Pompa a vite di Archimede
La vite di Archimede è una vite a spostamento positivo. pompa costituito da una superficie a forma di vite (un'elica) all'interno di un tubo cavo. Quando la vite gira, raccoglie un volume d'acqua sul fondo e lo solleva attraverso il tubo mentre ruota. È molto efficace per spostare grandi quantità d'acqua, soprattutto a basse prevalenze, e tollera i detriti.
La vite di Archimede è una delle prime macchine idrauliche conosciute. Il suo funzionamento si basa sul principio dello spostamento positivo. Il dispositivo è costituito da una vite elicoidale di grandi dimensioni, detta vite, strettamente inserita o racchiusa in un cilindro. L'intero gruppo è posizionato in pendenza, con l'estremità inferiore immersa nella sorgente di fluido. Una fonte di energia, storicamente umana o animale e ora tipicamente un motore elettrico, fa ruotare la vite sul suo asse centrale.
Mentre la vite gira, il bordo inferiore dell'elica raccoglie una sacca d'acqua. Questo volume d'acqua intrappolato viene quindi convogliato verso l'alto lungo il percorso a spirale mentre la vite continua a ruotare. Ogni rotazione sposta la sacca di fluido più in alto lungo il pendio fino a raggiungere la sommità e scaricarla. L'efficienza della pompa dipende dall'angolo di inclinazione, dalla velocità di rotazione e dal gioco tra la vite e il cilindro. Un accoppiamento più stretto impedisce perdite lungo la vite, aumentando l'efficienza, ma aumenta anche l'attrito e l'usura.
Uno dei suoi vantaggi più significativi, sia storicamente che nelle applicazioni moderne, è la sua capacità di gestire acque contenenti rifiuti solidi, detriti e persino organismi acquatici delicati senza danni significativi. Ciò la rende eccezionalmente utile nel trattamento delle acque reflue per il sollevamento di liquami grezzi e nelle applicazioni di drenaggio in cui l'acqua non è pre-filtrata. A differenza delle pompe centrifughe ad alta velocità, l'azione lenta e delicata della pompa a vite riduce al minimo i danni al fluido pompato.
UNESCO Nomenclature: 3313
- Ingegneria meccanica
Interruzione
Rivoluzionario
Precursori
- comprensione del piano inclinato
- sviluppo di superfici elicoidali (viti)
- principi di base dello spostamento dell'acqua
- metallurgia e lavorazione del legno per la costruzione del dispositivo
Applicazioni
- sistemi di irrigazione nelle civiltà antiche
- moderni impianti di trattamento delle acque reflue per il sollevamento delle acque reflue
- prosciugamento di miniere e cantieri edili
- sistemi di pompaggio dell'acqua rispettosi dei pesci
- manipolazione di materiali granulari come il grano in agricoltura
- drenaggio del terreno nelle zone basse
Idee e potenziali innovazioni
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