Lịch sử phát triển của máy bơm nước

Chia sẻ: Ha Quynh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:6

Thêm vào BST

Báo xấu

74
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Từ thời xa xưa, do điều kiện sản xuất và đời sống đòi hỏi, con người đã biết dùng những công cụ thô sơ như coọng quay, xe đạp nước ..v.v.. để đưa nước lên các thửa ruộng có độ cao chênh lệch.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Lịch sử phát triển của máy bơm nước

Lịch sử phát triển của máy bơm nước Từ thời xa xưa, do điều kiện sản xuất và đờ i sống đòi hỏi, con người đã biết dùng những công cụ thô sơ như coọng quay, xe đạp nước ..v.v.. để đư a nước lên các thửa ruộng có độ cao chênh lệch. Những công cụ này vân chuy n ch t lỏng dưới áp su t khı́ quy n. Sau đó ̣ người ta đã bi t dùng những pitông đơ n giản như ng thụt làm b ng tre g đe chuy n nước dưới áp su t dư ...Các máy bơm nước thô sơ hoạt đông dưới tác đông ̣ ̣ của sức người và sức kéo của đông vât do vây năng lực bơm không cao, hiêu su t ̣ ̣ ̣ ̣ th p. Vào th kỷ thứ nh t, thứ hai trước công nguyên, người Hy lạp đã sáng ch ra pitông b ng g . Đen th kỷ 15, nhà bác học người là D. Franxi đư a ra những khái niêm v bơm li tâm. Sang th kỷ 16 đã xu t hiên loại máy bơm rô to mới. Cho đen ̣ ̣ th kỷ 17, môt nhà vât lý người Pháp áp dụng những nghiên cứu của D. Franxi ch ̣ ̣ tạo ra được một máy bơm nước li tâm đau tiên. Tuy nhiên do chưa có những đông ̣ cơ có vòng quay lớn kéo máy bơm, nên năng lực bơm nhỏ, do vây loại bơm li tâm ̣ v n chưa được phát tri n, lúc b y giờ bơm rôto chi m ưu th trong các loại bơm. Đen th kỷ 18, hai viên sỹ Nga là Euler đã đe xu t những v n đe lý luân có ̣ ̣ liên quan đen máy thủy lực và Zucôpsky đe xu t lý luân v cơ học ch t lỏng, k từ ̣ đó viêc nghiên cứu và ch tạo máy bơm mới có cơ sở vững ch c. Thời kỳ này máy ̣ hơi nước ra đời tăng thêm khả năng kéo máy bơm. Đau th kỷ 20, các đông cơ có ̣ s vòng quay nhanh ra đời thı̀ máy bơm li tâm càng được ph bi n rông rãi và có ̣ hiêu su t cao, năng lực bơm lớn hơn ̣
Ngày nay máy bơm được dùng r t rông rãi trong đời s ng và các ngành kinh ̣ t qu c dân. Trong công nghiêp, máy bơm được dùng đe cung c p nước cho các lò ̣ cao, h m mỏ, nhà máy... bơm d u trong công nghiêp khai tác d u mỏ...Trong kỹ ̣ nghệ ch tạo máy bay, trong nhà máy điên nguyên tử ... đeu dùng máy bơm. Trong ̣ nông nghiêp, máy bơm dùng đe bơm nước tưới và tiêu úng. Trong đời s ng máy ̣ bơm dùng c p nước sạch cho nhu c u ăn u ng của con người , gia súc ... Hiên nay đã ra đời của những máy bơm nước r t hiên đại, có khả năng bơm ̣ ̣ hàng vạn m3 ch t lỏng trong môt giờ và công su t đông cơ tiêu thụ tới hàng nghı̀n ̣ ̣ kW. Ơ Nga đã ch tạo được những máy bơm có lưu lượng Q = 40 m3/s, công su t đông cơ N = 14.300 kW và có dự án ch tạo đông cơ điên kéo máy bơm với công ̣ ̣ ̣ su t N = 200.000 kW. Ơ nước ta, từ thời Pháp thuôc đã xây dựng môt s trạm bơm tưới nhỏ, lớn ̣ ̣ nh t là trạm bơm ở Sơn La có năng su t 38.000 m3/h, lưu lượng m i máy bơm Q = 3 m3/s. Sau ngày mi n B c giải phóng hàng loạt các trạm bơm lớn nhỏ đã được xây dựng, trong đó các trạm bơm lớn chủ y u phục vụ cho tưới tiêu. Chúng ta đã xây được những trạm bơm lớn có năng lực bơm từ 65.000 đen 209.000 m3/h như Trịnh Xá, Linh Cảm, C Đam, C c Thành, Hữu Bị ..., lưu lượng m i máy bơm đã l p đăt đạt đen 8,3 m3/s. Chúng ta đã có môt s nhà máy ch tạo bơm như: Công ty ̣ ̣ ch tạo bơm Hải Dương, Công ty cơ khı́ điên thủy lợi, Nhà máy cơ khı́ Duyên Hải ... ̣ sản xu t máy bơm phục vụ cho đat nước. Trong sự nghiêp xây dựng đat nước ph n vinh, viêc ch ̣ ̣ tạo các máy bơm nước và xây dựng các trạm bơm ở nước ta sẽ ngày càng thu được những thành tựu to lớn hơn. KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI MÁY BƠM NƯỚC 1. Khái niệm máy bơm nước
Máy bơm nước trục đứng. Máy bơm nước là môt loại máy thủy lực, nhân năng lượng từ bên ngoài ( cơ ̣ ̣ năng, điên năng, thủy năng ..vv.. ) và truy n năng lượng cho dòng ch t lỏng, nhờ ̣ vây đư a ch t lỏng lên môt độ cao nh t định hoăc dịch chuy n ch t lỏng theo hệ ̣ ̣ ̣ th ng đường ng. 2. Phân loại máy bơm nước Người ta chia máy bơm nước ra nhi u loại dựa vào những đăc đi m như: ̣ nguyên lý tác đông của cánh bơm vào dòng nước, dạng năng lượng làm chạy máy ̣ bơm, k t c u máy bơm, mục đı́ch bơm, loại ch t lỏng c n bơm ... Trong đó thường dùng đăc đi m thứ nh t đe phân loại máy bơm; theo đăc đi m này máy bơm được ̣ ̣ chia làm hai nhóm: Bơm độ ng học và Bơm thể tích. - Bơm độ ng học: Trong bu ng công tác của máy bơm đông học, ch t lỏng được nhân năng ̣ ̣ lượng liên tục từ cánh bơm truy n cho nó su t từ cửa vào đen cửa ra của bơm. Loại máy bơm này g m có những bơm sau : Bơm cánh quạt ( g m máy bơm nước li tâm, hướng trục, cánh chéo ):  Trong loại máy bơm này, các cánh quạt g n trên bánh xe công tác ( BXCT ) sẽ truy n trực ti p năng lượng lên ch t lỏng đe đay ch t lỏng dịch chuy n. Loại bơm này thường có lưu lượng lớn, côt áp th p ( trong bơm nước gọi cụ th là cột nước ) ̣ và hiêu su t tương đo i cao, do vây thường được dùng trong nông nghiêp và các ̣ ̣ ̣ ngành c p nước khác
Bơm xoắn: Ch t lỏng qua các rãnh BXCT của máy bơm sẽ nhân được ̣  năng lượng đe tạo dòng chảy xo n và được đay khỏi cửa ra BXCT. Người ta dùng máy bơm này chủ y u trong công tác hút nước h th m, tiêu nước, cứu hỏa... Bơm tia: Dùng môt dòng tia ch t lỏng hoăc dòng khı́ bên ngoài có đông ̣ ̣ ̣  năng lớn phun vào bu ng công tác của bơm nhờ vây hút và đay ch t lỏng. Loại ̣ bơm này bơm được lưu lượng nhỏ, thường được dùng đe hút nước gi ng và dùng trong thi công Bơm rung: Cơ c u công tác của bơm này là pı́t tông-van giao đông qua lại ̣  với t ng s cao gây nên tác đông rung cơ học lên dòng ch t lỏng đe hút đay ch t ̣ lỏng. Loại bơm này có lưu lượng nhỏ, thường được dùng bơm nước gi ng và gi ng mỏ Bơm khı́ ép: Loại bơm này nhờ tạo h n hợp khı́ và nước có trọng lượng  riêng nhỏ hơn trọng lượng riêng của nước đe dâng nước c n bơm lên cao. Loại bơm này thường dùng đe hút nước b n hoăc nước gi ng ̣ Bơm nước va ( bơm Taran ): Lợi dụng hiên tượng nước va thủy lực đe ̣  đư a nước lên cao. Loại bơm này bơm được lưu lượng nhỏ, thường được dùng c p nưóc cho vùng nông thôn mi n núi . - Bơm thể tích: Nguyên lý làm viêc của loại bơm này là thay đoi có chu kỳ th tı́ch của bu ng ̣ công tác truy n áp lực hút đay ch t lỏng. Máy bơm nước th tı́ch có những loại sau: Bơm pít tông: Pı́t tông chuy n đông tịnh ti n qua lại có chu kỳ trong ̣  bu ng công tác đe hút và đay ch t lỏng. Loại bơm này tạo được côt áp cao, lưu ̣ lượng nhỏ nên trong nông nghiêp ı́t dùng, thường được dùng trong máy móc công ̣ nghiêp ̣ Bơm rô to: Dùng cơ c u bánh răng hoăc bánh vı́t, cánh trượt đăt ở chu vi ̣ ̣  ph n quay của bơm đe đay ch t lỏng. Bơm này g m có: bơm răng khı́a, bơm pı́t tông quay, bơm t m trượt, bơm vı́t, bơm pı́t tông quay, bơm chân không vòng nước ... Bơm rô to có lưu lương nhỏ thường được dùng trong công nghiêp ̣
Ngoài ra còn có r t nhi u loại bơm đông học và bơm th tı́ch khác được sử ̣ dụng trong thực t sản xu t và đời s ng Ánh sáng siêu chảy Theo nghiên cứu này, các nhà khoa học của trường Đại học Paris-Sud và Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Quốc gia (CNRS) đã giải thích rằng tính siêu chảy là một khả năng của một chất lỏng di chuyển với độ nhớt bằng không hay không bị cản trở. Một chất lỏng hoạt động như một chất siêu chảy chỉ dưới một vận tốc tới hạn nhất định, trên vận tốc tới hạn này tính siêu chảy biến mất. Hầu hết hiện tượng này được chứng minh ở heli lỏng, tính siêu chảy diễn ra khi heli bị làm lạnh và một số nguyên tử heli đạt tới năng lượng tiềm tàng thấp nhất của nó. Tại điểm này, các chức năng sóng lượng tử của những nguyên tử này trở nên chồng chéo vì vậy chúng hình thành nên một ngưng tụ Bose-Einstein, trong đó toàn bộ các nguyên tử này hoạt động như một nguyên tử lớn, và bản chất lượng tử của chúng được thể hiện ở cấp độ vĩ mô. Trước đây, các nghiên cứu về chuyển động siêu chảy của ánh sáng không cho thấy bằng chứng rõ ràng về sự tồn tại của vận tốc tới hạn siêu chảy. Mặc dù một số
thí nghiệm gần đây đã quan sát được tính siêu chảy liên quan tới anh sáng, nhưng những thí nghiệm này không sử dụng photon mà sử dụng một hạt composit, được gọi là polariton, là một hỗn hợp của một photon với exciton. Ở nghiên cứu mới, nhóm nghiên cứu đã chỉ ra vận tốc tới hạn của tính siêu dẫn tồn tại ở môi trường phi tuyến tính. Nhóm nghiên cứu đã giải thích được làm cách nào có thể quan sát được ánh sáng siêu chảy ở một dãy các ống hướng sóng. Từ một điểm động, ánh sáng truyền qua một môi trường phi tuyến tính tương đương với một khí Bose gồm các hạt tương tác. Ánh sáng có thể đi thẳng theo các ống hướng sóng theo hướng chiều dọc, hoặc nó có thể đào lỗ giữa các ống dẫn hướng liền kề ở hướng ngược lại. Ích lợi của bước thiết lập này là cho phép các nhà khoa học cải tiến các tính chất khác nhau của một dãy và kiểm soát được luồng ánh sáng. Nhóm nghiên cứu đặc biệt quan tâm tới hiện tượng xảy ra với một xung ánh sáng khi nó di chuyển xuyên qua một dãy ở các vật tốc khác nhau với sự xuất hiện của một khiếm khuyết. Nếu ánh sáng bị phân tán bởi khiếm khuyết này, thì có nghĩa là quy trình tiêu hao năng lượng xảy ra. Nếu xung ánh sáng di chuyển qua khiếm khuyết mà không bị biến đổi hình dạng của nó thì không có sự phân tán và ánh sáng đạt được chuyển động siêu chảy. Thông qua những tính toán của mình, các nhà nghiên cứu chỉ ra, ở những vận tốc thấp tương đối, chuyển động ngang của ánh sáng là siêu chảy với độ phân tán bằng không. Khi vận tốc tăng lên, quá trình phân tán xảy ra và phá hủy tính tập thể của các dao động của ánh sáng và làm mất tính siêu chảy.