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 .
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 это устройство появилось в Древнем Египте примерно в 200 г. до н.э. и представляло собой пару зубчатых колес [ сомнительно ] . [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 2 веке до нашей эры; [4] историк Витрувий упомянул о них около 30 г. до н.э. Фрагменты шестерен, кривошипа и дисков трюмного насоса с римской баржи I века 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 цитация ] Цепные насосы обычно использовались на военно-морских судах того времени для перекачивания трюмов, и в девятнадцатом веке известны примеры орошения с малым подъемом.
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 насосы с квадратными поддонами, а не с квадратными поддонами. грушевидное ведро [ сомнительно ] . На иллюстрациях таких китайских цепных насосов видно, что они перекачивают воду по наклонному каналу. Иногда они приводились в действие гидравликой стремительного течения против горизонтального водяного колеса , действующего против вертикального колеса, [10] а другие - с помощью горизонтального механического колеса, действующего на вертикальное колесо, которое тянули трудом быков [ сомнительно ] . [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 также нашли применение в общественных работах . Печально известный придворный евнух Восточной Хань Чжан Ранг (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 полива дворцовых садов императора Мин Вэй (226–239). [15]
В период земледельческой экспансии в Сунском Китае (10-13 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]
