Главная
/ Статьи /
Насосы вокруг нас |
Насосы вокруг нас
Поверните рукоятку крана на третьем, пятом или десятом этаже вашего дома. Из крана потечет вода. Ее подает насос. К быстро вращающимся деталям двигателя автомобиля или самолета масло нагнетается также насосом. Ни один велосипедист не отправится в путь, не накачав шины. При изготовлении электронной лампы из нее, наоборот, выкачивают воздух, иначе лампа не будет работать. Насосы накачивают, выкачивают и перекачивают воздух, воду, нефть, молоко, бензин и даже цемент.
Почти на каждую букву алфавита есть насосы: артезианские, буровые, вакуумные, гидравлические, диафрагменные, дозировочные, землеройные, крыльчатые, лопастные, нефтяные, паровые, роторные, струйные, центробежные, шестеренные, эжекторные.
С насосами вы встречаетесь на каждом шагу. Они окружают вас даже в комнате: пульверизатор, пылесос, обычный вентилятор - тоже насосы. А холодильник? Он отнимает тепло у менее нагретых тел и отдает его более нагретому - воздуху комнаты. Поэтому холодильник называют тепловым насосом. Когда же появился первый насос?
Перенесемся мысленно на несколько тысячелетий назад. Мы в древнем Египте. Жаркое солнце, зной и, как контраст, зелень прекрасных садов фараона. Для них нужна влага, много влаги, поэтому днем и ночью вращаются большие колеса с ковшами по окружности. Они черпают живительную воду Нила и выливают ее в желоб, по которому вода устремляется к дворцу. Водоподъемные колеса - первые насосы.
Они приводились в движение мускульной силой рабов или животных. В древней Греции были известны винтовые водоподъемные механизмы. В них для перемещения воды использовался архимедов винт. Первый поршневой насос появился, по-видимому, за несколько веков до нашей эры. Изобретение его также связано с созданием водоподъемных средств.
В книге Герона Александрийского "Пневматика" (около I века до нашей эры) описан двухцилиндровый поршневой пожарный насос, изобретенный древнегреческим механиком Ктезибием.
Поршневой насос с небольшими изменениями дошел до наших дней. Принцип его работы очень прост. При движении поршня вниз в камере насоса создается разрежение, и туда, отжимая всасывающий клапан, устремляется жидкость. Затем поршень движется вверх и через нагнетательный клапан выталкивает жидкость в трубу. Современные поршневые насосы применяются там, где необходимо получить большой напор. Это различные компрессоры, пожарные насосы, водопроводные, нефтяные, колодезные, канализационные и другие. При давлениях нагнетания свыше 25-30 кг/см2 поршень обычно заменяют плунжером - металлическим стержнем.
Почти две тысячи лет для подъема воды использовались только ковшовые устройства, архимедов винт и поршневой насос. Бурное развитие техники в XVI-XVIII веках потребовало создания новых, более мощных водоподъемных средств. К этому времени относятся попытки конструирования насосов, работа которых была бы основана на других принципах.
Талантливый французский механик Дени Папен известен многим как создатель первого в мире двигателя внутреннего сгорания. Но мало кто знает, что он первым изобрел удачную конструкцию центробежного насоса (1689 г.). Насос состоял из двухлопастного колеса, вращающегося в кожухе постоянного сечения. Впоследствии Папен усовершенствовал конструкцию, применив многолопастное колесо и спиральный кожух.
Изобретение центробежных и роторных насосов не решило в то время проблему эффективного подъема воды, так как тогда не существовало двигателей, способных развивать большое число оборотов. Только после появления мощных двигателей центробежный насос стал способен перекачивать большие массы жидкости в короткое время.
Как же работает центробежный насос?
В нем вода поступает в среднюю часть корпуса. Крыльчатка сообщает частичкам воды вращательное движение, а развивающаяся при этом центробежная сила отбрасывает их к краям лопастей, где установлена нагнетательная труба.
Поршневые насосы и центробежные не единственные представители великой армии насосов. В 1738 году вышла книга Д. Бернулли "Гидродинамика или записи о силах и движении жидкости". В ней впервые было приведено уравнение, теперь носящее имя автора книги.
По закону Бернулли с увеличением скорости движения жидкости давление в ней падает. То же самое относится и к газу. Уравнение Бернулли, являющееся выражением закона сохранения энергии для жидкости, вместе с рядом других уравнений служит теоретической основой для создания многих гидромашин, в частности пропеллерного насоса и эжектора.
Эжектор состоит из сопла, в котором создается поток газа или жидкости (так называемой рабочей среды), всасывающей камеры и диффузора. Рабочая среда, движущаяся с большой скоростью, создает в камере разрежение, всасывает воздух и увлекает его за собой. Лопасти пропеллера имеют профиль, напоминающий крыло самолета. При вращении пропеллера воздух обтекает каждую лопасть, и так как скорость обтекания с различных сторон лопасти неодинакова, создается разность давления. Она-то и перемещает газ или жидкость в нужном направлении.
До 20-х годов нашего столетия насосы в основном использовались только для перекачивания воды. Затем они стали применяться для перемещения жидкостей различной вязкости и даже твердых сыпучих тел. Сейчас невозможно представить себе ни одну отрасль промышленности, где бы широко не применялись насосы.
Они могут создавать давление до 500 атмосфер и разрежение порядка 10-8 мм ртутного столба. Один из самых маленьких насосов (в авторучке) весит граммы, а один из больших - 75 т. Крупный осевой насос может перекачивать 66 000 м3 воды в час. Это значит, что 100 таких насосов эквивалентны Днепру.
Чтобы создать плазму, надо из магнитной ловушки откачать воздух. Для этого применяются вакуумные насосы . Для перемещения жидкого металла на металлургических заводах применяются электромагнитные насосы. Аэродинамическая труба, в которой продувается целый самолет - огромный пропеллерный насос. Вместе с автомобилями насосы перемещаются по земле, установленные на подводных лодках опускаются под воду, вместе с самолетами летают по воздуху.
Откройте любую книжку по ракетной технике. Там вы прочтете, что топливо в камеру сгорания подается насосами. Вместе с ракетами летят они в космос. Все это говорит о большом значении специальной отрасли машиностроения - насосостроении.
Сейчас наша промышленность выпускает более четырех тысяч различных видов насосов. От водопровода до ракеты, от вентилятора до атомной станции - таков диапазон применения насосов-тружеников.
Автор: Л. КОРЕНБЛАТ
Запрос цены, информации:
+7 (347) 281-65-13
+7 (347) 216-65-13
Идёт загрузка...