Цепной насос — это тип водяного насоса , в котором несколько круглых дисков расположены на бесконечной цепи. Одна часть цепи погружается в воду, а цепь проходит через трубку, немного большую, чем диаметр дисков. Когда цепь тянется вверх по трубке, вода оказывается запертой между дисками и поднимается и выгружается наверху. Цепные насосы использовались в течение многих столетий на древнем Ближнем Востоке , в Европе и Китае .
Самое раннее свидетельство об этом устройстве содержится в вавилонском тексте, датируемом примерно 700 г. до н. э. Обычно они приводились в действие людьми или животными. [1] Затем устройство появилось в Древнем Египте примерно с 200 г. до н. э. и представляло собой пару зубчатых колес [ сомнительно – обсудите ] . [2]
Разновидность цепного насоса использовалась в Древней Греции и Риме , иногда с горшками или черпаками, прикрепленными к цепи, которые, проходя через верхний шкив, выливали воду; пример II века сохранился в Лондоне. [3] Филон Византийский писал о таком устройстве во II веке до н. э.; [4] историк Витрувий упоминал их около 30 года до н. э. Фрагменты зубьев, кривошипа и дисков трюмного насоса с римской баржи I века были обнаружены в озере Неми . [5] [6]
Цепные насосы использовались в европейских шахтах в эпоху Возрождения ; минералог Георг Агрикола проиллюстрировал их в своем труде De re metallica (1556). [7] Цепные насосы широко использовались на военных судах того времени для откачки трюмов, и известны примеры в девятнадцатом веке для орошения с низким подъемом.
Цепные насосы также использовались в Древнем Китае по крайней мере с 1-го века н.э. В Китае их также называли драконьими хребтами . [8] Одним из самых ранних описаний было описание философа династии Хань Ван Чуна (27–97 гг. н.э.) около 80 г. н.э. [9] В отличие от тех, что встречаются на Западе, цепные насосы в Китае напоминали тип с квадратным поддоном, а не с грушевидным ведром [ сомнительно – обсудить ] . Иллюстрации таких китайских цепных насосов показывают, что они поднимают воду по наклонному каналу. Иногда они приводились в действие гидравликой стремительного потока против горизонтального водяного колеса, действующего против вертикального колеса, [10] а другие – горизонтальным механическим колесом, действующим на вертикальное колесо, которое тянула сила волов [ сомнительно – обсудить ] . [ 11] Были также цепные насосы с квадратным поддоном, управляемые педалями. [12]
Начиная с 1-го века цепные насосы были широко распространены по всей китайской сельской местности. [13] Китайские цепные насосы с квадратным поддоном использовались в основном для орошения , хотя они также нашли применение в общественных работах . Печально известный евнух восточного ханьского двора Чжан Ран (ум. 189 г. н. э.) однажды приказал инженеру Би Лану (畢嵐) построить ряд цепных насосов с квадратным поддоном 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 построил ряд цепных насосов для полива дворцовых садов императора Мин из Вэй (226–239). [15]
В период сельскохозяйственной экспансии в Китае династии Сун (10–13 вв. н. э.) технология водоподъемных устройств была усовершенствована. В течение нескольких столетий они использовались для перемещения воды в целях дренажа или орошения. Простейшая конструкция, известная как уравновешенный ковш или «swape» или «well-sweep», была широко распространена в то время. Более сложная конструкция, «квадратный цепной насос», была представлена за несколько столетий до развития технологии династии Сун, но ранее не использовалась в сельском хозяйстве. Они стали более распространенными примерно в конце первого тысячелетия нашей эры. [16]
Начиная с XIII века, китайцы также использовали ветряные мельницы (приобретенные на Ближнем Востоке) для питания цепных насосов с квадратным поддоном. [17] Однако были и другие типы цепных насосов, помимо конструкции с квадратным поддоном. В энциклопедической книге Сун Инсина (1587–1666) « Тяньгун Кайу» (1637) есть описание и иллюстрация цилиндрического цепного насоса, приводимого в действие водяными колесами и поднимающего воду из реки на возвышенную равнину сельскохозяйственных культур. [18]
Вклад цепных насосов в сельскохозяйственный рост во времена Сун был воспет поэтами, такими как Ли Чуцюань (李处权) двенадцатого века. Правительство Сун активно распространяло технологию, внедряя насосное оборудование и цепные насосы в тех областях, где эта техника еще не была известна. [19]
