Ko je izumeo vetrenjače u 16. veku. U kojoj zemlji i kada su izumljene vjetrenjače? Pogledajte šta je "Vjetrenjača" u drugim rječnicima

Današnji post je posvećen istorija pronalaska mlina- uređaj koji ne koristi mišićnu energiju osobe ili životinje, već energiju prirodnih sila: vode i vjetra.

vodenice

Prvi su bili izmišljeni mlinovi. U njima je energija vodenog toka pretvorena u energiju rotacije. Ovaj najjednostavniji uređaj sastojao se od glavnog, dva kotača fenjera i radnog tijela - dva mlinska kamena: pokretni i fiksni. Prvi mlinovi su se pojavili na planinskim rijekama i brzo su se proširili svuda gdje se mogla stvoriti kap vode.
U 11.-12. vijeku mljevenje u ručnim mlinovima je svuda prekinuto. Mlinovi su u to vrijeme bili postavljeni ne samo na rijekama: na teritoriji savremenog Iraka u Basri, mlinovi su izgrađeni na ušćima kanala koji su se napajali vodom zbog plime. Pokrenula ih je voda koja se povukla za vrijeme plime. U Mesopotamiji su plutajući mlinovi radili na Tigrisu. Mlinovi Mosula visili su na gvozdenim lancima usred reke.

U početku je glavna svrha mlinova bila mljevenje žitarica. Ali u XII veku. mlinsko kamenje zamijenjeno je takozvanim šakama, dizajniranim za potpuno drugačiji posao. U najjednostavnijoj verziji, umjesto fenjera, šaka je bila čvrsto pričvršćena na glavnom vratilu mlina, koja je kontrolirala radno tijelo. U XII-XIII vijeku pojavljuju se punije, gvožđe i mlinovi.

Želja za povećanjem snage prisilila je izgradnju velikih hidrauličnih instalacija. U Francuskoj je majstor R. Salem, pod vodstvom A. de Villea, izgradio 1682. najveću hidrauličku elektranu od 13 kotača, čiji je prečnik dostizao 8 m. Točkovi postavljeni na rijeci Seni pokretali su 235 pumpi koje su podizale vode do visine od 163 m. Ovaj sistem, koji je vodom opskrbljivao fontane kraljevskih parkova u Versaju i Marliju, savremenici su nazvali „Marlyjevo čudo“.

Veliki uspjeh u izgradnji hidrauličnih konstrukcija postigao je ruski izumitelj K. D. Frolov u rudnicima Kolyvano-Voskresensky na Altaju. 70-ih godina XVIII vijeka. na Altaju su počeli da razvijaju rude srebra koje su ležale na dubljim horizontima. Ranije korištene mašine za podizanje jama, vođene ručnom ili konjskom vučom, nisu mogle osigurati crpljenje vode i podizanje rude na površinu. Kako bi povećao količinu iskopane rude, Frolov je razvio projekat za izgradnju kompleksa instalacija koje djeluju na vodu. Nakon duge borbe sa službenicima Ministarstva rudarstva, K. D. Frolov je uspio da dobije odobrenje svojih prijedloga. Tokom 1783–1789 realizovao je svoj projekat. Bila je to najveća hidraulična građevina 18. stoljeća.

K. D. Frolov je izgradio branu visine 17,5 m, širine 14,5 m na vrhu, 92 m u dnu, 128 m dužine, čime je stvoren potreban pritisak vode.

Vjetrenjače

U Afganistanu vjetrenjače prvi put se pojavio u IX veku. Lopatice vjetrobranskog kotača bile su smještene u okomitoj ravni i bile su pričvršćene za osovinu, koja je pokretala gornji mlinski kamen. Gotovo istovremeno s vjetrenjačama izmišljeni su i kontrolni uređaji. Bili su neophodni, budući da su krila mlina bila povezana gotovo direktno sa mlinski kamen i stoga je brzina njegovog rotacije bila vrlo ovisna o hirovima vjetra. U Afganistanu su se svi mlinovi i kotači za vodu pokrenuli od preovlađujućeg sjevernog vjetra, pa su se samo njime rukovodili. Mlinovi su bili opremljeni otvorima koji su se otvarali i zatvarali radi regulacije jačine vjetra.

U Evropi su se vetrenjače pojavile u 12. veku, uglavnom na onim mestima gde nije bilo dovoljno reka. U svom dizajnu razlikovali su se od vodenih mlinova samo po položaju pokretača i glavnog okna.

Postoje dvije vrste vjetrenjača. U prvom, kada se promijeni smjer vjetra, rotira se cijelo tijelo mlina, u drugom samo dio glave.

Treba napomenuti da vjetrenjače, koje su sastavni dio holandskog pejzaža, nisu dizajnirane za mljevenje žita, već za ispumpavanje vode. Stoga se može primijetiti da je izum napravljen u Afganistanu pomogao u spašavanju evropske zemlje.

Za desert predlažemo da pogledate video o neobičnim mehanizmima, čiji je rad zanimljivo gledati.

U kojoj zemlji i kada su izumljene vjetrenjače?

Istorija vetrenjače takođe seže daleko u dubinu vekova. Istorija nije sačuvala tačne vijesti o izradi prve vjetrenjače. Ali poznato je da se vjetrenjače u Kini koriste nekoliko milenijuma.. Vetroturbina sa lopaticama je najstarija i istovremeno najbolji tip motor, koji uključuje i vjetrenjaču.
U davna vremena, Izraelci su, kao i drugi narodi, mljeli jestivo žito “u mlinovima” kako bi dobili brašno. Rad u ručnom mlinu nije bio lak. Postepeno su u upotrebu ušli i teži mlinski kamen koji je „prevrtao magarac“ ili druge životinje. Ali mlinovi na pogon životinja imali su i svoje nedostatke. U to vrijeme čovjek je već naučio da koristi energiju vode za okretanje vodenog točka, a energiju vjetra za plovidbu jedrilicom. Oko 7. vijeka n.e. e. u sušnim stepama Azije ili Bliskog i Srednjeg istoka spojio ove dvije ideje tako što je vjetar okrenuo mlinski kamen. Prvo spominjanje vjetrenjača koje su se u Iranu koristile za mljevenje žita također se odnosi na 7. vijek prije nove ere. AD Tako je iz mlinskog kamena izašlo okomito okno sa jedrima, koje se okretalo kada je zapuhao vjetar. Uz pomoć tako jednostavnih vjetrenjača mljevena je pšenica ili ječam, a voda se crpila i iz podzemlja.
Prva vjetroturbina je vjerovatno bila jednostavan uređaj sa okomitom osom rotacije, kao što je, na primjer, uređaj koji se koristio u Perziji 200 godina prije naše ere za mljevenje žita. Upotreba takvog mlina s vertikalnom osom rotacije kasnije je postala široko rasprostranjena u zemljama Bliskog istoka. Kasnije je razvijen mlin s horizontalnom osom rotacije, koji se sastojao od deset drveni regali opremljen poprečnim jedrima. Sličan primitivni tip vjetrenjače nalazi se u upotrebi do danas u mnogim zemljama sliva. jadransko more. U 11. veku vetrenjače su bile široko korišćene na Bliskom istoku, a u Evropu su došle u 10. veku. po povratku krstaša. U srednjem vijeku u Evropi, mnoga vlastelinska prava, uključujući pravo odbijanja dozvole za izgradnju vjetrenjača, prisiljavala su zakupce da imaju zemlju za sjetvu žita u blizini mlinova feudalnih posjeda. Zabranjena je sadnja drveća u blizini vjetrenjača kako bi se osigurao "slobodan vjetar". U XIV.“ Holanđani su postali vodeći u poboljšanju dizajna vjetrenjača i od tada ih naširoko koristili za isušivanje močvara i jezera u delti Rajne.
Rani mlinovi sa jedrima na vertikalnoj osovini nisu bili vrlo produktivni. Ali se znatno povećao sa spoznajom da se više snage proizvodi kada su oštrice ili jedra pričvršćena na horizontalnu osovinu koja izlazi iz tornja. Horizontalna osovina, kroz zupčanike, prenosila je rotaciono kretanje vertikalnoj osovini, koja je okretala mlinski kamen pričvršćen za njega. Onda su smislili mlinove na kozama, odnosno "stubove". Ovi mlinovi su bili oslonjeni na stub oslonjen na grede, što je omogućavalo okretanje cijele ambare mlina, postavljajući krila protiv vjetra. Iz očiglednih razloga, "stubovi" nisu mogli biti veliki, a onda su smislili još jedan dizajn: fiksni toranj sa rotirajućim krovom ("šatori" ili "holandski"). Kod mlinova ovog tipa glavno okno izlazi iz krova, tako da gde god vetar duva, ono se zajedno sa krilima-jedrima može okrenuti protiv vetra.
Vjeruje se da su se vjetrenjače prvi put pojavile u južnom dijelu Evrope (vjerovatno u Grčkoj) i brzo se proširile posvuda. Većina autora smatra da su se vjetrenjače u Rusiji pojavile tek u 17. stoljeću, iako neki istraživači njihovu pojavu u Rusiji pripisuju 15. stoljeću.
U početku su to bile ciglene konstrukcije sa krilima koja su izgledala kao ogromna bačva.
Godine 1772. škotski izumitelj zamijenio je jedra roletama koje se automatski otvaraju i zatvaraju.

Mlinovi, vjetrenjače, povijest, vrste i dizajn. - dio 5.

pogled na more sa vjetrenjacom na plazi

Vjetrenjača - aerodinamički mehanizam koji obavlja mehanički rad zahvaljujući energiji vjetra koju zahvataju krila mlina. Najpoznatija upotreba vetrenjača je njihova upotreba za mlevenje brašna.Vetrenjače su dugo vremena, uz vodenice, bile jedine mašine koje je čovečanstvo koristilo. Zbog toga je upotreba ovih mehanizama bila različita: kao mlin za brašno, za preradu materijala (pilana) i kao pumpna ili pumpna stanica.Razvojom u XIX veku. parnih mašina, upotreba mlinova postepeno je počela da opada.„Klasična“ vetrenjača sa horizontalnim rotorom i izduženim četvorougaonim krilima je rasprostranjen pejzažni element u Evropi, u vetrovitim ravničarskim severnim predelima, kao i na obali Sredozemnog mora. Aziju karakterišu i drugi dizajni sa vertikalnim postavljanjem rotora.Pretpostavlja se da su najstariji mlinovi bili uobičajeni u Babilonu, o čemu svedoči kod kralja Hamurabija (oko 1750. godine p.n.e.). Opis organa koji pokreće vjetrenjača je prvi dokumentirani dokaz upotrebe vjetra za pogon mehanizma. Pripada grčkom pronalazaču Heronu iz Aleksandrije, 1. vek nove ere. e. Perzijske vjetrenjače opisane su u izvještajima muslimanskih geografa iz 9. stoljeća, razlikuju se od zapadnih mlinova po svom dizajnu sa okomitom osom rotacije i okomito raspoređenim krilima, lopaticama ili jedrima. Perzijski mlin ima lopatice na rotoru, slične onima kod lopatice na parobrodu, i mora biti zatvoren u omotač koji pokriva dio lopatica, inače će pritisak vjetra na lopatice biti isti sa svih strana i, budući da jedra su čvrsto spojena na osovinu, mlin se neće okretati.Drugi tip mlina sa vertikalnom osom rotacije poznat je kao kineska vjetrenjača ili kineska vjetrenjača.

Kineska vjetrenjača.

Dizajn kineske vjetrenjače značajno se razlikuje od perzijske u korištenju slobodnog, neovisnog jedra. Vetrenjače sa horizontalnom orijentacijom rotora poznate su od 1180. godine u Flandriji, jugoistočnoj Engleskoj i Normandiji.U 13. veku u Svetom rimskom carstvu se pojavljuju nacrti mlinova u kojima je cela zgrada okrenuta ka vetru.


Brueghel stariji. Jan (baršun) Pejzaž sa vjetrenjačom

Ovakvo stanje je bilo u Evropi sve do pojave motora unutrašnjim sagorevanjem i elektromotore u 19. veku. Vodenice su bile raspoređene uglavnom u planinskim područjima sa brzim rijekama, i vjetar - u ravnim vjetrovitim područjima. Mlinovi su pripadali feudalima, na čijoj su se zemlji nalazili. Stanovništvo je bilo prisiljeno tražiti tzv. prisilne mlinove za mljevenje žita koje se uzgajalo na ovoj zemlji. Zajedno sa lošom cestovnom mrežom, to je dovelo do lokalnih ekonomskih ciklusa u koje su bili uključeni mlinovi. Ukidanjem zabrane stanovništvo je moglo birati mlin po svom izboru, čime je podsticao tehnološki napredak i konkurenciju. IN krajem XVI u Holandiji su se pojavili mlinovi, u kojima je samo kula okrenuta prema vjetru. Sve do kraja 18. veka vetrenjače su bile rasprostranjene širom Evrope, gde god je vetar bio dovoljno jak. Srednjovjekovna ikonografija jasno pokazuje njihovu rasprostranjenost.

Jan Brueghel stariji, Jos de Momper. Život na terenu.Prado Museum(desno u gornjem dijelu slike iza polja je vjetrenjača).

Uglavnom su bile rasprostranjene u vjetrovitim sjevernim regijama Evrope, u velikom dijelu Francuske, Niskim zemljama, gdje je nekada bilo 10.000 vjetrenjača u primorskim područjima, Velikoj Britaniji, Poljskoj, baltičkim državama, sjevernoj Rusiji i Skandinaviji. U drugim evropskim regijama bilo je samo nekoliko vjetrenjača. U zemljama južne Evrope (Španija, Portugal, Francuska, Italija, Balkan, Grčka) građene su tipične mlinice-kule, sa ravnim kupastim krovom i, po pravilu, fiksne orijentacije.Kada se u 19. veku dogodio panevropski ekonomski skok, došlo je i do ozbiljnog rasta mlinske industrije. Pojavom mnogih samostalnih zanatlija došlo je do jednokratnog povećanja broja mlinova.

U prvom tipu štala za mlin se okretala na stubu ukopanom u zemlju. Nosač su bili ili dodatni stupovi, ili piramidalni sanduk od balvana, usječen "u rez", ili okvir.
Princip mlinova-pipaka bio je drugačiji

Shatrovka mlinovi:
a - na skraćenom osmougaoniku; b - na pravoj osmici; c - osmougaonik na štali.
- njihov donji dio u obliku skraćenog osmougaonog okvira bio je nepomičan, a manji gornji dio rotirao se na vjetru. I ovaj tip u različitim područjima imao je mnogo opcija, uključujući i mlinske kule - četverostruke, šestostruke i osam.

Sve vrste i varijante mlinova oduševljavaju preciznim projektantskim proračunima i logikom rezanja, koji su izdržali jake vjetrove. Na spoljašnji izgled ovih samo vertikalnih privrednih objekata, čija je silueta imala značajnu ulogu u cjelini sela, obraćali su pažnju i narodni arhitekti. To je bilo izraženo i u savršenstvu proporcija, i u eleganciji stolarije, i u rezbarijama na stubovima i balkonima.

Opis konstrukcije i princip rada mlinova.

Stubovi Mlinovi su dobili ime po tome što im štala počiva na stubu ukopanom u zemlju i obloženom brvnarom. Sadrži grede koje drže stub od vertikalnog pomaka. Naravno, štala se ne oslanja samo na stub, već i na okvir od trupaca (od riječi rez, trupci seče ne čvrsto, već s prazninama).

dijagram strujnog kola poštanski mlinovi.

Na vrhu takvog reda napravljen je ravnomjeran okrugli prsten od ploča ili dasaka. Na njemu se oslanja donji okvir samog mlina.

Redovi na stupovima mogu biti različitih oblika i visine, ali ne više od 4 metra. Mogu se izdići iz zemlje odmah u obliku tetraedarske piramide ili u početku okomito, a sa određene visine preći u krnju piramidu. Postojali su, iako vrlo rijetko, mlinovi na niskom okviru.

Jan van Gojen. Vjetrenjača od rijeke(ovdje je tipičan post ili koza).

Jan van Gojen Ledena scena blizuDordrecht(još jedan stub je kozja kućica u daljini na brdu kod kanala).

Baza jakne također mogu biti različiti po obliku i dizajnu. Na primjer, piramida može početi od nivoa tla, a struktura ne može biti brvnara, već okvirna. Piramida može biti zasnovana na četvorouglu brvnara, a uz nju se mogu pričvrstiti pomoćne prostorije, predvorje, mlinarska soba itd.

Salomon van Ruysdael Pogled na Deventer sa sjeverozapada.(ovdje možete vidjeti i pušenje i objavljivanje).

Glavna stvar u mlinovima su njihovi mehanizmi.IN ogrtači Unutarnji prostor podijeljen je stropovima na nekoliko nivoa. Komunikacija s njima ide strmim stepenicama tavanskog tipa kroz otvore ostavljene u stropovima. Dijelovi mehanizma mogu se nalaziti na svim nivoima. A mogu biti od četiri do pet. Jezgro šatrovke je moćna okomita osovina koja prodire kroz mlin do "kape". Oslanja se kroz metalni potisni ležaj učvršćen u gredu koja se oslanja na okvir za popločavanje. Greda se može pomicati u različitim smjerovima uz pomoć klinova. To vam omogućava da osovini date striktno vertikalni položaj. Isto se može učiniti uz pomoć gornje grede, gdje je osovinska osovina ugrađena u metalnu petlju.U donjem sloju na osovinu je postavljen veliki zupčanik sa zupcima koji su pričvršćeni duž vanjske konture okrugle baze zupčanika. Tokom rada, kretanje velikog zupčanika, umnoženo nekoliko puta, prenosi se na mali zupčanik ili zupčanik drugog vertikalnog, obično metalnog vratila. Ova osovina probija fiksni donji mlinski kamen i naslanja se na metalnu šipku, na kojoj je gornji pokretni (rotirajući) mlinski kamen obješen kroz osovinu. Oba mlinska kamena su sa strane i odozgo obložena drvenim kućištem. Mlinski kamen je postavljen na drugom spratu mlina. Greda u prvom sloju, na kojoj se oslanja mala okomita osovina s malim zupčanikom, obješena je na metalni navojni klin i uz pomoć navojne podloške s ručkama može se lagano podići ili spustiti. Sa njim se gornji mlinski kamen diže ili spušta. Time se reguliše finoća mlevenog zrna.Iz omotača mlinskog kamena koso se spušta gluhi drveni žlijeb sa daskom sa ventilom na kraju i dvije metalne kuke, na koje je okačena vreća napunjena brašnom.Uz blok od mlinskog kamena postavljena je dizalica sa metalnim lukovima-zahvatima.

Claude-Joseph Vernet Izgradnja velike saobraćajnice.

Uz to, mlinski kamen se može ukloniti sa svojih mjesta radi kovanja.Iznad kućišta mlinskog kamena, sa trećeg sloja, spušta se rezervoar za dovod žita čvrsto pričvršćen za plafon. Ima ventil pomoću kojeg možete zatvoriti dovod žitarica. Ima oblik obrnute krnje piramide. Odozdo je sa njega obješena ljuljačka ladica. Za elastičnost ima šipku od kleke i iglicu spuštenu u rupu gornjeg mlinskog kamena. Metalni prsten se ugrađuje ekscentrično u rupu. Prsten može biti sa dva ili tri kosa pera. Zatim se postavlja simetrično. Igla sa prstenom naziva se školjka. Prolazeći duž unutrašnje površine prstena, klin stalno mijenja položaj i zamahuje koso obješeni nosač. Ovaj pokret baca žito u mlinski kamen. Odatle ulazi u otvor između kamenčića, melje se u brašno, koje ulazi u omotač, iz njega u zatvoreni pleh i vreću.

Willem van Drielenburgh pejzaž sa pogledomDordrecht(šatori...)

Zrno se sipa u bunker usječen u pod trećeg sloja. Vreće žita se ovde napajaju uz pomoć kapije i užeta sa kukom.Kapija se može spojiti i odvojiti od remenice postavljene na okomito vratilo.To se radi odozdo uz pomoć užeta i poluge., prolazeći kroz otvor, otvori kapke, koje se potom samovoljno zatvaraju. Mlinar isključuje kapiju, a vreća je na poklopcima otvora. Operacija se ponavlja.U posljednjem sloju, koji se nalazi u "kapu", instaliran je još jedan mali zupčanik sa zakošenim zupcima zupca i pričvršćen na okomitu osovinu. Okreće vertikalnu osovinu i pokreće cijeli mehanizam. Ali prisiljava ga na rad veliki zupčanik na "horizontalnoj" osovini. Riječ je stavljena pod navodnike jer, zapravo, osovina leži sa određenim nagibom unutrašnjeg kraja prema dolje.

Abraham van Beveren (1620-1690) morska scena

Igla ovog kraja je zatvorena u metalnu cipelu drveni okvir, bazne kape. Izdignuti kraj osovine, koji izlazi napolje, mirno se oslanja na "noseći" kamen, blago zaobljen na vrhu. Na ovom mestu su metalne ploče ugrađene u osovinu, štiteći osovinu od brzog habanja.U vanjsku glavu osovine urezane su dvije međusobno okomite grede-konzole, na koje su druge grede pričvršćene stezaljkama i vijcima - osnova krila rešetke. Krila mogu primiti vjetar i rotirati osovinu samo kada se na njih raširi platno, obično presavijeno u snopove u mirovanju, a ne u radnom vremenu. Površina krila ovisit će o jačini i brzini vjetra.

Schweikhardt, Heinrich Wilhelm (1746 Hamm, Westphalia - 1797 London) Zabava na zaleđenom kanalu

Zupčanik "horizontalnog" vratila opremljen je zupcima ugrađenim u bočna strana krug. Odozgo je zagrljen drvenim kočnim blokom, koji se može otpustiti ili snažno zategnuti polugom. Naglo kočenje na jakim i udarnim vjetrovima će uzrokovati visoke temperature kada se drvo trlja o drvo, pa čak i tinja. Ovo je najbolje izbjegavati.

Corot, Jean-Baptiste Camille Vjetrenjača.

Prije rada, krila mlina treba da budu okrenuta prema vjetru. Za to postoji poluga sa podupiračima - "nosač".

Oko mlina su ukopani mali stubovi od najmanje 8 komada. Bili su "gonjeni" i pričvršćeni lancem ili debelim konopcem. Sa snagom od 4-5 ljudi, čak i ako su gornji prsten šatora i dijelovi okvira dobro podmazani mašću ili nečim sličnim (prethodno podmazanom svinjskom mašću), vrlo je teško, gotovo nemoguće, okrenuti "kapu". " mlina. "Konjske snage" ni ovdje ne funkcioniraju. Stoga su koristili malu prijenosnu kapiju, koja se naizmjenično stavljala na stupove svojim trapezoidnim okvirom, koji je služio kao osnova cijele konstrukcije.


Brueghel stariji. Jan (Velvet). Četiri vetrenjače

Blok mlinskog kamena sa omotačem sa svim dijelovima i detaljima koji se nalaze iznad i ispod njega zvao se jednom riječju - postavka. Obično su se male i srednje vjetrenjače izrađivale "oko jednog kompleta". Velike vjetrenjače mogu se graditi sa dva štanda. Postojale su i vjetrenjače sa "drobima" u kojima se presovalo laneno ili konopljino sjeme da bi se dobilo odgovarajuće ulje. Otpad - kolač - također se koristi u domaćinstvo. "Saw" vjetrenjače kao da se nisu srele.

Boot, Pieter seoski trg

Uveče je sunce rumenilo.
Nad rijekom se već širi magla.
Ružni vetar je utihnuo,
Samo vjetrenjača maše krilima.

Drveni, crni, stari -
Nije dobro ni za koga
Umoran od briga, umoran od nevolja,
I, kao vjetar u polju, slobodan.

Raspršuje oblake mastila
Zabavlja lutalicu vjetra -
Nije našla ništa bolje.
Kako upoznati zoru i svitanje.

Šta stojiš crni mlin
Vrteška vanzemaljskih vjetrova?
Ti si nesretan, ti si bezveznjak,
Vi ste čuvar želja i snova.

Širiš ruke u očajanju -
- Drvene, dugačke motke,
I čuo sam, slučajno,
Kako si se molio nebu za smrt.

Ja sam stari, crni mlin -
- vrtuljak i prebivalište đavola,
Umoran sam i lijen
- Uskoro me udari gromom.

Grom je poslušao - zagrmio i zalupio,
I zapaljena vrelom vatrom.
Nisam imao vremena da vrištim, ili dahnem, -
- Sve je izgorelo danas.

Čulo se samo jecanje mlina
Pred zalazak sunca, pospani zraci - http://www.vika-nn.ru/texts/verces/65

17. MLIN

Prvi alati za mlevenje žitarica u brašno bili su kameni malter i tučak. Neki korak naprijed u odnosu na njih bio je način mljevenja zrna umjesto drobljenja. Ljudi su se vrlo brzo uvjerili da mljevenje brašna ispada mnogo bolje. Međutim, to je bio i izuzetno naporan posao. Veliki napredak bio je prijelaz sa pomicanja rende naprijed-nazad na rotaciju. Tučak je zamijenjen ravnim kamenom koji se kretao po ravnoj kamenoj posudi. Već je bilo lako preći sa kamena koji melje žito na mlinski kamen, odnosno napraviti da jedan kamen klizi dok se okreće na drugom. Zrno se postepeno sipalo u rupu na sredini gornjeg kamena mlinskog kamena, padalo u prostor između gornjeg i donjeg kamena i mljeveno u brašno. Ovaj ručni mlin se najviše koristi u Ancient Greece i Rim. Njegov dizajn je vrlo jednostavan. Osnova mlina je bio kamen, konveksan u sredini. Na njegovom vrhu je bila gvozdena igla. Drugi, rotirajući kamen imao je dva udubljenja u obliku zvona povezana rupom. Spolja je podsjećao na pješčani sat, a iznutra je bio prazan. Ovaj kamen je zasađen na osnovu. U rupu je umetnuta željezna traka. Kada se mlin okretao, žito, koje je padalo između kamenja, mlelo se. Brašno je skupljeno u podnožju donjeg kamena. Takvi mlinovi su bili raznih veličina: od malih, poput modernih mlinova za kafu, do velikih, koje su pokretala dva roba ili magarac. Izumom ručnog mlina, proces mljevenja žitarica je olakšan, ali je i dalje ostao mukotrpan i težak zadatak. Nije slučajno da je upravo u mlevenju brašna nastala prva mašina u istoriji koja je radila bez upotrebe mišićne snage čoveka ili životinje. Ovo je vodenica. Ali prvo su drevni majstori morali izmisliti vodeni motor.

Drevni motori na vodu su se očigledno razvili iz mašina za navodnjavanje Čadufona, uz pomoć kojih su podizali vodu iz reke za navodnjavanje obala. Chadufon je bio niz lopatica koje su bile postavljene na rub velikog točka s horizontalnom osom. Kada se točak okrenuo, donje lopatice su potonule u vodu rijeke, zatim su se podigle na vrh točka i prevrnule u žlijeb. U početku su se takvi kotači okretali ručno, ali tamo gdje ima malo vode i brzo teče po strmom kanalu, kotač je počeo biti opremljen posebnim noževima. Pod pritiskom struje, točak se rotirao i sam crpio vodu. Rezultat je bila jednostavna automatska pumpa koja ne zahtijeva prisustvo osobe za rad. Pronalazak vodenog točka bio je od velikog značaja za istoriju tehnologije. Po prvi put, osoba ima na raspolaganju pouzdan, svestran i vrlo jednostavan za proizvodnju motor. Ubrzo je postalo očigledno da se pokret koji stvara vodeni točak može koristiti ne samo za pumpanje vode, već i za druge potrebe, kao što je mlevenje žitarica. U ravnim područjima brzina toka rijeka je mala da bi se točak okretao silinom udara mlaza. Da bi stvorili potreban pritisak, počeli su pregrađivati ​​rijeku, umjetno podizati nivo vode i usmjeravati mlaz duž žlijeba na lopatice kotača.

Međutim, pronalazak motora je odmah izazvao još jedan problem: kako prenijeti kretanje s vodenog točka na uređaj koji bi trebao obavljati koristan posao za ljude? Za ove svrhe bio je potreban poseban mehanizam prijenosa, koji je mogao ne samo prenositi, već i transformirati rotacijsko kretanje. Rješavajući ovaj problem, drevna mehanika se ponovo okrenula ideji točka. Najjednostavniji pogon na točkovima radi na sledeći način. Zamislite dva točka sa paralelnim osama rotacije, koji su u bliskom kontaktu sa svojim naplatcima. Ako sada jedan od kotača počne da se okreće (zove se vozač), onda će se zbog trenja između naplataka i drugi (podređeni) početi okretati. Štaviše, putanje koje prelaze tačke koje leže na njihovim obodima su jednake. Ovo važi za sve prečnike točkova.

To je, veći točak napraviće, u poređenju sa manjim povezanim sa njim, onoliko puta manje obrtaja, koliko puta njegov prečnik prelazi prečnik potonjeg. Podijelimo li promjer jednog kotača s promjerom drugog, dobićemo broj koji se naziva omjer prijenosa ovog pogona kotača. Zamislite mjenjač na dva točka u kojem je prečnik jednog točka dvostruko veći od prečnika drugog. Ako se pokreće veći kotač, možemo koristiti ovaj zupčanik za udvostručenje brzine, ali će se u isto vrijeme okretni moment smanjiti za polovicu. Ova kombinacija točkova bit će zgodna kada je važno postići veću brzinu na izlazu nego na ulazu. Ako se, naprotiv, pokreće manji kotač, izgubit ćemo snagu u brzini, ali će se obrtni moment ovog zupčanika udvostručiti. Ova oprema je korisna tamo gdje trebate "pojačati pokret" (na primjer, prilikom podizanja utega). Dakle, koristeći sistem na dva točka različitog prečnika, ne možete samo prenositi, već i transformirati pokret. U stvarnoj praksi se zupčanici sa glatkim obodom gotovo nikada ne koriste, jer spojnice između njih nisu dovoljno čvrste, a kotači proklizavaju. Ovaj nedostatak se može otkloniti ako se umjesto glatkih kotača koriste zupčanici. Prvi zupčanici kotača pojavili su se prije otprilike dvije hiljade godina, ali su postali široko rasprostranjeni mnogo kasnije. Činjenica je da rezanje zuba zahtijeva veliku preciznost. Da bi se drugi točak rotirao ravnomerno, bez trzaja i zaustavljanja, uz ravnomernu rotaciju jednog točka, zubima se mora dati poseban oblik, u kojem bi međusobno kretanje točkova bilo kao da se kreću jedan preko drugog bez klizeći, tada bi zubi jednog točka upali u udubljenja drugog. Ako je razmak između zubaca točkova prevelik, oni će se udariti i brzo će se odlomiti. Ako je razmak premali, zubi se usijeku jedan u drugi i raspadaju. Proračun i proizvodnja zupčanika su bili težak zadatak za drevnu mehaniku, ali već su cijenili njihovu pogodnost. Uostalom, razne kombinacije zupčanika, kao i njihova povezanost sa nekim drugim zupčanicima, pružile su ogromne mogućnosti za transformaciju kretanja. Na primjer, nakon spajanja zupčanika na vijak, dobiven je pužni zupčanik koji prenosi rotaciju iz jedne ravnine u drugu. Korištenjem kosih kotača moguće je prenijeti rotaciju pod bilo kojim uglom u odnosu na ravninu pogonskog točka. Povezivanjem točka sa zupčastim lenjirom moguće je rotaciono kretanje pretvoriti u translaciono, i obrnuto, a pričvršćivanjem klipnjače na točak dobija se povratno kretanje. Za izračunavanje zupčanika obično uzimaju omjer ne promjera kotača, već omjer broja zuba pogonskih i pogonskih kotača. Često se u prijenosu koristi nekoliko kotača. U ovom slučaju, omjer prijenosa cijelog prijenosa bit će jednak proizvodu prijenosnih omjera pojedinih parova.

Kada su sve poteškoće povezane s dobivanjem i transformacijom kretanja uspješno prevladane, pojavio se vodeni mlin. Po prvi put, njegovu detaljnu strukturu opisao je starorimski mehaničar i arhitekta Vitruvije. Mlin je u antičko doba imao tri glavne komponente međusobno povezane u jedan uređaj: 1) motorni mehanizam u obliku vertikalnog točka sa lopaticama koje rotira voda; 2) prenosni mehanizam ili prenos u obliku drugog vertikalnog zupčanika; drugi zupčanik je rotirao treći horizontalni zupčanik - zupčanik; 3) aktuator u obliku mlinskog kamena, gornji i donji, a gornji mlinski kamen je montiran na vertikalnu osovinu zupčanika, pomoću koje se pokretao. Zrno se izlijevalo iz lijevkaste kante preko gornjeg mlinskog kamena.

Stvaranje vodenog mlina smatra se važnom prekretnicom u istoriji tehnologije. To je postala prva mašina koja je korišćena u proizvodnji, svojevrsni vrhunac koji je dostigla antička mehanika i polazna tačka tehničkog traganja za renesansnom mehanikom. Njen izum bio je prvi stidljivi korak ka proizvodnji mašina.

Iz knjige 100 velikih mitova i legendi autor Muravieva Tatiana

IV. Čarobni mlin Sampo Väinämöinen jahao je konja duž obale, a iza stijene ga je čekao drski Joukahainen. Joukahainen je nategao svoj šareni luk i ispalio strijelu. Hteo sam da udarim Väinämöinena, ali sam udario njegovog konja. Konju su noge pokleknule, Väinämöinen je pao u more

Iz knjige 100 velikih izuma autor Ryzhov Konstantin Vladislavovič

17. MLIN Prvi alati za mlevenje žitarica u brašno bili su kameni malter i tučak. Neki korak naprijed u odnosu na njih bio je način mljevenja zrna umjesto drobljenja. Ljudi su se vrlo brzo uvjerili da mljevenje brašna ispada mnogo bolje. kako god

autor

Iz knjige Mitovi ugrofinskih naroda autor Petrukhin Vladimir Jakovljevič

Iz knjige Mi smo Sloveni! autor Semenova Marija Vasiljevna

autor Tim autora

Vjetrenjača Vjetrenjača je uređaj koji se pokreće energijom vjetra, koji se koristi za mljevenje žitarica, pumpanje vode i pogon alatnih mašina. Stanovnici su koristili vjetrenjače drevni egipat i Kina. Ostaje

Iz knjige Velika enciklopedija tehnologije autor Tim autora

Vodeni mlin Vodeni mlin je uređaj koji se pokreće energijom padajuće vode i služi za mlevenje žitarica.Vodeni mlinovi za mlevenje žita su se pojavili pre vetrenjača. Stanovnici države Urartu koristili su ih već u 8. veku. BC e. Točkovi prve vode

Iz knjige Sve o svemu. Sveska 2 autor Likum Arkadij

Kako radi vjetrenjača? Niko ne zna kada i ko je izumeo vetrenjače. Čamci su mogli ploviti pod pravim uglom u odnosu na vjetar s blago nagnutim jedrima. Krila vjetrenjače djeluju na sličan način, krećući se u krug kada padnu ispod prave linije.

Iz knjige 100 poznatih izuma autor Pristinski Vladislav Leonidovič

Iz knjige Velika sovjetska enciklopedija (BA) autora TSB

TSB

Iz knjige Velika sovjetska enciklopedija (ME) autora TSB

Iz knjige Velika sovjetska enciklopedija (ShA) autora TSB

Iz knjige Najbolje za zdravlje od Bragga do Bolotova. Veliki vodič za moderni wellness autor Mokhovoy Andrey

Kako su tri elementa najstarijih tehnologija čovečanstva uticala jedni na druge: točak, grnčarsko kolo i mlinski kamen? Ali potpuno je jasno da je već u eri kasnog neolita, ono što nazivamo „progresom“ počelo sa ove tri adaptacije. Niko još nije razmišljao o samostrelima, bravama na vratima i satovima, ali mlinski kamen se već okretao. Takođe u davna vremena mlevenje žitarica u brašno počelo je da se vrši na mlinskom kamenju koji se okreće jedan u odnosu na drugi. Već neko vrijeme su nastavili da se vrte zahvaljujući trudu ljudske ruke. Možda je upotreba mehaničke sile bila prva tražena u proizvodnji brašna jer je ovaj posao vrlo monoton i neproduktivan. Najveće otkriće u historiji čovječanstva, uporedivo, možda, samo sa sposobnošću upotrebe vatre, bilo je korištenje druge sile osim mišićne za rad mehaničkog uređaja. Voda i vjetar - to je ono što se prvi put zove pomoći. Kako je tekao proces pretvaranja žitarica u brašno? Na donjem mlinskom kamenu koji leži horizontalno, gornji mlinski kamen, koji je imao rupu u sredini, kretao se rotaciono. U ovu rupu je sipano žito. Mljeveno je u brašno dok se kretalo prema vanjskoj ivici. Da bi se olakšao proces mljevenja, na mlinski kamen su naneseni radijalni ravni ili spiralni žljebovi. Tada je bilo nemoguće postaviti teške kamene krugove okomito, a kako onda u njih dovesti žito za mljevenje? Drvo, koje prenosi silu na gornji kamen, nalazilo se okomito.

Jedan od najranijih tipova mlinova. Rotor (rotirajući dio) vjetrenjače nalazi se na okomitoj osi i njegova osovina je direktno povezana sa gornjim mlinskim kamenom.
Zidovi zamke vjetra usmjeravaju protok zraka do polovine vjetrenjače i tjeraju je da se okreće. Ovakvi mlinovi su poznati od 7. veka nove ere i možda su se prvi put pojavili u Perziji. Model iz Deutsches Museuma (model u mjerilu 1:20. Inv. br. 79235) reproducira perzijsku vjetrenjaču iz 18. stoljeća.

Na velikim mlinskim kamenjem su bile pričvršćene poluge koje su radnici gurali, zaobilazeći mlinski kamen u krug. Zatim su životinje upregnute u poluge. U tom trenutku, kada su se umjesto robova i životinja počela koristiti jedra, rođen je jedan od prvih mehaničkih pogona u povijesti čovječanstva. Vjetar je rotirao konstrukciju nekoliko panela, pričvršćenih na žbice ogromnog točka. I ona je pokrenula gornji mlinski kamen. Bez zupčanika, a samim tim i bez gubitka snage: proto-rotor je radio u bilo kojem smjeru vjetra. Sličan obrazac pronađen je u Perziji. Samo su tu meka jedra zamijenjena tvrdim drvenim oštricama, cijela konstrukcija je rastegnuta u visinu, a konstrukcija je dopunjena zidovima za usmjeravanje vjetra. Takav mlin je bio nešto produktivniji, ali je, nažalost, radio samo uz određeni smjer i jačinu vjetra. I ovdje je prikladno podsjetiti da je istovremeno s pogonom vjetra već postojao vodeni točak, ali u početku nije služio za mljevenje, već samo za podizanje vode prilikom umjetnog navodnjavanja u poljoprivredi. Da bi snaga vode mogla pokrenuti mlinsko kamenje, bilo je potrebno izmisliti kutni zupčanik, koji je omogućio okretanje radne osovine pod pravim kutom. Takve poteškoće bile su neminovne zbog činjenice da nije bilo moguće niti staviti mlinsko kamenje na ivicu niti postaviti točak vođen silom padajuće vode horizontalno. I čim su se napori nosili sa zadatkom okretanja, vodeni kotači počeli su rotirati mlinsko kamenje. U periodu kasne antike takve strukture su bile prilično razvijene. Vodeni mlinovi su postali široko rasprostranjeni u Evropi i uspješno su preživjeli raspad Rimskog Carstva i nastavili se koristiti u srednjem vijeku. Negdje na jugu Evrope, početkom drugog milenijuma nove ere, prvi put je pogon vodenog mlina „ukrštan” sa vjetrenjačom, stvarajući isti model koji je postojao od početkom XII veka do početka 20. veka.

Uprkos prividnoj jednostavnosti dizajna i solidnoj starosti izuma, piramida znanja i tehnologije, na čijem je vrhu bio prvi mehanički mlin na vjetar, već je bila prilično velika. Bilo je i znanja o obradi metala, bez koje je nemoguće napraviti alate za rad s drvetom, i točak, kao i njegov derivat - još primitivan, ali već radni zupčanik od pin i fenjera, te keramike, aerodinamike ( do sada na nivou eksperimenata i nagađanja, ali...) pa čak i poznavanje vremena i preovlađujućih vjetrova, tj. početaka meteorologije. Prve vjetrenjače pripadale su kuli i nisu imale mehanizam za okretanje vjetrenjače. Sama vjetrenjača bila je mekana konstrukcija kosih jedara nategnutih preko žbica dvorišnog točka. Kasnije su jedra zamijenjena oštricama. Kula-kula, zajedno sa mlinskim kamenjem, mehanizmima, vjetrenjacom i mlinarom (kao na slici Jana Brueghela Starijeg), počela se pretvarati u vjetar. Moguće je da je takav mlin ušao u narodno predanje u obliku “kolibe koja je okrenuta leđima šumi, meni ispred”. Portalnu konstrukciju na kojoj je baziran mlin jednostavno je nemoguće nazvati drugačije nego „pilećim butom“. U Rusiji se takav mlin zvao post-mlin, odnosno njemački mlin. S vremenom je stub zamijenjen uređajem za okretanje samo šatora sa vjetrenjačom. U ovom slučaju, okretanje prema vjetru bilo je mnogo lakše. Fiksni toranj počeo je da se čini izdržljivijim - kamenom ili ciglom, što je povećalo vijek trajanja i otpornost na elemente. Mlinovi, koji su se postepeno usavršavali, redovno su mljeli, pilili, tukli i habali sve do početka 20. stoljeća. Samo u Njemačkoj 1910. godine bilo je 22.000 vjetrenjača, do 1938. ostalo ih je samo 4.500. Nakon Drugog svjetskog rata vjetrenjače se praktično nisu koristile. Aleksandar Ivanov

Vodeni točak je prvi mehanički pogon u istoriji čovečanstva. voda se kroz poseban otvor odozgo dovodi do kotača i svojom težinom tjera da se okreće. Takvi kotači su korišteni u rudarskoj industriji kao pogon za vitla i dizalice. Sa protokom vode od približno 50 l/s. kotač razvija do 1,3 kW snage. Prvi kotači pojavili su se u Mezopotamiji prije 3000 godina i korišteni su za navodnjavanje. Prije dva milenijuma počeli su se koristiti u vodenicama. Jedan od najranijih tipova mlinova. Rotor (rotirajući dio) vjetrenjače nalazi se na okomitoj osi i njegova osovina je direktno povezana sa gornjim mlinskim kamenom. Zidovi zamke vjetra usmjeravaju protok zraka do polovine vjetrenjače i tjeraju je da se okreće. Ovakvi mlinovi su poznati od 7. veka nove ere i možda su se prvi put pojavili u Perziji. Model iz Deutsches Museuma (model u mjerilu 1:20. Inv. br. 79235) reproducira perzijsku vjetrenjaču iz 18. stoljeća. Tower mlin. Iako model u njemačkom muzeju (razmjer 1:20. Inv. br. 79227) ponavlja mlin sa ostrva Krit izgrađen 1850. godine, vjetrenjače opremljene jedrima pojavile su se na području Mediterana početkom prvog milenijuma naše ere. . Složen prostorni dizajn vjetrenjače sa dvorišnim kracima na koje su pričvršćena jedra. Nastavci užadi percipiraju aksijalno opterećenje vjetrom i čine cijelu strukturu jednostavnom i pouzdanom. Jan Brueghel stariji. Put nakon potopa, 1614
Međutim, ideja da se energija vjetra prilagodi radu nije umrla. Godine 2012. vjetroelektrane širom svijeta proizvele su 430 teravat-sati (2,5% ukupne električne energije proizvedene od strane čovječanstva). Njihov ukupni kapacitet dostiže 283 gigavata, što je oko ¾ kapaciteta svih nuklearnih elektrana na planeti. U Danskoj, na primjer, jednu trećinu električne energije proizvode vjetroturbine, dok Njemačka namjerava povećati proizvodnju na 20% ukupne potrošnje energije do 2020. godine, a na polovinu ukupne do 2030. godine.

Gore