سجل تاريخ المضخات

Thread Content

سجل تاريخ المضخات – ملخص: إن رفع المياه أمر بالغ الأهمية لحياة البشر وإنتاجهم. كانت هناك أدوات مختلفة لرفع المياه منذ العصور القديمة، مثل مضخات السلاسل في مصر (القرن السابع عشر قبل الميلاد)، وأداة “الجوك” في الصين (القرن السابع عشر قبل الميلاد)، وآلة الرفع بالبكرة (القرن الحادي عشر قبل الميلاد)، بالإضافة إلى آلة الرفع بالماء (القرن الأول الميلادي). من الأمثلة المشهورة أيضًا قضيب الحلزون الذي اخترعه أرخميدس في القرن الثالث قبل الميلاد، والذي يمكنه رفع الماء بشكل مستمر وبطريقة سلسة إلى ارتفاعات تصل إلى عدة أمتار، ولا يزال مبدأ عمله يُستخدم في مضخات الأسطوانات الحديثة. file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image001.jpg اخترع الحرفي اليوناني القديم كتسيبيوس، حوالي عام 200 قبل الميلاد، مضخة لإطفاء الحرائق؛ وكانت هذه المضخة من أبسط أنواع المضخات ذات المكبس، حيث تحتوي على المكونات الأساسية للمضخات ذات المكبس. لكن المضخات ذات المكبس لم تتطور بشكل كبير إلا بعد ظهور المحركات البخارية. في الفترة ما بين عامي 1840 و1850، اخترع الأمريكي إتش. آر. ووشينغتون مضخة تعمل بالبخار، حيث كانت أسطوانات المضخة وأسطوانات البخار موضوعة بشكل متقابل، وهو ما يمثل بداية تطور المضخات ذات المكبس في العصر الحديث. كان القرن التاسع عشر هو الذروة في تطور مضخات المكبس، حيث تم استخدامها آنذاك في أجهزة متعددة مثل الآلات الضاغطة للمياه. لكن مع الزيادة الكبيرة في الطلب على المياه، بدأت منذ عشرينيات القرن العشرين، مضخات الأسطوانات ذات السرعة المنخفضة والتي يكون تدفق المياه فيها محدودًا للغاية، تُستبدل تدريجيًا بمضخات الطرد المركزي والمضخات الدوارة ذات السرعة العالية. لكن في مجال الضغوط العالية والتدفقات المنخفضة، لا تزال المضخات الترددية تحتل مكانة رئيسية، خاصةً أن مضخات الحجاب الحاجز ومضخات البستون تتمتع بمزايا فريدة، مما يؤدي إلى زيادة استخدامها باستمرار. يرتبط ظهور المضخات الدوارة بتزايد تنوع متطلبات الصناعة في مجال نقل السوائل. تم تسجيل وجود مضخات الشفرات الأربعة في عام 1588، وبعد ذلك ظهرت أنواع أخرى من المضخات الدوارة. لكن حتى القرن التاسع عشر، كانت المضخات الدوارة تعاني من عيوب مثل التسرب الكبير، والتآكل الشديد، وانخفاض الكفاءة. في بداية القرن العشرين، تم حل مشاكل تزييت الروتور وإغلاقه، كما تم استخدام المحركات الكهربائية عالية السرعة لتشغيل الضواغط. ونتيجة لذلك، تطورت الضواغط الدوارة التي تصلح للعمل تحت ضغوط عالية، ولنقل كميات صغيرة إلى متوسطة من السوائل، بالإضافة إلى نقل أنواع مختلفة من السوائل اللزجة، بشكل سريع. إن أنواع مضخات الدوران وأنواع السوائل التي يمكنها نقلها تفوق بكثير تلك المتوفرة في باقي أنواع المضخات. ظهرت فكرة استخدام القوة الطاردة المركزية لنقل المياه لأول مرة في رسومات ليوناردو دا فينشي. في عام 1689، اخترع الفيزيائي الفرنسي د. بابان مضخة طرد مركزي تحتوي على شفرات رباعية. لكن ما يقترب أكثر من المضخات الطاردة المركزية الحديثة هو ما يُسمى بمضخة ماساتشوستس، التي ظهرت في الولايات المتحدة عام 1818، وتتميز بأوراق دوارة شعاعية، ومروحة ذات فتحتين، بالإضافة إلى هيكل على شكل قوقعة. في الفترة ما بين عامي 1851 و1875، تم اختراع مضخات طرد مركزي متعددة المراحل تحتوي على شفرات توجيه، مما سمح بتطوير مضخات طرد مركزي ذات قدرة رفع عالية. على الرغم من أن عالم الرياضيات السويسري ل. أويلر قد طرح في عام 1754 المعادلات الأساسية للآلات الهيدروليكية ذات الشفرات، مما وضع الأساس النظري لتصميم المضخات الطاردة المركزية، إلا أن مزايا هذه المضخات لم تتحقق بشكل كامل إلا مع ظهور المحركات الكهربائية عالية السرعة في نهاية القرن التاسع عشر، حيث أصبحت هذه المحركات مصدر طاقة مثالي للمضخات الطاردة المركزية. استنادًا إلى الأبحاث النظرية والتطبيقات التي قام بها العديد من العلماء مثل أو. رينو في بريطانيا وك. بوفليدريل في ألمانيا، تحسّنت كفاءة المضخات الطاردة المركزية، كما اتسع نطاق أدائها ومجالات استخدامها، لتصبح أكثر المضخات شيوعًا وأكبرها إنتاجًا في الاستخدامات الحديثة. تاريخ موجز: ظهرت أولى الآبار في حوالي عام 300 قبل الميلاد، حيث اخترع أرخميدس نوعًا من الآبار يُسمى “قضيب أرخميدس” (ويُعرف أيضًا باسم مسمار أرخميدس). مضخة الضغط التي اخترعها اليوناني كتسيبيوس هي أقدم نوع من مضخات المكبس. يُستخدم بشكل أساسي لإنتاج عمود الماء ورفع الماء من فوهة البئر. تُعد مضخة السلسلة ذات اللوحات المربعة، التي ظهرت في فترة الأسرتين الجنوبية والشمالية من التاريخ الصيني، كنوع من مضخات السلسلة، اختراعًا هامًا في مجال الآلات المضخية. في عام 1475، قدم المهندس في عصر النهضة الإيطالية، فرانشيسكو دي جورجي مارتيني، نموذجًا أوليًا للمضخة الطاردة المركزية في أحد أبحاثه. . حوالي عام 1590-1600، تم اختراع المضخة التروسية. في عام 1635، وصف العالم الألماني دانيال شوينتر مضخة التروس. في عام 1680، ظهرت مضخات الطرد المركزي البسيطة في الأردن. في عام 1685، أجرى الفيزيائي الفرنسي دينيس بابان تجارب حول الضغوط العالية باستخدام مضخات ضغط الهواء. file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image002.jpg في عام 1588، رسم أغوستينو لاميلي رسومات توضيحية للمضخات ذات السلسلة. وفي عام 1689، اخترع دينيس بابان مضخة طاردة المركز ذات الشفرات المستقيمة، أما الشفرات المنحنية فقد تم اختراعها من قبل المخترع البريطاني جون أبولد في عام 1851. في عام 1738، نشر الهولندي دانيال برنولي كتابًا بعنوان “ميكانيكا السوائل”， وقد طرح فيه معادلة برنولي ； في عام 1755، نُشر كتاب السويسري ليونهارد أويلر "المبادئ العامة لحركة السوائل"، الذي طرح المعادلات الأساسية للسوائل المثالية ومعادلة الاستمرارية. وضع الأساس النظري لتصميم المضخات الطاردة المركزية. في عام 1746، صمم هـ.أ. فيرتز مضخة حلزونية تستخدم الحلزون الأرخميدي لرفع الماء. في عام 1768، قام ويليام كول بتحسين مضخات السلاسل واستخدامها في أحواض السفن. تم وصف اختراع مضخة الحبال لأول مرة تقريبًا في الفترة ما بين عامي 1781 و1782. في عام 1868، تأسست شركة Stork Pompen في مدينة هينغيلو بهولندا، وقد اخترعت تلك الشركة مضخات الخرسانة من نوع القوقعة. في عام 1870، اقترح البريطاني ويليام تومسون تصميم مضخة النفث. في عام 1892، قامت شركة وورثينجتون الأمريكية بتصنيع مضخات النفط المستخدمة في أول خط أنابيب نفط في العالم (من ولاية بنسلفانيا إلى نيويورك). file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image003.jpg موسوعة بريتانيكا لعام 1801: مضخات الآلات. في عام 1900، اخترع هاريس مضخة تعمل بالضغط الهوائي. في عام 1904، قامت شركة بايلون جاكسون الأمريكية بتصنيع مضخات كهربائية قادرة على العمل تحت الماء. في عام 1909، اخترع و. جايدة مضخة الشفرات الدوارة وحصل على براءة اختراع في ألمانيا. في عام 1912، تم تركيب أول نظام لمضخات الحرارة التي تستخدم مصدرًا حراريًا من المياه في زيورخ بسويسرا، وكان هذا النظام يستخدم مياه الأنهار كمصدر حراري لتوفير الدفء، وقد تم منح براءة اختراع لهذا النظام. في عام 1916، قامت شركة ألدريتش بتصنيع مضخات تعمل بواسطة محركات كهربائية. في عام 1924، قامت شركة دوركو الأمريكية بتصنيع مضخات مصممة خصيصًا للاستخدام في العمليات الكيميائية. في عام 1927، قامت شركة ألدريتش الأمريكية بتصنيع مضخات ترددية ذات أسطوانات متعددة ومسافات حركة متغيرة. في عام 1929، قامت شركة هوتوين الهولندية بتصنيع أول مضخة ذات محورين في أوروبا. تنتج شركة بايرون جاكسون مضخات التغذية ذات الغلاف المزدوج المستخدمة في محطات توليد الطاقة. وفي عام 1936، اخترعت شركة ميتون رو مضخات القياس التي تعمل بالمحركات. ظهر اختراع مضخة التثبيت بالغاز. file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image004.jpg مضخة الحبال التي لا تزال تُستخدم في العديد من مناطق العالم؛ ففي عام 1953، قامت شركة بايلون جاكسون الأمريكية بتصنيع مضخات إعادة التدوير للغواصة النووية “نوتيلوس”. أنتجت شركة دوركو مضخات العمليات الكيميائية ذات السحب الخلفي، والتي كانت سلف المعيار ANSI. في عام 1958، اقترح و. بيكر من ألمانيا الغربية لأول مرة مضخة جزيئية توربينية ذات فائدة عملية، وبعد ذلك ظهرت مضخات جزيئية بتركيبات مختلفة. في عام 1960، قامت شركة بايلون جاكسون الأمريكية بتصنيع مضخات كهربائية غاطسة لاستخدامها في منشآت تخزين الغاز البترولي المسال تحت الأرض. في عام 1969، قامت شركة إنجلسون ديلايسي الأمريكية بتصميم وتصنيع أكبر مضخة لضخ المياه في العالم، حيث بلغت قدرتها 52200 كيلوواط (70000 حصان). في سبعينيات القرن التاسع عشر، قامت شركة كوبي بتصنيع مضخات الرش التجارية. في عام 1972، قامت شركة باسيفيك الأمريكية بتصنيع مضخات تغذية للمفاعلات النووية، وكانت هذه المضخات مزودة بغلاف مصنوع من المعدن، وكانت مخصصة لاستخدامها في توليد الطاقة النووية. في عام 1987، قامت شركة بايلون جاكسون الأمريكية بتصنيع مضخات كهربائية غاطسة بقدرة 1120 كيلوواط (1500 حصان)، وذلك لاستخدامها في أكبر منشأة تخزين للنفط في العالم. في عام 2000، قامت شركة HMD الأمريكية بتطوير مضخة تعمل بالقوة المغناطيسية ولا تسبب أي تسريبات. شركة لويانغ نايبوت لتكنولوجيا المواد الجديدة: 13603889856، 0379-60679266