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Bomba de parafuso de Arquimedes

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

(Imagem gerada apenas para fins ilustrativos)

O parafuso de Arquimedes é um deslocamento positivo. bombear Consiste em uma superfície em forma de parafuso (uma hélice) dentro de um tubo oco. À medida que o parafuso gira, ele recolhe um volume de água no fundo e o eleva através do tubo enquanto gira. É altamente eficaz para movimentar grandes quantidades de água, especialmente em baixas alturas de queda, e tolera detritos.

The Archimedes’ screw is one of the earliest known hydraulic machines. Its operation is based on the principle of positive displacement. The device consists of a large helical screw, known as a flight, tightly fitted within or enclosed by a cylinder. The entire assembly is positioned at an incline, with its lower end submerged in the fluid source. A power source, historically human or animal power and now typically an electric motor, rotates the screw on its central axis.

À medida que o parafuso gira, a borda inferior da hélice recolhe uma bolsa de água. Esse volume de água retido é então transportado para cima ao longo da trajetória espiral conforme o parafuso continua a girar. Cada rotação move a bolsa de fluido mais para cima na inclinação até que ela atinja o topo e seja descarregada. A eficiência da bomba depende do ângulo de inclinação, da velocidade de rotação e da folga entre o parafuso e o cilindro. Um encaixe mais justo impede o vazamento de volta pelo parafuso, aumentando a eficiência, mas também aumenta o atrito e o desgaste.

Uma de suas vantagens mais significativas, tanto historicamente quanto em aplicações modernas, é a capacidade de lidar com água contendo resíduos sólidos, detritos e até mesmo vida aquática delicada sem causar danos significativos. Isso a torna excepcionalmente útil no tratamento de águas residuais para o bombeamento de esgoto bruto e em aplicações de drenagem onde a água não passa por pré-filtragem. Ao contrário das bombas centrífugas de alta velocidade, a ação lenta e suave da bomba de parafuso minimiza os danos ao fluido bombeado.

UNESCO Nomenclature: 3313
Engenharia mecânica

Tipo

Dispositivo físico

Interrupção

Revolucionário

Uso

Uso generalizado

Precursores

  • compreensão do plano inclinado
  • desenvolvimento de superfícies helicoidais (parafusos)
  • Princípios básicos do deslocamento de água
  • metalurgia e marcenaria para a construção do dispositivo

Aplicações

  • Sistemas de irrigação em civilizações antigas
  • estações de tratamento de águas residuais modernas para elevação de esgoto
  • drenagem de minas e canteiros de obras
  • sistemas de bombeamento de água seguros para peixes
  • manuseio de materiais granulares como grãos na agricultura
  • drenagem de terras em áreas baixas

Patentes:

NA

Ideias de Inovação Potencial

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Related to: Archimedes’ screw, positive displacement pump, water lifting, irrigation, ancient technology, fluid mechanics, screw pump, low head pump, solids handling, wastewater.

Contexto histórico

Bomba de parafuso de Arquimedes

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(Caso a data seja desconhecida ou irrelevante, por exemplo, "mecânica dos fluidos", é fornecida uma estimativa aproximada de seu surgimento notável)

Princípios relacionados à invenção, inovação e tecnologia

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