Изобретение насоса

Прежде чем рассказать о изобретении насоса, поговорим о воздухе. «Какое отношение имеет к ним воздух?» - спросите вы.

А такое что, если бы не было воздуха, самый лучший насос оказался бы бесполезным.

Сила воздуха

Проделаем опыт: наполним стакан водой до краев и покроем его куском плотной бумаги. Слегка прижимая бумагу ладонью к краям стакана, опрокинем его и отнимем руку. И что же? Вода послушно остается в стакане. Можно подумать, что кто-то невидимый придерживает ее бумагой.

Кто же этот невидимый. Это и есть воздух! Воздух нельзя видеть, и мы едва ощущаем его, но день и ночь мы должны носить его на себе, как рюкзак весом в сто килограммов. «Ну, - скажете вы, - этого мы совсем не замечаем!»

Но если положить литр воздуха на весы, то стрелка отклонится и остановится на 1,3 грамма. Когда мы говорили о самых высоких вершинах гор и самых больших глубинах морей, то толщина слоя воздуха, окружающего нашу Землю, составляет более тысячи километров.

Подсчитано что давление воздуха на один квадратный сантиметр равняется приблизительно килограмму. Весы, на которых «взвешивают» давление воздуха - барометр. Воздух давит не только сверху. Давление воздуха действует со всех сторон, даже снизу. На своей широкой спине держит он и воду в опрокинутом стакане.

Воздух достаточно силен, чтобы выдержать тяжесть, в десять раз большую. «Фокус» с опрокинутым стаканом воды оказывается совсем простым явлением природы.

Всасывающий насос (Поршневой насос)

Прежде всего был изобретен всасывающий насос (или поршневой), который высасывает воду из глубин земли и поднимает ее на горы. Что мы делаем, когда пьем лимонад через соломинку? Мы высасываем воздух из соломинки, и лимонад поднимается кверху. Если верхнее отверстие соломинки быстро закрыть пальцем, то соломинку наполненную лимонадом, можно вынуть из стакана, не потеряв ни одной капли жидкости.

Здесь происходит то же самое, что и при опыте с опрокинутым стаканом воды. Посмотрим, как устроен всасывающий насос. Вместо соломинки в глубь земли до уровня залегания грунтовых вод идет длинная узкая труба. На поверхности земли стоит цилиндр. В месте соединения трубы и цилиндра устанавливается всасывающий клапан. В цилиндре же помещается поршень с нагнетательным клапаном. Поршень приводят в действие рукояткой. Теперь давайте с силой качать насос, иначе говоря, поднимать и опускать рукоятку поршня:

1. Когда мы поднимаем рукоятку, поршень насоса опускается и вытесняет воздух из пространства между клапанами.
2. Затем мы нажимаем на рукоятку, поршень поднимается, и вода, на которую теперь воздух не давит, всасывается по трубе, как лимонад в соломинке.
3. Когда мы снова поднимаем рукоятку, поршень идет опять вниз, и вода через нагнетательный клапан поршня поступает в цилиндр.
4. Только при четвертом ходе поршня вода выливается через выпускную трубу из цилиндра. Теперь мы можем быстро наполнить ведро водой.

Вот наглядный принцип работы всасывающего или поршневого насоса: Насосы такого типа могут быть двухплунжерные, трехплунжерные и т. д. Вот принцип действия трехплунжерного насоса:

Нагнетательный насос

Нагнетательный насос отличается от своего брата - всасывающего насоса - только тем, что у него нет поршневого клапана. При поднятии поршня вода через всасывающий клапан вытесняется в нагнетательную трубу, расположенную сбоку. Чем больше давление на поршень, тем выше поднимается вода в нагнетательной трубе. Так же работает и воздушный насос.

Человеческое сердце

Человеческое сердце - гениально построенная насосная станция. Без устали качает она кровь в наши артерии. Работу клапанов насоса выполняют сердечные клапаны. Сердце - маленький насос, но производительность его очень велика.

В ФРГ в университетском городе Гейдельберге в старинном замке сохранилась деревянная бочка емкостью 221 726 литров. Внутри ее могут свободно встать друг на друга четыре человека. Это самая большая бочка в мире.

Так вот, наше сердце за 22 дня может наполнить ее до краев. Тот, кто качал воду насосом, знает, как быстро утомляет эта работа. Но изобретательный ум человека и здесь нашел выход. С изобретением насоса, коромысло его он превратил в оглобли и впряг в них лошадь. Так возник лошадиный привод. Человеку служит и ветер - существуют ветряные насосы.

Позднее у коромысла насосов встали другие, более энергичные и надежные помощники человека - паровые машины, двигатели внутреннего сгорания и электродвигатели. Но старый насос остался верным другом человека. Только внешний вид его изменился. Без него немыслимо современное водоснабжение.