Курс Трубопроводная арматура. Введение и обзор основных тем. Станислав Львович Горобченко

комплекс технического обслуживания гидравлических систем, в котором на невысоких этажах располагались насосы и арматура, люди или животные, приводящие их в действие. По одной из версий художника, изобразившего устройство для подъема воды, применялись винтовые насосы. Древность часто нам ничего не оставляет в виде материальных объектов, однако, поиск через художественные произведения и моделирование управления потоками через знание тогдашних технологий, дает более или менее качественно точное представление о требованиях к арматуре и даже возможных ее конструкциях.

      Еще до Архимеда, открывшего законы гидростатики, насосы работали по принципу «архимедова винта» – водоподъемного устройства, которое использовалось для орошения полей. Подобные насосы до сих пор применяются на полях Ирака. Это было неразрывно связано с использованием имеющегося движителя – мула или ослика. Здесь начинает проявляться и еще одна закономерность – начало развития закрытых гидравлических систем, связанных с повышением давления, развитием производства труб и арматуры.

      Уже в первых поршневых насосах, созданных за 200 лет до нашей эры греческим механиком Ктесибием и описанных в 1 в. нашей эры Героном Александрийским в труде "Пневматика", использовались откидные (поворотные) и дисковые клапаны, которые стали прототипами современных поворотных и подъёмных обратных клапанов. Все элементы классического поршневого насоса (плунжер, обратные затворы и эксцентриковый привод плунжера) уже были использованы в этом насосе. Стоит сказать, что эти достижения использовались в последующих конструкциях, ставших прообразами элементов разработанного уже в наши дни поршневого насоса.

      Кроме того из древности известны и другие способы создания напора, что говорит о том, что на развитие арматуры влияет не только создание определенного вида механических устройств, но и создание напорных технологий в трубопроводе в целом. В частности, для поднятия на большую высоту воды использовалось подобие насоса, достаточно широко применявшееся и использующее явление гидравлического удара. В этом устройстве в трубе между двух сообщающихся сосудов, где сосуд меньшего диаметра расположен на достаточно большой высоте – в 10 и более метров, есть полузакрытое отверстие, в которое наполовину вставлен клин. При мощном ударе молотком клин закрывает отверстие и образует волну гидравлического удара, идущую в сторону, как малого сосуда, так и большого и поднимающего воду. Обратная волна, отразившись от большего сосуда, находящегося на малой высоте поднимает дополнительный объем на большую высоту.

      Бронзовые и латунные пробковые краны использовались римлянами в качестве запорной арматуры в главных и распределительных системах водоснабжения.

      При царе Пергама Эвмене II (Греция) около 180 года до н.э. был создан напорный водопровод длиною в несколько километров, с помощью которого подавали воду в водохранилище Пергамской крепости, построенной на