В статье рассматриваются конструктивные особенности и сферы применения различных типов универсальных насадков для лафетных стволов, расширяющих их функциональные возможности.
1. Насадки с регулируемым расходом
В отличие от стандартных универсальных насадков, у которых расход настраивается заранее и изменяется только при отсутствии подачи воды (подробнее см.здесь), существуют конструкции, позволяющие изменять расход непосредственно во время работы ствола, не прекращая подачу воды. Такие устройства называются насадками с регулируемым расходом.
Общий вид регулируемого насадка
Конструктивно они во многом схожи с обычным универсальным насадком, также формируют сплошные и распыленные струи огнетушащего вещества с изменяемым углом распыла струи, и при этом дополнительно оснащаются механизмом регулирования проходного сечения.
Устройство насадка
В конструкции присутствуют две подвижные втулки:
- одна отвечает за формирование струи;
- вторая предназначена для регулирования расхода.
Порядок и принцип работы
Для изменения расхода оператор освобождает фиксатор и переводит регулировочную втулку в одно из заранее предусмотренных положений. Как правило, фиксированные положения соответствуют определённым значениям расхода, например: 20 л/с, 30 л/с, 40 л/с. Таким образом, оператор может изменить расход без прекращения подачи воды.
По сути, принцип регулирования остаётся тем же самым — изменяется площадь проходного сечения. Разница заключается лишь в том, что регулировка выполняется оперативно и непосредственно во время работы.
Следует отметить, что подобные насадки заметно сложнее и дороже обычных универсальных насадков. Поэтому их применение определяется конкретными требованиями заказчика и условиями эксплуатации. Один из вариантов применения: при оперативной работе на пожаре, когда параллельно с лафетным стволом с расходом, например, 40 л/с, тушат ручными, и необходимо «поджать» расход лафетного ствола, не прерывая подачу, чтобы расхода с пожарного автомобиля хватило и на лафетный ствол, и на ручные.
Инженерный центр «ЭФЭР» выпускает лафетные стволы с регулируемыми насадками с расходами 15, 20, 25 л/с, 20, 30, 40 л/с и 50,60,70,80 л/с.
2. Автоматические насадки
Инженерным центром ЭФЭР разработаны и серийно выпускаются автоматические насадки с возможностью автоматической регулировки расхода без участия оператора. Система самостоятельно компенсирует колебания давления и поддерживает оптимальные характеристики струй.
Общий вид автоматического насадка
Принцип действия
При изменении входного давления пружина автоматически сдвигает тарелку, изменяя площадь проходного сечения и поддерживая дальность струи в оптимальном диапазоне. Это исключает человеческий фактор и необходимость ручной перенастройки расхода.
Преимущества
Оператору не требуется контролировать изменения давления в трубопроводе и вручную перенастраивать оборудование. Насадок выполняет эту работу самостоятельно.
Особенно заметны преимущества автоматических насадков в системах пожаротушения большой протяжённости, где давление может изменяться в зависимости от режима работы насосной станции, количества одновременно работающих стволов или высоты расположения оборудования.
3. Эжекторные насадки
Эжекторный насадок относится к универсальным насадкам, но при этом дополнительно оснащен эжектирующим устройством для всасывания пенообразователя. Он позволяет формировать раствор пенообразователя, засасывая пенообразователь из внешней емкости, смешивая его с водой и формируя воздушно-механическую пену на выходе из насадка. При перекрытии подачи пенообразователя формируется водяная струя.
Эжекторный насадок. Общий вид
Принцип работы
Основной принцип работы основан на классическом эффекте эжекции. Быстро движущийся поток воды создаёт область пониженного давления. Под действием разности давлений пенообразователь через всасывающий рукав поступает в насадок и смешивается с основным потоком.
Количество подсасываемого пенообразователя определяется:
- характеристиками насадка;
- величиной расхода воды;
- диаметром дозирующего отверстия;
- параметрами дросселирующей шайбы.
Подбор дозирующих элементов позволяет получать требуемую концентрацию раствора пенообразователя. В зависимости от типа применяемого пенообразователя концентрация может составлять: 1 %; 3 %; 6 %.
Ограничения эжекционных систем и особенности эксплуатации
- Жесткая привязка к расходу. Эжектор эффективно работает только в узком диапазоне расходов, под который он рассчитан (например, только на 60 л/с). При снижении расхода до 40 л/с разрежение не достигнет нужной величины, и подсос пенообразователя прекратится. Поэтому такие насадки изготавливаются под конкретный расход. Именно поэтому производители чаще всего выпускают несколько типоразмеров пенных насадков для различных расходов, а не один универсальный вариант на весь диапазон рабочих режимов.
- Дросселирование: Для точной настройки концентрации пенообразователя (1%, 3% или 6%) внутри эжектора устанавливается калиброванная дроссельная шайба, создающая необходимое гидравлическое сопротивление.
- Длина и диаметр шланга подачи пенообразователя: Стандартная длина шланга составляет около 3 метров. Увеличение длины или уменьшение диаметра шланга приводит к увеличению гидравлического сопротивления, что может ПОМЕШАТЬ процессу эжекции.
- Перепад высот (гидростатическое давление): Емкость с пенообразователем должна располагаться на одном уровне с насадкой или немного выше нее. Если бак находится значительно ниже, насос будет тратить ресурс на преодоление высоты всасывания. Еще более критична ситуация на многоуровневых объектах: если верхний ствол находится на высоте 10 м, а нижний – на 1 м, разница гидростатического давления составит около 0,9 атм. Это приведет к тому, что на нижнем стволе давление будет избыточным, а на верхнем – недостаточным для корректной работы эжектора. В таких случаях требуется установка индивидуальных дроссельных шайб на каждом стволе.
Инженерный центр «ЭФЭР» выпускает лафетные стволы стационарные, переносные и возимые с ручным и дистанционным управлением с эжекторными насадками с ручным и дистанционным управлением с расходами 20, 40, 60, 100 л/с.
4. Дефлекторные насадки
Дефлекторные насадки применяются в стволах, формирующих плоскую - в форме веера или щита - струю воды или пены. Применение узкоспециализированное: при необходимости создать плоскую струю воды или пены.
На практике защитные завесы чаще реализуются другими способами: распылителями, штатным универсальным насадком в положении 90°, поэтому дефлекторные насадки встречаются редко. В основном используются на аэродромных автомобилях для возможности создания пенного слоя на поверхности взлетно-посадочной полосы, в т.ч. при движении пожарного автомобиля к месту аварийной посадки самолета.
