... oder mit anderen Worten, warum haftet das Material nicht einfach an der Schraube und dreht sich an Ort und Stelle, ohne sich entlang seiner Länge zu bewegen?
Im einfachsten Fall liegt die Antwort auf der Hand: die Schwerkraft. Wenn es sich um ein körniges oder flüssiges Material handelt und die Schraube zur Seite geneigt ist, rollt / gleitet / fließt sie einfach entlang der Klinge, um auf der Unterseite des Rohrs zu bleiben.
Aber dann sagt Wikipedia :
Eine Variante der Archimedes-Schraube findet sich auch in einigen Spritzgussmaschinen, Druckgussmaschinen und der Extrusion von Kunststoffen, bei denen eine Schraube mit abnehmender Steigung zum Komprimieren und Schmelzen des Materials verwendet wird. Schließlich wird es auch in einem bestimmten Typ eines Verdrängerluftkompressors verwendet: dem Drehschrauben-Luftkompressor. In viel größerem Maßstab werden Archimedes-Schrauben mit abnehmender Steigung zur Verdichtung von Abfallmaterial verwendet.
In einem solchen Fall würden die Kräfte - Druck, Scherung, Viskosität, Adhäsion - die Schwerkraft und wahrscheinlich in einigen Fällen die Reibung gegen die Rohrwände überwiegen. Was kann beispielsweise beim Spritzgießen verhindern, dass der halb geschmolzene Kunststoff eine verklumpende Masse bildet, an der Schraube haftet und sich ohne Fortschritt an Ort und Stelle dreht? Welche Kraft verhindert bei steigendem Druck, dass sich das Material in einen Bereich mit niedrigerem Druck zurückzieht?
Dies ist effektiv eine Ergänzung zu anderen Antworten:
Eine Original-Archimedes-Schraube für Flüssigkeiten funktioniert nicht so, wie sich die meisten Menschen vorstellen,
und das Diagramm zeigt NICHT, wie eine Original-Archimedes-Schraube für Flüssigkeiten funktioniert. Das Diagramm ist gültig - es ist nur etwas anderes, das auf ähnliche Weise funktioniert und in den Köpfen der Menschen zum Synonym für das ursprüngliche Design geworden ist. Und beide Versionen funktionieren nicht so, wie es sich die meisten Leute vorstellen.
Bei einer originalen Archimedes-Schraube ist der äußere Zylinder in die "Schraube" integriert und dreht sich mit der Schraube - es gibt keine bewegliche Dichtung.
Wenn ein Marmor oder ein fester Gegenstand verwendet wird, der nicht durch den Dichtungsspalt passt, funktionieren die beiden Schrauben gleich. Wenn eine Flüssigkeit verwendet wird, ist der Unterschied wichtig. Aus der folgenden Referenz:
Der entscheidende Punkt ist, dass die "Nutzlast" den ganzen Weg über eine Abwärtsrampe fährt und einfach "bergab" läuft.
Eine gute Illustration des Prinzips finden Sie auf dieser Seite.
Sie verwenden Schläuche, so dass kein Zweifel an der "Dichtung" besteht.
Dieses Bild zeigt, was die Flüssigkeit oder andere Nutzlast "sieht".
Tatsächlich sitzt die Flüssigkeit immer in "Eimern" und es gibt keine Möglichkeit zu entkommen.
Bei typischen Originalschrauben ist das gesamte Außengehäuse mit der "Schraube" abgedichtet und das Außengehäuse dreht sich mit der Schraube. Die Betrachtung eines Querschnitts zeigt, dass wie beim Schlauch jede Wassercharge in einem Behälter und NICHT in einem geneigten Rohr sitzt.
Selbst in den unten genannten stationären Gehäusesystemen sitzt die Nutzlast normalerweise noch in einem "Eimer" und läuft beim Aufstieg (!) Für immer bergab eine Rampe hinunter.
Der entscheidende Punkt des ursprünglichen Systems ist, dass die Schraube mit jeder Geschwindigkeit gedreht und sogar gestoppt werden kann und keine Leckage auftritt (abgesehen von einer, die auf eine schlechte Konstruktion zurückzuführen ist). Hier ist ein "modernes" Gerät der realen Welt, das auf diese Weise funktioniert. Dadurch kann das Gerät von Hand mit langsamer Geschwindigkeit gedreht oder intermittierend oder mit Pausen ohne Flüssigkeitsverlust gedreht werden. Moderne Dichtungstechniken und relativ schnelle und gleichmäßige Drehzahlen ermöglichen Systeme, bei denen das Gehäuse stationär ist.
Bild von hier
Von dieser sehr guten Seite
Die Art des ursprünglichen Designs wird auf der Wikipedia - Archimedes Screw- Seite klar erklärt .
Während sie darauf hinweisen, ob das Innere und das Äußere in Originalentwürfen versiegelt waren, zeigt selbst eine kurze Betrachtung der verfügbaren Fakten, dass dies tatsächlich der Fall war. nämlich
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