阅读次数:人次

森林消防泵结构完善综述

  • 1.VIP俱乐部
  • 2.查看资料
  • 3.订阅资料
  • 4.在线投稿
  • 5.免费阅读
  • 6.会员好评
  • 7.原创检测
  • 8.教材赠送
  • 9.联系我们
  • 10.常见问题

1开发林用消防泵的意义

消防泵是用水灭火必不可少的设备,我国已有l0多种不同型号和规格的手抬式消防泵产品,其主要用于城市和工矿消防。由于这类消防泵的流量较大、扬程不高,质量和体积大,不便携带,所以不宜在森林消防中使用。一般情况下,需要控制的林火燃烧强度远低于城市和工矿火灾,但野外火场附近通常缺少水源,往往需要长距离输水,所以林用消防泵应具有流量小、扬程高、质量轻、体积小、便于携带等特点。

2森林消防泵的优点和性能参数

笔者参与开发的一种小型森林消防泵由发动机与泵部件两部分组成,采用便携式汽油机为动力,泵部件为单吸、二级离心式水泵。

2.1消防泵的优点

该森林消防泵具有以下优点:①质量轻、扬程高、流量小;②二级离心泵可使泵的效率大大提高;③框架和背挂的设计适宜单人背负或双人手抬,可满足山高路陡的环境要求;④整机与框架的连接采用橡胶减振脚,可减轻机器工作时的振动。

2.2主要性能参数

(1)整机参数:形式可背负框架式;净质量18kg;外形尺寸(长X宽X高)430mmx350mmx440mm。

(2)水泵参数:形式单吸双级离心式;流量≥2.5L/s;扬程~>70mm;进水口直径50mm;出水口直径38ram;水泵效率58%。

(3)水枪出水性嗡水枪口径为4~6mm、转速6000~lmin):水枪口压力>10.75MPa;出水流量≥1L/s。

3森林消防泵的工作原理

发动机工作时曲轴驱动泵轴旋转,泵轴上安装有一级叶轮和二级叶轮。当叶轮高速旋转时,水泵进水口处产生的负压远低于标准大气压,在压差的作用下,水从水源处沿进水管被吸入水泵进水口,一级叶轮将水甩人导叶,再经二级叶轮进入泵体,经泵体蜗壳收集、扩散后以高能量从水泵出水口喷出,从而实现水泵泵水的功能。

4泵部件传动结构的改进

原来泵部件在加工、装配和维修过程中比较难控制。我们借鉴了一些通用汽油机与林业机械的连接和传动方式,对泵部件传动结构进行了改进。

4.1原泵部件的传动结构原来泵部件的传动结构如图1所示。该结构的优点是结构简单,加工方便,成本低;缺点是安装、维修困难,启动费力。两级叶轮靠两个平键分别固定在泵轴上,泵轴必须先装配到泵体内,再分别安装平键b、二级叶轮、平键c和一级叶轮;由于泵体内部装配空间有限,平键b和平键c的装配比较困难。该结构的动力传递方式属于直接硬性传动。由发动机输出轴直接带动联轴节A转动,联轴节A通过弹性销和传动胶块带动联轴节B转动,联轴节B带动泵轴转动,从而实现水泵的泵水功能。由于联轴节B靠过盈装配在泵轴上,装配和拆卸均比较困难。机器启动前泵壳内必须充满水,发动机曲轴与泵轴是同步运转的,所以手拉机器启动时即有负载(水产生的阻力),因此启动特别费力,即使在缸体上加减压阀启动也比较困难。

4.2改进后泵部件的传动结构改进后泵部件的传动结构如图2所示。该结构的优点是结构简单,安装、维修方便,启动轻松;缺点是花键加工成本较高。改进后的结构虽然加工成本增加,但省去了许多零件,装配、拆卸都很方便。两级叶轮靠花键固定在泵轴上,泵轴仍然先装配到泵体内,再分别安装二级叶轮和一级叶轮,不受空间的限制,装配方便快捷。该结构的动力传递方式属于离合器驱动,由发动机曲轴带动离合块组件转动,此时泵轴不转;当发动机转速达到离合器甩开的转速时,安装在曲轴输出端的离合块在离心力的作用下甩开,与固定在泵轴上的离合碟接触,带动离合碟转动,从而带动水泵工作。离合碟依靠花键装配到泵轴上,装配、拆卸均较方便。机器启动前泵内也必须充满水,但发动机曲轴与泵轴不是同步运转,机器手拉启动时没有负载,所以启动很容易。

5机械密封的重新选型

原机械密封选择的是103型内装单端面单弹簧非平衡型并圈弹簧传动机械密封,其结构示意图如图3所示。该种型号机械密封的优点是轴向尺寸小,能节省装配空间;缺点是使用压力范围小(在0.8MPa以下)。在使用时,我们发现该型号的机械密封不能满足机器的使用要求,容易漏水。主要原因是机械密封静环外壳(金属)与泵体直接接触,密封效果不好,容易泄漏,泄漏通道(图3中的A处)中介质的压力F与弹簧的压力方向相反,抵消了弹簧的部分压力,导致动静环表面(图3中的B处)比压不够而造成泄漏。特别是泵在启动和停止过程中,由于泵进口堵塞、抽送介质中含有气体,可使密封腔出现负压,导致动静环表面出现泄漏。泵部件改进后机械密封选择的是B103型内装单端面单弹簧平衡型并圈弹簧传动机械密封,其结构示意图如图4所示。该种型号机械密封的优点是使用压力范围大(1.6MPa以下);缺点是轴向尺寸较大。在使用时,我们稍加改动泵体的结构,使其装配空间加大。改进后的机械密封静环有辅助密封圈与泵体配合(图4中A处),该处的泄漏通道已不存在,满足了机器使用要求。介质的压力F与弹簧的压力方向相同,增加了弹簧的压力,动静环表面(图4中B处)的泄漏消除,满足了机器使用要求。

6小结

该泵传动结构改进的关键是将原有的常结合方式改为自动离合式,简化了动力传递路线,结构更为合理。实际使用表明,泵改进后所选用的机械密封大大提高了装机试车的一次合格率。

关于本站:中国最大的权威的公务员门户网站-公务员之家创建历经7年多的发展与广大会员的积极参与,现已成为全国会员最多(95.4万名会员)、文章最多、口碑最好的公务员日常网站。荣膺搜狐、新浪等门户网站与权威媒体推荐,荣登最具商业价值网站排行榜第六位,深受广大会员好评。

公务员之家VIP会员俱乐部

在公务员之家您可以分享到最新,最具有时事和代表性的各类文章,帮助你更加方便的学习和了解公文写作技巧,我们愿与您一同锐意进取,不懈的追求卓越。

如何加入公务员之家VIP会员
第一步:先了解公务员之家,查看VIP会员特权
第二步:银行汇款或在线支付,汇款即时到帐
第三步:汇款后立刻联系我们,将您的汇款金额和流水号告诉客服老师,3分钟内系统核查完毕并发送VIP会员帐号到您的手机中,直接登陆即可。

百度推广