车用消防泵工作原理与常见故障排除

段江忠

摘 要：车用消防泵是消防车灭火作战中最核心的部件，它具有高转速、大扬程、大流量和结构紧凑、性能稳定、便于操作等技术特性。掌握它的工作原理、性能参数和故障排除方法是保证消防车长时间、高负荷稳定工作，提高灭火作战能力的有效途径。

关键词：车用消防泵；分类；参数；工作原理；故障排除

车用消防泵是安装在消防车底盘上，用作输送水或泡沫溶液等液体灭火剂的泵。主要由离心泵、齿轮箱（或轴承座）、引水用真空泵等辅助装置组成。有些车用消防泵还具有泡沫比例混合器等辅助管路装置，集成的车用消防泵还包括全自动泡沫比例混合器、进口管路、出口管路、阀门、快速接头等部件。为了正确地选择和使用车用消防泵，就必须了解其工作原理，熟悉主要性能参数，掌握其工作特性和它们之间的相互关系。反映车用消防泵泵工作特性的参数称为性能参数，主要有转速、流量、扬程、功率和转速等。其性能参数通常在离心泵的铭牌或者说明书中标明，以供选用时参考。

1.分类

1.1 按出口压力不同分类

1.1.1低压消防泵：额定出口压力≤1.6MPa。

1.1.2中压消防泵：额定出口压力在1.8MPa～3.0MPa之间。

1.1.3高压消防泵：额定出口压力≥4.0MPa。

1.1.4中低压消防泵：出口压力有两种或三种状态，即低压、中压或中低压联用。

1.1.5高低压消防泵：出口压力有两种或三种状态，即低压、高压或高低压联用。

1.1.6全压消防泵：出口压力有四种或五种状态，即低压、中压、高压、高低压或中高压联用，主要依靠调节转速实现。

1.2 按结构型式不同分类

1.2.1单级离心泵：设置一只离心式叶轮的消防泵。

1.2.2双级离心泵：设置有串联工作的两只离心式叶轮的消防泵。

1.2.3串并联离心泵：设置两只或两只以上离心式叶轮，可串联或并联工作的消防泵。

1.2.4离心旋涡消防泵：设置一只或一只以上离心式叶轮和一只或一只以上旋涡式叶轮，并且离心式与旋涡式叶轮可串联工作的消防泵。

1.2.5串联离心泵：由两只以上的离心叶轮串联而成。

1.3 按输送介质分类

1.3.1消防水泵：输送的介质为水。

1.3.2泡沫液泵：输送的介质为泡沫液。

1.3.3引水消防泵：消防泵引水用，输送的介质为空气。

2.车用消防泵工作原理

车用消防泵主要采用离心式水泵，其工作原理是离心泵在启动之前，应先将泵壳和吸水管道灌满所输送的液体。当原动机驱动泵轴转动时，带动叶轮和水作高速旋转运动，此时，水受到离心力作用被加速后甩出叶轮，经涡形泵壳中的流道而流入水泵的压出管道，在这一过程中，水的部分动能转换成压力能。与此同时，水泵叶轮中心处由于水被甩出而形成低压区。在液面压力与泵内压差的作用下，液体经吸入管路进入泵的叶轮内，以填补被排出液体的位置。只要叶轮旋转不停，液体就被源源不断地吸入和排出。

3.主要性能参数

3.1 流量

离心泵在单位时间内排出的液体体积，亦称为送液能力，用Q表示，单位为L/s。离心泵的流量与其结构、尺寸（叶轮直径和宽度）、转速、管路情况有关。

3.2 扬程

扬程是指离心泵对单位重量的液体所提供的有效能量，又称为压头，用H表示，单位为m。泵的扬程与泵的结构尺寸、转速、流量等有关。对于一定的泵，其转速，扬程与流量间有一定的关系。扬程的值可由实验测定。

3.3 效率

效率是指泵轴对液体提供的有效功率与泵轴转动时所需功率之比，称为泵的总效率，用η表示，其值恒小于100%。η用来表示输入的轴功率被流体利用的程度，是评价泵的性能好坏的一项重要指标。η越大，说明泵的能量利用率越高，效率越高，η值通常由实验测定。

3.4 功率

功率有输入功率与输出功率之分，泵的功率通常指的是输入功率。所谓输入功率即由原动机传到泵轴上的功率，也称为轴功率，单位为W或kW。泵的输出功率又称为有效功率，表示单位时间内流体从泵中所得到的实际能量。

3.5 转速

转速是指泵的叶轮每分钟旋转的周数，用符号n表示，常用单位rpm。

3.6 允许吸上真空度

允许吸上真空度Hs是指水泵在标准状态（水温20℃，表面压力为标准大气压），额定转速运转时，水泵所允许的最大的吸上真空高度（即水泵吸入口的最大真空度），单位为：米水柱，一般常用Hs来反映离心泵的吸水性能。

3.7 吸水深度

吸水深度指卧式安装的消防泵工作时，其轴心线距水源液面的垂直高度。

4.常见故障排除

4.1 泵不能启动或启动后熄火不能工作

水泵吸水时有杂质进入，需清理泵内杂物；若水泵叶轮卡住，还需解体水泵，清洁叶轮，去除杂物。

4.2水泵引不上水，真空表不指示真空度或真空度很小

导致这种故障的原因很多，水泵的电磁离合器没有通电，水泵引水开关未开打开，水泵阀门心轴磨损漏气，连接水泵的吸水管连接处漏气，水泵的密封不良，管路出水止回阀密封不良，泵轴松旷，水泵放水旋塞未关好，吸水管滤水器沉入水中太浅，引水小水箱无水等情况均会造成水泵引水困难。

4.3 水泵流量不足，出水压力不高

水泵的真空表显示真空度很大，可能是水泵进口部分堵塞，需清除滤水器部分堵塞物，也可能是吸水管内壁剥离，堵塞了吸水管。如果是发动机运转正常而出水压力不高，则是超过了水泵供水能力，需减小水泵出水流量；如果是水泵出水压力不高，发动机转速慢，则有可能是发动机有故障，输出功率不足，需要检修汽车发动机。

4.4 水泵吸水中途真空自然脱落，压力表无压力

可能是进水管路漏气或吸水管滤水器露出水面，要将滤水器放入深水中；也有可能是吸水管局部造成中间高两头低，产生气囊，则要重新布置吸水管。

4.5 水泵发出噪音或振动

这种情况一般是砂、石杂物进入泵内，需要将水泵解体后清除杂物；也有可能是叶轮摩擦泵体，泵轴变形，轴承间隙过大或轴承损坏，需要维修更换损坏零件；吸水管内阻过大，管路或水泵密封不严，吸深深度过高等情况也会造成水泵发出噪声。

参考文献：

[1]GB 7956-1998，消防车消防性能要求和试验方法.[S].

[2]田骅.消防泵的特殊要求—浅析GB6245.[J]水泵技术，2001.5.