Szélmalom - hogyan csináld magad? Malmok Vízimalom tervezése.

A szélmalmokkal tarkított táj a XVIII-XIX. századi európai festőmesterek vásznairól ismertebb számunkra.

Jelenleg sok működő szélmalom csak Hollandiában látható. Igaz, lisztet egyáltalán nem darálnak, bár van ilyen. Vizet pumpálnak egyik csatornából a másikba. Hogyan épült a szélmalom? Ezt csak magán a balti államokban és Hollandiában láthatja. Az első dolog, hogy jól működjön, elkapni a szelet. Ehhez a tetejét behajtották a helyes irányt speciális kerék és kar segítségével. A kerék csak a tetőhöz volt csatlakoztatva. Amikor a tető elérte a kívánt helyzetet, a kereket egy speciális lánccal leállították. Ekkor kioldott egy speciális fék, és a malom szárnyai először lassan, majd egyre gyorsabban forogni kezdtek. A tengely, amelyre a szárnyakat rögzítették, fából készült tengelyeken keresztül továbbította a forgást a függőleges fő tengely felé.

Alkalmazás.

Ezenkívül a szélmalom készüléke eltérő lehet. Segítségével vizet szivattyúztak ki, olajat préseltek ki magokból, még papírt is készítettek vele és fát fűrészeltek, és persze lisztet is őröltek. A lisztmalom ugyanazokkal a kő malomkövekkel tette a dolgát. A gőz- és más típusú motorok megjelenésével elmondható, hogy elvesztette jelentőségét az ipar számára. Ám napjainkban, amikor az emberek megtanulják, hogyan kell takarékoskodni az energiával és a természettel, a szélmalom más minőségben újjáéledt, mint olcsó és környezetbarát áramforrás. Szélmalmok százai, dédunokái működnek Hollandiában, Hollandiában és Németországban. Az Egyesült Államokban, Kanadában és Ausztráliában a távoli farmok sikeresen használnak szélturbinákat otthonaik és üzleteik számára villamos energia előállítására.

Díszítő elem. A felépítése.

Napjainkra a szélmalom a tanyavilág díszítőelemeként vált népszerűvé. Könnyítse meg. Egy ilyen malom, amelyet saját kezével szereltek össze egy vidéki ház vagy nyaraló közelében, díszíti a kert bármely sarkát. A munka az alapítvány gyártásával kezdődik. Egy lyukat ásunk 70 cm mélységig, és lefektetjük tégla alapozás. Egy keretet 50x50-ből hegesztettek, 80x120x270 méretben. A keret 40x40-es fával van burkolva. Lehetőség van a szerkezet tetején burkolható deszkával. A keret az alapra van felszerelve. A fa felül több rétegben védő impregnálással van bevonva. A test belülről habbal és rétegelt lemezzel van szigetelve. A következő a tető. A tető szarufáira egy összefüggő láda kerül, amelyet két rétegben tetőfedő anyaggal vonnak be. Tetőfedő anyagra illeszkedik tetőfedő anyag. Ezután a mechanizmus össze van szerelve. Egy tengely és két csapágy van kiválasztva és beszerelve. A pengék 20x40 mm keresztmetszetű fa deszkákból vannak összeállítva, amelyek önmetsző csavarokkal vannak rögzítve. A pengék a tengelyre vannak felszerelve. Az alapozás felső része szintén fával van burkolva. belső tárolható pl.

A mezőgazdaság korszaka sok évszázaddal ezelőtt a múltba süllyedt, de ez nem jelenti azt, hogy az akkori fejlemények ma már semmit sem jelentenek. Például ma arról fogunk beszélni, hogyan készítsünk szélmalmot saját kezűleg.

Érdemes azzal kezdeni, hogy miért van erre általában szükség? Nem valószínű, hogy valaki a segítségével lisztté őrölné a kölest. A köles termesztését pedig professzionális gazdálkodók végzik, akik minden termelési folyamatért modern technológiával rendelkeznek. Ennek ellenére egyre több nyári lakos kíváncsi, hogyan készítsenek szélmalmot saját kezűleg?

Az ilyen felhajtást meglehetősen egyszerűen magyarázzák - a szélmalom, amelyet könnyedén elkészíthet saját kezével, nagyszerű elem Táj tervezés ami igazán egyedivé teszi az oldalt. Sokkal könnyebb eladni egy olyan kertet, aminek ilyen ereje van, mint egy olyan telket, amely két csepp vízhez hasonlít a szomszédhoz.

BAN BEN modern világ az egyediség mindennél fontosabb. Éppen ezért, ha úgy dönt, hogy saját kezűleg készít egy szélmalmot, ez lehetővé teszi a kert átalakítását. Emellett kellő gondossággal és egy kis fizikával való kitéréssel energiaforrásként is használhatja ezt az épületet.

Figyelem ! A szélmalom elektromos generátorként használható.

Szélmalom a tiéden külvárosi terület nemcsak a saját kezűleg készített táj eleme lehet, hanem szélenergia átalakító is. Ez jelentősen megtakarítja a családi költségvetést.

A szélmalom további tulajdonságai

Mielőtt kiválasztaná a szélmalom telepítési helyét, mérlegelje, hogy ennek a saját kezűleg készített szerkezetnek több célja is lehet:

1. A szélmalom számos csúnya helyet rejthet el az udvaron, például egy akna.
2. Néhány szélmalmok, amelyeket saját kezűleg is megtehet, könnyű anyagokból készülnek. Ennek eredményeként lehetőség nyílik a méretük minimalizálására. Ezért ezeket a szerkezeteket gyakran használják védőkupakként csőszelepekhez és más műszaki létesítményekhez.
3. Az épület házként is használható gyermekjátékokhoz. Ehhez kicsit nagyítani kell a szerkezetet, de nincs itt semmi irreális. A lényeg az, hogy stabil legyen, és ne feledkezzünk meg a bejáratról.
4. A malom alatt saját kezűleg készített nagy szerkezetben különféle kerti szerszámokat tárolhat. Tulajdonképpen egy háztartási helyiség lesz.
5. A kőmalom tűzhelyként is használható.
6. Ez a szerkezet kis módosítással vakondok madárijesztőjeként is használható. Elegendő a lábakat 20 centiméter mélyre ásni, hogy a szerkezetből a pengék forgása során fellépő rezgések átkerüljenek a talajra.

Amint látja, a saját kezűleg készített szélmalom számos felhasználási területet találhat a tájtervezés elemeként.

A szélmalom szerepe a tájtervezésben

A modern világ annyira sokszínű, hogy ahhoz, hogy az oldal a legjobb legyen, ez nem elég Könnyen kezelhetőés még ágyak is – ki kell tűnnie. Ugyanakkor mindent bölcsen kell csinálni. Végül is a tájtervezés összetett tudomány, amely számos árnyalatot figyelembe vesz.

Például választáskor növénytakaró olyan tényezők, mint:

• árnyék,
• páratartalom,
• kombináció más kultúrákkal
• szükséges öntözőrendszerek stb.

A tájtervezés egyik legfelkapottabb eleme jelenleg a szélmalom. Egy ilyen szerkezet legfontosabb előnye, hogy a szerkezet kézzel is elkészíthető.

Saját kezűleg készítünk szélmalmot

Válasszon egy helyet és készítse elő

A szélmalom építése sokkal felelősségteljesebb vállalkozás, mint amilyennek első pillantásra tűnhet. Számos tényezőt figyelembe kell venni annak érdekében, hogy valóban értékes tájtervezési elemet kapjunk.

A nyílt tér a legalkalmasabb a telepítéshez. Először is, itt a malom pengéi szinte mindig forognak, másodszor pedig össze kell gyűjteni ezt a kialakítást tovább nyitott tér sokkal könnyebb, mivel semmi sem zavarja meg.

Miután kiválasztotta a megfelelő helyet a telepítéshez, el kell távolítania a területet. Távolítson el minden bokrot és csonkot, amely zavarja az építkezést. Ha a fű túl magas, nyírja le fűnyíróval.

A talajt a szerkezet felszerelése előtt gondosan ki kell egyenlíteni. Csak ezután kezdheti el az alapozást, pontosabban az emelvényt. A megfelelő hely kiválasztásához világos elképzeléssel kell rendelkeznie arról, hogyan fog kinézni a jövőbeli szerkezete.

Készítsen tervet

Példaként vegyünk egy elemi szerkezetet, amelyet megfelelő erőfeszítéssel mindenki fel tud építeni. Minden a terv elkészítésével kezdődik:

1. Rajzoljon vázlatot az elrendezésről.
2. A rajz segítségével számítsa ki, hogy milyen méretekkel kell rendelkeznie a szélmalom egyes részeinek, amelyeket saját kezével szeretne készíteni.
3. Válassza ki az optimális anyagot, amelyből a fő szerkezeti elemek készülnek. A fenyő a legjobb választás. Nagy teljesítményű. Ugyanakkor a költsége elfogadható szinten van.

Miután mindent elszámolt a tervvel és a rajzzal, folytathatja a közvetlen összeszerelési folyamatot.

A munkához szükséges eszközök és anyagok kiválasztása

Egy megfelelő szerkezet létrehozásához a következő eszközökre lesz szüksége:

• Vonalzó sarkok kialakításához.
• Tollak, filctollak, ceruzák, iránytűk, jelölők.
• Építőipari tekercs.
• Fúró különböző méretű fúvókákkal.
• Csavarhúzó vagy csavarhúzó. Használhatod is erre a célra hagyományos fúró speciális fúvókával.
• Kalapács, fűrész, kirakós.
• Csavarok, szögek, alátétek, önmetsző csavarok, csavarok. Az elemek hossza közvetlenül függ attól, hogy milyen vastag táblákat fog használni.
• Csiszolópapír elemek csiszolásához. Használhat darálót is.

Ezekkel az eszközökkel kiváló szélmalmot készíthet saját kezűleg, amely remek kiegészítője lesz koncepciójának. vidéki táj. Ezenkívül az ötlet megvalósításához a következő anyagokra lesz szüksége:

• A szélmalom saját kezű készítéséhez leggyakrabban rétegelt lemezt vagy bélést használnak. széles deszkák kiválóan illeszkedik a testhez.
• A falak saját kezű készítéséhez használja a rudakat.
• Bármilyen anyag alkalmas burkolásra.
• A pengék készítéséhez használjon fémléceket vagy csöveket.
• sarkok.
• A tető rétegelt lemezből készülhet. Mint kötőelemek síneket használjon.
• A lapátcsavar saját kezű rögzítéséhez szükség lesz egy hajtótengelyre és egy csapágyra.

Az összes anyag és eszköz összegyűjtése után saját kezűleg készíthet szélmalmot.

Tervezési elrendezés

Az összes rajz elkészítése és a szükséges leltár összegyűjtése után közvetlenül folytathatja a szerkezet elrendezését saját kezével:

Miután saját kezűleg elkészítette a szélmalom elrendezését - óvatosan vágja ki az összes elemet, csiszolja le, dolgozza fel speciális készítményekés csak ezután kezdje el a végső összeszerelést.

Kezelés

A fa impregnálásához a legjobb a következő kompozíciók használata: Pinotext, Aquatex, Belinka.

Fontos! Az impregnálást 2-3 menetben kell elvégezni. Ez garantálja a védelem stabilitását. Ebben az esetben minden rétegnek legyen ideje megszáradni.

Összeszerelés

Miután befejezte a szélmalom összes alkatrészének feldolgozását, elkezdheti saját maga összeszerelni. Csak kövesse ezt az útmutatót, és megteheti saját maga:

1. Rögzítse az oldalsó részeket sínekkel.
2. A szélmalom alapjának saját kezű elkészítéséhez használjon két négyzetet, amelyek közepén lyukak vannak.
3. Csatlakoztassa a szélmalom alapját és testét önmetsző csavarokkal.
4. Rakjunk össze két háromszöget, melynek alapjai 38 cm, oldalai 35 és fél.
5. Mindkét oldalon csavarozzon rétegelt lemezt a háromszögekhez.
6. A tetőnek két részből kell állnia. Mindegyikhez öt előre elkészített elem megy.
7. Készítsen saját kezűleg egy szélmalom fonót fa lécek.
8. Rögzítse a rövid síneket a kések végéhez, és csavarja be a köröket a közepébe. Ezután fúrjon egy lyukat a közepébe, és szerelje be a csapokat. Ugyanezt kell tennie a fenékkel.
9. Rögzítse a tornyot. Rögzítse az egész szerkezetet anyákkal.

A végén tegye fel a fedelet a saját kezével készített testre, és rögzítse mindent önmetsző csavarokkal.

A szélmalom berendezés részletes összeszerelési folyamatát az alábbi videóban tekintheti meg.

dekoráció

Miután a szélmalmot kizárólag a kezednek köszönhetően készítettél, megfelelő megjelenést kell adnod neki. Ehhez lakkot használhat. Ez adja az épület teljességét.

Figyelem ! Ha a faelemek feldolgozása nem megfelelő minőségű, jobb a festék használata.

Annak érdekében, hogy a szélmalom további környezetet kapjon, elemei festhetők különböző színek. Rajzokat is hozzáadhat, például virágokat, pillangókat vagy rovarokat. Mindegyik könnyen elkészíthető saját kezűleg, ha egy kis fantáziát használ.

Eredmények

Amint látja, szélmalmot mindenki tud készíteni. A lényeg az, hogy a kezdeti szakaszban rajzoljon helyes jelölésés válassz egy jó helyet. Azt is el kell dönteni, hogy milyen egyedi tulajdonságokkal rendelkezik a szerkezet.

Már olvasva: 4003

Mi az a szélmalom?

A személyes telken vagy nyaralóban elérhető épületek általában szigorú funkcionális stílusban készülnek. Általában nincsenek specifikus díszítőelemeik, és céljuknak megfelelőek. Ugyanakkor a legtöbb tulajdonosra jellemző a vágy, hogy valamilyen módon díszítse, újjáélesítse a webhely területét. Számos lehetőség kínálkozik a probléma megoldására. Leggyakrabban tájtervezési technológiákat használnak, amelyek segítségével minden földterületet fel lehet díszíteni.

A szokatlan megjelenés megteremtésének egyik lehetősége az szélmalom építése. A döntés némileg váratlan, de változatlanul látványos, alapos megfontolást igényel.

Eszköz és működési elv

A szélmalom egy olyan eszköz, amely egy lisztőrlő mechanizmus működésévé válik. Ez a hagyományos rendeltetése a malmoknak, amelyek szinte egyetlen munkát végeztek - gabonadarálást, lisztkészítést. A malom lapátjai (szárnyai) síkjaikon fogadták a szél áramlását és forogni kezdtek. Malomkövekre adták át, amelyek gabonát őröltek és lisztet termeltek. A szélmalom eszköz a szivattyúk és más, áramlást használó mai mechanizmusok prototípusa.

Jelenleg ritkán találni működő szélmalmot, alapvetően néprajzi rezervátumban őrzik kiállítási tárgyként. Ugyanakkor meglehetősen szervizelhetőek, és meglehetősen hatékonyan tudják ellátni a munkájukat.

Dekoratív elem vagy praktikus szerkezet?

Lehetetlen a szélmalmot teljes értékű lisztőrlő berendezésként használni. Először is, egy ilyen szerkezet mérete nem alkalmas viszonylag kis területekre. Emellett jelenleg nincs szükség gabonaőrlésre. Ezért ráépült szélmalmok kerti telkek, dekoratív szerepet töltenek be. Ugyanakkor a forgó rotor, ha képes ellátni funkcióit, jól használható különféle háztartási igényekre:

• energiatermelés;
• a vízszivattyú működtetése;
• a szélmalom háza különféle berendezések tárolására illeszthető.

A szélmalom használatának megválasztása a helyszín tulajdonosának kiváltsága, de az ilyen építmények leggyakoribb célja a helyszín díszítése, folklór motívumokat hozva a tervezési stílusba. Ez a pont nem tekinthető másodlagosnak vagy lényegtelennek, hiszen kinézet Ehhez hozzáértő és kreatív megközelítésre, valamint gyakorlati alkalmazásra is szükség van.

Mire lehet szükség?

BAN BEN ez az eset a kulcspont az független gyártás szerkezetek. A szélmalom létrehozásakor meghatározott gyakorlati célok mellett fontos kreativitás, a lehetőség, hogy erőfeszítéseket tegyenek az oldal önálló tervezésére.

Az ilyen szerkezetet különféle módon használhatja, például egy szélmalom segítségével díszíthet egy vízkutat. Az ilyen szerkezetek gyakran lefedik a felszínre vezető kijáratot csatornagyűjtők. A szélmalom használata nem kizárt szándékos cél- mechanizmusok beindítása vagy generálása céljából elektromos áram például a terület megvilágítására.

Fontos! A terület díszítése önmagában is fontos tényező, de ha lehetséges praktikus alkalmazás szélmalom háztartási igényekre, értéke többszörösére nő.

Egy ilyen elem másik lehetséges felhasználása a gyermekjátékok helye. A gyerekek szívesen játszanak a különféle házakban, és ha szélmalommá stilizálják, még érdekesebbé válik.

OLVASSA MÉG: Hol található a világ legnagyobb szélturbinája?

Telepítési hely kiválasztása

A helyválasztást elsősorban a tulajdonosi szándék, az építmény rendeltetése befolyásolja. Ha tisztán tervezzük dekoratív felhasználás, akkor a malom a festőiség, külső hatás alapján kerül, vagyis on nyílt terület gondoskodás jó értékelés szerkezetek. Ha az eszköz működőképes, akkor a választást befolyásolja a helyszín szintje, a közelben lévő nagy épületek hiánya, amelyek bezárhatják a lapátokat a széláramoktól.

Ezenkívül figyelembe kell venni azon közművek, épületek vagy építmények elhelyezkedését, amelyek működését a malom forgó szárnyai zavarhatják. Ha az ablakkal szemben helyezkednek el, a szemek állandó villogása jelentős kényelmetlenséget okoz a helyiségben tartózkodóknak.

Azt is szem előtt kell tartani, hogy a szerkezetnek normál megközelítést kell alkalmaznia, különösen akkor, ha a tervek szerint egy játszótér eleme lesz. Mindezen szempontok figyelembevételével a választás megtörténik optimális elhelyezkedés malmot építeni.

Lépésről lépésre szóló utasítás

Szélmalom létrehozása folyik a szokásos mintát Bármilyen szerkezet építésénél használatos:

• projekt készítése (munkarajz)
• anyagbeszerzés, szerszámok kiválasztása
• helyszín előkészítése
• ház és rotor szerelvény
• mechanikai elemek beépítése (ha tervezett)
• indítás, hibakeresés üzemmódok

Az ellenőrzőlista egyes lépései feleslegesek lehetnek, néha éppen ellenkezőleg, további lépésekre lehet szükség. A végleges intézkedési tervet csak a konkrét tervezés, annak működési feltételei, méretei és egyéb paraméterei figyelembevételével lehet elkészíteni.

Fontos! Semmi esetre sem szabad figyelmen kívül hagyni a projekt létrehozását. Gyakran ebben a szakaszban fedezik fel a jelentős hibákat ill további tényezők amelyek alapjaiban változtatják meg az elvégzett munka megközelítését. A véletlenszerű gyártás idő- és anyagpazarláshoz vezethet.

Szükséges anyagok és eszközök

Mert dekoratív szélmalom létrehozása A legjobb a hagyományos anyagok használata:

• gerenda,
• táblák,
• esztergált rönk,
• körmök,
• önmetsző csavarok.

Ezenkívül a malom méretétől és céljától függően anyagokra lehet szükség az alap létrehozásához:

• cement,
• homok,
• erősítő rúd.

Ugyanilyen fontos, hogy rendelkezzenek a szükséges eszközökkel:

• elektromos fűrész,
• elektromos repülőgép,
• kézi fémfűrész,
• véső, véső,
• fogó,
• kalapács,
• elektromos fúró fúrókészlettel,
• vonalzó, mérőszalag.

A szerkezet kialakításától függően szükség esetén egyéb szerszámok vagy eszközök is bevonhatók.

Alapítvány

Az első lépések, amelyeket meg kell tenni kezdeti szakaszban, ez a helyszín előkészítése az építkezéshez. Ha a szerkezetet elég nagyra tervezik, például a malom alatt, akkor a szerszámok, készletek tárolására szolgáló tárolót kell díszíteni, mérnöki eszközök, akkor alapozó eszköz szükséges.

a legtöbben egyszerű módon az alapozás kiöntésével szalagos alapot hozunk létre. Ehhez a jövőbeni falak kerülete mentén egy árkot ásnak, amelybe a zsaluzatot felszerelik, kötötték. erősítő ketrecés betont öntenek. Az alapot a megfelelő ideig karbantartják a beton megfelelő kristályosodásához, amely után további munkák végezhetők.

Jegyzet: kisméretű dekoratív szerkezeteknél nincs szükség alapozásra, elegendő kissé a talajszint fölé emelni, hogy kizárják a talajvízzel való érintkezést.

Az alapozás elkészülte után megkezdik a szélmalomház kialakítását.

A víz áramlásának energiáját felhasználva. Évszázadokkal ezelőtt a szélmalmokat jellemzően gabona őrlésére, vízszivattyú meghajtására vagy mindkettőre használták. A legtöbb modern szélmalom szélturbina alakú, és elektromos áram előállítására használják; a szélszivattyúkat víz szivattyúzására, föld levezetésére vagy talajvíz szivattyúzására használják.

Szélmalmok az ókorban

Az Alexandriai Heron görög mérnök i.sz. első században feltalált szélmalma a szélenergia felhasználásának legkorábbi példája egy mechanizmus meghajtására.Az ősi szélhajtás másik példája a Tibetben és Kínában használt imakerék. 4. század eleje. Arra is van bizonyíték, hogy a Babilóniai Birodalomban Hammurabi szélenergiát tervez használni ambiciózus öntözési projektjéhez.

Vízszintes szélmalmok

Az első üzembe helyezett szélmalmok vitorlákkal (lapátokkal) forogtak vízszintes síkban egy függőleges tengely körül. Ahmad al-Hasan szerint a szélmalmokat Kelet-Perzsiában Estakhiri perzsa geográfus találta fel a 9. században. A második, Umar kalifa (i.sz. 634-644) szélmalom korábbi találmányának hitelessége megkérdőjelezhető azon az alapon, hogy a szélmalmok csak a X. századból származó dokumentumokban szerepelnek.

Az akkori malmok hattól tizenkét pengéig terjedtek nád- vagy szövetanyaggal borítva. Ezeket az eszközöket gabona őrlésére vagy víz kinyerésére használták, és egészen más, mint a későbbi európai függőleges szélmalmok. Kezdetben a szélmalmokat széles körben használták a Közel-Keleten és Közép-Ázsiában, majd fokozatosan népszerűvé váltak Kínában és Indiában.

Hasonló típusú vízszintes, öntözésre használt négyszögletes lapátos szélmalmot is találhatunk a 13. században Kínában (a Jin-dinasztia idején északon), amelyet Yelü Chucai utazó fedezett fel és hozott be Turkesztánba 1219-ben.

A vízszintes szélmalmok a 18. és 19. században Európa-szerte kis számban voltak jelen. A máig fennmaradtak közül a leghíresebbek a kenti Hooper's Mill és a londoni Battersea-ben található Fowler's Mill. Valószínűleg az Európában akkoriban létező malmok az európai mérnökök önálló találmányai voltak az ipari forradalom idején; az európai malmok kialakítását nem a keleti országokból kölcsönözték.

Függőleges szélmalmok

A függőleges szélmalmok eredetét illetően a történészek vitája a mai napig tart. Megbízható információk híján lehetetlen megválaszolni azt a kérdést, hogy a függőleges malmok európai mesterek eredeti találmánya-e, vagy a tervezést a közel-keleti országokból kölcsönözték.

Az első ismert malom létezése Európában (feltehetően függőleges típus) 1185-ig nyúlik vissza; az egykori Weedley faluban volt Yorkshire-ben, a Humber folyó torkolatánál. Emellett számos kevésbé megbízható történeti forrás is létezik, amelyek szerint Európában a 12. században jelentek meg az első szélmalmok. A szélmalmok első célja a gabonafélék őrlése volt.

portálmalom

Bizonyítékok vannak arra, hogy az európai szélmalmok legkorábbi típusát oszlopmalomnak nevezték, a malom fő szerkezetét alkotó nagy függőleges rész miatt nevezték el.

A malomtest ily módon történő felszerelésekor a szél irányába tudott forogni; ez lehetővé tette a termelékenyebb munkát Északnyugat-Európában, ahol rövid időközönként változik a szélirány. Az első portálmalmok alapjait a földbe ásták, ami biztosította kiegészítő támogatás forduláskor. Később fejlődött fa támaszték felüljárónak (vagy kecskének) nevezik. Általában zárva volt, ami további tárolóhelyet biztosított a termények számára, és védelmet nyújtott kedvezőtlen időjárási körülmények között.

Ez a fajta szélmalom volt a legelterjedtebb Európában egészen a 19. századig, amikor is erős toronymalmok váltották fel őket.

Üreges (üres) portálmalom

Az ilyen kialakítású malmok egy üreggel rendelkeztek, amelybe a hajtótengelyt elhelyezték. Ezáltal a hagyományos portálmalmoknál kisebb erőkifejtéssel lehetett szélirányba forgatni a szerkezetet, és nem kellett gabonazsákokat magasan elhelyezett malomkövekre emelni, hiszen a hosszú hajtótengely használata lehetővé tette a malomköveket a talajszintre kell helyezni. Hollandiában a 14. század óta használnak ilyen malmokat.

toronymalom

A 13. század vége felé egy újfajta malomkialakítás, a toronymalom került használatba. Legfőbb előnye, hogy a szerkezetnek csak a felső része volt mozgásba hozva, míg a malom nagy része mozdulatlan maradt.
A toronymalmok széleskörű elterjedése a gazdaság megerősödésének korszakának kezdetével, a megbízható energiaforrások iránti igény miatt következett be. A gazdák és a molnárok nem jöttek még jobban zavarba magas ár felállítás más típusú malmokhoz képest.
A portálmalomtól eltérően a toronymalomban csak a toronymalom teteje reagált a szél jelenlétére, ez lehetővé tette a főszerkezet jóval magasabbra emelését, ami viszont lehetővé tette a nagyobb lapátok gyártását, így hogy a malom forgása gyenge szélviszonyok között is lehetséges volt.

A malom felső része a csörlők jelenléte miatt a szél irányába fordulhatott. Ezen túlmenően lehetőség volt a malom tetejét és a lapátokat a szél felé tartani egy kis szélmalomnak köszönhetően, amely a lapátokra merőlegesen volt felszerelve a szélmalom hátulján. Ez a típus a tervek az egykori Brit Birodalom, Dánia és Németország területén terjedtek el. Olyan területen, amely rövid távolságra van tőle Földközi-tenger, a toronymalmok fix tetővel épültek, mivel a szélirány-változás legtöbbször nagyon kicsi volt.

Sátor malom

A sátormalom a toronymalom továbbfejlesztett változata, ahol kőtorony lecserélték fakeretáltalában nyolcszögletű (vannak több-kevesebb sarkú malmok). A keretet szalmával, palával, fémlemezzel vagy tetőfedő papírral borították. Több könnyű szerkezet, a toronymalmokhoz képest praktikusabbá tette a szélmalmot, lehetővé téve a szerkezet felállítását instabil talajú területeken. Ezt a malomtípust kezdetben vízelvezető malomként használták, később azonban jelentősen bővült a felhasználási kör.

A beépített területeken malmot általában falazott alapra helyezték, így a szerkezetet a környező épületek fölé emelték a jobb széljárás érdekében.

Malmok mechanikus berendezése

Pengék (vitorlák)

Hagyományosan a vitorla egy keretrácsból áll, amelyen a vászon található. A maró a szél erősségétől és a szükséges teljesítménytől függően önállóan állíthatja be a szövet mennyiségét. A középkorban a pengék egy rács volt, amelyen a vászon helyezkedett el, míg a hidegebb éghajlaton a szövetet kicserélték. fadeszkák ami megakadályozta a fagyást. A pengék kialakításától függetlenül a malmot teljesen le kellett állítani a vitorlák beállításához.

A fordulópont az volt, hogy Nagy-Britanniában a tizennyolcadik század végén feltalálták azt a konstrukciót, amely egy molnár beavatkozása nélkül automatikusan alkalmazkodott a szélsebességhez. A legnépszerűbb és legfunkcionálisabb vitorlákat William Cubitt találta fel 1807-ben. Ezekben a pengékben a szövetet egy csatlakoztatott zárómechanizmussal helyettesítették.

Franciaországban Pierre-Théophile Burton feltalált egy rendszert, amely hosszirányú falécekből állt, amelyeket egy olyan mechanizmus köt össze, amely lehetővé tette a molnár számára, hogy a malom forgása közben kinyithassa azokat.

A huszadik században a repülőgépgyártás fejlődésének köszönhetően jelentősen megnőtt az aerodinamikai ismeretek szintje, ami Bilau német mérnök és holland kézművesek által a malmok hatékonyságának további növeléséhez vezetett.

A legtöbb szélmalom négy vitorlával rendelkezik. Mellettük vannak öt, hat vagy nyolc vitorlával felszerelt malmok. Legelterjedtebbek az Egyesült Királyságban (különösen Lincolnshire és Yorkshire megyékben), Németországban és ritkábban más országokban. Az első malomvászongyárak Spanyolországban, Portugáliában, Görögországban, Romániában, Bulgáriában és Oroszországban voltak.

A páros számú vitorlával rendelkező malom előnyt jelent a többi malomtípushoz képest, mert ha valamelyik lapát megsérül, akkor a vele szemben lévő penge is eltávolítható, így a teljes szerkezet egyensúlya megmarad.

Hollandiában, míg a malom lapátjai álló helyzetben vannak, jelek továbbítására szolgálnak. A vitorlák enyhe dőlése a főépület felé szimbolizál boldog esemény; míg a főépülettől távolabbi lejtő a bánatot jelképezi. Hollandia szerte a szélmalmokat gyászhelyzetbe helyezték a 2014-es malajziai Boeing-baleset holland áldozatainak emlékére.

malom mechanizmus

A malom belsejében lévő fogaskerekek energiát adnak át a vitorlák forgó mozgásából a mechanikus eszközök. A vitorlák vízszintes tengelyekre vannak rögzítve. A tengelyek készülhetnek teljesen fából, fából fém elemekkel vagy teljesen fémből. A fékkerék a tengelyre van felszerelve az első és a hátsó csapágyak közé.

A malmokat számos ipari folyamathoz használták, például olajos magvak feldolgozásához, gyapjú csávázásához, termékek festéséhez és kőtermékek készítéséhez.

Malmok forgalmazása

A szélmalmok összlétszáma Európában a becslések szerint elérte a 200 000-et az ilyen típusú eszközök legnagyobb elterjedtsége idején, ez a szám meglehetősen szerény az akkoriban létező mintegy 500 000-hez képest. A szélmalmok elszaporodtak azokon a vidékeken, ahol túl kevés volt a víz, ahol a folyók télen befagytak, és a sík vidékeken, ahol a folyók áramlása túl lassú volt ahhoz, hogy a vízimalmok működéséhez szükséges teljesítményt biztosítsák.

Az ipari forradalom beköszöntével a szél és a víz fontos ipari energiaforrásként csökkent; végül nagyszámú szélmalmot és vízikereket felváltottak gőzmalmok és belsőégésű motorral hajtott malmok. A szélmalmok ugyanakkor továbbra is nagy népszerűségnek örvendtek, a 19. század végéig tovább építették őket.

Ma a szélmalmok gyakran védett építmények, hiszen történelmi értéküket elismerték. Egyes esetekben a régi szélmalmok statikus kiállítási tárgyakként léteznek (amikor az ősi gépek túl törékenyek ahhoz, hogy mozogjanak), más esetekben teljesen működő kiállításként.

Az 1850-es években Hollandiában használt 10 000 szélmalom közül körülbelül 1000 még mindig működik. A szélmalmok többségét ma már önkéntesek üzemeltetik, bár néhány molnár még mindig kereskedelmi alapon működik. Sok vízelvezető malom létezik a modern szivattyútelepek tartalék mechanizmusaként. A hollandiai Saan régió volt az első ipari régió a világon, ahol a 18. század végére körülbelül 600 szélmalom működött. A gazdasági ingadozások és az ipari forradalom sokkal nagyobb hatást gyakorolt ​​a szélmalmokra, mint más energiaforrásokra, így keveset őriztek meg a mai napig.

A malmok építése a dél-afrikai Cape Colony egész területén általános volt a 17. században. Ám az első toronymalmok nem élték túl a viharokat a félsziget fokán, így 1717-ben elhatározták, hogy egy tartósabb malmot építenek. A Holland Kelet-Indiai Társaság által kiküldött kézművesek 1718-ra fejezték be az építkezést. Az 1860-as évek elején Fokváros 11 szélmalommal büszkélkedhetett.

szélturbinák

A szélturbina lényegében egy szélmalom, amelynek szerkezetét kifejezetten elektromos áram előállítására tervezték. Ez tekinthető a szélmalom fejlesztésének következő lépésének. Első szélturbinák század végén James Blyth professzor Skóciában (1887), Charles F. Brush az Ohio állambeli Clevelandben (1887-1888) és Paul la Cour Dániában (1890-es évek) építette. 1896 óta Paul's la Cour malma elektromos generátorként működik Askov faluban. 1908-ra Dániában 72 szélenergia-generátor működött, teljesítményük 5-25 kW között volt. Az 1930-as évekre a szélmalmok széles körben elterjedtek az Egyesült Államok gazdaságaiban, ahol villamosenergia-termelésre használták őket, mivel az áramátviteli és elosztó rendszereket még nem telepítették.

A modern szélenergia-ipar 1979-ben kezdődött, amikor a dán Kuriant, Vestas, Nordtank és Bonus gyártók megkezdték a szélturbinák sorozatgyártását. Az első turbinák a mai mércével mérve kicsik voltak, egyenként 20-30 kW teljesítményűek. Azóta a kereskedelemben gyártott turbinák mérete jelentősen megnőtt; Az Enercon E-126 turbina akár 7 MW energia ellátására is képes.

A 21. század eleje óta a lakosság aggodalma nőtt az energiabiztonsággal kapcsolatban, globális felmelegedésés a fosszilis tüzelőanyagok kimerülése. Mindez végül a mindenféle megújuló energiaforrás iránti érdeklődés és a szélturbinák iránti érdeklődés növekedéséhez vezetett.

szélszivattyúk

A mai Afganisztán, Irán és Pakisztán területén a 9. század óta szélszivattyúkat használnak vízszivattyúzásra. A szélszivattyúk használata az egész muzulmán világban elterjedt, majd átterjedt a modern Kína és India területére. Európában, különösen Hollandiában és Nagy-Britannia Kelet-Anglia területén a középkortól szélszivattyúkat használtak mezőgazdasági vagy építési célú földek lecsapolására.

Az amerikai szélszivattyút vagy szélturbinát Daniel Haladey találta fel 1854-ben, és elsősorban kutakból való vízvételre használták. A szélszivattyú nagyobb változatait olyan feladatokra is használták, mint a fa fűrészelése, széna aprítása, hámozása és gabonadarálása. Kaliforniában és néhány más államban a szélszivattyú része volt autonóm rendszer használati víz kitermelésére, amelybe beletartozott kézi kútés egy fából készült víztorony. A 19. század végén az elavult acélpengéket és -tornyokat váltották fel fa szerkezetek. A csúcson 1930-ban a szakértők becslése szerint körülbelül 600 000 szélszivattyút használtak. Az olyan amerikai cégek, mint a Pump Company, a Feed Mill Company, a Challenge Wind Mill, az Appleton Manufacturing Company, az Eclipse, a Star, az Aermotor és a Fairbanks-Morse foglalkoztak szélszivattyúk gyártásával, és idővel a szivattyúk fő szállítóivá váltak Észak- és Dél Amerika.

A szélszivattyúkat manapság széles körben használják farmokon és farmokon az Egyesült Államokban, Kanadában, Dél-Afrikában és Ausztráliában. Nagyszámú pengéjük van, ami lehetővé teszi, hogy enyhe szélben nagyobb sebességgel forogjanak, és a kívánt szintre lelassuljanak erős szél. Az ilyen malmok takarmánymalmok, fűrészüzemek és mezőgazdasági gépek szükségleteihez állítanak elő vizet.

Ausztráliában a Griffiths Brothers 1903 óta gyárt szélmalmokat "Southern Cross Windmills" néven. Mára az ausztrál vidéki szektor nélkülözhetetlen részévé váltak a Nagy Artézi-medencéből származó víz felhasználásának köszönhetően.

Szélmalmok különböző országokban

Szélmalmok Hollandiában

1738-40-ben 19 kőszélmalmot építettek a holland Kinderdijk városában, hogy megvédjék az alföldet az árvíztől. Szélmalmok szivattyúzták a vizet a tengerszint alól az Északi-tengerbe ömlő Lek folyóba. A víz szivattyúzása mellett szélmalmokat használtak elektromos áram előállítására. Ezeknek a malmoknak köszönhetően 1886-ban Kinderdijk lett Hollandia első villamosított városa.

Ma Kinderdijkben a tengerszint alatti vizet modern berendezések szivattyúzzák szivattyúállomások, a szélmalmok pedig 1997-ben felkerültek az UNESCO világörökségi listájára.

Malmok Vízimalom tervezése. - 3. rész.

Louis Aston Knight (1873-1948) Vízimalom

A kenyér a feje mindennek, mondja a népi bölcsesség, de liszt nélkül nem lehet kenyeret sütni, és malom nélkül nem lehet lisztet csinálni. Természetesen meg lehet nélkülük, ahogy a sivatagi területeken élők teszik. a földgömb. Kézi malomkővel őrlik a gabonát, de ez primitív kétkezi munka, és fejlődésükben ezek a népek nem állnak távol a primitív törzsektől. Az ipar fejlődésével a vízikereket nemcsak a gabona feldolgozására kezdték használni, hanem más, malomnak is nevezett szerkezetekben is így nevezték a vasgyártást, a fűrészgyártást, a papírgyártást, a textilgyártást és számos más vállalkozásoké. A vízi lisztmalom az elsők közé tartozott technikai eszközök létfontosságú az emberek számára. Kiderült, hogy malom nélkül nem lehet haladni a technológiában és az emberiség fejlődésében. A képen látható modern malom építése egy 6 kiöntő kerék, egy 1 gabonagarat és egy 2 csúszda hajtja, amelyen keresztül a gabona a 3 malomkövekhez kerül. A liszt a 4 tálcába kerül, és onnan az 5 zsákba kerül.A vízimalmok kialakítása nem sokat változott az évszázadok során. A fő mechanikai elemek változatlanok maradtak. A fa volt a fő építőanyag. Ebből építettek istállót és kerekeket, aknákat és minden egyéb felszerelést.A berendezés szerint a vízimalmokat örvényesre és kerekesre osztották. A modern turbina prototípusa gömbölyű volt. A kerekes malmok két típusban vannak: felső és alsó. Minden típusú vízimalom berendezése nagyrészt azonos. Rönkekből kivágtak egy istállót. Az istálló felében vállmagasságban masszív mennyezetet fektettek le. Malomkövek kerültek rá: az alsó napozóágy, a felső pedig futó. A közepén van egy lyuk (kukucskáló). A malomkövek burkolattal voltak körülvéve. A malomköveknek különleges minőségűnek kellett lenniük. Erőt, szívósságot és porozitást igényeltek. A malomkövet gyakran messziről kellett szállítani. A malmok a vízkészlettől és a folyó erősségétől függően több előőrssel is rendelkeztek, vagyis egy csűrhöz két vízikerék és két lisztőrlő egység tartozott. A malmok mindenféle tervrajz nélkül épültek. Minden „műszaki dokumentáció” a mesterek emlékezetében volt. Természetesen a kerületben már meglévő malmokat vették mintának, de Valamit változtatnom kellett, és valami újat kellett hozzáadnom a terepre való tekintettel. A gát a legegyszerűbb rögtönzött eszközökkel készült. Egy darab szűz földet felszántottak, és gátat fektettek a gyepből. Sűrű, egyenletes, több ölre nyúló rétegeket fektettek rétegenként. A rögzítéshez oszlopokat, karókat, kefefa kötegeket használtak.Télen, erős fagyok esetén néhány malom átmenetileg leállt. Néha menedéket készítettek a kerék fölé - "teplyak" -ot szalma sátor formájában, de ez nem sokat segített. Tavasszal, árvíz idején áttörhetett a gát, és újjáépítették. Ennek megakadályozására a gátakat emelő pajzskapuval szerelték fel, amelyen keresztül a felesleges víz távozott. Az oroszok a második évezred elején tanulták meg használni a lapátos kerékre hulló víz energiáját. A vízimalmokat mindig is a titokzatosság aurája övezte, költői legendák, mesék és babonák borították. Az örvényes és pezsgőfürdős kerékmalmok önmagukban nem biztonságos szerkezetek, amit az orosz közmondás is tükröz: „Minden új malomból vizet vesznek”. A malom termelékenysége a kő méretétől és forgási sebességétől függött. A malomkövek átmérője 50-120 centiméter volt. A sekély folyókon egy kis futót helyeztek el, amely percenként 60 fordulattal forgott. Egy teli folyású folyó nagyobb követ tudott fordítani, és akár 150 fordulatot is megtett. Ettől függően egy beállítás óránként egy pudról (16 kg) négy pudra (64 kg) őrölt. Egyes vízimalmok nem csak a gabonát őrlik. Itt dolgoztak a crouperek is. Ezek a gépek kölest, hajdinát, zabot pucoltak, darát készítettek belőlük. Rajtuk a napraforgószemek héját is el lehetett távolítani, előkészítve őket olajkivonásra. A búza, rozs, árpa, tönköly mellett egyéb gabonanövényeket is őröltek: borsót, kölest, hajdinát, zabpelyhet, kölest, rozsot malátának. Különleges eszközöket készítettek a kóc ütésére, tömlőt a házi szőtt szövet nemezelésére, valamint kártolódobot a gyapjúhoz.vízimalom- ez az emberi tudás egyik legkorábbi emlékműve. Technológiai és építészeti elemeket is hordoz, így. egy "skanzen" és nem egy modern ipari tájon, hanem a természet legfestőibb zugaiban található. Ez a természet pedig nem szennyez, mivel környezetbarát termelés. A malmok a rómaiak alatt jelentek meg. Vízimalmokat építettek kiöntő- és felső, vagy kiöntő kerekekkel. Előbbieket a zuhanó víz lendülete, utóbbiakat a súlya hajtotta. A gabona lisztté őrlésére és őrleményre hámozására szolgáló legősibb eszközöket családi malomként őrizték meg Oroszországban a 20. század elejéig. és két kerek kőből készült, 40-60 cm átmérőjű kemény kvarchomokkőből készült kézi malomkövek voltak.A legrégebbi malomtípus olyan építmény, ahol a malomkövek háziállatok segítségével forogtak. Az utolsó ilyen típusú malom a 19. század közepén szűnt meg Oroszországban.

A lisztmalom leglényegesebb része az malom beállítás vagy tackle - két malomkőből áll: a csúcsból vagy a futóból, A és - alacsonyabb vagy alacsonyabb, BAN BEN . A malomkövek jelentős vastagságú kőkörök, amelyek közepén átmenő lyukkal, úgynevezett ponttal, a csiszolófelületen pedig ún. bevágás (lásd lent). Az alsó malomkő mozdulatlanul fekszik; a seggfejét szorosan zárja egy fa hüvely, egy kör g , azon a lyukon keresztül, amelynek közepén az orsó áthalad VAL VEL ; az utóbbi tetejére vasrúd segítségével futót ültetnek CC , amelyet a végei a futópontban vízszintes helyzetben erősítenek meg, és paraplicának, vagy szösznek nevezik. A paraplica közepén (és ezért a malomkő közepén), annak alsó oldalán gúla- vagy kúp alakú mélyedés van, amelybe az orsó megfelelően hegyes felső vége belép. VAL VEL . A futóműnek az orsóval való összekapcsolásával az első forog, amikor az utóbbi forog, és szükség esetén könnyen eltávolítható az orsóról. Az orsó alsó vége egy tüskével egy gerendára szerelt csapágyba van beillesztve D . Ez utóbbi emelhető és süllyeszthető, így növelhető és csökkenthető a malomkövek közötti távolság. Orsó VAL VEL segítségével forgatja az ún. fogaskerék E ; ez két, egymástól kis távolságra lévő orsóra helyezett korong, amelyeket a kerület mentén függőleges pálcákkal rögzítenek egymáshoz.
A fogaskerekes fogaskereket a szélkerék forgatja F , melynek pereme jobb oldalán olyan fogak találhatók, amelyek a pálcáknál fogva megragadják a fogaskerék fogaskerekét és így az orsóval együtt forgatják. tengelyenként Z szárnyat tesznek fel, amelyet a szél mozgásba hoz; vagy vízimalomban víz által hajtott vízikerék. A gabonát a vödörön keresztül vezetik be Aés egy futópont a malomkövek közötti résben. A vödör egy tölcsérből áll Aés vályú b, felfüggesztve a futópont alatt. között történik a gabona őrlése felső felület alsó és alsó futó. Mindkét malomkő burkolattal van ellátva N , amely megakadályozza a szemek szétszóródását. Az őrlés előrehaladtával a szemek a centrifugális erő és az újonnan érkező szemek nyomása hatására a fenék közepétől a kerület felé mozognak, leesnek az aljáról, és egy ferde csúszda mentén a csípőhüvelybe kerülnek. R - szűrésre. Az E hüvely gyapjúból vagy selyemből készült, és zárt dobozban van elhelyezve. K Az, amelyből kilátszik az alatta lévő vége. Először a finomlisztet szitálják, és a doboz hátuljára esik; a hüvely végére durvábbat vetünk; korpa időzik a szitán S , és a legdurvább lisztet egy dobozba gyűjtjük T .

A malomkő felületét mély barázdák tagolják ún barázdák, külön lapos területekre ún csiszolófelületek. A barázdákból táguló, kisebb barázdák indulnak el, ún tollazat. A barázdák és a sík felületek ismétlődő mintázatban oszlanak el, az úgynevezett harmonika. Egy tipikus malomkőben hat, nyolc vagy tíz ilyen harmonika van. A hornyok és hornyok rendszere először is formák élvonalbeli, másodsorban pedig a kész liszt fokozatos kiöntését biztosítja a malomkövek alól. Állandó használat mellett a malomkövek időben történő megjelenést igényelnek alákínálás azaz az összes fuvola élének levágása az éles vágóél megőrzése érdekében.

A malomköveket párban használják. Az alsó malomkő tartósan be van szerelve. A felső malomkő, más néven futó, mozgatható, és ő végzi a közvetlen őrlést. A mozgó malomkövet a főrúd vagy hajtótengely fejére szerelt, kereszt alakú fém "csap" hajtja, amely a malom fő mechanizmusának hatására (szél- vagy vízerővel) forog. A dombormű-minta mind a két malomkövön megismétlődik, így biztosítva az "olló" hatását a szemek őrlésekor.A malomköveknek egyformán kiegyensúlyozottnak kell lenniük. A kövek megfelelő elhelyezése kritikus fontosságú a jó minőségű liszt őrlésének biztosításához.A malomkövek legjobb anyaga egy speciális kőzet - viszkózus, kemény és nem képes csiszolni homokkő, az úgynevezett malomkő. Mivel ritkák azok a kövek, amelyekben mindezek a tulajdonságok kellően és egyenletesen fejlettek, a jó malomkövek nagyon drágák.Malomkövek dörzsölő felületén készítenek
bemetszés, azaz egy sor mély barázdát szúrnak át, és e barázdák közötti hézagok érdes-durva állapotba kerülnek. A szemcse az őrlés során a felső és az alsó malomkő hornyai közé esik, és a bemetszett hornyok éles vágóélei által kisebb-nagyobb részecskékre szakad és vág, amelyek a hornyok elhagyása után végül ledarálódnak. A bevágás barázdái egyben ösvényként is szolgálnak, amelyen az őrölt szemcse a pontból a körbe mozog és elhagyja a malomkövet. A malomkő óta még attól is a legjobb anyag törlődnek, a bevágást időnként meg kell újítani.

John Constable (1776-1837).Flatford malom. Kilátás a Sturai zsilipből

Az ősi vízmotorok nyilván a Chadufonok öntözőgépeiből fejlődtek ki, amelyek segítségével vizet emeltek a folyóból a partok öntözésére. Kilenc évszázaddal Krisztus születése előtt Kínában találták fel a vízikereket. fakerék lapátokkal, a víz áramlása által forgatva. Ez volt az első gép, amely emberi izomerő nélkül működött, és chadufonnak hívták. A chadufonok segítségével a folyóból emelték ki a vizet öntözés céljából. Chadufon Egy vízszintes tengelyű, nagy kerék peremére szerelt gombóc sorozat volt. Amikor a kereket elfordították, az alsó gombócok a folyó vizébe süllyedtek, majd a kerék tetejére emelkedtek és a csúszdába borultak.

Eleinte az ilyen kerekeket kézzel forgatták, de ahol a víz egy meredek csatornán folyik, a kereket speciális pengékkel kezdték felszerelni. A vízikerék feltalálásával először állt az ember rendelkezésére egy megbízható, sokoldalú és nagyon egyszerű motor. Egy lépés volt hátra a vízimalomig. A kínaiak azt állítják, hogy ők voltak az elsők, akik megtették ezt a lépést, és először feltaláltak egy vízszintes kerékkel rendelkező vízimalmot, majd feltaláltak egy kerék fogaskereket és a vízikereket függőleges síkba forgatták.De az első vízimalom függőleges kerékkel és egy A felszerelést Vitruvius római építész és szerelő írta le, aki a Kr.e. I. században élt:
« ... kerekeket raknak a folyókra ... A peremükre pengék vannak szegezve, amelyek a folyó sodrától lökve mozgásukkal forognak a keréken, és így kanalakkal vizet gyűjtenek és felemelnek, szállítsa le a szükséges mennyiségű vizet topchak segítségével, a folyó nyomásától forogva.Ugyanúgy forognak a vízimalmok, amelyekben minden ugyanaz, kivéve a tengely egyik végére szerelt fogazott dobot. Függőlegesen egy élre helyezve a kerékkel egy síkban forog. Ez a nagy dob csatlakozik egy kisebb, fekvő, szintén fogazotthoz, amelyhez a malomkövek kapcsolódnak. Tehát a tengelyre szerelt dob ​​fogai, a fekvők fogait tolva, a malomkövek forgását idézik elő. A gép fölött lógó vödörből a malomkövekre öntik a gabonát, amelyből azonos forgatással lisztet nyernek.».

Albrecht Durer. Vízimalom. 1489. Akvarell és gouache papíron

Az áram nyomása alatt a kerék elfordult, és maga is felszívta a vizet. Az eredmény egy egyszerű automata szivattyú volt, amelynek működéséhez nincs szükség személy jelenlétére.A vízikerék találmányanagy jelentőséggel bírt a technikatörténet szempontjából. Most először áll egy személy rendelkezésére megbízható, sokoldalú és nagyon könnyen gyártható motor. Hamar kiderült, hogy a vízikerék által keltett mozgás nemcsak víz szivattyúzására, hanem egyéb szükségletekre, például gabonaőrlésre is használható. Sík területeken a folyók áramlási sebessége kicsi ahhoz, hogy a sugár becsapódásának erejével elfordítsa a kereket. A szükséges nyomás megteremtése érdekében megkezdték a folyó duzzasztását, mesterségesen megemelték a vízszintet, és a csúszda mentén a keréklapátokra irányították a sugarat.

A motor feltalálása azonban azonnal újabb problémát szült: hogyan lehet átvinni a mozgást a vízikerékről az ember számára hasznos munkát végző eszközre? Ehhez egy speciális átviteli mechanizmusra volt szükség, amely nem csak továbbítani, hanem átalakítani is tudta a forgó mozgást. A probléma megoldása érdekében az ősi mechanika ismét a kerék ötletéhez fordult. A legegyszerűbb kerékhajtás a következőképpen működik. Képzeljen el két párhuzamos forgástengelyű kereket, amelyek szorosan érintkeznek a felnikkel. Ha most az egyik kerék forogni kezd (meghajtónak hívják), akkor a felnik közötti súrlódás miatt a másik (szolga) is forogni kezd. És az utak átjárható pontok peremeiken fekve egyenlők. Ez minden kerékátmérőre igaz.

François Boucher (1703-1770). Régi vízimalom.

Ezért a nagyobb kerék ugyanannyi munkát végez, mint a hozzá tartozó kisebb. kevesebb fordulatszámátmérője hányszor haladja meg az utóbbi átmérőjét. Ha az egyik kerék átmérőjét elosztjuk a másik kerék átmérőjével, akkor egy számot kapunk, amelyet ennek a kerékhajtásnak az áttételi arányának nevezünk. Képzeljünk el egy kétkerekű sebességváltót, amelyben az egyik kerék átmérője kétszerese a másikénak. Ha a nagyobb kerék meghajtott, ezzel a fokozattal megduplázhatjuk a sebességet, ugyanakkor a nyomaték a felére csökken. Ez a kerekek kombinációja akkor lesz kényelmes, ha fontos a teljesítmény elérése nagy sebesség mint a bemeneten. Ha éppen ellenkezőleg, a kisebb kerék meghajtott, akkor a sebességben veszítünk, de ennek a fokozatnak a nyomatéka megduplázódik. Ez a felszerelés akkor hasznos, ha „mozgást kell erősíteni” (például súlyemeléskor). Így a két különböző átmérőjű kerékből álló rendszer segítségével nem csak közvetíteni, hanem átalakítani is lehet a mozgást.A gyakorlatban szinte soha nem használják a sima futású fogaskerekeket, mivel a köztük lévő tengelykapcsolók nem elég merevek, és a kerekek megcsúsznak. Ez a hátrány kiküszöbölhető, ha sima kerekek helyett fogaskerekeket használnak. Az első kerékfogaskerekek körülbelül kétezer éve jelentek meg, de jóval később terjedtek el. Az a tény, hogy a fogak vágása nagy pontosságot igényel. Ahhoz, hogy a második kerék egyenletesen, rándulások és megállások nélkül forogjon, az egyik kerék egyenletes forgásával a fogaknak olyan speciális formát kell adni, amelyben a kerekek kölcsönös mozgása olyan lenne, mintha egymás fölött mozognának anélkül, megcsúszik, akkor az egyik kerék fogai a másik üregeibe esnének. Ha a fogak közötti rés
a kerekek túl nagyok lesznek, egymásba ütköznek és gyorsan letörnek. Ha a rés túl kicsi, a fogak egymásba vágódnak és összeomlanak.A fogaskerekek kiszámítása és gyártása nehéz feladat volt az ókori mechanika számára, de már nagyra értékelték kényelmüket. Végül is különféle kombinációk fogaskerekek, valamint más fogaskerekekkel való kapcsolatuk remek lehetőséget adott a mozgás átalakítására. Például egy fogaskerék csavarral történő csatlakoztatása után kiderült csigakerék a forgás átvitele egyik síkról a másikra. A ferde kerekek segítségével a forgást bármilyen szögben át lehet vinni a hajtókerék síkjára. A kerék fogaskerék-vonalzóval történő összekapcsolásával a forgó mozgás transzlációsvá alakítható, és fordítva, a kerékre összekötő rudat rögzítve pedig oda-vissza mozgás érhető el. A fogaskerekek kiszámításához általában nem a kerekek átmérőjének arányát veszik, hanem a hajtott és a hajtott kerekek fogszámának arányát. Gyakran több kereket használnak a sebességváltóban. Ebben az esetben a teljes sebességváltó áttétele megegyezik az egyes párok áttételi arányának szorzatával. Amikor a mozgás megszerzésével és átalakításával kapcsolatos minden nehézséget sikeresen leküzdöttek, megjelent egy vízimalom. Részletes szerkezetét először Vitruvius ókori római gépész és építész írta le. A malomnak az ókorban három fő alkatrésze volt, amelyeket egyetlen eszközbe kötöttek össze: 1) egy víz által forgatható lapátokkal rendelkező függőleges kerék alakú motorszerkezet; 2) erőátviteli mechanizmus vagy sebességváltó egy második függőleges fogaskerék formájában; a második sebességfokozat forgatta a harmadik vízszintes fogaskereket - a fogaskerék; 3) egy felső és alsó malomkő formájú működtető szerkezet, a felső malomkő pedig függőleges fogaskerék tengelyre volt szerelve, melynek segítségével mozgásba hozták. Tölcsér alakú vödörből a felső malomkőre öntött gabona.

Gát. Sz. Zsukovszkij, 1909

A vízimalom létrehozása fontos mérföldkőnek számít a technika történetében. Ez lett az első gyártásban használt gép, az ókori mechanika egyfajta csúcsa, és a reneszánsz mechanika műszaki kutatásának kiindulópontja. Találmánya volt az első félénk lépés a gépi gyártás felé.

***

Bánatot vár a tengertől, bajt a víztől. A víz összetöri a malmot.

Minden molnár vizet önt a malmára.

Ha nincs ló, nem szégyen a malomba ülni a szamárral.

A malom nem őröl víz nélkül.

Egy nagy malom nem forog alacsony víz mellett.

A víz elvitte az egész malmot, és megkérdezed, hol van a horony.

A víz összetöri a malmot.

A malom vízben áll, de a víztől kihal.

A fej elme nélkül olyan, mint a malom víz nélkül.

Sok a pénz – indíts malmot.

Nem malom, hanem örvény. Az őrlés nem őröl, hanem csak iszaposítja a vizet.

Egy működő malomnak nincs ideje megfagyni.

Minden új malomból vizet vesz (vagyis megfojt egy embert).

Egy fiatal ember elméje olyan, mint egy malom víz nélkül.

Minél több víz, annál jobb a malomnak.