Гидравлика и гидропневмопривод Никитин 2 (1067420), страница 28
Текст из файла (страница 28)
Архнмад (287-2!2 до п.ъ), всликнй ученый дрсаносги, изобрел винтовое водопою;сынов устройство, позжа вазяаннос в ого час"и,. Это устройство полинмыю волу с помоцв ю врыцаюшсгося внутри трубы винта, но иска~орос й; ноличсство воды асада стскала обратно. так как а тс врсмсна зф- фоь!ивныс уплатисния были неизвсстны. В результате была аыва.Ъъс дона ЗавнсиМОСть МожЧУ Углам наклона винта и подачей. Прп рабо,-'л'., тс можно бьшо аыбрагь мсжлу большим объсмом поднимаемой во- ды илл большой высотой подъсма.
Чем болыцс угол наклона вшпа. ф~:... том больше аьыоза подъема при уменыцсниц подачи. При этом прницшз !жботы механизма был о тень похшк иа тот, по которому работыот соврсмснныс цапробсжные насосы. Характеристика насоса имат! анвлопчнуо зависимость мсжду напором н подачсй. Иэ псторнчашгих источников мы знаем, что шкие винтовые насосы работалн при углах наюкеа 37...45'. Они обсспсчивачи подъем воды па высоту 2... (т и л нмшш макс имая ьную подачу около 1О мйч.
16! Ч. Л (идриггэимиии)мвил1 1'илряялическоа устройапю пшк ярхнмедаяа еи!Фа сыпи применять лля орошения полей зе РООО леэ до н. и 1'идрлвличесшю дяигатели, цо асей видимости, бьши я числе первых мсхкки мских дпнппелей, изобретенных н используемых человекам. Это бьши реыичиого аида водяные колеса: еерхненелненые, среэтнеггалнвныс, ннжиебойныа н др., которые прицепляясь очень э!ОлгО. яплать ло се!лсляиы Х)Х я., е кае"гле Оаи репа .ппот и сейчас. Парнас описание вадял!лио колеса прнэ!аллегюгг Внтрувню, ярхлысктору я инженеру Дреянсго млре, яшешеыу ео кромсал К!лил Цезаря я ямпереюре Аегуса. Однако, по осей есроятиости, шл мешина полеплясь не несколько стозетлн раныае.
После Х е. еаЛяные халеса стели применяться оченышлроко, остаякясь унняерсельньш деш ягелем кплгжь чо конца ХУН! я. В средние века к России возеодяяись многочисленные вннипы ик реках. Так„я 1516 г. бызе поьчтюелля гшоппв пз камня иа р. Неглинке е Москве. В !эсссии уже в ХРУ -ХУ ве. была множество водяных мелькни.
В допетровской России я ХУ) в. стати пояев ться фебрики О заводы. нспользояааппм водяную засрпяо. В 1752 г. М.В, Ломоносов принял участие я аосгройкс Усть-Рудницкой сыкальиой фабрики, где яалялыс колесе широко применялясь для прикедеиия и ляюкеннс лесопильных рем. мсльшш и ряда других усшпояоь. В ХУ!-ХУ(1 ев, валянью колесе испокьзовелись гш зянадях. Тяк, не семи гульскнк заяолех е !690 г. 30 возных колес приводили к згквкаинс мехи, молоты, сверлильные устройстяа и т, д.
Нк Екатеринбургском ыаоде а немле ХУРП н. ил!елось боьше 50 коже. В середине ХУ!П и. только на одном Урале сушесыаяяло более \50 зеяолае, имошшш гилравян ~есюле устенопюь В 1750 г. акядемик Л. Пйлср выпал тяк назыиасмое юурбннное уревиенншл - основное уравнение рабочего процесса турбомашнп. рязработгш основы теории турбин и реялгивного колесе Сегнерх, прсдложвэ конструкцию турбины. В сарслннс ХУ)И н.член Российской якзлечин наук Леонард Эйяар сотлел знеьленизу!о теорию лопастных гндрееличсаьпх ма!пни, опубааковаггггу~о я трупе, ийаюе полнея ыория машин, приводимых я дявкенне действием лодылл (СПб, 1754).
Академкк Эйзтср вывел зеялснмостн, херакгеризуюшие рабату лопастных пшраеяическах мешин, опередив технику почти на сю лет. В 1780 г, знялгеиитый русский гтгдротехяик Козьма Фраэклв соорудил ие Урале высокую (17 м) земляную плотину, я я Ром»мигни )Ри; гигиньитрииоди пи г)побешилиилмл' Ь ие!»дичи 1765-178'1 гг, иа заводах Урала и Алтая построил большие гидро. ен ~ольге установки с лияметремп колес 16, .19 м.
что явдлстся сннлегеиьш воы его балыппх знаний я облясзн гидракч!лклл. В 50-х галки ХЧП) я. Л, Эйлер разработал теоретические осноеы Лейспшя раекыгпных анре»ли юских мешнн, которые имеют большое значение и я неаташпае ереме, Термин »турбина» появнлси я 1827 г,. кшде французский щюфессор Бурлсн создал пени)эобежныл водяной даи!'атель. Первые пригодные лля пркктнческаго использояення турашы были рязреботеты ао Франции в 1827-1834 гг..
а и России — Н.Е. Сафоновым е 1837 г. Это были центробежные турбины а нсполеижными напряшппощнмн лопат«кин, и которьш вода дяигелась от центре к периферии, В !847-1849 ы. ангянйский инженер Френсис, реботаагпий е СЕВ, создал пеюросплем!цельную турбину с плпраялвошим кппарвом, няпреяия нгшу с периферии к центру. Пепрекяаоший аппярзт с поворотными лопаткамн предлохгил Финк н 1880 г. В 1880 г.
Пелшоп изобрел кояшоную турбину, л регулирояяпие расхода с помошькл шлы заплтентояел Дабль я 1900 и Чешский ученый Виктор Кяплки е 1913 г. прииожид поеаротноеюпзстиую ~урбниу сдвоенным регулирование»!. В 1950 г, профессор В.С. Кяязеояский (СССР) прелложил попый яид поеоротно-лопестных турбин — днегоняльиых (я Великобрнтшшн Дерняз — в 1952 г,). Оригиненьное усаяершенствокзние аппо~ге~пленного усгройстяе слеллл в 1724 г. Джеком Леапольд (!674-17271.
который прнсослиниз к колесу изопгутые трубы. Прп повороте колеся воде де~и злясь к осн колеся. Течение воды я реке, я сяокл очередь, служило приводом для этой подьемной усгаюеки. Особого ниимкяня и конструкции зкслужняаяе форма труб. Сэнз порззиыльно ияпомшз еле фарллу лопастей сааре ыенных центробежных иксосоа В 1689 г 'франпузский фнзяк Д. Пален (1647-1714) изобрел центробежный насос для Откячкк груигэкых еод.
Внячеше насос имел двухколесное колесо н кольпсяой кожух постоянного сечения. Позднее Пепси усояершекспюкен свой насос: нркмеиил многолопасгпоа колесо н спнрельямй кожух. В России широкому енедрению несасая способстеоеел пылшопшйся русский гндрагахняк и изобретатель Козьма Дмэпрнеаич Фролов (1726- !800). Реботая с 1763 г. на 3меииогорском руднике (Алый), он в !787 г. созлел подземную систему заюдскнх и!дроашюиых уаткноеок лля приколе рулапольсмных мыннн и поршневых насосов, нсаольюиеяшнхся при анечке волы нз шкхтт подъема рули н промывке россыпей.
Н 23 Пиддппииииппрыпд Важнейшими доспыеннями в облаю и стждзния теории насосов озцэмеяовыся ХЯП в. В 1723 г. дейсгвннпшцый член Российской экэлсмнн наук Д. Бериужли в трупе пГилродпнэмиюл ипи Записки о силах и дшщыщн жндкыпш лш! евое знэмевизпе уравнение, которое и сегодня аяужлп теорепг мекай основой для решения многих запросов »пдромзшипостросиия. Д.П, Эйлер нсоледавы некоторые вопроаы двлження теп в жндкоспь агздщг ас»ювополягмащие труды в теории корабля н полученные результаты применил к практическим зззячэм лфдюсцюения и конструирования пщращи каких ммпян. Лнэлиз устройспм н аринпнпэ действия цен гробежпопз насоса аокюэл, что этэ машшв були иметь достаточную эффекплвность при условии быатроходного приполз.
Ненгробежный нэсос был прелложсн Депп Пвпеном в 1639 г., зятем независимо от нега изо. братец вылэлощимсл руским ннжеяером Л.Л. Сэбзукояым. Однако толью после появыпнл первой паровой турбины, элсктродвигзтеля„а зш:;см и газовой»ирбит» центробежные насосы начали триумфальное шешвне по Всем лпрэспнм машиностроения. Центрогэпдш,»с насосы применяютсл в волоспабженин, эиершзике, системах топлнжнлоэмчи, в различных зехиаюгическнх процессгж, Они перекачивают жн»жие среды — от жидкого валородз до рлсыавленншо ыезачлэ.
Днзпшон золы кшмблется о» 10 см )с да 10 м''с, двыение — от 10» Н(мз(001 МПз) до 5 10 Нгм [50 МПа), чэсппп вращения ласгнгэет 1ОО 000 об)мили н более. Самый мощный касоа в мнрп построен в ппэтз Виргияия (США). Его наружный лнэмщр равен 6.5 м, чзстотэ «ращения — всего 257 о(л'мин. напор— 292 ль ллоыласть - ЗЧ7 Мвг. Однзко при ысу»стяни ыозцных н быстрохыных лвиппеый применение раторною н центробежного насосов лзкзззлось незффективнмм„что заюрмозпло использование этик рлбш почти нэ 150 лез.
Проолемы, выдвинутые в выдающихся работях русских ученых. ие рвзрэбзтьщэлнсь, однако, ло серелнны Х1Х в. прежде всего потому, чта уровень развития пронзвопптыьньж сял в этот период быз невысок. Промышленность былз рэзвига слабо. Практика в то время еще и не ставила перел гидромехэникой таких проблем. без решеиюл которых она не могла бы развнвэться лэльшс, удовчстворяясь рэызлчнаго родэ змпирвческпми зависиллощями и коэффншыпзмн. Нэ смену порщнеяым насосам прямого действия пришли центробежные, з зшем пропеллсрные насосы — более компэкпзые, лепаю я дешевые. Упма»гг»»и гг»д,ю-, емю»ппр»поди и» дрвд и»пир»птпй и»2п П ии В конца Х!Х з. прнменаше центробежных насосов зпэ»итшзьио расширилось в связи с изобретением ыектродиигэтелей. Только в середине Х(Х столетия, в 1325 г., А.А.
Сэбяуков изобрел центробежный пэеос, В 1339 г. русский пнжецер В.Л. Пушечинков сконшрунровзл и изготовил первый глубоководный асыай насос, юторый работал пэ московском водопроводе. э в 1393 г. создзл первый глубинный ыртнкэзьпый центробежный нэаос зртсзнэнскоготппз. Начиняя с 19!2 г. Н,Е. Жуковский рл»блотэет нэд теорией гребного винта. Результзты мой рпбаты были изложены в его четырех клзсснческнх мемуэрэх по этому вопросу и цолвохюот пронзнодцть рэсчеты не тыько крыльев самолетов, но и лог»эши рабочих колес п»драю»ических турбин, центробежных н пропеллервых насосов.