Гидроэлеваторами можно забирать воду с глубины

Гидроэлеватор Г-600: устройство и принцип действия

Гидроэлеватор Г-600 – представляет собой устройство эжекторного типа (струйный насос) предназначенного для забора воды из открытых водоисточников, которые находятся ниже уровня насоса до 20 м и удалены от пожарного автомобиля на расстоянии до 100 метров. Гидроэлеватор может забрать воду из водоисточников с небольшой глубины (5-10 см). Это свойство позволяет использовать устройство для откачки воды, пролитой при тушении пожара.

В ситуациях, когда уровень воды в пожарном пруду находится существенно ниже уровня насоса, а это свыше глубины забора 7,5 метров или резервуар чересчур загрязнен и является не доступным для подъезда автомобильного транспорта, то забор жидкости может происходить за счет такого вспомогательного пожарного оборудования, как гидроэлеватор Г-600 и Г-600А.

Данные модификации отличаются только всасывающей сеткой, так в Г-600 она имеет плоскую форму, а в Г-600А закругленную.

Само по себе устройство данного агрегата подразумевает функционирование техники на принципах насоса струйного типа.

Главная цель эксплуатации такой установки и, соответственно, ее функция – обеспечение бесперебойной подачи водяного потока по трубопроводным системам (в сельском хозяйстве) различных гидровеществ, транспортировка воды по рукавам с большой глубины или с отдаленного источника.

Суть функционирования такого устройства заключается в использовании кинетической энергии движимого потока воды, подаваемой под большим напором через насос в пожарные стволы. Забор воды происходит с помощью эжекции жидкости.

По закону Бернулли, при изменении диаметра трубопровода в меньшую сторону скорость потока жидкости увеличивается, а давление потока уменьшается (кинетическая энергия увеличивается при уменьшении потенциальной – это уже основное правило гидродинамики).

Наименьшая высота слоя воды эжектируемой гидроэлеватором – 10 мм согласно ГОСТ Р 50398-92.

Разберем из чего же состоит гидроэлеватор.

Описание

Назначение и описание Г-600

Конструкция

  • корпуса с зафиксированным коленом и диффузорным элементом с резервуаром смесителя;
  • насадки в форме конуса, которая проводит поток воды;
  • всепоглощающей решетки;
  • интегрированная головка на входящем и выходящем патрубках.

1 – колено; 2 – сетка всасывающая; 3 – обечайка; 4 – сопло; 5 – диффузор; 6 – головка соединительная ГМН-80; 7 – головка соединительная ГМН-70

Коэффициент полезного действия стандартного гидроэлеватора Г-600 не превышает 30%, однако и этого хватает, чтобы справляться со множеством поставленных задач, которые данный агрегат решает максимально оперативно.

Характеристики

Технические ТТХ

  • Производительность, л/мин – не менее 600.
  • Рабочее давление, МПа (кгс/см 2 ) – 0,2-1,0 (2-10).
  • Расход воды при рабочем давлении 8 кгс/см 2 , л/мин – 550.
  • Давление за гидроэлеватором при указанной производительности, МПа (кгс/см 2 ) – 0,17 (1,7).
  • Условный проход патрубка, мм: а) напорного (входного) – 70; б) выходного – 80.
  • Габаритные размеры Д х Ш х В, мм – не более 645 х 250 х 160.
  • Масса, кг – не более 5,1.

Принцип работы

Принцип работы гидроэлеватора Г-600

Сам процесс собирания конструкции и производства запуска системы с гидроэлеваторным агрегатом Г-600 подразумевает следующий алгоритм:

  1. Присоединение к напорному отверстию насосного устройства всасывающего рукав, при этом, другой конец рукава должен быть опущен в горловину цистерны, для этого необходимо будет открыть люк;
  2. На напорный патрубок подсоединить рукавную линию диаметром 66 мм (51 мм), а второй конец соединить с входящей интегрированной головкой самого гидроэлеватора доступной модификации (Г-600 или Г-600А);
  3. Подключить к интегрированной головке на выходящем потоке жидкости из гидроэлеватора напорную линию рукавов с диаметром 77 мм используя так же жесткий напорно всасывающий рукав, для избежания перегиба и потери давления в закольцованной системе и опустить конец рукава в цистерну;
  4. На выходной патрубок подсоединить пожарный рукав со стволом любого типа;
  5. Произвести запуск насоса предварительно заполненного водой из цистерны и с помощью газоструйной вакуумной установки произвести включение рабочей схемы по забору воды из водоисточника.

Схема по приведенному алгоритму забора воды представлена на рисунке.

Схема работы и забора воды

Данный алгоритм не является основным, он так же может быть заменен сбором схемы через водосборник ВС-125, или как часто его называют в пожарной охране «штаны».

После того, как система работающая от гидроэлеватора заполнится жидкостью и вода начнет прибывать, нужно довести показатель давления по манометру до 800 кПа и медленно, плавно открыть задвижку напора на пожарном насосе, по которому вода будет поступает напорную рукавную линию.

Читайте также:  При стуле идет вода

Способы забора воды с помощью гидроэлеватора

Очень важно не упускать из виду уровень оставшейся воды в цистерне.

В случае, если производительность ствола будет превышать производительность гидроэлеваторного устройства, то вода в цистерне будет в дефиците и в скором времени у вас не останется резерва для стабильной работы схемы забора воды с помощью Г-600. Так для запуска системы необходимо 550 литров воды.

Гидроэлеватор Г-600 является очень простым в управлении техническим средством. Во многом, это связано с тем, что в нем нет механический, то есть движущихся частей.

По той же причине, срок его эксплуатации при идеальных условиях ограничен лишь коррозией материалов, из которых он выполнен.

Очень часто гидроэлеваторные агрегаты – это единственный выход при необходимости гидромеханизации различных архитектурных, строительных, горных работах в деятельности не связанной с пожарной охраной.

Также такое устройство будет очень полезным в процессе удаления шламов на фабриках обогащения различных веществ и, почти незаменимым, в котельных и электроэнергетических станциях.

Необходимое количество воды для запуска гидроэлеваторной системы

Необходимое давление в насосе для работы

Для определения потребного давления в насосе в зависимости от глубины отбора воды и величины эжектируемого расхода служит график.

Работу гидроэлеватора необходимо рассматривать в составе бустерной системы. На рисунке приведены экспериментальные графики зависимостей:

  • напора Н на пожарном насосе,
  • объемного расхода Q0 перекачиваемой жидкости,
  • глубины z и дальности L забора воды для системы «Гидроэлеватор Г–600А и пожарный насос НП–40УА».

График построен для случая, когда длина напорных линий не превышает 20 м.

График зависимости работы гидроэлеваторной системы

Учитывайте потери напора на длине линий свыше 20 м. В случае, когда длина напорных линий превышает 20 м, эти потери напора на один напорный прорезиненный рукав (20 м) составляют:

  • при расходе 600 л/мин – 0,7 кгс/см 2 ;
  • при расходе 480 л/мин – 0,5 кгс/см 2 ;
  • при расходе 360 л/мин – 0,35 кгс/см 2 ;
  • при расходе 240 л/мин – 0,2 кгс/см 2 .

Учитывайте при решении вопроса о длине рукавных линий то обстоятельство, что производительность гидроэлеватора возрастает с увеличением его погружения под уровень воды.

Так, при погружении под уровень на 5 м, номинальная производительность увеличивается до 730 л/мин.

Пользуйтесь этим обстоятельством при заборе воды из глубоких водоемов.

При использовании гидроэлеватора в качестве водоуборочного эжектора и питания его от водопровода с начальным давлением не ниже 3 кгс/см 2 производительность его уменьшается до 4,5 л/сек.

Техническое обслуживание

После работы гидроэлеваторов:

  • промыть чистой водой;
  • высушить;
  • проверить затяжку резьбовых соединений и, при необходимости, подтянуть их;
  • проверить техническое состояние (отсутствие трещин, появление раковин и т.п.) всех деталей.

Хранить гидроэлеватор в сухом помещении.

Отработка норматива по забору воды

Источник

Схема при заборе воды «насос-гидроэлеватор-насос»

Порядок действий

  • Соединить рукава, гидроэлеватор и ствол.
  • Проверить правильность соединений, устранить все резкие перегибы на рукавах.
  • Проверить закрытие сливного краника насоса и выкидного штуцера к стволу.
  • Открыть полностью выкидной штуцер в напорную линию гидроэлеватора.
  • Открыть вакуум-клапан.
  • Включить на малых оборотах насос.
  • Открыть полностью вентиль из цистерны.
  • Прибавить газ до 2000-2500 об/мин. Когда вода по обратной линии вернется в насос, мановакуумметр на всасывающем патрубке покажет устойчивое давление, а насос примет нагрузку и даст на выходе 5-6 атм.
  • Закрыть вакуум клапан.
  • Закрыть вентиль из цистерны.
  • Увеличить давление до 9-10 атм.
  • Плавно открывая выкидной штуцер к стволу, следить за давлением в обратной линии. Если оно снизится до 0,5 атм, дальнейшее открывание воды к стволу прекратить.
  • Отрегулировать рабочее давление насоса до 8 атм.

Схема при заборе воды “насос-гидроэлеватор-насос”

Наиболее характерные ошибки, допускаемые водителями при работе с гидроэлеватором:

  1. Перекручивание рукавов при соединении.
  2. Выключение сцепления при перебоях в гидроэлеваторном кольце во время запуска.
  3. Резкое открывание выкидного штуцера к стволу, а так же открывание его при падении подпора в обратной линии 0,5 атм.
  4. Подача воды в линию при незакрытом вентиле из цистерны.
  5. Неполное открывание вентиля из цистерны и в напорную линию гидроэлеватора.

Дополнения и пояснения

  1. При заполнении рукавов водой воздух из обратной линии поступает в насос, поэтому до конца запуска гидроэлеваторного кольца вакуум-клапан должен быть открыт.
  2. Напорную линию гидроэлеватора нужно присоединить к штуцеру, идущему от нижней спиральной камеры насоса. У насосов правого вращения она будет справа по ходу машины, а у насосов левого вращения – слева. Такое соединение улучшает напор воды перед гидроэлеватором. При подаче воды от верхнего патрубка в гидроэлеватор с водой поступают пузырьки воздуха.
  3. Поскольку поступление воды в насос при запуске ограничено, он не может дать большого напора. Учитывая это, обороты двигателя следует увеличить до тех пор, пока насос работает ровно.
Читайте также:  Что такое холодная вода доп

Внимание. Появление вибрации означает, что обороты нужно снизить.

  1. После запуска гидроэлеваторного кольца вода по обратной линии возвращается с напором до 3-4 атм. Если вентиль из цистерны закрыть не сразу, то пода пойдет через него обратно и заполнит цистерну.
  2. Закрывая вентиль из цистерны, давление на насосе надо держать не более 5 атм, иначе у вентиля, за счет обратного движения воды, может оборвать клапан.
  3. Если в момент закрытия вентиля из цистерны 8 гидроэлеваторном кольце появятся перебои, вентиль надо приоткрыть, не меняя оборотов дождаться восстановления нормальной работы, и закрыть снова.
  4. Свободный штуцер сборника надо закрывать заглушкой, иначе при запуске гидроэлеватора в насос подсасывается воздух.

Дополнительный материал по теме:

Источник

Технические характеристики гидроэлеватора пожарного Г-600

В оборудование пожарного автомобиля могут входить дополнительные части. Например, для компенсации недостаточной мощности насоса используется такое устройство, как гидроэлеватор.

Гидроэлеватор Г-600

Не всегда на месте пожара есть оборудованный или просто доступный источник для забора воды. В особо сложных случаях спасателям приходится импровизировать и закачивать жидкость из водоема с моста или иной возвышенности. Для таких операций создана отдельная установка – гидроэлеватор пожарный.

Гидроэлеватор Г-600

Описание и назначение

Устройство представляет собой струйный насос. Внешне пожарный гидроэлеватор Г-600 выглядит как изогнутая полая труба с дополнительным отверстием в месте перед коленом. К входу и выходу аппарата подсоединяются рукавные линии, а дополнительное отверстие служит для забора воды и оснащено сеткой.

Использование гидроэлеватора рационально при следующих условиях:

  • возможно обеспечение глубины забора воды в 5–10 см;
  • источник удален от машины не более чем на 100 м;
  • вода находится ниже насоса на расстоянии, не превышающем 20 м.
  • закачка вещества из источников, находящихся ниже уровня насоса;
  • отсасывание пролитой во время тушения объекта воды;
  • бесперебойная подача жидкости в сельскохозяйственных нуждах.

Устройство и конструкция

Пожарный гидроэлеватор включает в себя несколько элементов:

  1. Корпус. Металлическое основание, внутри которого расположены смеситель и диффузор.
  2. Входной элемент. Внешне напоминает цилиндр. Вода из насоса проходит через эту деталь.
  3. Две интегрированные головки. Закреплены на напорном и выходящем отверстиях. Служат своего рода переходниками для крепления рукава на аппарат.
  4. Всасывающая сетка. Предназначена для отсеивания крупных частиц из источника.
  5. Приемная камера. В нее попадает вода, забираемая через отверстие с сеткой.
  6. Смеситель. Наиболее узкая часть насадки конической формы, в которой происходит смешение рабочего и эжектируемого (всасываемого из источника) потоков.
  7. Сопло. Выходит внутрь приемной камеры. Через него вода из входного отверстия попадает в смеситель.
  8. Диффузор. Самая широкая часть насадки. Здесь происходит замедление смешанного потока и увеличение его давления.

Конструкция оборудования: 1 – колено; 2 – сетка всасывающая; 3 – обечайка; 4 – сопло; 5 – диффузор; 6 – головка соединительная ГМН-80; 7 – головка соединительная ГМН-70

Технические характеристики

К техническим параметрам гидроэлеваторов относятся следующие показатели:

  • диаметр напорного отверстия – 7 см;
  • диаметр выходного патрубка – 8 см;
  • расход воды: подразумевает количество жидкости, используемое устройством при работе, составляет 550 л/мин.;
  • вес установки – не превышает 5 кг;
  • производительность гидроэлеватора – количество вещества, закачиваемое аппаратом в цистерну, составляет более 600 л/мин.;
  • размеры устройства не должны превышать 65х25х16 см;
  • давление за устройством при производительности выше 600 л/мин. – 0,17 МПа;
  • диапазон показателей рабочего давления – от 0,2 до 1 МПа;
  • КПД около 30%.

Принцип действия

Работа гидроэлеватора основана на принципе эжекции – передачи энергии от одного, более быстрого потока вещества другому, более медленному.

Входное отверстие аппарата соединяют с насосом при помощи рукава. К выходному патрубку также подсоединяют шланг, другой конец которого опускается в цистерну через открытый люк. Гидроэлеватор опускают в воду как минимум на 5 см. В насосе на момент проведения к нему линии должна быть вода.

При включении насоса вода поступает в аппарат. Параллельно начинается забор жидкости из источника. Поток вещества из насоса переходит через сопло в приемную камеру, куда попадает вода из источника. Так как жидкость из насоса движется под напором, ее поток «сбивает» поступающее в камеру вещество, ускоряя его. Переходя в смеситель, оба потока смешиваются. В диффузоре давление смешанного потока увеличивается.

Таким образом, смесь потоков жидкости из насоса и источника движется по линии в цистерну под давлением.

Схема работы и забора воды

Процесс подготовки гидроэлеватора к работе выглядит следующим образом:

  1. К выходному отверстию наполненного водой насоса подсоединяют рукав, другой край которого соединен с напорным отверстием устройства.
  2. Выходной патрубок гидроэлеватора соединяют с рукавом, конец которого опущен в цистерну.
  3. Насос включают, начиная подачу воды в аппарат из насоса и заполняя цистерну.

Также есть альтернативный метод использования устройства, когда воды в насосе нет, а вещество нужно для непосредственного тушения или иных нужд. В таких случаях берется вода из цистерны. Алгоритм выглядит следующим образом:

  1. К входному отверстию насоса подсоединяют рукав, конец которого опускают в цистерну (на 30 см под воду).
  2. К выходному патрубку насосной установки подключают шланг, конец которого соединяют с входным отверстием гидроэлеватора.
  3. Выходной патрубок гидроэлеватора соединяют с рукавом, конец которого используют для тушения пожара.
  4. Далее включают насос, начиная работу аппарата.

Методы испытаний

Для проверки соответствия оборудования государственным стандартам проводятся следующие манипуляции:

  1. Измерение размеров и диаметров отверстий. Проводится линейкой или штангенциркулем с делением 1 мм.
  2. Осмотр на предмет наличия трещин, механических повреждений, потертостей.
  3. Давление перед аппаратом и после него, а также расход воды и производительность проверяется при имитации использования. Для этого к гидроэлеватору подсоединяют два рукава, в конце каждого из которых стоит расходомер. Перед аппаратом и после него на линии устанавливают уравнительные камеры, к которым подсоединены манометры. Установку запускают и снимают показатели с приборов.
  4. Взвешивание устройства.
  5. Измерение минимальной глубины, с которой аппарат способен забирать воду. Производится линейкой.

На заметку. Испытания работоспособности устройства производят раз в 5 лет. Срок годности прибора не ограничен. Считается, что использовать оборудование нельзя, если его ремонт невозможен или нецелесообразен.

Маркировка

Дополнительные обозначения устройства наносят на его корпус или отдельную табличку. Маркировка содержит информацию:

  • год изготовления;
  • товарный знак производителя;
  • максимальный показатель рабочего давления;
  • условное обозначение гидроэлеватора;
  • стрелка, указывающая направление движения воды внутри (должна быть выполнена в литье);
  • обозначение стандарта, которому соответствует устройство (ГОСТ Р 50398-92).

Условия перевозки и хранения

Транспортировка аппаратов возможна любым средством при условии защиты их от механических повреждений. При хранении следует соблюдать несколько правил:

  • относительная влажность воздуха в пределах 80%;
  • температура в месте хранения – от 0 до +50 градусов Цельсия;
  • защита устройств от повреждений.

Техобслуживание

Специфического обслуживания аппарат не требует. Тем не менее существует инструкция по обращению с гидроэлеватором по окончании работы с ним:

  1. Очистка аппарата чистой водой с целью удаления мелких частиц и спор растений. Если сетка устройства съемная, то ее отсоединяют и моют отдельно.
  2. Просушка установки. Производится для предотвращения образования плесени и грибка.
  3. Проверка затяжки резьбы. При необходимости соединение подкручивают.
  4. Проверка состояния гидроэлеватора. Устройство осматривают на предмет наличия механических повреждений, трещин, плесени, полипов.

Г-600

Какое должно быть давление в насосе

Давление, необходимое для работы гидроэлеватора, зависит от нескольких факторов:

  1. Расход жидкости (производительность устройства).
  2. Длина напорной линии. Подразумевает расстояние от источника до выходного отверстия рукава.
  3. Высота забора воды – расстояние вниз по вертикали от уровня насоса.

В среднем рабочее давление аппарата находится в пределах 0,4–1,1 МПа. При увеличении высоты забора на 1 метр давление повышается примерно на 0,05 МПа.

При увеличении длины рукавов давление растет не так стремительно – всего лишь на 0,2 МПа на каждые дополнительные 20 метров шланга. Это происходит из-за потери давления при линиях длиннее 20 метров.

Чем выше производительность аппарата, тем резче падает давление при присоединении дополнительных шлангов. Так, при расходе в 10 л/с давление падает на 0,07 МПа при каждых дополнительных 20 м рукава; при производительности 8 л/с – 0,05 МПа; при 6 л/с – 0,035 МПа; при 4 л/с – 0, 02 МПа.

Еще один важный параметр – глубина забора воды. Чем глубже относительно уровня воды расположен гидроэлеватор, тем выше давление и, соответственно, производительность аппарата. При использовании устройства для уборки пролитой воды на глубине в 10 см расход жидкости будет минимальным (около 4 л/с), а при заборе с глубины в 5 м производительность может составлять 12 л/с.

Как проходит отработка нормативов по забору воды

Порядок действий описывается в паспорте гидроэлеватора. В начале процесса засекается время. Спасатели подключают рукавные линии, готовят устройство к работе и включают насос. За определенное время вода должна заполнить автоцистерну.

Нормативные документы и требования ГОСТа

Все правила работы с гидроэлеватором, а также требования к ТО описаны в следующих документах:

Выводы

Гидроэлеватор не зря включают в оборудование пожарного автомобиля. Устройство помогает забрать воду практически из любого источника. К положительным качествам аппарата можно отнести:

  1. Низкую стоимость. Цена гидроэлеватора начинается от 5 000 рублей. Это гораздо дешевле, чем покупка более мощного насоса.
  2. Простоту использования. В конструкции отсутствуют сложные механизмы или подвижные части.
  3. Долговечность. Срок службы аппарата зависит только от износостойкости материалов. Обычно устройство эксплуатируют 15–20 лет.
  4. Отсутствие частых проверок. Испытания работоспособности проводятся раз в 5 лет, что сравнительно редко для пожарного оборудования.

Единственный «минус» гидроэлеватора – потребность воды для его работы. Однако, процесс наполнения насоса водой относительно несложен.

Источник

Читайте также:  Что такое глубинная вода
Оцените статью
Добавить комментарий