Este artigo explica o que é o parafuso de Arquimedes e para que é utilizado. Assim, você descobrirá as características do parafuso de Arquimedes, como funciona e quais são suas utilizações.
O que é o parafuso de Arquimedes?
O parafuso de Arquimedes é uma máquina usada principalmente para levantar água. Mais precisamente, o parafuso de Arquimedes consiste em um parafuso helicoidal que gira dentro de um tubo, fazendo com que a água suba para dentro do tubo.
O parafuso de Arquimedes é, portanto, um cilindro oco com um parafuso de perfil helicoidal em seu interior. Além disso, para funcionar é colocado em posição inclinada, desta forma o movimento de rotação do parafuso em seu interior eleva a água sob o eixo de rotação até sair do cilindro.
O parafuso de Arquimedes é, portanto, um tipo de bomba hidráulica. Assim, o parafuso de Arquimedes permite extrair grandes volumes de água com partículas sólidas que podem ser introduzidas na hélice. A seguir veremos quais são todas as aplicações desta máquina.
Embora o inventário do parafuso de Arquimedes seja desconhecido, sua invenção é geralmente atribuída ao grego Arquimedes. No entanto, é provável que este mecanismo já tenha sido usado no antigo Egito, que é uma época anterior.
Partes do parafuso de Arquimedes
As partes mais importantes do parafuso de Arquimedes são:
- Acoplamento flexível
- Dirigir
- eixo e hélice
- Suporte inferior
- Suporte externo
Abaixo você pode ver uma imagem mostrando detalhadamente todas as partes de um parafuso de Arquimedes.
Como funciona o parafuso de Arquimedes?
O funcionamento do parafuso de Arquimedes baseia-se na rotação do parafuso helicoidal no interior do tubo. Desta forma, o líquido presente na base do parafuso de Arquimedes faz subir até a extremidade do tubo.
Uma vantagem da operação do parafuso de Arquimedes é que se a água cair de uma seção, ela é coletada pela seção seguinte, fazendo com que suba novamente. Porém, isso reduz o desempenho mecânico do parafuso de Arquimedes, uma vez que é necessária mais energia para levantar a mesma quantidade de água.
Da mesma forma, o funcionamento do parafuso de Arquimedes é caracterizado pelos seguintes parâmetros:
- Ponto de enchimento : é o nível máximo de água que pode estar na bomba. Neste momento, o parafuso de Arquimedes está operando em sua capacidade máxima, mas o consumo de energia também é máximo.
- Ponto de contato : nível mínimo de entrada de água no qual o fluxo cessa.
- Ponto de descarga : nível de entrada de água. Este é o nível máximo ao qual o parafuso de Arquimedes pode impulsionar a água sem retorno.
- Ponto de drenagem : localizado no topo do parafuso de Arquimedes e coincidente com o nível máximo do canal de evacuação.
- Ângulo de instalação : é o ângulo de inclinação do parafuso de Arquimedes. Geralmente fica entre 30 e 40º.
- Altura geométrica : é a diferença de elevação entre o ponto de contato e o ponto de vazamento.
- Altura de elevação : diferença de altura entre o ponto de enchimento e o ponto de despejo.
Lembre-se que para prolongar a vida útil do parafuso de Arquimedes é importante verificar e manter a máquina. Recomenda-se verificar o estado das diversas partes do mecanismo de transmissão do movimento e trocar periodicamente o lubrificante da máquina.
Vantagens do parafuso de Arquimedes
O parafuso de Arquimedes apresenta diversas vantagens em relação a outros tipos de bombas hidráulicas, que são as seguintes:
- O parafuso de Arquimedes permite trabalhar com líquidos contendo partículas sólidas.
- A operação do parafuso de Arquimedes é mais econômica, pois requer menos energia.
- Em geral, o parafuso de Arquimedes dura mais que outros tipos de bombas hidráulicas.
- Permite atingir velocidades constantes para cada volume de água sem a necessidade de mecanismos de controle adicionais.
- O canal receptor do parafuso de Arquimedes não precisa ser muito profundo.
Aplicações do parafuso de Arquimedes
O parafuso de Arquimedes é usado principalmente para transportar água a uma altura maior. Porém, o parafuso de Arquimedes também é utilizado para levantar corpos sólidos, pois seu mecanismo permite o levantamento de líquidos e sólidos.
Assim, o parafuso de Arquimedes é muito útil para o transporte de líquidos contendo partículas sólidas em suspensão. É por isso que é utilizado no tratamento de águas residuais, como águas domésticas ou de pântanos.
Da mesma forma, o parafuso de Arquimedes tem muitas aplicações industriais. É utilizado, por exemplo, na indústria de papel, em águas de lavagem, em fundições, etc.
Outra aplicação do parafuso de Arquimedes é o abastecimento de água, razão pela qual alguns sistemas de irrigação possuem um parafuso de Arquimedes incorporado ou a drenagem de determinados terrenos pode ser realizada com esta máquina.
A título de curiosidade, o sistema parafuso de Arquimedes foi utilizado em 2001 para estabilizar a Torre de Pisa, através deste mecanismo foram retiradas pequenas quantidades de subsolo saturado de água.