消防泵不同于其它用途的水泵,它具有自己的特點(diǎn)和獨(dú)特的要求:
1)消防流量相對有規(guī)律。消火栓給水系統(tǒng)(泵)系列的流量以0.005m/s等級遞增。自動噴水滅火系統(tǒng)流量以相應(yīng)于輕危險(xiǎn)級(0.004m,/s)、中危險(xiǎn)級(0.006、0.008m/s)、嚴(yán)重危險(xiǎn)級(0.012、0.016m/s)的流量等級遞增。
2)消防泵供水一般采用水泵直接向滅火設(shè)施(消火栓、灑水噴頭)供水的方式。在初期滅火或自檢運(yùn)行時為小流量供水,在火災(zāi)發(fā)展階段按設(shè)計(jì)流量供水。因此要求流量一揚(yáng)程曲線平坦,保證消防泵的有效穩(wěn)定運(yùn)行。
3)消防泵用于滅火,要求迅速、及時,相應(yīng)要求消防泵引水時間短,起動性能好。目前,關(guān)于消防泵,世界上沒有一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),但各國、各地區(qū)都制訂了自己的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn),如:中國標(biāo)準(zhǔn)-GB6245-1998【2】、美國標(biāo)準(zhǔn)-ANsI/NFPA20b和歐洲標(biāo)準(zhǔn)--prEN14466-2002】。
通過分析上述標(biāo)準(zhǔn),得出關(guān)于消防泵最重要的性能指標(biāo)-穩(wěn)壓性的要求,排污泵,各國基本一致:消防泵在流量發(fā)生變化的情況下,泵出口壓力值保持恒定,即當(dāng)最大流量為150%額定流量時,消防泵揚(yáng)程不小于65%設(shè)計(jì)點(diǎn)揚(yáng)程,零流量時的揚(yáng)程不大于140%設(shè)計(jì)點(diǎn)揚(yáng)程n。
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)n規(guī)定的流量揚(yáng)程規(guī)范值,消防泵屬于離心泵范疇n。最初,IS型單級單吸離心泵由于適用范圍廣、可靠性好、效率高,被廣泛用作消防泵,但其缺點(diǎn)在于:很難滿足隨著流量的增加,泵出口壓力保持恒定的要求n。
因此,穩(wěn)壓性成為消防泵首先必須解決的問題。要想設(shè)計(jì)一種新型離心消防穩(wěn)壓泵,當(dāng)它在0-120%設(shè)計(jì)流量范圍內(nèi)運(yùn)行時,揚(yáng)程只在95%一105%設(shè)計(jì)揚(yáng)程范圍內(nèi)變化是符合消防泵的設(shè)計(jì)要求的。為此,本文根據(jù)粘性流體、有限葉片數(shù)的離心泵的基本方程,利用經(jīng)典的離心泵損失估算公式,提出了適宜作為離心消防穩(wěn)壓泵的葉片形式以及葉片的布置形式,然后通過對離心消防穩(wěn)壓泵內(nèi)各種水力損失的分析,闡明了為使消防穩(wěn)壓泵更好地達(dá)到穩(wěn)壓效果,壓水室所應(yīng)采取的水力設(shè)計(jì)方法。