Мельница как работает: Как работает мельница

Ветряная мельница — устройство, принцип работы, история, фото: Самые красивые дома

Ветряная мельница – это мельница, преобразующая энергию ветра в энергию вращения с помощью лопастей называемых парусами, в отличие от водяной мельницы, использующей энергию потока воды. Много веков назад, ветряные мельницы, как правило, использовались для измельчения зерна, в качестве привода для водяного насоса либо для выполнения обеих задач. Большинство современных ветряных мельниц имеют форму ветровых турбин и используются для выработки электроэнергии; ветряные насосы используются для перекачки воды, осушения земель или выкачивания подземных вод.

Ветряные мельницы в древности

Ветряная мельница греческого инженера Герона Александрийского, изобретенная в первом веке нашей эры, является наиболее ранним примером использования энергии ветра для приведения в движения механизма. Другим примером древней ветрового привода является молитвенное колесо, используемое в Тибете и Китае в начале 4 века. Также есть сведения, что в Вавилонской империи Хаммурапи планировал использование энергии ветра для своего амбициозного проекта по орошению.

Горизонтальные ветряные мельницы

Первые запущенные в работу ветряные мельницы имели паруса (лопасти), вращающиеся в горизонтальной плоскости, вокруг вертикальной оси. По словам Ахмада аль-Хасана ветряные мельницы были изобретены в восточной Персии, персидским географом Эстакхири в девятом веке. Подлинность сведений о более раннем изобретении ветряной мельницы вторым халифом Умаром (в течение 634 — 644 годов н.э.) ставится под сомнение на основании того, что сведения о ветряных мельницах появляются лишь в документах датируемых десятым веком.

Мельницы того времени имели от шести до двенадцати лопастей покрытых тростником или тканевым материалом. Эти приспособления использовались для измельчения зерна или добывания воды, и довольно сильно отличались от более поздних европейских вертикальных ветряных мельниц. Первоначально ветряные мельницы получили широкое распространение на Ближнем Востоке и в Центральной Азии, а затем постепенно стали популярными в Китае и Индии.

Подобный тип горизонтальной ветряной мельницы с прямоугольными лопастями, используемой для орошения, также можно найти в тринадцатом веке в Китае (во время правления династии Цзинь на севере), открытой и привезённой в Туркестан путешественником Елюем Чуцаем в 1219 году.

Горизонтальные ветряные мельницы в небольшом количестве присутствовали на территории Европы в 18-м и 19-м веках. Наиболее известными, из сохранившихся до наших дней, являются Мельница Хупера в графстве Кент и мельница Фаулера в Баттерси в окрестностях Лондона. Вероятнее всего, мельницы существовавшие на территории Европы в те времена были независимым изобретением европейских инженеров времен промышленной революции; конструкция европейских мельниц не была заимствована у восточных стран.

Вертикальные ветряные мельницы

Относительно происхождения вертикальных ветряных мельниц дебаты историков продолжаются до сих пор. Из-за отсутствия достоверных сведений невозможно ответить на вопрос являются ли вертикальные мельницы оригинальным изобретением европейских мастеров или конструкция заимствована у ближневосточных стран.

Существование первой известной мельницы в Европе (предполагается, что она была вертикального типа) датируется 1185 годом; она была расположена в бывшем селе Видли в Йоркшире в устье реки Хамбер. Помимо этого, существует ряд менее надежных исторических источников, согласно которым первые ветряные мельницы в Европе появились в 12-м веке. Первым назначением ветряных мельниц было измельчение зерновых культур.

Козловая мельница

Существуют данные, согласно которым самый ранний тип европейских ветряных мельниц носил название post mill, названный так из-за большой вертикальной детали, составляющей основную конструкцию мельничного стана.

При монтаже корпуса мельницы таким образом она получала возможность вращаться по направлению ветра; это позволяло работать более продуктивно в северо-западной Европе, где направление ветра изменяется с короткими интервалами. Основания первых козловых мельниц вкапывали в землю, что обеспечивало дополнительную опору при повороте. Позже была разработана деревянная опора получившая название эстакада (либо козлы). Она была обычно закрытой, что давало дополнительное место для хранения урожая и обеспечивало защиту во время неблагоприятных погодных условий.

Этот тип ветрянных мельниц был наиболее распространенным в Европе до девятнадцатого века, до тех пор пока мощные башенные мельницы не заменили их.

Полая (пустая) козловая мельница

Мельницы этой конструкции имели полость, внутри которой размещался приводной вал. Это давало возможность поворачивать конструкцию по направлению ветра прилагая меньше усилий, чем в традиционных козловых мельницах, а также не было необходимости поднимать мешки с зерном к высоко расположенным жерновам, так как применение длинного приводного вала позволило размещать жернова на уровне земли. Такие мельницы использовались в Нидерландах начиная с 14 века.

Башенная мельница

К концу 13 века был введен в эксплуатацию новый тип мельничной конструкции, башенная мельница. Ее основным преимуществом являлось то, что в движение приводилась только лишь верхняя часть конструкции, в то время, как основная часть мельницы оставалась неподвижной.
Широкое распространение башенных мельниц пришло с началом периода укрепления экономики, из-за необходимости наличия надежных источников энергии. Фермеров и мельников не смущала даже более высокая стоимость возведения по сравнению с другими типами мельниц.

В отличие от козловой мельницы, в башенной мельнице только крыша башенного стана реагировала на наличие ветра, это позволяло сделать основную конструкцию значительно выше, что, в свою очередь, позволяло изготовлять лопасти большего размера, благодаря чему вращение мельницы было возможно даже в условиях слабой ветрености.

Верхняя часть мельницы могла поворачиваться по направлению движения ветра благодаря наличию лебедок. Помимо этого, существовала возможность удержания крыши мельницы и лопастей по направлению к ветру благодаря наличию небольшого ветряка, устанавливаемого под прямым углом по отношению к лопастям в задней части ветряка. Данный тип конструкции получил распространение на территории бывшей Британской империи, Дании и Германии. На территории расположенной на небольшом расстоянии от Средиземного моря, башенные мельницы возводились с фиксированными крышами, так как изменение направления ветра большую часть времени было весьма незначительным.

Шатровая мельница

Шатровая мельница является усовершенствованным вариантом башенной мельницы, где каменная башня заменена деревянным каркасом обычно восьмиугольной формы (существуют мельницы с большим или меньшим количеством углов). Каркас покрывался соломой, шифером, листовым металлом либо толем. Более легкая конструкция, по сравнению с башенными мельницами, делала ветряную мельницу более практичной, позволяя возводить конструкцию в районах с нестабильной почвой. Первоначально этот тип мельниц использовали в качестве дренажной мельницы, но позже сфера использования значительно расширилась.

При возведении мельницы в застроенных районах она обычно помещалась на основание из каменной кладки, что позволяло поднять конструкцию над окружающими зданиями для лучшего доступа ветра.

Механическое устройство мельниц

Лопасти (паруса)

Традиционно парус состоит из каркаса-решётки на которой расположена парусина. Мельник может самостоятельно регулировать количество ткани в зависимости от силы ветра и необходимой мощности. В средние века лопасти представляли собой решетку на которой располагалась парусина, в то время, как в условиях более холодного климата ткань была заменена деревянными планками, что препятствовало замораживанию. Независимо от устройства лопастей, для регулировки парусов необходимо было полностью остановить мельницу.

Переломным моментом стало изобретение в Великобритании в конце восемнадцатого века конструкции, которая автоматически приспосабливалась к скорости ветра без вмешательства мельника. Наиболее популярными и функциональными стали паруса, изобретенные Уильямом Кабиттом в 1807 году. В этих лопастях, ткань заменили механизмом соединенных затворов.

Во Франции Пьер-Теофиль Бертон изобрел систему, состоящую из продольных деревянных реек, соединенных с помощью механизма, который позволял мельнику открыть их во время вращения мельницы.

В двадцатом веке, благодаря успехам в самолетостроении значительно повысился уровень знаний в области аэродинамики, что привело к дальнейшему повышению эффективности работы мельниц немецким инженером Билау и голландскими мастерами.

Большинство ветряных мельниц имеют четыре паруса. Наряду с ними существуют мельницы оснащенные пятью, шестью или восемью парусами. Наибольшее распространение они получили в Великобритании (особенно в графствах Линкольншир и Йоркшир), Германии, и реже в других странах. Первые заводы по производству парусины для мельниц находились в Испании, Португалии, Греции, Румынии, Болгарии и России.

Мельница с четным числом парусов имеет преимущество перед другими типами мельниц, ведь при возникновении повреждения одной из лопастей, возможно удалить противоположную ей лопасть, тем самым сохранив балансировку всей конструкции.

В Нидерландах во время того, как лопасти мельницы находятся в неподвижном состоянии, их используют для передачи сигналов. Небольшой наклон парусов по направлению к главному зданию символизирует радостное событие; в то время, как наклон в противоположную от главного здания сторону символизирует скорбь. Ветряные мельницы по всей Голландии, были помещены в позиции траура в память о голландских жертвах авиакатастрофы малазийского Боинга в 2014 году.

Мельничный механизм

Шестерни внутри мельницы передают энергию от вращательного движения парусов к механическим устройствам. Паруса закреплены на горизонтальных валах. Валы могут быть полностью сделаны из дерева, дерева с металлическими элементами или целиком из металла. Тормозное колесо устанавливают на валу между передним и задним подшипниками.

Мельницы использовались для осуществления многих промышленных процессов, например для обработки семян масличных культур, выделки шерсти, покраски изделий и изготовления изделий из камня.

Распространение мельниц

Общее количество ветряных мельниц в Европе, по оценкам экспертов, достигало количества около 200 000 во времена наибольшего распространения этого типа устройств, эта цифра является довольно скромной по сравнению с приблизительно 500 000 водяных мельниц, существовавших в то же время. Ветряные мельницы получили распространение в тех регионах, где было слишком мало воды, где реки замерзали зимой и в равнинных регионах, где поток рек были слишком медленными, чтобы обеспечить требуемую мощность для работы водяных мельниц.

С приходом промышленной революции важность ветра и воды в качестве основных промышленных источников энергии снизилась; в конечном итоге большое количество ветряных мельниц и водяных колес было заменено на паровые мельницы и мельницы, оснащенные двигателями внутреннего сгорания. Вместе с тем, ветряные мельницы по прежнему оставались достаточно популярны, их продолжали строить до конца 19-го века.

В наши дни ветряные мельницы часто являются охраняемыми конструкциями, так как была признана их историческая ценность. В некоторых случаях старинные мельницы существуют в качестве статичных экспонатов (когда древние машины слишком хрупки, чтобы привести их в движение), в других случаях, как полностью рабочие экспонаты.

Из 10 000 ветряных мельниц, используемых в Нидерландах в 1850х годах, около 1000 мельниц до сих пор находятся в рабочем состоянии. Большинство ветряков в настоящее время обслуживается добровольцами, хотя некоторые мельники до сих пор работают на коммерческой основе. Многие из дренажных мельниц существуют в качестве резервного механизма для современных насосных станций. Регион Заан в Голландии был первым промышленным регионом мира в котором к концу 18 века функционировало около 600 ветряных мельниц. Экономические колебания и промышленная революция имела гораздо большее влияние на ветряные мельницы, чем на другие источники энергии, это привело к тому, что лишь немногие из них удалось сохранить до наших дней.

Строительство мельниц было распространено на территории Капской колонии в Южной Африке в 17 веке. Но первые башенные мельницы не пережили штормы на мысе полуострова, поэтому в 1717 году было решено построить более прочную мельницу. Мастера, специально присланные Голландской Ост-Индской компанией завершили строительство к 1718 году. В начале 1860х годов, Кейптаун мог похвастаться 11 мельницами.

Ветряные турбины

Ветряная турбина по сути является ветряной мельницей, структура которой специально разработана для выработки электроэнергии. Ее можно рассматривать как следующий шаг в развитии ветряной мельницы. Первые ветряные турбины были построены в конце девятнадцатого века профессором Джеймсом Блитом в Шотландии (1887 г.), Чарльзом Ф. Брашем в Кливленде, штат Огайо (1887-1888)и Полем ля Куром в Дании (1890-е). Мельница Поля ля Кура начиная с 1896 года выполняла функции электрогенератора в селе Аскове. К 1908 году насчитывалось 72 ветряных электрогенератора в Дании, с мощностью в пределах от 5 до 25 кВт. К 1930-м годам ветряные мельницы получили широкое распространение на фермах в Соединенных Штатах, где их использовали для выработки электроэнергии, в связи с тем, что еще не были установлены системы передачи и распределения энергии.

Современная ветроэнергетическая промышленность началась в 1979 году с запуска серийного производства ветровых турбин датскими производителями Kuriant, Vestas, Nordtank и Bonus. Первые турбины были небольшими по сегодняшним меркам, с мощностью 20-30 кВт каждая. С тех пор турбины коммерческого производства были значительно увеличены в размерах; Турбина Enercon E-126 способна обеспечить поступление до 7 МВт энергии.

С началом 21-го века, наблюдается рост озабоченности населения по поводу энергетической безопасности, глобального потепления и истощения ископаемого топлива. Все это в конечном итоге привело к увеличению интереса к всевозможным видам возобновляемых источников энергии и усилило интерес к ветровым турбинам.

Ветряные насосы

Ветряные насосы использовались для перекачки воды на территории современных Афганистана, Ирана и Пакистана начиная с 9-го века. Использование ветряных насосов получило широкое распространение во всем мусульманском мире, а затем распространилось на территорию современного Китая и Индии. Ветряные насосы использовались в Европе, особенно в Нидерландах и областях Восточной Англии Великобритании, начиная от Средневековья и далее, при осушении земли для сельскохозяйственных работ или для строительных целей.

Американский ветряной насос или ветряной двигатель, был изобретен Даниэлем Халадеем в 1854 году и использовался в основном для подъема воды из колодцев. Более крупные версии ветряного насоса также использовались для таких задач, как распиловка древесины, измельчение сена, шелушение и размол зерна. В Калифорнии и некоторых других штатах, ветряной насос был частью автономной системы по добыче хозяйственно-бытовой воды, которая также включала ручной колодец и деревянную водонапорную башню. В конце 19-го века стальные лопасти и башни заменили устаревшие деревянные конструкции. На пике своего развития в 1930 году, по оценкам экспертов около 600 000 ветряных насосов находились в использовании. Производством ветряных насосов занимались такие американские компании, как Pump Company, Feed Mill Company, Challenge Wind Mill, Appleton Manufacturing Company, Eclipse, Star, Aermotor и Fairbanks-Morse, со временем именно они стали основными поставщиками насосов в Северной и Южной Америке.

Ветряные насосы широко используются на фермах и ранчо в Соединенных Штатах, Канаде, Южной Африке и Австралии в наши дни. Они имеют большое количество лопастей, что позволяет им вращаться с большей скоростью при слабом ветре и замедлять движение до необходимого уровня при сильном ветре. Такие мельницы поднимают воду для нужд комбикормовых заводов, лесопильных заводов и сельскохозяйственных машин.

В Австралии компания Griffiths Brothers занимается изготовлением ветряных мельниц под названием «Southern Cross Windmills» начиная с 1903 года. В наши дни они стали незаменимой частью австралийского сельского сектора благодаря использованию воды Большого артезианского бассейна.

Ветряные мельницы в разных странах

Ветряные мельницы Голландии

В 1738 — 40 годах в голландском городке Киндердейк были построены 19 каменных ветряных мельниц для защиты низин от затопления. Ветряные мельницы перекачивали воду с территории, расположенной ниже уровня моря в реку Лек, которая впадает в Северное море. Кроме перекачивания воды, ветряные мельницы использовались для выработки электричества. Благодаря этим мельницам Киндердейк в 1886 году стал первым электрифицированным городом в Нидерландах.

Сегодня воду с отметки ниже уровня моря в Киндердейке перекачивают современные насосные станции, а ветряные мельницы в 1997 году были внесены в Список объектов мирового наследия Юнеско.

Ветряные мельнцы Испании

Ветряные мельницы Германии

Ветряные мельницы Украины

Ветряные мельницы Греции

Ветряные мельницы Бельгии

Дамме

Дамме

Брюгге

Ветряные мельницы Италии

Ветряные мельницы России

Ветряная мельница, Cуздальский Музей деревянного зодчества.

Ветряные мельницы Венгрии

Ветряные мельницы Израиля

Ветряная мельница Монтефиоре в Иерусалиме была построена в 1857 году на склоне напротив западных городских стен Иерусалима. Мельница была восстановлена в 2012 году.

от средних веков до нашего времени — Elevatorist.com

Служба новостей

9 января 2020, 09:30

Источник фото: http://istoria.ko.net.ua

Строить первые мельницы на территории Украины начали приблизительно в ХVI веке. Для строительства использовали технологии, взятые из европейских стран.  В XVII-XIX веках на нашей территории широко использовались ветряные, водяные и паровые мельницы.

Водяные мельницы были двух видов: стационарные и наплавные. Стационарные располагались на берегах рек и ручьев, в местах, где можно было сделать плотину. А наплавные конструкции размещали на специальных лодках. Они могли передвигаться только по большим рекам — по Днепру, Десне.

Ветряные мельницы начали активно строить в XVIII веке, а расцвет их использования был в начале XX в. Ветряки делали по голландским и немецким образцам. По информации архивных данных, в 1917 году общая мощность ветряных мельниц, которые были на территории современной Украины, достигала 1400 МВт. Для сравнения, Хмельницкая АЭС имеет мощность 2000 МВт. Очень значительные цифры, не так ли?

В конце XIX века на территории Украины начали появляться паровые мельницы. Они были оснащены паровым котлом и имели более современное оборудование. На них делали муку более мелкого помола.

Сейчас большинство мельниц разрушены. Оставшиеся водяные, ветряные и паровые мельницы стали памятниками архитектуры, и только единицы еще продолжают работать. К сожалению, совсем не осталось наплавных мельниц — последние из них исчезли еще до середины XX века.

Водяная мельница в с. Купин

В Хмельницкой области течет река Смотрич, а самый большой ее водопад находится в селе Купин. Местные легенды говорят, что водопад создали искусственно специально для строительства мельницы. Тут в 1455 году возвели водяную мельницу. С XV века ее неоднократно перестаивали, но с тех времен сохранился фундамент и часть стен первого этажа.

Серьезную реконструкцию мельница пережила в конце XIX века. На закупку самого нового швейцарского оборудования собирали средства все жители тогда еще города Купина. Оборудование привезли из Цюриха по железной дороге, отгрузили на станции Дунаивцы, а потом перевозили в Купин волами. Реконструкция мельницы длилась целый год.

Купинская мельница работала до 2005 года, пока не испортилось оборудование, — лопнула водная турбина. Уже больше 10 лет мельница стоит без ремонта.

Водяная мельница в с. Коржова

В Черкасской области работает водяная мельница, которую построили в 1825 году. Мельница стоит на реке Ятрань в селе Коржова. Ее строительство вел польский помещик Рафалович. Он привез самое современное австрийское оборудование, которое используется и сейчас. На то время на мельнице делали муку самого тонкого помола. Интересно, что мельница скоро уже 200 лет, как работает, и почти без вмешательств в оборудование!

Строителям пришлось изменить русло реки Ятрань, чтобы направить поток воды на турбину, и соорудить дамбу. Мельницу построили в виде двухэтажного здания. К ней прилегает большой мост над речкой. Во время советской власти мельница вошла в состав колхоза, а сейчас — это частная собственность. Ее выкупил местный предприниматель Виктор Халахур.

На сегодняшний день водяная мельница продолжает перерабатывать зерно в муку. А еще она стала объектом «зеленого туризма», — на историческую памятку приезжают посмотреть со всей Украины. 

Ветряная мельница в с. Пустовиты

В 1903 году в с. Пустовиты на Киевщине построили ветряную мельницу по голландскому образцу. У этой мельницы очень интересная история, которая продолжается и сейчас.

Украинский крестьянин Кузьма Дрига некоторое время работал в Голландии мельником. В 1902 году он вернулся домой и начал работу над сооружением своей мельницы. Ему помогали всем селом. Сначала закопали 15-метровый столб, а потом некоторое время по вечерам трамбовали землю с музыкой и танцами. Когда ветряная мельница заработала, молоть муку ездили со всей округи радиусом 25-27 км.

Кузьма Дрига умер в 1926 году. Через несколько лет его сына раскуркулили и выслали из Украины, а мельницу хотели разрушить. Тогда местная громада отстояла сооружение, и оно долгое время стояло в упадке. В 2017 году ветряную мельницу реставрировали.

Паровая мельница на реке Случь

В с. Новая Чертория Житомирской области все еще работает паровая мельница. Считается, что это была первая паровая мельница в регионе. Ее построили 1870-х годах на берегу реки Случь. Сооружение большого многоэтажного здания мельницы профинансировал местный предприниматель граф Оржевских. Интересно, что со стороны реки у здания 7 этажей, а со стороны берега — 5.

Сейчас в помещении мельницы действует Новочерторийский мельничный завод.

Паровая мельница в Харькове

Красивую четырехэтажную мельницу, которую вы видите на фото, начали строить в Харькове в 1893 году. До этого в 1860-е годы территорией за рекой Харьков владел купец Задонский. Он построил одну из первых паровых мельниц в городе и молол зерно со своих имений. А спустя три десятилетия на территории старой мельницы начал свой проект купец Василий Гладких. Он оставил старые здания мельницы под паровые машины и начал возводить новое красивое помещение для нового предприятия.

Вскоре он умер, а строительство продолжила его супруга Софья Гладких. После того, как мельницу достроили, в 1899 году в ней случился пожар, и помещение внутри полностью выгорело. Несколько лет оно стояло без крыши.

В 1904 году владельцы вновь занялись мельницей и некоторое время использовали ее по назначению. С приходом советской власти предприятие стало Харьковским комбинатом хлебопродуктов №1. Сейчас здание мельницы пустует.

Паровая мельница в с. Руденкивка

В с. Руденкивка Полтавской области работала вальцовая мельница. Здание мельницы и водонапорной башни построили в 1904-1905 годах. Так начала свою работу Государственная мельница № 21. В то время это было самое большое и красивое здание в населенном пункте. В исторических хрониках указывалось, что за сутки мельница перерабатывала 20 тыс. пудов зерна — это приблизительно 315-320 тонн. Зерно перемалывали в 12 разных видов муки и круп.

Предприятие проработало до Второй мировой войны. Осенью 1941 года во время отступления мельницу намеренно сожгли, чтобы не оставлять врагу. Сегодня часть помещений занимают местные предприниматели, но в целом здание не используется.

Вот такие очень интересные истории украинских мельниц. Как рассказал глава Украинской мельничной ассоциации Назар Лавриненко в интервью Gazeta.ua, пик мельничества на территории Украины был в начале XX века и длился до коллективизации. Тогда только в Киевской губернии насчитывалось 25 тыс. мельниц. Все эти здания или не сохранились, или находятся в упадке. Для сравнения, в Голландии и Дании старые мельницы стоят и работают по 200-400 лет. Их регулярно реставрируют. В Украине же изучение старых мельниц только начинается, а восстанавливают эти раритеты очень редко силами энтузиастов.

По материалам Савчак Н.Г. «Ветряные и водяные мельницы Украины», Gazeta.ua, Радио Свобода.

Подготовила Елена Гайдук, Elevatorist.com

Служба новостей

Как работает ветряная мельница: принцип работы

Представьте себе парусник. Без хорошего ветра он будет практически беспомощен. Но первый сильный порыв понесет лодку по волнам на десятки километров. Наличие ветра в ваших парусах означает мотивацию и стремление что-либо сделать. Люди использовали эту фигуру речи в течение длительного времени. И она вдохновлена не только парусниками! Ветер является важной частью множества других процессов. Взять хотя бы погоду. Или воздушные шары. Или даже ветряные мельницы.

Люди использовали ветряные мельницы в течение сотен лет. Самое раннее письменное упоминание о ветряных мельницах пришло из Персии (современный Иран) в 644 году до нашей эры. Позднее они появились в Китае. Две страны, скорее всего, придумали ветряную мельницу отдельно. Однако некоторые полагают, что ветряные мельницы в Китае были впервые построены персами, которые попали туда в качестве пленников Чингисхана.

Как именно работают ветряные мельницы? Как и многие лодки, первые ветряные мельницы опирались на паруса. Когда паруса подхватывали ветер, лопасти ветряной мельницы вращались, перемещая карданный вал, который был связан с механизмами и жерновами.

Самые ранние ветряные мельницы были пост-мельницами. У них было четыре лезвия, соединенные с центральным постом. Позже башенные мельницы стали популярными в 1400-х годах. Они включали вращающуюся крышу, чтобы паруса могли лучше ловить ветер. Позже, в 1500-х годах, у коптильной мельницы было шесть или восемь сторон, вместо принятой ранее цилиндрической формы.

Многие годы люди использовали мельницы для измельчения зерна. Ветряные мельницы также помогали с поливом и другими потребностями сельского хозяйства. Позднее паровая энергетика и электричество заменили многие ветряные мельницы.

Сегодня ветряные мельницы снова набирают популярность, но уже в виде турбин. Турбины — это ветряные мельницы, которые используют энергию ветра для производства электричества. Принцип работы следующий: лопасти соединяются с валом, который вращается при достаточном ветре. Затем вал подключается к генератору для выработки электроэнергии.

Во многих уголках мира можно встретить большие группы ветряных турбин, так называемые ветряные электростанции. Ветряные электростанции наиболее распространены в областях с сильными ветрами, будь то равнины, или вблизи больших водоемов.

Традиционные ветряные мельницы могут быть не такими распространенными, как раньше, но некоторые фермы до сих пор используют их для измельчения зерна и воды для животных. И конечно, многим нравится посещать старые ветряные мельницы. Они могут быть впечатляющим зрелищем, даже если больше не используются.

Люди использовали силу ветра на протяжении тысячелетий — от парусных лодок до традиционных ветряных мельниц и теперь ветряных турбин. Как будущие люди будут использовать ветер?

Энергия ветра: как работают мельницы и ветряные турбины

Человек научился использовать энергию ветра более тысячи лет назад. И речь сейчас идет не о парусных суднах, а о мельницах. Ученые сходятся во мнении, что первые из этих машин появились в Персии где-то между 500 и 900 годами нашей эры. Они служили человеку заменой ручного труда, и в основном перемалывали для него злаки в муку. Это работало так: ветер вращал лопасти ветряной мельницы, которые раскручивали центральный вал, передававший вращение непосредственно на зерновую мельницу, состоящую, как правило, из больших плоских камней, которые перетирали зерно в муку. 

Помимо этого, мельницы занимались и другим крайне важным делом — перекачивали воду в поселения и дома. В этом случае, энергию вращения использовали для работы насоса.

Несмотря на то, что исторические враги Дона Кихота были изобретены давно, пик их популярности пришелся на середину XIX века. После 1850 года только в США было построено более 6 000 000 ветряных мельниц для различных целей. Простота конструкции сделала их идеальной технологией добычи бесплатной энергии, которую можно подавать на привода машин и простых штанговых насосов.

А в 1888 году мельницы, наконец, эволюционировали согласно достижениям прогресса, и стали превращать механическую энергию в электричество. Первую ветряную турбину построил американец Чарльз Браш, чтобы вырабатывать электричество для своего особняка в Огайо.

В чем же принципиальное отличие мельницы от ветряной турбины?

Помимо разницы в выдаваемом продукте (механическая и электроэнергия соответственно), отличается и их конструкции. У мельницы лопасти гораздо крупнее, и их больше; они расположены близко к земле и ловят самые нижние и слабые потоки воздуха.

Забравшись на ветряную турбину, вы окажетесь как минимум в 80 метрах над землей, а это значит, что ее лопасти улавливают более сильные потоки ветра и получают больше вращения. В отличии от мельницы у ветряной турбины всего три лопасти, так как именно это количество делает конструкцию сбалансированной и не такой тяжелой.

Отличается и то, что происходит дальше: энергия передается на генератор через систему шестерен, чтобы увеличить вращение и как результат, получить больше электроэнергии на выходе. К сожалению, ветряные турбины — не самый эффективный способ получать электричество: их КПД не превышает 59%. Несмотря на это, они занимают второе место в списке возобновляемых источников энергии после гидроэлектростанций.

Смотрите программу «Как это устроено» по будням в 19:25 (мск) и узнайте, как делают самые обычные вещи, которые нас окружают.

Как работает водяная мельница — Дачный Мир

Наша главная пища — хлеб. Он готовится из муки, а её получают, измельчая зерно. Перемалывание муки — тяжёлый труд, и, когда с развитием сельского хозяйства стали производить много зерна, проблема с его переработкой встала особенно остро. Неудивительно, что именно в мукомольном деле возникла одна из первых в истории машин — водяная мельница, вращаемая энергией течения рек.

Чем молоть муку

В древнейшие времена зерно толкли пестиком в ступке, потом выяснили, что легче растирать зерно между двумя камнями, в зернотёрке. Идея использовать вращательные движения при растирании зерна пришла с изобретением колеса. Так появился ручной жёрнов — два дисковидных камня, скользящих один по другому, между которыми перетиралось зерно. В Древней Греции и Риме уже были жернова всех размеров.

Маленькие жернова, наподобие кофемолок, одной рукой держали, а другой вращали. Большие жернова ставили на колоду и вращали двумя руками. Были и огромные жернова, которые крутили рабы, быки или ослы. Монотонность этой работы натолкнула на мысль придумать двигатель, заменив им мускульную силу человека и животных.

Колесо и река

Прототип мельничного колеса — водочерпальное колесо, чадуфон, который появился ещё в V в. до н. э. в Египте, Китае и Индии. Чадуфоны поднимали из реки воду для орошения полей. По периметру большого обода, нижней частью погружённого в реку, насаживались черпаки. Обод вращался, черпаки по очереди опускались воду, зачерпывали её, поднимались наверх и опрокидывались в жёлоб, ведущий к оросительному каналу.

Первые чадуфоны вращались вручную, но там, где течение быстрое, обод стали снабжать лопатками — появилось водяное колесо. Течение напирало на лопатки и проворачивало колесо — так появилась поливальная машина, первый механизм, работающий без участия человека, за счёт природной энергии. Там, где течение было недостаточно сильным для вращения колеса, реку перегораживали плотиной, создавая искусственный водопад, а колесо ставили под ним так, чтобы вода вращала его, падая на лопатки сверху. Изобретение такого природного двигателя породило идею его использования и для других целей — например, для вращения жерновов.

Колёсная передача

Водяное колесо вращается в вертикальном положении, а жернова вращаются в горизонтальном положении. Как передать движение от водяного колеса к жерновам? Древние изобретатели, например Ктесибий, уже использовали для аналогичных устройств колёсную (зубчатую) передачу.

Если 2 колеса плотно соприкасаются, то, как только одно начинает вращаться, другое из-за возникающей между ними силы трения тоже будет вращаться. Но гладкие колёса проскальзывали, и «связку» меж ними усилили с помощью зубцов. Зубчатое колесо также называют шестерёнкой. Вращающееся колесо называется ведущим, а колесо, которому передаётся вращение, — ведомым.

Устройство мельницы

Водяная мельница появилась во II в. до н. э. и состояла из трёх основных частей: двигательного механизма (водяного колеса), передаточного механизма (системы зубчатых передач) и исполнительного механизма (жерновов).

Рядом с рекой, на которой установлено водяное колесо (1), строилось здание (2), в котором помещался мельничный механизм. На одной оси (3) с водяным колесом крепилась вертикальная шестерёнка (4). Она вращала горизонтальную шестерёнку (5), образуя первую зубчатую передачу. Шестерёнка (5) через общую ось передавала вращение шестерёнке (6), а та второй зубчатой передачей заставляла вращаться горизонтальную шестерёнку (7). Шестерёнка (7) и насаженный на её ось нижний жёрнов (8) вращались вместе. Нижний жёрнов на полу второго этажа скользил в полозе неподвижного верхнего жёрнова (9), прикреплённого к потолку. На третьем этаже находилась воронка (10) для подачи зерна в жернова. Мешки с зерном (11) наверх поднимались с помощью полиспаста (12). Смолотая мука из отверстия нижнего жёрнова по деревянной трубе (13) ссыпалась в мешки на первом этаже (14). Для отключения мельницы перегородкой (15) перекрывали поток, текущий к водяному колесу.

Развитие идеи

Водяные мельницы в мукомольном производстве использовались до начала XX в. В качестве гидравлических двигателей водяные колёса применялись для насосов в шахтах и рудниках, для размола бумаги на бумажных фабриках, для вздувания кузнечных мехов, для лесопилок и разных станков. С XII в. наряду с водяными стали появляться ветряные мельницы. Они были устроены так же, как и водяные, но приводились в движение энергией ветра, а не воды. В наше время устройства, подобные водяным и ветряным мельницам, вырабатывают электроэнергию — водяные колёса применяются в гидростанциях, а ветряные вертушки — в ветрогенераторах.

Вы никогда не думали как из зерна получается мука? Мне вот всегда было интересно как работали древние мельницы. В Суздале нам подробно все разъяснили.

Понятно, что ветер вращает эти лопасти. Каркас у них деревянный, а обтянуты они были материей, парусиной.

А знаете для чего вот эти палки сзаду мельницы? Думаете, чтобы она не попадала? 😉

А вот и фигушки. С их помощью всю мельницу ПОВОРАЧИВАЛИ, чтобы ловчей поймать ветер, ну не прикол? :-))

Механику работы мельницы нам объяснили на вот этой модели, которая находилась внутри мельницы настоящей и, в отличие от последней, была в рабочем состоянии ;-))

Ну, в общем ветер вращает лопасти, лопасти вращают вот это горизонтальное полено:

Горизонтальное полено, с помощью древних шестерёнок вращает уже полено вертикальное:

Вертикальное полено, в свою очередь, с помощью таких же шестеренок вращает эдакие каменные блины – жернова, вон там внизу, видите?:

А сверху в дырки жерновов сыпалось зерно из вот этих ящичков, похожих на перевёрнутые пирамидки. Готовая мука через дырки в деревяхе передней стенки валилась в специальный ящик, обзываемый «сусеком».

Помните сказку про колобка? 😉 «Бабка по амбару помела, по сусекам поскребла…» Я в детстве все время недоумевала, что за сусеки такие в которых можно муки намести на целый колобок? В нашей-то квартире мука по ящикам просто так не валялась. ;-)) Ну и вот, не прошло и сорока лет, как загадка была разгадана! 8-)))

Самые древние приспособления для перемалывания зерна в муку и обдирания его в крупу сохранялись как семейные мельницы до начала ХХ в. и представляли собой ручные жернова из двух круглых в сечении камней из твердого кварцевого песчаника диаметром 40—60 см. Древнейшим типом мельниц считаются сооружения, где жернова вращались с помощью домашних животных. Последняя мельница такого типа прекратила свое существование в России в середине ХIХ в.

Энергию падающей на колесо с лопастями воды россияне научились использовать в начале второго тысячелетия. Водяные мельницы всегда были окружены ореолом таинственности, овеяны поэтическими легендами, сказаниями и суевериями. Мельницы-колесухи с омутом и водоворотом сами по себе небезопасные конструкции, что отражено в русской пословице: «Со всякой новой мельницы водяной подать возьмет».

Письменные и графические источники свидетельствуют о широком распространении в средней полосе и на Севере ветряных мельниц. Нередко крупные села были окружены кольцом в 20—30 мельниц, стоявших на высоких, открытых ветрам местах. Ветряные мельницы за сутки размалывали на жерновах от 100 до 400 пудов зерна. В них имелись также ступы (крупорушки) для получения крупы. Для того чтобы мельницы работали, их крылья надо было поворачивать под менявший направление ветер — это обусловило сочетание в каждой мельнице неподвижной и подвижной частей.

Русскими плотниками создано много разнообразных и остроумных вариантов мельниц. Уже в наше время зафиксировано более двадцати разновидностей их конструктивных решений.

Из них можно выделить два принципиальных типа мельниц: «столбовки»

Мельницы столбовки:
а — на столбах; б — на клети; в — на раме.
и «шатровки ».

Первые были распространены на Севере, вторые — в средней полосе и Поволжье. Оба названия отражают также принцип их устройства.
В первом типе мельничный амбар вращался на врытом в землю столбе. Опорой служили либо дополнительные столбы, либо пирамидальная бревенчатая клеть, рубленная «в реж», либо рама.

Принцип мельниц-шатровок был иной

Мельницы шатровки:
а — на усечённом восьмирике; б — на прямом восьмерике; в — восьмерик на амбаре.
— нижняя их часть в виде усеченного восьмигранного сруба была неподвижной, а меньшая по размеру верхняя часть вращалась под ветер. И этот тип в разных районах имел немало вариантов, в том числе мельницы-башни — четвериковые, шестериковые и восьмериковые.

Все типы и варианты мельниц поражают точным конструктивным расчетом и логикой врубок, выдерживавших ветры большой силы. Народные зодчие уделяли также внимание внешнему облику этих единственных вертикальных хозяйственных сооружений, силуэт которых играл немалую роль в ансамбле селений. Это выражалось и в совершенстве пропорций, и в изяществе плотницких работ, и в резьбе на столбах и балконах.

Схема ветряной мельницы

Мельница на ослиной тяге

Мельничный постав

Самая существенная часть мукомольной мельницы —мельничный постав или снасть — состоит из двух жерновов: верхнего, или бегуна, А и — нижнего, или нижняка, В.

Жернова представляют каменные круги значительной толщины, имеющие в средине сквозное отверстие, называемое очком, а на мелющей поверхности т. н. насечку (см. ниже). Нижний жернов лежит неподвижно; его очко плотно закрыто деревянною втулкою, кружловиною g, сквозь отверстие в центре которой проходитъ веретено С; на вершине последнего насажен бегун посредством железного стержня CC, укрепленного концами в горизонтальном положении в очке бегуна и называемаго параплицею, или порхлицею.

В средине параплицы (и, следовательно, в центре жернова) с нижней ее стороны проделано пирамидальное или коническое углубление, в которое и входитъ соответственно заостренный верхний конец веретена С.

При таком соединении бегуна с веретеном, первый вращается при вращении последнего и, в случае надобности, легко снимается с веретена. Нижний конец веретена вставлен шипом в подшипник, укрепленный на балке D. Последнюю можно поднимать и опускать и таким образом увеличивать и уменьшать раcстояние между жерновами. Веретено С вращается помощью т. н. цевочной шестерни Е; это — два диска, надетые на веретено в небольшом расстоянии друг от друга и скрепленные между собою, по окружности, вертикальными палочками.

Цевочная шестерня вращается помощью лобового колеса F, имеющего на правой стороне своего обода зубья, захватывающие за палочки цевочной шестерни и таким образом вращающие ее вместе с веретеном.

На ось Z надето крыло, которое и приводится в движение ветром; или, в водяной мельнице, — водяное колесо, приводимое в движение водою. Зерно вводится через ковш а и очко бегуна в промежуток между жерновами. Ковш состоит из воронки а и корытца b, подвешенного под очком бегуна.

Размол зерна происходит в промежутке между верхнею поверхностью нижняка и нижнею бегуна. Оба жернова одеты кожухомъ N, который препятствует разбрасыванию зерен. По мере размола, зерна подвигаются действием центробежной силы и напором вновь прибывающихъ зерен) от центра нижняка к окружности, падают с нижняка и идут по наклонному желобу, в пеклевальный рукав R — для просеивания. Рукав Е сделан из шерстяной или шелковой ситяной ткани и помещен в закрытом ящике Q, из которого выставляется его нижележащий конец.

Сначала просеивается тонкая мука и падает в задней части ящика; более грубая высевается в конце рукава; отруби задерживаются на ситке S, а самая грубая мука собирается в ящик T.

Жернова

Поверхность жёрнова разделена глубокими желобами, называемыми бороздами, на отдельные плоские участки, называемые мелющими поверхностями. От борозд, расширяясь, отходят более мелкие желобки, называемые оперением. Борозды и плоские поверхности распределяются в виде повторяющегося рисунка, называемого гармошкой.

У типичного мукомольного жёрнова имеется шесть, восемь или десять таких гармошек. Система желобов и желобков, во-первых, образует режущую кромку, а во-вторых, обеспечивает постепенное ссыпание готовой муки из-под жерновов. При постоянном использовании жернова? требуют своевременного подтачивания, то есть подравнивание краев всех желобов для поддерживания остроты режущей кромки.

Жернова используются парно. Нижний жёрнов устанавливается стационарно. Верхний жёрнов, он же бегун, — подвижный, и именно он производит непосредственное перемалывание. Подвижный жернов приводится в движение крестообразным металлическим «штифтом», установленным на головке главного стержня или ведущего вала, вращающегося под действием основного механизма мельницы (использующего энергию ветра или воды). Рельефный рисунок повторяется на каждом из двух жерновов, таким образом обеспечивая эффект «ножниц» при размалывании зерен.

Жернова должны быть одинаково сбалансированными. Правильное взаимное расположение камней критически важно для обеспечения помола муки высокого качества.

Лучшим материалом для жерновов служит особенная каменная порода — вязкий, твердый и неспособный полироваться песчаник, называемый жерновым камнем. Так как каменные породы, в которых все эти свойства развиты достаточно и при том равномерно, встречаются редко, то хорошие жернова весьма дороги.

На трущихся поверхностяхъ жернов делают насечку, т. е. пробивают ряд углубленных бороздок, и промежутки между этими бороздками приводят в грубо-шероховатое состояние. Зерно попадает во время размола между бороздками верхнего и нижнего жернов и разрывается и разрезывается острыми режущими краями бороздок насечки на более или менее крупные частицы, которые размалываются окончательно по выходе из бороздок.

Бороздки насечки служат также какъ бы путями, по которым размалываемое зерно подвигается от очка к окружности и сходить с жернова. Так как жернова, даже из лучшего материала, стираются, то насечка должна быть возобновляема время от времени.

Описание конструкций и принципа действия мельниц

Столбовками мельницы названы за то, что их амбар покоится на столбе, вкопанном в землю и обложенном снаружи срубом-ряжем. В нем заделаны балки, удерживающие столб от смещения по вертикали. Конечно, амбар покоится не только на столбе, но на срубе-ряже (от слова режь, бревна, врубленные не плотно, а с прозорами). Поверх такого ряжа делается ровное круглое кольцо из пластин или досок. На него и опирается нижняя рама собственно мельницы.

Ряжи у столбовок могут быть разной формы и высоты, но не выше 4 метров. Они с земли могут подниматься сразу в виде четырехгранной пирамиды или сначала вертикально, а с какой-то высоты переходить в усеченную пирамиду. Встречались, правда очень редко, мельницы на невысокой раме.

Основание шатровок тоже может быть по форме и конструкциям различным. Например, пирамида может начаться с уровня земли, а конструкция быть не срубной, а каркасной. Пирамида может опираться на срубный четверик, а к нему могут быть пристроены подсобные помещения, тамбур, помещение для мельника и т.д.

Главное в мельницах их механизмы.

В шатровках внутреннее пространство разделено перекрытиями на несколько ярусов. Сообщение с ними идет по крутым лестницам чердачного типа через люки, оставленные в перекрытиях. Части механизма могут располагаться на всех ярусах. А их может быть от четырех до пяти. Стержнем шатровки служит могучий вертикальный вал, пронизывающий мельницу насквозь до «шапки». Он опирается через металлический подпятник, закрепленный в балке, которая лежит на брусчатой раме. Балка с помощью клиньев может перемещаться в разные стороны. Это позволяет придать валу строго вертикальное положение. Тоже самое можно проделать и при помощи верхнего бруса, где штырь вала заделан в металлическую петлю.

В нижнем ярусе на вал надета большая шестерня с кулачками-зубьями, закрепленными по наружному контуру круглой основы шестерни. При работе движение большой шестерни, умноженное в несколько раз, передается на малую шестерню или цевку другого вертикального, уже металлического обычно вала. Этот вал прошивает неподвижный нижний жернов и упирается в металлическую планку, на которой через вал подвешен верхний подвижный (вращающийся) жернов. Оба жернова одеты деревянным кожухом с боков и сверху. Жернова устанавливаются на втором ярусе мельницы. Балка в первом ярусе, на которую опирается малый вертикальный вал с малой шестерней, подвешена на металлическом нарезном штыре и с помощью нарезной же шайбы с рукоятками может быть слегка поднята или опущена. С нею поднимается или опускается верхний жернов. Так регулируется тонкость помола зерна.

От кожуха жерновов вниз наклонно пропущен глухой дощатый желоб с доской задвижкой на конце и двумя металлическими крючками, на которые подвешивается мешок, наполняемый мукой.

Рядом с блоком жерновов устанавливается кран-укосина с металлическими дугами-захватами. С его помощью жернова могут сниматься со своих мест для отковки.

Над кожухом жерновов с третьего яруса спускается жестко закрепленный к перекрытию подающий зерно бункер. Он имеет задвижку, с помощью которой можно перекрыть подачу зерна. Он имеет форму опрокинутой усеченной пирамиды. Снизу к нему подвешен качающийся лоток. Он для пружинистости имеет можжевеловую планку и штырь, опущенный в отверстие верхнего жернова. В отверстии эксцентрично устанавливается металлическое кольцо. Кольцо может быть и с двумя-тремя косыми перьями. Тогда устанавливается симметрично. Штырь с кольцом называются обечайкой. Пробегая по внутренней поверхности кольца, штырь все время меняет положение и раскачивает косо подвешенный лоток. Это движение ссыпает зерно в зевло жернова. Оттуда оно попадает в зазор между камнями, размалывается в муку, та поступает в кожух, из него в закрытый лоток и мешок.

Зерно засыпается в бункер, врезанный в пол третьего яруса. Мешки с зерном подаются сюда с помощью во’рота и веревки с крюком. Ворот может подключаться и отключаться от шкива, насаженного на вертикальный вал. Делается это снизу с помощью веревки и рычага. В досках перекрытия прорезан люк, перекрытый наклонно поставленными двухпольными створками. Мешки, проходя через люк, открывают створки, которые потом произвольно захлопываются. Мельник отключает ворот, и мешок оказывается на крышках люка. Операция повторяется.

В последнем ярусе, находящемся в «шапке», на вертикальном валу установлена и закреплена другая, малая шестерня со скошенными кулачками-зубьями. Она заставляет вращаться вертикальный вал и запускает весь механизм. Но ее заставляет работать большая шестерня на «горизонтальном» валу. Слово в кавычки заключено потому, что фактически вал лежит с некоторым уклоном внутреннего конца вниз. Штырем этого конца он заключен в металлическом башмаке деревянной рамы, основы шапки. Приподнятый конец вала, выходящий наружу, спокойно лежит на камне-«подшипнике», слегка скругленном сверху. На валу в этом месте врезаны металлические пластины, предохраняющие вал от быстрого стирания.

В наружную головку вала врезаются два взаимно перпендикулярных бруса-кронштейна, к которым крепятся хомутами и болтами другие балки — основа решетчатых крыльев. Крылья могут принимать ветер и вращать вал лишь тогда, когда на них будет расправлена парусина, обычно свернутая в жгуты в покойное, не рабочее время. Поверхность крыльев будет зависеть от силы и скорости ветра.

Шестерня «горизонтального» вала снабжена зубьями, врезанными в боковую сторону круга. Сверху ее обнимает тормозная деревянная колодка, которая с помощью рычага может быть освобождена или сильно затянута. Резкое торможение при сильном и порывистом ветре вызовет высокую температуру при трении дерева о дерево, и даже тление. Этого лучше избегать.

До работы крылья мельницы следует повернуть навстречу ветру. Для этого имеется рычаг с подкосами — «водило».

Вокруг мельницы вкапывали небольшие столбики количеством не менее 8 штук. К ним «водило» и крепилось цепью или толстой веревкой. Силою 4-5 человек, даже если верхнее кольцо шатра и части рамы хорошо смазаны солидолом или чем-то подобным (ранее смазывали свиным салом), провернуть «шапку» мельницы очень трудно, почти невозможно. «Лошадиная сила» тут тоже не годится. Поэтому пользовались небольшим переносным воротом, который попеременно одевали на столбики его трапециевидной рамой, служившей основанием всей конструкции.

Блок жерновов с кожухом со всеми частями и деталями, расположенными выше и ниже его, назывался одним словом — постав. Обычно небольшой и средней величины ветряки делались «об одном поставе». Большие ветряки могли строиться с двумя поставами. Были ветряные мельницы и с «толчеями», на которых отжималось льняное или конопляное семя для получения соответственного масла. Отходы — жмых, — тоже использовали в домашнем хозяйстве. «Пильные» ветряки как будто не встречались.

Изобретение водяной мельницы имело большое значение для истории и развития техники. Первые такие конструкции использовались для перелива воды еще в Древнем Риме, позже их стали применять для получения муки и в других промышленных целях.

История изобретения

Водяное колесо было изобретено людьми еще в древние времена, благодаря чему человек получил надежный и простой двигатель, применение которого с каждым годом все расширялось. Еще в первом столетии до нашей эры римский ученый Витрувий описал такую конструкцию в своем трактате «10 книг об архитектуре». Действие ее было основано на вращении колеса от воздействия потока воды на его лопасти. И первым практическим применением этого открытия стала возможность перемалывания зерен.

История мельниц ведет свое начало от первых жерновов, которые использовали древние люди для получения муки. Такие устройства были вначале ручными, затем стали использовать физическую силу рабов или животных, которые вращали мукомольное колесо.

История водяной мельницы началась с использования конструкции колеса, двигающегося от силы речного потока, для осуществления процесса перемалывания зерна в муку, а основанием для этого послужило создание первого двигателя. Древние машины произошли от поливальных устройств, называемых чадуфонами, которые применялись для поднятия воды из реки для орошения земли и полей. Такие устройства представляли собой несколько черпаков, насаженных на обод: при вращении они погружались в воду, зачерпывали ее, а после поднятия вверх опрокидывали в желоб.

Устройство древних мельниц

Со временем люди стали строить водяные мельницы и использовать силу воды для получения муки. Причем на равнинных территориях при низкой скорости течения рек для увеличения напора устраивали запруды, обеспечивая тем самым повышение уровня воды. Для передачи движения к устройству мельницы были изобретены двигатели с зубчатой передачей, которые делались из двух колес, соприкасающихся ободами.

Используя систему из колес различного диаметра, у которых оси вращения были параллельными, древние изобретатели смогли осуществить передачу и преобразование движения, которое можно было направить на пользу людям. Причем большее колесо должно совершить меньшее количество оборотов во столько раз, во сколько его диаметр превышает второе, малое. Первые колесные зубчатые системы стали применять еще 2 тыс. лет назад. С тех пор изобретатели и механики смогли придумать множество вариантов зубчатых передач, использующих уже не только 2, но и большее количество колес.

Устройство водяной мельницы античной эпохи, описанное Витрувием, содержало 3 основных части:

1. Двигатель, состоящий из вертикального колеса, имеющего лопатки, которые вращаются водой.
2. Передаточный механизм — второе вертикальное колесо с зубцами (трансмиссия), которое вращает третье горизонтальное, называемое шестерней.
3. Исполнительный механизм, состоящий из двух жерновов: верхний приводится в движение шестерней и насажен на ее вертикальный вал. Зерно для получения муки засыпалось в ковш-воронку, расположенную над верхним жерновом.

Водяные колеса устанавливали в нескольких положениях по отношению к потоку воды: нижнебойные — на реках с большой скоростью течения. Самыми распространенными были «висячие» конструкции, устанавливаемые на свободном течении, погруженные в воду нижними лопастями. Впоследствии стали использовать среднебойные и верхнебойные виды водяных колес.

Максимально возможный коэффициент полезного действия (КПД = 75%) давала работа верхнебойных или наливных видов, что широко применялось при устройстве «байдачных» плавучих мельниц, которые курсировали на больших реках: Днепре, Куре и др.

Значение открытия водяной мельницы состояло в том, что был изобретен первый античный механизм, который в дальнейшем мог быть использован для промышленного производства, что стало важным этапом в истории развития техники.

Средневековые гидроконструкции

Первые водяные мельницы в Европе, согласно историческим данным, появились в эпоху правления Карла Великого (340 г. н. э.) в Германии и были заимствованы у римлян. Одновременно были построены такие механизмы и на реках Франции, где к концу 11 в. уже насчитывалось около 20 тыс. мельниц. В это же время в Англии уже насчитывалось их более 5,5 тыс.

Водяные мельницы в Средневековье были широко распространены на всей территории Европы, использовались они для переработки сельскохозяйственной продукции (мукомольные, маслобойные, сукновальные), для подъема воды из шахты и в металлургическом производстве. К концу 16 в. их насчитывалось уже 300 тыс., а в 18 в. — 500 тыс. Одновременно происходило их техническое усовершенствование и увеличение роста мощности (с 600 до 2220 лошадиных сил).

Знаменитый художник и изобретатель Леонардо да Винчи в своих заметках также пытался придумать новые способы использования энергии и силы воды с помощью колес. Он предложил, например, конструкцию вертикальной пилы, которую приводил в движение поток воды, подающийся на колесо, т. е. процесс становился автоматизированным. Также Леонардо сделал чертежи нескольких вариантов использования гидроконструкций: фонтаны, способы осушения болот и т. д.

Ярким примером гидросиловой установки стал механизм подачи воды для устройства фонтанов и водоснабжения дворцов в Версале, Трианоне и Марли (Франция), для чего была специально возведена плотина на р. Сене. Из устроенного водохранилища вода под напором поступала на 14 нижнебойных колес размером 12 м. Они осуществляли ее подъем с помощью 221 насоса на высоту 162 м к акведуку, из которого она поступала во дворцы и фонтаны. Ежесуточно объем подаваемой воды составлял 5 тыс. м 3.

Как работает водяная мельница

Конструкция такой мельницы оставалась неизменной на протяжении многих веков. Основным материалом для постройки служило дерево, из которого складывали амбар, делали колеса и валы. Металл использовался только в некоторых деталях: оси, крепежные части, скобы. Изредка амбар возводили из камня.

Виды мельниц, которые использовали энергию воды:

1. Мутовчатые — строились на горных реках с быстрым течением. По конструкции они похожи на современные турбины: на вертикальном колесе делали лопасти под углом к основанию, при падении потока воды происходило вращение, от которого шло движение жернова.
2. Колесные, в которых вращалось само «водяное» колесо. Строились двух типов — с нижним и верхним боем.

На мельницу с верхним боем вода поступала от запруды, далее по желобу направлялась на колесо с кюветами, которое вращалось под его тяжестью. При использовании нижнего боя используется конструкция с лопастями, которые приводятся в движение при погружении в водный поток. Для повышения эффективности работы часто использовали плотину, перегораживающую только часть реки, называемую буном.

На рисунке ниже изображено устройство типичной деревянной водяной мельницы: вращательное движение идет от нижнего привода (колеса) [6], вверху расположен ковш (бункер) [1] для зерна и желоба [2], подающие его на жернова [3]. Полученная мука попала в лоток [4], а затем высыпалась в ларь или мешок [5].

Регулировка подачи зерна осуществлялась дозатором, специальным ящиком с отверстием, который влиял на крупность помола муки. После получения ее необходимо было просеять через специальное сито, установленное над ларем, которое совершало колебание при помощи небольшого механизма.

Некоторые водяные мельницы использовались не только для перемола зерна, но и для обдирания проса, гречихи или овса, из которых делалась крупа. Такие машины называли крупорушками. Предприимчивые хозяева использовали мельничные конструкции для толчения кудели, для валяния домотканого сукна, для чесания шерсти и т. д.

Строительство мельниц на Руси

В древнерусских летописях упоминание о водяных колесах и мельницах встречается с 9 в. Вначале они использовались исключительно для размалывания зерна, за что и были прозваны «мучными» и «хлебными». В 1375 г. князь Подольский Корпатович даровал грамотой Доминиканскому монастырю право на постройку хлебной мельницы. А в 1389 г. жене князя Дмитрия Донского такое сооружение отошло по завещанию.

В Великом Новгороде упоминание в берестяной грамоте о постройке мельницы датировано 14 в. Псковские летописи 16 в. рассказывают о строительстве такой конструкции на реке Волхов, к чему привлекли все местное население. Была устроена плотина, перекрывшая часть реки, однако она разрушилась из-за сильного паводка.

На равнинной местности водяные мельницы в России строились с наливным верхнебойным колесом. В 14-15 вв. стали появляться мутовчатые устройства, в которых колесо было расположено горизонтально на вертикальном валу.

Строили такие конструкции мастера-самоучки без каких-либо чертежей и схем. Причем они не только копировали уже возведенные сооружения, но каждый раз добавляли свои нововведения в их устройство. Еще во времена Петра Первого в Россию стали приезжать мастера из европейских стран, которые показывали свои навыки и знания в этой области.

Один из соратников Петра, известный инженер Вильям Генин, построивший на Урале 12 больших заводов, смог обеспечить их работу от гидросиловых установок. В последующем энергию воды повсеместно использовали специалисты при строительстве горнорудных и металлообрабатывающих предприятий по всей России.

В начале 18 века по всей территории действовало около 3 тыс. мануфактур, которые использовали гидроустановки для функционирования производства. Это были металлургические, лесопильные, бумажные, ткацкие и другие предприятия.

Самый знаменитый и уникальный комплекс для обеспечения энергией горнометаллургического комбината был построен в 1787 г. инженером К. Д. Фроловым на Змеиногорском руднике, который не имел аналогов в мире. Он включал плотину, водозаборные сооружения, от которых вода по подземным штольням проходила в открытый канал (535 м длиной) до мельницы, где вращалось колесо лесопильной конструкции. Далее вода поступала через следующий подземный канал к гидроколесу машины по подъему руды из шахты, далее — к третьему и четвертому. В конце она вытекала через штольню длиной более 1 км обратно в реку ниже плотины, общий путь ее составлял более 2 км, диаметр самого большого колеса — 17 м. Все сооружения были построены из местных материалов: глины, дерева, камня и железа. Комплекс успешно проработал более 100 лет, но до наших дней сохранилась только плотина Змеиногорского рудника.

Исследования в области гидравлики проводил также знаменитый ученый М. В. Ломоносов, который воплотил свои научные мысли на практике, участвуя в создании предприятия цветного стекла на основе работы гидроустановки с тремя колесами. Труды еще двух российских академиков — Д. Бернулли и Л. Эйлера — приобрели мировое значение в использовании законов гидродинамики и гидротехники и заложили теоретическую основу этих наук.

Использование энергии воды на Востоке

Применение водяных колес в Китае было впервые подробно описано в книге Сунн Инсина в 1637 г. В ней рассказывается подробно об использовании их для металлургического производства. Китайские конструкции были обычно горизонтальными, однако их мощность была достаточно высокой для производства муки и металла.

Использование энергии воды было впервые начато еще в 30-е гг. н. э., после изобретения китайским чиновником возвратно-поступательного механизма на основе водяных колес.

В Древнем Китае было построено несколько сотен мельниц, располагавшихся вдоль рек, однако в 10 в. правительство стало запрещать их из-за препятствования речному судоходству. Строительство мельниц постепенно расширялось и в соседних странах: Японии и Индии, на Тибете.

Колеса для подачи воды в странах ислама

Страны Востока, в которых люди исповедуют исламскую религию, являются в большинстве своем территорией с очень жарким климатом. С древних времен регулярное водоснабжение имело очень важное значение. Строились акведуки для подачи воды в города, а для поднятия ее из реки строили мельницы, которые называли «нориями».

По данным историков, первые такие сооружения возводились еще 5 тыс. лет назад на территории Сирии и других стран. На реке Оронт, одной из самых полноводных в стране, строительство норий было широко распространено в виде огромных колес водяных мельниц, которые многочисленными лопастями черпали воду и подавали ее на акведук.

Ярким примером такого сооружения являются сохранившиеся до наших времен нории города Хама, строительство которых датируется 13 в. Они продолжают работать и до настоящего времени, являясь одновременно украшением и достопримечательностью города.

Использование гидроэнергии в различных производствах

Кроме получения муки, область применения водяных мельниц распространялась на такие виды производств:

• для мелиорации и обеспечения водой посевов на полях;
• лесопильное, в котором энергия воды использовалась для обработки древесины;
• металлургия и обработка металла;
• в горных производствах для обработки камней или другой породы;
• в ткацкой и шерстяной мануфактурах;
• для подъема воды из шахты и др.

Один из самых древних примеров использования силы воды — лесопильная мельница в Хиераполисе (Турция), механизмы ее были обнаружены во время раскопок и датированы 6 в. н. э.

В некоторых европейских странах археологами были обнаружены остатки старых мельниц эпохи Древнего Рима, которые использовали для дробления кварца с содержанием золота, добываемого в шахтах.

Самый большой комплекс, использующий силу воды, был построен, по историческим данным, в 1 в. на юге Франции под названием Barbegal, в котором было установлено 16 водяных колес, снабжавших энергией 16 мукомольных мельниц, обеспечивая, таким образом, хлебом близлежащий город Алерт. Ежесуточно здесь производилось 4,5 т муки.

Аналогичный мельничный комплекс на холме Яникул снабжал в 3 в. город Рим, что было оценено императором Аврелианом.

Создание водяной конструкции своими руками

Такой архитектурный элемент, как водяное колесо, приобрел популярность наравне с бассейнами, каскадами или фонтанчиками. Конечно, подобные сооружения выполняют скорее декоративную, нежели практическую функцию. Построить водяную мельницу своими руками сможет каждый хозяин, имеющий навыки работы с деревянными деталями.

Размер колеса рекомендуется выбирать минимум 1,5 м, но не более 10 м, что зависит от площади участка. Мельничный домик также выбирается по его будущему предназначению: строение для хранения инвентаря, игровая зона для детей, украшение территории.

• в качестве основы для водяного колеса можно взять велосипедное или сбитое из дерева, к которому крепятся лопасти; в центре его должна быть труба, вокруг которое происходит вращение;
• готовое изделие крепится на подшипники на 2 опоры, которые изготавливают их дубового бруса, металлического уголка, кирпича;
• к верхней части колеса должен подходить желоб, по которому стекает вода на лопасти; ее подводят либо от шланга с насосом, либо она поступает после дождя;
• все детали для увеличения срока работы рекомендуется обработать: деревянные – покрыть лаком, металлические — краской от коррозии;
• для отведения воды прокладывают каналы в направлении грядок или к другой емкости;
• на завершающем этапе сооружение украшают декоративными элементами.

Устройство на загородном участке декоративной водяной мельницы станет прекрасным эстетическим дополнением к ландшафту.

Знаменитые исторические мельницы

Самая большая действующая водяная мельница «Леди Изабелла» расположена около деревни Лекси на острове Мэн в Ирландском море. Это сооружение было возведено в 1854 г. инженером-самоучкой Робертом Казементом в честь жены местного генерал-губернатора, а целью его строительства было откачка грунтовых вод из местной шахты по добыче природных ископаемых (цинка, свинца и др.).

Специально были проложены каналы, по ним вода из горных рек проходила через мост и подавалась для вращения колеса диаметром 22 м, которое до сих пор считается самым огромным в мире, благодаря чему пользуется успехом у туристов уже много лет.

Одна из оригинальных достопримечательностей Франции — водяная старая мельница, расположенная около г. Вернона (Франция). Ее уникальность в том, что она опирается на 2 опоры старинного каменного моста, который соединял когда-то берега Сены. Точная дата ее сооружения неизвестна, однако, по некоторым данным, она возводилась в период противостояния Ричарду Львиное Сердце и имела стратегическое значение. В 1883 г. ее увековечил знаменитый художник Клод Моне на одном из своих полотен.

Создание водяной мельницы является важным этапом в истории развития техники, ведь она считается первой конструкцией, которую можно было использовать в различных целях для переработки сельскохозяйственной и другой продукции, что стало первым шагом к машинному производству в мире.

Модель водяной мельницы своими руками. Как работает водяная мельница

Ландшафт дачного участка может быть украшен не только цветочными клумбами, светильниками и статуэтками. Если поблизости есть небольшой ручей или речка – можно соорудить водяную мельницу. Тихое журчание стекающей воды успокаивает и создает уютную атмосферу. О том, как сделать водяную мельницу – в следующем материале.

В случае отсутствия потока воды, его можно создать искусственно. Варианты решений могут быть следующие.

1. Декоративные водяные мельницы устанавливают под водосточным желобом: В этом случае ее колесо будет крутиться во время дождя. Но можно и не дожидаться осадков: с помощью поливочного шланга воду можно подать на крышу с помощью небольшого насоса. Стекая по трубе на мельничное колесо, она затем может быть отведена в огород.
2. Если участок возле дачи неровный – рельеф можно использовать для организации падающего потока. На возвышенности следует врыть в землю емкость достаточных размеров, в которую будет собираться осадки или вода из скважины. Рядом с емкостью устанавливается водяная мельница, к которой вода будет подводиться по желобу.
3. На ровном участке возвышенность можно создать по принципу «альпийской горки», используя уплотненный грунт и булыжник. В середину горки можно замуровать водяной шланг, поток воды из которого будет имитировать подземный ключ.
4. Мощность насоса подбирается так, чтобы позволял перекачивать воду из нижнего резервуара в верхний накопитель или подавать непосредственно на мельничное колесо. Существует прямая зависимость мощности насоса от расстояния, на которое будет перекачиваться вода.

Водяная мельница своими руками

После того, как устройство перепада уровней воды будет закончено, начинается сооружение основной конструкции. Устройство водяной мельницы достаточно простое: необходим домик, в котором устанавливается водяной насос и водяное колесо, которое приводится в движение с помощью воды, перекачивающейся из верхнего резервуара в нижний.
Конструкция может быть другой: можно обойтись без домика, ограничившись колесом или несколькими колесами (если есть каскад).

Колесо водяной мельницы может быть создано следующими способами:

• для изготовления мельничного маховика может быть использовано велосипедное колесо;
• применяется катушка для наматывания кабеля;
• из досок, сбитых друг с другом, выпиливают круги;
• годится кусок трубы с прикрепленными лопастями.

Вне зависимости от того, из какого материала изготавливается колесо, должны быть соблюдены правила:

• обязательно наличие лопастей;
• в центре колеса должна быть труба для установки оси, вокруг которой будет осуществляться вращение.

Этапы создания водяной мельницы

1. Изготавливается водяное колесо с лопастями. Проще всего лопасти устанавливать по периметру между двумя соосно зафиксированными кругами. Крепление можно осуществить любым механическим способом.
2. Сооружают две опоры, на которых подвижным способом крепится ось водяного колеса. Для этого используются подшипники.
3. Опоры могут быть оформлены в виде декоративного домика. Материалом для них могут быть металлические уголки, швеллеры, дубовые брусья, бут, кирпич, цемент.
4. К верхней части колеса подводится желоб, по которому вода будет стекать на лопасти.
5. Деревянные лопасти покрывают несколькими слоями водоотталкивающего лака. Металлические покрывают антикоррозионной краской.
6. Выполняется устройство каналов для отведения воды на грядки либо в накопительную емкость.
7. Оформляют территорию вокруг мельницы: укладывается дерн, высаживаются декоративные растения.

Как пользоваться водяной мельницей

Как работает водяная мельница, известно: падающая на лопасти колес вода вращает их, что приводит в движение ось. Конструкция декоративной мельницы дальнейшей передачи крутящего момента к исполнительному механизму не предполагает.

Существует возможность практического использования мощного водяного потока: ось водяных колес может раскручивать ротор электрогенератора. Таким образом, мельница может производить электричество для освещения дорожек.

Но обычно водяная мельница на даче остается декоративным сооружением. С ее помощью можно направлять потоки воды в нужном направлении, например – на грядки.

Обеспечиваем стилевое соответствие

Лучшим дополнением стиля «кантри» может стать водяная мельница. Фото некоторых удачных дизайнерских решений представлены в статье.

Размер мельницы выбирается в зависимости от мощности потока речки или ручья, но для декоративного оформления участка достаточно будет конструкции около метра высотой. Опоры мельницы могут быть сложены из бута. Хорошим вариантом для их строительства может быть кирпич: откалывающиеся со временем края сделают конструкцию более оригинальной. Камень и кирпич хорошо сочетается с деревом, но для того чтобы деревянные детали служили дольше, их следует изготавливать из твердых пород древесины. Металлические детали требуется обработать ортофосфорной кислотой: в таком случае коррозия останется поверхностной и придаст конструкции оригинальности благодаря естественному старению.

Для декоративного оформления мельничного домика можно использовать солому, бамбук, керамическую черепицу. Под струей падающей воды можно насыпать морскую гальку. По краям желоба с водой и возле домика высаживаются декоративные растения. Водяная мельница будет украшением дачного участка.

В заключение – видео о создании ландшафта с помощью водяной мельницы.

Украшение дачного участка – задача любого садовода. Строительство альпийских горок, обустройство – каждый дачник декорирует сад, применяя фантазию и умения на деле. Декоративная мельница – это оригинальное сочетание изысканности и старины, такое сооружение вызовет восторг у каждого гостя. Отличие водяной мельницы от классической в наличии потока воды, заставляющего мельницу работать.

Подготовка к строительству мельницы

Внешний вид конструкции отличается в зависимости от пожеланий, но принцип работы водяной мельницы един для всех видов: лопасти приходят в движение под действием потока воды. Водяная мельница состоит из следующих элементов:

• Колесо с лопастями;
• Подающий воду желоб;
• Каркас для поддержания колеса или декоративный домик сбоку от колеса;
• Шарниры, ось для вращения колеса и крепежи.

Для строительства водяной мельницы подготовьте необходимые инструменты и материалы. Для деревянной водяной мельницы потребуется фанера, бруски разной длины, металлический стержень, для желоба подойдет пластик или кровельная черепица, понадобятся , молоток и отвертки. Не забудьте подготовить специальную , чтобы увеличить срок службы деталей мельницы.

Система подачи воды на мельницу

Если на участке благоустроен водоем, половина работы уже сделана. Если только предстоит, правильно выберите место для водяной мельницы. Избегайте участков с большим количеством деревьев и кустарников, при наличии неровностей грунта – воспользуйтесь этим в своих целях. Чтобы мельница начала работать, необходимо обеспечить искусственный поток воды, для этого воспользуйтесь одним из вариантов:

• Обустройство водяной мельницы под желобом от водостока дома выполнит две важные функции: отвод воды и декоративное размещение. Минус такого решения во временном ограничении: мельница будет работать только после дождя.

• Неровности участка, о которых я писала выше, станут оригинальным способом подачи воды. Используйте альпийскую горку на участке, при отсутствии таковой – создайте ее самостоятельно.
• На ровном участке подачу воды осуществите с помощью насоса. Установите насос в водоеме, проложите шланг к желобу, замаскируйте камнями и растениями. Строительство такой системы схоже с обустройством на дачном участке.
• Если на участке имеется водоем с движимой водой, поместите колесо на треть высоты в воду. Колесо придет в движение естественным способом.

Строительство водяной мельницы

Рассмотрим подробнее этапы создания водяной мельницы. Начните работу с проектирования чертежа будущей конструкции, рассчитайте размеры деталей, подготовьте участок для водяной мельницы. После утверждения чертежа мельницы приступайте к созданию элементов конструкции.

• Колесо водяной мельницы. Классическое решение – создание деревянного колеса мельницы из массива или фанеры. Оригинальности колесу придаст использование подручных средств: обод от велосипеда, покрышка от автомобильного колеса, пластиковые элементы или резиновые шланги. Лопасти колеса выполните из деревянных брусков или алюминиевого профиля. Конструкция колеса предполагает наличие двух круглых дисков или ободов, с лопастями между ними, установленными на равном расстоянии, и центральным отверстием под ось для вращения.

• Корпус водяной мельницы. Чаще всего представлен в виде декоративного домика, который можно использовать и как техническое помещение. Основание выложите тротуарной плиткой или залейте стяжкой. Соберите каркас домика из деревянных балок, обшейте вагонкой или рейкой. Каркас крыши домика закройте фанерой, поверх которой уложите выбранный кровельный материал.
• Отдельный и важный этап строительства водяной мельницы – обработка деревянных элементов. Тщательно зашкурьте каждую деталь и покройте защитной пропиткой в несколько слоев. Для сохранения деревянных элементов повторяйте обработку каждые 2-3 года.

• Монтаж водяной мельницы. В стене домика просверлите отверстие, наденьте колесо на металлическую ось, вставьте в отверстие и закрепите на внешней опоре при помощи гаек. Подведите шланги и подключите насос для запуска воды.

Создание водяной мельницы своими руками завершено. Остается только применить фантазию и декорировать водяную мельницу под желаемый стиль. Посадите влаголюбивые растения вокруг, выложите камни, постройте через водоем – получившееся место для релакса оценят гости и члены семьи.

После приобретения дачного участка владельцу хочется максимально красиво его благоустроить. Для этого он делает цветочные клумбы, устанавливает статуэтки и светильники. Если вам достался участок, на котором есть небольшой ручей или речка, то вам крупно повезло. Ведь у вас есть одно из главных условий для сооружения водяной мельницы. Тихое журчание стекающей воды будет способствовать созданию уютной и успокаивающей атмосферы. Но прежде чем вы сможете насладиться всеми плюсами такой постройки, вам придется изрядно потрудиться.

Виды построек

Подобное сооружение было очень распространенным много веков назад. В зависимости от типа ориентации колёс, водяные мельницы можно разделить на два основных вида:

• вертикальная;
• горизонтальная.

В мельницах первого типа основным рабочим элементом является водяное колесо, которое располагается в вертикальной плоскости и приводится в движение благодаря механизму зубчатой передачи. В постройках с горизонтальной ориентацией подобный принцип не предусмотрен.

В зависимости от назначения, мельницы принято разделять на мукомольные, лесопильные, используемые для изготовления бумаги и нужд стекольной промышленности. Но поскольку речь идёт о благоустройстве дачного участка, то сооружаемая мельница будет рассматриваться исключительно в качестве декоративного элемента.

Устройство мельницы включает следующие основные элементы:

• колесо с лопастями;
• жёлоб, ось и шарниры;
• каркас для колеса;
• корпус.

Именно такое устройство имели мельницы, о которых упоминается в старинных книгах и других источниках. Эта технология применялась на протяжении столетий и позволяла создавать проверенные временем постройки для переработки зерна в муку. Вначале продукт поднимался наверх, через желоб направлялся к жерновам, а готовое сырье собиралось в мешки.

Даже наличие такого производительного сооружения, как водяная мельница, не сильно упрощало задачу, поэтому в то время процесс размалывания зерен всё ещё оставался тяжелым делом. В усовершенствованных конструкциях природная вода из водоема подавалась на колесо, а сила падающей жидкости заставляла вращаться лопасти колеса, приводя в движение ось мельницы.

Сегодня любой дачник может соорудить своими руками уменьшенный вариант мельницы . Это отличное решение для украшения дачной территории, ведь для изготовления такой постройки можно использовать любые доступные материалы — камень, дерево, битый кирпич. Некоторые садоводы подходят к процессу с такой основательностью, что создают очень реалистичные мельницы, включающие не только колесо, но и домик с крышей, выполненной из соломы или камыша. Такая композиция отлично облагораживает дачный участок.

Расположенный рядом с конструкцией корпус можно приспособить под хранилище для садового инвентаря. Благодаря водяному потоку у дачника появляется бесплатный источник энергии, который можно использовать для освещения дорожки или полива садовых насаждений. При желании постройке можно придать еще более красивый вид, оформив ее хвойниками и кустарниками. Это позволит загородному участку выглядеть более загадочно и превратить его в полноценную зону отдыха .

Принцип работы

Прежде чем перейти к рассмотрению процесса сооружения такой конструкции, следует узнать, как работает водяная мельница. Для ее работы обычно используют воду, подаваемую из водоема — реки, пруда или водохранилища по трубе, через которую она направляется к колесу. В момент обрушения мощного потока воды лопасти колеса начинают вращаться, приводя, в свою очередь, в движение ось мельницы.

Особенностью конструкции полноразмерной мельницы является то, что в ней предусмотрены шлюзовые ворота, которые контролируют прохождение жидкости и предупреждают наводнение. Такой же принцип может быть положен и в основу работы декоративной постройки. Сверху на колесо льется вода из дачного водоема, под силой падающей жидкости лопасти начинают вращаться.

Воду обычно подают при помощи шланга: для этого один конец помещают в пруд, а другой крепят на крыше мельницы. Поддерживать циркуляцию жидкости сможет насос, заставляя ее течь по кругу и приводя в движение колесо.

Способы создания потока воды

Существует несколько решений, позволяющих обеспечить непрерывную подачу воды на колесо мельницы:

• водосток;
• неровности участка;
• установка насоса.

Первый вариант предполагает расположение водостока непосредственно под желобом . Но работать такая мельница сможет, только когда на улице будет идти дождь. Пытаясь решить проблему создания падающего потока воды, некоторые дачники используют неровности участка. К примеру, под эти цели можно приспособить природную альпийскую горку.

Рядом с мельницей необходимо организовать место сбора жидкости, которая будет направляться на колесо по специальному желобу. При отсутствии природных неровностей его можно создать собственноручно, используя любой из подручных материалов, например, кирпич, камень или уплотненную землю.

Непосредственно в самом сооружении крепят шланг, с помощью которого будет осуществляться подача воды. Для работы такой конструкции требуется насос, который будет обеспечивать постоянное поступление воды под давлением на колесо, поддерживая постоянное движение мельницы. Источником воды может выступать мелкий пруд, скважина или бак.

Водяная мельница своими руками

Первоначально нужно создать на выбранном для постройки месте перепад уровней воды. После этого можно переходить непосредственно к процессу сооружения основной конструкции. Мельница имеет довольно простое устройство. По своему исполнению она представляет небольшой домик, где необходимо установить водяной насос и колесо, которое будет вращаться под действием воды, подаваемой из верхнего резервуара в нижний. Но можно в качестве основы использовать и другой вариант мельницы: от домика можно отказаться, ограничившись одним или несколькими колесами.

Существует несколько способов, позволяющих создать своими руками колесо для мельницы:

• На роль мельничного маховика можно приспособить обычное велосипедное колесо.
• Сделать из катушки для наматывания кабеля.
• Изготовить из предварительно сбитых друг с другом досок, придав конструкции форму круга.
• Можно использовать кусок трубы с прикрепленными к ней лопастями.

Если вы впервые будете делать деревянное колесо своими руками, чертежи вам понадобятся в любом случае. Начинать без них не советуем, иначе вы совершите массу ошибок и только зря потратите время и материалы.

Хотя в принципе выбор можно остановить на любом варианте. Главное, чтобы были соблюдены два обязательных условия:

• конструкция должна иметь лопасти;
• в центре колеса должна располагаться труба, на которую будет установлена ось, обеспечивающая вращение.

Этапы изготовления

Несмотря на то что это всего лишь элемент декора, при сооружении этой постройки все равно нужно придерживаться определённого алгоритма, который включает ряд этапов:

Варианты использования

Водяная мельница работает по довольно простому и общеизвестному принципу: на лопасти колёс подаётся вода, заставляя их вращаться, а они, в свою очередь, приводят в движение ось постройки. Но поскольку на дачном участке в основном сооружают декоративные мельницы, в ее конструкции дальнейшая передача крутящего момента к исполнительному механизму не предусмотрена.

Создаваемый мощный водяной поток владелец дачного участка может использовать с выгодой для себя. Например, ось водяных колес может заставлять вращаться ротор электрогенератора . Таким образом мельница может стать источником дополнительной электроэнергии, которую можно использовать для освещения дорожек.

Хотя чаще всего такую мельницу сооружают на даче исключительно в качестве элемента декора. Она позволяет перенаправлять потоки воды в нужном направлении, например, для орошения грядок.

Стилевые решения

Декоративная водяная мельница станет прекрасным дополнением любого современного сада. При желании ее можно сделать центральным элементом дачной территории. А помочь в достижении этой цели смогут разные варианты оформления. Придать такой конструкции привлекательный внешний вид несложно. Многое зависит от фантазии дачника и его отношения к процессу благоустройства территории.

Например, это сооружение можно оформить в деревенском стиле , принципом которого является использование деревянных деталей. На прилегающей к мельнице территории можно установить небольшую скамейку или беседку. Отличным украшением будет и миниатюрная тележка с цветами или выполненные из дерева фигурки животных. Мельница будет выглядеть более выразительно, если по ее периметру посадить ромашки, злаки или подсолнухи. Это поможет сделать композицию более колоритной и очаровательной.

Необычным решением для современной дачи может быть оформление мельницы в стиле фахверк. Суть его заключается в том, что каркас постройки виден снаружи. С такой задачей справится любой дачник, ведь для такого варианта оформления подойдут любые доступные материалы. Крышу необходимо изготовить из тонких реек, покрыть черепицей и покрасить белой или коричневой краской.

Основной домик оформляют в белый цвет, затем наклеивают декоративные полоски, в результате поверхность получается разбитой на мелкие квадраты и треугольники. Такое решение позволяет фасаду выглядеть очень необычно. В качестве завершающего элемента композиции недалеко от постройки можно установить коричневую скамейку или посадить белые цветы.

Среди дачников немало имеется поклонников японского стиля , который можно использовать и для оформления мельницы. Основными его характеристиками является выдержанный дизайн и использование в качестве украшений камней, воды и растений. Саму конструкцию рекомендуется окрасить в темный цвет.

В рамках благоустройства прилегающей территории рядом с постройкой можно установить скамейку или каменную башенку, но их можно заменить и растительностью — например, карликовыми деревьями . Колесо мельницы рекомендуется оформить природными материалами — кусочками раковин, галькой или песком.

Чтобы дачная территория располагала к комфортному отдыху, ее необходимо особым образом оформить. Довольно необычным элементом декора может стать водяная мельница, изготовить которую своими руками по силам любому владельцу участка. Ведь это будет не точная копия старинного сооружения, а декоративный вариант, включающий в себя основные элементы, которые будут создавать необходимый эффект.

При сооружении постройки допускается отклонение от принятых принципов, ведь оформление дачного участка — это творческий процесс, где использование необычных решений только приветствуется. Лицезреть красиво и необычно оформленную мельницу будет рад не только взрослый, но и любой ребенок.

Тем, кто не имеет ни малейшего представления о том, как построить мельницу с водяным колесом своими руками, не помешает вначале подобрать для себя подходящий чертеж сооружения . Его можно взять за основу и в процессе работы вносить определенные изменения, если того захочется самому владельцу.

Водяная мельница

Из пруда по дощатому желобу стремительно несется поток воды. Срываясь и с шумом падая па колесо, вода приводит его в движение. А за стеной, в бревенчатом амбаре, неустанно трудится проворный жернов, растирая зерна в белую, теплую, душистую муку.

Это работает водяная мельница. За века русские мастера создали их тысячи и тысячи. Строителей водяных мельниц в старину у нас называли «водязые люди». Это были даровитые мастера-самоучки. Многие из них не знали грамоты, но обладали тонким инженерным чутьем, талантом механиков-изобретателей.

По мере развития промышленности водяное колесо стали применять не только для переработки зерна, но и в других сооружениях, которые также назывались мельницами. Так именовались железоделательные, лесопильные, бумагоделательные, текстильные и ряд других предприятий. Они появились позже мукомольной мельницы, которая была, безусловно, одним из первых технических устройств, жизненно необходимых для человека.

В России промышленные предприятия с водяным колесом распространялись довольно бурно. В XVI веке в районе реки Вычегды (на реке Лахоме) действовала железоплавильня с водяным колесом. Оно приводило в движенне молот для ковки железа — «самоков».

В 60-х годах XVI века в Ивантеевке под Москвой водяное колесо приводило в действие машины для выделки бумаги. В 1665 году на Яузе стояли мельницы, которые толкли порох. Фабрика у села Преображенского вырабатывала полотно. В царском имении Измайлово, кроме других разных мельниц, появилась стекольная. В петровское время и позже, с развитием металлургии, машиностроения и других производств, множество водяных мельниц возникало по обеим сторонам Уральского «каменного пояса» и в Сибири.

Порой мельницы стояли так близко, что мешали друг другу работать, из-за этого у хозяев возникали даже споры и тяжбы. На старых географических картах мельницы показывали поперечными черточками и многие реки были сплошь испещрены значками. Вот, например, речушка Мияка в Башкирии. На ней в начале нашего века трудилось двенадцать мельниц, а длина этой водяной ленточки — 25 километров. Получается, каждая сидела через два километра. Мияка впадала в реку Дему, где при устье шумела большая мукомольня, оснащенная многими вспомогательными машинами. Как было не считать водяные мельницы тысячами, когда человек осваивал так энергично любую малую речку.

Мы вкратце познакомились с историей водяных мельниц. Чтобы получить о них более полное представление, небезынтересно узнать об их устройстве. Конструкция за многие века особенно не изменилась, ее основные механические элементы остались незыблемы. Мы будем рассматривать деревенские мельницы позапрошлого, XIX века.

Основным материалом для постройки служила древесина. Из нее строили и амбар, и колеса, и валы, и всю прочую снасть. Следует оговориться, что амбары встречались и каменные, но очень редко. Металлическими были лишь некоторые части: оси, скобы и крепежные детали.

По устройству водяные мельницы разделяются на мутовчатые (мутовки) и колесные .

Мутовчатые мельницы представляли собой прообраз современной турбины. В них на вертикальной оси имелись лопасти, расположенные под углом. Поток воды, падая на лопасти, заставлял ось с насаженным на нее жерновом вращаться. Такие мельницы обычно ставили на горных реках с сильным потоком воды. Строили их и с плотинами. Это были одни из первых примитивных мельниц.

В колесных мельницах вращается колесо, названное мастерами «водяным». Колесные мельницы бывают двух основных типов: верхнего и нижнего боя.

При верхнем бое река запруживается. Поток воды направляется по желобу из пруда, падает на колесо, имеющее по окружности корытца-кюветы, и своей тяжестью вращает его. На реке с высокими перепадами, а также в горах обходятся без плотины.

Водяная мельница.
1 — желоб; 2 — водяное колесо; 3 — сухое колесо; 4 — цевочное колесо; 5 — полок; 6 — кожух жерновов; 7 — жернова; 8 — желоб для муки; 9 — трясун-дозатор.

При нижнем бое реку не запруживают. Водяному колесу вместо кювет даны лопасти. Они погружены в воду и приводятся в движение течением реки. Ставить такие мельницы старались на реках с быстрым течением. Для того чтобы мельницы работали более эффективно, иногда сооружали особую плотину, так называемый бун . Им перегораживали только часть реки. В сужении поток приобретал большую скорость, и колеса крутились быстрее. Бун сооружали на больших реках, где полную плотину сделать трудно, да и она не требовалась. Так строили мельницы на Волхове, Двине и других широких реках. Мельницы нижнего боя бывали и плавучими . Их буксировали по реке, меняя место работы. Ходили они по большим рекам — Двине, Днепру и их притокам.

Устройство колесных мельниц всех типов во многом одинаково. Из бревен рубили амбар , крытый соломенной или тесовой крышей. Жестью крыли редко: от нее летом жарко, а зимой холодно. Ведь потолка-то у помещения нет, здание без отопления, холодное.

В половине амбара, примерно на высоте плеч, настелен массивный полок . На нем помещаются жернова . Их два. Нижний — лежак и верхний над ним вращающийся — бегун . В середине его есть отверстие (глазок ). Жернова огорожены кожухом .

Над жерновами установлен ковш-бункер , куда засыпают зерно. Для регулирования подачи зерна на жернова бункер снабжен трясуном-дозатором . Это неглубокий качающийся ящичек, подвешенный к бункеру снизу. В лицевой стенке ящичка сделано отверстие для прохода зерна.

Зерна из бункера сыплются в трясун, он, покачиваясь, бросает порции в глазок жернова. Зерна попадают между жерновов в размалываются.

Крупность помола зависит от подачи зерен на жернова. Много подавать — мука выйдет крупной, мало — ее можно перемолоть, «сжечь». Мука выбрасывается через проем обечайки в желоб и по нему стекает в ларь .

Крупность размола регулируется не только наклоном дозатора, но и подъемом жернова-бегуна. Ведь верхний жернов к нижнему не примыкает вплотную. Если бы он давил своим весом на нижний, то мог сдвинуться только величайшей силой. Бегун над лежаком находится в подвешенном положении. Между ними имеется зазор. Он регулируется подъемом и опусканием вертикальной оси, на которой сидит бегун. Мельник, прощупывая муку, устанавливает зазор между камнями.

Как видим, дозатор служит важным элементом регулирования размола. Вероятно, в древних мельницах он не применялся. До него додумались и пристроили позже. Но когда — установить трудно.

Если трясун-дозатор из наклонного положения установить в горизонтальное, то зерна из него сыпаться не будут. Он окажется запертым.

Запирают дозатор при разграничении помолов. Первый хозяин домалывает. Бегун выдает остатки его муки. Следующий помолец уже засыпает в бункер свое зерно. Но оно на жернов не идет. Как только выгреб из ларя свою муку Иван, можно наклонять дозатор и пускать помол Петра. А пока жернова работают вхолостую.

Крутится жернов от водяного колеса посредством деревянной зубчатой (цевочной) передачи . Ее колеса размещены внизу, под настилом жерновов. Водяное колесо с желобом вынесено наружу амбара. Так устроена мельница верхнего боя. При нижнем бое водяное колесо может находиться и внутри амбара. Но, как уже говорилось, мукомольное устройство у тех и других мельниц в основном одинаково.

В зависимости от водных запасов и силы реки мельницы бывают и двух поставов , то есть при одном амбаре имеется два водяных колеса и два мукомольных агрегата.

Рабочие поверхности обоих жерновов имеют бороздки . Они идут от центра к краям в виде радиальных кривых. Благодаря бороздкам и их краям — рифам , зерно растирается в муку, и под действием центробежной силы она уходит в проем обечайки.

«Ковать» камень — насекать на нем канавкн — большое искусство. При помощи специального подъемника мельник поднимал бегун и перевертывал. Равномерными ударами лопатчатого молотка внимательно, не торопясь, делал ответственную работу. По мере сглаживания рифов ковку камня повторяли.

Жерновые камни должны быть особого свойства. От них требуется прочность, вязкость и пористость. Редко нужные каменоломни находились поблизости, и жернова приходилось везти за многие версты.

Как известно, в муке, которую только что смололи жернова, содержатся отруби. Это разорванная оболочка зерна. Для отделения отрубей муку просеивают . Чтобы освободить хозяйку от этих хлопот, на некоторых водяных мельницах мука тут же и просеивалась. Над мучным ларем пристраивали натянутое на раму наклонное сито . При помощи несложного механизма сито получало колебательные движения от главного вала. Мука из-под жерновов стекала на сито, просеивалась в шла в мучной ларь. Отруби сползали в отдельный ящик. Сита на мельницах были разные — редкие и частые. На редком сите отрубей выходило меньше, на частом — больше.

Схематическое устройство мельницы.

Мельницы с механическим решетом-ситом появились давно. Еще в 1561 году в Соловецком монастыре была сооружена мельница, которая молола, просеивала муку и отделяла отруби. Позже этот опыт, может, и распространился, но водяные мельницы с просевным устройством встречались все-таки редко даже и в начале XX века.

Сорта муки , в зависимости от размола, назывались сеянка, крупчатка, вальцовка и другие. На водяных мельницах, где были сита, получали сеянку . Муку всех сортов вырабатывали только на совершенных паровых механических мельницах. Зерно там мололи не только жерновами, но пропускали и между рифлеными металлическими вальцами. Отсюда и пошло название муки — вальцовка . (Заметим, что на современных мукомольных комбинатах жернова не применяются. Их заменили разного рода мукомольные агрегаты.)

В зернах, предназначенных для размола, попадались такие, на которых после обмолота оставалась рубашка. Для очистки от нее всю партию зерен пропускали через рушалку или другую машину — «обойку» . Пленка с зерен сбивалась и уносилась вентилятором. Зерно при этой операции очищали и от других примесей: крупинок земли, налипшей грязи и прочего сора.

В начале XX века на больших водяных мельницах стали появляться новейшие машины для повышения кондиции зерна перед размолом. Кукольотборник , например, удалял из пшеницы зерна куколя, овсюготборннк — зерна дикого овса — овсюга.

Кроме пшеницы, ржи, ячменя, полбы, мололи и другие зерновые культуры: горох, рис, кукурузу, просо, крупу гречневую, овсяную, пшено, рожь на солод. Изобретательный хозяин приспосабливал в мельничном амбаре и толчею для толчения кудели, в сукновальню для валяния домотканого сукна, и чесальный барабан для шерсти.

Как останавливают мельницу? Прекращают подачу воды на водяное колесо. Это делается двумя способами. Первый — воду выпускают в люк, устроенный в дне желоба, идущего от пруда. Если крышку открыть, вода хлынет в пройму. Второй способ, когда хотят сохранить уровень пруда, желоб перекрывают задвижкой — как бы его запруживают.

К зданию мельницы пристроен просторный крытый сарай. В нем размещались возы и лошади помольцев. Небольшой мельничный двор окаймлен широким прудом и густой кущей деревьев — ивняка, ольхи, черемухи. А вблизи амбара, как часовые, стоят две-три высокие ветлы.

На дворе дом, кузница, плотницкая, баня, сарай для скотины, огород. Дом разделен на две половины. В одной проживает мельник с семьей, в другой помольная. Встречалась помольная и как отдельная изба. Крыльцо, наличники и карниз дома часто украшали замысловатой резьбой. Не обходили подобными нарядами и мельничный амбар.

Зимой в сильные морозы некоторые мельницы временно останавливались. Иногда над колесом делали укрытие-«тепляк» в виде соломенного шатра. Но это помогало мало. Оттого, что одни мельницы простаивали, на других бывало завозно. Приходилось ожидать не одни сутки, нужен был приют. В помольной избе во всю стену тянулись нары, застланные дерюгой или кошмой. На них отдыхали. Тут же стол, скамейки. Угол занимала объемистая русская печь с вмазанным в подтопок котлом. Помольцы могли приготовить нехитрую еду из муки, затируху, салму, картошку. При желании из пруда удавалось выудить и рыбешку на уху. К услугам почти всегда под парами ведерный самовар. На доброй печи можно обсушить валенки, портянки и другую одежду.

В помольной нередко скапливалось по пять — восемь человек. Это убежище служило местом общения крестьян, вроде маленького клуба. Люди делились новостями, беседовали о хозяйственных делах. А порой в долгие зимние вечера кто сказку или веселую небылицу расскажет. Бывает, вполголоса попоют вместе песню.

Строили мельницу без каких-либо чертежей. Вся техническая документация: расчеты, детали — содержалась у мастера в памяти. Конечно, он брал за образец уже имеющиеся мельницы, но приходилось порой кое-что менять или добавлять новое. Умение и мастерство, безусловно, требовалось огромное. Хотя и с образца, но не так просто сработать водяное колесо, распределить равномерно по окружности на шестернях места под зубья. И все это из дерева, основными инструментами служили топор, пила, долото, бурав, тесло, аршин. Циркулем — шнур или рейка, на конце с угольником. Так окружность и намечали. Мельнику помогал кузнец. Он ковал вспомогательные детали. Следует заметить, что промышленные водяные мельницы часто строили по чертежам и проектам («прожектам», как тогда называли). Об этом свидетельствует техническая литература XVII-XVIII и ХIХ веков.

Небольшую мукомольную мельницу три-четыре человека нередко ставили за один сезон. Запруду делали простейшими подручными средствами всей деревней. Вспахивали участок целины а из дерна выкладывали плотину. Пласт был плотный, как ремень, тянулся, не разрываясь, на несколько сажен. Укладывали его ровно, прочно. Для крепления применяли жерди, колья, связки из хвороста. Начав дружную работу с раннего утра, к вечеру реку останавливали. Благодарность за такую великую услугу полагалась только в виде обильного угощения, которое мельник выставлял крестьянам.

Некоторые плотины снабжали подъемным щитом-затвором. Он спасал от весеннего половодья. Без такого предохранительного устройства запруду весной прорывало, и ее приходилось возводить снова.

На больших реках плотину строили при помощи ряжей . Из дубовых бревен рубили срубы с крепким полом. Такие бревенчатые коробки — ряжи — заполняли камнями, бутом, валунами, и они опускались на дно реки. По мере погружения на сруб наращивали новые венцы и так вели до возвышения над водой. Угол ряжа ставили против течения реки. Об него раскалывались льдины во время ледохода.

Что касается производительности мельниц, то она зависела от размера камня и скорости его вращения. Жернова брали диаметром от 50 до 120 сантиметров. На маловодных речках ставился небольшой бегун , и вращался он в пределах 60 оборотов в минуту. Река помноговоднее могла крутить камень побольше, и совершал он до 150 оборотов. В зависимости от этого один постав размалывал от одного пуда (16 кг) до четырех пудов (64 кг) в час. Одна мельница обслуживала две-три деревни с общим населением тысяча человек. Заметим, что мука шла не только для людей, но и скоту.

В заключение хочется сказать вот о чем. Водяная мельница представляет собой один из ранних памятников человеческого знания. Она несет в себе и элементы техники и архитектуры, вписанные в живописное полотно природы. Добрая кормилица не загрязняла землю. Хрустальная водица, выйдя из пруда и покружив колесо, уходила дальше такой же прозрачной .

В настоящее время эти достопримечательности материальной культуры почти исчезли. Их в нашей стране остались единицы. Как рентабельные предприятия они свое время отжили. Водяные мельницы уходили из жизни трагично. Весной половодье прорывало плотину. Нередко ломало и мельницу. Пруд высыхал. Предприятие пустело. Восстанавливать его для помола не было смысла. Реставрировать и беречь как памятник? За это тоже никто не брался. Так подобные редкости и исчезали. Думается, что если целые мельницы где-то еще имеются, их надо сохранить, восстановить. Сейчас есть еще люди, знающие об их устройстве. Но не станет старожилов, очевидцев — некому будет и рассказать о водяных мельницах. Пусть их будет хотя бы по одной, по две в каждом регионе. Они стали бы интересными достопримечательностями, очагами знаний о технике и культуре прошлого.

© «Энциклопедия Технологий и Методик» Патлах В.В. 1993-2007 гг.

Ландшафтный дизайн приусадебного участка на даче можно оформить с помощью цветочных клумб, светильников, а также статуэток. Если рядом располагается ручеек либо речка, то есть возможность заняться обустройством водяной мельницы. На фото продемонстрирован такой вариант, где вы можете услышать журчание стекающихся потоков воды, которые способствуют формированию совершенно иной атмосферы в саду. О том, как сделать водяную мельницу, можно посмотреть далее. При этом все работы вы можете сделать своими руками.

Водяная мельница

Если вы хотите украсить свой приусадебный участок на даче, то вам нужны какие-то декоративные элементы, которые способны полностью изменить внешний вид участка. К примеру, использование водяной мельницы для декора участка — это отличное решение. Пример результата работ вы можете посмотреть на фото ниже. Если же для мельницы не имеется потока воды, то его можно его создать искусственно. Способы воплощения в реальность могут оказаться такими:

1. Декоративная водяная мельница устанавливается под водосточными желобами. В данном варианте ее колесо начнет крутиться при осадках. Однако можно и не ждать дождя: посредством шланга жидкость можно подать на каркас посредством маленькой мощности насоса. Стекая с помощью трубы на колесо, она потом отводится в сад.
2. Если сад около дачи является неровным, то рельеф можно использовать для организации падающего потока. На возвышенности необходимо вкопать в грунт посуду необходимых габаритов, куда соберется вода от осадков. Около емкости нужно установить такую постройку, как водяная мельница, к которой жидкость станет подводиться с помощью желоба.
3. На ровной территории можно соорудить водоем по принципу «альпийских горок», применяя уплотненную почву и булыжники. В среднюю часть горки можно закопать шланг.

Мельница с домиком

Мощность такого устройства, как насос, необходимо подбирать таким образом, чтобы можно было перекачивать жидкость из нижних резервуаров в накопитель, который расположен наверху, либо подавать сразу в колесо водяных или ветряных мельниц. Такое устройство для сада, изображенное на фото, работает легко и просто. Есть зависимость мощности насосов от длины, на которую будут перекачиваться потоки воды. При этом все работы можно обустроить своими руками без посторонней помощи.

Самодельная водяная мельница

После завершения создания перепадов уровней жидкости, нужно начать возведение главной постройки своими руками, как на схеме ниже показано. Обустройство такого элемента декора в саду производится очень просто: нужен домик, где потребуется установить насос, а также колесо, приводимое в движение посредством жидкости, перекачиваемой из емкости, расположенной наверху, в нижнюю область. Конструкция на картинке может оказаться совершенно иной: вы можете использовать все, кроме домика, использовав колесо либо несколько колес в случае каскада.

Колесо можно изготовить следующими методами:

• для того чтобы изготовить колесо маховика, можно применять деталь от обыкновенного велосипеда;
• используется катушка, на которую наматывается кабель;
• из досок, сбитых друг с другом, нужно выпиливать круги;
• может пригодиться труба, на которую прикрепляются лопасти.

Несмотря на то, из какого материала делается колесо, необходимо принимать во внимание следующие важные и первостепенные правила:

• необходима лопасть;
• в центральной части колеса должна находиться труба для того, чтобы установить ось, вокруг которой оно будет вращаться.

А далее рассмотрим принцип работы такой техники для сада и декоративного элемента, как водяная мельница. При этом все работы можно выполнить своими руками. Схема поможет обустроить все самому и своими руками. Схема и картинки помогут вам в обустройстве такой техники. Изготавливать такую конструкцию, как на картинке, необходимо с колеса и лопасти. Самый простой вариант — это установить по площади между двумя зафиксированными кругами. Крепить конструкцию можно с помощью любых механических способов. Возводить своими руками 2 опоры, на которых подвижным методом можно крепить ось водяных колес. Для этого применяют такой элемент, как подшипник.

Обустройство мельницы

Опоры можно оформлять как декоративный домик. В качестве материала для них можно использовать уголки из металла, швеллер, брусья из дуба, цементный раствор и многое другое. Картинки демонстрируют, как все это обустроить правильно и максимально точно. К верхней части колеса необходимо подвести желоб, по которому вода стекается в лопасть. Лопасти из дерева нужно покрыть парой слоев водоотталкивающих лаков. Лопасти из металла нужно покрыть краской, которая является антикоррозийной.

Осуществляется организация каналов для того, чтобы отводить воду на грядки или в посуду, где вода накапливается. Декорировать участок около мельницыможно по-разному: можно живописно уложить дерн, посадить декоративные сорта растений. Таким образом, нам стало ясно, как своими руками изготовить такую мельницу, которая будет декором вашего приусадебного участка. К тому же такой декоративный элемент может выполнять иные функции, которые рассмотрим далее. При этом такая постройка своими руками может пригодиться и для различных работ в саду.

Использование водяной мельницы

А на данном этапе необходимо рассмотреть, каким образом работает водяная мельница. На картинке показана такая мельница. Падающая на лопасти жидкость начинает вращать колесо, что становится причиной движения оси.

Можно использовать мощный водяной поток: ось водяного колеса раскручивается ротором электрогенератора. Так, мельница на картинке может вырабатывать электричество для освещения дорожек на приусадебном участке. Это один из способов использования водяных мельниц. Но на этом список применения мельниц незакончен. Однако в большинстве случаев водяная мельница на дачном участке выполняет декоративную функцию. Посредством такой садовой постройки потоки жидкости направляются в необходимом направлении, к примеру, на грядки у вас в огороде.

Отличным декором стилистического направления «кантри» может оказаться использование водяной мельницы. Картинки результатов использования таких декоративных элементов представлены далее. Также рассмотрим стилевое оформление. Размер такой постройки необходимо подбирать исходя из мощности потоков реки либо ручья, однако, для декоративного оформления территории сада можно использовать конструкции, которые в рост достигают приблизительно одного метра.

Опоры для такой постройки можно изготовить из бута. Отличный вариант — это кирпич: со временем края кирпичей отломаются и в таком виде конструкция будет выглядеть весьма оригинально. Камень с кирпичом отлично сочетаются с древесиной, однако, для того чтобы элементы из дерева прослужили как можно дольше, их необходимо делать из древесины, порода которой обладает достаточной плотностью. Элементы из металла нужно обработать с помощью ортофосфорной кислоты: в таком варианте коррозия будет на поверхности и при этом конструкции будет выглядеть оригинально с помощью естественного старения.

Для декора такой постройки на дачном участке можно воспользоваться соломой, бамбуком, а также керамической черепицей. Под струей падающих потоков воды можно насыпать гальку. Около желоба и домика можно сажать декоративные сорта растений. Водяная мельница станет отличным украшением дачной территории и всегда будет радовать глаз своим внешним видом.

Как работает ветряная мельница?. Все обо всем. Том 2

Как работает ветряная мельница?. Все обо всем. Том 2

ВикиЧтение

Все обо всем. Том 2
Ликум Аркадий

Как работает ветряная мельница?

Никто не знает, когда и кем были изобретены ветряные мельницы. Лодки могли передвигаться под прямым углом к ветру, слегка наклонив паруса. Подобным образом действуют и крылья ветряной мельницы, двигаясь по кругу, когда попадают под прямой угол к ветру. Ветряная мельница напоминает огромный пропеллер. Источником энергии в данном случае выступает ветер, а не механизм. Впервые ветряная мельница была использована в Голландии около 800 лет назад для осушения полей от воды. Некоторое время ветряные мельницы выполняли эту функцию в странах, соседних с Голландией. Но, как мы знаем, главное назначение мельницы — перемалывать зерно. В большинстве стран мельницы строились около рек и других водяных потоков, там же сооружались водяные плотины, и вода могла приводить мельницу вдвижение. Но в равнинных странах реки текут настолько плавно и медленно, что не могут быть использованы для этой цели. Поэтому строились ветряные мельницы для обмолота зерна.

В Германии на ветряных мельницах поворачивались башни, когда менялся ветер, а в Голландии в направлении ветра на мельницах поворачивали только крыши. Это делалось с помощью маленькой мельницы, которая располагалась на другой стороне крыши, перпендикулярно к большой. Когда маленькая мельница начинала работать, она приводила в движение механизм. Этот механизм крутил колесики, на которых устроена крыша. И вскоре большая мельница поворачивалась к ветру. Крылья мельницы обычно изготавливают из дерева, натягивая на них холст или парусину. К крыльям крепятся веревки, чтобы можно было остановить мельницу, если ветер слишком сильный. Крылья иногда достигают 12 метров в длину.

Усовершенствованные ветряные мельницы все еще применяются в США. Они сделаны главным образом из гальванизированных стальных листов. На них установлен руль, поворачивающий мельницу так, чтобы поймать ветер, дующий в любом направлении. Мельницы особенно распространены в Калифорнии и некоторых засушливых районах Запада. Они являются дешевым источником энергии для накачивания воды из колодцев, для орошения полей и для кормления скота на пастбище.

Читайте также

IV. Волшебная мельница Сампо

IV. Волшебная мельница Сампо Ехал Вяйнямейнен на коне по берегу моря, а за скалой поджидал его дерзкий Ёукахайнен. Натянул Ёукахайнен свой пестрый лук, пустил стрелу. Хотел попасть в Вяйнямейнена, а попал в его коня. Подкосились у коня ноги, упал Вяйнямейнен в море.Восемь

17. МЕЛЬНИЦА

17. МЕЛЬНИЦА Первыми инструментами для измельчения зерна в муку были каменная ступка и пестик. Некоторым шагом вперед по сравнению с ними явился метод перетирания зерна вместо толчения. Люди очень скоро убедились, что при перетирании мука получается гораздо лучше. Однако

Ветряная оспа

Ветряная оспа Эпидемиология. Возбудитель – вирус ветряной оспы, который близок к вирусу герпеса и неотличим от возбудителя опоясывающего герпеса. Вирус ветряной оспы не устойчив в окружающей среде, обладает выраженной летучестью (способен распространяться с током

Ветряная оспа

Ветряная оспа Ветряная оспа – острое инфекционное заболевание, вызываемое вирусами семейства Herpes и характеризующееся образованием на коже пузырьковой сыпи. Ветряная оспа – очень контагиозное заболевание. Дети до 3-х месяцев жизни болеют этим заболеванием редко в связи

Ветряная мельница

Ветряная мельница Ветряная мельница – устройство, работающее за счет энергии ветра, которое используют для измельчения зерна, качания воды, приведения в движение станков. Ветряная мельница.Ветряными мельницами пользовались жители Древнего Египта и Китая. Остатки

Водяная мельница

Водяная мельница Водяная мельница – устройство, работающее за счет энергии падающей воды, используют для помола зерна.Водяные мельницы для помола зерна появились раньше ветряных. Жители государства Урарту пользовались ими уже в VIII в. до н. э. Колеса первых водяных

Как работает мельница | Пирс Милл — Рок Крик Парк Вашингтон, округ Колумбия

Пирс Милл — типичная мельница 19 ^-го века

Мельница и ее механизмы приводятся в действие силой тяжести, когда вода льется на водяное колесо и заставляет его вращаться. Главный вал водяного колеса входит в мельницу в подвале, где сложный ассортимент дубовых шестерен и валов соединяется с силовым оборудованием, расположенным на всех четырех этажах мельницы. Первоначально от 60 до 70 процентов мощности использовалось для превращения жерновов, измельчающих зерно в муку; остальная энергия шла на другое оборудование для обработки зерна и муки, расположенное по всей мельнице.Еще не все это оборудование приведено в рабочее состояние. Долгосрочная цель компании Friends of Peirce Mill — убедиться, что вся система снова сможет работать так, как это было во время первой реставрации комбината в 1930-х годах. Основные аспекты механической функции мельницы описаны ниже.

Первоначально вода из Рок-Крик отводилась через частичную дамбу вверх по течению в узкий канал (называемый millrace ), который переносил ее через водяное колесо , а затем сливал обратно в ручей.Путь старой мельницы (давно исчезнувшей) от ручья до водяного колеса теперь обозначен двумя рядами камней. Когда вода текла с мельницы на водяное колесо, желоба, встроенные в водяное колесо, наполнялись, и вес наполненных желобов опускал их вниз и заставлял колесо вращаться. Поскольку сегодня использовать воду из ручья непрактично по экологическим причинам, вода, питающая колесо, поступает из городского водопровода и циркулирует по системе «замкнутого цикла». Хотя вода закачивается в мельницу с помощью современного оборудования, сила тяжести, когда вода течет по колесу, по-прежнему приводит в движение колесо и механизмы мельницы, как и всегда.

Изначально зерно подавалось в мельницу на первом этаже и сбрасывалось в приемный бункер , который находится прямо у переднего входа. Спустившись в подвал по деревянному желобу, зерно затем поднималось лифтом на верхний (чердак) этаж мельницы. Элеваторы мельницы представляют собой узкие закрытые лотки, по которым зерно переносится в металлических стаканчиках, прикрепленных к кожаным ремням. На чердаке зерно затем проходило через зерноочиститель с двойной сеткой , по сути, большой просеиватель, предназначенный для удаления палочек, гальки и других посторонних веществ, таким образом гарантируя, что только чистое зерно продолжит измельчать.Затем это зерно спускалось по другим желобам в бункеры на втором этаже, где оно ждало, чтобы упасть в бункеры, расположенные прямо над жерновами на первом этаже. Хотя оборудование для этого процесса существует, в настоящее время оно не работает. Пока оно не будет восстановлено, нынешний мельник обходит процесс очистки зерна, выливая уже очищенное зерно прямо в бункер над жерновами.

На фабрике Pierce Mill имеется три пары жерновов , одна из которых в настоящее время находится в эксплуатации.Массивные камни весят 2400 фунтов каждый. Одна пара, сделанная из кварца и привезенная из Франции, предназначалась для измельчения пшеницы в муку тонкого помола; он был куплен для мельницы в 1880 году за 75 долларов. Камни для помола кукурузы изготовлены из местного гранита. Каждая пара камней состоит из неподвижного опорного камня , который установлен на полу мельницы и не движется, и бегового камня , который вращается со скоростью 125 оборотов в минуту на долю дюйма над опорным камнем. никогда не касаясь его.Зерно подается в центр ходового камня, и вращение камня срезает зерно, не раздавливая его. Центробежная сила переносит измельченное зерно, называемое мукой, через точеные канавки в фундаментном камне к краю жерновов, где оно собирается в чане и направляется в подвал.

Бункер, заполненный кукурузой, находится прямо над жерновами.

Сегодня молотая мука (кукурузная мука) просеивается и заканчивает свой путь в мусорном ведре в подвале. Однако изначально теплая, влажная, свежемолотая мука должна была уехать на другом элеваторе обратно на чердак мельницы, где она упала бы на круглое прядильное устройство, известное как бункер .У мальчика-бункера есть грабли, которые равномерно распределяют блюдо по его поверхности, позволяя ему остыть и высохнуть. Эта функция первоначально выполнялась мальчиками с граблями вручную. После того, как мука остыла и высохла, она опускалась на второй этаж мельницы, где большое просеивающее устройство в форме бочонка, называемое bolter , отделяло муку от отрубей и «промежуточных продуктов» (отрубей и муки грубого помола). Затем эти готовые продукты падали через другие лотки в бункеры на первом этаже, где они традиционно упаковывались в бочки для отправки на рынок.Peirce Mill могла перерабатывать до 50 баррелей муки в день в периоды пикового спроса. Бункер и болтер Пирса Милля доступны для осмотра посетителями, но в настоящее время они не работают. Надеюсь, они будут восстановлены в будущем.

В дополнение к элеваторной системе для подъема и опускания зерна внутри мельницы, мельница также имеет бочковой подъемник , способный поднимать тяжелые бочки с зерном с одного этажа на другой. По инициативе компании Friends of Peirce Mill в 2016 году бочкообразный подъемник был восстановлен и теперь снова работает, как и раньше.Подъемник для бочек не является неотъемлемой частью рабочего оборудования мельницы, но он был бесценным инструментом для помощи фрезеру в повседневной работе мельницы.

Оливер Эванс (Источник: Библиотека Конгресса)

Автоматизированные механизмы мельницы — система элеваторов, бункера, болтер и другое оборудование — представляли революцию в эффективности и производительности, которая произошла как раз в то время, когда была построена мельница Peirce Mill, и, вероятно, была включена в конструкцию мельницы. В 1795 году изобретатель из Делавэра, Оливер Эванс (1755-1819) , усовершенствовал эту систему и получил один из первых американских патентов на нее.Система производила муку высшего качества с значительно меньшими затратами труда. Мельник и один или два помощника могли управлять мельницей Peirce Mill, тогда как на более старой фабрике без автоматизации могло потребоваться семь человек для выполнения тех же функций.

Как работает мельница — Эксплуатация исторической мельницы

Все начинается с зерна… Конечно, зерновые мельницы измельчают самые разные зерна, такие как пшеница, рожь и кукуруза. Но в Род-Айленде, особенно на мельнице Grey’s Grist Mill, кукуруза, выращенная на местном уровне, в частности кукуруза Narragansett White Flint Corn, является наиболее распространенной «засыпкой» для мельницы.«Кукуруза очищается от шелухи, затем сушится от 6 до 8 месяцев. Затем его очищают и упаковывают в мешки для измельчения. В бункер… Затем высушенная очищенная кукуруза выливается из мешка в бункер. Бункер, конечно же, является емкостью над точильным камнем. Затем вертикальный стержень, называемый «девица», используется для встряхивания зерен вниз, через «башмак» в жернов. Бункер высвобождает на помол в среднем три бушеля кукурузы в час.

О жерновах…

Два жернова Grey’s Mill имеют толщину 15 дюймов и весят 1,5 тонны каждый.Огромный тоннаж, учитывая, что он был импортирован из Франции. 4-футовый французский камень Бурр использовался для пшеницы и ржи, а гранитный камень 56 дюймов — для кукурузы. Шлифовальная поверхность этих «бегунов» или верхних камней вогнутая и вырезана в виде спиц. Камень бегуна находится на другом «камне основания» или «камне преисподней», который также высечен. Когда верхний камень вращается, зерно сначала трескается в середине двух камней, а затем выталкивается наружу по спицеподобному узору.Тончайшее измельчение происходит по периметру. Когда жернова нуждаются в очистке, заточке или ремонте, бегунок поднимают каменным краном с помощью ручного винтового домкрата.

Токарная обработка жерновов… Традиционно жернова вращаются за счет силы воды. В Grey’s Mill шлюзовые ворота использовались для запуска и остановки потока воды из мельничного пруда через дорогу. Ворота шлюза открывались вращающимся колесом шлюза, которое запускает поток воды, заставляя водяное колесо вращаться, обеспечивая таким образом мощность для измельчения зерна.В конце концов, когда уровень воды в мельничном пруду стал ненадежным и высыхал в течение большей части года, гидроэнергетика на Grey’s Mill была дополнена двигателем грузовика Dodge 1946 года от старого майонезного грузовика Cain’s. К 1960 году мельница полностью работала на этом двигателе. Теперь мельница потребляла электроэнергию.

Работа мельницы Грея

Отделение мякины… По мере того, как измельченная кукуруза падает из носика для зерна, она фильтруется через сетчатый фильтр, который отсеивает кусочки отрубей кукурузы или внешние слои. На рынок… Мешки свежемолотой кукурузы затем перетаскиваются в камеру для расфасовки, где ее взвешивают на весах и упаковывают в ручные мешки. Поскольку традиционно измельченная кукуруза не содержит консервантов, содержащихся в зернах, приобретенных в магазине, ее следует хранить в холодильнике, чтобы сохранить свежесть.

Как работает мельница | Историческая мельница Клифтон

Нажмите на номер, чтобы узнать об этой части мельницы.

№ 1. — Водяная турбина Леффеля

Турбина Леффеля названа в честь Джеймса Леффеля, который в 1861 году основал компанию Leffel Turbine в Спрингфилде, штат Огайо.Когда в 1869 году эта часть мельницы сгорела, водяное колесо было разрушено, и, поскольку турбина была относительно новой и более мощной, ее установили. Владельцами мельницы в то время была семья Армстронг.

До тех пор на исторической мельнице Клифтона использовалось водяное колесо, находящееся под ударом, что просто означало, что вода стекала за нижнюю заднюю часть колеса. Гидравлическое колесо, о котором большинство людей думает, когда они думают о старых мельницах, называется колесом с перегрузкой.

Турбина на мельнице Historic Clifton Mill получает воду от мельничного забоя, который представляет собой просто небольшой ручей или ручей, образованный путем прорезания канала и отвода воды, сдерживаемой плотиной.Турбина Леффеля вырабатывает почти 300 лошадиных сил при 900 об / мин. Вода из мельничного кольца поступает в турбину через верхнюю трубу. Он проходит через клапаны и лопасти, которые вращают их. Лопасти прикреплены к детали, которая удерживает главный вал, поэтому, когда лопасти вращаются, вал вращается. Вода сливается через вытяжные трубы внизу. Именно эти тяговые трубы помогают турбине развивать мощность или крутящий момент. Тяга воды, падающей в вытяжные трубы, придает ей большую мощность. Турбина также создает сильное всасывание из меньшей трубы спереди.Эта мощность всасывания использовалась в первые дни для вакуумирования мельницы. На тыльной стороне турбины был сильный поток воздуха, который использовался для охлаждения помещения, постоянно продувая глыбу льда. Гидравлическая энергия также использовалась на рабочем месте фрезеровщика для вращения токарного станка и настольной пилы. Это чистая чистая энергия, вода никак не нагревается и не обрабатывается.

Щелкните для увеличения изображения:

№ 2. — Главный вал и шкив

Отсюда вся энергия воды рассеивается через мельницу с помощью шкивов и ремней.

№3. — Смеситель для блинов

Смеситель для блинов был построен в 1800-х годах. Миксер переворачивает и смешивает все ингредиенты, которые мельник добавляет для приготовления наших смесей. Он способен выдержать 500 фунтов. за один раз, и выполнение этой операции занимает около 15 минут. Из смесителя продукт поднимается ковшовыми элеваторами в зону расфасовки.

№4. — Генератор

Генератор был установлен в 1908 году. С 1908 по 1938 год генератор работал 24 часа в сутки, обеспечивая электричеством многие дома в Клифтоне, Седарвилле и Йеллоу-Спрингс за 1 доллар.00 в месяц.

No. 5. — Мельница Red Meadows

20-дюймовая мельница Red Meadow Mill — это мельница для помола кукурузы. Это французская жерновая мельница Sprout and Waldron, построенная в 1889 году. Она имеет пару 20-дюймовых жерновов. Французский относится просто к месту добычи камня (гранита). Термин заусенец — это способ резки камня для облегчения шлифования. Камни находятся внутри красного металлического корпуса. Кукуруза входит через центр. Один камень неподвижен, а другой вращается. Зерно дробится по мере продвижения к камням.Эта мельница может измельчать до 800 фунтов в час.

№ 6. — Мельница Grey Meadows

Серая кофемолка предназначена для помола пшеницы и ржи. Регулируя зазор между двумя вертикальными камнями, мельник может производить колотую или цельнозерновую пшеницу различной степени грубости. Эта Meadows Mill была построена в начале 1900-х годов. Камни внутри представляют собой 24-дюймовые камни French Burr и могут измельчать до 1000 фунтов в час.

№ 7. Зона расфасовки сыпучих кукурузных продуктов

Здесь кукуруза упаковывается в мешки.Он просеивается и разделяется на 3 основных продукта. По желобу в центре кукурузная мука опускается в мешки. Кукурузная мука готовится из центра зерна. Может показаться, что в нем есть черные точки, но это ростки кукурузы, часть семян, которая имеет для вас лучшую питательную ценность. Третий лоток предназначен для кукурузных отрубей. В кукурузных отрубях много твердой оболочки, и они обычно продаются в качестве корма.

№ 8. — Губернатор Вудворд

Губернаторы Woodward были установлены при установке турбины в конце 1800-х годов.Функция регуляторов состоит в том, чтобы контролировать частоту вращения мельницы, чтобы убедиться, что она работает с хорошей постоянной скоростью и достаточной мощностью для продолжения измельчения. Если один набор камней используется для измельчения кукурузы, а мельник хочет измельчить пшеницу на другом наборе камней, в то же время регуляторы автоматически откроют водяные заслонки на турбине, чтобы позволить большему количеству воды поступить в турбину. Мы по-прежнему полагаемся на это оборудование, и оно рассчитано на длительный срок службы. Когда круглая ручка повернута к вам, мельница запускается.Это одна из первых вещей, которые использует мельник.

№ 9. — Элеваторы ленточные ковшовые

Ковшовые ленточные элеваторы используются для многих целей. Эти квадратные валы проходят от нижней части мельницы до верхнего этажа. Они помогают перемещать зерно в приемные бункеры для хранения и перемещать зерно в зону измельчения. Они также перемещают молотую муку и шрот в зоны просеивания, смешивания и упаковки в мешки. Ремни приводятся в движение силой воды, которая приводит в движение главный вал в подвале.

№10. — Зона расфасовки сыпучих материалов

В этом районе мы расфасовываем в мешки по 25 и 50 фунтов нашей цельнозерновой пшеницы, колотой пшеницы и ржаной муки, измельченной в сером жернове. Продукты в этой области — цельнозерновые. Это значит, что оно не просеивается, что там цельное зерно. Например, наша цельнозерновая мука содержит зародыши пшеницы и пшеничные отруби, смешанные с пшеничной мукой. Это самый полезный вид муки. Хлебная мука и мука для выпечки из цельной пшеницы измельчаются намного тоньше и не грубее по сравнению с цельнозерновой или дробленой пшеницей.

№ 11. — Сифтер Rotex

Этот просеиватель используется почти 100 лет. Это второй этап просеивания кукурузы. Кукурузная мука и кукурузная мука, которые были отделены от сита выше, попадают в сито rotex. Просеиватель rotex затем перемешивает материал взад и вперед, перемещая материал по ситам разного размера. Один размер очень маленький, поэтому через него проходит только кукурузная мука. Затем кукурузная мука падает через сито с большими отверстиями. Каждый уровень экрана ведет к желобу, ведущему на нижний этаж.

№ 12. — Большие бункеры для пшеницы и кукурузы

Суммарная вместимость складских бункеров составляет более 15 000 фунтов.

№ 13. — Просеиватель ящиков

Это просеиватель — то, что мельница использует на первом этапе процесса разделения. После измельчения кукурузы ведра и элеваторы перемещают измельченный материал в просеиватель, где удаляются отслоившиеся отруби и кукурузная шелуха. Это достигается за счет движения материала по цилиндру, покрытому экраном.Корпуса слишком велики, чтобы поместиться в отверстия экрана. Цилиндр вращается, позволяя кукурузной муке и муке просыпаться, в то время как корпуса опускаются по желобу.

№ 14. — Циклонный очиститель

Циклонный очиститель используется для улавливания кусков кукурузных початков и стеблей кукурузы, которые могут попасть вместе с кукурузой, когда она была принесена на мельницу с полей. Зерно перемещалось по площади больших металлических решеток и падало в желоб, ведущий к бункерам для хранения.Сила воды от мельницы вращала набор деревянных лопастей внутри конической формы. Это создаст сильный сквозняк и всасывание, которые удалят пыль, грязь, початки и стебли на ранних этапах процесса хранения.

№ 15. — Старые камни

Внутри этого деревянного ящика находятся оригинальные камни, которые мельница использовала еще в 1802 году. Их вес составляет почти 2 тонны, а ширина — 48 дюймов. Эти камни уникальны тем, как они сложены. Камни собраны вместе, как пазл, чтобы образовать круглое колесо.Обломки взяты из балласта некоторых из первых кораблей, пришедших сюда. Тогда не было карьеров, поэтому для изготовления шлифовальных камней использовали каменный балласт. Эти камни также сделаны из гранита. Камни устанавливаются в горизонтальном положении. Кукуруза падает в центр и измельчается под действием веса и движения верхнего камня, «бегунка», в то время как нижний камень остается неподвижным. Верхний камень называется «бегуном», потому что он движется, когда нижний камень неподвижен. Эти камни способны измельчать от 400 до 500 фунтов зерна.Количество кукурузы, которая может попасть в камни, контролируется так называемым башмаком, который находится наверху деревянного ящика. Поскольку камни измельчаются на постоянном уровне, вибрация также довольно постоянна. Вибрация помогает обуви стряхивать кукурузу на камень. Небольшая веревка на туфле помогает определить, сколько кукурузы упадет на камни. Вы можете увидеть шахту, питающую эти камни, этажом ниже. Фрезеровщик проверял степень грубости, передвигая дверцу внизу основания камня.Мельник открывал его, просовывал руку и сжимал, чтобы посмотреть, сколько там муки. Он может отрегулировать камни, чтобы сделать их более или менее крупными. Сдвиньте камни близко друг к другу и получите муку более мелкого помола, раздвиньте и сделайте крупнее.

Заточка камня

№ 16. — Бункерные весы

Эти весы имеют двойное назначение. Это небольшой временный контейнер для хранения, который также является весами. Это позволило и фермеру, и мельнику согласовать, сколько именно зерна нужно хранить и перемалывать.После взвешивания зерно падает на забой и перемещается лентами и ведрами либо в большие бункеры, либо перенаправляется в зону измельчения.

№ 17. — Основные балки

Основные балки, которые вы видите на мельнице, сделаны из срубленных здесь деревьев. Первые строители использовали местные деревья, чтобы построить все мельницы вдоль этой реки. Нам известно о пяти мельницах, расположенных на протяжении мили на протяжении этой реки. Историческая мельница Клифтона — единственная сохранившаяся.

№ 18. — Коллекция мешков для муки

Множество мешков с мукой, которые вы видите висящими, принадлежат некоторым из многих мельниц, которые больше не существуют. Мы считаем это своей маленькой картинной галереей. Вы не найдете таких сумок на полках своих продуктовых магазинов. Многим из этих сумок 100 лет. Художественные работы, цвет и детали не встречаются на сегодняшних сумках. Многие из них имеют броские названия своей муки. Правда в том, что это в основном одна и та же мука, просто запоминающиеся названия, которыми комбинаты гордились тем, что рассказывали миру, что это была их мука.

Nike Баскетбольный лагерь The Mill Works

Нашуа: Католическая средняя школа Нашуа
Садбери: Филдхаус Садбери
Саутборо: Школа Святого Марка

Camper Evaluation

Баскетбольные лагеря ASA и Nike подходят для всех возрастов и способностей. Ожидается, что участники лагеря будут много работать, быть восприимчивыми к наставничеству, демонстрировать дисциплину, иметь твердую трудовую этику и серьезно относиться к баскетболу.Как персонал, мы гордимся тем, что в первую очередь являемся учебным лагерем, где в течение недели будут проходить розыгрыши и соревнования. По прибытии все участники оцениваются персоналом, так что их собственные учебные потребности могут быть удовлетворены в течение недели. Кроме того, участники лагеря будут оценены, а затем разделены на более мелкие группы в соответствии с возрастом и способностями. Церемония закрытия состоится в последний день перед отъездом для отдыхающих на целый день. Приглашаем родителей на церемонию закрытия!

Транспорт

Транспорт не предоставляется лагерем в или из аэропортов.Если вы летите в лагерь или из лагеря, мы рекомендуем воспользоваться услугами трансфера от / до аэропорта. Пожалуйста, планируйте рейсы как можно ближе к времени регистрации в первый день и времени выезда в последний день.

Информационный пакет

Подробный информационный пакет для кемперов, содержащий место регистрации, формы здоровья / разрешения, контактные телефоны для экстренных случаев и контрольный список вещей, которые следует взять с собой, будет отправлен по электронной почте всем зарегистрированным туристам весной. Бланки здоровья и разрешения Спортивных лагерей США не требуют подписи врача, и они будут собраны в первый день лагеря. Штат Массачусетс требует копию последней медицинской карты участников лагеря, а также записи о прививках, прививках и т. Д. В дополнение к форме здоровья и освобождения Спортивных лагерей США.

Стипендии

Мы не можем предлагать стипендии из-за правил NCAA. Наша связь с тренерами и школами NCAA ставит нас в положение, когда любые стипендии можно рассматривать как стимул для будущего студенческого спортсмена. Это ставит наших тренеров и принимающие университеты под угрозу, поскольку они могут повредить их статусу в NCAA и понести штрафы со стороны их организаторов.

* Обратите внимание, эта информация может быть изменена.

Пример ежедневного расписания

• 8:30 УТРА Растяжка / Разминка
• 8:45 утра Стрельба по форме
• 8:55 утра Серия Дрибл
• 9:15 утра Буровые станции
• 9:45 утра Водный перерыв / Свободная стрельба
• 9:50 утра Упражнения на всю длину корта / Упражнения с партнером
• 10:10 утра 3 на 3 игры
• 10:40 утра Водный прорыв / 10 бесплатных бросков
• 10:50 утра Схватки на корте
• 11:30 утра Обед
• 12:00 PM 10 штрафных бросков / свободный бросок
• 12:15 вечера Игры стрелялки
• 12:35 вечера Упражнения 1 на 1
• 12:50 вечера Игры 1 на 1
• 13:20 Оборонительные учения
• 13:30 Водный перерыв / Свободная стрельба
• 13:35 Схватки на корте
• 14:20 Кемпер дня / Резюме
• 14:30 Увольнение

The Mill Works является самым посещаемым и крупнейшим закрытым спортивным комплексом в округе Мидлсекс / долине Нашоба.Mill Works ориентирован на семейную жизнь и предлагает мероприятия, спортивные или развлекательные мероприятия для всех. В современном здании расположены шесть баскетбольных площадок из твердых пород дерева и другие спортивные сооружения.

Как работает мельница: шлифовка камня — Molitecnica Sud

2 октября 2019 г.

В статье рассказывается, как работает фреза , в частности, измельчение камня. Мы уже объяснили отбор зерна и очистку зерна (вы можете прочитать специальную статью здесь) и проиллюстрировали, как происходит измельчение с помощью цилиндров (вы можете прочитать специальную статью здесь).

История шлифования

С давних времен древние земледельцы измельчали ​​зерно с помощью ступки , а затем между двумя камнями . Пока в 1000 году до н. Э. Примерно, жерновам удалось придать рациональную форму.

использует из гидравлический усилие , ветер и паровой движитель представляет собой революцию этого искусства.В конце 18 века жернова питались от « батарей » с помощью гидравлических турбин или паровых двигателей. Впоследствии были «моторизованы» и вспомогательные машины: появились демпферы , лифты и planichter .

Уточнение для planichter выявило предел для шлифовального камня . То есть обрабатывать все фракции зерна одинаково, независимо от разной устойчивости к измельчению.Так, несколько лет спустя, валков стана начала набирать обороты.

Работа камнерезного станка

Шлифование камня Технология основана на знаниях конца 18 века, незадолго до развития круглошлифовального станка.

Жернов состоит из двух горизонтальных колес , перемещающихся относительно друг друга. Одно из двух колес — , фиксированное, , другое — , мобильное, .

Зерно загружается с помощью бункера для измельчения. Зерно попадает в пространство, которое остается между двумя шлифовальными кругами. Для облегчения попадания зерна между двумя шлифовальными кругами на них имеются канавки и . Они также уменьшают , рабочие поверхность , увеличивают воздух проход и уменьшают перегрев продукта.

Жернов оказывает сильное давление и трение в едином растворе.Затем фрезерный станок регулирует тонину продукта , приближая или отодвигая поверхность двух колес. Мука , полученная в результате измельчения камня, содержит 100% зерна пшеницы . Это превышает максимально допустимый уровень золы. Следовательно, необходим этап выбора , который выполняется в планировщике. В результате получается цельная мука и типа « 2 » и типа « 1 » мука .

Чтобы узнать больше об установках , установленных Molitecnica Sud, щелкните здесь.

Hard Rock Mining Tour

Hard Rock Mining Tour (Горный тур по хард-року)

Как работает мельница

Кадры из Grinding For Gold: The Mayflower Mill Story DVD
и любезно предоставлены Историческим обществом округа Сан-Хуан.

Руда , которую добывали из шахты, была очень тяжелой и содержала лишь небольшой процент драгоценного металла.Поскольку транспортировка была дорогостоящей, горняки хотели удалить из руды как можно больше ценного материала, прежде чем транспортировать его на плавильный завод . Затем плавильный завод перерабатывал руду в чистый металл. Этот процесс отделения пустой породы от металла перед плавкой называется измельчением. Хотя не все мельницы были одинаковыми, ниже приводится краткое описание основного процесса.

1. Приемная комната — Руда была получена наверху здания фабрики.
2. Дробление — Сырая руда прошла через несколько дробилок. Щековая дробилка разбивала породу на более мелкие куски, а затем вращательная дробилка превращала куски в частицы размером с песок.
3. Измельчение — Бункер подавал измельченный материал в стержневую или шаровую мельницу вместе с водой для образования суспензии. Мельницы медленно вращали цилиндры со стальными стержнями или шарами внутри. Когда цилиндры вращались, стальные стержни или шары сталкивались и измельчали ​​руду еще более мелко.
4. Сортировка — Суспензия была перенесена в классификатор для отделения крупных кусков, которые были отправлены обратно в измельчитель. Маленькие кусочки продолжили процесс концентрации.
5. Концентрация — В отличие от остальной части процесса, концентрация не была линейной, поэтому она проводилась на самом нижнем и самом большом этаже.
   1. Суспензия из классификатора была отправлена ​​во флотационные камеры, где мешалки смешивали больше воды и различных реагентов .Возбуждение вызвало аэрацию, в результате чего наверху образовалась пена. Реагенты заставляли определенные частицы металлической руды цепляться за пузырьки пены. Используя различные реагенты, можно воздействовать на определенные металлические руды.
   2. Пена смывалась с верхней части ячейки лопастями в лоток
      , в то время как более тяжелый материал оседал на дно.
   3. Металлосодержащая пена была отправлена ​​в загуститель и сушилку, где ее промыли, высушили и упаковали для отправки на плавильный завод.
   4. Более тяжелый материал может быть отправлен во вторую или даже третью группу флотомашин, где реагенты были заменены для удаления другой металлической руды. Материал также может быть отправлен на вибростолы, которые отделяют более тяжелые частицы металлической руды от более легких отходов. Затем концентрированная руда с более тяжелыми металлами отправлялась в сгуститель и сушилку перед отправкой на плавильный завод.
6. В зависимости от извлекаемой металлической руды могут потребоваться другие шаги, такие как амальгамирование .
7. После обработки руды отправлялись на плавильный завод для окончательной переработки в металл.

Что вы думаете?

Проводим опрос. Мы ценим ваши отзывы и будем признательны, если вы уделите несколько минут, чтобы рассказать нам, что вы думаете о Hard Rock Mining Tour.
Примите участие в опросе

Как работает мельница — Музей и ветряная мельница Беруэлла

Мельница Стивенса — башенная мельница, один из трех основных типов ветряных мельниц, найденных в Англии.Он приводится в движение четырьмя парусами, ведомыми ветром.

Башня построена из фигурных блоков кунчи — мелового камня, добываемого в местных карьерах. Он шире внизу, чем вверху, что создает сужающийся профиль. Толстый слой известковой штукатурки с каменноугольной смолой
отделка защищает каменную кладку от повреждений элементами.

Каждый этаж комбината выполняет свою функцию:

Покрытие (1) :

• Защищает здание от погодных условий.
• Удерживает чугунный ветровой вал (2) , к которому прикреплены четыре паруса (3) .
• Вращается над бортовым кольцом (4) наверху башни, чтобы паруса могли противостоять ветру.
• Автоматически поворачивается против ветра шестилопастным хвостовиком (5).

Большое деревянное тормозное колесо (6) , установленное на маховике, передает мощность на валкователь (7) в головке центрального вертикального вала (8) .Вал передает мощность вниз по мельнице для привода фрезерного оборудования.

Пылевой пол (верхний) содержит:

• Люки в полу, через которые опорожнялись мешки с зерном.

Бункер (второй) этаж содержит:

• Подъемник для мешков (9) приводится в движение механизмом «провисания ремня». Он используется для перетаскивания тяжелых мешков с зерном наверх мельницы, что экономит много сил мельнику.
• Раздельные бункеры для зерна (10) хранят зерно насыпью до помола.

Каменный (первый) пол — это место фрезерования и содержит:

• Три пары жерновов (11) в деревянных ящиках или бочки . Одна пара разобрана для демонстрации.
• Ведущее колесо (12) установлено на вертикальном валу выше уровня головы. Он передает мощность на подъемник для мешков, муку и другое оборудование.

Обеденный (цокольный) этаж — это рабочая зона мельника.Все его органы управления находятся здесь:

A Тормозной трос запускает и останавливает мельницу.

B Ударная цепь открывает и закрывает ставни в парусах.

C Шурупы регулируют тонкость муки.

No related posts.