شکل و عملکرد:

چرخ ارشمیدس از یک لوله مارپیچی (شبیه پیچ یا حلزون) تشکیل شده که درون یک محفظه استوانه ای یا نیمه باز قرار گرفته و با زاویه‌ای نسبت به سطح افق نصب می شود. سر پایینی پیچ داخل آب قرار می‎گیرد. وقتی محور پیچ چرخانده می‌شود (توسط انسان، حیوان، باد، یا بعدها موتور)، آب درون پره‌ های مارپیچ گیر می‌افتد و با هر چرخش، آب یک پله بالاتر میره تا در نهایت از انتهای بالایی خارج شود.

کاربردهای تاریخی:

1- در یونان و مصر باستان برای انتقال آب از رودخانه به کانال‌های آبیاری.

2- در روم باستان برای خشک کردن آب از معادن.

3- در اروپای قرون وسطی در کنار آسیاب بادی و آبی، برای پمپاژ آب به زمین‌های کشاورزی یا تخلیه مرداب‌ها.

در هلند قرن 16-17، چرخ ارشمیدس یکی از از ابزار اصلی برای خشک کردن زمین‌های پست و تبدیل آن‌ها به زمین زراعی بود.

تحول در طول زمان:

ابتدا با نیروی دست یا حیوان چرخانده می‌شد.

در قرون وسطی، از چرخ‌های آبی برای چرخاندن استفاده شد.

در انقلاب صنعتی، موتورهای بخار و بعدها موتورهای دیزلی و الکتریکی جایگزین شدند.

در قرن بیستم، مهندسان دریافتند که چرخ ارشمیدس نه تنها برای بالابردن آب بلکه برای تولید برق هم می تواند استفاده شود.

کاربرد‌های مدرن:

پمپاژ آب در تصفیه خانه‌ها ( برای انتقال حجم زیاد آب با هد پایین)

کشاورزی (آبیاری کانال‌ها و شالیزارها)

تولید برق آبی کوچک (Micro-Hydro) در این حالت آب از بالا وارد پیچ میشود، پیچ می‌چرخد و ژنراتور برق تولید می‌کند

این روش بسیار سازگار با محیط زیست و برای رودخانه‌های کوچک هم قابل استفاده است.

مزایا:

1- توانایی انتقال آب‌های آلوده، زباله دار یا همراه با ذرات، چون پره‌ها باز و ساده‌اند

2- نیاز به نگهداری کم

3- راندمان نسبتا بالا در هد پایین (60 تا 80 درصد)

4- عمر طولانی و ساده بودن ساختار

اهمیت تاریخی:

چرخ ارشمیدس نشان می‎ دهد که اندیشه مهندسی باستانی تا چه حد کاربردی بوده است.

اختراعی که بیش از 2200 سال پیش ساخته شد، هنوز در قرن 21 برای آبیاری کشاورزی و برای اترژی‌های تجدیدپذیر  کاربرد دارد.

بسیاری از مهندسان چرخ ارشمیدس را به عنوان اولین پمپ صنعتی تاریخ بشر می‌دانند.