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泵 結 構 發 展 簡 史

更新日期:2011-08-15      瀏覽次數:4570

是輸送液體或使液體增壓的機械。它將原動機的機械能或其它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、懸乳液和液態金屬、液態氨等,也可輸送氣液混合物以及含懸浮固體的液體。

古代就有各種提水的器具。如埃及的鏈泵(公元前17世紀);中國的桔槔(公元前17世紀)、轆轤(公元前11世紀)、水車(公元1世紀)。

公元前3世紀,阿基米德發明的螺旋桿,可以平穩連續地將水提至幾米高處,其原理仍為現代螺桿泵所利用。

公元前2世紀,古希臘克特西比島發明活塞滅火泵,已具備典型活塞泵主要元件。

技術**臺葉片泵,是公元5世紀葡萄牙人在圣多明各銅礦中所用的排水離心泵,該木制葉輪裝有雙曲率葉片,現陳列在巴黎博物館中。

在現代,活塞泵只是出現蒸汽機之后才得到迅速發展,時間在18世紀末期。到1840年至1850年之間,美國沃辛頓發明了泵缸直接與蒸汽缸對置的,蒸汽直接作用的活塞泵,標志現代活塞泵形成。整個19世紀是活塞泵稱雄時代,直到20世紀20年代起,低速的、流量受到很大限制的活塞泵逐漸被高速離心泵和回轉泵所代替。但是在高壓小流量領域,往復泵仍占有主要地位,尤其是隔膜泵、柱塞泵*優點,應用日益增多。

回轉泵的出現與工業上對液體輸送的要求日益多樣化有關。早在1588年就有了關于四葉片滑片泵的記載,以后陸續出現齒輪泵等其它各種回轉泵,但直到19世紀仍存在泄漏大、磨損大和效率低等缺點。到20世紀初,人們解決了轉子潤滑和密封等問題,并采用高速電動機驅動,適合較高壓力、中小流量和各種粘性液體,回轉泵才得以迅速發展。回轉泵的類型和適宜輸送的液體種類之多為其它各類泵所不及。

回轉泵的種類,除了齒輪泵、滑片泵、螺桿泵、螺茨泵外,還研制了詹尼泵(徑向柱塞泵)和海爾肖泵(軸向柱塞泵),一般流量無脈動或只有小的脈動。在當代,是需求增長率zui高的品種之一。

15世紀末,列奧那德·達·芬奇就有利用離心力來提升水的設想。而離心泵真正制造者是法國物理學家德尼斯·帕潘,帕潘于1705年制造了離心泵。這臺離心泵結構是多個徑向葉片葉輪,配上蝸形體泵殼。

現代意義上*臺離心泵,是于1818年由美國麻省泵廠生產的,設計者是個美國人,姓氏都無從考證了。當時在美國出現的是具有徑向直葉片,中開式的雙吸葉輪并配有蝸殼的離心泵,稱謂馬薩諸塞泵。第二年,即1819年英國泰勒公司也開始生產離心泵。

1831年,布萊克·康耐克迪丘公司把*臺立式離心泵投放市場。

1846年美國*設計了三級葉輪離心泵,幾年后(1849年)英國格溫設計了一臺帶蝸殼多級泵,并在這臺泵上進行了系統研究。

1852年阿波德使用了扭曲葉片,使泵效率提高到68%(Q=5.2m3/min,H=6m)。

1850年英國物理學家和工程師湯姆遜采用了導葉代替蝸殼

1865年,英國機械師發明了由船底吸水短管離心式噴水推進泵,該泵功率760馬力。

1887年根據奧斯保爾·雷諾的,由英國馬特·普拉特公司建造了多級帶導葉離心泵。

1894年在多級泵中*次采用了平衡盤,進行自動平衡,以減小軸向力。

在整個19世紀,可以說是往復活塞泵時代,一是能滿足當時的技術要求,二是效率比離心泵高,抽吸能力也較好。往復活塞泵的推廣使用對離心泵發展造成了某種阻力。葉片泵發展的轉折點是驅動電動機和內燃機的采用,將葉片泵和高速電動機直接連結,決定性地擴大了葉片泵的使用領域,并且將容積泵從早先由它獨占的許多領域中排擠出去。

1899年礦用多級泵的揚程已經從400米提高到1200米。

有了高速電動機,1904年KSB公司提供了鍋爐給水用高壓離心泵系列(多級導葉離心泵),1905年蘇爾壽兄弟工廠開始了高壓多級離心泵成批生產。

1907年開始生產混流泵,斜流泵和軸流泵,從此有了低揚程、大流量泵。

1904年美國Byron  jaekson公司*個成功設計制造了臥式連接的潛水泵和潛水電機,這是現代潛水泵的“祖先”。

1926年,世界上*臺潛水電泵問世。

1928年,該公司發明直接的立式潛水泵。

1928年,威樂水泵有限公司(創建于1872年)發明了熱水供暖循環管道泵。

1929年,Friedrich、Wilhelm  Pleuger在柏林研究成功了潛水電機的深井潛水泵,并成立了世界的Pleuger(普洛)公司。

1934~1936年,發明了雙蝸殼筒式高壓泵。

1938年,中國四川劉樸、曹瑞芝等工程師發明并研制了水力抽水機(水輪泵)。

1944年,海沃德、泰勒公司研制成功濕式屏蔽泵,是世界上*臺無密封的泵,電機為濕式。

干式的屏蔽泵,產生在美國,時間在1947年。

1947年,英國HMD公司首先研制了磁力泵,*臺磁力泵在英國*化工廠使用。

1948年,瑞典Flygt公司創造了世界*臺給、排水用淺水潛水電泵,后來也用在排污水,從根本上簡化了泵的型式,改革了建筑基坑和礦井等排水設備,并且很快在*范圍內獲得成果。

1952年美國化工泵公司主席Pane  P·Litjenberg研制了*臺耐腐蝕屏蔽泵。1965年,他放棄了其它技術工作和商業活動,全力以赴屏蔽電泵研究,改進推力平衡、軸水、電機效率,提高了電泵結構的可靠性。

1953年,發明了雙吸葉輪,雙蝸殼的立式泵

1954年,發明了高速、高壓單級泵。

1954年,美國西部機械公司(Western Machine Company)發明并開發成功旋流泵。

1960年,瑞士馬丁·斯塔爾工程師發明了螺旋離心泵,由瑞士Hidrosta  Pump公司生產。

1975年,高溫高壓鍋爐給水泵主要性能參數已達到Pmax=400kgf/cm2,Q=3000m3/h,n=10000轉/分。已能設計單級揚程800米,流量每小時5000立方米,功率40000千瓦的泵。

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