泵的发展简史

发表时间:2014-09-16浏览次数:954来源:www.pumpsn.com作者:上海速能

泵是生活生产中十分常见的机械装置,泵的出现为人类改造和利用自然提供了更为有效和简便的方法。泵主要是用于输送液体或使液体增压的机械。泵的工作原理是将原动机的机械能传送给液体,从而使液体能量增加,泵用来输送的液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等,随着技术的发展,泵也可输送液体、气体混合物以及含悬浮固体物的液体。

其实,早在古代就已有各种提水器具,从而为泵的出现和改良提供了丰富的实践经验。例如埃及的链泵(公元前17世纪),中国的桔槔(公元前17世纪)、辘轳(公元前11世纪)和水车(公元1世纪)。此外,比较著名的还有公元前三世纪,阿基米德发明的螺旋杆,它可以平稳连续地将水提至几米高处,这个原理仍为现代螺杆泵所利用。

追溯到公元前200年左右,那时古希腊工匠克特西比乌斯发明了灭火泵,这是一种最原始的活塞泵,已具备典型活塞泵的主要元件,活塞泵在工业革命之后得到了迅速的发展。

现代活塞泵的形成标志是19世纪50、60年代,美国沃辛顿发明蒸汽直接作用的活塞泵。从而奠定了活塞泵发展的高潮时期,当时活塞泵已用于水压机等多种机械中。然而随着需水量的剧增,从20世纪20年代起,低速的、流量受到很大限制的活塞泵逐渐被高速的离心泵和回转泵所代替。但是在高压小流量领域往复泵仍占有主要地位,尤其是隔膜泵、柱塞泵独具优点,应用日益增多。

随着工业上对液体输送的要求日益多样化,回转泵开始出现。早在1588年就有了关于四叶片滑片泵的记载,以后陆续出现了其他各种回转泵,但直到19世纪回转泵仍存在泄漏大、磨损大和效率低等缺点。20世纪初,人们解决了转子润滑和密封等问题,并采用高速电动机驱动,适合较高压力、中小流量和各种粘性液体的回转泵才得到迅速发展。回转泵的类型和适宜输送的液体种类之多为其他各类泵所不及。

利用离心力输水的想法最早出现在列奥纳多·达芬奇所作的草图中。1689年,法国物理学家帕潘发明了四叶片叶轮的蜗壳离心泵。但更接近于现代离心泵的,则是1818年在美国出现的具有径向直叶片、半开式双吸叶轮和蜗壳的所谓马萨诸塞泵。1851~1875年,带有导叶的多级离心泵相继被发明,使得发展高扬程离心泵成为可能。

尽管早在1754年,瑞士数学家欧拉就提出了叶轮式水力机械的基本方程式,奠定了离心泵设计的理论基础,但直到19世纪末,高速电动机的发明使离心泵获得理想动力源之后,它的优越性才得以充分发挥。在英国的雷诺和德国的普夫莱德雷尔等许多学者的理论研究和实践的基础上,离心泵的效率大大提高。

一直到今天,离心泵都是使用范围最广和性能最优越的类型之一,随着技术的成熟,多级离心泵日益成为泵产品的主要产品类型,在所有泵的类型中,其市场占有率最高,离心泵的类型也逐渐细化,针对不同的用途,泵的结构有细节上的差别,因此产生了更多细分的类型。

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