Insener, kes pühendas 40 aastat pumbatehnoloogiale

Kui inimesed mõtlevad olulistele masinatele, tulevad neile sageli meelde mootorid, lennukid või ehitusmasinad.

Vähesed inimesed mõtlevad pumpadele.

Aga pumbad on kõikjal.

Nad liigutavad vett põllumajandusele, varustavad linnu, toetavad tööstustootmist, kaitsevad kogukondi üleujutuste eest ja võimaldavad ulatuslikku veeinfrastruktuuri.

Pump võib küll vaikselt töötada maa all või rajatise sees, kuid selle mõju ulatub miljonite inimesteni.

Iga usaldusväärse pumba taga on insenerid, kes on aastakümneid uurinud, kuidas seda tõhusamaks, ohutumaks ja vastupidavamaks muuta.

Üks neist inseneridest on professorYuan Shouqi, juhtiv ekspert vedelike käitlemise masinate ning põllumajanduslike drenaaži- ja niisutusseadmete valdkonnas.

Rohkem kui 40 aastat on ta keskendunud ühele lihtsale, kuid olulisele küsimusele:

   

Maapiirkondade juurtest inseneriuuringuteni

Yuan Shouqi sündis 1963. aastal Shanghais ja kasvas üles maapiirkonnas.

Tema varajane kogemus andis talle sügava arusaama põllumajandusest ja veevarude olulisusest.

1980. aastal astus ta Zhenjiangi Põllumajandusmasinate Kolledžisse, kus alustas oma teekonda põllumajandusmasinate ja hüdraulikatehnika alal.

Järgnevate aastakümnete jooksul arenes ta tudengist teadlaseks, professoriks, akadeemiliseks juhiks ja ülikooli presidendiks.

Kuid olenemata tema positsioonist jäi tema identiteet samaks:

Pumbainsener.

Miks pumbad said tema elukestvaks uurimisfookuseks

Esmapilgul tundub pump lihtne:

Pöörlev tiivik kannab energiat vette, tekitades voolu.

Aga päris inseneritöö pole kunagi nii lihtne.

Pump peab muutuvates tingimustes jätkama töötamist:

• · Erinevad voolukiirused
• · Erinevad veetasemed
• · Erinevad töökeskkonnad
• · Erinevad süsteeminõuded

Insenerid peavad lahendama selliseid probleeme nagu:

• · Kuidas parandada efektiivsust?
• · Kuidas vähendada energiatarbimist?
• · Kuidas vältida ülekoormust?
• · Kuidas tagada pikaajaline töökindlus?

Need väljakutsed on eriti olulised põllumajanduses, munitsipaalsüsteemides ja tööstuslikes rakendustes kasutatavate sukeldatavate pumpade ja tsentrifugaalpumpade jaoks.

Teooria muutmine praktilisteks lahendusteks

Yuan Shouqi ja tema uurimisrühmad uurisid pumpade sisemist voolukäitumist ja töötasid välja täiustatud hüdraulilise projekteerimise meetodeid.

Nende uurimistöö keskendus järgmisele:

• · Suure efektiivsusega tsentrifugaalpumba disain
• · Ülekoormust mittevastane pumbatehnoloogia
• · Hüdrauliline optimeerimine
• · Pumba usaldusväärne töö muutuvates tingimustes

Põhiidee oli selge:

Hea pump ei peaks laboris hästi toimima.

See peab põllul usaldusväärselt toimima.

Sest inseneriedu ei mõõdeta ainult teoreetiliste mudelite abil.

Seda mõõdetakse stabiilse tegutsemise aastate järgi.

Inseneriteaduse tähendus

Yuan Shouqi töö aitas nelja aastakümne jooksul kaasa pumbatehnoloogia arengule Hiinas.

Kuid võib-olla pole tema suurim panus ainult tehnoloogia ise.

Selle taga on insenerifilosoofia:

Pump ei ole lihtsalt masin.

See on ühenduslüli teaduse ja ühiskonna vahel.

Alates põllumaa niisutamisest kuni suuremahuliste infrastruktuuriprojektideni loob iga pumpade efektiivsuse paranemine väärtust energia säästmiseks, veemajanduseks ja säästvaks arenguks.

Põllumaa niisutamisest riiklike veeprojektideni: kuidas pumbatehnoloogia kujundab ühiskonda

Pump teeb enamat kui lihtsalt vee liigutamist.

See seob loodusvarad inimeste vajadustega.

Põllumajanduses juhivad pumbad vett põllukultuurideni.

Linnades kaitsevad pumbad kogukondi üleujutuste eest.

Riikliku infrastruktuuri puhul aitavad pumbad tasakaalustada veevarusid piirkondade vahel.

Professor Yuan Shouqi uurimistöö teekond peegeldab seda seost – väikestest põllumajandusseadmetest kuni suuremahuliste veetehnika projektideni.

Veetõhususe toomine põllumajandusse

Põllumajanduses on vee tõstmine vaid esimene samm.

Suurem väljakutse on:

Kuidas saab vesi põllukultuurideni tõhusalt ja minimaalse jäätmetega jõuda?

Yuan Shouqi ja tema meeskonnad keskendusid järgmisele:

• · Sprinklerniisutussüsteemid
• · Tilkniisutustehnoloogiad
• · Kerged niisutusseadmed
• · Rulltüüpi sprinklermasinad

Need tehnoloogiad olid vajalikud praktiliste probleemide lahendamiseks:

• · Erinevad põllumaa tingimused
• · Piiratud energiaressursid
• · Lihtsad töönõuded
• · Taskukohased seadmete hinnad

Edukas põllumajandustehnoloogia ei pea olema ainult edasijõudnud.

See peab olema praktiline.

Sest põllumajandustehnika viimane proovikivi on alati põld.

Pump kui suurte veeprojektide „süda”

Lisaks põllumajandusele toetavad pumbad mõningaid maailma tähtsamaid veesüsteeme.

Suured veetranspordiprojektid vajavad võimsaid pumplaid, mis on võimelised liigutama tohutuid veekoguseid pikkade vahemaade taha.

Need süsteemid nõuavad:

• · Kõrge efektiivsus
• · Pikaajaline töökindlus
• · Täiustatud hüdrauliline disain
• · Stabiilne töö keerulistes tingimustes

Suurtes veeprojektides kasutatavad madala peaga pumbad on pumbatehnika üks keerulisemaid valdkondi.

Laboris testitud mudelist peab lõpuks saama masin, mis töötab pidevalt reaalses infrastruktuuris.

Uurimiskeskusest reaalsete projektideni

Yuan Shouqi meeskonnad töötasid aastakümnete pikkuse uurimistöö ja koostöö tulemusena välja täiustatud pumpade hüdraulilised mudelid ja insenerilahendused.

Need tehnoloogiad on toetanud rakendusi, sealhulgas:

• · Veeülekande projektid
• · Üleujutuste kontrollisüsteemid
• · Põllumajanduslik niisutus
• · Veevarude majandamine

Saavutust ei loonud üks inimene.

See ehitati koostöös järgmiste isikutega:

Nii toimubki inseneriteaduse areng.

Miks on pumbatehnoloogia oluline?

Paljud inimesed peavad pumpasid tavaliseks seadmeks.

Aga iga pumba taga on suurem lugu:

Pumba täiustamine vaid mõne protsendipunkti võrra võib tunduda väike asi.

Aga kui iga päev töötab miljoneid pumpasid, loovad need täiustused tohutut väärtust.

3. osa

Pumpade tulevik: mehaanilistest seadmetest intelligentsete veesüsteemideni

Pumbatööstus on sisenemas uude ajastusse.

Juba üle sajandi on pumbad konstrueeritud peamiselt mehaaniliste masinatena.

Tänapäeval on need muutumas intelligentseteks süsteemideks.

Tulevikupump ei ole mõeldud ainult vee liigutamiseks.

See on umbes:

• · Töötingimuste mõistmine
• · Ebaõnnestumiste ennustamine
• · Energiatarbimise optimeerimine
• · Süsteemi töökindluse parandamine

Mehaanilisest disainist intelligentse toimimiseni

Traditsiooniline pumpamistehnika, mis keskendub:

• · Hüdrauliline jõudlus
• · Tõhusus
• · Mehaaniline tugevus
• · Tootmiskvaliteet

Kaasaegsed pumbasüsteemid nõuavad rohkem:

• · Andurid
• · Andmete jälgimine
• · Digitaalne analüüs
• · Nutikad juhtimissüsteemid

Küsimus on muutumas.

See pole enam ainult:

"Kui palju vett suudab pump tarnida?"

See on ka:

"Kui intelligentselt saab pump töötada?"

Pumbainseneride järgmine põlvkond

Professor Yuan Shouqi karjäär esindab ka teist olulist missiooni:

Tulevaste inseneride arendamine.

Tehnoloogia areneb, sest teadmised kanduvad põlvest põlve edasi.

Ta julgustas õpilasi arendama:

Ja mis kõige tähtsam:

Masinatest kaugemal asuv inseneriteadus

Pump tõstab vett madalamast asendist kõrgemasse.

Suured insenerid teevad midagi sarnast.

Nad tõstavad:

• · Tehnoloogia kõrgemal tasemel
• · Tööstusharud tugevama konkurentsivõime saavutamiseks
• · Noored insenerid suuremate võimaluste poole

Pumpade tulevik ei sõltu ainult parematest masinatest.

See sõltub parematest ideedest, parematest süsteemidest ja parematest inimestest.

Pumbatehnoloogia jätkuv missioon

Alates väikestest põllumajanduspumpadest kuni suurte veetaristuteni jääb põhimissioon samaks:

Pumbatehnika lugu ei puuduta ainult seadmeid.

See puudutab oluliste probleemide lahendamist.

Sest iga pumba taga on väli, mis vajab vett, linn, mis vajab kaitset, ja maailm, mis vajab jätkusuutlikke lahendusi.