泵是輸送液體或使液體增壓的機(jī)械。它將原動機(jī)的機(jī)械能或其他外部能量傳送給液體,使液體能量增加。泵主要用來輸送液體包括水、油、酸堿液、乳化液、懸乳液和液態(tài)金屬等,也可輸送液體、氣體混合物以及含懸浮固體物的液體。
水的提升對于人類生活和生產(chǎn)都十分重要。古代就已有各種提水器具,例如埃及的鏈泵(公元前17世紀(jì)),中國的桔槔(公元前17世紀(jì))、轆轤(公元前11世紀(jì))和水車(公元1世紀(jì))。比較著名的還有公元前三世紀(jì),阿基米德發(fā)明的螺旋桿,可以平穩(wěn)連續(xù)地將水提至幾米高處,其原理仍為現(xiàn)代螺桿泵所利用。
公元前200年左右,古希臘工匠克特西比烏斯發(fā)明的滅火泵是一種最原始的活塞泵,已具備典型活塞泵的主要元件,但活塞泵只是在出現(xiàn)了蒸汽機(jī)之后才得到迅速發(fā)展。
1840~1850年,美國沃辛頓發(fā)明泵缸和蒸汽缸對置的,蒸汽直接作用的活塞泵,標(biāo)志著現(xiàn)代活塞泵的形成。19世紀(jì)是活塞泵發(fā)展的高潮時期,當(dāng)時已用于水壓機(jī)等多種機(jī)械中。
然而隨著需水量的劇增,從20世紀(jì)20年代起,低速的、流量受到很大限制的活塞泵逐漸被高速的離心泵和回轉(zhuǎn)泵所代替。但是在高壓小流量領(lǐng)域往復(fù)泵仍占有主要地位,尤其是隔膜泵、柱塞泵獨(dú)具,應(yīng)用日益增多。
回轉(zhuǎn)泵的出現(xiàn)與工業(yè)上對液體輸送的要求日益多樣化有關(guān)。早在1588年就有了關(guān)于四葉片滑片泵的記載,以后陸續(xù)出現(xiàn)了其他各種回轉(zhuǎn)泵,但直到19世紀(jì)回轉(zhuǎn)泵仍存在泄漏大、磨損大和低等缺點(diǎn)。
20世紀(jì)初,人們解決了轉(zhuǎn)子潤滑和密封等問題,并采用高速電動機(jī)驅(qū)動,適合較高壓力、中小流量和各種粘性液體的回轉(zhuǎn)泵才得到迅速發(fā)展?;剞D(zhuǎn)泵的類型和適宜輸送的液體種類之多為其他各類泵所不及。
利用離心力輸水的想法最早出現(xiàn)在列奧納多·達(dá)芬奇所作的草圖中。1689年,法國物理學(xué)家帕潘發(fā)明了四葉片葉輪的蝸殼離心泵。
但更接近于現(xiàn)代離心泵的,則是1818年在美國出現(xiàn)的具有徑向直葉片、半開式雙吸葉輪和蝸殼的所謂馬薩諸塞泵。1851~1875年,帶有導(dǎo)葉的多級離心泵相繼被發(fā)明,使得發(fā)展高揚(yáng)程離心泵成為可能。
盡管早在1754年,瑞士數(shù)學(xué)家歐拉就提出了葉輪式水力機(jī)械的基本方程式,奠定了離心泵設(shè)計的理論基礎(chǔ),但直到19世紀(jì)末,高速電動機(jī)的發(fā)明使離心泵獲得理想動力源之后,它的優(yōu)越性才得以充分發(fā)揮。
在英國的雷諾和德國的普夫萊德雷爾等許多學(xué)者的理論研究和實(shí)踐的基礎(chǔ)上,離心泵的大大,它的性能范圍和使用領(lǐng)域也日益擴(kuò)大,已成為現(xiàn)代應(yīng)用最廣、產(chǎn)量最大的泵。
關(guān)鍵詞:水泵
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