Gli antenati dei mulini a vento apparvero quasi quattromila anni fa in Egitto. Inizialmente, il mulino a vento aveva una direzione costante delle pale e una trasmissione a cinghia rispetto all'asse della macina in pietra. Successivamente nel progetto apparvero ingranaggi, cuscinetti e meccanismi di rotazione. Tale dispositivo è stato utilizzato con successo senza modifiche radicali fino all'inizio del secolo scorso ed è utilizzato anche adesso.
Le ragioni del successo dell’energia eolica
Le caratteristiche dell’energia eolica sono uniche. Meritano una menzione speciale le proprietà che hanno contribuito al successo a lungo termine dei mulini a vento. Il confronto delle caratteristiche delle fonti energetiche ci consente di comprendere un aspetto così a lungo termine e geografico applicazione più ampia energia eolica:
Ma il vento ha anche degli svantaggi. Ad esempio, la proverbiale impermanenza. La direzione del vento cambia così spesso che fu addirittura necessario creare mulini con corpo rotante. E il cambiamento nella forza del vento da uragano a calma non ci consente di contare sulla stabilità dell'approvvigionamento energetico. Altro sorgenti naturali anche le energie sono instabili e hanno i loro difetti. Il sole non fornisce energia di notte e durante il giorno può nascondersi dietro le nuvole. Non ci sono fiumi ovunque e, dove ci sono, possono seccarsi o congelarsi per mesi.
Un altro svantaggio è la bassa densità del vento: 1,29 kg/m3. Ad esempio, la densità dell'acqua è quasi una tonnellata. Per ottenere la stessa quantità di energia l'area delle pale è mulino a vento dovrebbe essere 750 volte maggiore di quello dell’acqua. E per tali strutture deve esserci un alloggio corrispondente.
Tuttavia, da quasi quattromila anni, il vento è richiesto come fonte di energia nei continenti europeo, asiatico e africano. E ora non si dimenticano di lui.
Come il vento fa girare le pale
Poiché l'aria ha massa, il movimento dell'aria ha energia cinetica. Quando un oggetto appare nel percorso del vento che soffia in una certa direzione, la sua interazione può essere descritta utilizzando i vettori di forza. Il vento spingerà l'ostacolo e si spingerà nella direzione opposta. In questo caso la lama, fissata all'asse della struttura, si piegherà lungo l'asse di rotazione e girerà su di esso. Graficamente appare così:
Dopo il contatto, il vento viene riflesso dalla pala, lasciandole una certa energia:
- piegare la pala nella direzione del vento, al quale la struttura resiste con la forza Fl2-1, creando energia potenziale. Il vettore della forza del vento Fв2-1 diminuirà della quantità di questa forza;
- creando energia cinetica di rotazione, sulla lama agisce la forza Fl2-2. Allo stesso tempo, il vettore della forza del vento Fв2-2 diminuisce, cambiando la sua direzione.
La quantità di energia cinetica trasmessa dal vento attraverso le pale dipende dalla massa d'aria che interagisce con la pala, dalla velocità del suo movimento, dalla direzione rispetto alle pale: più è perpendicolare, meglio è.
Nel mulino stesso, oltre alla progettazione delle pale, è possibile ridurre al minimo le perdite per attrito utilizzando cuscinetti sull'asse e ingranaggi nel meccanismo di trasmissione, oppure installando il generatore direttamente sull'asse delle pale.
Sapendo come funziona un mulino, puoi provare a crearne uno tu stesso. Almeno per scopi decorativi.
Come calcolare le ali di un mulino
Per prima cosa devi decidere perché e dove costruire un mulino. Di solito la macchina eolica è installata in un'area aperta, per esempio - alla dacia. Se gli alberi crescono vicini e fitti attorno al recinto, dovrai realizzare un involucro alto per il mulino a vento. In questo caso sarà necessaria una fondazione.
Anche gli edifici bassi ma pesanti necessitano di fondamenta. Per i cottage estivi, è sufficiente posare file di mattoni in cemento o fitte attorno al perimetro del futuro edificio fino a una profondità di 0,7 metri. Per le strutture decorative è sufficiente impalcatura e compattazione di uno strato di mattoni, che isola la struttura dall'umidità.
Ora dobbiamo decidere perché costruire il mulino. Ci sono molte opzioni:
- per sollevare l'acqua da un pozzo;
- generare elettricità;
- per respingere le talpe;
- per riporre gli attrezzi da giardino;
- per scopi decorativi.
L'ordine delle opzioni viene presentato per ridurre i requisiti di alimentazione del dispositivo, ad es. per semplificare il meccanismo. La definizione dei requisiti di progettazione rimane un diritto e una responsabilità del proprietario.
Ricordiamo subito che la potenza reale di un mulino a vento domestico non supera i 500 W con una velocità del vento di 5-8 m/s. Tuttavia, l'elettricità può essere accumulata, includendo, se necessario, potenti consumatori a breve termine. Ad esempio, una pompa per sollevare l'acqua.
La cosa principale in un mulino a vento sono le pale. Prima di tutto, per determinare il design delle pale, devi sapere che maggiore è la potenza, maggiore è la potenza vasta area le sporgenze sul piano di rotazione devono avere lame. Ciò si ottiene aumentando il numero, la lunghezza, l'area e l'angolo di rotazione delle pale.
Per calcolare la potenza media di una struttura, dovrai conoscere la forza dei venti abituali nell'area di costruzione. Inoltre, le pale del mulino devono essere perpendicolari alle direzioni prevalenti del vento. Queste informazioni dovrebbero essere trovate su Internet cercando "statistiche sulla velocità del vento" e "rosa dei venti" per la tua regione.
Non resta che calcolare la dimensione delle pale. Ad esempio, il vento medio è di 5 m/s e il consumo energetico di un elettrodomestico è di 100 W. Le perdite per convertire l'energia cinetica di rotazione dell'asse del mulino in energia elettrica saranno circa del 20% - 40%.
L'efficienza può essere calcolata tenendo conto delle schede tecniche esatte valori di efficienza generatore sull'asse, raddrizzatore, stabilizzatore, convertitore DC-AC con una tensione di 220 V. Durante il calcolo, le percentuali di perdite non vengono sommate, l'efficienza di ciascun dispositivo deve essere moltiplicata in sequenza per ottenere l'efficienza della rotazione; -sistema di conversione dell'energia elettrica. Un'altra metà dell'energia eolica viene dispersa nelle pale.
Le perdite di conversione possono essere ridotte eliminando, ad esempio, un convertitore DC-AC se l'attuatore può essere alimentato da una batteria. L'assenza di qualsiasi altro dispositivo è possibile anche se la tensione e la corrente non sono di grande importanza per il funzionamento del dispositivo - ad esempio una piccola lampadina a incandescenza o, cosa ancora più pratica - una lampadina a LED.
La potenza di un generatore eolico è direttamente proporzionale alla densità dell'aria, moltiplicato per la velocità del vento alla terza potenza (per 5 m/s - 125). Se si divide il risultato per il doppio dell'area di proiezione delle pale sul piano di rotazione, si ottiene la potenza che il generatore può generare sull'asse di rotazione delle pale.
Ad esempio, è possibile calcolare l'area di proiezione per 4 pale larghe 0,5 m, che formano un cerchio con un diametro di 2 m durante la rotazione, fissato con un angolo di 60 gradi rispetto al piano di rotazione. L'area secondo la formula d/2*sin(30)*0,5*4 è pari a 2/2*0,25*4=1 metro quadrato.
Questo modello, con la velocità media del vento più comune in Russia pari a 5 m/s, riceve energia dal vento nella quantità di 1,29*125/2*1 = 80 W. Rimuovi la metà per la conversione in movimento rotatorio, rimuovi il 25% per la conversione in elettricità e rimarrai con circa 30 watt per i consumatori. La potenza eolica massima in un tale vento su pale che coprono completamente l'area del cerchio in proiezione può aumentare di 3,14 volte. Di conseguenza, il consumatore otterrà un massimo di circa 100 W. Non troppo male.
Se i LED vengono utilizzati per scopi decorativi, le dimensioni del mulino cambieranno a livelli ridicoli, se ci fosse un leggero vento lungo il terreno.
Senza conversione in elettricità, l’energia eolica viene utilizzata per spaventare piccoli insetti vivere sottoterra. È sufficiente abbassare un asse di legno rotante da un mulino a vento di 15 centimetri nella rientranza e la vibrazione del terreno li spaventerà per diversi metri senza disturbare i proprietari.
Tipologie di pale eoliche
I design delle pale sono disponibili non solo con rotazione verticale, ma anche con rotazione orizzontale. Le lame potrebbero avere disegno a vite , derivazione variabile. I mulini furono costruiti per durare secoli e quindi ogni edificio era unico. Anche i design moderni stupiscono per la loro diversità.
Statistiche e prospettive
In Russia alla fine del XIX secolo operavano circa 200.000 mulini. Una normale turbina eolica produceva una potenza di 3,5 kW, una grande con un diametro delle pale di 24 metri - fino a 15 kW. La potenza totale generata in quel momento raggiunse i 750 mW. Ora vengono utilizzati generatori eolici e alcuni mulini per altri scopi. E producono tutti 50 volte meno energia rispetto a 100 anni fa, fino a 15 mW. Piani di sviluppo. Certamente. vengono creati, perché il potenziale eolico sul nostro Paese è di decine di miliardi di kilowatt.
Fino a quando i piani non saranno realizzati, si può parafrasare la famosa espressione di Vladimir Mayakovsky e dire: "Se si costruiscono mulini, significa che qualcuno ne ha bisogno? Significa che qualcuno vuole che esistano?" L'affascinante bellezza dei mulini in funzione è diventata un potente fattore di ispirazione per gli artigiani che creano capolavori nei cortili e nei cottage estivi.
Contenuto dell'articolo:
Un mulino a vento è un edificio su una proprietà personale, portante antica grandezza e saggezza, che è stato utilizzato fin dall'antichità per macinare i raccolti di grano, e oggi può diventare un'eccellente decorazione per il sito e sala giochi per i bambini. Inoltre l'immobile può essere adattato alle esigenze domestiche: utilizzato come ripostiglio attrezzi da giardinaggio e, se lo si desidera, come generatore eolico per generare elettricità. Se intendi costruire un mulino nella tua proprietà, troverai molte informazioni utili nell'articolo.
Caratteristiche della costruzione di mulini a vento
Oggi nel territorio sono visibili strutture prive di scopo funzionale. Tali edifici includono un mulino a vento, che replica edifici antichi.
Il design standard ha la forma di un trapezio isoscele, con lame attaccate ad una parete. Le lame possono essere fisse o rotanti. Per facilità di installazione, è composto da diverse parti assemblate in una determinata posizione.
Il diagramma del mulino a vento è semplice: si compone di tre parti principali:
- Telaio. È realizzato a quattro o pentagonali. Il proprietario sceglie le dimensioni; dipendono principalmente dalla destinazione d'uso della struttura. Ad esempio, se i bambini ci giocheranno, la piattaforma deve essere massiccia e la struttura stessa deve essere fissata saldamente in modo che non si ribalti. Spesso la base è in cemento.
- Lame. SU mulini decorativi la forma e la configurazione delle lame non hanno importanza. Se ruotano i meccanismi, vengono ingranditi, secondo determinate regole.
- Centrale elettrica. Utilizzato solo per la generazione di elettricità. È difficile farlo da solo, quindi tutte le parti impianto elettrico acquistare. Le unità sono installate nella cavità interna della struttura.
- Per mascherare luoghi non destinati a sguardi indiscreti, ad esempio i portelli delle fognature.
- Costruito da materiale leggero la struttura può fungere da cappuccio protettivo per strutture ingegneristiche.
- La struttura robusta e ampia diventa una sala giochi per i bambini.
- Gli attrezzi da giardinaggio sono spesso conservati nell'edificio.
- I mulini a pietra sono abbinati al barbecue.
- Il design viene talvolta utilizzato per respingere le talpe. La rotazione delle lame crea vibrazioni, che vengono trasmesse attraverso le gambe al suolo e spaventano gli animali.
Lavoro preparatorio
Prima di realizzare un mulino a vento, disegnane uno schizzo in scala con tutte le dimensioni in base alle quali puoi determinare il numero materiali di consumo. Nel nostro caso, le dimensioni delle unità strutturali saranno le seguenti: base larga - 1,5-2 m; l'altezza dell'edificio dalla base inferiore al tetto è di 2 m; tetto - 1,2-1,3 m.
Per realizzare le parti avrai bisogno dei seguenti materiali:
- Compensato spesso o tavola larga 15-20 cm e spessa 2 cm - per creare la base del mulino;
- Rivestimento in legno: per il rivestimento dello scafo è possibile utilizzare materiale di bassa qualità;
- Doghe sottili 20-40 mm - per formare una cornice;
- Doghe di layout - per realizzare lame;
- Angoli: per chiudere gli spazi nelle giunture delle parti;
- Chiodi e viti;
- Olio essiccante o vernice: per creare uno strato protettivo sul legname;
- Un lungo bullone con dadi e rondelle - per fissare la lama;
- Perni lunghi - per ruotare la parte superiore.
Per prolungare la durata, rivestire il legname con speciali impregnanti per legno (Aquatex, Pinotex, Belinka, ecc.). Proteggeranno in modo affidabile l'albero da precipitazioni, funghi e insetti nocivi. Applicare il liquido in 2 strati, dopo che il precedente si è asciugato. Prima della procedura assicurarsi che il prodotto sia sicuro e, se necessario, proteggersi con i dispositivi di protezione individuale.
Per velocizzare il lavoro avrete bisogno di sega, trapano e cacciaviti, una pialla elettrica e una levigatrice.
Come realizzare un mulino a vento nella tua casa di campagna
Consideriamo la sequenza delle operazioni durante la costruzione della struttura più semplice. Si compone di 3 parti: inferiore, media e superiore. Ciascuna unità può essere prodotta separatamente, quindi trasportata in un luogo predeterminato e ivi assemblata. Di seguito è riportata la sequenza di assemblaggio della struttura.
Istruzioni per costruire un mulino a vento decorativo
Consideriamo un esempio di realizzazione di una struttura con pale rotanti e parte superiore rotante. La struttura è destinata solo alla decorazione di un cottage estivo, altro significato pratico non ha.
Eseguire le operazioni nella seguente sequenza:
- Determina dove verrà posizionata la struttura. È costruito un mulino a pale rotanti area aperta, dove c'è sempre vento, il che garantirà la rotazione costante delle pale. Opzione ideale- un prato con mixborder, sullo sfondo del quale sta molto bene.
- Liberare l'area dalla vegetazione e livellare la superficie. Compattare il sito per il mulino: cementarlo, posarlo con pietra o lastre di pavimentazione.
- Realizza la base dell'edificio. Per fare ciò, ritaglia 2 quadrati dal compensato spesso che fungeranno da piattaforme. Nel nostro caso vengono utilizzati spazi vuoti di 30x30 e 40x40 cm.
- Individua i centri dei quadrati e pratica dei fori attraverso di essi.
- Assemblare il telaio del mulino. Per prima cosa tagliare la striscia lunga 50-60 cm. Fissarla al centro delle piattaforme 30x30 e 40x40 cm avvitando le viti attraverso i fori. Misurare la distanza tra le piattaforme superiore e inferiore e tagliare quattro doghe in base alle dimensioni risultanti.
- Fissarli agli angoli del pezzo. Rimuovere la parte ausiliaria centrale. Verificare il corretto montaggio misurando le diagonali della struttura, che dovranno rimanere le stesse. In questo modo otterrai una struttura di base del mulino che assomiglia ad uno sgabello.
- Inchioda le gambe alla base per sollevarlo da terra e proteggerlo dal terreno bagnato o dall'erba. Sono attaccati agli angoli interni della struttura.
- Installare il telaio verticalmente e controllare la posizione delle piattaforme sul piano orizzontale. Correggere le distorsioni modificando la lunghezza delle gambe.
- Per evitare che marciscano toccando il terreno bagnato, devono essere isolati. Buona decisioneè l'uso del tubo in PVC dimensioni adatte. Tagliarne 4 pezzi lunghi 20 cm blocchi di legno. Attaccare le gambe al telaio del mulino.
- IN piattaforma inferiore praticare dei fori per la ventilazione. L'acqua scorrerà attraverso di loro anche dopo la pioggia.
- Realizza la parte superiore del macinino. Per fare questo, ritaglia due pezzi triangolari 30x30x35 cm dal compensato. Attacca la parte inferiore tavola larga e in alto collega le parti con le lamelle.
- Per far girare la parte superiore del tetto, avrai bisogno di un perno lungo 1,5 m con filettatura su tutta la lunghezza.
- Allargare i fori già realizzati al centro delle piattaforme del telaio e alla base del tetto fino al diametro del montante. Installare l'asta verticalmente al loro interno e fissarla con i dadi.
- Posizionare la parte superiore del mulino sul perno e fissarlo con i dadi in una posizione che consenta alla parte superiore di ruotare sull'asta.
- Per fissare le lame avrete bisogno di 2 cuscinetti a sfera identici. Praticare dei fori passanti nelle pareti triangolari del tetto, il cui diametro è uguale al diametro dei cuscinetti. Gli assi dei fori devono essere orizzontali e passare sopra il perno verticale nell'alloggiamento. Installare i cuscinetti in questi fori e inserirvi un lungo perno. Assicurarli dalla caduta dalle pareti con dadi e rondelle grande diametro, che vengono avvitati su un perno su entrambi i lati del muro.
- Realizza lame con barre di sollevamento o altro materiale. Possono essere realizzati da tubo di plastica, tagliandolo longitudinalmente in due metà. I requisiti per la forma e le dimensioni di queste parti sono minimi: che siano più o meno rigidi. Collega le lame insieme con piccoli chiodi.
- Trova il centro dell'intersezione delle lame e pratica un foro al suo interno.
- Posizionare le lame assemblate sul perno orizzontale nella parte superiore del mulino e fissarle con i dadi su entrambi i lati. Non è necessario serrare gli elementi di fissaggio; le pale dovrebbero deviare e catturare il vento.
- Attacca una vela-timone al tetto, sul lato opposto delle pale, che catturerà il vento. Per fare questo, taglia due trapezi dal compensato e collegali con le assi in alto e in basso.
- Inchioda il timone alla parte superiore rotante del mulino. Se le lame sono pesanti, le bilancerà.
- Rivestire il telaio, il tetto e il timone con modanature in legno. Il lavoro consiste nel tagliare gli spazi vuoti alla lunghezza richiesta e fissarli al telaio con viti autofilettanti. Coprire gli angoli irregolari con gli angoli.
- Usa un seghetto alternativo per ritagliare le aperture di porte e finestre. Non è necessario eseguirli; puoi invece installarli finestre decorative, balconi, porte.
- Copri il tetto del mulino con piastrelle decorative.
- Dipingi le pareti colori diversi in modo che la struttura piaccia alla vista. A volte sulla superficie vengono applicate immagini di fiori, farfalle e insetti.
- Posizionare la struttura sulla piattaforma e fissarla in qualsiasi modo alla base.
La struttura è spesso decorata con illuminazione. Per fare questo, lungo il perimetro della porta e aperture delle finestre installare i faretti. Questo risolve il problema dell'illuminazione dell'area.
Caratteristiche della costruzione di un generatore eolico-elettrico
I mulini a vento possono fornire una fonte di elettricità ecologica e gratuita. Tali edifici differiscono da quelli tradizionali o decorativi per la presenza centrale elettrica.
Si compone di 3 elementi principali: un generatore, un albero che collega le pale al generatore e un inverter, un dispositivo che converte DC in variabile. È inoltre possibile introdurre nel circuito delle batterie, che si caricheranno durante il funzionamento del mulino e rilasceranno in rete l'energia accumulata in assenza di vento.
Tutti questi articoli dovranno essere acquistati. Per collezionare schema elettrico, è sufficiente avere una conoscenza di base dell'elettricità.
Il mulino è solitamente costruito con assi di legno, edifici massicci - in mattoni e pietra.
I nodi di tali strutture, rispetto a quelli decorativi, hanno le loro caratteristiche:
- L'alloggiamento deve essere robusto e fissato saldamente in modo che non vibri.
- Le lame sono realizzate tenendo conto della potenza delle apparecchiature collegate. Maggiore è lo sforzo richiesto, più lunghi sono.
- Per generatore eolico grande valore ha una produzione di precisione di parti e assiemi, che garantiranno una lunga durata dell'edificio esistente.
Quando si costruisce un mulino a vento decorativo, tutti possono mettere alla prova la propria forza nella progettazione e nella costruzione, perché la struttura non richiede particolare precisione e può essere realizzata con materiali di scarto. Se hai l'esperienza necessaria, il design sarà vantaggioso: diventerà una fonte di elettricità gratuita, ma dovrai spendere soldi per attrezzature meccaniche.
Già letto: 4.003
Cos'è un mulino a vento?
Gli edifici situati su un terreno personale o su un cottage estivo vengono solitamente creati in modo rigoroso stile funzionale. Qualsiasi specifico elementi decorativi di regola non ce l'hanno e sembrano appropriati per il loro scopo. Allo stesso tempo, il desiderio di decorare e ravvivare in qualche modo il territorio del sito è comune alla maggior parte dei proprietari. Esistono molte opzioni per risolvere questo problema. Tecnologie più comunemente utilizzate progettazione del paesaggio, con l'aiuto del quale è possibile decorare assolutamente qualsiasi pezzo di terra.
Una delle opzioni per creare un aspetto insolito è costruzione di un mulino a vento. La soluzione è alquanto inaspettata, ma invariabilmente efficace e richiede un’analisi approfondita.
Progettazione e principio di funzionamento
Un mulino a vento è un dispositivo che trasforma il funzionamento di un meccanismo di macinazione della farina. E' così scopo tradizionale mulini che svolgevano quasi l'unico lavoro: macinare il grano e produrre farina. Le pale (ali) del mulino ricevevano il flusso del vento sui loro piani e cominciavano a ruotare. Veniva trasferito nelle macine, che macinavano il grano e producevano farina. Il progetto di un mulino a vento è un prototipo di pompe e altri meccanismi odierni che utilizzano i flussi.
Al giorno d'oggi è raro trovare mulini a vento funzionanti; sono conservati principalmente nelle riserve etnografiche come reperti. Allo stesso tempo, sono abbastanza utili e possono svolgere il loro lavoro in modo abbastanza efficace.
Elemento decorativo o struttura pratica?
È impossibile utilizzare un mulino a vento come struttura a tutti gli effetti per macinare la farina. In primo luogo, le dimensioni di una tale struttura non sono adatte per aree relativamente piccole. Inoltre, attualmente non è necessario macinare il grano. Ecco perché mulini a vento costruiti appezzamenti di giardino, svolgono un ruolo decorativo. Allo stesso tempo, un rotore rotante, se è in grado di svolgere le sue funzioni, può essere utilizzato per varie esigenze domestiche:
- produzione di energia elettrica;
- attivazione della pompa dell'acqua;
- L'alloggiamento del mulino a vento può essere adattato per riporre varie attrezzature.
La scelta di come utilizzare un mulino a vento è una prerogativa del proprietario del sito, ma lo scopo più comune di tali strutture è decorare il sito e introdurre motivi folcloristici nello stile di design. Questo punto non può essere considerato secondario o poco importante, poiché l'apparenza richiede un approccio competente e creativo tanto quanto l'applicazione pratica.
A cosa potrebbe servire?
In questo caso il punto fondamentale è autoproduzione strutture. Oltre ad alcuni obiettivi pratici che vengono perseguiti durante la creazione di un mulino a vento, è importante un approccio creativo, la capacità di impegnarsi per autoregistrazione complotto.
Una tale struttura può essere utilizzata in diversi modi, ad esempio utilizzando un mulino a vento è possibile decorare un pozzo d'acqua. Spesso tali strutture coprono l'uscita sulla superficie dei collettori fognari. Non è escluso l'uso del mulino a vento per lo scopo previsto, ad esempio per azionare meccanismi o generare corrente elettrica per illuminare un'area.
Importante! Decorare il territorio è di per sé un fattore importante, ma se possibile applicazione pratica mulino a vento per le necessità domestiche, il suo valore aumenta molte volte.
Ancora uno possibile applicazione un tale elemento può essere definito un luogo per i giochi dei bambini. I bambini si divertono a giocare nelle varie case e se viene stilizzato come un mulino diventa ancora più interessante.
LEGGI ANCHE: Dove si trova la più grande turbina eolica del mondo?
Selezione dell'area per l'installazione
La scelta dell’ubicazione è influenzata innanzitutto dal progetto del proprietario e dalla destinazione d’uso della struttura. Se pianificato puramente uso decorativo, quindi il mulino viene collocato secondo considerazioni di pittorescamente, di effetto esterno, cioè in uno spazio aperto che fornisce buona recensione strutture. Se il dispositivo è funzionale, la scelta sarà influenzata dal livello del sito e dall'assenza di grandi edifici nelle vicinanze che possano coprire le pale dai flussi di vento.
Inoltre, è necessario tenere conto della posizione comunicazioni ingegneristiche, edifici o strutture che potrebbero interferire con le ali rotanti del mulino. Se si trovano di fronte alla finestra, il costante sfarfallio negli occhi creerà notevoli disagi alle persone nella stanza.
Va inoltre tenuto presente che sarà necessario avere un approccio normale alla costruzione, soprattutto se si prevede di farne un elemento della stanza dei bambini parco giochi. Tenendo conto di tutte queste considerazioni, viene fatta una scelta posizione ottimale per la costruzione di un mulino.
Istruzioni passo passo
Creazione di un mulino succede da il solito schema, utilizzato nella costruzione di qualsiasi struttura:
- realizzazione di un progetto (disegno esecutivo)
- acquisto di materiali, selezione di strumenti
- preparazione del sito
- gruppo alloggiamento e rotore
- installazione di elementi meccanici (se prevista)
- avvio, debug delle modalità operative
Alcuni passaggi di questo elenco potrebbero essere inutili a volte, al contrario, potrebbero essere necessarie azioni aggiuntive; Il piano d'azione finale può essere redatto solo dopo aver considerato la struttura specifica, le sue condizioni operative, le dimensioni e altri parametri.
Importante! In nessun caso dovresti trascurare la creazione di un progetto. È spesso in questa fase che si scoprono errori significativi o fattori aggiuntivi che cambiano radicalmente l'approccio al lavoro svolto. Fare a caso può comportare una perdita di tempo e materiali.
Materiali e strumenti richiesti
Per creando un mulino a vento decorativoÈ meglio usare materiali tradizionali:
- trave,
- tavole,
- tronchi torniti,
- unghia,
- viti autofilettanti
Inoltre, a seconda delle dimensioni e dello scopo del mulino, potrebbero essere necessari materiali per creare una fondazione:
- cemento,
- sabbia,
- barra di rinforzo.
È altrettanto importante avere gli strumenti necessari:
- sega elettrica,
- aereo elettrico,
- sega a mano,
- scalpello, scalpello,
- pinze,
- martello,
- trapano elettrico con una serie di trapani,
- righello, roulette.
A seconda del progetto di costruzione, in caso di necessità possono essere utilizzati altri strumenti o dispositivi.
Fondazione
I primi passi che dovrai compiere fase iniziale, questo sta preparando il sito per la costruzione. Se si prevede che la costruzione sia piuttosto grande, ad esempio, sotto un mulino è necessario decorare un deposito per strumenti, attrezzature e dispositivi di ingegneria, sarà necessaria una fondazione.
Il massimo in modo semplice versando il fondotinta si creerà un fondotinta a strisce. Per fare ciò, viene scavato un fossato lungo il perimetro dei futuri muri, all'interno viene installata la cassaforma, viene legato un telaio di rinforzo e viene versato il cemento. La fondazione viene mantenuta per il tempo necessario ad una sufficiente cristallizzazione del calcestruzzo, dopodiché si possono eseguire ulteriori lavori.
Nota: Per le piccole strutture decorative non è necessaria una fondazione; è sufficiente rialzarle leggermente rispetto al livello del suolo per evitare il contatto con le acque sotterranee.
Una volta completate le fondamenta, inizia la costruzione del corpo del mulino a vento.
Mulini
Mulini a vento
I mulini a vento sono visibili da lontano e sono spesso l'elemento dominante del villaggio, insieme a una chiesa o una cappella. Erano posti sotto gli occhi di tutti, in un luogo alto, aperto, un po' fuori mano. I piccoli villaggi avevano uno o due mulini, quelli grandi fino a tre dozzine (villaggio di Azopolye, villaggio di Shchelkovo).
Mulini vicino al villaggio di Shchelkovo nelle vicinanze di Feraponov. Regione di Vologda
I mulini a vento, sfruttando la forza del vento, macinavano da 100 a 400 libbre di grano al giorno su macine. Avevano anche degli stupa (macine per il grano) per ottenere cereali. Affinché i mulini funzionassero, le loro ali dovevano essere girate secondo la direzione mutevole del vento: questo determinava la combinazione di parti fisse e mobili in ogni mulino.
Nonostante la grande varietà di mulini a vento, basati sulla comunanza di caratteristiche stabili, possono essere combinati in diverse divisioni tipologiche.
La gradazione più grande è la divisione dei mulini in “pali” e “tende”. Differiscono nel principio del loro design strutturale.
I pilastri sono caratterizzati dalla presenza di un pilastro centrale fisso scavato nel terreno, attorno al quale ruotava un fienile quadrangolare con attrezzature da mulino su un apposito supporto costituito da una gabbia piramidale (“ryazh”) di tronchi.
Mulini-colonne su cremagliere e file
Le tende non avevano un asse cardine, la stalla del mulino era saldamente appoggiata a terra, il vento veniva catturato girando la parte superiore con un albero e le ali: un passero.
Facciata e sezione del mulino a tenda
Il nome “tenda” non deriva dalla forma del tetto, potrebbe essere qualsiasi cosa, ma dalla pendenza delle pareti dalla base verso l'alto, che ricorda una tenda. Le tende sono molto più grandi e più alte dei pali; la loro sagoma è più calma e statica.
Mulini postali
I mulini a colonna hanno una forma architettonica originale e distintiva. Sono costituiti nella parte inferiore da un colmo di sostegno in un modo o nell'altro realizzato, che si rastrema nella parte superiore, e da un fienile con ali che lo sovrastano. Un'immagine così fantastica è molto pittoresca, questi mulini a volte assomigliano alla capanna delle fiabe di Baba Yaga, possono anche ruotare lati diversi.
I mulini a posta si dividono in tre sottotipi principali: mulini su cavalletti, su filari e su telai.
1. I mulini su cremagliere furono costruiti nei villaggi situati nel bacino del fiume Onega, da Kargapol alla costa del Mar Bianco, così come nei villaggi delle regioni di Vologda e Kostroma.
Il fienile del mulino poggia su pilastri inclinati. Nella parte superiore dei rack è presente una piccola cornice affusolata con 3-4 corone. A lato del fienile, sugli sbocchi dei tronchi più bassi, si trova un balcone con una lunga scala sospesa. Per sollevare sacchi di grano, operazione eseguita sul balcone dispositivo speciale sotto forma di tamburo orizzontale con perni per la rotazione manuale. Il piccolo telaio quadrangolare del mulino aveva un tetto a due falde costituito da lastre su cui erano fissati i polli, ruscelli che sostenevano la tavola e un tetto che copriva la giuntura superiore del tetto.
Mulino a colonne su cavalletti. Distretto di Soligal. Regione di Kostomsk. Inizio del 20° secolo
Trasportato al museo architettonico ed etnografico della città di Kostroma
Come varietà di questi mulini, i mulini Vologda possono essere distinti con una fila di tronchi allargata, che poggia su pali di supporto a 50-100 cm da terra.
Fila del mulino nel villaggio di Bulkino. Regione di Vologda
2. Mulino su un ryazha (fuoco). Il ryazh è una piramide di tronchi tagliati in un "taglio", in cui è fissato l'asse dell'asta. Tali mulini erano comuni nel bacino del fiume Mezen e nella regione di Vologda.
Un mulino a colonne in fila dal villaggio di Azopolya. Distretto di Mezensky. Regione di Arcangelo.
Fine del 19° secolo
La forma delle file di tronchi differiva l'una dall'altra nelle diverse aree. Nella regione di Arkhangelsk, la cresta aveva solitamente una forma rettangolare e cominciava a restringersi solo nella parte superiore del telaio. Nella regione di Vologda la cresta aveva una forma piramidale, il restringimento del telaio proveniva direttamente dal terreno.
Un mulino a colonne del villaggio di Shchelkovo. Regione di Vologda
L'attrezzatura dei mulini a colonna su supporti e file consisteva solitamente in una macina per macinare i cereali in farina o frantumati dispositivo speciale con pestelli mobili per l'ottenimento dei cereali. Nei mulini di frantumazione, vengono realizzati denti massicci lungo l'intera lunghezza dell'albero, che sollevano e lasciano cadere pesanti pestelli di frantumazione in un determinato ordine. L'asse delle ali è un enorme tronco spesso, fissato alle pareti e rotante in radiche di betulla incastonate in esse. All'albero è fissato anche l'ingranaggio conduttore, dal quale la rotazione viene trasmessa al tamburo dentato e al perno verticale, e da questo alla macina superiore.
Sezione di un mulino a pilastri con macina del villaggio di Yuksozero. Regione di Arcangelo
Aperture di mulini - frantoi nel villaggio di Bulkino. Regione di Vologda
3. Un mulino su telaio; la base di tale mulino è un telaio basso alto circa un metro. I loro granai sono molto più alti e più grandi di quelli dei mulini precedenti.
Mulini su “telaio”
Ciò impoverisce in qualche modo la loro immagine artistica, ma consente di aggiungere un grano con pestelli o schiacciare a un set, o anche a un secondo set.
Sezione di un mulino di frantumazione con macine del villaggio di Volkostrov. Carelia
Un mulino a colonne su un telaio del villaggio di Kalgachikha. Distretto di Onezhsky. Regione di Arcangelo. Inizio del 19° secolo
Trasportato al museo architettonico ed etnografico "Piccola Carelia"
Questo tipo di mulino era diffuso nel nord della Russia, nelle regioni centrali e nel sud della Russia.
Mulini a tenda.
Mulini: i mulini a tenda, chiamati anche “mulini olandesi”, sono piuttosto rari nel nord della Russia, sono entrati nella vita dei contadini con lo sviluppo del capitalismo e non sono più un attributo di un'economia di sussistenza, un'impresa commerciale altamente produttiva.
L'architettura del mulino a tenda rappresenta nella forma, nell'aspetto e nell'immagine artistica il passaggio dall'edificio contadino all'edificio industriale. Per la natura della loro architettura, i mulini a tenda assomigliano a torri antincendio o torri d'acqua nelle stazioni ferroviarie. Ma nonostante ciò, il loro aspetto affascina anche l’occhio inesperto. I mulini a tenda svolgono un importante ruolo urbanistico nell’organizzazione spaziale dei paesaggi rurali.
Il nucleo centrale dell'edificio in questi mulini ruota su tutta la sua lunghezza. Riceve il movimento dall'albero orizzontale in alto e lo trasmette alle macine poste nei piani inferiori del mulino. Inizialmente i mulini a tenda avevano una forma rastremata di otto, successivamente, per aumentare la capacità, si cominciò ad ampliare il piano inferiore;
Mulini a tenda
Apparso nuovo tipo ottagono del mulino su quadrilatero. Il tetto, e talvolta l'intera torre del mulino a tenda, era ricoperto di scandole (doghe sottili) o assi.
Riso. 7. Mulini a tenda
I mulini a tenda erano molto diffusi in Russia centrale e negli Urali.
La base delle tende può essere diversa per forma e design. Ad esempio, una piramide può iniziare al livello del suolo e la struttura potrebbe non essere una struttura in tronchi, ma una struttura a telaio. La piramide può poggiare su un quadrilatero a cornice e ad essa possono essere attaccati locali di servizio, un vestibolo, la stanza del mugnaio, ecc.
Sezione del mulino - tende. Borgo Vesnino. Distretto di Kotelnichesky. Regione di Kirov
La cosa principale nei mulini sono i loro meccanismi. Nelle tende spazio interno diviso da soffitti in più livelli. La comunicazione con loro avviene lungo ripide scale tipo mansarda attraverso i portelli lasciati nei soffitti. Parti del meccanismo possono essere posizionate su tutti i livelli. E possono essercene da quattro a cinque. Il nucleo della tenda è un potente albero verticale, che perfora il mulino fino al “cappello”. Poggia su un cuscinetto metallico fissato in una trave che poggia su un telaio in ciottoli. La trave può essere spostata in diverse direzioni utilizzando i cunei. Ciò consente di conferire all'albero una posizione rigorosamente verticale. Lo stesso può essere fatto utilizzando la trave superiore, dove il perno dell'albero è incorporato in un anello metallico.
Nel livello inferiore, sull'albero è posizionato un grande ingranaggio con denti a camma, fissato lungo il contorno esterno della base rotonda dell'ingranaggio. Durante il funzionamento, il movimento dell'ingranaggio grande, moltiplicato più volte, viene trasmesso all'ingranaggio piccolo o lanterna di un altro albero verticale, solitamente metallico. Questo albero perfora la macina inferiore fissa e poggia contro una barra di metallo su cui è sospesa la macina superiore mobile (rotante) attraverso l'albero. Entrambe le macine sono ricoperte lateralmente e superiormente da un involucro di legno. Le macine sono installate sul secondo livello del mulino. La trave del primo ordine, su cui poggia un piccolo albero verticale con un piccolo ingranaggio, è sospesa su un perno filettato metallico e può essere leggermente alzata o abbassata tramite una rondella filettata con maniglie. Con esso la macina superiore si alza o si abbassa. Ecco come viene regolata la finezza della macinazione del grano.
Dall'involucro della macina scende inclinato verso il basso uno scivolo cieco di assi con all'estremità un chiavistello e due ganci metallici a cui è appeso un sacco pieno di farina.
Accanto al blocco di macina è installata una gru a bandiera con archi di presa metallici. Con il suo aiuto, le macine possono essere rimosse dai loro posti per la forgiatura.
Sopra il rivestimento della macina, dal terzo livello, scende una tramoggia per l'alimentazione del grano, fissata rigidamente al soffitto. Ha una valvola che può essere utilizzata per interrompere l'alimentazione del grano. Ha la forma di una piramide tronca rovesciata. Un vassoio oscillante è sospeso dal basso. Per elasticità ha una barra di ginepro e un perno abbassato nel foro della macina superiore. Un anello metallico è installato eccentricamente nel foro. L'anello può avere anche due o tre piume oblique. Quindi viene installato simmetricamente. Il perno con l'anello si chiama conchiglia. Correndo attraverso superficie interna anelli, il perno cambia costantemente posizione e fa oscillare il vassoio inclinato. Questo movimento versa il grano nella mascella della macina. Da lì cade nello spazio tra le pietre, viene macinata in farina, che entra nell'involucro, da lì in un vassoio chiuso e in un sacchetto.
Il grano viene versato in una tramoggia incassata nel pavimento del terzo livello. I sacchi di grano vengono portati qui utilizzando un cancello e una corda con un gancio. Il cancello può essere collegato e scollegato da una puleggia montata su un albero verticale. Questo viene fatto dal basso usando una corda e una leva. Nel pavimento è ricavata una botola, coperta da porte a doppia anta inclinata. I sacchi, passando attraverso il portello, aprono le porte, che poi si chiudono sbattendo a caso. Il mugnaio chiude il cancello e il sacco finisce sui tombini. L'operazione viene ripetuta.
Nell'ultimo livello, situato nella "testa", un altro piccolo ingranaggio con denti a camma smussati è installato e fissato sull'albero verticale. Fa ruotare l'albero verticale e avvia l'intero meccanismo. Ma è fatto funzionare da un grosso ingranaggio su un albero “orizzontale”. La parola è tra virgolette perché in realtà l'albero giace con una leggera pendenza verso il basso dell'estremità interna. Il perno di questa estremità è racchiuso in una scarpa metallica di un telaio di legno, la base del cappuccio. L'estremità rialzata del fusto, protesa verso l'esterno, poggia tranquillamente su una pietra “portante”, leggermente arrotondata nella parte superiore. L'albero è incorporato in questo punto piastre metalliche, proteggendo l'albero dalla rapida cancellazione.
Due travi a staffa reciprocamente perpendicolari vengono tagliate nella testa esterna dell'albero, alla quale altre travi sono fissate con morsetti e bulloni: la base delle ali del traliccio. Le ali possono ricevere il vento e far ruotare l'albero solo quando su di esse è stesa la tela, solitamente arrotolata in fasci durante il riposo, non nelle ore di lavoro. La superficie delle ali dipenderà dalla forza e dalla velocità del vento.
L'ingranaggio dell'albero "orizzontale" ha i denti tagliati sul lato del cerchio. È abbracciato superiormente da un ceppo del freno in legno, che può essere rilasciato o serrato con l'aiuto di una leva. Una frenata brusca in caso di vento forte e rafficato causerà temperature elevate quando il legno sfrega contro il legno e persino la combustione senza fiamma. È meglio evitarlo.
Modello di mulino del villaggio di Moshok. Regione di Vladimir.
Prima del funzionamento, le ali del mulino devono essere rivolte verso il vento. A questo scopo è disponibile una leva con montanti: il "carrello".
Attorno al mulino furono scavate colonnine di almeno 8 pezzi. A loro era attaccata una "guida" ed era fissata con una catena o una corda spessa. Con la forza di 4-5 persone, anche se l'anello superiore della tenda e parti del telaio sono ben lubrificate con grasso o qualcosa di simile (prima venivano lubrificate lardo), girare la “testa” del mulino è molto difficile, quasi impossibile. Anche qui la “potenza” non funziona. Pertanto, utilizzarono un piccolo cancello portatile, che veniva posizionato alternativamente su pali con il suo telaio trapezoidale, che fungeva da base dell'intera struttura.
Un blocco di macine con un involucro con tutte le parti e i dettagli situati sopra e sotto era chiamato in una parola: postav. In genere, i mulini a vento di piccole e medie dimensioni venivano realizzati “in un unico lotto”. Le grandi turbine eoliche potrebbero essere costruite a due stadi. C'erano mulini a vento con “pressioni” su cui il lino o semi di canapa per ottenere l'olio adatto. Sono stati utilizzati anche i rifiuti - la torta domestico.
La parte più essenziale di un mulino, il telaio o l'attrezzatura, è costituita da due macine: quella superiore, o guida, e quella inferiore, o inferiore. Le macine sono cerchi di pietre di notevole spessore, dotati di un foro passante al centro, detto punta, e di una tacca sulla superficie macinante (vedi sotto). La macina inferiore giace immobile; il suo buco è chiuso ermeticamente con un manicotto di legno, un cerchio, attraverso un foro al centro del quale passa un fuso collegato alla macina superiore e messo in rotazione da un ingranaggio.
La superficie della macina è divisa da profondi solchi chiamati solchi in aree piane distinte chiamate superfici di macinazione. Dai solchi, espandendosi, si estendono solchi più piccoli chiamati piume. Solchi e superfici piane distribuito in uno schema ripetuto chiamato fisarmonica. Un tipico mulino ha sei, otto o dieci di questi corni. Il sistema di scanalature e scanalature, in primo luogo, forma un tagliente e, in secondo luogo, garantisce il flusso graduale della farina finita da sotto le macine. Con un uso costante, le macine richiedono un'affilatura tempestiva, ovvero il taglio dei bordi di tutte le scanalature per mantenere l'affilatura del tagliente.
Le macine vengono utilizzate in coppia. La macina inferiore è installata in modo permanente. La macina superiore, detta anche girante, è mobile ed è essa che macina direttamente. La macina mobile è azionata da un "perno" metallico a forma di croce montato sulla testa dell'asta principale o albero motore, che ruota sotto l'azione del meccanismo principale del mulino (utilizzando l'energia eolica o idraulica). Il disegno in rilievo si ripete su ciascuna delle due macine, fornendo così un effetto “forbice” durante la macinazione dei cereali.
Le macine devono essere equamente bilanciate. Corretto posizione relativa le pietre sono fondamentali per garantire una macinazione di farina di alta qualità.
Il materiale migliore per le macine è una roccia speciale, viscosa, dura e incapace di lucidare l'arenaria, chiamata macina. Poiché le rocce in cui tutte queste proprietà sono sufficientemente e uniformemente sviluppate sono rare, le buone macine sono molto costose.
"Una brutta pietra ti rovinerà, una buona pietra ti renderà ricco", diceva la gente. Pertanto si cercavano rocce dure di quarzo per fabbricare macine. Le macine potevano essere naturali o artificiali. Le loro dimensioni erano caratterizzate dal diametro e sono ancora misurate in quarti di arshin. Si chiamano tre quarti, quattro, sei. Ad esempio, una sei ruote ha un diametro di un metro, la larghezza della macina superiore - corridore -40 cm, quella inferiore - corridore -25 cm, peso da 600 a 800 kg. Per una maggiore robustezza le macine venivano legate con cerchi di ferro, e la superficie di lavoro veniva di volta in volta aumentata. La velocità di rotazione della macina dipendeva dalla forza del vento ed era di 10-12 metri al secondo. Grazie alla forza centrifuga, il grano, attraverso il collo, l'occhio della macina superiore, entrava nel piano di lavoro del letto, veniva sparso, macinato e versato sotto forma di farina lungo uno scivolo di legno in una cassa o direttamente nei sacchi. La qualità della macinazione dipendeva dalla distanza tra le macine, che era regolata da bulloni.
Sulle superfici di sfregamento delle macine viene praticata una tacca, ovvero vengono perforate una serie di scanalature profonde e gli spazi tra queste scanalature vengono portati in uno stato grezzo. Durante la macinazione, il grano cade tra le scanalature delle macine superiore ed inferiore e viene lacerato e tagliato dai bordi taglienti delle scanalature ad intaglio in particelle più o meno grandi, che vengono infine macinate all'uscita dalle scanalature.
La posizione delle scanalature durante il processo di macinazione dei cereali
Le scanalature servono anche come percorsi lungo i quali il grano macinato si sposta dalla punta al cerchio e lascia la macina. Poiché le macine, anche da materiale migliore, vengono cancellati, la tacca dovrà essere rinnovata di tanto in tanto.
Mulini ad acqua
Oltre all’energia eolica, i mulini ad acqua venivano spesso utilizzati per macinare il grano. Venivano posti sulle rive di un fiume o di un ruscello, in un luogo appartato e accogliente, vicino a boschetti ombrosi e pozze oscure. I mulini ad acqua, rispetto ai mulini a vento, hanno un'architettura molto modesta, ma la loro immagine è avvolta da leggende e segreti.
Mulino ad acqua nel villaggio Vecchio meno. Regione di Irkutsk
Sono una gabbia a due piani coperta da un tetto a due falde o a padiglione; un lato del mulino si trova sulla riva, l'altro nell'acqua su palafitte; La rotazione delle macine avviene grazie alla caduta dell'acqua sulla ruota idraulica; per dosare l'acqua che entra nella ruota, accanto ai mulini è stata costruita una diga.
A seconda delle caratteristiche del terreno e delle possibilità di organizzare una diga, i mulini venivano realizzati con una lotta inferiore, cioè. con alimentazione acqua alla ruota dal basso o dall'alto.
L'elemento più importante del mulino ad acqua era la ruota, che raggiungeva un diametro di 4 m. Due cerchi di legno erano fissati con ferri da maglia a un potente albero orizzontale, la cui distanza era di circa 50 cm. e tra i bordi all'esterno venivano inseriti dei divisori (“pale”). Il risultato erano secchi unici disposti uno dopo l'altro lungo la ruota. Quando l'acqua entrava nel secchio, metteva in movimento la ruota e con essa l'albero orizzontale.
Schema del mulino ad acqua
All'interno del mulino una ruota era fissata ad un albero, il quale era collegato ad un ingranaggio orizzontale con denti speciali. L'asse verticale dell'ingranaggio passava attraverso un foro al centro della pietra inferiore ed era saldamente attaccato a quella superiore (la pietra superiore ruotava, ma quella inferiore rimaneva immobile).
Ruota e ingranaggio di un mulino ad acqua a Levusozero
Lo spazio tra le pietre determinava la finezza della macinazione della farina. Per la qualità della macinazione era importante anche l'alimentazione uniforme del grano alle macine: sotto la tramoggia del grano era appesa una scatola oscillante - un distributore. Inoltre, la posizione di questa scatola permetteva di separare la farina di un proprietario da quella successiva, che aveva già versato il grano nel bunker e si preparava a macinare. La chiarezza dell'interazione dei meccanismi è stata determinata dall'abilità del mugnaio.
Cadendo sulla ruota, l'acqua le conferiva una coppia maggiore, ma tali mulini richiedevano l'allagamento di vaste aree. La pressione dell'acqua era regolata da apposite valvole poste sulla diga. Quando l'acqua veniva fornita dal basso (a proposito, la ruota in questo caso aveva un design diverso - invece dei secchi, le lame erano rinforzate sull'asse) potrebbe non esserci una diga. La diga ha bloccato solo una parte del fiume, grazie alla quale il flusso dell'acqua ha acquisito maggiore velocità. La ruota quindi girava più velocemente.
Oltre alle macine, i mulini ad acqua potevano essere dotati di macine; per questo veniva aggiunto un altro corso d'acqua con una ruota, che azionava un albero munito di denti che sollevava i pestelli della macina;
Mettere il mulino ad acqua di frantumazione su Levusozero
Consigliamo vivamente di incontrarlo. Lì troverai tanti nuovi amici. Inoltre, è il più veloce e modo efficace contattare gli amministratori del progetto. La sezione Aggiornamenti antivirus continua a funzionare: aggiornamenti gratuiti sempre aggiornati per Dr Web e NOD. Non hai avuto tempo di leggere qualcosa? Contenuto completo Il ticket è reperibile a questo link.
Programma didattico: Come funziona un mulino
Vi siete mai chiesti come si ottiene la farina dal grano? Sono sempre stato interessato a come funzionavano gli antichi mulini. A Suzdal ci è stato spiegato tutto nel dettaglio.
È chiaro che il vento fa ruotare queste pale. Avevano una struttura in legno ed erano ricoperti di tessuto e tela.
Sai a cosa servono questi bastoni dietro al mulino? Pensi che non colpirà? ;)
Ed ecco le figurine. Con il loro aiuto, L'intero mulino è stato GIRATO per catturare il vento, non è divertente? :-))
La meccanica del mulino ci è stata spiegata utilizzando questo modello, che si trovava all'interno del mulino vero e, a differenza del precedente, era funzionante ;-))
Ebbene, in generale, il vento fa ruotare le pale, le pale ruotano questo tronco orizzontale:
Un tronco orizzontale, con l'ausilio di antichi ingranaggi, fa ruotare un tronco verticale:
Il tronco verticale, a sua volta, con l'aiuto degli stessi ingranaggi, fa ruotare queste specie di frittelle di pietra: macine, laggiù, vedi?:
E dall'alto, da queste scatole, simili a piramidi rovesciate, il grano veniva versato nei fori delle macine. La farina finita cadeva attraverso i fori praticati nel legno della parete anteriore in una scatola speciale chiamata “collo di bottiglia”.
Ricordi la fiaba del panino? ;). Nel nostro appartamento la farina non era solo in giro nelle scatole. ;-)) Ebbene, non sono passati nemmeno quarant'anni da quando l'enigma è stato risolto! 8-)))
Mulino: vento e acqua
I più antichi apparecchi per macinare il grano in farina e sbucciarlo in cereale furono conservati come mulini di famiglia fino all'inizio del XX secolo. ed erano macine a mano costituite da due macine rotonde in dura arenaria quarzosa del diametro di 40-60 cm. I mulini più antichi sono considerati strutture in cui le macine venivano fatte ruotare con l'aiuto di animali domestici. L'ultimo mulino di questo tipo cessò di esistere in Russia a metà del XIX secolo.
I russi impararono a sfruttare l'energia dell'acqua che cade su una ruota munita di pale all'inizio del secondo millennio. I mulini ad acqua sono sempre stati avvolti da un alone di mistero, avvolti da leggende poetiche, racconti e superstizioni. I mulini a ruota con idromassaggio e vasca idromassaggio sono di per sé strutture non sicure, come si evince dal proverbio russo: “Ogni nuovo mulino richiederà una tassa sull’acqua”.
Le fonti scritte e grafiche indicano un'ampia distribuzione in corsia centrale e nel nord dei mulini a vento. Spesso i grandi villaggi erano circondati da una corona di 20-30 mulini, posti in luoghi alti e ventosi. I mulini a vento macinavano da 100 a 400 libbre di grano al giorno su macine. Avevano anche degli stupa (macine per il grano) per ottenere cereali. Affinché i mulini funzionassero, le loro ali dovevano essere girate a seconda della direzione del vento: questo determinava la combinazione di parti fisse e mobili in ciascun mulino.
I falegnami russi hanno creato molte versioni diverse e ingegnose di mulini. Già ai nostri tempi sono state registrate più di venti varietà delle loro soluzioni progettuali.
Di questi si possono distinguere due tipologie principali di mulini: “post mill”
Mulini postali:
a - sui pilastri; b - sulla gabbia; c - sul telaio.
e "tende da tenda".
I primi erano comuni nel nord, i secondi nella zona centrale e nella regione del Volga. Entrambi i nomi riflettono anche il principio del loro design.
Nella prima tipologia la stalla del mulino ruotava su un pilastro scavato nel terreno. Il supporto era costituito da pilastri aggiuntivi o da una gabbia di tronchi piramidale tagliata a pezzi o da un telaio.
Il principio dei mulini a tenda era diverso
Mulini a tenda:
a - su un ottagono troncato; b - su un ottagono dritto; c - figura otto sulla stalla.
- la loro parte inferiore a forma di cornice ottagonale tronca era immobile, e la parte superiore più piccola ruotava con il vento. E questo tipo aveva molte varianti in diverse aree, compresi i mulini a torre: a quattro, sei e otto ruote.
Tutti i tipi e le varianti di mulini stupiscono con calcoli progettuali precisi e la logica dei tagli che resistono ai venti ad alta potenza. Gli architetti popolari prestarono attenzione anche all'aspetto di queste sole strutture economiche verticali, la cui sagoma giocò un ruolo significativo nell'insieme dei villaggi. Ciò si esprimeva nella perfezione delle proporzioni, nella grazia della falegnameria e negli intagli su pilastri e balconi.
Mulini ad acqua
Diagramma del mulino a vento
Mulino azionato da un asino
Fornitura del mulino
La parte più essenziale di un mulino - la gabbia o ingranaggio - è costituita da due macine: quella superiore, o guida, UN e - inferiore, o inferiore, IN .
Le macine sono cerchi di pietre di notevole spessore, presentanti al centro un foro passante, detto punta, e sulla superficie macinante il cosiddetto. tacca (vedi sotto). La macina inferiore giace immobile; il suo buco del culo è chiuso ermeticamente con una manica di legno, un cerchio G , attraverso il foro al centro del quale passa un fuso CON ; sopra quest'ultimo è presente un pattino montato mediante un tondino di ferro CC , rinforzato con le estremità in posizione orizzontale negli occhiali del corridore e chiamato paraplicea, o fluffball.
Al centro del paraplice (e, quindi, al centro della macina), sul suo lato inferiore, è ricavato un incavo piramidale o conico, nel quale si inserisce l'estremità superiore corrispondentemente appuntita del fuso. CON .
Con questo collegamento della guida al mandrino, la prima ruota quando ruota il secondo e, se necessario, può essere facilmente rimossa dal mandrino. L'estremità inferiore del mandrino viene inserita con una punta in un cuscinetto montato su una trave D . Quest'ultimo può essere alzato e abbassato e quindi aumentare e diminuire la distanza tra le macine. Mandrino CON ruota utilizzando il cosiddetto. ingranaggio della lanterna E ; si tratta di due dischi, posti su un fuso a breve distanza l'uno dall'altro e fissati insieme, lungo la circonferenza, con bastoni verticali.
Il pignone ruota utilizzando la ruota di avvolgimento F , che presenta sul lato destro della corona dei denti che afferrano i perni dell'ingranaggio della lanterna e lo fanno così ruotare insieme all'alberino.
Per asse Z viene messa un'ala, che viene spinta dal vento; o, in un mulino ad acqua, una ruota idraulica azionata dall'acqua. Il grano viene introdotto attraverso un secchio UN e il punto del corridore nello spazio tra le macine. Il mestolo è costituito da un imbuto UN e abbeveratoi B, sospeso sotto il punto del corridore.
La macinazione del grano avviene nell'intervallo tra la superficie superiore della superficie inferiore e la superficie inferiore del corridore. Entrambe le macine sono ricoperte da un involucro N , che impedisce la dispersione dei chicchi. Man mano che la macinazione procede, i grani vengono spostati (sotto l'azione della forza centrifuga e della pressione dei grani appena arrivati) dal centro del fondo verso la circonferenza, cadono dal fondo e percorrono uno scivolo inclinato nel manicotto di beccatura R - per setacciare. La manica E è realizzata in tessuto di lana o seta e posta in una scatola chiusa Q , da cui è esposta la sua estremità sottostante.
Per prima cosa la farina fine viene setacciata e cade nel fondo della scatola; quello più grossolano viene seminato all'estremità della manica; la crusca rimane sul setaccio S , e la farina più grossolana viene raccolta in una scatola T .
Macina
La superficie della macina è divisa da profondi solchi chiamati solchi, in aree pianeggianti separate denominate superfici di macinazione. Dai solchi, in espansione, si formano solchi più piccoli chiamati piume. Le scanalature e le superfici piane sono distribuite secondo uno schema ripetuto chiamato fisarmonica.
Un tipico mulino ha sei, otto o dieci di questi corni. Il sistema di scanalature e scanalature, in primo luogo, forma un tagliente e, in secondo luogo, garantisce il flusso graduale della farina finita da sotto le macine. Con l'uso costante di una macina? richiedere tempestivo minando, ovvero rifilare i bordi di tutte le scanalature per mantenere un tagliente affilato.
Le macine vengono utilizzate in coppia. La macina inferiore è installata in modo permanente. La macina superiore, detta anche girante, è mobile, ed è quella che produce direttamente la macinazione. La macina mobile è azionata da un "perno" metallico a forma di croce montato sulla testa dell'asta principale o albero motore, che ruota sotto l'azione del meccanismo principale del mulino (utilizzando l'energia eolica o idraulica). Il disegno in rilievo si ripete su ciascuna delle due macine, fornendo così un effetto “forbice” durante la macinazione dei cereali.
Le macine devono essere equamente bilanciate. Il corretto posizionamento delle pietre è fondamentale per garantire la macinazione di farina di alta qualità.
Il materiale migliore per le macine è una roccia speciale, viscosa, dura e incapace di lucidare l'arenaria, chiamata macina. Poiché le rocce in cui tutte queste proprietà sono sufficientemente e uniformemente sviluppate sono rare, le buone macine sono molto costose.
Viene praticata una tacca sulle superfici di sfregamento delle macine, ovvero vengono perforate una serie di scanalature profonde e gli spazi tra queste scanalature vengono portati ad uno stato ruvido e ruvido. Durante la macinazione, il grano cade tra le scanalature delle macine superiore ed inferiore e viene lacerato e tagliato dai bordi taglienti delle scanalature ad intaglio in particelle più o meno grandi, che vengono infine macinate all'uscita dalle scanalature.
Le scanalature servono anche come percorsi lungo i quali il grano macinato si sposta dalla punta al cerchio e lascia la macina. Poiché le macine, anche quelle del materiale migliore, sono usurate, è necessario rinnovare di tanto in tanto la tacca.
Descrizione della progettazione e dei principi di funzionamento dei mulini
I mulini sono detti a pilastro perché la loro stalla poggia su un pilastro scavato nel terreno e coperto all'esterno da una struttura in tronchi. Contiene travi che impediscono al palo di muoversi verticalmente. Naturalmente, il fienile poggia non solo su un pilastro, ma su un telaio di tronchi (dalla parola taglio, tronchi tagliati non strettamente, ma con spazi vuoti). In cima a tale cresta, un anello rotondo uniforme è costituito da piastre o assi. Su di esso poggia il telaio inferiore del mulino stesso.
Le file di pilastri possono essere di diverse forme e altezze, ma non superiori a 4 metri. Possono sollevarsi da terra immediatamente sotto forma di piramide tetraedrica o prima verticalmente, e da una certa altezza si trasformano in una piramide tronca. Esistevano, anche se molto raramente, mulini a telaio basso.
Anche la base delle tende può essere diversa per forma e design. Ad esempio, una piramide può iniziare al livello del suolo e la struttura potrebbe non essere una struttura in tronchi, ma una struttura a telaio. La piramide può poggiare su un quadrilatero a cornice e ad essa possono essere attaccati locali di servizio, un vestibolo, la stanza del mugnaio, ecc.
La cosa principale nei mulini sono i loro meccanismi.
Nelle tende da tenda, lo spazio interno è diviso in più livelli dai soffitti. La comunicazione con loro avviene lungo ripide scale tipo mansarda attraverso i portelli lasciati nei soffitti. Parti del meccanismo possono essere posizionate su tutti i livelli. E possono essercene da quattro a cinque. Il nucleo della tenda è un potente albero verticale, che perfora il mulino fino al “cappello”. Poggia su un cuscinetto metallico fissato in una trave che poggia su un telaio in ciottoli. La trave può essere spostata in diverse direzioni utilizzando i cunei. Ciò consente di conferire all'albero una posizione rigorosamente verticale. Lo stesso può essere fatto utilizzando la trave superiore, dove il perno dell'albero è incorporato in un anello metallico.
Nel livello inferiore, sull'albero è posizionato un grande ingranaggio con denti a camma, fissato lungo il contorno esterno della base rotonda dell'ingranaggio. Durante il funzionamento, il movimento dell'ingranaggio grande, moltiplicato più volte, viene trasmesso all'ingranaggio piccolo o lanterna di un altro albero verticale, solitamente metallico. Questo albero perfora la macina inferiore fissa e poggia contro una barra di metallo su cui è sospesa la macina superiore mobile (rotante) attraverso l'albero. Entrambe le macine sono ricoperte lateralmente e superiormente da un involucro di legno. Le macine sono installate sul secondo livello del mulino. La trave del primo ordine, su cui poggia un piccolo albero verticale con un piccolo ingranaggio, è sospesa su un perno filettato metallico e può essere leggermente alzata o abbassata tramite una rondella filettata con maniglie. Con esso la macina superiore si alza o si abbassa. Ecco come viene regolata la finezza della macinazione del grano.
Dall'involucro della macina scende inclinato verso il basso uno scivolo cieco di assi con all'estremità un chiavistello e due ganci metallici a cui è appeso un sacco pieno di farina.
Accanto al blocco di macina è installata una gru a bandiera con archi di presa metallici. Con il suo aiuto, le macine possono essere rimosse dai loro posti per la forgiatura.
Sopra il rivestimento della macina, dal terzo livello, scende una tramoggia per l'alimentazione del grano, fissata rigidamente al soffitto. Ha una valvola che può essere utilizzata per interrompere l'alimentazione del grano. Ha la forma di una piramide tronca rovesciata. Un vassoio oscillante è sospeso dal basso. Per elasticità ha una barra di ginepro e un perno abbassato nel foro della macina superiore. Un anello metallico è installato eccentricamente nel foro. L'anello può avere anche due o tre piume oblique. Quindi viene installato simmetricamente. Il perno con l'anello si chiama conchiglia. Correndo lungo la superficie interna dell'anello, il perno cambia costantemente posizione e fa oscillare il vassoio inclinato. Questo movimento versa il grano nella mascella della macina. Da lì cade nello spazio tra le pietre, viene macinata in farina, che entra nell'involucro, da lì in un vassoio chiuso e in un sacchetto.
Il grano viene versato in una tramoggia incassata nel pavimento del terzo livello. Qui i sacchi di grano vengono alimentati utilizzando un cancello e una fune con un gancio. Il cancello può essere collegato e scollegato da una puleggia montata su un albero verticale. Questa operazione viene eseguita dal basso utilizzando una fune e una leva assi del pavimento, coperti da porte a doppia anta inclinate. I sacchi, passando attraverso il portello, aprono le porte, che poi si chiudono sbattendo in modo casuale, e il sacco finisce sui coperchi del portello ripetuto.
Nell'ultimo livello, situato nella "testa", un altro piccolo ingranaggio con denti a camma smussati è installato e fissato sull'albero verticale. Fa ruotare l'albero verticale e avvia l'intero meccanismo. Ma è fatto funzionare da un grosso ingranaggio su un albero “orizzontale”. La parola è tra virgolette perché in realtà l'albero giace con una leggera pendenza verso il basso dell'estremità interna. Il perno di questa estremità è racchiuso in una scarpa metallica di un telaio di legno, la base del cappuccio. L'estremità rialzata del fusto, protesa verso l'esterno, poggia tranquillamente su una pietra “portante”, leggermente arrotondata nella parte superiore. In questo punto sull'albero sono incastonate piastre metalliche, che proteggono l'albero dalla rapida usura.
Due travi a staffa reciprocamente perpendicolari vengono tagliate nella testa esterna dell'albero, alla quale altre travi sono fissate con morsetti e bulloni: la base delle ali del traliccio. Le ali possono ricevere il vento e far ruotare l'albero solo quando su di esse è stesa la tela, solitamente arrotolata in fasci durante il riposo, non nelle ore di lavoro. La superficie delle ali dipenderà dalla forza e dalla velocità del vento.
L'ingranaggio dell'albero "orizzontale" ha i denti tagliati sul lato del cerchio. È abbracciato superiormente da un ceppo del freno in legno, che può essere rilasciato o serrato con l'aiuto di una leva. Una frenata brusca in caso di vento forte e rafficato causerà temperature elevate quando il legno sfrega contro il legno e persino la combustione senza fiamma. È meglio evitarlo.
Prima del funzionamento, le ali del mulino devono essere rivolte verso il vento. A questo scopo è disponibile una leva con montanti: il "carrello".
Attorno al mulino furono scavate colonnine di almeno 8 pezzi. A loro era attaccata una "guida" ed era fissata con una catena o una corda spessa. Con la forza di 4-5 persone, anche se l'anello superiore della tenda e parti del telaio sono ben lubrificate con grasso o qualcosa di simile (prima erano lubrificate con strutto), è molto difficile, quasi impossibile, girare la “tappo” del mulino. Anche qui la “potenza” non funziona. Pertanto, utilizzarono un piccolo cancello portatile, che veniva posizionato alternativamente su pali con il suo telaio trapezoidale, che fungeva da base dell'intera struttura.
Un blocco di macine con un involucro con tutte le parti e i dettagli situati sopra e sotto era chiamato in una parola: postav. In genere, i mulini a vento di piccole e medie dimensioni venivano realizzati “in un unico lotto”. Le grandi turbine eoliche potrebbero essere costruite a due stadi. Esistevano mulini a vento dotati di “libbre” su cui venivano pressati i semi di lino o di canapa per ottenere l'olio corrispondente. I rifiuti - la torta - venivano usati anche in casa. I mulini a vento “Saw” sembravano non essere mai esistiti.