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阿基米德螺旋泵

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

(图片仅供参考)

阿基米德螺旋是一种正位移 泵 它由一根空心管内螺旋状的表面(螺旋体)组成。当螺旋体旋转时,它会从管底舀起一定量的水,并将其提升通过管道。这种装置输送大量水非常有效,尤其是在低扬程的情况下,而且对杂物具有较强的耐受性。

阿基米德螺旋泵是已知最早的水力机械之一。它的工作原理基于容积式水力原理。该装置由一个大型螺旋桨(称为螺旋叶片)组成,该螺旋桨紧密地安装在或被一个圆柱体包围。整个装置倾斜放置,其下端浸没在流体中。动力源,历史上是人力或畜力,现在通常是液压系统。 电机使螺丝绕其中心轴旋转。

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 泵 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.

无论是在历史上还是在现代应用中,其最显著的优势之一在于能够处理含有固体废物、碎屑甚至脆弱水生生物的水,而不会造成重大损害。这使得它在污水处理中尤其适用于提升未经处理的污水,以及用于未经预过滤的水的排水应用。与高速离心泵不同,螺杆泵缓慢而柔和的运转最大限度地减少了对泵送介质的损害。

UNESCO Nomenclature: 3313
- 机械工程

类型

物理设备

中断

革命

用法

广泛使用

前体

  • 对斜面的理解
  • 螺旋表面(螺丝)的开发
  • 水置换的基本原理
  • 用于制造该设备的冶金学和木工

应用程序

  • irrigation systems in ancient civilizations
  • 用于提升污水的现代化污水处理厂
  • 矿山和建筑工地排水
  • 鱼类友好型抽水系统
  • 处理农业中的谷物等颗粒材料
  • 低洼地区的土地排水

专利:

NA

潜在创新理念

  • 用于微流体医疗设备的微型螺杆泵
  • 可变螺距螺杆泵,可实时优化流量控制
  • 由可生物降解聚合物制成的螺杆泵,用于临时环境修复
  • 用于水道小规模能量回收的集成螺杆泵和涡轮系统
  • 用于偏远地区农业的太阳能自主螺杆泵
  • 螺杆泵旨在无损地运输精细的生物材料
  • 双螺旋螺杆泵可同时输送两种不同的流体而不混合
  • screw pumps with integrated sensors for monitoring fluid 粘度 and density
  • 自清洁 screw pump designs for handling highly viscous sludge
  • 模块化螺杆泵系统,易于在工业应用中扩展
相关术语:阿基米德螺旋、容积式泵、提水、灌溉、古代技术 流体力学螺杆泵、低扬程泵、固体处理、废水处理。

历史背景

阿基米德螺旋泵

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1761
1807-01-01
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(如果日期未知或不相关,例如“流体力学”,则提供其显著出现的近似估计)

第十年 周年纪念日

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