Сайт кафедры Э10 МГТУ им. Н.Э. Баумана - Лопастные гидромашины в жизни человечества

Лопастные гидромашины в жизни человечества

ns lopast

Когда мы с вами едем на машине, летим в самолете или сидим дома за компьютером в теплой уютной комнате, далеко не всегда нам приходит в голову, от чего зависит наш комфорт и безопасность, и само существование  современного общества. Между тем всеми этими достижениями современной цивилизации  люди в значительной степени обязаны лопастным гидромашинам – насосам, гидротурбинам, гидропередачам. Если каким-то чудом все гидромашины исчезли бы из нашей жизни, человеческая цивилизация рухнула бы как карточный домик.

Как давно подсчитано, более 20% всей производимой человечеством энергии расходуется на привод насосов. И расходуется она отнюдь не напрасно. Тепловые и атомные электростанции, нефтеперерабатывающие и химические заводы – все это огромные заповедники насосной техники.

На одной ТЭЦ может использоваться до 40 типов разных насосов, и сотни их работают одновременно, чтобы  в ваших домах были свет и тепло. Подача воды, отопление, отвод и очистка канализационных стоков, противопожарные системы – все это работает благодаря бесчисленным насосам, ежесекундно прокачивающих миллионы тонн жидкостей по трубам наших городов.

Любая сложная машина не обходится без лопастных насосов. Космические станции, ракеты  и  самолеты, корабли и подводные лодки, автомобили и тепловозы, мощные радары и сложные  медицинские установки – все они содержат в себе множество самых разных насосов и насосиков, и все это разработано и изготовлено инженерами-гидравликами для нас с вами.

Добыча, транспортировка и переработка нефти и газа, автоматические коробки передач в автомобилях, тепловозах и танках (объединяющие в себе насосы и турбины), мощные установки искусственного орошения полей и устройства для полива лужаек, фонтаны и  пожарные гидранты – все это работает исключительно благодаря лопастным насосам.

Самые маленькие из создаваемых насосов едва видны человеческим глазом, а есть насосы с рабочими колесами диаметром 5-6 метров – представьте такую махину, вращающуюся с частотой 300 оборотов в минуту в корпусе размером с дом.

Лопастные насосы могут качать почти все, что угодно – воду, нефть, масла, сжиженные газы, абразивные гидросмеси и суспензии (воду с песком, углем или гравием), кислоты, щелочи и жидкие металлы, горячие теплоносители и криогенные жидкости. В пищевой промышленности насосы качают (вместе с водой, конечно) яблоки, арбузы и живую рыбу, которая (и это заслуга разработчиков таких насосов) остается живой и после перекачивания ;-)!

Помимо насосов, человечество разработало и использует гидротурбины, они появились даже раньше насосов – еще в древности строились водяные мельницы. Но современные турбины огромны – диаметры их рабочих колес достигают 10 метров, и они вырабатывают гигаватты электроэнергии. Гидроэлектростанции в «большой тройке» электростанций – АЭС, ТЭЦ и ГЭС – выполняют как бы роль регулирующего звена, гасящего пики нагрузок. Но есть страны, где ведущая роль в балансе энергии принадлежит  именно ГЭС.

Помимо традиционных гидроэлектростанций разработаны и уже используются гидроаккумулирующие станции, приливные электростанции, установки, использующие энергию волн и морских течений, геотермальные станции... Ведь в жидкости может быть скрыта огромная энергия, нужно только научиться грамотно ее использовать.

Инженеры, занимающиеся разработкой и эксплуатацией лопастных насосов, имеют перед собой огромное и разнообразнейшее поле деятельности – от ракетных двигателей до скважинных нефтяных насосов, от насосов размером с дом до насосов меньше ногтя мизинца. Лопастные насосы и гидротурбины применяются абсолютно во всех областях техники, используемой человечеством, и они будут нужны людям всегда, пока существует наша цивилизация.