Интернет-магазин ОБИ

История изобретения насоса

поделиться

История изобретения насоса

Изобретение насоса относится к глубокой древности. Первый насос для тушения пожаров, который изобрёл древнегреческий механик Ктесибий, был описан в 1 в. до н. э. древнегреческим учёным Героном из Александрии в сочинении «Pneumatica», а затем М. Витрувием в труде «De Architectura». Простейшие деревянные насосы с проходным поршнем для подъёма воды из колодцев, вероятно, применялись ещё раньше. До начала 18 в. поршневые насосы по сравнению с водоподъёмными машинами использовались редко. В дальнейшем в связи с ростом потребностей в воде и необходимостью увеличения высоты её подачи, особенно после появления паровой машины, насосы постепенно стали вытеснять водоподъёмные машины. Требования к ним и условия их применения становились всё более разнообразными, поэтому наряду с поршневыми насосами стали создавать вращательные насосы, а также различные устройства для напорной подачи жидкостей.

Таким образом, исторически наметились три направления их дальнейшего развития:

  • создание поршневых насосов,
  • вращательных
  • гидравлических устройств без движущихся рабочих органов.

Подъём в развитии поршневых насосов наблюдался в конце 18 в., когда для их изготовления стали применять металл и использовать привод от паровой машины. С середины 19 в. начали широко внедряться в производство паровые прямодействующие поршневые насосы. К этому периоду относится создание крыльчатых насосов, прообразом которых является поршневой, с кольцевым цилиндром, описанный французским инженером А. Рамелли в 1588 («Le diverse et articiose machine»). Развитие теории поршневых насосов тесно связано с работами отечественных учёных и инженеров (К. Бах, Г. Берг, А. П. Герман, В. Г. Шухов, П. К. Худяков, И. И. Куколевский, А. А. Бурдаков и др.). Достижения в области поршневых насосов были широко использованы также при создании поршневых компрессоров, гидравлических прессов и др. устройств, но сами поршневые насосы начиная с 20-30-х гг. 20 в. стали заметно вытесняться из ряда областей центробежными, роторными и др.

Другой путь развития насосов начался с изобретения так называемых вращающихся насосов, имевших по одному ротору, которые также были описаны Рамелли. Насос с эксцентрическим ротором является прототипом современных шиберных насосов. В 1624 И. Лейрехон в книге «La rеcrеation mathеmatiqae» описал двухроторный коловратный  насос, который можно рассматривать как прообраз современных зубчатых насосов. В дальнейшем появились и др. разновидности роторных насосов, представителем которых является, например, лабиринтный насос, созданный уже в 50-е гг. 20 в. Первый вихревой насос, названный центробежным самовсасывающим, был предложен в 1920 в Германии инженером С. Хиншем, затем появились и др. разновидности.

Идея использования центробежной силы для подачи жидкостей возникла в 15 в. ещё у Леонардо да Винчи и, по-видимому, независимо от него была реализована в начале 17 в. французским инженером Бланкано, построившим простейший центробежный насос для подачи воды (рис. 3), рабочим органом которого служило открытое вращающееся колесо. Один из первых центробежных насосов со спиральным корпусом и четырёхлопастным рабочим колесом (рис. 4, а) был предложен французским учёным Д. Папеном, который усовершенствовал конструкцию ранее известной воздуходувки «Hessians» (рис. 4, б). В конце 19 в., когда появились быстроходные тепловые, а затем электрические двигатели, центробежные насосы получили более широкое применение. В 1838 русский инженер А. А. Саблуков на основе созданного им ранее вентилятора построил одноступенчатый центробежный Н., в 1846 американский инженер Джонсон предложил многоступенчатый горизонтальный Н., в 1851 аналогичный насос был создан в Великобритании по патенту Гуинна (насос Гуинна), в 1899 русский инженер В. А. Пушечников разработал вертикальный многоступенчатый насос для буровых скважин глубиной до 250 м. Этот насос, построенный в Париже на заводе Фарко (насос Фарко), предназначался для водоснабжения Москвы, имел подачу 200 м3/ч, кпд до 70%. В России первые центробежные насос начали изготовлять в 1880 на заводе Г. Листа в Москве.

Развитие осевых насосов основывалось на опыте аналогичных им гидротурбин. Проектирование и исследование осевых (пропеллерных и поворотно-лопастных) Н. относится к концу 19 — началу 20 вв. В СССР эти насосы разрабатываются начиная с 1932 на заводе «Борец» (под руководством М. Г. Кочнева), во Всесоюзном научно-исследовательском институте гидромашиностроения (С. С. Руднев и др.), в харьковском институте «Промэнергетика» (Г. Ф. Проскура и др.), а с 1934 на опытной установке в г. Дмитрове (под руководством И. Н. Вознесенского). Большую роль в создании теории и совершенствовании конструкции центробежных и осевых Н. сыграли труды Л. Эйлера, О. Рейнольдса, Н. Е. Жуковского, С. А. Чаплыгина, К. Пфлайдерера и др. учёных.

Третье направление развития устройств для напорной подачи жидкостей объединяет несколько путей создания и совершенствования насос-аппаратов. Прототипы вытеснителей, согласно свидетельству Герона, изготовлялись уже в Древней Греции (устройства для вытеснения из сосуда воды подогретым воздухом или водяным паром). Первым вытеснителем производственного назначения была предложенная в 1698 английским инженером Т. Севери паровая водоотливная установка. Это устройство можно считать прототипом изобретённого в Германии в 1871 Халлем пульсометра, имевшего 2 камеры и действовавшего автоматически.

Идея использования сжатого воздуха для подачи воды высказывалась в 1707 Папеном и др. инженерами, но практически была применена значительно позже (в 20 в.) — в монжусе и в двухкамерном водоподъёмнике вытеснения для водяных скважин (конструкция инженера В. П. Савотина, СССР). Подача воды под действием давления продуктов сгорания жидкого топлива была осуществлена в Великобритании в 1911 Н. Л. Гемфри.

Принципиально иной способ подачи воды или нефти из скважин с помощью сжатого воздуха или др. газа был применен в газлифтах, которые были предложены в середине 19 в., а позднее нашли и практическое применение (с 1897 в России на нефтепромыслах в Баку, с 1901 в США).

С изобретением Монгольфье в 1796 автоматически действующего гидравлического тарана наметился ещё один путь развития устройств для напорной подачи жидкости, принцип действия которых был основан на использовании для подачи воды периодически создаваемых гидравлических ударов. В дальнейшем были предложены различные конструкции гидравлических таранов. В СССР нашли распространение установки инженера Д. И. Трембовельского (1927) и др.

Одной из разновидностей насос-аппаратов явился водоструйный насос, который как лабораторный прибор был предложен английским учёным Д. Томпсоном в 1852 и служил для отсасывания воды и воздуха. Первый промышленный образец струйного аппарата применил инженер Нагель в 1866 (предположительно в Германии) для удаления воды из шахт. Позднее созданы различные струйные насосы в виде водо-водяных эжекторов, паро-водяных инжекторов и многие др. Основы теории струйных насосов были заложены в работах Г. Цейнера и У. Ранкина во 2-й половине 19 в. и получили существенное развитие в 30-х гг. 20 в. благодаря исследованиям американских инженеров О’Брайена и Гослина и советских специалистов Л. Д. Бермана, К. К. Баулина, А. Н. Ложкина, Е. Я. Соколова, Н. М. Зингера и др. Позднее предложен гидропневматический водоподъёмник для скважин (В. П. Сироткин, Я. С. Суреньянц), в конструкции которого объединены струйный насос и эрлифт. Одним из направлений развития насос-аппаратов является создание магнитогидродинамических насосов. Первые такие насосы на постоянном токе были предложены Голденом (1907) и Гартманом (1919) и насосы на переменном токе — Чаббом (1915). Однако широко их стали применять в СССР и за рубежом только в 50-60-е гг. 20 в., главным образом в связи с успехами атомной энергетики. Т. о., техника подъёма и перемещения вначале только воды, а затем нефти и др. жидкостей в каждую эпоху в основном соответствовала уровню развития производительных сил и производственных отношений.

Комментарии: 0

Комментарии (0)

Добавить комментарий

180 символов

Ваш комментарий:

Похожие статьи

Декор

Интересные идеи для дачного дизайна

12 апреля 2018

И снова здравствуйте! Вот, решила продолжить тему дачного декора. В прошлый раз яписала про реанимацию старой тумбочки. А сегодня покажу, что можно сотворить с надоевшей лампой и как сделать оригинальный вазон – в качестве «изюминки» дачного ландшафта. Но для начала скажите-ка, за что вы любите свою дачу? Одним важна возможность отдохнуть от городской суеты и побыть наедине с природой. Другим – хлебом не корми – дай покопаться на любимом огороде и в саду. А есть такие романтичные особы – как я, например, - им дача нужна как пространство для воплощения самых разных дизайнерских идей.  Впрочем, каждый дачник рано или поздно задумывается об украшении своего загородного дома. Можно, конечно, отправиться в магазин и подобрать готовые предметы или аксессуары, которые, безусловно, будут греть душу, радовать глаз и дарить комфорт. В соответствующих отделах магазина OBI при желании можно найти все, что отлично впишется в любой дачный интерьер. Или создаст его «с нуля», - если вы только начинаете свой путь «загородного дизайнера». Но для людей, желающих творить своими руками, гораздо интереснее будет создавать различные поделки самостоятельно, придумывать что-то оригинальное или копировать с уже готовых изделий.  Что может быть лучше, чем шаг за шагом строить уютную и комфортную атмосферу в соответствии со своими представлениями о ней! Тепло собственноручно созданных изделий ни с чем не сравнить. Тем более что в материале для творчества сейчас недостатка нет. В том же OBI вы легко найдете все, что потребуется для воплощения любых ваших креативных замыслов.  Зачем это нужно лично мне? Хочу создать на своем куске земли райский уголок.  Потихоньку, не спеша, продумывая каждую деталь… Я получаю удовольствие от процесса и результата. Такое вот у меня хобби. А почему бы и нет? Итак, делюсь очередными своими «придумками». Они одновременно просты и изящны в исполнении. Буду рада, если вы попробуете повторить нечто подобное на своей даче.

15 декабря

727

0

Декор

Как превратить старую вещь в уникальный элемент интерьера

09 апреля 2018

С приходом тепла большинство счастливых обладателей загородных дач покидает пыльные мегаполисы, чтобы вставать и засыпать вместе с солнцем, дышать чистым воздухом и есть садовые ягоды. Свежие овощи, зелень и фрукты, прогулки босиком по мягкой травке, катание на велосипедах – что может быть лучше!..  Когда я была ребенком, дача действительно была для меня воплощением безмятежных дачных каникул. Но, став взрослой и начав хозяйничать в доставшемся мне в наследство загородном доме, я вдруг поняла, что вдали от городской цивилизации мне не хватает… эстетики. Ну, не радуют мой глаз и не греют душу все эти полуразвалившиеся кушетки, потертые шкафчики, столы и… О! Эта старая, видавшая виды, тумбочка!!  С нее-то я и решила начать обновлять дачное пространство, выставив ее во двор под навес, как ненужный хлам. И так она у меня и стояла почти месяц, пока я занималась уборкой, покраской стен в доме и составлением последующих грандиозных планов на облагораживание дачного пространства.  Процесс меня увлек невероятно. Я почувствовала в себе огромный нерастраченный творческий потенциал. Надо сказать, руки у меня всегда росли, откуда надо, а старая дача только подстегивала интерес и внезапно проснувшиеся амбиции «дачного дизайнера».  Мне вдруг стало жалко выбрасывать разбитую плитку, бабушкину лампу и ту злополучную тумбочку-ветерана. Появилось непреодолимое желание подарить всем этим вещам вторую, еще более прекрасную, чем раньше, жизнь. А себе – несколько часов вдохновенного творчества. Более того, разве это не прекрасная цель – превратить старую дачу в креативное, винтажное, пространство, куда и самой будет приятно приезжать, и гостей не стыдно приглашать? Разумеется, я понимала, что все это непросто и небыстро. Но куда спешить? Более того, творческий процесс – это само по себе удовольствие. Думаю, я здесь не одна такая. Поэтому делюсь одним из своих первых достижений.

15 декабря

738

2

Декор

Как выбрать безопасную детскую кроватку для новорожденных

02 апреля 2018

Когда речь заходит о покупке мебели в комнату ребенка, дизайн и внешний вид отходят на второй план. Первоочередная задача каждого родителя – окружить ребенка заботой и безопасным познанием мира. Детская кроватка для новорожденных играет большую роль, поскольку малыш много времени проводит в ней, отдыхая, играя и развиваясь. Так как правильно выбрать детскую кроватку, чтобы она отвечала понятиям и нормам безопасности?

15 декабря

71

0