Șurubul lui Arhimede

Această intrare sau secțiune despre subiectul mașinilor nu menționează sursele necesare sau cei prezenți sunt insuficienți . Puteți îmbunătăți această intrare adăugând citate din surse de încredere în conformitate cu liniile directoare privind utilizarea surselor .

Vedere în secțiune a unui șurub Archimedes acționat manual pentru ridicarea apei.

Șurubul hidraulic al lui Arhimede , numit și còclea (din latinescul cochlea , propriu- zis „melc”), este un dispozitiv elementar folosit pentru ridicarea unui lichid (de exemplu apă ) sau a unui material granular (de exemplu nisip , pietriș sau solide zdrobite) sau pentru a exploata energia cinetică asociată cu coborârea fluidului de-a lungul acestui dispozitiv.

Deși este, în general, o mașină care funcționează, deoarece prin definiție absoarbe energie pentru a efectua o sarcină care este de a ridica fluidul, în unele aplicații poate fi folosit ca mașină de antrenare și în acest caz vorbim de o turbină cu șurub (lichidul curge în tub de sus în jos și mișcarea sa de coborâre activează șurubul Arhimede punându-l în rotație, producând energie cinetică care poate fi colectată pentru a genera energie electrică ^[1] ).

fundal

Vița lui Arhimede este atribuită lui Arhimede (287-212 î.Hr.) pe baza mărturiilor lui Diodor Sicul și Ateneului din Naucrati . Cu toate acestea, studii recente indică faptul că ar putea fi mult mai devreme decât Arhimede și că a fost folosit pentru irigarea grădinilor suspendate din Babilon . Arhimede, în Alexandria Egiptului pentru studii, ar fi importat astfel acest instrument, cunoscut deja în zona Orientului Mijlociu, în Italia; mărturia Ateneului ar putea susține această teorie. ^[2]

Operațiune

Ca o mașină de operare

Funcționarea șurubului Archimedean ca mașină de funcționare.

Cea mai obișnuită utilizare a acestuia este ca mașină de funcționare pentru ridicarea lichidelor (de obicei apă, în sistemele de irigații sau în drenajul continuu din poldere ) sau a materialelor granulare (de exemplu pentru ridicarea cerealelor și închiderea lor în silozuri ), dar și nămol . Se compune dintr-un șurub mare în interiorul unui tub a cărui parte inferioară este scufundată în materialul lichid sau granular care trebuie ridicat. Prin rotația șurubului, se colectează o anumită cantitate de material care pentru fiecare rotație avansează cu o distanță egală cu pasul șurubului până când ajunge în vârf și este descărcat într-un rezervor de stocare.

Energia necesară rotației poate fi furnizată de rotația unui mâner, de animale, de elice pentru moara de vânt sau de un tractor agricol . Deoarece capacitatea de ridicare este limitată de lungimea dispozitivului, șuruburile multiple sunt adesea utilizate lucrând în serie prin ridicarea apei la niveluri succesive.

Contactul dintre șurub și țeavă nu trebuie neapărat să fie etanș, deoarece cantitatea de apă ridicată la fiecare viraj este mare în comparație cu eventualele scurgeri. Mai mult, apa filtrată cu o treaptă ajunge în treapta inferioară care o ridică și așa mai departe, limitând pierderea eficienței globale.

Există, de asemenea, variante ale șurubului arhimedean în poziție orizontală, utilizat de exemplu pentru manipularea materialelor granulare. Șurubul Arhimede a fost folosit și pentru stabilizarea Turnului înclinat din Pisa. ^[3]

Ca mașină de conducere

Funcționarea șurubului Archimedean ca mașină de acționare.

Același subiect în detaliu: turbină cu șurub Archimedes .

Șurubul Arhimede poate fi utilizat și sub forma unei mașini de acționare , pentru a transforma energia potențială a unui lichid în energie mecanică, similar cu ceea ce se face cu roata de apă . Randamentul maxim este de aproximativ 85% ^[4] . În această formă, un rotor tubular, cu un șurub melcat sudat, se rotește într-un recipient metalic tubular numit „jgheab”. Lichidul curge în turbină și, prin gravitație , împinge spirala, care acționează ca o lamă, făcând turbina să se rotească pe axa sa. Prin urmare, este o turbină gravitațională , în care presiunea hidrostatică generată de volumul de apă din compartimente generează mișcare. Acest lucru permite acestui tip de turbine să funcționeze fără a fi nevoie de a fi intubate, dar folosind de exemplu căile navigabile către suprafața liberă . Apa curge liber de la intrarea din amonte la ieșirea din aval. În centralele hidroelectrice de joasă putere ( SHP ) mișcarea de rotație a turbinei, alimentat de la un debit de apă, este transformată în energie electrică prin aplicarea în serie, un multiplicator și un alternator .

Galerie de imagini

• 

  Șuruburi arhimediene folosite pentru drenarea polderelor , la Kinderdijk din Olanda .

• 

  Șurub Archimedes în configurație orizontală, utilizat într-o fabrică de producere a vinului.

• 

  O turbină cu șurub la o centrală hidroelectrică de mică putere din Goryn, Polonia.

• 

  Muzeul Sării de lângă Trapani și Paceco, turnul vechi al lui Arhimede

Notă

Bibliografie

• PJ Kantert: „Manual for Archimedean Screw Pump”, Hirthammer Verlag 2008, ISBN 978-3-88721-896-6 .
• PJ Kantert: „Praxishandbuch Schneckenpumpe”, Hirthammer Verlag 2008, ISBN 978-3-88721-202-5 .

Elemente conexe

• Noria
• Pompa
• Surub (mecanic)
• Manipularea materialului
• Turbina cu șurub Arhimede

Alte proiecte

• Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre viața lui Arhimede

linkuri externe

• ( EN ) Arimedes 'Lives , pe Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.

Portalul elenismului

Portal de inginerie