Gaisrinės žarnos ritė yra stacionarus gaisro gesinimo įtaisas, skirtas užtikrinti kontroliuojamą vandens tiekimą per žarną, kurią galima rankiniu būdu nukreipti į gaisrą. Skirtingai nuo nešiojamojo gesintuvo, žarnos ritė yra prijungta prie pastato vandens tiekimo, todėl operatorius gali pasiekti nuolatinį vandens srautą, o tiekimo sistema palaiko reikiamas hidraulines sąlygas.
Darbo principas yra gana paprastas:
Tačiau pačioje ritėje yra keletas mechaninių komponentų, kurie nustato, kaip žarna yra laikoma, išskleidžiama, pasukama ir pervyniojama. Dėl hidraulinės ir mechaninės sistemų sąveikos gaisrinės žarnos ritė yra praktiška stacionariai{1}}apsaugos nuo gaisro įrenginiams.
Koks yra priešgaisrinės žarnos ritės veikimo principas?
Gaisrinės žarnos ritė sujungia dvi funkcijas:
- Mechaninis žarnų valdymas- laikant ir išskleidžiant žarną kontroliuojamu būdu.
- Hidraulinis vandens tiekimas- vandens tiekimas iš fiksuoto tiekimo vamzdžio per žarną į purkštuką.
Kai sistema paruošta naudoti, žarna lieka apvyniota aplink ritės būgną. Vandens jungtis prijungta prie pastato priešgaisrinio{1}}vandentiekio.
Avarinės situacijos metu operatorius paprastai:
- Atidaro spintelę arba prieina prie ritės.
- Traukia žarną link ugnies.
- Leidžia ritės būgneliui suktis, kai žarna ištraukiama.
- Atidaro vandens{0}}valdymo vožtuvą pagal sistemos konfigūraciją.
- Nukreipia antgalį link ugnies.
- Valdo vandens srovę ant purkštuko.
Todėl ritė pati nesukuria vandens slėgio. Hidraulinį slėgį užtikrina pastato vandentiekis; ritė užtikrina kontroliuojamą žarnos laikymą ir išdėstymą.
Pagrindiniai priešgaisrinės žarnos ritės komponentai
Suvokus komponentus, veikimo principą lengviau įsivaizduoti.
| Komponentas | Pirminė funkcija |
|---|---|
| Ritės būgnas | Žarną laiko kontroliuojamuose ritiniuose |
| Rėmas / laikiklis | Palaiko ritės surinkimą |
| Velenas / velenas | Suteikia sukimosi ašį |
| Sukamoji/sukama jungtis | Leidžia perduoti vandenį, kol ritė sukasi |
| Žarna | Neša vandenį į ugnį |
| Žarnos vadovas | Valdo žarnos judėjimą išskleidimo metu |
| Izoliacijos/valdymo vožtuvas | Kontroliuoja vandens tiekimą |
| Purkštukas | Reguliuoja ir nukreipia vandens srovę |
| Žarnos kamštis | Apriboja žarnos visiškai įtrauktą padėtį |
| Spyruoklinis mechanizmas | Automatiškai pervynioja žarną{0}}spyruokliniuose modeliuose |
| kabinetas | Apsaugo agregatą ir suteikia prieinamą montavimo vietą |
Ne kiekviena gaisrinės žarnos ritė naudoja tą patį mechaninį išdėstymą. Vidinis dizainas priklauso nuo to, ar ritėje naudojamas rankinis pervyniojimas, spyruoklinis{1}}pervyniojimas ar kitas mechanizmas.
Kaip vanduo pasiekia gaisrinę žarną
Hidraulinė sistemos pusė prasideda nuo pastato vandens tiekimo.
Supaprastintas srauto kelias yra:
Žarnos ritės įrenginyje esantis slėgis turi įveikti keletą pasipriešinimo formų, įskaitant:
- vamzdžių trintis;
- žarnos trintis;
- jungiamosios detalės;
- aukščio skirtumas;
- purkštuko atsparumas;
- srauto reikalavimai.
Todėl tikrosios gaisrinės žarnos ritės veikimo negalima nustatyti vien pagal ritę.
Ritė gali turėti tam tikrą žarnos skersmenį ir purkštuko konfigūraciją, tačiau vandens srautas priklauso nuo visos hidraulinės sistemos.
Kaip sukasi ritė?
Žarna apvyniota aplink cilindrinį būgną.
Kai operatorius traukia žarną į išorę, traukimo jėga sukuria sukimosi momentą aplink ritės veleną.
Ritė sukasi, kai žarna išeina iš būgno.
Spyruoklinės{0}}ritės sukimas taip pat suvynioja vidinį spyruoklės mechanizmą. Sukaupta mechaninė energija vėliau gali būti panaudota būgnui pasukti priešinga kryptimi ir atsukti žarną.
Rankiniu būdu pervyniotos ritės operatorius pasuka rankeną arba švaistiklį, kad grąžintų žarną į būgną.
Kaip veikia spyruoklinė{0}}gaisrinės žarnos ritė?
Spyruoklėmis{0}}varomos ritės naudoja iš anksto įkrautą mechaninę spyruoklę, kad būtų užtikrintas automatinis žarnos įtraukimas.
Veikimo seka gali būti pavaizduota taip:
Spyruoklė paprastai yra mechaniškai prijungta prie ritės būgno.
Kai operatorius ištraukia žarną:
Būgno sukimas → spyruoklinė apvija → mechaninis energijos kaupimas
Kai žarna atleidžiama arba operatorius leidžia įsitraukti:
Sukaupta spyruoklės energija → būgno sukimasis → žarnos pervyniojimas
Spyruoklė turi užtikrinti pakankamą sukimo momentą per visą naudingos žarnos ilgį.
Tai svarbu, nes keičiantis žarnos padėčiai ir efektyviam apvijos spinduliui keičiasi reikalingas sukimo momentas.
Kodėl svarbus spyruoklės sukimo momentas?
Spyruoklinis sukimo momentas yra viena iš svarbiausių automatinės žarnos ritės mechaninių savybių.
Jei spyruoklės sukimo momentas yra per mažas:
- žarna gali visiškai neįtraukti;
- paskutinė dalis gali likti laisva;
- žarnų ritės gali būti netvarkingos;
- atsukimas gali tapti nenuoseklus.
Jei spyruoklės sukimo momentas yra per didelis:
- atitraukimas gali tapti be reikalo agresyvus;
- žarna gali judėti per greitai;
- operatoriui gali būti sunku kontroliuoti atitraukimą;
- gali padidėti ritės sąrankos mechaninės apkrovos.
Todėl tinkamai suprojektuotas spyruoklinis mechanizmas turi subalansuoti:
Tai yra viena iš priežasčių, kodėl spyruoklę reikia derinti su konkrečia ritės ir žarnos konfigūracija, o ne pasirinkti atskirai.
Kaip veikia rankinė gaisrinės žarnos ritė?
Rankinė gaisrinės žarnos ritė nenaudoja sukauptos spyruoklės energijos automatiniam pervyniojimui.
Vietoje to operatorius sukasi prie ritės veleno prijungtą rankratį arba švaistiklį.
Pagrindinis procesas yra toks:
Rankinės ritės yra mechaniškai nesudėtingos ir gali būti naudingos, kai:
- žarna nuleidžiama palyginti retai;
- automatinis įtraukimas nereikalingas;
- žarna gana ilga arba sunki;
- instaliacija teikia pirmenybę tiesioginiam mechaniniam valdymui.
Pagrindinis skirtumas nuo spyruoklinės{0}}ritės yra atsukimo jėgos šaltinis.
| Funkcija | Spyruoklinė{0}}ritė | Rankinė ritė |
|---|---|---|
| Žarnos išdėstymas | vadovas | vadovas |
| Atsukimas atgal | Spyruoklinis-pagalbinis / automatinis | Valdomas ranka- |
| Energijos šaltinis | Mechaninė spyruoklė | Operatorius |
| Atitraukimo valdymas | Valdomas mechanizmu | Valdomas tiesiogiai operatoriaus |
| Mechaninis sudėtingumas | Aukštesnis | Žemesnis |
| Operatoriaus pastangos atsukimo metu | Žemesnis | Aukščiau |
Ką veikia sukamasis
Sukamoji arba rotacinė vandens jungtis išsprendžia svarbią mechaninę problemą.
Ritės būgnas turi suktis, bet vandens{0}}tiekimo jungtis nejuda.
Be sukamosios jungties, nuolatinis žarnos sukimasis sukeltų sukimo įtampą fiksuotam vandens vamzdžiui arba žarnos jungtims.
Pasukamasis mechanizmas užtikrina besisukančią sąsają tarp stacionaraus vandens tiekimo ir besisukančios ritės.
Konceptualiai:
Todėl pasukamasis mechanizmas vienu metu turi atlikti dvi funkcijas:
- leisti sukamąjį judėjimą;
- palaikyti sandarų vandens kanalą.
Jo sandarinimo elementai turi atlaikyti sistemos darbinį slėgį, temperatūrą ir vandens sąlygas.
Nusidėvėjęs pasukimas gali sukelti:
- nutekėjimas;
- padidėjęs sukimosi pasipriešinimas;
- vandens praradimas;
- sunkus ritės judėjimas;
- priešlaikinis komponento gedimas.
Kaip žarna palieka ritę?
Žarna tiesiog nenuslysta tiesiai nuo būgno.
Daugelyje ritės konstrukcijų yra žarnos kreiptuvas arba išleidimo kreiptuvas, skirtas valdyti žarnos kryptį.
Vadovas padeda:
- sumažinti trintį į spintelę;
- išlaikyti kontroliuojamą ištraukimo kampą;
- paskirstyti žarnos judėjimą;
- sumažinti vietinį lenkimą;
- pagerinti atsukimo išlygiavimą.
Tai tampa vis svarbiau, kai žarnos ritė įrengiama spintelės viduje.
Korpuso anga, žarnos kreiptuvas, ritės padėtis ir žarnos lenkimo spindulys turėtų būti traktuojami kaip viena mechaninė sistema.
Kodėl būgno skersmuo yra svarbus?
Būgno skersmuo turi įtakos tai, kaip žarna lenkiasi ir kaip ji laikoma.
Kai žarna apvyniojama aplink būgną, ji patiria lenkimo įtempį. Mažesnis būgnas paprastai sukuria tvirtesnį posūkį.
Ritė turi atitikti mažiausią rekomenduojamą žarnos lenkimo spindulį.
Nedidelis būgnas gali sukelti pernelyg didelį lenkimą ir gali prisidėti prie:
- žarnos deformacija;
- padidėjęs pasipriešinimas diegimo metu;
- pagreitėjęs žarnų susidėvėjimas;
- sunkumas atsukti atgal;
- sumažintas tarnavimo laikas.
Būgnas taip pat nustato, kiek žarnos galima laikyti.
Kaip žarna suvyniota ant būgno?
Tinkamas apvyniojimas reiškia ne tik žarnos uždėjimą atgal ant ritės.
Žarna turi sudaryti kontroliuojamus sluoksnius per visą būgno plotį.
Pervyniojimo metu ritė ir žarnos kreiptuvas veikia kartu, kad išvengtų:
- atsitiktinis sutapimas;
- lokalizuotas krovimas;
- per dideli tarpai;
- žarnos suspaudimas;
- netolygus pasiskirstymas.
Automatinėse ritėse spyruoklė suteikia sukimosi jėgą, o operatorius arba kreiptuvas valdo žarnos kelią.
Jei žarna pakartotinai pervyniojama netinkamu kampu, susidaręs ritės raštas gali tapti netolygus.
Tai galiausiai gali turėti įtakos ritės pajėgumui ir diegimui.
Kas atsitinka, kai žarna yra visiškai išskleista?
Tinkamai sukonfigūruota ritė suprojektuota aplink apibrėžtą žarnos ilgį.
Kai žarna artėja prie visiško pratęsimo:
- turimas žarnos ilgis sumažėja;
- likusi žarna lieka ant būgno;
- operatorius pasiekia numatytą veikimo diapazoną.
Žarnos kamštis ar panašus mechanizmas gali būti naudojamas atitrauktai padėčiai nustatyti arba žarnos galo vietai valdyti.
Ritė neturėtų būti traktuojama kaip mechanizmas, galintis saugiai pritaikyti neribotą žarnos ilgį.
Pasirinkimo metu turi būti nustatyta ir žarnos talpa, ir būgno geometrija.
Kaip antgalis valdo vandenį?
Antgalis paverčia vandens srautą žarnos viduje nukreiptu išleidimu.
Jo geometrija turi įtakos:
- išleidimo modelis;
- srauto greitis;
- greitis;
- efektyvus pasiekiamumas;
- operatoriaus valdymas.
Priklausomai nuo sistemos konstrukcijos, antgalis gali užtikrinti skirtingus išleidimo režimus, pvz., labiau koncentruotą srautą arba platesnį purškimo būdą.
Todėl antgalis turėtų būti laikomas hidraulinės konstrukcijos dalimi, o ne tiesiog priedu, pritvirtintu prie žarnos galo.
Gaisrinės žarnos ritės hidraulinis našumas
Žarnos ritės veikimą lemia keli hidrauliniai parametrai.
Svarbūs veiksniai apima:
Galimas tiekimo slėgis − sistemos nuostoliai=pasiekiamas slėgis ant purkštuko
Štai kodėl vien nurodant maksimalų žarnos ritės slėgį neįrodoma, kad įrenginys užtikrins reikiamą gaisro gesinimo efektyvumą.
Kaip žarnos skersmuo veikia veikimą?
Vidinis žarnos skersmuo tiesiogiai veikia hidraulinį pasipriešinimą.
Esant tam tikroms srauto sąlygoms, sumažinus vidinį skersmenį, gali žymiai padidėti trinties nuostoliai.
Tuo pačiu metu didesnė žarna gali:
- neštis daugiau vandens;
- padidinti žarnos svorį;
- reikia didesnės ritės;
- padidinti saugojimo tūrį;
- reikalauja didesnio atitraukimo sukimo momento.
Tai sukuria inžinerinį{0}}kompromisą.
| Žarnos charakteristika | Mažesnis ID | Didesnis ID |
|---|---|---|
| Vandens talpa- | Žemesnis | Aukščiau |
| Trinties nuostoliai esant panašiam srautui | Paprastai aukštesnis | Paprastai žemesnis |
| Žarnos svoris | Žemesnis | Aukštesnis |
| Ritės talpos reikalavimas | Žemesnis | Aukštesnis |
| Atitraukimo apkrova | Žemesnis | Aukščiau |
Todėl teisingas skersmuo priklauso nuo reikiamų hidraulinių savybių ir ritės konstrukcijos.
Kodėl žarnos ilgis yra svarbus?
Ilgesnė žarna padidina fizinį aprėpties plotą aplink ritę, bet taip pat keičia mechaninius ir hidraulinius reikalavimus.
Padidėjęs žarnos ilgis gali sukelti:
- didesnis žarnos svoris;
- didesni ritės talpos reikalavimai;
- didesni būgno matmenys;
- didesni spyruoklės sukimo momento reikalavimai;
- padidėjęs trinties praradimas;
- didesnis operatoriaus traukimo atstumas.
Pavyzdžiui, paprasčiausiai pakeitus standartinę žarną žymiai ilgesne žarna, nepatikrinus ritės talpos ir spyruoklės sukimo momento, gali prastai vynioti atgal.
Todėl žarnos ilgį reikia nurodyti kartu su ritine.
Priešgaisrinės žarnos ritės darbo ciklas
Visą mechaninį ir hidraulinį ciklą galima apibendrinti taip.
Žarna visiškai apvyniota aplink būgną. Vandens sistema prijungiama prie ritės pagal montavimo projektą.
Operatorius atidaro spintelę arba prieina prie atviros ritės.
Operatorius traukia žarną link ugnies. Būgnas sukasi, kol žarna palieka ritę.
Atitinkamas vožtuvas / antgalis kontroliuoja vandens išleidimą.
Vanduo nuolat keliauja per žarną, kol operatorius nukreipia antgalį.
Po naudojimo žarna grąžinama į ritę. Spyruokliniame{1}}modelyje saugoma spyruoklės energija suka būgną. Rankiniame modelyje operatorius suka švaistiklį.
Žarna pervyniojama, o įranga grąžinama į numatytą vietą, kad būtų galima naudoti ateityje.
Kas nutinka ritės viduje veikimo metu?
Supaprastinta mechaninė spyruoklinės{0}}ritės seka atrodo taip:
↓
Būgnas sukasi
↓
Pavasaris yra įtemptas
↓
Žarnos prailginimas
↓
Vanduo teka per rotacinę jungtį
↓
Operatorius naudoja purkštuką
↓
Žarna atleista / grąžinta
↓
Pavasaris išleidžia sukauptą energiją
↓
Būgnas sukasi atvirkščiai
↓
Žarnos atsukimai
Tai iliustruoja svarbų dalyką: mechaninės ir hidraulinės sistemos veikia vienu metu, tačiau atlieka skirtingas funkcijas.
Spyruoklė nesukuria vandens srauto.
Vandens slėgis nesuvynioja žarnos atgal.
Kiekviena sistema turi savo vaidmenį.
Dažnos gaisrinių žarnų ritės mechaninės problemos
Supratus, kaip veikia ritė, taip pat lengviau diagnozuoti įprastas problemas.
| Problema | Galima priežastis |
|---|---|
| Žarna neįsitraukia iki galo | Nepakankamas spyruoklės sukimo momentas, per didelis žarnos svoris, trintis |
| Ritė sunkiai pasukama | Guolis, pasukimas, išlygiavimas arba mechaninis atsparumas |
| Žarna išeina netolygiai | Prasta apvija, kreiptuvo nesutapimas |
| Žarna trinasi į spintelę | Neteisinga išleidimo angos padėtis arba spintelės tarpas |
| Vandens nutekėjimas prie besisukančios jungties | Pasukamojo sandariklio arba jungties problema |
| Žarną sunku ištraukti | Per didelė trintis, prastas ritės išlygiavimas, tvirtas lenkimas |
| Žarnos talpa nepakankama | Neteisingas būgno/žarnos derinys |
| Atsitraukimas yra per daug agresyvus | Per didelis spyruoklės sukimo momentas arba neteisingas spyruoklės pasirinkimas |
| Žarnoje susidaro įtrūkimai | Prastas sandėliavimas, lenkimas, vedlio išdėstymas |
| Spintelė trukdo žarnai judėti | Neteisinga spintelės/ritės integracija |
Tinkamas trikčių šalinimo procesas turėtų ištirti visą komplektą, o ne nedelsiant pakeisti ritę.
Kaip gaisrinės žarnos ritės spintelė veikia ritės veikimą?
Kai spintelės viduje sumontuota žarnos ritė, spinta tampa mechaninės darbo aplinkos dalimi.
Trys matmenys yra ypač svarbūs:
Jei jie netinkamai suderinti, žarna gali liestis:
- spintelių kraštai;
- durų rėmai;
- vyriai;
- žarnų išleidimo angos;
- aplinkines statybines konstrukcijas.
Tai sukuria papildomą pasipriešinimą išskleidimo ir įtraukimo metu.
Dėl šios priežasties priešgaisrinės žarnos ritės spintelėje turi būti pakankamai laisvos vietos aplink ritę ir sklandus žarnos išėjimo kelias.
Gaisrinės žarnos ritė prieš nešiojamąjį gesintuvą
Žarnos ritė ir nešiojamasis gesintuvas veikia pagal iš esmės skirtingus principus.
| Funkcija | Priešgaisrinės žarnos ritė | Nešiojamas gesintuvas |
|---|---|---|
| Vandens šaltinis | Stacionarus vandens tiekimas | Sandėliuojama gesinimo priemonė |
| Veikimo trukmė | Priklausomai nuo vandens tiekimo | Ribotas agento kiekis |
| Žarna | Prijungtas prie fiksuotos ritės | Paprastai trumpa išleidimo žarna |
| Diegimas | Ištraukite žarną iš ritės | Nešiokite įrenginį į ugnį |
| Mechaninis sandėliavimas | Ritės būgnas | Nėra besisukančio saugojimo būgno |
| Pirminė terpė | Paprastai vanduo | Vanduo, putos, milteliai, CO₂ ir kt. |
| Montavimas | Fiksuota vieta | Nešiojami |
Todėl žarnos ritė geriausiai suprantama kaip stacionarus vandens{0}}tiekimo įrenginys su integruotu žarnos valdymu, o ne kaip tiesiog didesnis gesintuvas.
Pagrindiniai parametrai, lemiantys, kaip veikia gaisrinės žarnos ritė
Inžinieriams ir pirkėjams šie parametrai turėtų būti vertinami kartu.
| Parametras | Mechaninis/hidraulinis efektas |
|---|---|
| Žarnos ilgis | Nustato aprėptį, talpą ir įtraukimo apkrovą |
| Žarnos ID | Įtakoja srauto pasipriešinimą |
| Žarnos OD | Įtakoja ritės talpą |
| Būgno skersmuo | Nustato žarnos lenkimo geometriją |
| Būgno plotis | Nustato saugojimo talpą |
| Darbinis slėgis | Apibrėžia hidraulinės sistemos veikimo sąlygas |
| Purkštuko tipas | Įtakoja iškrovos charakteristikas |
| Spyruoklės sukimo momentas | Nustato automatinį įtraukimą |
| Pasukimo specifikacija | Įgalina besisukantį vandens perdavimą |
| Žarnos vadovas | Valdo diegimą ir pervyniojimą |
| Montavimo orientacija | Įtakoja ritės judėjimą ir žarnos kelią |
| Kabineto klirensas | Įtakoja dislokavimą |
| Aplinkos temperatūra | Paveikia žarną, sandariklius ir ritės komponentus |
| Korozijos aplinka | Nustato medžiagų ir dangos reikalavimus |
Kaip pasirinkti gaisrinės žarnos ritę pagal jos veikimo principą
Pasirinkimas turėtų prasidėti nuo reikiamos gaisro gesinimo funkcijos, o ne nuo ritės išorės.
Praktinė seka yra tokia:
Nustatykite reikiamas srauto ir slėgio sąlygas pagal taikomą{0}}apsaugos nuo gaisro projektą.
Nurodykite:
- žarnos ID;
- žarna OD;
- ilgis;
- slėgio reitingas;
- temperatūros diapazonas;
- lenkimo charakteristikos.
Patikrinkite:
- būgno talpa;
- būgno skersmuo;
- montavimo orientacija;
- pasukamas;
- žarnos kreiptuvas;
- atsukimo mechanizmas.
Patvirtinti:
- vidiniai matmenys;
- žarnos išėjimas;
- durų atidarymas;
- montavimo būdas;
- aplinkos apsauga.
Įsitikinkite, kad vandens tiekimas, vamzdynas, vožtuvas, ritė, žarna, antgalis ir spinta veikia kartu kaip viena sistema.
Išvada
Gaisrinės žarnos ritė veikia derinant fiksuotą vandens tiekimą su kontroliuojamu mechaniniu žarnų laikymu.
Vandens tiekimas suteikia hidraulinę energiją, reikalingą vandeniui išleisti. Ritės būgnas leidžia kompaktiškai laikyti žarną ir išskleisti ją traukiant į išorę. Pasukamasis būgnas gali suktis išlaikant vandens jungtį, o žarnos kreiptuvas valdo žarnos kelią. Spyruokliniais-spyruokliniais modeliais ritė išsaugo mechaninę energiją, o panaudojus ją naudoja žarnai pervynioti. Rankiniu būdu valdomuose modeliuose atsukimui naudojamas ranka{5}}valdomas švaistiklis.
Svarbiausi inžineriniai ryšiai yra šie:
Todėl priešgaisrinės žarnos ritę vertinti vien pagal žarnos ilgį ar išorinius matmenis nepakanka. Žarnos skersmuo, būgno geometrija, spyruoklės sukimo momentas, pasukimo konstrukcija, purkštukų charakteristikos, spintos prošvaisa ir galimas vandens tiekimas turi būti laikomi tos pačios priešgaisrinės{1}}sistemos dalimi.
