消防车中低压消防泵四种结构类型 消防车中低压消防泵指既能提供中压又能提供低压 的消防泵,它是为满足消防车扑救高层建筑火灾及远距离供 水的要求,适应一车多能、快速反应的需要而设计的,中低 压消防车己成为我国消防车的主战车型之一。中低压消防泵 主要有四种结构类型:中低压单级离心泵、中低压双级离心 泵、中低压串并联离心泵和中低压串联离心泵。 一、中低压单级离心泵:基本构造类似低压单级离心泵, 泵室内有一只叶轮。其形成中压的基本原理是:通过增大水 泵转速来调节压力。中低压单级离心泵转速一般为 3500 至 6000rpm,而低压单级离心泵的转速一般在 3500rpm 以下, 因此中低压单级离心泵一般自带增速齿轮箱。 其工作过程如下:启动消防车后,调节水泵转速到 4250rpm,水泵扬程为 1MPa,水泵即处于低压工况;调节 水转速至 5150rpm 后,水泵扬程为 1.8MPa,水泵即处于中 压工况。由于某一时刻水泵转速是唯一的,所以中低压单级 离心泵和双级离心泵没有中低压联用工况。 二、中低压双级离心泵:结构类似于低压双级离心泵, 泵室内有串联在一根轴上的两级叶轮,其形成中压的基本原 理是通过增大水泵转速或减小流量,改变消防车水泵的运行 工况,使扬程达到中压状态。 三、中低压串并联离心泵:主要由叶轮、泵轴、泵壳、 前中后盖、进水活门、换向阀等组成。 BCB40 泵有两个叶轮,它们相对地安装在泵轴上。两个 叶轮各有单独的进水腔室,而二级叶轮的汇流出口始终与泵 的出水口相通,一级叶轮的汇流出口既可与泵出水口相通, 也可与二级叶轮的进水腔室相通。这样一级叶轮和二级叶轮 则可串联供水,也可并联供水。 泵壳与泵的前盖、中盖相配合,使泵壳形成一定腔室, 为两个叶轮的工况变化创造条件。泵壳的水平两侧均设有吸 水管,其中一级叶轮和二级叶轮的进水腔室在吸水管端部相 隔开,并且与二级叶轮相连的吸水管端口设有进水活门。泵 壳的左侧设有出水管,管上有转换阀,其阀芯的转动可设定 泵两种工作状态:一是使一级叶轮的汇流出口与出水管相 通,且与二级叶轮的吸水腔室相隔,此时两个叶轮并联运行; 二是使一级叶轮的汇流出口与出水管相隔,且与二级叶轮的 吸水腔室相通,此时两个叶轮串联运行,泵的前盖和中盖内 均采用机械密封。 转换阀与进水活门是消防车中低压离心泵的两个关键 环节,转换阀处于串联位置时,一级叶轮的压力水进入二级 叶轮的进水腔室,并在压力下将活门关闭,使泵处于串联供 水状态。当转换阀处于并联位置时,一级叶轮与二级叶轮同 时由吸水管中吸水,活门在负压下开启,两个叶轮处于并联 供水状态。 在泵的中盖上,安装有水环引水泵,以满足低压泵排气 引水的要求。 BCB40 型泵的工作原理:当转换阀处于串联位置时第一 级叶轮的压力水进入第二级叶轮吸水腔室,经第二级叶轮再 次加压后由出水管流出。这时泵处于串联运行状态,活门关 闭,隔断第二级叶轮与吸水管的联系。当转换阀处于并联位 置时,阀芯使第一级叶轮与出水管直接相通,并隔断第一级 叶轮汇流出口与第二级叶轮吸水腔室的联系,此时活门在负 压下打开,两个叶轮并联运行。 四、中低压串联离心泵:由两个独立泵腔组成,一是低 压泵室,二是中压泵室,中间用隔板分开,两个泵室间有过 流孔,使少量液体从低压泵进入中压泵,冷却轴封装置,中 压泵室至低压泵室间设回水管路,使少量液体在低压泵和中 压泵之间循环,防止泵体过热,同时也增加了容积损失。两 泵室利用装有中低压转换阀的导管连通,低压工况时,关闭 中低压转换阀,低压泵工作,中压泵空转,即形成低压供水 状态。中压工况时,开启中低压转换阀,低压离心泵的液流 通过导管进入中压离心泵,经中压泵再次增压后从中压出水 口流出。可实现中低压联用工况。 该泵主要由低压离心泵、中压离心泵、6%泡沫比例混 合器、齿轮箱、活塞引水泵、控制阀及仪表等组成。齿轮箱 的联轴器与消防车的取力器相连,齿轮箱上方装有活塞引水 泵,活塞引水泵的皮带轮与齿轮箱输出轴的皮带轮相连。齿 轮箱输出轴上装有一个中压叶轮、一个低压叶轮和一个诱导 轮,与其他零件一起构成中压离心泵和低压离心泵,低压叶 轮与中压叶轮背靠背布置,使泵轴向力基本抵消;出水口共 有四个,其中中压出水口两个,低压出水口两个,泡沫比例 混合器安装在低压出水管上。 齿轮箱为消防车车载消防泵的动力源,其联轴器与消防 车的取力器相连,使用高精度的齿轮一级传动,其速比大小 可以根据取力器输出转速选择,其主要结构包括输入轴、输 出轴、输入齿轮、输出齿轮、皮带轮、齿轮箱体等。 活塞引水泵装在消防车齿轮箱上方,包括轴、凸轮、滑 块、活塞、泵壳体、皮带轮、张紧轮、压力推杆部件等。其 用途是将系统内腔空气抽出,使其形成真空,从而将水引入 泵腔,活塞引水泵的皮带轮与齿轮箱输出轴的皮带轮相连, 由拐臂控制运转。当活塞引水泵不工作时,引水扳手扳起, 拉线拉起拐臂,拐臂上的挡板推动皮带,皮带向下移动与齿 轮箱皮带轮脱开,这样,在齿轮箱运转时,真空泵就不会工 作。当需活塞引水泵工作时,引水扳手扳下,拐臂在弹簧的 作用下推动压力推杆回位,拐臂的张紧轮推动皮带使皮带张 紧,与齿轮箱皮带抱紧,使齿轮箱运转就可以通过皮带带动 真空泵工作。当泵内引入水形成一定压力时,水就会推动压 力推杆,使推杆伸出顶起拐臂,拐臂又发挥如上作用使皮带 放松,真空泵脱开。 低压泵和中压泵均为单级泵,由一只叶轮、一个壳体, 一个盖板等部件组成。壳体上安装有真空表、低压出口压力 表、中压出口压力表、活塞引水泵、压力水管线等。另外, 中压壳体还开有填料加注孔。 对于带泡沫系统的泵,泡沫比例混合系统安装在消防车 出水管上,包括引射管、喷嘴管段、泡沫锥、隔板、泡沫吸 入管等零件。其功能为保证泵在用泡沫时,无论使用多大的 流量,自动控制其泡沫浓度均为 6%至 7%。