Люди научились перекачивать воду еще в очень давние времена. Использовались ковши, иные примитивные ёмкости для черпания воды. Однако ее подача требовала применения огромных физических усилий, результативность была слабой. Жидкость из водоёма добывать в нужном количестве таким способом было крайне сложно. И тогда наши предки придумали водочерпательное колесо.
Применение колеса для подачи воды
Археологи описывают древнейшие колёса со спицами. У такого колеса на стыке спиц и обода закреплялись ковши. Сосуд, что располагался в этот момент внизу, зачерпывал воду из водоёма. Поднимаясь колесом вверх, в своей высшей точке кувшин поворачивался. Из него выливалась вода в подставленный желоб, что располагался сбоку. Этот желоб имел такие длину и уклон, что позволяли переправлять воду потребителям самотёком.
Такое колесо вращалось быками или волами, а иногда и просто вручную. Свисание ковша набок затрудняло вращение всего механизма. К тому же много воды терялось.
Тогда древние изобретатели придумали систему, что учитывает наличие пустого пространства между ободьями колеса — внутренним и внешним. Сбоку располагались отверстия, предназначенные для черпания жидкости. Такая конструкция позволяла меньше терять воды при переливании, так как отмечалась постоянная скорость вращения колеса. А с 3-го века до н. э. люди перешли на использование самой воды для вращения колеса, то есть двигательной силой становится речное течение. А вот сегодня, к примеру, вакуумное оборудование на compressorstore.ru или на любом ином проверенном сайте поможет вам с легкостью решить любую задачу.
Новая страница «насосостроения»
Огромным шагом вперед в цивилизационной спирали так называемого насосостроения становится «Архимедов винт».
Многие античные историки рассказывают об ученом-мыслителе из сицилийских Сиракуз — великом Архимеде. Среди главнейших его трудов в области физики и математики особо выделяется изобретение винтового водопроводного устройства.
Устанавливается наклонная деревянная труба. Внутри — винт. Удается вращать винт или вручную, или силой ветряного колеса. В момент поворота нижнего конца винта захватывается вода в некотором объёме. Вал будет вращаться дальше, каждое мгновение зачерпывая новую порцию воды. Захваченное количество жидкости продолжит скольжение по трубе вверх, пока вращается вал. Вода достигнет вершины трубы и выльется. Результаты будут повторяться, пока движение вала не прекратится.
Но и тут происходили потери, ведь вода частично стекала обратно. Результат был, при этом отмечалась слабая эффективность. Здесь фиксируется такая закономерность: увеличение угла наклона винта повышает высоту подачи, зато уменьшает производительность. Позднее конструкции подобного типа применялись для осушения шахт и корабельных трюмов, заполняемых водой.
Изобретение первых поршневых насосов
Впервые идею поршневого насоса воплотил в жизнь грек Ктезибий Александрийский, а жил он еще в 3-м веке до н. э. Эти насосы позволяли поднимать воду из колодцев. Основывалась работа таких систем на базовых принципах гидравлики и пневматики.
Стоит отметить, что этот изобретатель разработал музыкальный инструмент, подобный органу. В систему входили два поршневых насоса. Причем инструмент издавал, что удивительно, очень «чистые» звуки. Эти насосы стали пионерами. Их применение в древности созвучно с компоновкой даже современных устройств.
Начал меняться материал конструкции. Раньше использовали исключительно дерево, теперь перешли на бронзу. Однако базовыми элементами по-прежнему оставались цилиндры, плунжер, клапаны.
Наступление эры паровых двигателей
Можно смело заявить, что с появлением паровых двигателей и гидроприводов в промышленности произошла техническая революция. Началось развитие новой эры в сфере разработки насосов с 1712 года, в Англии. Изобретатель Томас Ньюкомен впервые начал использовать для откачки воды поршневой насос, в конструкцию которого был введен паровой привод.
И теперь этим занимается пластинчато-роторный насос и, который по-прежнему поднимают воду из глубоких колодцев и скважин.
Но и тут происходили потери, ведь вода частично стекала обратно. Результат был, при этом отмечалась слабая эффективность. Здесь фиксируется такая закономерность: увеличение угла наклона винта повышает высоту подачи, зато уменьшает производительность. Позднее конструкции подобного типа применялись для осушения шахт и корабельных трюмов, заполняемых водой.