Пожарная машина
Готовая модель мотыги.
Незаменимый инструмент в работе пожарного? кроме лестницы, топора и лодочного крюка? был ручной огнетушитель. Sikawka — это разговорное название объемного поршневого насоса. На фото террасы пожарного депо вы можете увидеть вот такой интересный памятник, который и послужил вдохновением для написания этой статьи.
Давайте остановимся и посмотрим на это глазами молодого техника. Вверху мы видим ручки, которыми двое крепких пожарных откачивали воду. Внизу вход водозабора, затем два клапана, серебристые цилиндры и, наконец, выход насоса, место, откуда перекачиваемая вода направлялась в шланг, оканчивающийся насадкой. Наконечник пожарного представляет собой всасывающе-напорный насос с четырьмя клапанами и двумя цилиндрами. Ручные насадки делились на переносные, обычно крепившиеся к деревянному основанию с ручками для переноски. Второй тип — мобильные реактивные самолеты. Такие водяные краны стационарно устанавливались на колесных транспортных средствах, в основном на конных повозках. Самые старые версии конных водометов не имели всасывающей базы и требовали ручных ведер с водой. Вода заливалась в так называемый водяной ящик, и только из него вода засасывалась в цилиндры. Хорошая водометная струя должна подавать воду под таким напором, что струей воды можно легко разбить окна. Горячее стекло, залитое водой, обычно легко разбивается, но может быть и холодное. Обычный абиссинский насос с такой задачей точно не справился бы. Преимущества скребкового насоса заключались в том, что он был прост по устройству, легко всасывал воду, а затраты на эксплуатацию, техническое обслуживание и, наконец, необходимый ремонт были низкими. Однако недостатки перевесили. Чувствительность к загрязнению воды, необходимость работы нескольких человек, пульсация водяного потока и, наконец, самый главный недостаток: недостаточная эффективность подаваемой воды для тушения пожара. Именно поэтому ручной пожарный насос вошел в историю. Однако стоило бы воссоздать такой музейный насос в виде небольшой рабочей модели. Как обычно, для строительства будем использовать простые и доступные материалы.
Работа пожарного насоса. Два поршня работают попеременно в двух цилиндрах. Поочередно, то есть, когда один поршень перемещает свой цилиндр вверх, он всасывает воду, в то время как другой поршень движется вниз, нагнетая воду в центральный набор обратных клапанов. Поршни через поршневые штоки приводятся в движение качающимся рычагом двумя прочными пожарными. Вода из баллонов поступает в средний бак, а оттуда силой напора нагнетается в шланг, используемый для тушения пожара. Обратный клапан состоит из седла и запорной заслонки или шара. Всасываемая вода поднимает заслонку и проходит через клапан, но не может вернуться назад, потому что ее давление закрывает заслонку. Вода через обратный клапан может двигаться только в одном принудительном направлении. В нижней части швабры находится всасывающий шланг, который забирает воду из бака. Всасывающий шланг заканчивается сетчатым фильтром, потому что насос чувствителен к загрязнениям в воде. Засасывание ила или мелкого мусора может стать причиной отказа при тушении пожара, когда время бесценно.
Материалы для изготовления насосов: три пустых тубы из силиконовой упаковки, пластиковый шланг диаметром 11 или 12 мм, один гвоздь длиной 80 мм, гайки М2 и М3 с шайбами, две большие стальные шайбы, две шайбы поменьше, старая трубка, две спицы , тонкая фанера, полоса деревянная, шириной 40 мм, планка для основания насоса, деревянные бруски, красный высокотемпературный силикон, горячий клей из клеевого пистолета, красный, серебряный или хромовый аэрозольный лак.
инструменты: пила по дереву и металлу или только полотно, электродрель на стойке, сверла диаметром 3, 12, 20 и 35 мм, кусачки, кусачки, склейка с горячим клеем, М2 и М3 резьбонарезная плашка, циркуль, штангенциркуль, наждачная бумага, напильник по дереву или дремель с подходящими насадками для работы с деревом. Конечно, кувшин с водой и современная хорошо впитывающая ткань тоже пригодятся, когда мы будем запускать нашу модель и представлять ее в действии. Основание насоса. Изготовлен из доски размером 280×110×20 мм. Выровняйте обрезанную доску напильником по дереву, а затем аккуратно наждачной бумагой. Мы также можем скосить его края.
Цилиндры. Мы сделаем их из двух пустых силиконовых трубочек. Начнем с их демонтажа. В центре трубок есть пластиковые поршни, которые нужно выталкивать жестким стержнем. Так как силикон не прилипает к этому типу материала, эти элементы легко очистить после высыхания силикона обычной тряпкой. Укорачиваем трубки до высоты 160 мм. Можно использовать ножовку, но можно быстрее сделать болгаркой с алмазным диском. Разрезанная трубка медленно вращается вокруг своей оси. Выравниваем срез наждачной бумагой. В стенке трубы просверлите отверстие диаметром 11 мм на расстоянии 20 мм от края. Таким образом мы подготовим два одинаковых цилиндра.
Поршни. Из резины от старой камеры нарежьте круги с таким же диаметром, как внутренний диаметр трубки. Кругов нам понадобится 12. С помощью циркуля сначала начертите на резинке соответствующее количество кругов, а затем вырежьте их ножницами. Складываем их по 6 штук и склеиваем между собой красным силиконом, получая таким образом два поршня. Будем терпеливо ждать, пока силикон высохнет. Попробовав диски на трубках, оказалось, что поршни, вырезанные ножницами, немного неаккуратны и слишком велики. Для этого есть решение. В центре поршней сверлим по центру сквозное отверстие диаметром 2 мм. В это отверстие временно устанавливаем ось вращения. Изготовим его из болта М2 длиной 20 мм, шайб и гаек. Прикрепите выступающий конец шурупа к рукоятке дрели. Отшлифуйте вращающийся поршень наждачной бумагой с номером P60. Пробуем резиновый вантуз для трубки буквально время от времени, ведь резина перетирается довольно быстро. Когда поршень движется в трубке с небольшим сопротивлением, можно быть уверенным, что это был диаметр. В худшем случае, если мы вовремя не прекратим приятное притирание, может оказаться, что поршень слишком люфтит и придется начинать работу заново.
Поддержка цилиндра. Представляет собой деревянный брусок размерами 40×35×20 мм. В блоке сверлится отверстие диаметром 12 мм и еще одно диаметром 15 мм. Отверстия создают канал в древесине, который ломается под прямым углом. К верхнему отверстию приклейте трубку, то есть цилиндр, а сбоку отрезок пластиковой трубки длиной 80 мм. Разумеется, нам понадобятся две одинаковые симметричные опоры цилиндра.
Поддержка узла клапана. Он будет поддерживать узел клапана и третью (среднюю) самую короткую часть трубы. Это тоже деревянный брусок размерами 40×35×20 мм. В его длинной стороне сверлим сквозное отверстие диаметром 12 мм и второе под прямым углом к другому такого же диаметра. Просверленные отверстия должны образовывать Т-образный канал.
Клапаны. Нам нужны две одинаковые крышки клапанов. Их мы будем делать из тяжелых шайб диаметром 30 мм и резины. Из внутренней трубки ножницами вырежьте 4 круга диаметром 40 мм. Вырезанные из резины кружочки приклеиваем по центру на подушечки красным силиконом. Мы можем купить шайбы в строительном магазине, но так как они будут только грузиками для резины, их можно заменить какими-то аналогичными дисками. Два клапана будут работать в нижней части цилиндров и два меньших клапана в центре насоса.
Клапан в сборе. Сборка состоит из трех слоев и делать ее мы будем из трех деревянных брусков, первый 50×50×20 мм а остальные тоньше 50×50×10 мм. Первый нижний блок включает четыре отверстия, образующие два канала, преломляющих свет под прямым углом. Шланги, подающие воду из цилиндров, будут приклеены к боковой части блока, а передняя поверхность блока является основанием седла клапана. Второй кирпич — клапанный отсек. Третий блок соединяет пространство над створками клапана в одно и является опорой для переливного бачка, т.е. центральной трубы. На фото и чертеже все видно? схема работы шланга. Начнем с того, что в первом блоке сверлим два отверстия с боков и два спереди сверлом диаметром 12 мм. Эти отверстия соединяются под углом 90°, образуя каналы, по которым вода из цилиндров может попадать под створки клапанов. Во втором блоке сверлим два сквозных отверстия с лицевой стороны мебельным сверлом диаметром 20 мм так, чтобы они точно попали в отверстия в первом нижнем блоке. В третьем блоке просверлено отверстие диаметром 40 мм до половины толщины, а затем через 20 мм. Сами створки клапана будем делать из двух шайб 15 мм и четырех резиновых дисков диаметром 18 мм. Покрываем шайбы резиной с обеих сторон, так же, как мы это делали с заслонками клапанов баллона. Наконец, клеем из клеевого пистолета склейте все три деревянных слоя клапана в сборе, не забыв предварительно вставить створки клапана на их место в среднем блоке, т.е. седло клапана. Покрасьте узел клапана красным лаком.
Разгрузочный бак. Он сделан из третьей укороченной силиконовой трубки и заткнут пластиковым плунжером, который изначально был в трубке. Поршень будет днищем и одновременно основанием бака, приклеенным к узлу обратного клапана. В нем просверлим отверстие диаметром 20 мм. Укорачиваем трубку до высоты 50 мм. Просверливаем в нем отверстие диаметром 12 мм на расстоянии 15 мм от верхнего края. Переверните просверленный пластиковый поршень вверх дном и приклейте его к блоку крышки блока клапанов. Будем ставить трубку на этот чехол обратно? сливной бак. Конструкция видна на фото. Всасываемая вода будет поступать через нижнее отверстие и далее направляться в пожарный рукав. Наконец, давайте выберем крышку для верхнего отверстия резервуара. Также можно вырезать подходящую заглушку из дерева.
поршневые шатуны, т. е. поршневые штоки. Сделаем их из проволоки от старых велосипедных спиц, длина каждой 170 мм. Спицы имеют достаточную жесткость и не будут гнуться при работе поршня водоподкачивающей. Проденьте концы спиц с обеих сторон плашкой для гаек М2 на длину 15 мм. На спицах уже есть своя резьба, но я советую вам сделать все заново с вашими гайками и контргайками. Гайки и контргайки закрепят поршень на штоке поршня и предотвратят падение поршня во время работы насоса. Согните другой конец спицы под углом 90°. Расстояние изгиба должно быть около 15 мм, и идея состоит в том, чтобы вставить этот конец спицы в отверстие, просверленное в рычаге надувания. На этот конец спицы накручиваем гайку для предотвращения выскальзывания штока поршня из держателя во время накачки.
Поддержка захвата. Он состоит из двух сторон. Спереди и сзади. Задняя имеет трапециевидную форму. Его мы будем вырезать из фанеры толщиной 3 мм той формы, которую мы видим на фото. Эта стена имеет размеры: нижний край 110, верхний край 60, высота 270 мм. Передняя стенка 40×250 мм. Внизу они соединены перемычкой из бруска размерами 50×40×15 мм. Верхние края, слегка закругленные, закончить на одной высоте, а на расстоянии 20 мм от края с обеих сторон просверлить отверстие диаметром 3 мм для оси рычага.
Рукоятка подкачки, то есть рычаг насоса. Вырежем их из фанеры или тонкой полосы 40 мм по форме, которую видим на фото. Общая длина рычага 440 мм, рукояток по 90 мм. С обеих сторон ручки, в ее центре, приклейте небольшие прокладки. В этот момент мы должны добиться толщины, равной ширине перемычки, соединяющей стены, чтобы ручка поместилась между сторонами кронштейна. В ручке сверлим отверстия для штока поршня и оси вращения ручки. Место сверления отверстия диаметром 3 мм для крепления штока поршня можно найти экспериментально, исследуя положение каждого цилиндра по отношению к рукоятке. Отверстие под ось находится на центральной линии рукоятки и просверлено через прокладки. После вырезания всем деревянным частям насоса дополнительно придаем форму и выравниваем крупнозернистой наждачной бумагой, например номер 36, а затем зачищаем мелкозернистой.
Ось ручки. Делаем его из гвоздя длиной 80 мм и диаметром 3 мм. Затупите конец гвоздя напильником и нарежьте его режущим инструментом М3 на расстоянии 10 мм. Подберем подходящую шайбу и гайку для резьбы. Нарезание резьбы простое, но вы должны помнить, что через каждые 2 или 3 оборота матрицы нужно делать пол-оборота назад. Чтобы сломать чип от резки. Если мы не сделаем этого вовремя, то можем быть уверены, что испортим перо, которое обычно ломается.
Покраска модели. Наконец, покрасьте все деревянные части насоса в красный цвет, а цилиндры и корпус клапана в серебристый. Предлагаю красить при открытом окне или, по возможности, на открытом воздухе, так как пары аэрозольной краски вредны.
Установка. Приклейте отрезок пластифицированного шланга к опоре первого поршня. Другой конец соединяем со средним, т.е. блоком с всасывающим каналом. То же самое проделываем со второй симметричной опорой цилиндра. Этот этап работы мы можем видеть на фото. Приклейте обе опоры цилиндра и блок с всасывающим каналом к основанию с помощью горячего клея. Приклеиваем заднюю стенку кронштейна к основанию. Склеиваем переднюю перегородку с мостом. Проверяем совпадение отверстий для оси и параллельность стенок. Между этими стенками приклейте узел клапана и самую короткую трубку. Вклейте необходимые отрезки шланга в нижние отверстия, осуществляя соединение с баллонами. Вставьте шланг в верхнее отверстие бака, по которому будет хлынуть вода. Соединяем шток поршня с поршнем. Сначала наверните первую гайку до конца резьбы спицы, затем наденьте круглую шайбу, наденьте поршень, а затем шайбу. Наконец, наверните гайку и вторую в качестве контргайки. Это предотвратит самопроизвольное отвинчивание гайки и, как следствие, выход насоса из строя. Вставляем поршни в цилиндры, а верхние концы штоков вставляем в подготовленные отверстия в обойме. Закрепите концы гайками М2.
Игра. Перемещая верхний рычаг швабры попеременно вверх-вниз, мы одновременно двигаем поочередно поршни и можем начинать откачивать воду из банки. Однако не забудьте сначала заполнить насос водой. Это означает, что рабочее пространство насоса и всасывающая труба должны быть заполнены водой и удалены при срабатывании форсунки. Проще говоря, наливаем в отверстие сверху немного воды и начинаем качать. Заливаем воду в цилиндры и в бак над клапанным узлом. Только некоторые поршневые насосы могут начать работать без обременительной заливки. Если мы все сделали аккуратно, то наша модель без проблем заработает и из шланга начнет вытекать вода под давлением. Но давайте не будем разводить огонь в доме, а также пока будем иметь ограниченную уверенность в наших навыках пожаротушения. Наша модель, однако, всего лишь модель, и оконное стекло, вероятно, не разобьется пульсирующей струей воды. Тем не менее, ручной опрыскиватель должен быть в состоянии эффективно перекачивать воду, что доставляет большое удовольствие энтузиастам, занимающимся своими руками.

