Архимедов винт в шведском посёлке

Схема архимедова винта

Архимедов винт , винт Архимеда - механизм , исторически использовавшийся для передачи воды из низколежащих водоёмов в оросительные каналы. Он был одним из нескольких изобретений и открытий, традиционно приписываемых Архимеду , жившему в III веке до н. э. Архимедов винт стал прообразом шнека .

Принцип работы

Устройство состоит из наклоненной под углом к горизонту полой трубы с винтом внутри. Она была изобретена Архимедом примерно в 250 году до н. э. либо в Греции ранее. Винт можно представить, как наклонную плоскость , навёрнутую на цилиндр.

Винт вращается обычно с помощью ветряного колеса , либо вручную. В то время, как поворачивается нижний конец трубы, он собирает некоторый объём воды. Это количество воды будет скользить вверх по спиральной трубе во время вращения вала, пока наконец вода не выльется из вершины трубы, снабжая ирригационную систему.

Контактная поверхность между винтом и трубой не обязана быть идеально водонепроницаемой, потому что относительно большое количество воды черпается за один поворот по отношению к угловой скорости винта. Кроме того, вода, просачивающаяся из верхней секции винта, попадает в предыдущую секцию и так далее, таким образом, в машине достигается динамическое равновесие , что препятствует уменьшению механической эффективности.

«Винт» не обязан поворачиваться внутри неподвижной оболочки, он может вращаться вместе с нею как одно целое. Винт может быть герметично прикреплён с помощью смолы или другого связующего к оболочке либо отлит из бронзы как одно целое с оболочкой, как, по предположению некоторых исследователей, были сделаны устройства, орошавшие висячие сады в Вавилоне . Изображения древнегреческих и древнеримских водяных винтов показывают, что винт двигался человеком, наступавшим на внешнюю оболочку, чтобы вращать весь аппарат как единое целое, что требовало, чтобы корпус был жестко скреплён с винтом.

Применение

Издавна архимедов винт применялся для подъёма воды в оросительные каналы. Кроме того, это устройство также использовалось для отвоёвывании земли у моря в Голландии и других местах при создании польдеров . Участок моря перекрывался дамбой, и вода удалялась из него, начинался процесс осушения земли для использования в земледелии.

Архимедовы винты использовались в установках по обработке сточных вод, потому что они успешно справляются с разными мощностями потока и с суспензиями .

Тот же принцип можно увидеть в «пескалаторах» - архимедовых винтах, предназначенных для безопасного подъёма рыбы из прудов. Эта технология применяется в основном на рыбоводных заводах (рыбопитомниках), поскольку она позволяет транспортировать рыбу, не травмируя.

В автомобильной технике архимедовы винты могут применяться вместо колес. Принцип движения шнекороторного вездехода прост. Машина оборудована двумя или более соосными с направлением движения роторами - винтами Архимеда. При вращении они отталкиваются от кашеобразной или жидкой субстанции, по которой движется вездеход, и продвигают его вперед.

Шнекоходу не страшно ничего. Там, где вязнет болотоход с огромными бескамерными шинами, где из-за неровностей рельефа не может пройти судно на воздушной подушке, шнекоход будет медленно, но верно продираться вперед. Для спасательных операций в условиях, например, северных болот, он может стать незаменимым помощником. Кроме того, полые роторы-шнеки могут служить поплавками, превращая вездеход в амфибию. Основной недостаток - это полная неспособность шнекохода передвигаться по хотя бы чуть-чуть твердой поверхности. Как только шнек «чувствует» землю, машину начинает сносить в сторону и трясти. Вроде бы этого нетрудно избежать, сделав поворотной кабину вездехода. Пусть на шнеках он идет по оси X, а по дороге катится по оси Y. Но, увы, так сделать нельзя, потому что от качения шнеки будут попросту разрушаться, теряя присущие им свойства архимедова винта. А если сделать их сверхпрочными, шнекоход будет дробить асфальт или другое покрытие. Есть и еще один недостаток: крайне низкая скорость движения при высоких энергетических затратах. Именно невозможность существования шнекохода в качестве самостоятельной транспортной единицы и не позволило подобным вездеходам получить должное распространение. В том крайне узком сегменте, где без них не обойтись, делают просто: привозят шнекоход в кузове другой машины и спускают его на воду или грязь.

См. также

Ссылки

Винт Архимеда

Анимация работы архимедова винта

Архимедов винт в шведском посёлке

Схема архимедова винта

Архимедов винт , винт Архимеда - это механизм , исторически использовавшийся для передачи воды из низколежащих водоёмов в оросительные каналы. Он был одним из нескольких изобретений и открытий, традиционно приписываемых Архимеду , жившему в 3-ем веке до н. э. Архимедов винт стал прообразом шнека .

Принцип работы

Тот же принцип можно увидеть в пескалаторах, которые являются архимедовыми винтами, предназначенными для безопасного подъёма рыбы из прудов и перевозки её в другое место. Эта технология в основном применяется рыбоводных заводах (рыбопитомниках), где она предпочтительна для уменьшения грубого обращения с рыбой.

Математическое описание

Наклон поверхности спиралевидных лопастей по отношению к его краю равен 2. Это требует, чтобы наклон винта по отношению к горизонту был меньше 2 (угол около 63 градусов) с целью образовать ковши или карманы воды. В профиле винта, проекция каждой спиралевидной лопасти состоит из двух синусоидальных кривых с одинаковыми периодами и фазами.

Основные размеры винтового насоса

Одна кривая имеет амплитуду, равную внутреннему радиусу цилиндрической оболочки, а другая кривая имеет амплитуду, равную радиусу внутреннего цилиндра (вала). Горизонтальный уровень воды в каждом полном «ковше» воды является касательной к внутренней синусоиде. Поэтому, если уравнение внутренней синусоиды y = sin x , то уровень воды - это касательная к ней при x = arccos(−3/4) = 138.59°.

d = диаметр вала D = диаметр лопастей β = угол установки H 0 = высота наклона H 1 = разность уровней воды H 2 = высота наклона H 3 = высота подъёма воды J = число параллельных спиралей L = длина спирали S = длина шага спирали

Ссылки

• «Archimedean Screw» by Sándor Kabai, The Wolfram Demonstrations Project, 2007.

Внешние ссылки

• Technology and Culture Volume 44, Number 1, January 2003 (PDF) Dalley, Stephanie. Oleson, John Peter. «Sennacherib, Archimedes, and the Water Screw: The Context of Invention in the Ancient World»

raxishandbuch Schneckenpumpe

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Винт Архимеда" в других словарях:

ВИНТ АРХИМЕДА, машина, используемая для подъема воды; считается, что ее изобрел Архимед в III в. до н. э. Простейшей формой этого устройства является цилиндрическая труба, в которую помещен винт. Он устанавливается под углом в 45° к горизонтали,… … Научно-технический энциклопедический словарь

Введение

Для термина «Винт» см. другие значения.

Анимация работы архимедова винта

Архимедов винт в шведском посёлке

Схема архимедова винта

Шнекороторный Fordson в 1926

Архимедов винт , винт Архимеда - механизм, исторически использовавшийся для передачи воды из низколежащих водоёмов в оросительные каналы. Он был одним из нескольких изобретений и открытий, традиционно приписываемых Архимеду, жившему в III веке до н. э. Архимедов винт стал прообразом шнека.

1. Принцип работы

Машина состоит из винта внутри полой трубы. Она была изобретена Архимедом примерно в 250 году до н. э. либо в Греции ранее. Винт можно представить как наклонную плоскость, навёрнутую на цилиндр.

Винт вращается обычно с помощью ветряного колеса либо вручную. В то время, как поворачивается нижний конец трубы, он собирает некоторый объём воды. Это количество воды будет скользить вверх по спиральной трубе во время вращения вала, пока наконец вода не выльется из вершины трубы, снабжая ирригационную систему.

Контактная поверхность между винтом и трубой не обязана быть идеально водонепроницаемой, потому что относительно большое количество воды черпается за один поворот по отношению к угловой скорости винта. Кроме того, вода, просачивающаяся из верхней секции винта, попадает в предыдущую секцию и так далее, таким образом, в машине достигается динамическое равновесие, что препятствует уменьшению механической эффективности.

«Винт» не обязан поворачиваться внутри неподвижной оболочки, он может вращаться вместе с нею как одно целое. Винт может быть герметично прикреплён с помощью смолы или другого связующего к оболочке либо отлит из бронзы как одно целое с оболочкой, как, по предположению некоторых исследователей, были сделаны устройства, орошавшие висячие сады в Вавилоне. Изображения древнегреческих и древнеримских водяных винтов показывают, что винт двигался человеком, наступавшим на внешнюю оболочку, чтобы вращать весь аппарат как единое целое, что требовало, чтобы корпус был жестко скреплён с винтом.

Современные архимедовы винты, используемые для осушения польдеров в Голландии.

2. Применение

Издавна архимедов винт применялся для подъёма воды в оросительные каналы. Кроме того, это устройство также использовалось для «кражи» земли у моря в Голландии и других местах при создании польдеров. Часть моря перекрывалась дамбой, и вода удалялась из огороженного участка, начиная процесс осушения земли для использования в земледелии. В зависимости от длины и диаметра винтов, более чем одна машина могли использоваться, чтобы успешно поднять ту же самую воду.

Архимедовы винты использовались в установках по обработке сточных вод, потому что они успешно справляются с разными мощностями потока и с суспензиями.

Тот же принцип можно увидеть в пескалаторах, которые являются архимедовыми винтами, предназначенными для безопасного подъёма рыбы из прудов и перевозки её в другое место. Эта технология в основном применяется на рыбоводных заводах (рыбопитомниках), где она предпочтительна для уменьшения грубого обращения с рыбой.

скачать
Данный реферат составлен на основе статьи из русской Википедии . Синхронизация выполнена 13.07.11 06:52:15
Похожие рефераты:

водоподъемная машина, изобретение которой приписывается Архимеду. А. в. представлял собой цилиндрич. трубу длиной 4 - 6 м, по оси которой был установлен деревянный вал с тремя винтовыми ленточными лопастями, прикрепл. к валу. Один конец А. в. опускался в воду, второй направлялся туда, куда нужно было подавать ее. Эффект подъема воды достигался попеременным зачерпыванием воды тремя параллельными лопастями, делившими горловое водозаборное отверстие цилиндра на три сектора. При повороте вала вода, захвач. первым витком, поднималась во второй и т. д. Предотвращение обратного стока воды обеспечивалось равномерным и непрерывным вращением вала А. в. Остатки водоподъемной эстакады А. в. найдены в одном из др. рудников в Испании, где эта установка, несмотря на очевидную ненадежность, использовалась в производств, целях. А. в. применялись также для снабжения питьевой водой и орошения.

рис. 1. Схема винтовой спирали. Справа: поперечный разрез.

рис. 2. Ось со вспомогательными линиями для установки винтообразных гибких лопастей.

рис. 3. Эстакада архимедовых винтов на руднике Санта Барбара (Испания). Угол наклона 25, длина 7 м, высота хода 1,85 - 2,10 м

Архимедов винт

Анимация работы архимедова винта

Архимедов винт в шведском посёлке

Схема архимедова винта

Архимедов винт , винт Архимеда - механизм , исторически использовавшийся для передачи воды из низколежащих водоёмов в оросительные каналы. Он был одним из нескольких изобретений и открытий, традиционно приписываемых Архимеду , жившему в III веке до н. э. Архимедов винт стал прообразом шнека .

Принцип работы

Машина состоит из наклоненной под углом к горизонту полой трубы с винтом внутри. Она была изобретена Архимедом примерно в 250 году до н. э. либо в Греции ранее. Винт можно представить как наклонную плоскость , навёрнутую на цилиндр.

Винт вращается обычно с помощью ветряного колеса либо вручную. В то время, как поворачивается нижний конец трубы, он собирает некоторый объём воды. Это количество воды будет скользить вверх по спиральной трубе во время вращения вала, пока наконец вода не выльется из вершины трубы, снабжая ирригационную систему.

Контактная поверхность между винтом и трубой не обязана быть идеально водонепроницаемой, потому что относительно большое количество воды черпается за один поворот по отношению к угловой скорости винта. Кроме того, вода, просачивающаяся из верхней секции винта, попадает в предыдущую секцию и так далее, таким образом, в машине достигается динамическое равновесие, что препятствует уменьшению механической эффективности.

«Винт» не обязан поворачиваться внутри неподвижной оболочки, он может вращаться вместе с нею как одно целое. Винт может быть герметично прикреплён с помощью смолы или другого связующего к оболочке либо отлит из бронзы как одно целое с оболочкой, как, по предположению некоторых исследователей, были сделаны устройства, орошавшие висячие сады в Вавилоне . Изображения древнегреческих и древнеримских водяных винтов показывают, что винт двигался человеком, наступавшим на внешнюю оболочку, чтобы вращать весь аппарат как единое целое, что требовало, чтобы корпус был жестко скреплён с винтом.

Применение

Издавна архимедов винт применялся для подъёма воды в оросительные каналы. Кроме того, это устройство также использовалось для «кражи» земли у моря в Голландии и других местах при создании польдеров . Часть моря перекрывалась дамбой, и вода удалялась из огороженного участка, начиная процесс осушения земли для использования в земледелии. В зависимости от длины и диаметра винтов, более чем одна машина могли использоваться, чтобы успешно поднять ту же самую воду.

Архимедовы винты использовались в установках по обработке сточных вод, потому что они успешно справляются с разными мощностями потока и с суспензиями .

Тот же принцип можно увидеть в пескалаторах, которые являются архимедовыми винтами, предназначенными для безопасного подъёма рыбы из прудов и перевозки её в другое место. Эта технология в основном применяется на рыбоводных заводах (рыбопитомниках), где она предпочтительна для уменьшения грубого обращения с рыбой.

В автомобильной технике Архимедовы винты могут применяться вместо колес. При конструктивных изменениях винты устанавливаются соосно с валом. На таком транспорте легко можно преодолевать заболоченные местности. Автомобиль становится вездеходом.

См. также

Ссылки

• «Archimedean Screw» by Sándor Kabai, The Wolfram Demonstrations Project, 2007.
• // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : В 86 томах (82 т. и 4 доп.). - СПб. , 1890-1907.
• Technology and Culture Volume 44, Number 1, January 2003 (PDF) Dalley, Stephanie. Oleson, John Peter. «Sennacherib, Archimedes, and the Water Screw: The Context of Invention in the Ancient World»

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Архимедов винт" в других словарях:

- (Archimede s water screw) древнейший из водоподъемников, представляющий собою длинный однониточный винт с большою высотою лопасти; он был использован как первый судовой движитель винтового типа. А. В. вследствие значительной потери на трение воды … Морской словарь

АРХИМЕДОВ ВИНТ, бесконечный, два три оборота на валу, который, обращаясь, захватывает и вращает этим зубчатое колесо; труба, обвитая улиткою вкруг вращаемого вала, лежащего косогором, нижним концом в воде: вода подымается, выливаясь из верхнего… … Толковый словарь Даля

АРХИМЕДОВ ВИНТ, бесконечный, два три оборота на валу, который, обращаясь, захватывает и вращает этим зубчатое колесо; | труба, обвитая улиткою вкруг вращаемого вала, лежащего косогором, нижним концом в воде: вода подымается, выливаясь из верхнего … Толковый словарь Даля

- (по им. Архимеда, греч. математика, жившего в III в. до Р. Хр.). Водоподъемная машина. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. АРХИМЕДОВ ВИНТ винтовая линия. А. в. водоотливный снаряд, построен. на принципе … Словарь иностранных слов русского языка

Водоподъемная машина, вал с винтовой поверхностью, установленный в наклонной трубе, нижний конец которой погружен в воду. При вращении (напр., от ветряного или другого двигателя) винтовая поверхность вала перемещает воду по трубе на высоте до 4 м … Большой Энциклопедический словарь

АРХИМЕДОВ ВИНТ - водоподъёмная машина, изобретённая Архимедом в III в. до н. э. А. в. представляет собой цилиндрическую трубу, внутри которой на оси укреплена непрерывная винтовая поверхность. А. в. устанавливают наклонно, нижним концом в воду. При вращении оси… … Большая политехническая энциклопедия

Водоподъемный винт, водная улитка (фр. vis d Archimède, англ. Archimedian screw) так называется изобретенная Архимедом водоподъемная машина, состоящая из бесконечного винта с укрепленной осью, которая входит своими извилинами в винтовое колесо.… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Водоподъёмная машина, вал с винтовой поверхностью, установленный в наклонной трубе, нижний конец которой погружён в воду. При вращении (например, от ветряного или другого двигателя) винтовая поверхность вала перемещает воду по трубе на высоте до… … Энциклопедический словарь

Водоподъёмная машина, изобретённая Архимедом в 3 в. до н. э. Представляет собой вал с винтовой поверхностью, установленный в наклонной трубе, ниж. конец к рой погружён в воду. При вращении (напр., от ветряного или др. двигателя) винтовая… … Большой энциклопедический политехнический словарь

архимедов винт - sraigtinis konvejeris statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. Archimedean screw; helical conveyor; helical screw conveyor; helicoid conveyor; screw conveyer; screw conveyor; spiral conveyor vok. Archimedesche Schraube, f; Förderschnecke,… … Automatikos terminų žodynas