आर्किमिडीज के पेंच के माध्यम से क्या सामग्री यात्रा करती है?


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... या दूसरे शब्दों में, सामग्री केवल स्क्रू से चिपकती नहीं है, इसकी लंबाई के साथ प्रगति के बिना, जगह में घूमती है?

सबसे सरल मामले में, जवाब स्पष्ट है: गुरुत्वाकर्षण। यदि यह एक दानेदार या तरल सामग्री है और पेंच एक तरफ झुका हुआ है, तो यह ट्यूब के नीचे बने रहने के लिए, ब्लेड के साथ बस रोल / स्लाइड / प्रवाह करेगा।

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लेकिन फिर, विकिपीडिया कहता है:

आर्किमिडीज के पेंच का एक प्रकार कुछ इंजेक्शन मोल्डिंग मशीनों, डाई कास्टिंग मशीनों और प्लास्टिक के बाहर निकालना में भी पाया जा सकता है, जो सामग्री को संपीड़ित करने और पिघलाने के लिए घटती पिच के एक स्क्रू को नियुक्त करता है। अंत में, यह एक विशिष्ट प्रकार के सकारात्मक विस्थापन एयर कंप्रेसर में भी उपयोग किया जाता है: रोटरी-स्क्रू एयर कंप्रेसर। बहुत बड़े पैमाने पर, आर्किमिडीज़ के घटते पिच के शिकंजे का उपयोग अपशिष्ट पदार्थों के संघनन के लिए किया जाता है।

ऐसे मामलों में बल - दबाव, कतरनी, चिपचिपाहट, आसंजन, सभी गुरुत्वाकर्षण को प्रभावित करेंगे, और शायद कुछ मामलों में ट्यूब की दीवारों के खिलाफ घर्षण। उदाहरण के लिए, इंजेक्शन मोल्डिंग में, आधा पिघला हुआ प्लास्टिक बनाने से क्या होता है, जिससे एक मोटा द्रव्यमान बनता है, पेंच से चिपका रहता है और बिना किसी प्रगति के घूमता रहता है? जब दबाव बढ़ता है, तो कौन सा बल सामग्री को निचले दबाव के क्षेत्र में बैकअप लेने से रोकता है?

जवाबों:


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वास्तव में दो प्रकार के पेंच हैं: स्क्रू के साथ पानी उठाने का कार्य आपके जिफ़ में होता है, जैसे कि एक झुके हुए पाइप के निचले हिस्से में हमारे पास पानी होता है और पेंच पानी के 'पैकेट' को ऊपर की ओर धकेलता है। पानी वापस नहीं बह सकता क्योंकि कोई रास्ता नहीं है, ब्लेड पूरी तरह से डूबे हुए नहीं हैं। यह विधा सिद्धांत में भी ठोस के साथ संभव है। स्रोत: वासर विसेन
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अब, सॉलिडर्स के लिए स्क्रू कन्वेयर या एक्सट्रूडर और मीट ग्राइंडर या कुछ डायरैटिंग प्रेस में स्क्रू अलग तरह से काम करते हैं: यहाँ यह माध्यम और दीवारों के बीच का घर्षण है जो सामग्री को स्क्रू से कोरोटेट करने से रोकता है। यह पानी की तरह कम-चिपचिपापन तरल पदार्थों के साथ प्राप्त करना कठिन या असंभव होगा, क्योंकि वे कहीं भी प्रवाह करेंगे। दूसरी ओर, ठोस, को किसी भी दिशा में स्थानांतरित किया जा सकता है - ऊपर, नीचे आदि।


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मैंने देखा है कि वास्तव में महत्वपूर्ण दबाव का कारण एक चिकनी सिलेंडर दीवार नहीं है। दीवारों को उनके ऊपर से गुजरने वाले ब्लेड पर समकोण पर खांचे होते हैं। यह एक व्यापार है क्योंकि खांचे भी ब्लेड के चारों ओर एक रिसाव मार्ग प्रदान करते हैं। लेकिन चिकनी और न्यूनतम-घर्षण ब्लेड के साथ साथ एक नालीदार दीवार के संयोजन के साथ, काम करता है। आदर्श रूप से दीवारों में ब्लेड के समानांतर अधिकतम घर्षण होता है और कोई भी सीधा नहीं होता है।

जाहिरा तौर पर हम इसे अच्छी तरह से प्राप्त कर सकते हैं कि ऐसी चीजें वास्तव में काम करती हैं। मुझे याद है कि मेरी माँ के पुराने हाथ से बने मांस की चक्की के बारे में भी यही बात है, जो शायद 1900 के दशक की शुरुआत में जर्मनी में बनी थी। ब्लेड और दीवारें एक ही धातु से बनी थीं, और ब्लेड विशेष रूप से पॉलिश या कुछ भी नहीं था। दीवारों में खांचे थे, जो पूरे काम करने के लिए पर्याप्त थे। यह अंत में मांस के छोटे उद्घाटन के लिए मजबूर करने के लिए पर्याप्त दबाव का उत्पादन किया।


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एक्सट्रूडर के लिए दो या अधिक काउंटर-रोटेटिंग स्क्रू का उपयोग करना बहुत आम है; ऐसा करने से अधिकांश सामग्री के ब्लेड के साथ घूमना असंभव हो जाता है।
सुपरकैट

क्या कोई इसे उत्तर में शामिल कर सकता है, कृपया
dcorking

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यह प्रभावी रूप से अन्य उत्तरों के अतिरिक्त है:

तरल पदार्थ के लिए एक मूल आर्किमिडीज पेंच काम नहीं करता है क्योंकि अधिकांश लोग इसकी कल्पना करते हैं,
और आरेख यह नहीं दिखाता है कि तरल पदार्थ के लिए एक मूल आर्किमिडीज पेंच कैसे काम करता है। आरेख वैध है - यह कुछ और ही है जो समान तरीके से काम करता है और लोगों के दिमाग में मूल डिजाइन का पर्याय बन गया है। और दोनों संस्करण काम नहीं करते हैं क्योंकि ज्यादातर लोग उनकी कल्पना करते हैं।

एक मूल आर्किमिडीज स्क्रू में बाहरी सिलेंडर "स्क्रू" के साथ अभिन्न है और स्क्रू के साथ मुड़ता है - कोई चलती हुई सील नहीं है।

जब एक संगमरमर या ठोस वस्तु जो सीलिंग गैप के माध्यम से फिट नहीं हो सकती है, तो दो स्क्रू एक ही काम करते हैं। जब एक द्रव का उपयोग किया जाता है तो अंतर महत्वपूर्ण होता है। नीचे दिए गए संदर्भ से:

  • एक विश्लेषण, पानी के बजाय मार्बल्स के उठाने का उपयोग करते हुए, लगभग सभी उन्नीसवीं शताब्दी के ग्रंथों में उपयोग किया जाता है। पेचदार ट्यूब का निचला सिरा पत्थर के एक टुकड़े में डुबकी लगाता है और स्कूप से एक ऊपर जाता है। हेलिक्स घूमता रहता है, और संगमरमर लगातार एक झुकाव वाले विमान से थोड़ी दूरी पर उठाया जा रहा है। घर्षण बल छोटे होते हैं, और मार्बल घूमते हुए हेलिक्स द्वारा निर्मित झुकाव वाले विमानों के अनंत उत्तराधिकार को जारी रखता है। उसी समय संगमरमर हेलिक्स पर स्थानीय निम्न स्थान पर रहता है, और इसकी स्थानीय गति के लिए लंबवत बलों द्वारा ढलान को ऊपर ले जाया जाता है।

मुख्य बिंदु यह है कि "पेलोड" नीचे की ओर पूरे तरीके से रैंप करता है और बस "डाउनहिल" चलता है।

इस पृष्ठ पर सिद्धांत का एक अच्छा चित्रण दिया गया है
वे टयूबिंग का उपयोग करते हैं इसलिए "सील" के बारे में कोई संदेह नहीं है।
यह छवि दर्शाती है कि द्रव या अन्य पेलोड "क्या देखता है"।

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प्रभावी रूप से द्रव हर समय "बाल्टी में बैठता है और बचने का कोई अवसर नहीं है।

ठेठ मूल शैली में शिकंजा पूरे बाहरी आवरण को "स्क्रू" पर सील कर देता है और बाहरी आवरण पेंच के साथ घूमता है। एक क्रॉस सेक्शन के विवेकाटुईओमेन से पता चलता है कि ट्यूबिंग के साथ पानी का प्रत्येक बैच कंटेनर में बैठता है और ढलान वाली ट्यूब में नहीं।

यहां तक ​​कि पेलोड के नीचे वर्णित स्थिर आवरण प्रणालियों में आमतौर पर एक "बाल्टी" में बैठता है और एक रैंप के नीचे हमेशा के लिए नीचे चला जाता है क्योंकि यह चढ़ता है (!)।

मूल प्रणाली का महत्वपूर्ण बिंदु यह है कि पेंच को किसी भी गति से चालू किया जा सकता है और रोका भी जा सकता है और कोई रिसाव नहीं है (इसके अलावा खराब निर्माण से कोई परिणाम नहीं है)। यहाँ एक "आधुनिक" वास्तविक दुनिया उपकरण है जो इस तरीके से काम करता है। यह डिवाइस को धीमी गति से हाथ से चालू करने की अनुमति देता है, या रुक-रुक कर या तरल पदार्थ के नुकसान के साथ रुक जाता है। आधुनिक सीलिंग तकनीक और अपेक्षाकृत तेज और सुसंगत गति रोटेशन की प्रणालियों को अनुमति देती है जहां आवरण स्थिर होता है।

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से छवि इस बहुत अच्छे पृष्ठ से

मूल डिजाइन की प्रकृति को विकिपीडिया - आर्किमिडीज स्क्रू पेज द्वारा स्पष्ट रूप से समझाया गया है ।
जबकि वे सुझाव देते हैं कि क्या आंतरिक और बाहरी को मूल डिजाइनों में सील कर दिया गया था, यहां तक ​​कि उपलब्ध तथ्यों का एक संक्षिप्त विचार से पता चलता है कि यह वास्तव में मामला था। यानी

  • "ग्रीक और रोमन पानी के शिकंजे की निर्भरता उन्हें बाहरी आवरण को एक टुकड़े के रूप में बदलने के लिए बाहरी आवरण पर एक मानव द्वारा संचालित होने के रूप में दिखाती है, जिसके लिए यह आवश्यक होगा कि आवरण पेंच से कठोरता से जुड़ा हो।" - विकिपीडिया
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