Breve descripción

El tornillo de Arquímedes es una máquina utilizada históricamente para transferir agua de un cuerpo de agua bajo a zanjas de riego. Consiste en un tornillo dentro de un tubo hueco.

Uso / Función

• Riego: Elevar agua de los ríos a los campos.
• Drenaje: Eliminar agua de minas o de las sentinas de los barcos.
• Manejo de Sólidos: Puede mover grano, arena o lodos de depuradora sin atascarse.
• Reversibilidad: Si se vierte agua en la parte superior, puede girar el tornillo para generar energía (turbina de tornillo).

Principio de funcionamiento

El dispositivo consiste en una superficie helicoidal que rodea un eje cilíndrico central, dentro de un tubo hueco.

1. Recogida: A medida que el extremo inferior gira en el agua, un volumen de agua queda atrapado en el primer “bolsillo” de la espiral.
2. Transporte: A medida que el eje gira, este bolsillo de agua se desliza hacia arriba por la espiral. No fluye hacia atrás porque el ángulo del tornillo se elige para que el bolsillo siempre esté “recogido” por la pala inferior.
3. Descarga: El agua se vierte desde la parte superior al canal de riego.

Cómo crearlo

1. Núcleo: Comienza con un tronco de madera resistente como eje central.
2. Álabes: Construye los álabes en espiral.
   • Método A (Tallado): Talla la espiral de un solo tronco grueso (difícil).
   • Método B (Construido): Fija tablas flexibles delgadas o piezas de madera conformadas al eje para formar la hélice. Usa pegamento y clavos.
3. Carcasa:
   • Opción 1 (Fija): El tornillo gira dentro de un canal o tubería estacionaria. El ajuste debe ser apretado para minimizar el reflujo.
   • Opción 2 (Giratoria): La carcasa está unida al tornillo y gira con él. Esto es más fácil de sellar (usando pez o alquitrán) pero más pesado de girar.
4. Montaje: Instálalo en un ángulo (generalmente de 30° a 45°).

Materiales necesarios

• Estructura: La Madera es el material tradicional.
• Sellado: Pez, Alquitrán o Cera de abejas para hacer la carcasa estanca.
• Sujeciones: Clavos o grapas de Hierro o Bronce.
• Cojinetes: Cojinetes de deslizamiento simples para los extremos del eje.

Variantes y mejoras

• Roscas Múltiples: El uso de 2 o 3 espirales paralelas aumenta el volumen de agua elevado por vuelta.
• Bomba de Tornillo: Las versiones modernas utilizan metal y motores eléctricos de alta velocidad.
• Tornillo Inverso: Utilizado como turbina hidroeléctrica (turbina de tornillo de Arquímedes) que es amigable con los peces.

Límites y riesgos

• Altura de Elevación: Limitada por la longitud del tornillo. Los tornillos largos actúan como vigas pesadas y pueden combarse o romperse.
• Reflujo: Si el espacio entre el tornillo y la carcasa es demasiado grande, el agua se filtra hacia abajo (pérdida de eficiencia).
• Ángulo: La eficiencia cae si el ángulo es demasiado pronunciado; el agua simplemente fluirá hacia abajo por la espiral.