アルキメデス(紀元前287年~紀元前212年)が考案したといわれる揚水装置です。
「アルキメデスのポンプ」ともいわれています。
(画像はWikipediaより)
もともとは、船に溜まった水を掻き出すために考案されたもので、
ねじ構造を初めて道具に使用したと言われています。
日本へは1637年(寛永14)中国を通して伝えられ、
佐渡金山に導入されたり、その後農業用にも普及していったそうです。
現在では、さまざまな工業分野で使用されています。
私が作ったのがこちら・・・
紀元前の頃は手で回す装置でしたが、
どうも私は体力がないので、モーターで回しています。
中心の円筒は「フレンチボトル」を利用しました。
底の部分に芯棒が入る穴を開けます。
芯棒は園芸用の支柱棒を使用しています。
穴の大きさは、芯棒がピッタリ入るくらい。
大きく開けすぎた場合は、後で接着剤でくっつけて下さい。
芯棒の先端はボトルのキャップにおさめます。
一度、芯棒を抜いて 透明ホースをボトルに貼り付けます。
まず、テープを貼っておき、その間にホースを貼ると等間隔になりやすいです。
ボトルはポリプロピレン製で、普通の接着剤では接着しにくいですが、
このような接着剤を利用するとうまく接着出来ます。
ホースは外形10mm、内径8mmの透明ホースを使用しました。
接着材で止めてもすぐに付かないので、
テープなどを巻いてしっかり固定し、1日放置します。
それでもうまく くっつかない場合や、乾燥させる時間がないときは
釣り糸などで縫い付けてもOKです。
モーターはTAMIYA製の「UNIVERSAL GEARBOX」を使用しました。
ギア比は 101:1、269:1、719:1と選べますが
ここでは 719:1 としています。
芯棒とモーター軸の接続は、角材を使用しています。
各側面(4面)は ドリルで4mmのボルトが入る穴をあけ
下面は支柱棒が入る穴、上面はモーター軸が入る穴を開けます。
側面はボルトが やや きつく入るくらい、
上面と下面はそれぞれの軸が ゆるく入る程度で構いません。
上面と下面からモーター軸、支柱棒を差し込み
支柱棒の中にモーター軸を数cmほど入れたくらいのところで、
ボルトを締めて固定します。
モーターを柱に取り付けます。
柱の上部は斜めに切っておきます。
水槽はダイソーで販売されている「飼育容器(中)」(300円)を使用しました。
ペンチで折り曲げたワッシャーを
水槽の底の1辺に接着剤で張り付けます。
(ボトルの先端を固定するためのもの)
本体と水槽を1枚の板に固定します。
モーターに電池を接続したら完成です。
取水口:ホース下側
放水口:ホース上側
取水口から取り込まれた水を目で追っていくと、上昇していく様子がよくわかります。
これなら、水槽にもっと大量の水を入れたら
効率よく揚水出来るのでは?
なんて思いませんか?
ほんの少ししか放水口から出てきませんね。
左:水位が取水口より低いとき
右:水位が取水口より高いとき
これは取水口にかかる水圧と大気圧が影響していると思います。
これ以外の実験や工作も掲載していますので、
こちらも見てみて下さい。
0 件のコメント:
コメントを投稿