第六章 消防泵

1、2022-4-10武警学院消防指挥系装备室 李本利第五节第五节 排气引水消防泵排气引水消防泵一、水环引水泵 水环泵主要由泵壳、泵盖、叶轮、泵轴等组成。 水环泵属于容积泵，主要靠泵腔内形成的水环工作，故称水环泵。 泵壳一般为离心泵泵壳的一部分，上面设有月牙形的吸气孔和排气孔。吸气孔通过一腔室与进气管、进水管相连通，排气孔通过一腔室与排气管相连通。泵壳底部设有排水口，它与排水管相连，还设有放水旋塞以放掉泵内余水。泵盖与泵壳为叶轮工作提供合适的空间。叶轮由轮毂和叶片组成，在结构上与泵壳偏心安装。水环泵的叶轮一般和离心泵叶轮使用同一泵轴，有的虽设有独立泵轴，但要靠摩擦轮等机构由离心泵泵轴取得动力。20

2、22-4-10武警学院消防指挥系装备室 李本利2022-4-10武警学院消防指挥系装备室 李本利 当由进水管向泵内注入一定量水后，随着叶轮的转当由进水管向泵内注入一定量水后，随着叶轮的转动，在离心力作用下，沿泵壳周向形成等厚度水环。动，在离心力作用下，沿泵壳周向形成等厚度水环。如水量适当，可使水环内表面与叶轮轮毂面在某一处如水量适当，可使水环内表面与叶轮轮毂面在某一处相切。这样就由两相邻叶片、水环内表面、叶轮轮毂相切。这样就由两相邻叶片、水环内表面、叶轮轮毂面以及泵壳泵盖形成若干个工作容腔。按图中旋转方面以及泵壳泵盖形成若干个工作容腔。按图中旋转方向，每一容腔在右侧向，每一容腔在右侧18018

3、0转动中，容积不断增大，则转动中，容积不断增大，则由于压力降低，可由吸气孔中吸入气体；而每一容腔由于压力降低，可由吸气孔中吸入气体；而每一容腔在左侧在左侧180180转动时，容腔则因容积不断减小而由排气转动时，容腔则因容积不断减小而由排气孔排出气体。随着每一容腔周而复始地吸气排气，水孔排出气体。随着每一容腔周而复始地吸气排气，水环泵则可将离心泵及吸水管内空气通过吸气管抽吸出环泵则可将离心泵及吸水管内空气通过吸气管抽吸出去，形成一定真空度。去，形成一定真空度。( (二二) )工作原理工作原理2022-4-10武警学院消防指挥系装备室 李本利 （1 1）叶轮要有一定转速，以形成等厚度）叶轮要有一定

4、转速，以形成等厚度水环；水环； （2 2）叶轮与泵体要有一定偏心距，以形）叶轮与泵体要有一定偏心距，以形成容积不等的工作容腔；成容积不等的工作容腔； （3 3）泵腔内水适当，使水环内表面恰好）泵腔内水适当，使水环内表面恰好与叶轮轮毂相切。与叶轮轮毂相切。 ：2022-4-10武警学院消防指挥系装备室 李本利 水环泵的主要性能参数有排气压力、真空度、气量、轴功率、有效功率及效率。（三）水环泵主要性能参数排气压力：排气压力：指水环泵排气口处压力的大小。真空度：真空度：指水环泵进气口处的相对压力。气量：气量：指水环泵在单位时间内吸入的气体体积。有效功率：有效功率：指水环泵等温压缩功率，它与水环泵轴功

5、率之比即为水环泵效率。2022-4-10武警学院消防指挥系装备室 李本利1.优点优点 结构简单、工作可靠、运转平稳；泵内用水环密封、无金属磨擦面使制造精度要求不高，也无需进行润滑等优点。（四） 水环泵的特点 2.缺点缺点 水环泵的缺点是效率较低，一般只有3050%左右。另外，水环泵还需设储水箱，在冬季需考虑防冻措施。2022-4-10武警学院消防指挥系装备室 李本利 真空度降低的主要原因是泵本身故障或管道系统密封性不好。泵本身故障可能由于轴承歪斜、或前后盖不同心、或水环发热而引起。管道系统密封性不好可能是连接松动、或填料损坏、或垫片损坏造成的。（五） 水环泵真空度降低和气量不足的原因 气量不足

6、的原因可能有原动机转速太低、或端面间隙过大、或轴封漏气、或供水不足、或水环发热以及泵中出现了水垢等。水环泵使用硬度较高的硬水时，结垢会相当严重，水垢会堵塞部分进、排气孔，还会使叶片增厚，降低有效工作容积，结果会引起气量降低。2022-4-10武警学院消防指挥系装备室 李本利 刮片泵也是一种使用较多的排气引水泵，属容积泵类。根据其转子在旋转一周过程中每一泵腔完成的吸、排气次数是一次还是两次，可分为单作用刮片泵和双作用刮片泵，在消防车上常用的为单作用刮片泵。二、刮片泵二、刮片泵2022-4-10武警学院消防指挥系装备室 李本利（一）单作用刮片泵（一）单作用刮片泵二、刮片泵二、刮片泵 单作用刮片泵主

7、要由转子、定子、叶片等单作用刮片泵主要由转子、定子、叶片等组成，如下图所示。它的转子和泵壳组成，如下图所示。它的转子和泵壳( (定子定子) )偏心安装，叶片装在转子的槽孔内，可沿槽偏心安装，叶片装在转子的槽孔内，可沿槽孔在径向自由滑动。泵壳一端有吸气孔和排孔在径向自由滑动。泵壳一端有吸气孔和排气孔，它们分别和吸气口与排气口相连通。气孔，它们分别和吸气口与排气口相连通。1.结构2022-4-10武警学院消防指挥系装备室 李本利2022-4-10武警学院消防指挥系装备室 李本利 单作用刮片泵的工作原理与水环泵相似。当泵轴以一定转速顺时针转动时，受离心力作用，各叶片沿槽孔向外甩出，并与泵壳接合磨擦。

8、这样，由两相邻叶片、泵壳的内表面及端面、转子表面形成若干个工作容腔。这些工作容腔在转动过程中每转一周，容积完成由小到大，又由大变小的周期性变化，即完成一次吸、排气过程。循环往复就可使离心泵内形成一定真空度。 2.工作原理2022-4-10武警学院消防指挥系装备室 李本利 双作用刮片泵中定子和转子不是偏心安双作用刮片泵中定子和转子不是偏心安装而是同心安装；定子内表面不再是圆柱面，装而是同心安装；定子内表面不再是圆柱面，而是由两段半径为而是由两段半径为r和两段半径为和两段半径为R的四的四段圆柱面连接而成，近似于椭圆面；吸入腔段圆柱面连接而成，近似于椭圆面；吸入腔和压出腔各有一对并对称分布，转子每转

9、一和压出腔各有一对并对称分布，转子每转一周，每个工作容腔完成二次排吸气。周，每个工作容腔完成二次排吸气。（二）双作用式刮片泵（二）双作用式刮片泵2022-4-10武警学院消防指挥系装备室 李本利2022-4-10武警学院消防指挥系装备室 李本利（三）刮片泵的特点（三）刮片泵的特点 效率比水环泵高。但在使用中需要较高的润滑条件，制造精度要求高、加工复杂等使得成本较高。 单作用刮片泵一般多用于较大功率的消防车上，在手抬机动消防泵上也有使用。2022-4-10武警学院消防指挥系装备室 李本利三、喷射泵（废气引水装置）三、喷射泵（废气引水装置） 喷射泵是利用一定压力的流体通过管嘴喷射引入并输送另一种流

10、体的，它在消防上使用较为广泛，如泡沫产生器、负压泡沫比例混合器，排吸器等。消防车和手抬机动消防泵上常用喷射泵进行排气引水，以使离心泵能开始正常输水。其工作介质一般为发动机排出的废气。2022-4-10武警学院消防指挥系装备室 李本利2022-4-10武警学院消防指挥系装备室 李本利 上图为喷射引水泵及控制装置上图为喷射引水泵及控制装置(有时也称为废气引水装有时也称为废气引水装置置)结构。其中，喷射泵主要由真空管、喷嘴、弯头、吸入结构。其中，喷射泵主要由真空管、喷嘴、弯头、吸入口等组成，它主要依靠一个双头阀门来操纵。双头阀门可口等组成，它主要依靠一个双头阀门来操纵。双头阀门可在在90范围内转动，

11、可封闭喷射泵工作介质入口或消声器范围内转动，可封闭喷射泵工作介质入口或消声器进气管。进气管。 喷射引水泵结构简单，工作可靠，不易出故障，寿命长，使喷射引水泵结构简单，工作可靠，不易出故障，寿命长，使得它的应用较为广泛。但是，它在排气引水时，人为地大大缩得它的应用较为广泛。但是，它在排气引水时，人为地大大缩小了发动机废气排出的通流面积，致使发动机内部工况恶化。小了发动机废气排出的通流面积，致使发动机内部工况恶化。经常使用，会影响发动机寿命。经常使用，会影响发动机寿命。因此，喷射引水泵一般只作为因此，喷射引水泵一般只作为消防车上离心泵的辅助引水装置，当主要排气引水装置有故障消防车上离心泵的辅助引水装置，当主要排气引水装置有故障时，才使用喷射引水泵。时，才使用喷射引水泵。2022-4-10武警学院消防指挥系装备室 李本利四、活塞引水泵 1.结构结构 这种泵主要由凸轮、活塞、顶杆、壳体、弹簧、吸排气活门(为整体片式)等组成。2022-4-10武警学院消防指挥系装备室 李本利四、活塞引水泵 2.工作原理 非工作状态时，两活塞在两端弹簧力作用下，其顶杆与凸轮保持接触。启动水泵后，由于活塞泵与离心泵同轴，则凸轮也随之转动，推动两活塞左右往复运动。当活塞由内止点向外止点运动时，腔内体积增大，则工作腔由吸气孔吸气；相反，活塞由外止点向内止点运动时，