Цепной насос
Цепной насос представляет собой водяной насос , в котором несколько круглых дисков расположены на бесконечной цепи. Одна часть цепи опускается в воду, а сама цепь проходит через трубку, чуть больше диаметра дисков. Когда цепь вытягивается вверх по трубе, вода попадает в ловушку между дисками, поднимается и выливается вверху. Цепные насосы веками использовались на древнем Ближнем Востоке , в Европе и Китае .
На Ближнем Востоке и в Европе
[ редактировать ]Самое раннее свидетельство об этом устройстве содержится в вавилонском тексте примерно 700 г. до н.э. Обычно они приводились в движение людьми или животными. [1] Затем устройство появилось в Древнем Египте примерно в 200 г. до н. э. и представляло собой пару зубчатых колес. [ сомнительно – обсудить ] . [2]
Версия цепного насоса использовалась в Древней Греции и Риме , иногда с горшками или черпаками, прикрепленными к цепи, которые, проходя через верхний шкив, выливали воду; образец II века сохранился в Лондоне. [3] Филон Византийский писал о таком устройстве во II веке до нашей эры; [4] историк Витрувий упомянул о них около 30 г. до н.э. Фрагменты шестерен, кривошипа и дисков трюмного насоса I века римской баржи были раскопаны на озере Неми . [5] [6]
Цепные насосы использовались в европейских шахтах в эпоху Возрождения ; минералог Георг Агрикола проиллюстрировал их в своей книге «De re Metallica» (1556). [7] Они использовались на верфях, а некоторые из них входили в состав комплекса Portsmouth Block Mills . [ нужна ссылка ] Цепные насосы обычно использовались на военно-морских судах того времени для перекачивания трюмов, и в девятнадцатом веке известны примеры орошения с малым подъемом.
Китай
[ редактировать ]
Цепные насосы также использовались в древнем Китае, по крайней мере, с I века нашей эры. В Китае их также называли позвоночниками дракона . [8] Одним из самых ранних отчетов было описание, сделанное философом династии Хань Ван Чуном (27–97 гг. Н.э.) около 80 г. н.э. [9] В отличие от западных, цепные насосы в Китае напоминали квадратные поддоны, а не грушевидные ведра. [ сомнительно – обсудить ] . На иллюстрациях таких китайских цепных насосов видно, что они перекачивают воду по наклонному каналу. Иногда они приводились в движение за счет гидравлики , направленной против горизонтального водяного колеса, действующего против вертикального колеса. [10] и другие с помощью горизонтального механического колеса, действующего на вертикальное колесо, которое тянули за счет труда волов. [ сомнительно – обсудить ] . [11] Существовали также цепные насосы с квадратными поддонами, приводимые в действие педалями. [12]
Начиная с I века, цепные насосы были широко распространены по всей сельской местности Китая. [13] Китайские цепные насосы с квадратными поддонами использовались в основном для орошения , хотя они нашли применение в общественных работах и Восточной Хань . Печально известный придворный евнух Чжан Ран (ум. 189 г. н.э.) однажды приказал инженеру Би Лану (畢嵐) построить серию цепных насосов с квадратными поддонами за пределами столицы Лоян . [14] Эти цепные насосы обслуживали дворцы и жилые помещения Лояна ; вода, поднимаемая цепными насосами, подавалась по системе труб. [14] Ма Цзюнь , известный инженер-механик эпохи Троецарствия , также сконструировал серию цепных насосов для орошения дворцовых садов императора Мин Вэй (226–239). [15]
В период земледельческой экспансии в Сунском Китае (X-XIII вв. н.э.) технология водоподъемных устройств была усовершенствована. В течение нескольких столетий их использовали для перемещения воды для дренажа или орошения. В то время широко использовалась простейшая конструкция, известная как ковш с противовесом, или «свап», или «скважина». Более сложная конструкция, «цепной насос с квадратными поддонами», была представлена за несколько столетий до развития технологии Сун, но ранее не использовалась в сельском хозяйстве. Они стали более распространены примерно в конце первого тысячелетия нашей эры. [16]
Начиная с 13-го века, китайцы также использовали ветряные мельницы (приобретенные на Ближнем Востоке) для привода цепных насосов с квадратными поддонами. [17] Однако помимо конструкции с квадратным поддоном существовали и другие типы цепных насосов. В энциклопедической книге Сун Инсина (1587–1666) « Тяньгун Кайу» (1637) есть описание и иллюстрация цилиндрического цепного насоса, приводимого в движение водяными колесами и подающего воду вверх из реки на возвышенную равнину, засеянную сельскохозяйственными культурами. [18]
Вклад цепных насосов в развитие сельского хозяйства во времена Сун превозносился такими поэтами, как Ли Чуцюань (李处权) двенадцатого века. Правительство Сун активно распространяло эту технологию, внедряя насосное оборудование и цепные насосы в те районы, которые еще не были знакомы с этой технологией. [19]
См. также
[ редактировать ]Примечания
[ редактировать ]- ^ Джозеф Нидхэм , Наука и цивилизация в Китае 4 (2) (1965), стр. 352.
- ^ Дональд Рутледж Хилл (1996), «Инженерное дело», в Рошди Рашид, Энциклопедия истории арабской науки , Vol. 3, стр. 751–795 [771].
- ^ Блэр, Ян; Испания, Роберт; Тейлор, Тони (08 апреля 2019 г.), Буэ, Ален (редактор), «Технология римских ковшовых цепей I и II веков из Лондона: от раскопок к реконструкции» , Aquam in altum expressre: Les Machines élévatrices d'eau dans l'Antiquité , Scripta Antiqua, Pessac: Ausonius Éditions, стр. 85–114, ISBN 978-2-35613-295-6 , получено 3 ноября 2021 г.
- ^ «Цепной насос Филона ( мангани )» . kotsanas.com . Архивировано из оригинала 3 ноября 2021 г. Проверено 3 ноября 2021 г.
- ^ Робинсон, Дамиан. Морская археология и древняя торговля в Средиземноморье . Монография Оксфордского центра морской археологии. стр. 43–44.
- ^ Нидхэм, Том 4, Часть 2, с. 109.
- ^ Г. Агрикола, In Re Metallica , <необходима страница>.
- ^ Нидхэм, Том 4, Часть 2, 89, 110.
- ^ Нидхэм, Том 4, Часть 2, с. 344.
- ^ Нидхэм, Том 4, Часть 2, стр. 342–343.
- ^ Нидхэм, Том 6, Часть 2, с. 500.
- ^ Нидхэм, Том 4, Часть 2, стр. 340–341.
- ^ Нидхэм, Том 4, Часть 2, с. 110.
- ^ Jump up to: а б Нидэм, Том 4, Часть 2, с. 33.
- ^ Нидхэм, Том 4, Часть 2, с. 40.
- ^ Элвин, Марк (1973). Образцы китайского прошлого . Издательство Стэнфордского университета . п. 127 . ISBN 0-8047-0876-2 .
- ^ Нидхэм, Том 4, Часть 2, с. 558.
- ^ Песня, 15.
- ^ Элвин, Марк (1973). Образцы китайского прошлого . Издательство Стэнфордского университета . п. 126 . ISBN 0-8047-0876-2 .
Ссылки
[ редактировать ]
- Нидхэм, Джозеф (1986). Наука и цивилизация в Китае: Том 4, Физика и физические технологии, Часть 2, Машиностроение . Тайбэй: Caves Books, Ltd.
- Нидхэм, Джозеф (1986). Наука и цивилизация в Китае: Том 6, Биология и биологические технологии, Часть 2, Сельское хозяйство . Тайбэй: Caves Books Ltd.
- Песня, Инсин, переведена с предисловием Э-Ту Дзэн Сунь и Шио-Чуань Сунь (1966). Тянь-Гун Кай-У: китайская технология в семнадцатом веке . Университетский парк: Издательство Пенсильванского государственного университета.