Claw.ru | Рефераты по истории техники | Насосы и пожарные автомобили Насосы и пожарные автомобили | Категория реферата: Рефераты по истории техники | Теги реферата: курсовая работа 2011, курсовая работа | Добавил(а) на сайт: Kankija. Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4 | Следующая страница реферата	788	68
Гвин	22,0	4,2	670	19
Бессемер	64,3	1,0	60	22,5

 Однако возможности и этих насосов были ограничены, не говоря уже о заливных пожарных трубах, производительность которых составляла порядка 3 л/с. По данным американских и английских практиков, для успешного тушения наружного пожара требовалось подавать 42000 ведер в час (140 л/с).

Изобретение парового двигателя внесло коренные изменения и в деле борьбы с огнем. Началась эра механизации труда пожарных. В 1829 г. в Лондоне инженеры Брайтуайт и Эриксон сконструировали первый пожарный паровой насос. Внешне он напоминал скорее паровоз и состоял из парового котла, паровой машины и поршневого насоса. Котел цилиндрической формы вмещал до 125 л воды. Под котлом размещалась печь, отделенная от других частей насоса, а рядом с ней - ящик для угля и место для кочегара. Котел помещался внутри кожуха из металлических листов, а пространство между ними заполнялось водой. Для увеличения скорости образования пара изобретатели установили над печью медные трубы, по которым циркулировала вода. Первый насос транспортировался с помощью конной тяги, а его производительность достигала до 1000 л/мин.

После некоторых усовершенствований в 1841 г. к производству паровых насосов приступил ряд фирм, среди которых наиболее известными стали фирмы “Шанд, Мейсон и К°”, “Мер-ривитер и сыновья” в Англии, фирма “Ли” в США. Производительность насосов уже к этому времени достигала 2000 - 3000 л/мин, а дальность подачи струи - до 40 м и более. Конструкцию паровых насосов в значительной степени определял способ их доставки. Помимо насосов на конной тяге, появились стационарные насосы, а также размещаемые на пожарных судах. Последние зачастую не имели собственного парового котла, поскольку для их работы использовался пар пароходного котла. Стационарные насосы, устанавливаемые на фабриках и заводах, также использовали пар от внешних установок. По числу цилиндров насосы подразделялись на одно-, двух- и трехцилиндровые, причем созданы были они как с вертикальным расположением цилиндров, так и с горизонтальным. Лучшими считались насосы прямого действия, у которых поршни парового и насосного цилиндра соединялись между собой тягой. У них давление пара на поршень парового цилиндра без толчков и ударов плавно передавалось на поршень насосного цилиндра. Несмотря на высокую производительность, паровые пожарные насосы XIX в. не получили широкого распространения. Так, например, в Лондоне в 1879 г. один паровой насос приходился на 300 тыс. жителей, в Нью-Йорке-4 насоса на 100 тыс. жителей. До изобретения двигателя внутреннего сгорания паровой насос был единственным эффективным средством в борьбе с огнем. Ими оснащались профессиональные пожарные команды почти во всем мире. Практическое использование паровых насосов говорило само за себя. Во время одного из больших пожаров в Лондоне девятью такими насосами было подано 4 млн литров воды. Чтобы достигнуть тех же результатов ручными насосами, необходимо было бы задействовать 41 такой насос и 1900 человек обслуживающего персонала. При этом расходы в первом случае составили бы 4 фунта стерлингов, а во втором обошлись бы в 476 фунтов (т.е. 1:120).

Ручные насосы оставались главным образом в добровольных командах, так как на приобретение паровых насосов не хватало средств. Например, паровой пожарный насос фирмы “Гуго Герман Мейра” из Риги оценивался в 3,5 тыс. рублей, в то время, как полный пожарный обоз по тому же денежному курсу для фабрик, заводов, сельской местности стоил 257 рублей. А ручной насос стоил 10650 франков, что в конце XIX в. составляло около 4 тыс. руб. Производительность французского насоса была 150 ведер в минуту, а его вес - 150 пудов. Дороговизна паровых пожарных насосов, с одной стороны, и стремление увеличить производительность ручных насосов, с другой стороны, привели в конце прошлого века к созданию целого семейства необычных устройств для тушения пожаров. Одним из представителей этого семейства стала “пожарная труба, сочлененная с велосипедом”, появившаяся во многих пожарных командах Парижа. Это устройство представляло собой два соединенных велосипеда, между которыми устанавливались помпа и ящик с парусиновыми рукавами длиной 150 - 180 м. Такой тандем был рассчитан на 4 пожарных. По прибытии на место тушения пожара задние колеса устанавливались на специальную стойку, а насос приводился в действие велосипедными педалями при помощи специальных механизмов. Пожарные велосипеды были признаны весьма удобными и, например, в США, имелись повсеместно. Готовность к подаче воды с момента прибытия на пожар составляла 2,5 минуты, а производительность насоса составляла 10 тыс. литров воды в час. Дальность подачи воды у подобных устройств не превышала 30 м.

Пожарный велосипед, созданный в Бельгии, принципиально отличался от французского. Он также был создан на основе двух сочлененных велосипедов, но служил лишь как средство передвижения трех пожарных и доставки в прицепной тележке 100 м рукавов, ручного поршневого насоса, ключа для отпирания гидрантов и спасательной веревки. На среднем сиденье велосипеда находился начальник выезда, управляющий движением. В его распоряжении находились и тормоза. По прибытии на место пожарные подсоединяли рукав к ближайшему гидранту и приступали к тушению.

Идея использования мускулатуры ног коснулась и пожарных линеек. Например, днище линейки пожарного обоза с насосом “Магируса”, находящегося на вооружении немецких пожарных, посредством механической передачи соединялось с поршнем насоса. Переступая поочередно на положенные вдоль линейки брусья, пожарные приводили в действие насос. Кроме 14 пожарных, на линейке размещались рукава, всасывающий короб насоса, 2 брандспойта и пр. Изумление жителей Берлина вызывал так называемый “самодвигатель”, представляющий собой четырехколесную тележку, приводимую в движение усилиями ног. Этот агрегат представлял собой род сложного велосипеда, “который мог двигаться со скоростью, - как писали журналы тех лет, - превышающей скорость экипажа с лошадью”. В печати также отмечалось, что использование таких повозок избавляет от необходимости содержания в пожарных командах лошадей.

Однако технический прогресс прочно входил в жизнь. Идея создания автомобиля появилась одновременно с появлением паровой машины. И люди реализовали свою мечту. В 1769 г. французский инженер Кюно создает первый паровой автомобиль, скорость передвижения которого составляла 5 км/час. В 1858 г. фирмой “Ковель-Йорск” создается первый паровой пожарный автомобиль. Внешний вид его напоминал паровоз. Обслуживало его 2 человека, один их которых непосредственно управлял движением, а другой следил за работой паровой машины. Производительность парового поршневого насоса составляла 5 тыс. л/мин при давлении 5 атм. Уже следующие разработки позволили повысить производительность насоса до 6 тыс. л/мин. Первые пожарные автомобили оказались крайне неудобными. Дело в том, что для поднятия давления пара до 10-12 атм. затрачивалось 10-15 минут. Поэтому для обеспечения постоянной готовности к выезду необходимо было все время поддерживать давление пара в котле до 4-6 атм. Кроме того, они передвигались с малой скоростью и выезжали на пожар после конного обоза. Начальник пожарной команды г. Неаполя, характеризуя опыт использования автомобилей, отмечал, что “автомобили не могут при своем теперешнем устройстве заменить лошадей. Конная тяга удовлетворяет нас. Несколько хороших лошадей могут использоваться 12 - 14лет. Нам нужна сила, перевозящая примерно 3 тонны на экипаж, быстрота передвижения и немедленное действие насоса на месте; ни один из автомобилей не отвечает подобным условиям”. И, как отмечали специалисты, прибытие такой техники через 15 - 20 минут после развития пожара оказывалось бесполезным - команда приезжала на пепелище.

Для сокращения времени готовности насоса к работе принимались различные меры. Например, у ряда автомобилей имелась система постоянного подогрева воды. Однако это не было выходом из положения. Задача быстрого разведения паров подобных насосов была решена русским изобретателем А. Шпаковским. В 1867 г. весь мир облетела весть о создании им первой форсунки. Им же была проведена сравнительная оценка топлива для паровых машин, в качестве которого использовали уголь, скипидар и нефть. Пока велась дискуссия о рентабельности пульверизации жидкого топлива в паровых котлах, Шпаковский на своем заводе создал паровую машину (локомобиль Шпаковского) с распылением жидкого топлива при сжигании его в топке парового котла. Таким образом, первая в мире форсунка была использована в пожарной технике. Производительность насоса локомобиля составляла 50 ведер воды в минуту, а его полный вес - 20 пудов. Расход скипидара - около 12 л/час. Максимальная производительность достигалась через 3 - 4 минуты после начала работы. Дальность действия водяной струи составляла более 30 м. Стоил локомобиль 2 тыс. рублей, а его экипаж состоял из трех человек. Как сообщала печать, пожарные насосы с пульверизацией жидкого топлива показали хорошие результаты при тушении крупного пожара в Санкт-Петербурге в 1868 г., когда двумя насосами в течение трех суток без перерыва было доставлено свыше 1 млн ведер воды. В результате успешных действий были спасены материальные ценности на сотни тысяч рублей. Стоимость же израсходованного скипидара для насосов не превышала 400 рублей.

Идея Шпаковского оказалась плодотворной. Подобные насосы получили распространение во всем мире. “...Изобретение Шпаковского, - писал английский журнал “Fireman” в 1902 г., - несмотря на небольшую экономию в смысле топлива, имело большое значение в смысле большой скорости образования пара...”

К 1889 г. относится первая попытка использовать автомобиль не только для перевозки собственного насоса, а также и пожарных с необходимыми инструментами.

Созданный в США пожарный автомобиль мог перевозить семь членов команды и прицепную тележку с инструментами. Энергия пара у данного автомобиля использовалась не только для работы насоса, но и для движения. Однако машина получилась массивной, неудобной, в результате чего городские службы отказались от ее эксплуатации.

Немецкая фирма “Магирус” в начале XX в. также выпускает несколько подобных машин массой 5 - 6 т. Принципиальной разницы в их конструкции не было. Сзади размещался медный водяной котел. Паровая машина была установлена вертикально в центре шасси и посредством цепных передач приводила в движение сам экипаж и расположенный снизу насос, обеспечивающий подачу 2000 л/мин. Рукавная катушка размещалась спереди. Боевой расчет составлял пять человек. Топлива хватало на 25 - 60 км (в зависимости от его количества), а максимальная скорость передвижения не превышала 25 - 35 км/час.

В начале 90-х годов прошлого века внимание специалистов привлек комбинированный насос Вернрейтера, в состав которого входили две пожарные помпы. Одна из них была паровой, другая - ручная. Пока давление пара в котле было мало, огонь тушили ручной помпой, производительность которой составляла 250 л/мин. Затем использовали паровую помпу. Впоследствии производство подобных насосов освоили многие фирмы.