Archimedův šroub
Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 19. března 2022; ověření vyžaduje 1 úpravu .Archimédův šroub , Archimédův šroub - mechanismus historicky používaný k přenosu vody z nízko položených nádrží do zavlažovacích kanálů. Byl to jeden z několika vynálezů a objevů tradičně připisovaných Archimedovi , který žil ve 3. století před naším letopočtem. E. Archimédův šroub se stal prototypem šneku .
Jak to funguje
Zařízení se skládá z duté trubky nakloněné pod úhlem k horizontu se šroubem uvnitř. Vynalezl jej Archimedes kolem roku 250 př.n.l. E. nebo dříve v Řecku. Šroub si lze představit jako nakloněnou rovinu našroubovanou na válec.
Šroub se obvykle otáčí pomocí větrného kola nebo ručně. Zatímco se spodní konec trubky otáčí, shromažďuje určitý objem vody. Toto množství vody bude klouzat po spirálové trubici, jak se hřídel otáčí, až nakonec voda přeteče z horní části trubky a zásobuje zavlažovací systém.
Styčná plocha mezi vrtulí a potrubím nemusí být dokonale vodotěsná, protože na jednu otáčku se nasbírá relativně velké množství vody vzhledem k úhlové rychlosti vrtule. Navíc voda prosakující z horní části vrtule vstupuje do předchozí sekce a tak dále, čímž je dosaženo dynamické rovnováhy ve stroji , která zabraňuje poklesu mechanické účinnosti.
"Šroub" se nemusí otáčet uvnitř pevné mušle, může se otáčet s ním jako celek. Šroub lze hermeticky připevnit pryskyřicí nebo jiným pojivem ke skořápce nebo jej odlít z bronzu jako jeden kus s pouzdrem, jak se podle některých badatelů vyrábělo zařízení, které zavlažovalo visuté zahrady v Babylonu . Zobrazení starověkých řeckých a římských vodních šroubů ukazuje, že šroub byl poháněn osobou, která šlapala na vnější plášť, aby otáčela celým zařízením jako jednotkou, což vyžadovalo, aby tělo bylo pevně připojeno ke šroubu.
Aplikace
Od starověku se Archimédův šroub používal ke zvedání vody do zavlažovacích kanálů. Kromě toho bylo toto zařízení použito také k rekultivaci půdy z moře v Holandsku a dalších místech při vytváření poldrů . Část moře byla zablokována přehradou a voda z ní byla odstraněna, začal proces odvodňování půdy pro využití v zemědělství.
Archimedovy šrouby se používají v čistírnách odpadních vod, protože zvládají různé průtoky a kaly .
Stejný princip můžeme vidět u „peskalátorů“ – Archimedových šroubů určených k bezpečnému vyzvedávání ryb z jezírek. Tato technologie se používá především v rybích líhních (rybí líhně), protože umožňuje přepravu ryb bez zranění.
Archimédův šroub je snadno rozpoznatelný jako vrtule vodního paprsku . Zde je prezentován téměř beze změny.
V automobilové technice lze místo kol použít Archimedovy šrouby. Princip pohybu rotačního šneku je jednoduchý. Stroj je vybaven dvěma nebo více souosými rotory se směrem pohybu - Archimédovými šrouby. Při otáčení se odpuzují od kašovité nebo tekuté hmoty, po které se terénní vozidlo pohybuje, a posouvají jej dopředu.
Šnek se ničeho nebojí. Tam, kde uvízne bažinatá bugina s obrovskými bezdušovými pneumatikami, kde vznášedlo kvůli nerovnému terénu neprojede, tam se šnek pomalu, ale jistě protlačí vpřed. Pro záchranné operace v podmínkách, jako jsou severní bažiny, se může stát nepostradatelným pomocníkem. Kromě toho mohou duté šnekové rotory sloužit jako plováky, které promění terénní vozidlo v obojživelníka. Hlavní nevýhodou je naprostá neschopnost šneku pohybovat se po alespoň trochu tvrdém povrchu. Jakmile šnek „ucítí“ zem, auto začne unášet na stranu a třást se. Zdá se, že zhotovením otočné kabiny terénního vozu není těžké se tomu vyhnout. Nechte to jít podél osy X na šnecích a rolujte podél osy Y po silnici. Ale to bohužel nelze udělat, protože šneky se jednoduše zhroutí od válení a ztratí své přirozené vlastnosti Archimedova šroubu. A pokud je uděláte na zátěž, šnek rozdrtí asfalt nebo jiné povlaky. Existuje další nevýhoda: extrémně nízká rychlost pohybu při vysokých nákladech na energii. Právě nemožnost existence šneku jako samostatné přepravní jednotky neumožnila, aby se takovéto terénní vozy dostaly do řádné distribuce. V tom extrémně úzkém segmentu, kde se jich nelze obejít, to dělají jednoduše: přivezou šnek v zadní části jiného auta a spustí ho do vody nebo bahna.
Viz také
Literatura
- Archimédův šroub // Encyklopedický slovník Brockhause a Efrona : v 86 svazcích (82 svazcích a 4 dodatečné). - Petrohrad. , 1890. - T. II. - S. 264.
Odkazy
- Manuál pro šroubová čerpadla Archimedean , vydavatel , PJ Kantert
- Praxishandbuch Schneckenpumpe , vydavatel , PJ Kantert
- "Archimedean Screw" Archivováno 24. července 2008 na Wayback Machine od Sándora Kabaie, The Wolfram Demonstrations Project , 2007.
- Technologie a kultura ročník 44, číslo 1, leden 2003 (PDF) Archivováno z originálu 20. června 2013. Dalley, Stephanie. Olson, John Peter. „Sennacherib, Archimedes a vodní šroub: Kontext vynálezu ve starověkém světě“
- The Turn of the Screw: Optimal Design of an Archimedes Screw , Chris Rorres, PhD.
- Překližkové archimedovo šroubové čerpadlo , jak postavit funkční Archimedovo šroubové čerpadlo[jeden]
 Slovníky a encyklopedie |
|
|---|---|
| V bibliografických katalozích |