A tűzoltó tömlődob egy rögzített tűzoltó eszköz, amelyet arra terveztek, hogy szabályozott vízellátást biztosítson egy tömlőn keresztül, amelyet manuálisan lehet a tűz felé irányítani. A hordozható tűzoltó készülékekkel ellentétben egy tömlőtekercs csatlakozik az épület vízellátásához, lehetővé téve a kezelő számára a folyamatos vízáramlást, miközben az ellátó rendszer fenntartja a szükséges hidraulikus feltételeket.
A működési elv viszonylag egyszerű:
Maga a tekercs azonban számos mechanikai alkatrészt tartalmaz, amelyek meghatározzák a tömlő tárolásának, elhelyezésének, forgatásának és visszatekerésének módját. A hidraulikus és mechanikai rendszerek közötti kölcsönhatás az, ami a tűzoltótömlő-tekercseket praktikussá teszi a rögzített tűzvédelmi berendezésekben.
Mi a tűzoltótömlő-tekercs működési elve?
A tűzoltó tömlődob két funkciót kombinál:
- Mechanikus tömlőkezelés- a tömlő ellenőrzött tárolása és telepítése.
- Hidraulikus vízszállítás- víz továbbítása egy rögzített tápcsőből a tömlőn keresztül a fúvókához.
Amikor a rendszer használatra kész, a tömlő a tekercsdob köré tekerve marad. A vízcsatlakozás az épület tűzi-vízellátására van csatlakoztatva.
Vészhelyzetben a kezelő általában:
- Kinyitja a szekrényt vagy hozzáfér az orsóhoz.
- A tömlőt a tűz felé húzza.
- Lehetővé teszi, hogy az orsódob forogjon a tömlő kihúzásakor.
- Kinyitja a víz{0}}szabályozó szelepet a rendszer konfigurációjának megfelelően.
- A fúvókát a tűz felé irányítja.
- Szabályozza a vízáramot a fúvókánál.
Ezért az orsó önmagában nem hoz létre víznyomást. Az épület vízellátása biztosítja a hidraulikus nyomást; a tekercs szabályozott tömlőtárolást és kihelyezést biztosít.
A tűzoltótömlő-tekercs fő alkatrészei
Az összetevők megértése megkönnyíti a működési elv megjelenítését.
| Összetevő | Elsődleges funkció |
|---|---|
| Orsódob | A tömlőt szabályozott tekercsekben tárolja |
| Keret/konzol | Támogatja a tekercs szerelvényt |
| Orsó/tengely | Biztosítja a forgástengelyt |
| Forgó/forgó csukló | Lehetővé teszi a víz átvitelét, miközben a tekercs forog |
| Tömlő | Vizet visz a tűzbe |
| Tömlővezető | Szabályozza a tömlő mozgását a telepítés során |
| Leválasztó/szabályozó szelep | Szabályozza a vízellátást |
| Szórófej | Irányítja és szabályozza a vízáramot |
| Tömlődugó | Korlátozza a tömlő teljesen visszahúzott helyzetét |
| Rugós mechanizmus | Automatikusan visszacsévéli a tömlőt a rugós{0}}hajtású modelleken |
| Szekrény | Megvédi a szerelvényt, és hozzáférhető telepítési pontot biztosít |
Nem minden tűzoltótömlő-tekercs használja pontosan ugyanazt a mechanikai elrendezést. A belső kialakítás attól függ, hogy az orsó kézi felcsévélést, rugós{1}}tekercselést vagy más mechanizmust használ.
Hogyan jut el a víz a tűzoltótömlőhöz
A rendszer hidraulikus oldala az épület vízellátásával kezdődik.
Egy egyszerűsített áramlási útvonal a következő:
A tömlőtekercs felszerelésénél rendelkezésre álló nyomásnak több ellenállást is le kell győznie, beleértve:
- csősúrlódás;
- tömlősúrlódás;
- szerelvények;
- magasságkülönbség;
- fúvóka ellenállása;
- áramlási követelmények.
Ezért a tűzoltótömlő-tekercs tényleges teljesítménye nem határozható meg pusztán az orsó alapján.
Egy orsó adott tömlőátmérővel és fúvóka-konfigurációval rendelkezhet, de a rendelkezésre álló vízáramlás a teljes hidraulikus rendszertől függ.
Hogyan forog a tekercs?
A tömlőt egy hengeres dob köré tekerjük.
Amikor a kezelő kifelé húzza a tömlőt, a húzóerő forgási nyomatékot hoz létre a tekercstengely körül.
Az orsó forog, ahogy a tömlő elhagyja a dobot.
Rugós{0}}tekercsnél ez a forgás a belső rugós mechanizmust is feltekeríti. A tárolt mechanikai energiát ezután felhasználhatjuk a dob ellenkező irányba forgatására és a tömlő visszatekerésére.
A kézi feltekercselésnél a kezelő egy fogantyút vagy hajtókarat forgat el, hogy a tömlőt visszajuttassa a dobba.
Hogyan működik a rugós{0}}meghajtású tűzoltótömlő orsó?
A rugós{0}}tekercsek előfeszített mechanikus rugót használnak a tömlő automatikus visszahúzásához.
A működési sorrend a következőképpen ábrázolható:
A rugó általában mechanikusan kapcsolódik az orsódobhoz.
Miközben a kezelő kihúzza a tömlőt:
Dobforgatás → rugótekercselés → mechanikai energiatárolás
Amikor a tömlőt elengedik, vagy a kezelő engedélyezi a visszahúzást:
Tárolt rugóenergia → dob forgása → tömlő visszatekerése
A rugónak elegendő nyomatékot kell biztosítania a tömlő hasznos hosszában.
Ez azért fontos, mert a szükséges nyomaték a tömlő helyzetének változásával és a tényleges tekercselési sugár változásával változik.
Miért fontos a rugó nyomatéka?
A rugónyomaték az egyik legfontosabb mechanikai jellemzője az automata tömlődobnak.
Ha a rugó nyomatéka túl alacsony:
- a tömlő nem húzódhat vissza teljesen;
- az utolsó szakasz laza maradhat;
- a tömlőtekercsek széteshetnek;
- a visszatekerés következetlenné válhat.
Ha a rugó nyomatéka túlzott:
- a visszahúzás szükségtelenül agresszívvé válhat;
- a tömlő túl gyorsan mozoghat;
- a kezelőnek nehézségei lehetnek a visszahúzás szabályozásában;
- a tekercsszerelvény mechanikai terhelése megnőhet.
A megfelelően megtervezett rugós mechanizmusnak ezért egyensúlyban kell lennie:
Ez az egyik ok, amiért a rugót az adott orsó- és tömlőkonfigurációhoz kell igazítani, nem pedig külön választani.
Hogyan működik a kézi tűzoltótömlő-tekercs?
A kézi tűzoltótömlő-tekercs nem használ eltárolt rugóenergiát az automatikus visszatekeréshez.
Ehelyett a kezelő az orsótengelyhez csatlakoztatott kézikereket vagy hajtókart forgatja.
Az alapfolyamat a következő:
A kézi orsók mechanikailag egyszerűek, és hasznosak lehetnek a következő esetekben:
- a tömlő kioldása viszonylag ritka;
- az automatikus visszahúzás szükségtelen;
- a tömlő viszonylag hosszú vagy nehéz;
- a telepítés a közvetlen mechanikus vezérlést részesíti előnyben.
A fő különbség a rugós{0}}tekercsekhez képest a visszacsévélő erő forrása.
| Funkció | Rugós{0}}hajtású orsó | Kézi orsó |
|---|---|---|
| Tömlő kihelyezése | Kézikönyv | Kézikönyv |
| Visszatekerés | Rugós{0}}rásegítéses/automatikus | Kézi{0}}működtetésű |
| Energiaforrás | Mechanikus rugó | Operátor |
| Visszahúzás vezérlése | Mechanizmussal vezérelve | Közvetlenül a kezelő vezérli |
| Mechanikai bonyolultság | Magasabb | Alacsonyabb |
| A kezelő erőfeszítése visszatekercselés közben | Alacsonyabb | Magasabb |
Mit csinál a forgó?
A forgó, vagy forgó vízcsatlakozás egy fontos mechanikai problémát old meg.
Az orsódobnak forognia kell, de a vízellátás{0}}csatlakozása álló helyzetben marad.
Forgó csatlakozás nélkül a tömlő folyamatos forgása torziós feszültséget okozna a rögzített vízvezetéken vagy tömlőcsatlakozáson.
A forgó forgó interfészt biztosít az állóvízellátás és a forgó orsó között.
Fogalmilag:
A forgónak ezért egyszerre két funkciót kell ellátnia:
- lehetővé teszi a forgó mozgást;
- zárt vízjáratot tartson fenn.
Tömítőelemeinek ellenállniuk kell a rendszer üzemi nyomásának, hőmérsékletének és vízviszonyoknak.
A kopott forgó a következőket okozhatja:
- szivárgás;
- fokozott forgási ellenállás;
- vízveszteség;
- nehéz orsómozgás;
- alkatrész idő előtti meghibásodása.
Hogyan hagyja el a tömlő az orsót?
A tömlő nem egyszerűen lecsúszik közvetlenül a dobról.
Sok tekercskialakítás tartalmaz egy tömlővezetőt vagy kimeneti vezetőt a tömlő irányának szabályozására.
Az útmutató segít:
- csökkenti a súrlódást a szekrényhez;
- szabályozott kihúzási szög fenntartása;
- elosztja a tömlő mozgását;
- csökkenti a helyi hajlítást;
- javítja a visszatekerés igazítását.
Ez egyre fontosabbá válik, ha a tömlődobot szekrénybe szerelik be.
A szekrénynyílást, a tömlővezetőt, az orsó helyzetét és a tömlő hajlítási sugarát egyetlen mechanikus rendszerként kell kezelni.
Miért fontos a dob átmérője?
A dob átmérője befolyásolja a tömlő hajlását és tárolását.
Amikor a tömlőt egy dob köré tekerik, hajlítási feszültséget tapasztal. Egy kisebb dob általában szorosabb hajlítást hoz létre.
Az orsónak kompatibilisnek kell lennie a tömlő minimális ajánlott hajlítási sugarával.
Az alulméretezett dob túlzott elhajlást okozhat, és hozzájárulhat:
- a tömlő deformációja;
- fokozott ellenállás a telepítés során;
- felgyorsult tömlőkopás;
- a visszatekerés nehézségei;
- csökkentett élettartam.
A dob határozza meg azt is, hogy mennyi tömlőt lehet tárolni.
Hogyan kerül a tömlő a dobra?
A megfelelő tekercselés nem egyszerűen a tömlő visszahelyezése az orsóra.
A tömlőnek szabályozott rétegeket kell alkotnia a dob szélességében.
A felcsévélés során az orsó és a tömlővezető együtt működik, hogy megakadályozza:
- véletlenszerű átfedés;
- lokalizált halmozás;
- túlzott rések;
- tömlő becsípése;
- egyenetlen eloszlás.
Az automatikus orsókon a rugó biztosítja a forgási erőt, míg a kezelő vagy a vezető szabályozza a tömlő útját.
Ha a tömlőt ismételten nem megfelelő szögben feltekerik, a keletkező tekercsmintázat egyenetlenné válhat.
Ez végül befolyásolhatja a tekercs kapacitását és a telepítést.
Mi történik, ha a tömlő teljesen ki van húzva?
A megfelelően konfigurált orsót egy meghatározott tömlőhossz köré tervezték.
Ahogy a tömlő közeledik a teljes kinyúláshoz:
- a rendelkezésre álló tömlőhossz csökken;
- a maradék tömlő a dobon marad;
- a kezelő eléri a tervezett működési tartományt.
Tömlődugót vagy hasonló mechanizmust lehet használni a visszahúzott helyzet meghatározására vagy a tömlő véghelyzetének kezelésére.
Az orsót nem szabad olyan mechanizmusként kezelni, amely biztonságosan képes korlátlan hosszúságú tömlőhöz.
A kiválasztás során meg kell határozni a tömlőkapacitást és a dob geometriáját is.
Hogyan szabályozza a fúvóka a vizet?
A fúvóka a tömlőn belüli vízáramlást irányított ürítéssé alakítja.
A geometriája befolyásolja:
- kisülési minta;
- áramlási sebesség;
- sebesség;
- hatékony elérés;
- kezelői vezérlés.
A rendszer kialakításától függően a fúvóka különböző kibocsátási módokat biztosíthat, például koncentráltabb áramlást vagy szélesebb permetezési mintát.
A fúvókát ezért a hidraulikus kialakítás részének kell tekinteni, nem pedig egyszerűen a tömlővéghez csatlakoztatott tartozéknak.
Tűzoltótömlő orsó hidraulikus teljesítménye
A tömlődob teljesítményét számos hidraulikus paraméter határozza meg.
Fontos tényezők a következők:
Rendelkezésre álló tápnyomás − rendszerveszteségek=elérhető nyomás a fúvókánál
Ez az oka annak, hogy a tömlőorsó maximális nyomásának pusztán megadása nem bizonyítja, hogy a berendezés biztosítja a szükséges tűzoltási teljesítményt.
Hogyan befolyásolja a tömlő átmérője a működést?
A tömlő belső átmérője közvetlenül befolyásolja a hidraulikus ellenállást.
Adott áramlási viszonyok mellett a belső átmérő csökkentése jelentősen növelheti a súrlódási veszteségeket.
Ugyanakkor egy nagyobb tömlő:
- több vizet hordani;
- növelje a tömlő súlyát;
- nagyobb orsót igényel;
- a tárolási mennyiség növelése;
- nagyobb visszahúzási nyomatékot igényelnek.
Ez mérnöki kompromisszumot{0}}hoz létre.
| A tömlő jellemzői | Kisebb azonosító | Nagyobb azonosító |
|---|---|---|
| Víz-tartóképesség | Alacsonyabb | Magasabb |
| Súrlódási veszteség összehasonlítható áramlásnál | Általában magasabb | Általában alacsonyabb |
| A tömlő súlya | Alacsonyabb | Magasabb |
| Orsókapacitás követelmény | Alacsonyabb | Magasabb |
| Visszahúzó terhelés | Alacsonyabb | Magasabb |
A megfelelő átmérő tehát a szükséges hidraulikus teljesítménytől és az orsó kialakításától függ.
Miért számít a tömlő hossza?
A hosszabb tömlő növeli az orsó körüli fizikai lefedettséget, de megváltoztatja a mechanikai és hidraulikus követelményeket is.
A tömlőhossz növelése a következőket eredményezheti:
- nagyobb tömlőtömeg;
- nagyobb orsókapacitási követelmények;
- nagyobb dobméretek;
- nagyobb rugónyomaték-igény;
- fokozott súrlódási veszteség;
- nagyobb a kezelő húzási távolsága.
Például, ha egyszerűen lecserél egy szabványos tömlőt egy lényegesen hosszabb tömlőre, anélkül, hogy ellenőrizné a tekercs kapacitását és a rugó nyomatékát, az rossz visszatekerési teljesítményt okozhat.
Ezért a tömlő hosszát az orsóval együtt kell megadni.
Tűzoltótömlő orsó munkaciklus
A teljes mechanikai és hidraulikus ciklus a következőképpen foglalható össze.
A tömlő teljesen fel van tekerve a dob köré. A vízrendszer a beépítési terv szerint csatlakozik a tekercshez.
A kezelő kinyitja a szekrényt, vagy hozzáfér a szabadon lévő orsóhoz.
A kezelő a tűz felé húzza a tömlőt. A dob forog, miközben a tömlő elhagyja az orsót.
A megfelelő szelep/fúvóka szabályozza a vízkibocsátást.
A víz folyamatosan halad át a tömlőn, miközben a kezelő irányítja a fúvókát.
Használat után a tömlő visszakerül a tekercsbe. Rugós{1}}modelleken a tárolt rugóenergia forgatja a dobot. Manuális modellen a kezelő forgatja a hajtókart.
A tömlőt visszatekerik, és a berendezést visszahelyezik a kijelölt helyre későbbi használatra.
Mi történik a tekercs belsejében működés közben?
A rugós{0}}tekercsek egyszerűsített mechanikai sorrendje így néz ki:
↓
Dob forog
↓
Feszült a tavasz
↓
Tömlő meghosszabbodik
↓
A víz a forgócsatlakozón keresztül folyik
↓
A kezelő fúvókát használ
↓
A tömlőt kiengedték/visszaküldték
↓
A tavasz felszabadítja a tárolt energiát
↓
A dob fordítva forog
↓
Tömlő visszacsévélése
Ez egy fontos pontot szemléltet: a mechanikus és a hidraulikus rendszerek egyidejűleg működnek, de különböző funkciókat látnak el.
A forrás nem generálja a vízáramlást.
A víznyomás nem tekeri vissza a tömlőt.
Minden rendszernek megvan a maga szerepe.
Gyakori tűzoltótömlő-tekercs-mechanikai problémák
Az orsó működésének megértése megkönnyíti a gyakori problémák diagnosztizálását is.
| Probléma | Lehetséges ok |
|---|---|
| A tömlő nem húzódik vissza teljesen | Nem megfelelő rugónyomaték, túlzott tömlősúly, súrlódás |
| A tekercs nehezen forgatható | Csapágy, elfordulás, beállítás vagy mechanikai ellenállás |
| A tömlő egyenetlenül jön ki | Gyenge tekercselés, a vezető hibája |
| A tömlő súrlódik a szekrényhez | Nem megfelelő kimeneti helyzet vagy szekrényhézag |
| Víz szivárog a forgó csatlakozásnál | Forgótömítés vagy csatlakozási probléma |
| A tömlőt nehéz húzni | Túlzott súrlódás, rossz orsóigazítás, szoros hajlítás |
| A tömlő kapacitása nem elegendő | Nem megfelelő dob/tömlő kombináció |
| A visszahúzás túl agresszív | Túlzott rugónyomaték vagy helytelen rugóválasztás |
| A tömlő meggyűrődik | Rossz tárolás, hajlítás, vezetőelrendezés |
| A szekrény akadályozza a tömlő mozgását | Helytelen szekrény/tekercs integráció |
Egy jó hibaelhárítási folyamat során az orsó azonnali cseréje helyett a teljes szerelvényt kell megvizsgálni.
Hogyan befolyásolja a tűzoltótömlő orsószekrény a tekercs működését?
Ha egy tömlődobot szerelnek be a szekrénybe, a szekrény a mechanikus működési környezet részévé válik.
Három dimenzió különösen fontos:
Ha ezek rosszul illeszkednek, a tömlő érintkezhet:
- szekrény szélei;
- ajtókeretek;
- zsanérok;
- tömlőkimenetek;
- környező épületszerkezetek.
Ez további ellenállást hoz létre a telepítés és a visszahúzás során.
Emiatt a tűzoltótömlő-doboznak megfelelő távolságot kell biztosítania az orsó körül, és biztosítania kell a tömlő sima kimeneti útvonalát.
Tűzoltótömlő orsó vs hordozható tűzoltó készülék
A tömlődob és a hordozható tűzoltó készülék alapvetően eltérő elvek szerint működik.
| Funkció | Tűzoltótömlő orsó | Hordozható tűzoltó készülék |
|---|---|---|
| Vízforrás | Fix vízellátás | Tárolt oltóanyag |
| Működési időtartam | Vízellátástól függően | Korlátozott ügynöki mennyiség |
| Tömlő | Fix orsóhoz csatlakoztatva | Általában rövid a nyomócső |
| Telepítés | Húzza ki a tömlőt a tekercsről | Vigye az egységet tűzbe |
| Mechanikus tárolás | Orsódob | Nincs forgó tárolódob |
| Elsődleges közeg | Általában víz | Víz, hab, por, CO₂ stb. |
| Telepítés | Fix hely | Hordozható |
A tömlőtekercs ezért a legjobban úgy értendő, mint egy rögzített víz{0}}adagoló berendezés integrált tömlőkezeléssel, nem pedig egyszerűen egy nagyobb tűzoltó készülék.
Főbb paraméterek, amelyek meghatározzák a tűzoltótömlő-tekercs működését
Mérnökök és vásárlók esetében a következő paramétereket együtt kell értékelni.
| Paraméter | Mechanikai/hidraulikus hatás |
|---|---|
| Tömlő hossza | Meghatározza a lefedettséget, a kapacitást és a visszahúzási terhelést |
| Tömlőazonosító | Befolyásolja az áramlási ellenállást |
| Tömlő OD | Befolyásolja a tekercs kapacitását |
| Dob átmérője | Meghatározza a tömlő hajlítási geometriáját |
| Dob szélessége | Meghatározza a tárolási kapacitást |
| Üzemi nyomás | Meghatározza a hidraulikus működési feltételeket |
| Fúvóka típusa | Befolyásolja a kisülési jellemzőket |
| Rugós nyomaték | Meghatározza az automatikus visszahúzást |
| Forgó specifikáció | Lehetővé teszi a forgó vízszállítást |
| Tömlővezető | Vezérli a telepítést és a visszatekerést |
| Szerelési irány | Befolyásolja a tekercs mozgását és a tömlő útját |
| Szekrényürítés | Befolyásolja a telepítést |
| Környezeti hőmérséklet | Befolyásolja a tömlőt, a tömítéseket és a tekercs alkatrészeket |
| Korróziós környezet | Meghatározza az anyag- és bevonatkövetelményeket |
Hogyan válasszunk tűzoltótömlő-tekercset a működési elve alapján
A kiválasztást a szükséges tűzoltási funkcióval kell kezdeni, nem pedig az orsó külső megjelenésével.
A gyakorlati sorrend a következő:
Határozza meg a szükséges áramlási és nyomásviszonyokat a vonatkozó tűzvédelmi-terv szerint.
Adja meg:
- tömlőazonosító;
- tömlő külső átmérője;
- hossz;
- nyomásérték;
- hőmérsékleti tartomány;
- hajlítási jellemzők.
Ellenőrzés:
- dob kapacitása;
- dob átmérője;
- szerelési tájolás;
- forgó;
- tömlővezető;
- visszacsévélő mechanizmus.
Ellenőrzés:
- belső méretek;
- tömlő kimenet;
- ajtónyitás;
- szerelési mód;
- környezetvédelem.
Győződjön meg arról, hogy a vízellátás, a csővezeték, a szelep, az orsó, a tömlő, a fúvóka és a szekrény egy rendszerként működik együtt.
Következtetés
A tűzoltótömlő-tekercs a rögzített vízszállítás és a szabályozott mechanikus tömlőtárolás kombinálásával működik.
A vízellátás biztosítja a víz elvezetéséhez szükséges hidraulikus energiát. Az orsódob lehetővé teszi a tömlő kompakt tárolását és kifelé húzásával történő üzembe helyezését. A forgó lehetővé teszi a dob forgását, miközben fenntartja a vízcsatlakozást, míg a tömlővezető vezérli a tömlő útját. A rugós-hajtású modelleken az orsó a mechanikai energiát tárolja a kioldás során, és ezt az energiát a tömlő visszatekerésére használja használat után. A kézi vezérlésű modellek kézi{5}}hajtókaron alapulnak a visszatekeréshez.
A legfontosabb mérnöki kapcsolatok a következők:
Ezért nem elegendő a tűzoltótömlő-tekercs pusztán a tömlő hossza vagy külső méretei alapján értékelni. A tömlő átmérőjét, a dob geometriáját, a rugónyomatékot, a forgószerkezetet, a fúvóka jellemzőit, a szekrény hézagát és a rendelkezésre álló vízellátást ugyanannak a tűzvédelmi rendszernek{1}} kell tekinteni.
