Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
Heim » Archimedes’ Schraubenpumpe

Archimedes’ Schraubenpumpe

-250
  • Archimedes of Syracuse
Archimedes' screw pump in ancient irrigation system, mechanical engineering.

(Abbildung dient nur zur Veranschaulichung)

Die archimedische Schraube ist eine Verdrängungsschraube Pumpe bestehend aus einer schraubenförmigen Oberfläche (einer Spirale) im Inneren eines hohlen Rohrs. Während sich die Schraube dreht, schöpft sie ein Wasservolumen am Boden auf und hebt es durch das Rohr, während sie sich dreht. Sie ist sehr effektiv bei der Beförderung großer Wassermengen, insbesondere bei geringen Fallhöhen, und verträgt keine Verschmutzungen.

Die archimedische Schraube ist eine der ältesten bekannten hydraulischen Maschinen. Ihre Funktionsweise beruht auf dem Prinzip der positiven Verdrängung. Das Gerät besteht aus einer großen schraubenförmigen Schraube, der sogenannten Schnecke, die fest in einem Zylinder sitzt oder von diesem umschlossen wird. Die gesamte Baugruppe befindet sich in einer Schräglage, wobei ihr unteres Ende in die Flüssigkeitsquelle eingetaucht ist. Eine Kraftquelle, früher menschliche oder tierische Kraft, heute in der Regel ein Elektromotor, dreht sich die Schraube um ihre Mittelachse.

As the screw turns, the bottom edge of the helix scoops up a pocket of water. This trapped volume of water is then conveyed upwards along the spiral path as the screw continues to rotate. Each rotation moves the pocket of fluid further up the incline until it reaches the top and is discharged. The efficiency of the Pumpe depends on the angle of inclination, the rotational speed, and the clearance between the screw and the cylinder. A tighter fit prevents leakage back down the screw, increasing efficiency, but also increases friction and wear.

Einer ihrer größten Vorteile, sowohl historisch als auch in modernen Anwendungen, ist ihre Fähigkeit, Wasser mit Feststoffen, Ablagerungen und sogar empfindlichen Wasserlebewesen ohne nennenswerte Schäden zu fördern. Dies macht sie besonders nützlich in der Abwasseraufbereitung zum Heben von Rohabwasser und in Entwässerungsanwendungen, bei denen das Wasser nicht vorgefiltert wird. Im Gegensatz zu Hochgeschwindigkeits-Kreiselpumpen minimiert die langsame, sanfte Wirkung der Schraubenpumpe Schäden am Fördermedium.

UNESCO Nomenclature: 3313
- Maschinenbau

Typ

Physikalisches Gerät

Störung

Revolutionär

Verwendung

Weitverbreitete Verwendung

Vorläufer

  • Verständnis der schiefen Ebene
  • Entwicklung von schraubenförmigen Oberflächen (Schrauben)
  • Grundprinzipien der Wasserverdrängung
  • Metallurgie und Holzverarbeitung für den Bau des Geräts

Anwendungen

  • irrigation systems in ancient civilizations
  • moderne Kläranlagen zur Abwasserhebeanlage
  • Entwässerung von Bergwerken und Baustellen
  • fischfreundliche Wasserpumpsysteme
  • Handhabung körniger Materialien wie Getreide in der Landwirtschaft
  • Landentwässerung in tiefliegenden Gebieten

Patente:

NA

Potenzielle Innovationsideen

  • Miniaturisierte Schraubenpumpen für mikrofluidische medizinische Geräte
  • Schraubenspindelpumpen mit variabler Steigung für eine optimierte Durchflussregelung in Echtzeit
  • Schraubenspindelpumpen aus biologisch abbaubaren Polymeren zur temporären Umweltsanierung
  • Integrierte Schneckenpumpen- und Turbinensysteme zur Energierückgewinnung im kleinen Maßstab in Wasserkanälen
  • solarbetriebene, autonome Schraubenpumpen für die abgelegene Landwirtschaft
  • Schraubenpumpen für den zerstörungsfreien Transport empfindlicher biologischer Materialien
  • Doppelhelix-Schraubenpumpen zum gleichzeitigen Fördern zweier unterschiedlicher Flüssigkeiten ohne Vermischung
  • screw pumps with integrated sensors for monitoring fluid Viskosität and density
  • self-cleaning screw pump designs for handling highly viscous sludge
  • modulare Schraubenpumpensysteme für einfache Skalierung in industriellen Anwendungen
Verwandt mit: Archimedische Schraube, Verdrängerpumpe, Wasserförderung, Bewässerung, antike Technologie Strömungsmechanik, Schraubenspindelpumpe, Pumpe mit geringer Förderhöhe, Feststoffförderung, Abwasser.

Historischer Kontext

Archimedes’ Schraubenpumpe

-250
-500
1750
1788
1834
1850
1850
1850
-500
1700
1761
1807-01-01
1850
1850
1850

(wenn das Datum unbekannt oder nicht relevant ist, z. B. „Strömungsmechanik“, wird eine gerundete Schätzung seines bemerkenswerten Auftretens bereitgestellt)

10. Jahr Jubiläum

Bilder in voller Größe und Downloads sind nur für registrierte Mitglieder 100% kostenlos verfügbar.

> Login <