En este post se explica qué es el tornillo de Arquímedes y para qué sirve. De modo que encontrarás las características del tornillo de Arquímedes, cómo funciona y cuáles son sus utilidades.
Índice
¿Qué es el tornillo de Arquímedes?
El tornillo de Arquímedes es una máquina que se usa principalmente para elevar agua. En concreto, el tornillo de Arquímedes consiste en un tornillo helicoidal que gira dentro de un tubo, haciendo así subir el agua por dentro del tubo.
De manera que el tornillo de Arquímedes es un cilindro hueco con un tornillo de perfil helicoidal en su interior. Además, para que funcione se coloca en una posición inclinada, de esta forma el movimiento giratorio del tornillo del interior eleva el agua que hay debajo del eje de giro hasta la salida del cilindro.
Por lo tanto, el tornillo de Arquímedes es un tipo de bomba hidráulica. Así pues, el tornillo de Arquímedes sirve para extraer grandes caudales de agua con partículas sólidas que pueden introducirse en la hélice. Más abajo veremos cuáles son todas las aplicaciones de esta máquina.
Aunque se desconoce el inventor del tornillo de Arquímedes, se suele atribuir su invención al griego Arquímedes. No obstante, es probable que este mecanismo ya se utilizara en el antiguo Egipto, que es una época anterior.
Partes del tornillo de Arquímedes
Las partes más importantes del tornillo de Arquímedes son:
- Acoplamiento flexible
- Accionamiento
- Eje y hélice
- Soporte inferior
- Soporte exterior
A continuación puedes ver una imagen en la que se muestran todas las partes de un tornillo de Arquímedes de manera detallada.
Funcionamiento del tornillo de Arquímedes
El funcionamiento del tornillo de Arquímedes se basa en hacer girar el tornillo helicoidal del interior del tubo. De este modo, se hace ascender el líquido que hay en la base del tornillo de Arquímedes hasta el final del tubo.
Una ventaja del funcionamiento del tornillo de Arquímedes es que si el agua cae de una sección, esta es recogida por la siguiente sección, haciendo así que suba de nuevo. No obstante, esto hace disminuir el rendimiento mecánico del tornillo de Arquímedes, ya que se debe usar más energía para subir la misma cantidad de agua.
Asimismo, el funcionamiento del tornillo de Arquímedes está caracterizado por los siguientes parámetros:
- Punto de llenado: es el nivel máximo de agua que puede haber en la bomba. En este momento, el tornillo de Arquímedes trabaja a máxima capacidad, pero el consumo de energía también es máximo.
- Punto de contacto: nivel mínimo de entrada de agua en el cual cesa la impulsión.
- Punto de descarga: nivel de llegada del agua. Es el máximo nivel al cual el tornillo de Arquímedes puede impulsar agua sin retorno.
- Punto de vertido: situado en la parte alta de la artesa del tornillo de Arquímedes y coincidiendo con el nivel máximo del canal de descarga.
- Ángulo de instalación: es el ángulo de inclinación del tornillo de Arquímedes. Generalmente es entre 30 y 40º.
- Altura geométrica: es la diferencia de cota entre el punto de contacto y el punto de vertido.
- Altura de elevación: diferencia de cota entre el punto de llenado y el punto de descarga.
Ten en cuenta que para alargar la vida útil del tornillo de Arquímedes es importante hacer un control y un mantenimiento de la máquina. Se recomienda comprobar el estado de las diferentes piezas del mecanismo de transmisión del movimiento y cambiar periódicamente el lubricante de la máquina.
Ventajas del tornillo de Arquímedes
El tornillo de Arquímedes presenta varias ventajas en comparación con otros tipos de bombas hidráulicas que son las siguientes:
- El tornillo de Arquímedes permite trabajar con líquidos que contienen partículas sólidas.
- El funcionamiento del tornillo de Arquímedes es más económico, ya que necesita menos energía.
- En general, el tornillo de Arquímedes dura más que otros tipos de bombas hidráulicas.
- Permite alcanzar velocidades constantes para cada volumen de agua sin necesidad de mecanismos adicionales de control.
- El canal de alojamiento del tornillo de Arquímedes no necesita ser demasiado profundo.
Aplicaciones del tornillo de Arquímedes
Principalmente, el tornillo de Arquímedes se usa para transportar agua a una altura superior. Sin embargo, el tornillo de Arquímedes también sirve para hacer subir cuerpos sólidos, ya que su mecanismo permite ascender tanto líquidos como sólidos.
Así pues, el tornillo de Arquímedes resulta muy útil para transportar líquidos que contienen partículas sólidas en suspensión. Por eso se utiliza en el tratamiento de aguas residuales como aguas domésticas o aguas pantanosas.
Asimismo, el tornillo de Arquímedes tiene muchas aplicaciones industriales. Por ejemplo, se utiliza en la industria del papel, en las aguas de lavados, en las fundiciones, etc.
Otra aplicación del tornillo de Arquímedes es el de abastecer agua, así pues, algunos sistemas de riego llevan incorporado un tornillo de Arquímedes o el drenaje de algunas tierras se puede hacer con esta máquina.
Como curiosidad, el sistema del tornillo de Arquímedes fue utilizado en 2001 para estabilizar la torre de Pisa, con este mecanismo se retiraron pequeñas cantidades de subsuelo saturado de agua.