НАВИГАЦИЯ ПО САЙТУ
ИНТЕРЕСНОЕ О ИНСТРУМЕНТЕ





История компрессора




 

Двумя самыми популярными промышленными энергоносителями являются электричество и сжатый воздух. Однако сказать, что уровень знаний о них у абсолютного большинства населения одинаков, нельзя. Если про электричество и электрические приборы получить нужную информацию довольно просто, то о возможностях сжатого воздуха известно немного.

 

Его изучение происходит параллельно с постижением многих других областей науки и техники. Именно поэтому разработка пневматики резко ускорилась, когда стали очевидны её преимущества над конкурентами.

 

История компрессора, toolbook.ruРазвитие компрессорной техники шло довольно медленными темпами. Первым таким агрегатом можно считать лёгкие. Да-да, тут нет ничего смешного, именно, использование воздуха, сжатого в лёгких, позволяло разжигать огонь в далёкие времена. Тогда, на заре человеческого развития других компрессоров просто не было. Но его вместимость и действие очень впечатляют. Вы только вдумайтесь – одно человеческое лёгкое способно перерабатывать около ста литров воздуха в минуту, что примерно равняется шести кубических метров объёма воздуха в час. Давление лёгкие способны создавать до 0,08 бар. Это очень надёжный и эффективный компрессор.

 

Однако со временем возможностей человеческого организма становится недостаточно, например, для того, чтобы подавать потоки воздуха при расплавлении чистых металлов, таких как медь, золото или свинец. А уж при производстве металлов высокого качества из руды и подавно. Тут нужно было новое средство, позволяющее создавать температуру до 1000° C и выше. Выход был найден – стали использоваться воздушные потоки с возвышенностей и горных хребтов. Чуть позже был придуман более радикальный способ – воздуходувные трубы. Они доставляли воздух прямо к месту накала, что повышало температуру очень сильно. Многие ювелиры до сих пор используют данный подход в своей работе. Правда стоит отметить, что он стал отличным решением лишь для малого количества металла. А что было делать при массовых производствах?

 

История развития компрессоровДля решения данной проблемы уже в середине третьего тысячелетия до нашей эры были изобретены ручные меха, а чуть позже и их ножные «собратья». Их появление было вызвано тем, что производство бронзы из меди и олова стало важным процессом производства, и без соответствующего технического решения было очень трудно выполнять эту изнурительную работу.

 

Однако осознанное использование скрытой энергии воздуха впервые было произведено примерно в конце 3 века до н.э. греческим изобретателем Ктесибием, сконструировавшим и построившим соответствующий гидравлический механизм. Он использовался для работы с вибрациями – либо их сохранения, либо гашения.

 

Этот же грек смог создать и более совершенную катапульту. За счёт используемой энергии сжатого воздуха, его катапульта имела такую высокую мощность, которая в наши дни вполне достойна реактивного двигателя.

                              Компрессор

Чуть позже, в 1 веке до н.э. архитектор из Александрии Херон разработал уникальный метод открывания дверей. Благодаря его системе поддержки пламени в алтаре здания, он смог добиться их автоматической работы. Весь секрет заключался в том, что горячий воздух при расширении вытесняет воду из одного контейнера в другой, а уж дальнейшая доработка была вопросом техники.

 

История компрессора, toolbook.ruЗатем было некоторое затишье в изучении свойств сжатого воздуха, и лишь в 17 веке уже нашей эры (а точнее в 1663 году) великий учёный Б. Паскаль поведал миру о том, что можно использовать энергию сжатого воздуха в своих целях. В его работе доказывается, что принцип, применяемый в гидросистемах, актуален и для сжатого воздуха. Во время одного из экспериментов он установил, что энергия, произведённая на одном конце полностью закрытого и герметичного контейнера, на другом его конце будет в сто раз больше. Так был открыт закон Паскаля об увеличении энергии.

 

В эти же годы, там же во Франции физик Д. Папин написал работу, в которой подробно был описан уникальный метод транспортировки разнообразных предметов через трубы – так называемый пневмотранспорт. Своим открытием он заложил основу в дальнейшее развитие пневматического конвейерного транспортирования.

 Пневмо транспортировка

История компрессораСпустя полтора столетия, в 1810 году поезда стали передвигаться за счёт энергии сжатого воздуха, а в 1869 году был представлен общественности пневматический тормоз от Вестингхауза. Через три года он создал и свой тормозной двигатель. Принцип работы заключался в том, что при торможении к тормозам прикладывалось повышенное (избыточное) давление. Именно этот скачок давления, который приводил к полному торможению, скажем, после разрыва шланга, стал первой отказобезопасной системой, которая и в наши дни применяется в грузовых автомобилях.

 

Параллельно с открытиями Вестингхауза Латимер Кларк совместно с Раммелем создал в английской столице пневматическую транспортировочную систему. Принцип её работы был таков – она состояла из маленьких тележек, перемещающихся по туннелю и предназначенных для транспортировки почтовых посылок и мешков. Такая система была гораздо удобнее, надёжнее и быстрее, чем обычные поезда тех времён. Она получила название пневматической почты. Постепенно подобные системы стали приобретать всё большую популярность, появляясь в Берлине, Париже, Нью-Йорке и ряде других крупных городов. Такой подход до сих пор не потерял актуальность и применяется в некоторых отраслях крупной промышленности.

 

Развитие компрессоровДальнейшее развитие пневматических устройств получило мощный толчок в 1857 году при строительстве тоннеля через Мон-Сени. Здесь для бурения горной породы использовалась новая уникальная технология, заключающаяся в использовании бурильного молотка со специальным пневмоприводом. Через 4 года стал использоваться новый ударный забойный двигатель, построенный по тому же принципу, с использованием пневмопривода. К нему подаётся воздух, сжатый в компрессорах, находящихся на двух разных сторонах туннеля. Такой подход позволял передавать воздух в сжатом виде на значительные расстояния, в частности, в 1871 году, когда бурение канала было закончено, канал составил по протяжённости около семи километров с обеих его сторон. Таким нехитрым способом были продемонстрированы всему миру возможности переноса энергии и преимущества сжатого воздуха. Именно эти события стали самым настоящим мощным импульсом для дальнейших разработок всевозможных пневмоустройств (в том числе универсальных и с высокими эксплуатационными свойствами).

 

История компрессораОпыт, накопленный в процессе эксплуатации пневмоустройств, о которых говорилось выше, пригодился для того, чтобы разработать позднее самые настоящие пневмосети. Впервые такие сети появились в парижских каналах сточных вод в 1888 году, которые стали возможны ещё и благодаря разработке новых, мощных компрессоров (например, в данном случае использовался центральный компрессор мощностью 1,5 тысячи кВт). А уже через три года появились компрессоры с мощностью до 18 тысяч кВт. Финальным аккордом в признании пневмосетей во всём мире стало изобретение уникальных часов, минутная стрелка которых приводилась в движение благодаря сообщению ей импульса от станции с компрессорами. Кроме того, было обнаружено, что по пневмосети можно не только переносить энергию, но и передавать сигнал на значительные расстояния. Выше упомянутая парижская пневмосеть функционирует до сих пор.

 

История компрессораВ середине 20-го века в Соединённых Штатах Америки высокая скорость, которую имеет поток сжатого воздуха, стала использоваться не только в передаче, но и обработке сигналов. Также стала использоваться пневматика низкого давления (от 1,001 до 1,1 бар), которая получила также название струйной техники. Такую технику отличает высокая точность работы в предельных условиях, что позволяет её использовать даже в космических и оборонных системах многих стран, в том числе таких гигантов, как России и США. Также стоит отметить, что струйная техника невосприимчива к электромагнитному излучению, даже от ядерного оружия. Благодаря этому она часто использовалась в некоторых узкоспециализированных областях. Однако

 

Однако современные микроэлектронные технологии вытесняют струйную технику в области передачи и обработки сигналов.



Поделиться ссылкой:





Комментарии:




Добавление комментария

Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Полужирный Наклонный текст Подчеркнутый текст Зачеркнутый текст | Выравнивание по левому краю По центру Выравнивание по правому краю | Вставка смайликов Выбор цвета | Скрытый текст Вставка цитаты Преобразовать выбранный текст из транслитерации в кириллицу Вставка спойлера