История насосов

Еще до нашей эры люди уже пытались изобрести различные механизмы для черпания и перекачивания воды на расстояния. Первые подобия нагнетательных поршневых насосов появились в Древней Греции и Риме и использовались, в основном, для тушения пожаров. Их конструкция была далека от совершенства, но преимущества использования механизма перед ручным трудом были совершенно очевидны.

В 17-м веке нашей эры англичанин Самуэль Морланд изобрел довольно примитивную деревянную конструкцию поршневого насоса. А его соотечественники Уатт и Болтон в 1761 г. сконструировали первый поршневой паровой насос. В 1680 г. Были сделаны первые попытки конструирования и центробежного насоса, но в сравнении с поршневыми, он значительно уступал практически по всем параметрам из-за отсутствия быстроходного двигателя. В 1797 г. Уже во Франции изобретатели воздушного шара братья Жозеф-Мишель и Жак-Этьенн Монгольфье разработали гидравлический таран.

В 18-м столетии деревянные поршневые насосы уже довольно широко применялись в горнорудных производствах, не претерпевая каких-либо серьезных изменений. Эти насосы, соединенные последовательно в одну цепь из 35-ти и более агрегатов, перекачивающих друг к другу воду, приводились в рабочее состояние вручную, и были способны подавать воду на 30 м в высоту.

Желание усовершенствовать и центробежные насосы, которые никак не выдерживали конкуренции с поршневыми насосами при подъеме воды на значительную высоту, не давало покоя не только практикам, но и теоретикам. Так, знаменитый швейцарский математик и механик Леонард Эйлер достаточно серьезно занимался теоретическим обоснованием работы центробежных машин, и эти его изыскания без должного внимания оставлены не были.

​Примерно в это же время во Франции появляется первый центробежный насос с улиткообразным каналом, авторство которого предположительно принадлежит Дени Папену, взявшему за основу своей конструкции известный еще из средневековья центробежный вентилятор. Это изобретение уже можно в некотором смысле считать прототипом современных центробежных насосов.

Век 19-й известен дальнейшим развитием машиностроения, уже с использованием стали, чугуна и двигателей нового типа. Американский инженер-изобретатель Генри Росситер (Вортингтон) в 1841 г. разработан паровой насос, который довольно широко используется по сей день, претерпев ряд незначительных усовершенствований.

В 1846 г. английский химик Джеймс Джонстон на основе быстроходных двигателей сконструировал многоступенчатый центробежный насос, который в 1875 г. после дополнения конструкции направляющим аппаратом диффузором, был усовершенствован его соотечественником инженером-физиком, специалистом в области гидравлики Осборном Рейнолдсом. Этот четырехступенчатый насос Рейнолдса с КПД 58,5% и производительностью 700 л/мин стал первым насосом турбинного типа. Это изобретение наравне с применением электродвигателей с высокими оборотами и паровых турбин, в дальнейшем способствовало дальнейшему усовершенствованию и расширению областей применения центробежных насосов, которые постепенно начали вытеснять из некоторых областей применения насосы поршневые.

Сейчас кроме центробежных и поршневых, широко применяются также роторные или ротационные насосы, а также пропеллерные или осевые. Принцип действия последних аналогичен работе быстроходных водяных турбин, изобретенных австрийским инженером Виктором Капланом в 1913 году.