Команда
Контакти
Про нас

    Головна сторінка


Історія винаходу насоса





Дата конвертації28.01.2018
Розмір8.01 Kb.
Типреферат

Винахід насоса відноситься до глибокої давнини. Перший насос для гасіння пожеж, який винайшов давньогрецький механік Ктесібій, був описаний в 1 в. до н. е. давньогрецьким вченим Героном з Олександрії в творі «Pneumatica», а потім М. Витрувием у праці «De Architectura». Найпростіші дерев'яні насоси з прохідним поршнем для підйому води з колодязів, ймовірно, застосовувалися ще раніше. До початку 18 ст. поршневі насоси в порівнянні з водопідіймальні машинами використовувалися рідко. Надалі в зв'язку з ростом потреб у воді і необхідністю збільшення висоти її подачі, особливо після появи парової машини, насоси поступово стали витісняти водопідіймальні машини. Вимоги до них та умови їх застосування ставали все більш різноманітними, тому поряд з поршневими насосами стали створювати обертальні насоси, а також різні пристрої для напірної подачі рідин.

Таким чином, історично намітилися три напрямки їх подальшого розвитку:

створення поршневих насосів,

обертальних

гідравлічних пристроїв без рухомих робочих органів.

Підйом в розвитку поршневих насосів спостерігався в кінці 18 ст., Коли для їх виготовлення стали застосовувати метал і використовувати привід від парової машини. З середини 19 ст. почали широко впроваджуватися у виробництво парові прямодействующие поршневі насоси. До цього періоду відноситься створення крильчатих насосів, прообразом яких є поршневий, з кільцевим циліндром, описаний французьким інженером А. Рамелл в 1588 ( «Le diverse et articiose machine»). Розвиток теорії поршневих насосів тісно пов'язане з роботами вітчизняних вчених і інженерів (К. Бах, Г. Берг, А. П. Герман, В. Г. Шухов, П. К. Худяков, І. І. Кукольовський, А. А. Бурдаков та ін.). Досягнення в області поршневих насосів були широко використані також при створенні поршневих компресорів, гідравлічних пресів та ін. Пристроїв, але самі поршневі насоси починаючи з 20-30-х рр. 20 в. стали помітно витіснятися з ряду областей відцентровими, роторними і ін.

Інший шлях розвитку насосів почався з винаходу так званих обертаються насосів, що мали по одному ротору, які також були описані Рамелл. Насос з ексцентричним ротором є прототипом сучасних шиберних насосів. У 1624 І. Лейрехон в книзі «La rеcrеation mathеmatiqae» описав двороторний Коловоротний насос, який можна розглядати як прообраз сучасних зубчастих насосів. Надалі з'явилися і ін. Різновиду роторних насосів, представником яких є, наприклад, лабіринтовий насос, створений вже в 50-і рр. 20 в. Перший вихровий насос, названий відцентровим самовсмоктувальним, був запропонований в 1920 в Німеччині інженером С. Хінш, потім з'явилися і ін. Різновиду.

Ідея використання відцентрової сили для подачі рідин виникла в 15 ст. ще у Леонардо да Вінчі і, мабуть, незалежно від нього була реалізована на початку 17 ст. французьким інженером Бланкан, яка вибудувала найпростіший відцентровий насос для подачі води (рис. 3), робочим органом якого служило відкрите колесо, що обертається. Один з перших відцентрових насосів зі спіральним корпусом і четирёхлопастним робочим колесом (рис. 4, а) був запропонований французьким ученим Д. Папеном, який удосконалив конструкцію раніше відомої повітродувки «Hessians» (рис. 4, б). В кінці 19 ст., Коли з'явилися швидкохідні теплові, а потім електричні двигуни, відцентрові насоси отримали більш широке застосування. У 1838 російський інженер А. А. Саблуков на основі створеного ним раніше вентилятора побудував одноступінчатий відцентровий Н., в 1846 американський інженер Джонсон запропонував багатоступінчастий горизонтальний Н., в 1851 аналогічний насос був створений у Великобританії за патентом Гуїна (насос Гуїна), в 1899 російський інженер В. А. Пушечников розробив вертикальний багатоступінчастий насос для свердловин глибиною до 250 м. Цей насос, побудований в Парижі на заводі Фарко (насос Фарко), призначався для водопостачання Москви, мав подачу 200 м3 / ч, ккд до 70%. У Росії перші відцентрові насос почали виготовляти в 1880 на заводі Г. Ліста в Москві.

Розвиток осьових насосів грунтувалося на досвіді аналогічних їм гідротурбін. Проектування і дослідження осьових (пропелерних і поворотно-лопатевих) Н. відноситься до кінця 19 - початку 20 ст. В СРСР ці насоси розробляються починаючи з 1932 на заводі «Борець» (під керівництвом М. Г. Кочнева), у Всесоюзному науково-дослідному інституті гідромашинобудування (С. С. Руднєв та ін.), В харківському інституті «променергетики» (Г. Ф. Проскура та ін.), а з 1934 на дослідній установці в м Дмитрові (під керівництвом І. Н. Вознесенського). Велику роль у створенні теорії і вдосконалення конструкції відцентрових і осьових Н. зіграли праці Л. Ейлера, О. Рейнольдса, М. Є. Жуковського, С. А. Чаплигіна, К. Пфлайдерера і ін. Учених.

Третій напрям розвитку пристроїв для напірної подачі рідин об'єднує кілька шляхів створення і вдосконалення насос-апаратів. Прототипи витискувачів, згідно зі свідоцтвом Герона, виготовлялися вже в Стародавній Греції (пристрої для витіснення з посудини води підігрітим повітрям або водяною парою). Першим витіснювачем виробничого призначення була запропонована в 1698 англійським інженером Т. Севери парова водовідливні установка. Це пристрій можна вважати прототипом винайденого в Німеччині в 1871 Халл пульсометра, що мав 2 камери і діяв автоматично.

Ідея використання стисненого повітря для подачі води висловлювалася в 1707 Папеном і ін. Інженерами, але практично була застосована значно пізніше (в 20 ст.) - в Монжус і в двокамерному водопідйомник витіснення для водяних свердловин (конструкція інженера В. П. Савотіна, СРСР) . Подача води під дією тиску продуктів згоряння рідкого палива була здійснена в Великобританії в 1911 Н. Л. Гемфрі.

Принципово інший спосіб подачі води або нафти з свердловин за допомогою стиснутого повітря або ін. Газу був застосований в газліфтах, які були запропоновані в середині 19 ст., А пізніше знайшли і практичне застосування (з 1897 в Росії на нафтопромислах в Баку, з 1901 в США).

З винаходом Монгольф'є в 1796 автоматично чинного гідравлічного тарану намітився ще один шлях розвитку пристроїв для напірної подачі рідини, принцип дії яких був заснований на використанні для подачі води періодично створюваних гідравлічних ударів. Надалі були запропоновані різні конструкції гідравлічних таранів. В СРСР знайшли поширення установки інженера Д. І. Трембовельского (1927) і ін.

Однією з різновидів насос-апаратів з'явився водоструминний насос, який як лабораторний прилад був запропонований англійським ученим Д. Томпсоном в 1852 і служив для відсмоктування води і повітря. Перший промисловий зразок струминного апарату застосував інженер Нагель в 1866 (імовірно в Німеччині) для видалення води з шахт. Пізніше створені різні струменеві насоси у вигляді водо-водяних ежекторів, паро-водяних інжекторів і багато ін. Основи теорії струменевих насосів були закладені в роботах Г. Цейнера і У. Ранкіна у 2-й половині 19 ст. і отримали значний розвиток в 30-х рр. 20 в. завдяки дослідженням американських інженерів О'Брайена і Госліна і радянських фахівців Л. Д. Бермана, К. К. Бауліна, А. Н. Ложкіна, Е. Я. Соколова, Н. М. Зінгера і ін. Пізніше запропонований гідропневматичний водопідйомник для свердловин (В. П. Сироткін, Я. С. Суреньянц), в конструкції якого об'єднані струменевий насос і ерліфт. Одним з напрямків розвитку насос-апаратів є створення магнитогидродинамических насосів. Перші такі насоси на постійному струмі були запропоновані Голденом (1907) і Гартманом (1919) і насоси на змінному струмі - Чаббом (1915). Однак широко їх стали застосовувати в СРСР і за кордоном тільки в 50-60-і рр. 20 в., Головним чином у зв'язку з успіхами атомної енергетики. Т. о., Техніка підйому і переміщення спочатку тільки води, а потім нафти і ін. Рідин в кожну епоху в основному відповідала рівню розвитку продуктивних сил і виробничих відносин.

Список літератури

Велика Радянська Енциклопедія