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高低壓消防泵是指可輸出高壓和低壓兩種壓力水的消防泵。通常它既可單獨(dú)輸出低壓或高壓,也可同時(shí)輸出高壓和低壓。高低壓消防泵按其結(jié)構(gòu)分為串聯(lián)離心泵和離心旋渦泵兩種類型。
離心旋渦消防泵是高低壓消防泵的典型結(jié)構(gòu)之一,這種泵由單級(jí)離心泵和旋渦泵串聯(lián)而成,它既有單級(jí)離心泵的功能,又能按需要產(chǎn)生高壓水,向需要高壓水的設(shè)備和噴射器具供水。離心旋渦泵具有尺寸小、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)。BG35型離心旋渦泵是我國(guó)生產(chǎn)的高低壓消防泵,該泵可配備于消防車上,也可配備于固定的消防設(shè)施上。
1.結(jié)構(gòu)
BG35型離心旋渦泵主要由離心泵、旋渦泵、真空泵、引水閥、操縱閥、解除閥等組成。
(1)離心泵
該離心旋渦泵內(nèi)的離心泵為單級(jí)離心泵,軸向進(jìn)水,徑向出水,在其出水口上,設(shè)有與旋渦泵相連的連接管。這一離心泵若單獨(dú)運(yùn)轉(zhuǎn),在其額定工況下,流量可達(dá)42L/S,對(duì)應(yīng)揚(yáng)程為110米,轉(zhuǎn)速為2950rpm,基本相當(dāng)于BD42泵。
(2)旋渦泵
旋渦泵主要由葉輪、泵殼、進(jìn)水口、出水口等組成,它與離心泵共用同一個(gè)泵軸。
旋渦泵的葉輪是離心旋渦泵的增壓元件,其周邊的兩側(cè)都開(kāi)有若干溝槽,每個(gè)溝槽都相當(dāng)一個(gè)葉片。
在葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)情況下,每一溝槽中的液體受離心力作用沿溝槽底邊向徑向甩出,到頂部壓力升高后,又沿流道四周向溝槽底部運(yùn)動(dòng),形成液體在泵內(nèi)的循環(huán),如圖4-1-24所示。這樣,在旋渦泵進(jìn)水口處,由于流道變寬,卷吸進(jìn)液體,經(jīng)過(guò)葉輪旋轉(zhuǎn)加壓后,在出水口因流道截面突縮而壓出。由于葉輪邊溝槽很多,使旋渦泵可相當(dāng)于多級(jí)離心葉輪的增壓作用。一般來(lái)說(shuō),一只旋渦泵葉輪增加的壓力可達(dá)3~4MPa。
旋渦泵泵殼的作用是為葉輪的增壓提供必要形式的流道。流道將葉輪的葉片與泵的吸入口和壓出口安全隔開(kāi),使水進(jìn)入后,經(jīng)過(guò)在流道與葉片形成的每一工作室的循環(huán)運(yùn)動(dòng),能量增加。在連接離心泵出水口與旋渦泵進(jìn)水口的連接管上,設(shè)有操縱閥,將它置于不同位置可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)泵串聯(lián)或使離心泵單獨(dú)工作。
(3)引水裝置
BG35型離心旋渦泵的引水泵為水環(huán)引水泵,由于采用摩擦輪傳動(dòng),可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)引水—脫離操作。
(4)摩擦輪
BG35型離心旋渦泵上的一對(duì)摩擦輪,一只裝在水泵軸上,一只裝于水環(huán)泵軸上,其作用是將水泵軸上的動(dòng)力傳遞給水環(huán)泵軸,使水環(huán)泵完成排氣引水作業(yè)。在平時(shí),兩只摩擦輪處于嚙合狀態(tài),啟動(dòng)消防泵后,水環(huán)泵也在轉(zhuǎn)動(dòng),完成排氣引水作業(yè)。水泵出水后,一股壓力水被引入至解除閥,在水壓力作用下,水環(huán)泵被頂起,兩只摩擦輪脫離,水環(huán)泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)。這樣就實(shí)現(xiàn)了該泵引水—脫離的自動(dòng)過(guò)程。
(5)軸封裝置
BG35型離心旋渦泵的軸封裝置為機(jī)械密封。
2.工作原理
啟動(dòng)消防泵,在磨擦輪的帶動(dòng)下,水環(huán)泵轉(zhuǎn)動(dòng),完成排氣引水,并且磨擦輪自動(dòng)脫離。泵吸入口連續(xù)進(jìn)水后,在離心泵葉輪作用下,形成壓力水。打開(kāi)低壓出水閥即可實(shí)現(xiàn)低壓供水;當(dāng)打開(kāi)換向閥,關(guān)閉低壓出水閥,開(kāi)啟高壓出水閥,壓力水通過(guò)聯(lián)通管進(jìn)入旋渦泵,經(jīng)增壓后即可實(shí)現(xiàn)高壓供水;當(dāng)打開(kāi)換向閥,開(kāi)啟高壓、低壓出水閥,即可實(shí)現(xiàn)高低壓聯(lián)用供水。
高低壓串聯(lián)離心泵由低壓離心泵和高壓離心泵串聯(lián)而成。兩泵室各自獨(dú)立,中間用隔板分開(kāi),兩泵室間由導(dǎo)水管路聯(lián)通,導(dǎo)水管路上設(shè)有高低壓轉(zhuǎn)換閥,通過(guò)控制轉(zhuǎn)換閥,可使兩泵室串聯(lián)運(yùn)行。低壓離心泵多采用單級(jí)或雙級(jí)離心泵,高壓離心泵采用雙級(jí)或多級(jí)離心泵。其結(jié)構(gòu)類同于中低壓串聯(lián)離心泵,其缺點(diǎn)是葉輪數(shù)量多、泵軸較長(zhǎng)、加工制造難度大、成本較高、價(jià)格昂貴。高低壓串聯(lián)離心泵常用型號(hào)有:CB40·10/6·30-TB、CB35·10/6·50-TB、CB40·10/4·60等。