Классификация насосов и их применение в пожаротушении

Большинство применяемых в технике насосов можно разделить по принципу действия на следующие основные группы:

1) поршневые насосы, принцип действия которых основан на вытеснении жидкости из цилиндра с помощью поршня, совершающего возвратно-поступательное движение;

2) роторные насосы, движение жидкости в которых осуществляется вращением ротора, имеющего вытеснители;

3) струйные насосы, подсос перекачиваемой жидкости в которых осуществляется благодаря разряжению, создаваемому струей рабочей жидкости, газа или пара;

4) центробежные и осевые (лопастные) насосы, работа которых основана на силовом взаимодействии перекачиваемой жидкости с вращающимся рабочим колесом насоса;

При организации пожарного водоснабжения преимущественное распространение получили центробежные насосы. Основными достоинствами центробежных насосов являются простота и компактность конструкции, относительно небольшая масса, удобство их соединения с электродвигателями и двигателями внутреннего сгорания, способность перекачивать сильно загрязненные жидкости, высокая производительность и способность к «саморегулированию». Последнее свойство проявляется в том, что при изменении расхода воды или прекращении ее подачи центробежный насос продолжает работать, не выходя из строя.

Центробежные насосы принято классифицировать по создаваемому напору, числу рабочих колес, способу подвода жидкости в рабочее колесо и отвода ее, расположению вала насоса, коэффициенту быстроходности и другим признакам.

По создаваемому напору различают насосы низкого давления, развивающие напор до 20 м, среднего давления – от 20 до 60 м и высокого давления – свыше 60 м.

По числу рабочих колес насосы делятся на одноступенчатые, двухступенчатые и многоступенчатые. Жидкость в них проходит через последовательно соединенные колеса, постепенно увеличивая напор до заданного предела. Производительность многоступенчатого насоса равна производительности одного рабочего колеса.

По коэффициенту быстроходности n_s рабочие колеса центробежных насосов подразделяют на три группы: тихоходные n_s = 40–80, нормальные n_s = 80–120, быстроходные n_s =120–200 об/мин. Коэффициент быстроходности характеризует конструктивные особенности серии подобных насосов и представляет собой частоту вращения эталонного рабочего колеса, которое, будучи геометрически подобно заданному колесу насоса при мощности N = 0,736 кВт, напоре H = 1 м, обеспечивает подачу Q = 0,075 м³/c.

Коэффициент быстроходности определяют по формуле:

, (27)

где Q – подача насоса, м³/c;

H – напор, развиваемый насосом, м;

n – частота вращения рабочего колеса в 1 мин.

Из формулы, следует, что при заданной частоте вращения коэффициент быстроходности n_s увеличивается с ростом подачи и с уменьшением напора. Поэтому тихоходные колеса служат для создания больших напоров при малой подачи, а быстроходные дают большую подачу при сравнительно незначительных напорах. Центробежные насосы с тихоходными и нормальными колесами наиболее часто применяют в пожарной технике.