導(dǎo)語(yǔ)：森林消防泵結(jié)構(gòu)完善綜述一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢(xún)客服老師，歡迎參考。

1開(kāi)發(fā)林用消防泵的意義

消防泵是用水滅火必不可少的設(shè)備，我國(guó)已有l(wèi)0多種不同型號(hào)和規(guī)格的手抬式消防泵產(chǎn)品，其主要用于城市和工礦消防。由于這類(lèi)消防泵的流量較大、揚(yáng)程不高，質(zhì)量和體積大，不便攜帶，所以不宜在森林消防中使用。一般情況下，需要控制的林火燃燒強(qiáng)度遠(yuǎn)低于城市和工礦火災(zāi)，但野外火場(chǎng)附近通常缺少水源，往往需要長(zhǎng)距離輸水，所以林用消防泵應(yīng)具有流量小、揚(yáng)程高、質(zhì)量輕、體積小、便于攜帶等特點(diǎn)。

2森林消防泵的優(yōu)點(diǎn)和性能參數(shù)

筆者參與開(kāi)發(fā)的一種小型森林消防泵由發(fā)動(dòng)機(jī)與泵部件兩部分組成，采用便攜式汽油機(jī)為動(dòng)力，泵部件為單吸、二級(jí)離心式水泵。

2．1消防泵的優(yōu)點(diǎn)

該森林消防泵具有以下優(yōu)點(diǎn)：①質(zhì)量輕、揚(yáng)程高、流量小；②二級(jí)離心泵可使泵的效率大大提高；③框架和背掛的設(shè)計(jì)適宜單人背負(fù)或雙人手抬，可滿(mǎn)足山高路陡的環(huán)境要求；④整機(jī)與框架的連接采用橡膠減振腳，可減輕機(jī)器工作時(shí)的振動(dòng)。

2．2主要性能參數(shù)

(1)整機(jī)參數(shù)：形式可背負(fù)框架式；凈質(zhì)量18kg；外形尺寸(長(zhǎng)X寬X高)430mmx350mmx440mm。

(2)水泵參數(shù)：形式單吸雙級(jí)離心式；流量≥2．5L／s；揚(yáng)程~>70mm；進(jìn)水口直徑50mm；出水口直徑38ram；水泵效率58％。

(3)水槍出水性嗡水槍口徑為4~6mm、轉(zhuǎn)速6000~lmin)：水槍口壓力>10．75MPa；出水流量≥1L／s。

3森林消防泵的工作原理

發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)曲軸驅(qū)動(dòng)泵軸旋轉(zhuǎn)，泵軸上安裝有一級(jí)葉輪和二級(jí)葉輪。當(dāng)葉輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，水泵進(jìn)水口處產(chǎn)生的負(fù)壓遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，在壓差的作用下，水從水源處沿進(jìn)水管被吸入水泵進(jìn)水口，一級(jí)葉輪將水甩人導(dǎo)葉，再經(jīng)二級(jí)葉輪進(jìn)入泵體，經(jīng)泵體蝸殼收集、擴(kuò)散后以高能量從水泵出水口噴出，從而實(shí)現(xiàn)水泵泵水的功能。

4泵部件傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)

原來(lái)泵部件在加工、裝配和維修過(guò)程中比較難控制。我們借鑒了一些通用汽油機(jī)與林業(yè)機(jī)械的連接和傳動(dòng)方式，對(duì)泵部件傳動(dòng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)。

4．1原泵部件的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)原來(lái)泵部件的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，成本低；缺點(diǎn)是安裝、維修困難，啟動(dòng)費(fèi)力。兩級(jí)葉輪靠?jī)蓚€(gè)平鍵分別固定在泵軸上，泵軸必須先裝配到泵體內(nèi)，再分別安裝平鍵b、二級(jí)葉輪、平鍵c和一級(jí)葉輪；由于泵體內(nèi)部裝配空間有限，平鍵b和平鍵c的裝配比較困難。該結(jié)構(gòu)的動(dòng)力傳遞方式屬于直接硬性傳動(dòng)。由發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸直接帶動(dòng)聯(lián)軸節(jié)A轉(zhuǎn)動(dòng)，聯(lián)軸節(jié)A通過(guò)彈性銷(xiāo)和傳動(dòng)膠塊帶動(dòng)聯(lián)軸節(jié)B轉(zhuǎn)動(dòng)，聯(lián)軸節(jié)B帶動(dòng)泵軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)水泵的泵水功能。由于聯(lián)軸節(jié)B靠過(guò)盈裝配在泵軸上，裝配和拆卸均比較困難。機(jī)器啟動(dòng)前泵殼內(nèi)必須充滿(mǎn)水，發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸與泵軸是同步運(yùn)轉(zhuǎn)的，所以手拉機(jī)器啟動(dòng)時(shí)即有負(fù)載(水產(chǎn)生的阻力)，因此啟動(dòng)特別費(fèi)力，即使在缸體上加減壓閥啟動(dòng)也比較困難。

4．2改進(jìn)后泵部件的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)改進(jìn)后泵部件的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝、維修方便，啟動(dòng)輕松；缺點(diǎn)是花鍵加工成本較高。改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)雖然加工成本增加，但省去了許多零件，裝配、拆卸都很方便。兩級(jí)葉輪靠花鍵固定在泵軸上，泵軸仍然先裝配到泵體內(nèi)，再分別安裝二級(jí)葉輪和一級(jí)葉輪，不受空間的限制，裝配方便快捷。該結(jié)構(gòu)的動(dòng)力傳遞方式屬于離合器驅(qū)動(dòng)，由發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸帶動(dòng)離合塊組件轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)泵軸不轉(zhuǎn)；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到離合器甩開(kāi)的轉(zhuǎn)速時(shí)，安裝在曲軸輸出端的離合塊在離心力的作用下甩開(kāi)，與固定在泵軸上的離合碟接觸，帶動(dòng)離合碟轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)水泵工作。離合碟依靠花鍵裝配到泵軸上，裝配、拆卸均較方便。機(jī)器啟動(dòng)前泵內(nèi)也必須充滿(mǎn)水，但發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸與泵軸不是同步運(yùn)轉(zhuǎn)，機(jī)器手拉啟動(dòng)時(shí)沒(méi)有負(fù)載，所以啟動(dòng)很容易。

5機(jī)械密封的重新選型

原機(jī)械密封選擇的是103型內(nèi)裝單端面單彈簧非平衡型并圈彈簧傳動(dòng)機(jī)械密封，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示。該種型號(hào)機(jī)械密封的優(yōu)點(diǎn)是軸向尺寸小，能節(jié)省裝配空間；缺點(diǎn)是使用壓力范圍小(在0．8MPa以下)。在使用時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)該型號(hào)的機(jī)械密封不能滿(mǎn)足機(jī)器的使用要求，容易漏水。主要原因是機(jī)械密封靜環(huán)外殼(金屬)與泵體直接接觸，密封效果不好，容易泄漏，泄漏通道(圖3中的A處)中介質(zhì)的壓力F與彈簧的壓力方向相反，抵消了彈簧的部分壓力，導(dǎo)致動(dòng)靜環(huán)表面(圖3中的B處)比壓不夠而造成泄漏。特別是泵在啟動(dòng)和停止過(guò)程中，由于泵進(jìn)口堵塞、抽送介質(zhì)中含有氣體，可使密封腔出現(xiàn)負(fù)壓，導(dǎo)致動(dòng)靜環(huán)表面出現(xiàn)泄漏。泵部件改進(jìn)后機(jī)械密封選擇的是B103型內(nèi)裝單端面單彈簧平衡型并圈彈簧傳動(dòng)機(jī)械密封，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖4所示。該種型號(hào)機(jī)械密封的優(yōu)點(diǎn)是使用壓力范圍大(1．6MPa以下)；缺點(diǎn)是軸向尺寸較大。在使用時(shí)，我們稍加改動(dòng)泵體的結(jié)構(gòu)，使其裝配空間加大。改進(jìn)后的機(jī)械密封靜環(huán)有輔助密封圈與泵體配合(圖4中A處)，該處的泄漏通道已不存在，滿(mǎn)足了機(jī)器使用要求。介質(zhì)的壓力F與彈簧的壓力方向相同，增加了彈簧的壓力，動(dòng)靜環(huán)表面(圖4中B處)的泄漏消除，滿(mǎn)足了機(jī)器使用要求。

6小結(jié)

該泵傳動(dòng)結(jié)構(gòu)改進(jìn)的關(guān)鍵是將原有的常結(jié)合方式改為自動(dòng)離合式，簡(jiǎn)化了動(dòng)力傳遞路線(xiàn)，結(jié)構(gòu)更為合理。實(shí)際使用表明，泵改進(jìn)后所選用的機(jī)械密封大大提高了裝機(jī)試車(chē)的一次合格率。