История изобретения и совершенствования насосной техники

Никого не удивляет тот факт, что если повернуть рукоятку крана в любой квартире, то из него потечёт вода. Это такая же естественная вещь, как сотовая связь, предоставляющая безлимитный тариф МТС, к примеру, или Билайн. А между тем мало, кто задумывается, что воду в краны подаёт нам насос.

Более того масло к быстровращающимся деталям двигателя самолёта или автомобиля нагнетается тоже при помощи насоса. Это незаменимое в нашей жизни изобретение способно выкачивать, накачивать или перекачивать воду, воздух, бензин, нефть и многое другое.

Какие только разновидности насосов не существуют: артезианские, вакуумные, дозировочные, гидравлические, буровые, диафрагменные, паровые, роторные, струйные, центробежные и прочие.

Возможно, мы и не замечаем этого, но с насосами мы, то и дело встречаемся, почти на каждом шагу. Даже самые привычные вещи, которые окружают нас в комнате, тоже представляют собой насосы. Тот же холодильник, который забирает тепло у менее нагретых объектов и отдаёт его воздуху комнаты, считается тепловым насосом. Куда же уходит корнями история этого незаменимого в нашей повседневной жизни изобретения?

Если мы мысленно совершим путешествие на несколько тысячелетий назад в прошлое и окажемся в древнем Египте, то в нашем воображении нужно будет нарисовать картинку, на которой изображено знойное палящее солнце и зелёные свежие сады фараона, которым необходимо много влаги для жизни. Именно для этого была создана установка, которая представляла собой внушительных размеров колёса с прикреплёнными по всей их окружности ковшами. Эти ковши черпали воду Нила и выливали её в специальный желоб, по которому вода шла прямо к дворцу фараона. Эта конструкция и являлась первым насосом. В движение её приводила мускульная сила животных или рабов.

Древняя Греция для орошения земель использовался, так называемый, Архимедов винт, который представлял собой винтовый подъёмный механизм.

Первый поршневой насос, который с некоторыми изменениями дошёл до сегодняшнего дня, по всей вероятности был изобретён ещё за несколько веков до нашей эры. Первое упоминание о двухцилиндровом поршневом пожарном насосе встречается в книге Герона Александрийского под названием «Пневматика», датируемой первым веком до нашей эры. Изобрёл его, согласно источнику, Ктезибий, древнегреческий механик.

Принцип работы поршневого насоса довольно прост. Когда поршень в камере насоса движется вниз, это создаёт разряжение, вследствие чего отжимая всасывающий клапан, туда устремляется какая-либо жидкость. Затем поршень устремляется вверх и выталкивает в трубу эту жидкость через нагнетательный клапан. В случае если необходимо получить сильный напор именно данный вид насоса и используется. Когда давление нагнетания превышает значение в 25-39 килограммов на квадратный сантиметр, поршень принято заменять на металлический стержень, также именуемый плунжером.

На протяжении двух тысяч лет только поршневой насос, архимедов винт и ковшовые устройства использовались для подъёма воды. В XVI-XVIII произошло бурное развитие техники, которое потребовало разработку более мощных водоподъёмных устройств. В этот период изобретатели предприняли немало попыток с тем, чтобы сконструировать насос, чья работа основывалась бы на иных принципах.

Многие слышали о Денни Папене, французском механике, как о создателе первого двигателя внутреннего сгорания. Вы можете позвонить со своего номера друзьям и спросить, чем ещё прославился этот изобретатель. Тогда Вы узнаете, что лишь немногие осведомлены о том, что этот талантливейший человек изобрёл в 1689 году конструкцию центробежного насоса, который представлял собой двухлопастное колесо, вращающееся в кожухе постоянного сечения. Через некоторое время он усовершенствовал устройство, когда решил применить многолопастное колесо, а также спиральный кожух.

Несмотря на то, что были изобретены центробежные и роторные насосы, проблема эффективного подъёма воды решена так и не была, потому что для этого требовались двигатели, которые смогут развивать большее количество оборотов, а они в ту пору ещё не существовали. С появлением мощных двигателей центробежный насос получил способность перекачивать в короткие сроки большие массы воды и прочей жидкости.

Работа центробежного насоса основывается на том, что жидкость поступает в среднюю часть его корпуса. В свою очередь вращательное движение частичкам жидкости сообщает крыльчатка. При всём этом развивается центробежная сила, которая и отбрасывает жидкость к краям лопасти. Нагнетательная труба установлена именно в этом месте.

Однако стоит заметить, что группа насосов не ограничивается только поршневыми и центробежными. Согласно закону Бернулли, который он вывел в 1738 году в своей книге под названием «Гидродинамика или записи о силах и движении жидкости», давление в жидкости падает с увеличением скорости её движения. Это относится также и к газам. Уравнение Бернулли послужило основой для создания таких гидромашин, как эжектор или пропеллерный насос.

Эжектор представляет собой сопло, создающее поток жидкости или газа (рабочей среды), диффузора и всасывающей камеры. Рабочая среда движется соответственно с огромной скоростью, а потому создаёт разряжение в камере и всасывает воздух, увлекая его за собой. Профиль лопасти пропеллера можно сравнить с крылом самолёта. Когда пропеллер вращается, воздух обтекает каждую из его лопастей. Однако в связи с тем, что с различных сторон скорость обтекания неодинакова, возникает разность давления, которая и способна перемещать жидкость или газ в том направлении, в котором нужно.

До 1920-х годов основным назначением насосов была перекачка воды. Впоследствии с возникновением необходимости в перемещении жидкостей различной вязкости и некоторых твёрдых сыпучих тел насосы стали перекачивать и их. Ни одна отрасль промышленности на сегодняшний день не обходится без насосов.

Сейчас они способны создать давление, приравниваемое к 500 атмосферам, а также разряжение до 8 мм ртутного столба. Самый маленький насос весит всего несколько грамм, а самый больший – порядка 75 тонн. Один крупный осевой насос способен перекачать за час около 66 000 м3 воды. Работа сотни таких насосов эквивалентна работе Днепра.

На сегодняшний день существует уже приблизительно четыре тысячи разнообразных насосов, которые можно без преувеличения назвать тружениками.

 

Новшества в технике печати при изготовлении полиграфической продукции для Alphatherm Важным шагом на пути развития печатного дела явилось введение стереотипики – изготовления копий набора с целью получения неограниченного числа оттисков с них.

Европейские рынки торговли нефтепродуктами The Guardian пишет, что еврокризис суверенного долга вновь дал о себе знать и по всему региону рынки сотрясла паническая волна продаж. После оказания помощи в феврале Греции, в Европе установилось спокойствие, но теперь оно пошатнулось

Что такое бесшовное белье и кому оно нужно? Насколько перспективны такие технологии? Делая прогнозы, ряд специалистов полагает, что за бесшовным бельем будущее, а другие считают, что оно пользуется спросом только среди молодежной аудитории. Рынок бесшовного белья сегодня достаточно противоречив - бурный рост одних марок происходит на фоне…