Tornillo de Arquímedes

Actualmente, el tornillo se usa también para transportar sólidos con facilidad para todo tipo de industrias.[2]​ Los primeros registros de un tornillo de agua, o bomba de tornillo, se remontan al Egipto helenístico antes del siglo III a. C.[2]​[3]​ El tornillo egipcio, utilizado para elevar el agua del Nilo, se componía de tubos enrollados alrededor de un cilindro; a medida que toda la unidad gira, el agua se eleva dentro del tubo en espiral hasta la elevación más alta.Esto concuerda con el autor clásico Estrabón, que describe los Jardines Colgantes como regados por tornillos.[7]​ Esta tradición puede reflejar únicamente que el aparato era desconocido para los griegos antes del periodo helenístico.[6]​ Arquímedes nunca se atribuyó el mérito de su invención, pero le fue atribuida 200 años más tarde por Diodoro, quien creía que Arquímedes inventó la bomba de tornillo en Egipto.[2]​ Las representaciones de los tornillos de agua de la Antigua Grecia y del Imperio Romano los muestran accionados por un ser humano que pisa la carcasa exterior para hacer girar todo el aparato como una sola pieza, lo que requeriría que la carcasa estuviera rígidamente unida al tornillo.Este mecanismo sustituyó rápidamente la antigua práctica de hacer funcionar el tubo pisándolo.[8]​ Consiste en un tornillo (superficie helicoidal que rodea a un cilindro) dentro de un tubo.El movimiento de este aparato se consigue gracias a un molino o por trabajo manual.Sin embargo, este hecho reduce la eficiencia del tornillo.El tornillo podría ser sellado con resina o algún otro adhesivo en su parte exterior.Si el agua de una sección se filtra hacia la siguiente inferior, será transferida hacia arriba por el siguiente segmento del tornillo.En algunos diseños, el tornillo está fusionado con la carcasa y ambos giran juntos, en lugar de que el tornillo gire dentro de una carcasa estacionaria.El tornillo podría sellarse a la carcasa con resina de brea u otro adhesivo, o el tornillo y la carcasa podrían fundirse juntos como una sola pieza de bronce.Alrededor de las hélices se construyó un cilindro utilizando tablas largas y estrechas fijadas a su periferia e impermeabilizadas con brea.[10]​ Por lo tanto, la siguiente ecuación analítica podría usarse para diseñar tornillos de Arquímedes:[9]​El valor de η podría determinarse simplemente usando la grafíaSe obtiene la tierra del mar y el agua que trae se bombea fuera del área cerrada, comenzando el proceso de drenaje de la tierra para su empleo en la agricultura.Encontramos el mismo principio aplicado en las piscifactorías, donde los usan para levantar los peces de forma segura y transportarlos a otro sitio.[12]​ El tornillo de Arquímedes también se usa para la acción inversa a las que hemos visto anteriormente.El agua se vierte por la parte superior del tornillo, haciéndolo girar.Esto nos permite obtener energía haciendo que el tornillo accione un generador eléctrico.Existen muchas centrales que utilizan este método, como Sttle Hydro e Hydro Torrs, son dos proyectos micro eléctricos que están operando en Inglaterra y entre otros países.
Tornillo de Arquímedes
Funcionamiento de un tornillo de Arquímedes
Una bomba de agua en Egipto de la década de 1950 que utiliza el mecanismo del tornillo de Arquímedes.
Archimedes screw design parameters
Parámetros de diseño del tornillo de Arquímedes [ 9 ]
Un tornillo de Arquímedes visto en una cosechadora