Винтовые насосы: «РАЗВИТИЯ ТЕОРИИ И ПРАКТИКИ ПРИМЕНЕНИЯ НАГНЕТАТЕЛЕЙ.»

Развитие человеческого общества неизбежно привело к созда­нию устройств для перемещения прежде всего воды -  одного из ве­-

ществ, определяющих жизнедеятельность людей,  животных  и рас­тений.  Первые исторические сведения о водоподъемных устройст­

вах, приводимых в действие людьми и животными, относятся к ис­тории Египта и датируются  несколькими тысячелетиями до  новой

эры. Позже в Каире применяли насосы для подъема воды с глубинысвыше 90 м, а в Александрии построили пожарный насос, отлитый

из бронзы  (V-IV вв.  до  н.э.).  Упоминания о  применении насосов, примитивных с точки зрения современного уровня развития данной

области техники, относятся ко времени жизни Аристотеля (IV в. дон.э.),  периоду  царствования  римского  царя  Августа  (I  в.  до  н.э.).

Сведения о первом насосе с относительно удачной по современным воззрениям конструкцией относятся к  140 гг. до н.  э..  Он был по­

строен греческим механиком Ктезибием. По мере развития производственных отношений, организации мануфактур,  специализации 

производства  и  расширения  его  мас­штабов совершенствовались орудия труда,  в том  числе и  машины

для перемещения жидкостей. Кроме поршневых насосов в XVI вв. стали  создавать  насосы  вращательного  действия  (Рамелли,  1530—

1590  гг.),  напоминающие  по  конструкции  современные  роторные насосы.

Идея  использования  центробежной  силы  для  подачи  воды принадлежит Леонардо да Винчи  (XV вв.).  Автором  идея  не была

реализована.  Первый рисунок  центробежного насоса принадлежит итальянцу Жордано, по этой причине иногда изобретение этого типа

нагнетателей ему  и приписывается.  Первый насос, использующий центробежную  силу,  был  построен  французом  Бланкано  (1566—

1624 гг.).

   Прообраз современного центробежного насоса создан в 1689 г. французским физиком Д. Папеном (1647-1714 гг.),

 Вид­но,  что  конструктивно  он  схож  с  современными  центробежными насосами, однако рабочее колесо его по условиям течения жидкости

существенно уступает современным рабочим колесам В  1750 г. член Петербургской академии наук Леонард Эйлер 

разработал  теорию  рабочего  процесса  центробежного  насоса  и  в 1754 г. предложил его конструкцию, которая не нашла практическо­

го применения. Теория JI. Эйлера до сих пор актуальна и рассматри­вается в профильных учебных изданиях.

Широкое распространение насосов в России началось с горно­рудной промышленности.  Горный мастер К.Д. Фролов на Змеино­

горском руднике Алтая в XVIII в. построил несколько установок с поршневыми насосами для откачки воды из шахт и промывки рос­

сыпей.  Изделия  талантливого  изобретателя  К.Д. Фролова  широко применялись в горной промышленности Урала и Алтая.

В XIX в. Ньюкомен (1805 г., Англия) и американец Вортинг­тон (1840-1850 гг.) применили поршневые насосы уже с паровыми

двигателями различной конструкции.

Классическая схема и конструкция одноколесного центробеж­ного насоса, применяющегося в различных модификациях и ныне,

была выполнена американцем Андревсом в  1818 г. и существенно улучшена им же в 1846 г. Исследования Андревса привели к созднию весьма

несовершенной конструкции многоступенчатого насоса (патент 1861 г.).

Многоступенчатый насос, в общих чертах аналогичный совре­менным многоступенчатым  насосам, запатентовал в  1875 г. знаме­нитый О.

Рейнольдс, который ввел в конструкцию прямой и обрат­ный направляющие аппараты.

Использование  воздуходувных  машин  началось  значительно позже, чем насосов. Их появление следует отнести к Средним векам

нашей эры, к периоду развития мануфактурной организации произ­водства. Применение первой воздуходувки относят к 1766 г., когда

на Барнаульском металлургическом заводе для привода мехов печи была использована паровая машина И.И. Ползунова. В  1832 г. гене­рал-

лейтенант корпуса горных  инженеров А. А. Саблуков  испытал изобретенную  им  центробежную  воздуходувную машину двухсто­

роннего всасывания, которая далее нашла применение на морских судах и для проветривания рудников. Эта машина в со­ответствии с

современными представлениями имеет несовершенные аэродинамические характеристики проточных частей корпуса и ра­бочего колеса.

История использования воздуходувных машин непосредственно связана с развитием горной и металлургической промышленности.

Значительное  расширение  области  применения  нагнетателейследует отнести к периоду использования в качестве привода элек­

тродвигателей  и,  в  частности,  с  разработкой  русским  инженером В.О. Доливо-Добровольским  в  1888-1889  гг.  электродвигателя

трехфазного тока.

  Изобретение  прототипа  современных  поршневых  компрессо­ров связывают с именем немецкого физика Герике (1640 г.). Во вто­рой половине

XVIII в.  англичанин Вилькинсон запатентовал двух­цилиндровый поршневой компрессор, и в то же время Уатт изгото­вил  воздуходувную 

машину  с  паровым  приводом.  Производствоцентробежных  компрессоров  начато  в  начале  XX  в.  в  Англии  и Франции.  В  конце XIX в. 

предложены  к применению новые типы компрессоров: спиральные и винтовые. Производство их и широкое применение стали возможны после

достижения технологией метал­лообработки  требуемого  уровня  обеспечения  точности  профилей рабочих органов. В настоящее время рабочие

органы этих нагнета­телей изготавливаются с допусками ±1-2 мкм.

В  1892 г. француз П. Мортье изобрел диаметральный вентиля­тор,  который  непродолжительное  время  использовался  в  качестве шахтного

вентилятора. Вновь интерес к диаметральным вентилято­рам появился в середине XX столетия.

Появившиеся после этого новые изобретения и патенты в об­ласти насосо- и вентиляторостроения не привели к созданию новых

типов машин, а были лишь направлены на усовершенствование су­ществующих.