재료가 아르키메데스의 나사를 통과하는 이유는 무엇입니까?

또는 다시 말해, 왜 재료가 길이에 따라 진행되지 않고 나사에 고정되어 제자리에서 회전하지 않습니까?

가장 간단한 경우에 답은 분명합니다 : 중력. 입상 또는 액체 물질이고 나사가 한쪽으로 기울어 져 있으면 블레이드를 따라 롤 / 슬라이드 / 흐르기 만하면 튜브의 아래쪽에 남아 있습니다.

그러나 Wikipedia 는 말합니다.

아르키메데스의 스크류 변형은 재료를 압축하고 녹이기 위해 피치가 감소하는 스크류를 사용하는 일부 사출 성형기, 다이캐스팅 머신 및 플라스틱 압출에서도 볼 수 있습니다. 마지막으로, 특정 유형의 포지티브 변위 공기 압축기 인 로터리 스크류 공기 압축기에도 사용됩니다. 훨씬 더 큰 규모에서, 아르키메데스의 피치 감소 나사는 폐기물 압축에 사용됩니다.

이러한 경우 압력, 전단력, 점도, 접착력은 모두 중력을 능가하며 경우에 따라 튜브 벽에 마찰을 일으킬 수 있습니다. 예를 들어, 사출 성형에서, 반-용융 된 플라스틱이 덩어리 덩어리를 형성하지 않고 나사에 달라 붙지 않고 진행없이 회전을 유지하기 위해 무엇이 있습니까? 압력이 증가하면 재료가 저압 영역으로 백업되는 것을 막는 힘은 무엇입니까?

실제로 스크류 이송의 두 가지 종류가 있습니다. 나사로 물을 들어 올리는 것은 GIF와 마찬가지로 발생합니다. 경사 파이프의 아래쪽에는 물이 있고 나사는 물의 '패킷'을 위로 밀어냅니다. 경로가 없어 물이 역류 할 수 없으며 블레이드가 완전히 잠기지 않습니다. 이 모드는 원칙적으로 고체에서도 가능합니다. 출처 : Wasser Wissen

이제 고형물 용 스크류 컨베이어 또는 압출기 및 육류 분쇄기의 스크류 또는 특정 탈수 프레스는 다르게 작동합니다. 여기에서 재료가 스크류와 함께 부식되는 것을 방지하는 매체와 벽 사이의 마찰이 있습니다. 물과 같은 저점도 액체는 어디서나 흐르기 때문에 달성하기 어렵거나 불가능합니다. 반면에 고체는 위, 아래 등 모든 방향으로 움직일 수 있습니다.

내가 본 것은 실제로 상당한 압력을 유발하는 실린더 벽이 매끄러운 것이 아닙니다. 벽에는 블레이드와 직각을 이루는 홈이 있습니다. 그루브가 블레이드 주위에 누출 경로를 제공하기 때문에 트레이드 오프입니다. 그러나 부드럽고 마찰이 적은 블레이드와 그루브 벽을 조합하면 효과가 있습니다. 이상적으로 벽은 블레이드와 평행하고 최대의 마찰력을 갖지 않습니다.

분명히 우리는 그러한 것들이 실제로 작동하기에 충분히 이것을 달성 할 수 있습니다. 나는 1900 년대 초 독일에서 만든 어머니의 오래된 수동 크랭크 그라인더에 대해 똑같은 것을 궁금하게 생각합니다. 블레이드와 벽은 같은 금속으로 만들어졌으며 블레이드는 특별히 연마되지 않았습니다. 벽에는 홈이있어서 모든 것이 작동하도록 충분했습니다. 그것은 끝에 작은 구멍을 통해 고기를 강제로 충분한 압력을 생성했습니다.

이것은 다른 답변에 효과적으로 추가됩니다.

액체 용 아르키메데스 나사는 대부분의 사람들이 생각하는 것처럼 작동하지 않으며
, 다이어그램은 오리지널 아르키메데스 나사가 유체에 어떻게 작용하는지는 보여주지 않습니다. 다이어그램은 유효합니다-비슷한 방식으로 작동하고 사람들의 마음에 원래 디자인과 동의어가 된 다른 것입니다. 그리고 대부분의 사람들이 생각하는 것처럼 두 버전 모두 작동하지 않습니다.

오리지널 아르키메데스 나사에서 외부 실린더는 "나사"와 통합되어 있으며 나사로 회전합니다. 움직이는 씰이 없습니다.

밀봉 간격을 통과 할 수없는 대리석 또는 단단한 물체를 사용하는 경우 두 나사가 동일하게 작동합니다. 유체를 사용할 때 차이가 중요합니다. 아래 참조에서 :

• 물 대신 대리석을 들어 올리는 분석은 거의 모든 19 세기 텍스트에서 사용됩니다. 나선형 튜브의 하단은 대리석 접시에 담그고 하나를 퍼냅니다. 나선은 계속 회전하며, 대리석은 경 사진 평면 위로 단거리에서 지속적으로 들어 올려지고 있습니다. 마찰력은 작고, 대리석은 회전 나선에 의해 형성된 연속적인 경사면을 계속 굴러 내려갑니다. 동시에, 대리석은 나선의 국부적으로 낮은 지점에 상주하며 국부 운동에 수직 인 힘에 의해 경사면으로 올라갑니다.

핵심은 "페이로드 (payload)"가 아래쪽으로 가파르게 상승하고 단순히 "내리막"으로 달린다는 것입니다.

이 페이지 에는 이 원리에 대한 좋은 설명 이 나와
있습니다. 튜브를 사용하므로 "봉인"에 대해 의심의 여지가 없습니다.
이 이미지는 유체 또는 다른 페이로드가 "보는"것을 보여줍니다.

효과적으로 유체는 "버킷에 항상 있으며 탈출 할 기회가 없습니다.

전형적인 오리지널 스타일 스크류에서 전체 외부 케이싱은 "나사"에 밀봉되고 외부 케이싱은 나사와 함께 회전합니다. 단면을 고려하면 튜브와 마찬가지로 각 배치의 물은 경 사진 튜브가 아닌 용기에 놓여 있습니다.

아래에 언급 된 고정 케이싱 시스템에서도 페이로드는 여전히 "버킷"에 놓여 있으며 상승함에 따라 경사로 아래로 영원히 내리막 길을 달려갑니다 (!).

원래 시스템의 중요한 점은 스크류가 어떤 속도로든 회전 할 수 있고 심지어 정지 할 수 있으며 누출이 없다는 것입니다 (건축 된 구조로 인한 결과는 제외). 이러한 방식으로 작동하는 "현대적인"실제 장치입니다. 이를 통해 유체 손실없이 장치를 느린 속도로 손으로 돌리거나 간헐적으로 회전하거나 일시 정지 할 수 있습니다. 현대식 밀봉 기술과 비교적 빠르고 일관된 회전 속도는 케이싱이 정지 된 시스템을 허용합니다.

여기로부터의 화상 이쪽
으로부터 아주 좋은 페이지

독창적 인 디자인의 본질은 Wikipedia-Archimedes Screw 페이지에 명확하게 설명되어 있습니다.
그들은 내부와 외부가 독창적 인 디자인으로 밀봉되었는지 여부를 제안하지만 사용 가능한 사실을 간단히 고려해도 실제로 사실임을 알 수 있습니다. 즉

• "그리스와 로마 물 나사의 묘사는 외부 케이싱에 사람이 밟아서 전체 장치를 한 조각으로 돌리는 것으로 나타납니다. -위키 백과