アルキメデススクリューとは？

アルキメデスのネジは、液体をあるレベルから別のレベルに持ち上げるように設計されたデバイスです。 簡単に言えば、それはポンプです。 このデバイスは、人間が発明した最も初期の機械式ポンプの1つであり、今日でも世界の一部の地域で使用され続けています。 基本設計のバリエーションは、灰や穀物などの固体にも利用できます。 アルキメデスのネジのトピックは、古代に住んでいて基本的なエンジニアリングの問題を解決するために必要な人々によって開発されたデバイスを生徒に紹介するときに、理科の授業でしばしば取り上げられます。

この装置は、紀元前3世紀に住んでいたとされる発明者アルキメデスにちなんで命名されました。 アルキメデスは、遠く離れた船に火をつけるために軍事紛争で使用される燃焼鏡など、他の多くの興味深い装置を開発したことでも知られています。 アルキメデスのネジは、その発明の数十年以内に地中海全土で広く使用され、トレーダーや商人が出会った地域の発明に関する情報を交換するにつれて、設計は世界中の他の地域に広がりました。

古典的に、アルキメデスのネジは、内部にネジが取り付けられたシリンダーで構成されていますが、デザインを逆にすることもできます。シリンダーは螺旋形のチューブのベースとして機能します。 デバイスを使用するには、45度の角度で取り付けられ、回転します。 スクリューが回転すると、少量の水をすくい上げ、スクリューの動きに伴ってアルキメデススクリューに水が運ばれ、最終的にシリンダーまたはコイルの上部から流出します。

この設計はさまざまな方法で使用できます。 歴史的に、このデザインは人々が水を低いレベルから高いエリアに移動できるようにし、農民や他の人が必要に応じて水を移動できるようにしたため、灌漑に非常に役立ちました。 アルキメデスのネジは、伝統的に土地の開拓と排水にも使用されており、実際、オランダのような世界の湿った地域でこの目的に使用され続けています。

穀物エレベーターは、アルキメデスのねじの基本原理を利用しており、人々はこれらの装置を下水処理場でも使用しています。 下水には多くの場合、固体とテクスチャーの混合物が含まれているため、通常のポンプは常に作業に耐えるわけではなく、失敗する可能性があります。 アルキメデスのネジは、流量や一貫性に関係なく、下水を確実に持ち上げることができます。 ほとんどの下水処理場の大きな斜めのパイプの中に何があるのだろうと思っている人にとって、答えはおそらくアルキメデスのねじでしょう。