Arkimedeansk skruv
Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 19 mars 2022; verifiering kräver 1 redigering .Arkimedesskruv , Arkimedesskruv - en mekanism som historiskt användes för att överföra vatten från lågt liggande reservoarer till bevattningskanaler. Det var en av flera uppfinningar och upptäckter som traditionellt tillskrivs Arkimedes , som levde på 300-talet f.Kr. e. Den arkimedeiska skruven blev prototypen på skruven .
Hur det fungerar
Anordningen består av ett ihåligt rör som lutar i en vinkel mot horisonten med en skruv inuti. Den uppfanns av Arkimedes omkring 250 f.Kr. e. eller i Grekland tidigare. En skruv kan ses som ett lutande plan som skruvas på en cylinder.
Skruven roteras vanligtvis med hjälp av ett vindhjul , eller manuellt. Medan den nedre änden av röret svänger, samlar det en viss volym vatten. Denna mängd vatten kommer att glida upp i spiralröret när axeln roterar, tills vattnet slutligen rinner över från toppen av röret och försörjer bevattningssystemet.
Kontaktytan mellan propellern och röret behöver inte vara helt vattentät, eftersom en relativt stor mängd vatten ösas upp i ett varv med avseende på propellerns vinkelhastighet . Dessutom kommer vatten som sipprar från den övre delen av propellern in i föregående sektion, och så vidare, vilket uppnår dynamisk balans i maskinen , vilket förhindrar en minskning av mekanisk effektivitet.
"Skruven" behöver inte rotera inuti ett fast skal, den kan rotera med den som en helhet. Skruven kan fästas hermetiskt med harts eller annat bindemedel till skalet, eller gjutas i brons som ett stycke med skalet, eftersom, enligt vissa forskare, anordningarna som bevattnade de hängande trädgårdarna i Babylon tillverkades . Avbildningar av antika grekiska och romerska vattenskruvar visar att skruven drevs av en person som trampade på det yttre skalet för att rotera hela apparaten som en enhet, vilket krävde att kroppen var styvt fäst vid skruven.
Applikation
Sedan urminnes tider har den arkimedeiska skruven använts för att lyfta upp vatten i bevattningskanaler. Dessutom användes denna anordning också för att återta land från havet i Holland och andra platser när man skapade poldrar . En del av havet blockerades av en damm, och vattnet avlägsnades från den, processen att dränera marken för användning i jordbruket började.
Arkimedeiska skruvar har använts i avloppsreningsverk eftersom de hanterar olika flödeshastigheter och slurry .
Samma princip kan ses i "pescalatorer" - Arkimedeiska skruvar som är utformade för att säkert lyfta fisk ur dammar. Denna teknik används främst i fiskkläckningsanläggningar (fiskkläckerier) eftersom den gör att fisken kan transporteras utan skador.
Arkimedesskruven är lätt att känna igen som propellern på en vattenstråle . Här presenteras det nästan oförändrat.
Inom fordonsteknik kan arkimediska skruvar användas istället för hjul. Principen för rörelse av en roterande skruv är enkel. Maskinen är utrustad med två eller flera koaxialrotorer med rörelseriktningen - Archimedes skruvar. När de roterar stöts de bort från det mosiga eller flytande ämnet som terrängfordonet rör sig på och för det framåt.
Skruven är inte rädd för någonting. Där en träskvagn med enorma slanglösa däck fastnar, där en svävare inte kan passera på grund av ojämn terräng, kommer skruven sakta men säkert att trycka framåt. För räddningsinsatser under förhållanden som norra träsk kan den bli en oumbärlig assistent. Dessutom kan ihåliga skruvrotorer fungera som flottörer och förvandla terrängfordonet till en amfibie. Den största nackdelen är den fullständiga oförmågan hos skruven att röra sig på åtminstone en liten bit av en hård yta. Så fort skruven "känner" marken börjar bilen glida åt sidan och skaka. Det verkar som att detta inte är svårt att undvika genom att göra terrängfordonets roterande hytt. Låt den gå längs X-axeln på skruvarna och rulla längs Y-axeln längs vägen, men tyvärr kan detta inte göras, eftersom skruvarna helt enkelt kommer att kollapsa av att rulla och förlora sina inneboende egenskaper hos den arkimedeiska skruven. Och om du gör dem kraftiga, kommer skruven att krossa asfalt eller andra beläggningar. Det finns en annan nackdel: den extremt låga rörelsehastigheten till höga energikostnader. Det är omöjligheten av existensen av en skruv som en oberoende transportenhet som inte tillät sådana terrängfordon att få en korrekt distribution. I det extremt smala segmentet, där de inte går att undvara, gör de det helt enkelt: de tar med en skruv bak i en annan bil och sänker ner den i vatten eller lera.
Se även
Litteratur
- Archimedes screw // Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron : i 86 volymer (82 volymer och ytterligare 4). - St Petersburg. , 1890. - T. II. - S. 264.
Länkar
- Manual for Archimedean Screw Pumps , förlag , PJ Kantert
- Praxishandbuch Schneckenpumpe , förlag , PJ Kantert
- "Archimedean Screw" Arkiverad 24 juli 2008 på Wayback Machine av Sándor Kabai, The Wolfram Demonstrations Project , 2007.
- Technology and Culture Volym 44, nummer 1, januari 2003 (PDF) Arkiverad från originalet den 20 juni 2013. Dalley, Stephanie. Olson, John Peter. "Sennherib, Arkimedes och vattenskruven: Uppfinningens sammanhang i den antika världen"
- The Turn of the Screw: Optimal Design of an Archimedes Screw , av Chris Rorres, PhD.
- Plywood archimedes skruvvattenpump , hur man bygger en fungerande Archimedes skruvpump[ett]
 Ordböcker och uppslagsverk |
|
|---|---|
| I bibliografiska kataloger |