泵是一種將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體能量的機(jī)器。經(jīng)歷了從原始的水車→螺旋桿泵→蒸汽活塞泵→電動(dòng)機(jī)葉輪式泵等幾個(gè)階段的演變才成為現(xiàn)代泵。
古代有各種提水器具:如埃及的鏈泵(公元前17世紀(jì))、中國(guó)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)由阿基米德發(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(guó)沃辛頓發(fā)明泵缸和蒸汽缸對(duì)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(shí)期,當(dāng)時(shí)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)具優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用日益增多。
回轉(zhuǎn)泵的出現(xiàn)與工業(yè)上對(duì)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、磨損大和效率低等缺點(diǎn)。20世紀(jì)初,人們解決了轉(zhuǎn)子潤(rùn)滑和密封等問(wèn)題,并采用高速電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),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。
離心泵早在5世紀(jì)就出現(xiàn)了,那是一臺(tái)在圣多明各銅礦中用來(lái)排水的木質(zhì)的泵,現(xiàn)陳列在巴黎博物館中。15世紀(jì)末意大利著名學(xué)者達(dá)·芬奇提出了離心泵的概念,法國(guó)物理學(xué)家坦尼斯·巴本在1689年制造出了離心泵的試驗(yàn)?zāi)P停?705年巴本又在試驗(yàn)泵的基礎(chǔ)上加以改進(jìn),制造出了第一臺(tái)多葉片的、并且采用螺旋形壓水室的泵。但更接近于現(xiàn)代離心泵的,則是1818年在美國(guó)出現(xiàn)的具有徑向直葉片、半開(kāi)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(jí)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(jì)的理論基礎(chǔ),但離心泵在實(shí)際應(yīng)用上沒(méi)有得到發(fā)展,在蒸汽機(jī)全盛使其,所有的泵幾何全是容積式的泵——往復(fù)泵。后來(lái)汽輪機(jī)問(wèn)世,發(fā)電技術(shù)進(jìn)步以及電動(dòng)機(jī)問(wèn)世,出現(xiàn)了高速原動(dòng)機(jī),使離心泵獲得了理想的動(dòng)力源,它其優(yōu)越性才得以充分發(fā)揮。于是,離心泵(以及比它稍后出現(xiàn)的軸流泵和混流泵)迅速得到了發(fā)展。在英國(guó)的雷諾和德國(guó)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,離心泵的效率大大提高,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。
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