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泵 结 构 发 展 简 史

发布日期:2011-08-15      浏览次数:2290

是输送液体或使液体增压的机械。它将原动机的机械能或其它外部能量传送给液体,使液体能量增加。

泵主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属、液态氨等,也可输送气液混合物以及含悬浮固体的液体。

古代就有各种提水的器具。如埃及的链泵(公元前17世纪);中国的桔槔(公元前17世纪)、辘轳(公元前11世纪)、水车(公元1世纪)。

公元前3世纪,阿基米德发明的螺旋杆,可以平稳连续地将水提至几米高处,其原理仍为现代螺杆泵所利用。

公元前2世纪,古希腊克特西比岛发明活塞灭火泵,已具备典型活塞泵主要元件。

技术史上*台叶片泵,是公元5世纪葡萄牙人在圣多明各铜矿中所用的排水离心泵,该木制叶轮装有双曲率叶片,现陈列在巴黎博物馆中。

在现代,活塞泵只是出现蒸汽机之后才得到迅速发展,时间在18世纪末期。到1840年至1850年之间,美国沃辛顿发明了泵缸直接与蒸汽缸对置的,蒸汽直接作用的活塞泵,标志现代活塞泵形成。整个19世纪是活塞泵称雄时代,直到20世纪20年代起,低速的、流量受到很大限制的活塞泵逐渐被高速离心泵和回转泵所代替。但是在高压小流量领域,往复泵仍占有主要地位,尤其是隔膜泵、柱塞泵独具优点,应用日益增多。

回转泵的出现与工业上对液体输送的要求日益多样化有关。早在1588年就有了关于四叶片滑片泵的记载,以后陆续出现齿轮泵等其它各种回转泵,但直到19世纪仍存在泄漏大、磨损大和效率低等缺点。到20世纪初,人们解决了转子润滑和密封等问题,并采用高速电动机驱动,适合较高压力、中小流量和各种粘性液体,回转泵才得以迅速发展。回转泵的类型和适宜输送的液体种类之多为其它各类泵所不及。

回转泵的种类,除了齿轮泵、滑片泵、螺杆泵、螺茨泵外,还研制了詹尼泵(径向柱塞泵)和海尔肖泵(轴向柱塞泵),一般流量无脉动或只有小的脉动。在当代,是需求增长率zui高的品种之一。

15世纪末,列奥那德·达·芬奇就有利用离心力来提升水的设想。而离心泵真正制造者是法国物理学家德尼斯·帕潘,帕潘于1705年制造了离心泵。这台离心泵结构是多个径向叶片叶轮,配上蜗形体泵壳。

现代意义上*台离心泵,是于1818年由美国麻省泵厂生产的,设计者是个美国人,姓氏都无从考证了。当时在美国出现的是具有径向直叶片,中开式的双吸叶轮并配有蜗壳的离心泵,称谓马萨诸塞泵。第二年,即1819年英国泰勒公司也开始生产离心泵。

1831年,布莱克·康耐克迪丘公司把*台立式离心泵投放市场。

1846年美国约翰逊设计了三级叶轮离心泵,几年后(1849年)英国格温设计了一台带蜗壳多级泵,并在这台泵上进行了系统研究。

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

1850年英国物理学家和工程师汤姆逊采用了导叶代替蜗壳

1865年,英国机械师发明了由船底吸水短管离心式喷水推进泵,该泵功率760马力。

1887年根据奥斯保尔·雷诺的,由英国马特·普拉特公司建造了多级带导叶离心泵。

1894年在多级泵中*次采用了平衡盘,进行自动平衡,以减小轴向力。

在整个19世纪,可以说是往复活塞泵时代,一是能满足当时的技术要求,二是效率比离心泵高,抽吸能力也较好。往复活塞泵的推广使用对离心泵发展造成了某种阻力。叶片泵发展的转折点是驱动电动机和内燃机的采用,将叶片泵和高速电动机直接连结,决定性地扩大了叶片泵的使用领域,并且将容积泵从早先由它独占的许多领域中排挤出去。

1899年矿用多级泵的扬程已经从400米提高到1200米。

有了高速电动机,1904年KSB公司提供了锅炉给水用高压离心泵系列(多级导叶离心泵),1905年苏尔寿兄弟工厂开始了高压多级离心泵成批生产。

1907年开始生产混流泵,斜流泵和轴流泵,从此有了低扬程、大流量泵。

1904年美国Byron  jaekson公司*个成功设计制造了卧式连接的潜水泵和潜水电机,这是现代潜水泵的“祖先”。

1926年,世界上*台潜水电泵问世。

1928年,该公司发明直接的立式潜水泵。

1928年,德国威乐水泵有限公司(创建于1872年)发明了热水供暖循环管道泵。

1929年,德国Friedrich、Wilhelm  Pleuger在柏林研究成功了潜水电机的深井潜水泵,并成立了世界的Pleuger(普洛)公司。

1934~1936年,发明了双蜗壳筒式高压泵。

1938年,中国四川刘朴、曹瑞芝等工程师发明并研制了水力抽水机(水轮泵)。

1944年,海沃德、泰勒公司研制成功湿式屏蔽泵,是世界上*台无密封的泵,电机为湿式。

干式的屏蔽泵,产生在美国,时间在1947年。

1947年,英国HMD公司首先研制了磁力泵,*台磁力泵在英国*化工厂使用。

1948年,瑞典Flygt公司创造了世界*台给、排水用浅水潜水电泵,后来也用在排污水,从根本上简化了泵的型式,改革了建筑基坑和矿井等排水设备,并且很快在全世界范围内获得成果。

1952年美国化工泵公司主席Pane  P·Litjenberg研制了*台耐腐蚀屏蔽泵。1965年,他放弃了其它技术工作和商业活动,全力以赴屏蔽电泵研究,改进推力平衡、轴水、电机效率,提高了电泵结构的可靠性。

1953年,发明了双吸叶轮,双蜗壳的立式泵

1954年,发明了高速、高压单级泵。

1954年,美国西部机械公司(Western Machine Company)发明并开发成功旋流泵。

1960年,瑞士马丁·斯塔尔工程师发明了螺旋离心泵,由瑞士Hidrosta  Pump公司生产。

1975年,高温高压锅炉给水泵主要性能参数已达到Pmax=400kgf/cm2,Q=3000m3/h,n=10000转/分。已能设计单级扬程800米,流量每小时5000立方米,功率40000千瓦的泵。

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