06.06.2016

Исторический очерк развития насосостроения

Первые сознательные попытки людей решить проблемы с водоснабжением в своих поселениях можно отнести к пятому тысячелетию до н.э. В древних культурно и экономически развитых регионах (Вавилон, Египет и Китай) очень остро стоял вопрос орошения площадей, используемых для сельскохозяйственных нужд. В крупных городах проблема водоснабжения стояла не менее остро.

Ярким примером этому могут служить первые известные водопроводы в Сицилии (450 лет до н. э.), в Риме (примерно 312 лет до н. э.). На этом этапе решались проблемы безнапорного подвода воды потребителям, а потом возникла необходимость каким-то образом преодолевать разность высот. Именно этот момент можно считать началом эры развития насосов.

Первый известный механизм для подъема воды – это специальное водоподъемное колесо. 

Первый насос - конструкция

Величина напора составляла всего 3-4 м, а максимальная подача – 8-10 м3/ч. На смену колесу пришли цепные насосы, которые представляли собой бесконечные цепочки с прикрепленными к ним ковшами. Это водоподъемное оборудование использовалось до 1700 лет до н. э.

Прототипом поршневого насоса можно считать пожарный насос, построенный в Александрии за 200 лет до н.э. Интересен тот факт, что в этом насосе нашли применение все составляющие классического поршневого насоса (эксцентриковый привод, откидные клапаны, плунжер).

С развитием горнодобывающей и других отраслей промышленности возникла необходимость добычи и подачи воды из недр на поверхность земли. Так называемый насос Ньюкомена по праву считается прототипом современных балансирных насосов. Рабочий ход поршня в этом насосе осуществляется от балансира после заполнения цилиндра паром и последующим впрыском воды, который вызывает конденсацию пара. А значит, энергия рабочего хода в этом насосе за счет атмосферного давления, которое оказывает воздействие на паровой поршень. Самый большой насос этого типа производительностью 1365 м3/ч и напором 52 м был установлен на одной из лондонских насосных станций в 1860 году.

Но уже в 1840-1850 американец Вортингтон изобрел одноцилиндровый и двухцилиндровый паровой насос, что позволило отказаться от балансирного привода. Для этих насосов характерно противоположное расположение паровых и насосных цилиндров, но поршни при этом установлены на общем штоке. Чтобы уменьшить затраты на производство и увеличить мощность насосов в конечном результате распространение получили горизонтальные/вертикальные многоцилиндровые насосы с электрическим, дизельным или паровым приводами.

Чтобы получить плавный, но при этом непрерывный поток воды, начали применять так называемые архимедовые винты. Такие насосы с приводом от ветродвигателя и сегодня используются для орошения или мелиорации полей. Принцип действия такого насоса предельно прост: наклонно расположенный вал со специальной винтовой нарезкой вращается в открытом с одной стороны лотке и поднимает воду на высоту 2-5 метров.

Около 1588 года появился пластинчатый насос Рамелли, который сегодня считается прототипом классического роторного насоса. В настоящие время на смену роторным насосам пришли модифицированные модели в форме коловратных, винтовых и шестеренных насосов.

На протяжении 19 века было предпринято немало попыток разработать роторный насос. Но из-за невозможности обеспечить смазку вращающихся деталей эти насосы не выдерживали испытаний и разрушались. На протяжении 17-19 веков активно использовался роторный насос с отсекающей пластиной. Но низкий КПД и серьезные протечки привели к созданию в 19 веке двухвальных насосов.

Уже в 1732 году ле Демур разработал центробежный насос. Под углом к вертикальному валу крепилась труба, нижний конец которой погружался в жидкость. При вращении вала приводилась в движение и труба и благодаря воздействию центробежных сил вода в трубе также приводилась в движение.

В 1850 году Джон Гвинне предложил первый спиральный двухпоточный насос с закрытым колесом и изогнутыми лопастями. Немного позже этот насос был модифицирован в многоступенчатый центробежный насос, запатентованный в 1851 году. В 20-30-х годах прошлого века Пфлейдерер внес ряд изменений и усовершенствовал этот насос.

В 1885 году был выпущен первый паровой поршневой насос двойного действия. В 1888 году выпускались различные виды центробежных насосов и поршневые насосы. В 1910-1915 годах появились осевые и диагональные насосы. В 1926 году появился бессальниковый паровой насос двойного действия.

С тех пор прошло уже немало времени, современные технологии и промышленность не стоят на месте. Модифицируются и модернизируются разработанные ранее модели насосов и появляются новые. Современные насосы отличаются экономичностью, высоким КПД и соответствуют всем нормам безопасности.


Символьный код: istoricheskiy-ocherk-nasosy

Возврат к списку