STEP #04 - Il principio fisico

  STEP #04 - Il principio fisico

                          IL PRINCIPIO FISICO

La vite archimedea può avere un duplice funzionamento a seconda che sia una macchina operatrice o una macchina motrice.

1)      MACCHINA OPERATRICE

Viene usata comunemente per sollevare i liquidi (ad esempio l’acqua in impianti d’irrigazione), i materiali granulari da confinare nei silos o spostare i fanghi.

Il macchinario è composto da una vite all’interno di un tubo, la cui parte inferiore è immersa nella sostanza da sollevare, mentre quella superiore viene azionata. Quest’ultima si mette in rotazione e permette di raccogliere una certa quantità di materiale che avanza per ogni giro di una distanza pari al passo della vite. Giunto in cima è possibile scaricarlo in un serbatoio di immagazzinamento.

In questa applicazione è necessario fornire energia meccanica dall'esterno. 

Oggigiorno si possono usare diversi mezzi:

Maniglie rotanti

Eliche

Mulini a vento

Trattori agricoli

mentre nell' antichità venivano azionai da animali o schiavi.

Dal momento che il sollevamento è limitato dalla lunghezza del dispositivo, negli impianti moderni di grosse dimensioni si utilizzano più viti azionate da motori che lavorando insieme sollevano l'acqua in livelli successivi.

Per i materiali granulari generalmente le viti vengono posizionate orizzontalmente.

 

 2)      MACCHINA MOTRICE

 

Questo tipo di macchina viene anche chiamata turbina       idraulica o turbina a gravità, per la capacità di trasformare l'energia potenziale di un liquido (generalmente acqua) in energia meccanica, sfruttando l'azione della gravità.

Il liquido scorre, entra nella spirale dalla parte superiore della vite spingendola e facendola ruotare sul suo asse. Si genera così movimento grazie all'acqua che entra nei diversi compartimenti della coclea in modo che formino singole camere di spinta (il volume di fluido genera una pressione idrostatica). Per effetto della gravità ciascuna camera muove l'acqua da monte verso valle producendo energia cinetica di rotazione.

Nelle centrali idroelettriche si collega la vite ad un generatore che converte l'energia prodotta in energia elettrica. Ciò che conta, infatti, non è la velocità di rotazione (che è minima) bensì la forza di spinta. 

Sono largamente impiegate, attivate da corsi d’acqua a pelo libero come fiumi e torrenti che fluiscono liberamente da monte a valle.

 

Fonti:

https://it.wikipedia.org/wiki/Vite_di_Archimede

http://archimedeblog.altervista.org/vite-di-archimede/

https://www.beic.it/it/content/la-vite-di-archimede-funzionamento-e-applicazioni