Декоративная мельница и водопад на дачном участке. Как сделать водяную мельницу своими руками Водяная мельница с ведрами

Практически всегда применяют следующие размеры колеса мельниц: в диаметре от 1,5 м и не более 10 м. Выбор изделия зависит только от величины придомовой территории.

Конструирование водяной мельницы своими руками

В зависимости от предназначения подбирается и сам мельничный домик. Он может выполнять роль склада для инвентаря, или игрового места для детей, или просто декоративного элемента. Для строения вполне подойдут проекты каркасных домов, каркасная технология очень просто для строительства.

жернов

мельничный круг

Альтернативные описания

Мельничный каменный круг, служащий для размола зерен в муку

Камень - рабочий орган мельницы

Мельничный каменный круг

Картина французского художника Поля Сезанна «Мельничный …»

. «брат брата трет, белая кровь течет» (загадка)

Круг мукомола

Круг для размола зерен в муку

Камень в поставе

. «брат брата трет» (загадка)

Рабочий орган мельницы

Каменная терка

. «наждак» на мельнице

Мельничный «наждак»

Рабочее «колесо» мельницы

Мельничный каменный круг для перетирания, размола зёрен в муку

. "Брат брата трет" (загадка)

. "Наждак" на мельнице

. "брат брата трет, белая кровь течет" (загадка)

Картина французского художника Поля Сезанна "Мельничный …"

Мельничный "наждак"

Пск. жерн, жорн м.

Декоративная ветряная мельница для сада своими руками: 52 фото креативных примеров украшения

жернова и жерны мн. мельничный камень; он кремнистой породы, плоский, вытесан по круглому обводу, с насечкой или наковкой; пара жерновов в деле, верхник, бегун (южн. вышник) и нижник, назыв. снасть или постав; железное веретено проходит сквозь вечею, ячею верхника, где наглухо заклинено в железную стригу, стрику, затем сквозь ячею нижника в деревянную втулку, кошловину, кушелевину, кружловину, обложенную войлочным хомутиком; и упирается подпятком, пятою в сырец, в железную плитку, вделанную в пятник (брус), он же лифта; головка веретена вставлена в порхлицу, параплицу, зерно сыплется из ковша под веретено, в вечею. По величине на четверти, жернов: осьмерик, девятерик, и пр. Верхний жернов окован шиной, чтоб не разлетелся. Жерновок, жорночек умалит. круглые камешки из рака. Ужевка, змеиная головка, раковинка Cyprea, употреб. в виде мелких украшений. Жеронки, жеренки мн. умалит. пск. смол. ручной жернов или жернова. Рачьи жерновки. Добрый жернов все смелет. Жернова сами не едят, а людей кормят. Угодило зернышко промеж двух жерновов. Жернова куют, коли неймут. Мелет, ровно жернов, что ни попало. Язык жернов: мелет что на него ни попало. Мелет и жернов, и язык. Он сквозь жернов видит. Плавает, как жернов. Без жернова на шее, дна не достать. Поворачивается, как исподний жернов. Брат брата трет, белая кровь течет? жернова. Лежит монах в крутых горах: выйдет наружу, кормит верных и неверных? жернова. Пупок, правильнее желудок домашней птицы. Жеренок ср. жеренки мн. пск. сухие мозоли. Жерня ср. -та мн. пск. рачьи жерновки; птичий желудок. Жернов угол ниж.-серг. где стоит ручной жернов, супротив дверей, рядом с красным; в других губ. это кутной, но ниж. так называют придворный угол, в других губ. коник, койник. Жерновой, церк. жерновный, к жернову относящийся. Жерновщик, жерносек м. высекающий, выделывающий жернова. Жерноков, жерноклюй м. наковывающий, насекающий жернова дужистыми бороздками, расходящимися из средины. Жерноломня, жерноломка ж. место, где ломают из скалы жернова. Жерновка ж. первый размол, первая мука с новых или новой наковки жерновов, песчистая. Рачий жерновок. Ячейки, гнездо осиное, кубелко. Жерновик пск. или жерняк м. жерновая скала, камень, годный на жернова. Жерновать гречу, пск. драть на крупу. Жерновец м. растение дереза или бобровник, железняк

Рабочее "колесо" мельницы

Круг для размола зёрен

Круг для размола зерен

Водяная мельница – прекрасный декоративный элемент в ландшафтном дизайне, который украсит любую придомовую территорию. Если раньше она применялась для практических целей (создание муки, путем измельчения зерна), то теперь это чисто эстетическое дополнение участка.

Важно! Водяные мельницы также популярны, как каскады, фонтаны и бассейны. Поэтому является равнозначным вариантов для устройства на территории.

Основные параметры мельниц

Практически всегда применяют следующие размеры колеса мельниц: в диаметре от 1,5 м и не более 10 м. Выбор изделия зависит только от величины придомовой территории. В зависимости от предназначения подбирается и сам мельничный домик. Он может выполнять роль склада для инвентаря, или игрового места для детей, или просто декоративного элемента. Для строения вполне подойдут проекты каркасных домов, каркасная технология очень просто для строительства.

Важно! Процесс изготовления изделия состоит из определения стиля, выполнения проекта и приобретения всех необходимых материалов для работы.

Основные этапы самостоятельного устройства водяной мельницы

Если выполнить все этапы, то результат будет для каждого очень приятным и ожидаемым.

Водяная мельница является оригинальным и интересным решением для дополнения любой придомовой территории. Еще хорошо смотрятся подпорные стенки, оригинально выделяющие клумбы и газоны.

Изготовление домашней ручной мельницы с электромотором. Самодельная мельница своими руками

Изготовление домашней мельницы с электромотором

Для мельницы я подыскал неисправный электродвигатель (мощностью около 300…1000 Вт). Двигатель первым делом разобрал. Стартер оставил без изменений. А вот с ротором (рис. 1) проделал следующие операции:

Просверлил в нем отверстия по наклонной линии сверлом диаметром 10 мм на глубину 7 мм (расстояние между отверстиями 1…1,5 см);

Соединил отверстия желобками шириной 7 мм и глубиной 3,5 мм с помощью отрезного круга.

Следует отметить, что в местах выхода готовой продукции, то есть в точках I желобки формируют особенно осторожно, ограничиваясь глубиной 1,5…2 мм. Ведь устанавливая методом подбора глубину желобков на выходе, удается регулировать качество помола;

С верхней части ротора снимают фаску (наждаком);

Вставляют ротор в статор и в крышках статора высверливают или вырубают зубилом отверстия для засыпки зерна и выхода готовой продукции.

Для удобства засыпки в мельницу размельчаемого продукта на крышке крепят загрузочный бункер, сделанный из жести. Размеры бункера зависят, понятно, от размеров двигателя (рис. 2). Сверху на вал двигателя (теперь уже мельницы) крепят ручку (с помощью штифта, болта или (если на валу есть резьба) гайками. Конструкция ручки может быть любой.

Для удобства пользования мельницу (собранную) привинчивают к доске, которую затем устанавливают на скамье или табуретке, где выпилено отверстие для выхода муки (рис. 3). Под скамью ставят (при работе) перевернутое ведро, а на него емкость для муки. Мелят продукты, или двигая ручку вперед-назад (на 180°), или совершая сначала пять оборотов ручки по часовой стрелке, а потом два…три оборота против часовой стрелки (иначе происходит засорение желобков).

Преимуществом данной мельницы является то, что она изготовляется из легко доступных бросовых материалов. Недостаток – малая производительность. Так, если применить для мельницы двигатель мощностью 300 Вт, выход муки составит всего 700 г/ч. А изготовив мельницу из двигателя (повторяю неисправного) мощностью 1 кВт, производительность мельницы повысится до 2,5 кг/ч. Понятно, чем больше мощность двигателя, тем больше размеры и его, и ротора, а значит, тем быстрее идет помол. Кстати, для увеличения производительности вместо ручки можно попробовать подсоединить к валу мельницы электродрель и включить ее на малые обороты.

Советы начинающему мельнику:

Раз в неделю проводить чистку ротора;

Зерно засыпать небольшими порциями во избежание засорения.

все материалы раздела «Идеи мастеру»

Предыдущие публикации:

картинка водяная мельница

The Making of "Водяная мельница" - Компьютерная …

В этой статье я расcкажу о создании своей работы "Водяная мельница". … Ваша картинка да и …

Получить цену

Старая водяная мельница, изолированные на белом …

Скачайте стоковое векторное изображение Старая водяная мельница, … – Векторная картинка.

Получить цену

Постеры Мельницы

Водяная мельница.

Получить цену

мельница рисунок

Рисунок Водяная Мельница в Научно … обои на рабочий стол. Картинка, мельница, дым, …

Получить цену

Обои камни, сосульки, зима, лес, frozen, речка, водяная …

Обои на рабочий стол. Обои камни, сосульки, зима, лес, frozen, речка, водяная мельница скачать.

Получить цену

Обои река, камни, водяная мельница, осень, …

Обои река, камни, водяная мельница, осень, Природа, поток для рабочего стола бесплатно.

Получить цену

Обои Деревянная водяная мельница …

Скачать обои для рабочего стола Деревянная водяная мельница … Фоновая картинка …

Получить цену

рука нарисованные коллекция — ветряная и водяная мельница …

Рука нарисованные коллекция — ветряная и водяная мельница – Векторная картинка.

Получить цену

Водяная мельница скачать фото обои для рабочего …

Водяная мельница, бесплатно скачать фото обои для рабочего стола. Коллекция картинок на …

Получить цену

картина мельница около

Купить постер репродукцию картины Водяная мельница … картина мельница около картинка …

Получить цену

Мукомольная мельница - Википедия

Водяная мельница с колесом диаметром 7,2 м … мельница, размалывающая в сортовую муку 800 т …

Получить цену

Картинка Западная Виргиния, Glade Creek Mill, речка, …

Обои на рабочий стол Западная Виргиния, Glade Creek Mill, речка, ручей, водяная мельница, лес, …

Получить цену

Картинки зима, речка, лес, камни, водяная мельница …

Скачать обои зима, речка, лес, камни, водяная мельница для рабочего стола бесплатно. Зима.

Получить цену

ветряная мельница Фотографии, картинки, …

ветряная мельница Набор Векторов и … #46666332 — Водяная рисованной художественные..

Получить цену

мельница картинка

мельница картинка Лучше найти картинки с символической, … Водяная мельница картинка …

Получить цену

Водяная мельница - Компьютерная графика и …

Водяная мельница.

Изготавливаем стильную водяную мельницу на даче своими руками

Я следил за работой картинка класс модель просто оху…))) …

Получить цену

Река, лес фон № 25844 разрешение 1920×1200 (фото, картинка)

Обои на рабочий стол река, лес Фон № 25844 , природа, осень, каскад, потоки, мельница, водяная …

Получить цену

анимационные картинки для Мельница raymond | …

картинки мельница-обработка Картинка Мельница. … Водяная условия для обхода Водяная …

Получить цену

водяная мельница, Mark daehlin, пейзаж, река, осень …

водяная мельница, Mark daehlin, пейзаж, река, осень, деревья картинки на рабочий стол в высоком …

Получить цену

Водяная мельница фото

Вас интересует: Водяная мельница фото. Здесь подобраны фото на эту тему, однако полная …

Получить цену

мельница картинки фото

Картинка Англия Мельница Деревня Lower, Скачать бесплатно фото, … Водяная мельница, …

Получить цену

многопрофильная мельница немецкая компания – …

немецкие производители мельница. немецкая мельница борелей в поселке константиновка сад …

Получить цену

картинка ручная мельница жернов пекарня

Старинная водяная мельница … Мельницы ручные и электрические … Картинка 71 …

Получить цену

Обои водопад, листва, водяная мельница, осень, …

Обои на рабочий стол. Обои водопад, листва, водяная мельница, осень, дом, лес, река, камни …

Получить цену

Анимация — Водяная мельница, анимационные …

Анимация — Водяная мельница, весь материал можно посмотреть и скачать бесплатно. Сайт …

Получить цену

Применения рисунки мельница, мельница

Применения рисунки мельница, мельница. Урок технологии 3 класс презентация … …

Получить цену

мельница картинки

Игорь Николаев — Мельница (Песни Игоря Николаева), Find a Игорь Николаев — Мельница (Песни …

Получить цену

Обои водяная мельница, картинки для рабочего …

Обои водяная мельница. Скачать бесплатно широкоформатные красивые картинки для рабочего …

Получить цену

Обои мельницы, mill, water , раздел Разное, размер …

Мельницы, mill, water (фото, картинка) 0. … -Водяная мельница - гидротехнические сооружение, …

Получить цену

картинка водяная мельница

водяная мельница, … Картинка водяная мельница для рабочего стола, заставка на телефон.

Получить цену

мельница, картина мельница Видео

картина город природа пейзаж мельница В стоимость входит Деревянный подрамник …

Получить цену

Водяная мельница для андроид на top-AndRoid.org

Водяная мельница для … Утром картинка будет яркой, ночью Вы увидите ночь и на самих обоях.

Получить цену

Картинки осенний, лес, река, водяная, мельница на …

Скачать обои осенний, лес, река, водяная, мельница для рабочего стола бесплатно. Осень.

Получить цену

Как сделать мельницу для зерна своими руками

Бытовая мини-мельница для зерна – необходимое приспособление для получения муки. Изготовление мельницы своими руками потребует навыков в работе со сверлильными и токарными устройствами. При помощи этого прибора можно получать муку крупного или мелкого помола и использовать её для домашней выпечки. Ознакомьтесь с подробной инструкцией, как сделать мельницу своими руками и попробуйте применить знания на практике.

Характеристики самодельной мини-мельницы для зерна

Это приспособление было создано в Удмуртии О. Зайцевым и А. Яговкиным и получило название «Малютка». С помощью данной мельницы, сделанной своими руками, можно измельчать зерно, делать комбикорм для скота и птицы в своем подсобном хозяйстве, молоть муку из кукурузы, овса, пшеницы и другого зерна. Самодельная мельница имеет небольшие размеры, но при этом обладает высокой производительностью: всего за 5-6 минут можно перемолоть на ней ведро кукурузы, а пшеницу и овес - в 2 раза быстрее.

Технические характеристики домашней мельницы для зерна, изготовленной своими руками, следующие:

• габариты (без патрубка и бункера) - 320 х 160 X 170 мм;
• мощность электродвигателя - 180 Вт;
• производительность: по кукурузе - 0,2 ведра в минуту, по пшенице, овсу и другим культурам - 0,5 ведру в минуту;
• число возможных сортов помола - 2;
• измельчитель является самодельным, роторностаторным и реверсивным;
• масса мельницы в сборе - 15 кг.

Данная самодельная мельница-зернодробилка обладает достаточной надежностью: как показала практика, за два года активной эксплуатации механизм ни разу не дал сбоя.

Как сделать ротор самодельной мини-мельницы

Конструкция самодельной мельницы для зерна довольно простая, так что любой, имеющий желание, может собрать подобное устройство самостоятельно. Однако перед тем как сделать мельницу своими руками, нужно получить определенные навыки, а именно — мастерское владение сверлильным и токарным устройствами.

Но если таковых навыков нет, то можно заказать требующиеся детали в мастерской. Только три основные детали придется заказывать у мастеров: ротор, статор и крышку подшипникового узла. Собрать же всю конструкцию из уже изготовленных деталей можно в своей домашней мастерской.

Если же есть возможность все детали для самодельной мельницы для муки делать самостоятельно, то следует учесть ряд технологических рекомендаций. При изготовлении стального ротора необходимо вытачивать его вместе с валом переменного сечения. Делается он из стального кругляка или поковки (марки 45, диаметром 120 мм и длиной 90 мм). Работу следует проводить в три этапа. Сначала нужна предварительная обработка, в заготовке сверлятся отверстия диаметром 10 мм, которые должны равномерно размещаться по окружности (диаметром 105 мм). Когда будет снят верхний слой (проточка до достижения диаметра в 104,5 мм), открываются рабочие выступы-зубья. Затем готовый ротор нужно подвергнуть термообработке, т. е. закалке и отпуску.

Технология данного процесса следующая: деталь необходимо нагреть до температуры 800-820 °С (до светло-красного цвета каления), затем опустить ее в масляную ванну (не рекомендуется использовать воду, иначе деталь получится излишне хрупкой и образуются трещины), далее следует произвести отпуск, для чего нужно нагреть ротор до 380-400 °С, а затем охладить на воздухе. В итоге твердость обрабатываемой поверхности существенно возрастает - до 350-400 единиц по Бринеллю. Проверить качество закалки изделия можно с помощью напильника, проведя им по режущей кромке зуба ротора. При высоком качестве закалки напильник будет легко скользить по изделию, не оставляя следа.

Ротор этой конструкции вращается на двух радиальных шарикоподшипниках. Это позволяет существенно повысить несущую способность узла, а также надежность всей мельницы в целом.

На валу между подшипниками следует установить дистанционное кольцо толщиной 0,5 мм. Это приспособление дает подшипникам возможность смещаться на расчетную величину, создавая небольшой натяг, который позволяет приспособить узел к внутренним напряжениям, имеющимся у роторно-статорных механизмов.

Как сделать статор домашней мельницы своими руками

Самым сложным является изготовление статора, поэтому здесь требуется максимальная точность и аккуратность выполняемых работ. Весь процесс изготовления детали также проходит в три этапа. Сначала необходимо обработать заготовку на токарном станке. При этом следует оставить со стороны рабочей камеры технологический припуск. Для этого нужно рассверлить центральное отверстие до диаметра 70 мм, затем на заготовке следует разметить окружность диаметром 105 мм, нанести центры будущих отверстий, которые в дальнейшем образуют рабочую поверхность статора.

Как сделать декоративную водяную мельницу: идеи, чертежи с размерами, пошаговая видеоинструкция

Эти разметки наносятся в соответствии с чертежом. Далее размечаются контуры верхнего и нижнего «окон», и после этого, в соответствии с чертежом и разметкой, высверливаются глухие отверстия на глубину до 28 мм.

Далее следует на токарном станке снять технологический припуск и расточить полость под рабочую камеру до диаметра 105 мм. Теперь заготовку необходимо развернуть и расточить посадочное гнездо для подшипников № 203. Также вытачивается канавка под уплотнительную манжету (если таковая предусматривается). Однако из практики известно, что конструкция может обойтись и без этого элемента.

На этом первый этап обработки детали заканчивается. Теперь можно приступить к высверливанию резьбовых отверстий для установки крышки статора, патрубка, загрузочного бункера и крышки подшипникового узла. В конце работ статор необходимо подвергнуть термообработке, как и ротор (по той же технологии).

В процессе того, как сделать самодельную мельницу, очень важно в процессе сборки мини-мельницы тщательно отрегулировать положение статора. Это делается с помощью болтов. Ротор должен вращаться легко и без заеданий. После этого можно пробно запустить мельницу. Сначала ее нужно закрепить на табурете, включить в сеть, заполнить бункер зерном и включить.

Как сделать станину домашней мельницы

Следующий пункт: как сделать для самодельной мельницы третью важную деталь конструкции - плиту основания, или станину. Ее можно вырезать из стального листа толщиной 6-8 мм. К ней затем нужно прикрепить статор с помощью винтов М6, которые одновременно будут фиксировать и патрубок. Последний элемент можно сделать и съемным, просто устанавливая его в отверстие станины, которое делается в данном случае по размерам патрубка. В этом отверстии элемент конструкции будет держаться только благодаря трению.

Патрубок делается из отрезка тонкостенной трубы с внешним диаметром 28 мм. Его сечение может быть квадратным или круглым, и в соответствии с этим отверстие в станине под него также делается квадратным или круглым в зависимости от диаметра используемой трубы.

Далее выполняется загрузочный бункер. Это самая простая деталь в общей конструкции по способу изготовления. Бункер можно вырезать из кровельного железа, затем лист согнуть по заданной форме и пропаять стыковой шов. Кровельное железо вполне может конкурировать по прочности и надежности, в данном случае, с более толстым листовым железом. Готовый бункер устанавливается на статоре и закрепляется с помощью двух болтов М6.

Перед тем как сделать мельницу для зерна, обязательно учтите один немаловажный фактор. Если ротор вращается в одном направлении, задействована лишь одна половина рабочей камеры статора. Если же ротор будет вращаться в противоположном направлении, то в работе начнет участвовать другая половина статора. Поскольку размеры и количество выступов в рабочей камере справа и слева разные, то и результат перемолки продукции в первом и во втором случае будет разным. Благодаря этому, используя тот или иной вариант, можно будет получить большую или меньшую степень измельчения продукта на выходе. Для этого нужно лишь изменить направление вращения ротора.

Электрооборудование для бытовой мини-мельницы

Ещё до того как сделать мини мельницу, позаботьтесь об электрооборудовании. В качестве электрооборудования в конструкции мини-мельницы используются конденсатор, тумблер и предохранитель. Они монтируются рядом с электродвигателем на пластине, сделанной из диэлектрика. Чтобы осуществить реверс ротора, нужно просто переключить конденсатор, емкость которого составляет примерно 3,8 мкФ (благодаря сравнительно небольшой нагрузке на двигатель).

Валы механизма дробления зерна и двигателя нужно располагать соосно. Передача вращения будет осуществляться с помощью соединительной жесткой муфты. В крепежных уголках необходимо сделать отверстия-направляющие под болты М6, чтобы можно было регулировать соосность валов. В плите-основании мельницы в горизонтальной плоскости должны находится отверстия, которые будут использоваться для перемещения, а в вертикальной эти же отверстия должны располагаться на другой полочке уголков.

Для готовой муки нужно будет лишь подставить под выходной патрубок емкость. Если все сделано правильно, мельница будет работать без перебоев.

Изготовление такого сооружения, как декоративная водяная мельница, своими руками под силу каждому, кто всерьез намерен превратить свой двор в изысканное и уютное место, вызывающее восхищение и эстетическое наслаждение. Водяное колесо, вращаемое игривым потоком, капли воды, сверкающие в лучах солнца, редко встретишь зрелище столь же удивительное, очаровательное и завораживающее.

Можно вечно наблюдать за тем, как течет вода. Это не только красиво, но и дарит вдохновение и умиротворение, живительную влагу и прохладу в жаркий летний день. Получить все эти приятные впечатления и ощущения, не затратив на это особых средств, можно, изготовив водяную мельницу своими руками. Для этого нужны лишь водоем и необходимые материалы и инструменты (рис. 1).

Историческое значение мельницы

Рисунок 1. Инструменты для изготовления водяной мельницы.

В давние времена водяная или ветряная мельница была важнейшим элементом хозяйственной деятельности любого поселка. Она служила для обмолота зерен в муку, была полезной во многих других видах промышленности. Работали мельницы по единому принципу: пшеничные и другие зерна размалывались массивными жерновами, которые приводились в движение ветром или водным потоком. После этого размолотый в муку готовый продукт собирали в емкости и рассыпали в мешки.

С водяной мельницей связывались многие легенды и суеверия, а сам мельник ассоциировался едва ли не с колдуном, управляющим стихиями при помощи магических сил. И хотя в наш век высоких технологий для создания водной постройки такого типа никакого колдовства не нужно, но выглядит это все действительно волшебно.

Сейчас уже нет необходимости строить мельницу для получения муки, ведь она есть в магазине. Это упрощает работу по возведению такого строения, так как не нужно проектировать и конструировать сложные жерновые механизмы. Достаточно ограничиться декоративным водным колесом. Именно оно придает ландшафту столь любимый многими дух многовековой истории и очарование деревенской классики (рис. 2).

Водяная мельница — неотъемлемая часть общемирового культурного наследия, в равной мере присущая как западной, так и восточной цивилизации. Мельница вызывает приятные и теплые ассоциации с восхитительным ароматом свежего горячего хлеба, колоритным видом уютных деревенских изб, напоминает о давно ушедшей сказочной древности. Собственной рукою прикоснуться к истории — бесценное удовольствие.

Устройство водяной мельницы

Рисунок 2. Водяная мельница отлично впишется в ландшафт дачного участка в деревенском стиле.

Основа декоративной водяной мельницы — это колесо, расположенное на берегу водотока, например, реки или ручья. Водяное колесо имеет лопасти, распределенные по периметру окружности на равных расстояниях друг от друга.

Водный поток подается на лопасти с помощью специального желоба, который располагается над колесом сверху, что приводит к его движению. Колесо свободно вращается вокруг своей оси благодаря шарнирному креплению (рис. 3).

Однако садовые участки с проточной водой встречаются крайне редко, натуральный водоток — настоящая роскошь.

Даже искусственный пруд не каждый может себе позволить. А наличие водоема для работы декоративной мельницы является необходимым условием. Поэтому прежде всего нужно позаботиться о том, чтобы на участке был постоянный источник воды. Подавать ее наверх можно при помощи погружного насоса (рис. 4).

Стилистическая концепция мельницы

Рисунок 3. Принцип работы водяной мельницы.

Водяное колесо является полноценным декоративным объектом, его можно подстроить практически под любой стиль. Опираясь на личные эстетические вкусы и предпочтения, обустройство водяной мельницы можно производить в различной манере. Например, в волшебно-сказочном славянском духе либо в стиле суровой средневековой готики. Можно даже придать ей ультрасовременный футуристический дизайн — все зависит лишь от вашей фантазии.

В любом случае продумать стиль будущего сооружения нужно заранее, не забывая учесть не только свои желания и фантазии, но и общую дизайнерскую концепцию садового участка, чтобы сооружение хорошо вписывалось в окружающий ландшафт, не вызывая эстетической дисгармонии. Например, грубая и массивная мельница в деревенском стиле будет сильно контрастировать с классическими скульптурами, роскошными фонтанчиками и утонченной архитектурой строений. А пестрая беседка в сказочной стилистике визуально затмит скромную и аккуратную восточную мельницу.

Для разных стилей ландшафтного дизайна внешнее оформление мельницы следует рассматривать отдельно. Для деревенского (кантри) стиля в качестве материала для изготовления колеса отлично подходит искусственно состаренное дерево, идеально сочетающееся с бревенчатыми срубами и прочими деревянными сооружениями. Не помешают разнообразные декоративные мелочи: окошки, ставенки, дверцы. Японский же стиль, напротив, подразумевает лаконичность и сдержанность во всем, поэтому мельница должна выглядеть аккуратно, в качестве материала постройки подойдет натуральный камень.

Сооружение модели водяной мельницы

Рисунок 4. Схема погружного насоса для водяной мельницы.

Прежде чем возводить полноразмерную мельницу, стоит подумать, соответствуют ли ее размеры площади доступного пространства. На стандартном садовом участке, не отличающемся особо внушительными просторами, огромное сооружение будет смотреться нелепо и неуместно. Вместо этого рекомендуется собрать уменьшенную модель-миниатюру, которая отлично впишется в дизайн не слишком большого двора. Чертеж с точными размерами (в сантиметрах), по которому можно безошибочно собрать постройку, приведен на схеме (рис. 5). Для сооружения модели водяной мельницы могут понадобиться следующие материалы:

• тротуарные плиты с габаритами 75х50х5 см;
• булыжники для мостовой (серые кубики на схеме);
• битумная черепица;
• латунный резьбовой стержень;
• алюминиевый уголок;
• втулки, гайки, шурупы, дюбели, гвозди;
• монтажные рейки из дерева;
• фанера;
• специальный клей и защитная пропитка для древесины.

Также пригодятся такие инструменты:

Рисунок 5. Чертеж водяной мельницы.

• электролобзик;
• дисковая пила (болгарка);
• молоток, отвертки;
• влажная губка;
• карандаш.

Каменные кубы (мостовые булыжники) укладываются в ряд по краям плит тротуара, сверху наносится и разглаживается увлажненной губкой раствор. Деревянные рейки при помощи электролобзика распиливаются в соответствии с размерами, затем из них формируется опорная конструкция сооружения, подобная каркасу. Места соединения сцепляются клеем по дереву, угловые элементы крепятся врубкой вполдерева. Все сборочные элементы из дерева нужно пропитать защитным раствором, чтобы постройка выдержала многолетний простой под открытым небом, омываемая дождями и снегом. Сформированный каркас, подпираемый раскосами, шурупами крепится к основанию. Затем окна каркаса заполняются кусками битумной черепицы, разрезанными болгаркой по соответствующим размерам и закрепленными силиконовым клеем. На фанерные листы карандашом наносится рисунок колесных дисков, затем электролобзиком выпиливаются нужные формы деталей.

К одному из двух колесных дисков приклеиваются куски порезанного на равные части алюминиевого уголка, имитирующие водозаборные лопасти.

Интервал их размещения должен совпадать со спицами колеса.

Далее необходимо сделать опору для получившегося водяного колеса. Она должна иметь высокую надежность, поэтому после склеивания рекомендуется упрочить конструкцию шурупами, а в осевое отверстие вбить алюминиевую втулку. Колесо тоже следует выполнять аккуратно и надежно, так как от его качества зависит долговечность всего сооружения.

Ось мельницы представляет собой латунный стержень, на который следует надеть распорную втулку вместе с алюминиевой трубкой, что усилит крепление к стене. Потом на ось садится собранное ранее колесо. Такая же втулка необходима для отделения колеса от опоры, чтобы между ними был промежуток. Затем ось прикручивается гайкой, для чего стержень должен иметь резьбу. Верхнюю половину каркаса мельницы нужно обшить деревянными рейками.

В нижней половине по углам при помощи клея крепятся деревянные уголки. Это необходимо для корректного совмещения деталей постройки. Ножом вырезаются куски черепицы для кровли, которые затем клеятся сверху домика.

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

История изобретения

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

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

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

Устройство древних мельниц

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

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

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

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

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

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

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

Средневековые гидроконструкции

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

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

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

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

Как работает водяная мельница

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

Виды мельниц, которые использовали энергию воды:

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

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

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

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

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

Строительство мельниц на Руси

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

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

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

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

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

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

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

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

Использование энергии воды на Востоке

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

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

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

Колеса для подачи воды в странах ислама

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

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

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

Использование гидроэнергии в различных производствах

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

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

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

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

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

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

Создание водяной конструкции своими руками

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

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

Изготовление деталей:

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

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

Знаменитые исторические мельницы

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

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

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

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

Когда дачный участок нужен не только для усердного труда, но и для отдыха, возникает желание устроить на участке (на даче или во дворе) бассейн или фонтан, украсить их каменными фигурками, ночными светильниками, установить садовые качели. Необыкновенно приятные ощущения рождает тихое журчание воды в жаркий летний полдень. Прекрасным дополнением к оформлению вашего приусадебного участка станет декоративная водяная мельница. Как сделать водяную мельницу своими руками? Мастерить ее будем в два подхода.

Водяную мельницу можно можно соорудить любого размера. Всё зависит от габаритов участка, но лучше всего будет смотреться небольшая мельница высотой до одного метра.

Сначала подготовим место и условия, в которых колесо будет вращаться, потом займемся изготовлением конструкции под названием «декоративная мельница».

Вернуться к оглавлению

Сооружение перепада уровня воды

Водяная мельница своими руками может быть поставлена в ручье (если вам повезло и на вашем участке есть небольшой поток). Интересным решением будет возведение мельничного колеса под водосточной трубой. В таком случае декоративная мельница будет самостоятельно крутиться во время дождя. Для работы в солнечную погоду можно подвести шланг на крышу и выпускать воду в сливной желоб. Под мельничное колесо установить желоб и стекающую воду направить на грядки.

При отсутствии природного движения воды можно сделать падающий поток своими руками. Для этого оборудуется емкость водосборника, куда вода будет падать и скапливаться. Это может быть врытая в землю пластиковая емкость, старая ванна, выложенный плиткой бассейн, ведро или бочка. Рядом формируем горку (или альпинарий) желаемой высоты.

Схема — чертеж водяной мельницы.

Для удобства будущей постройки мельницы предусмотрим размер высоты хотя бы полметра. Материал для постройки горочки — камни, кирпичи или их остатки, щебень и цемент. Внутрь возвышенности можно вмонтировать шланг, выход шланга вверху прикрыть нависающими камнями или растениями. Вид такого декора будет почти натуральным, как будто здесь вода сама по себе бьет из-под земли.

В нижнем водосборнике устанавливается электрический насос, который будет обеспечивать подъем воды. Рабочая мощность насоса регламентирует максимальную высоту водного поднятия при его работе. Эта характеристика должна соответствовать вашему расстоянию между насосом и уровнем воды в верхнем водосборнике.

Гибкая труба или шланг одним отверстием соединена с нижним бассейном, а вторым — соединяется либо с верхним накопителем воды (если он есть), либо выпускает воду открытым концом наверху сооруженной горки.

Насос — двигатель всего процесса, сердце водопада и будущей декоративной мельницы. Электрический насос поднимает воду из нижней емкости в верхнюю. Дальнейшее падание воды вниз происходит самостоятельно, в соответствии с законами гравитации.

Можно придумать водный каскад на террасированном дачном участке. В таком случае берутся сливные желоба (лотки), их длина должна соответствовать ширине террас. Стоки желобов последовательно укладываются по краю террас в поперечном направлении, соблюдается небольшой уклон в каждом из них. Располагаются углубления протоков так, чтобы вода из предыдущего верхнего стока падала на следующий, нижний сток. К верхнему желобу подводится поливной шланг, под нижним желобом устанавливается собирающая воду емкость. Каскад воды готов. В нем можно установить каскад декоративных водяных мельниц.

Вернуться к оглавлению

Сооружение декоративной водяной мельницы

Следующим сооружением будет декоративная водяная мельница. Сделать ее можно из остатков разных строительных материалов. Конструкция мельницы состоит из водяного колеса и домика, в котором обычно прячут насос, перекачивающий воду из нижнего водоема в верхний водосборник. Иногда строят только вращающуюся часть без домика или несколько мельничных колес (если в наличии есть каскад воды).

Вернуться к оглавлению

Сооружение колеса

Из чего можно сделать колесо декоративного ветряка? Вариантов может быть много.

Мельничный маховик можно сделать из старого велосипедного колеса, пластмассовой бухты для наматывания проволоки, круг можно выпилить из остатков досок и сколотить их между собой, можно отрезать часть трубы большого диаметра и прикрепить к ней лопасти, можно использовать пластмассовое колесико из аналогичной детской игрушки под названием «мельница».

При изготовлении требуется соблюсти основные конструктивные особенности колеса: на круглой основе должны быть прикреплены лопасти, в серединку круга надо вставить сегмент трубы небольшого диаметра, через которую колесо будет одеваться на ось и вращаться. Удобнее всего делать мельничную шестеренку из двух круглых основ, между которыми по их периметру легко установить (прикрутить, приварить, приделать любым доступным способом) лопасти.

Для установки мельничного маховика сооружают опоры. Их может быть две, тогда ось, на которой крутится колесо, закрепляется двумя концами в опорах. Может быть одна опора в виде штыря, торчащего из стены декоративного домика. После установки колесо должно свободно вращаться.

Верхний водосточный желоб устраивается таким образом, чтобы вода из него падала на лопасти маховика и заставляла его крутиться. Если детали колеса выполнены из дерева, необходимо тщательно покрыть их двумя слоями качественного лака.

Louis Aston Knight (1873-1948) Водяная мельница

Хлеб - всему голова, гласит народная мудрость, но хлеб не испечешь без муки, а муку не сделаешь без мельницы. Конечно, можно обойтись и без них, как обходятся люди, проживающие в пустынных районах земного шара. Они размалывают зерно ручными жерновами, но это примитивный ручной труд и в развитии своем, эти народы не далеко ушли от первобытных племен. По мере развития промышленности, водяное колесо стали применять не только для переработки зерна, но и в других сооружениях, которые так же назывались мельницами.Так именовались железоделательные, лесопильные, бумагоделательные, текстильные и ряд других предприятий. Водяная мукомольная мельница была одним из первых технических устройств, жизненно необходимых для человека. Получается, что без мельницы не может быть и прогресса в технике и развития человечества. На рисунке изображена конструкция современной мельницы с приводом от подливного колеса 6 бункером 1 для зерна и желобом 2, по которому зерно подается к жерновам 3.Мука попадает в лоток 4 и оттуда ссыпается в мешок 5. Конструкция водяных мельниц за многие века особенно не изменилась. Основные механические элементы остались неизменны. Основным материалом для постройки служила древесина. Из нее строили и амбар и колеса, и валы, и всю прочую снасть По устройству водяные мельницы разделялись на мутовчатые и колесные. Мутовчатые представляли собой прообраз современной турбины. Колесные мельницы бывают двух типов: верхнего и нижнего боя. Устройство водяных мельниц всех типов во многом одинаково. Из бревен рубили амбар. В половине амбара, на высоте плеча, настилали массивный потолок. На нем помещали жернова: нижний - лежак и верхний - бегун. В середине его - отверстие (глазок). Жернова огораживались кожухом. Жерновые камни должны были быть особого свойства. От них требовалась прочность, вязкость и пористость. Часто жернова приходилось везти издалека. В зависимости от водных запасов и силы реки мельницы бывали и с несколькими поставами, то есть при одном амбаре имелось два водяных колеса и два мукомольных агрегата. Строили мельницы без каких-либо чертежей. Вся "техническая документация" находилась у мастеров в памяти. Конечно, за образец брались уже имеющиеся в округе мельницы, но приходилось что-то менять и добавлять новое в виду особенностей местности. Запруда делалась простейшими подручными средствами. Вспахивали участок целины и из дерна выкладывали плотину. Плотные, ровные пласты, которые тянулись на несколько сажень укладывали слой за слоем. Для крепления применяли жерди, колья, связки из хвороста. Зимой в сильные морозы некоторые мельницы временно останавливались. Иногда над колесом делалось укрытие-"тепляк" в виде соломенного шатра, но помогало это мало. Весной, во время половодья плотину могло прорвать и ее возводили заново. Чтобы этого не случилось, плотины снабжали подъемным щитом-затвором, через которую уходили излишки воды. Энергию падающей на колесо с лопастями воды россияне научились использовать в начале второго тысячелетия. Водяные мельницы всегда были окружены ореолом таинственности, овеяны поэтическими легендами, сказаниями и суевериями. Мельницы-колесухи с омутом и водоворотом сами по себе небезопасные конструкции, что отражено в русской пословице: «Со всякой новой мельницы водяной подать возьмет». Производительность мельницы зависела от размера камня и скорости его вращения. Жернова брали диаметром от 50 до 120 сантиметров. На маловодных речках ставился небольшой бегун, и вращался он в пределах 60 оборотов в минуту. Река полноводнее могла крутить камень побольше, и совершал он до 150 оборотов. В зависимости от этого один постав размалывал от одного пуда (16 кг) до четырех пудов (64 кг) в час. На некоторых водяных мельницах не только мололи зерно. Здесь работали и крупорушки. Эти машины обдирали просо, гречиху, овес и делали из них крупу. На них же можно было снимать лузгу с подсолнечных зерен, подготовляя их к выжимке масла. Кроме пшеницы, ржи, ячменя, полбы мололи и другие зерновые культуры: горох, просо, крупу гречневую, овсяную, пшено, рожь на солод. Делались и специальные приспособления для толчения кудели, сукновальню для валяния домотканого сукна, чесальный барабан для шерсти. водяная мельница - это один из ранних памятников человеческого знания. Она несет в себе и элементы техники и архитектуры, т.о. является "музеем под открытым небом" причем не в современном индустриальном пейзаже, а расположена в живописнейших уголках природы. И природу эту не загрязняет, являясь экологически чистым производством. Мельницы появились при римлянах. Они строили водяные мельницы с подливными и верхнебойными, или наливными, колесами. Первые приводились в действие импульсом падающей воды, вторые - ее весом. Самые древние приспособления для перемалывания зерна в муку и обдирания его в крупу сохранялись в России как семейные мельницы до начала ХХ в. и представляли собой ручные жернова из двух круглых в сечении камней из твердого кварцевого песчаника диаметром 40—60 см. Древнейшим типом мельниц считаются сооружения, где жернова вращались с помощью домашних животных. Последняя мельница такого типа прекратила свое существование в России в середине ХIХ в.

Самая существенная часть мукомольной мельницы —мельничный постав или снасть - состоит из двух жерновов: верхнего, или бегуна, А и - нижнего, или нижняка, В . Жернова представляют каменные круги значительной толщины, имеющие в средине сквозное отверстие, называемое очком, а на мелющей поверхности т. н. насечку (см. ниже). Нижний жернов лежит неподвижно; его очко плотно закрыто деревянною втулкою, кружловиною g , сквозь отверстие в центре которой проходитъ веретено С ; на вершине последнего насажен бегун посредством железного стержня CC , укрепленного концами в горизонтальном положении в очке бегуна и называемаго параплицею, или порхлицею. В средине параплицы (и, следовательно, в центре жернова) с нижней ее стороны проделано пирамидальное или коническое углубление, в которое и входитъ соответственно заостренный верхний конец веретена С . При таком соединении бегуна с веретеном, первый вращается при вращении последнего и, в случае надобности, легко снимается с веретена. Нижний конец веретена вставлен шипом в подшипник, укрепленный на балке D . Последнюю можно поднимать и опускать и таким образом увеличивать и уменьшать раcстояние между жерновами. Веретено С вращается помощью т. н. цевочной шестерни Е ; это - два диска, надетые на веретено в небольшом расстоянии друг от друга и скрепленные между собою, по окружности, вертикальными палочками.
Цевочная шестерня вращается помощью лобового колеса F , имеющего на правой стороне своего обода зубья, захватывающие за палочки цевочной шестерни и таким образом вращающие ее вместе с веретеном. На ось Z надето крыло, которое и приводится в движение ветром; или, в водяной мельнице, - водяное колесо, приводимое в движение водою. Зерно вводится через ковш а и очко бегуна в промежуток между жерновами. Ковш состоит из воронки а и корытца b , подвешенного под очком бегуна. Размол зерна происходит в промежутке между верхнею поверхностью нижняка и нижнею бегуна. Оба жернова одеты кожухом N , который препятствует разбрасыванию зерен. По мере размола, зерна подвигаются действием центробежной силы и напором вновь прибывающих зерен) от центра нижняка к окружности, падают с нижняка и идут, по наклонному желобу, в пеклевальный рукав R —для просеивания. Рукав Е сделан из шерстяной или шелковой ситяной ткани и помещен в закрытом ящике Q , из которого выставляется его нижележащий конец. Сначала просеивается тонкая мука и падает в задней части ящика; более грубая высевается в конце рукава; отруби задерживаются на ситке S , а самая грубая мука собирается в ящик T .

Поверхность жёрнова разделена глубокими желобами, называемыми бороздами , на отдельные плоские участки, называемые мелющими поверхностями . От борозд, расширяясь, отходят более мелкие желобки, называемые оперением . Борозды и плоские поверхности распределяются в виде повторяющегося рисунка, называемого гармошкой . У типичного мукомольного жёрнова имеется шесть, восемь или десять таких гармошек. Система желобов и желобков, во-первых, образует режущую кромку, а во-вторых, обеспечивает постепенное ссыпание готовой муки из-под жерновов. При постоянном использовании жернова́ требуют своевременного подтачивания , то есть подравнивание краев всех желобов для поддерживания остроты режущей кромки.

Жернова используются парно. Нижний жёрнов устанавливается стационарно. Верхний жёрнов, он же бегун, — подвижный, и именно он производит непосредственное перемалывание. Подвижный жернов приводится в движение крестообразным металлическим «штифтом», установленным на головке главного стержня или ведущего вала, вращающегося под действием основного механизма мельницы (использующего энергию ветра или воды). Рельефный рисунок повторяется на каждом из двух жерновов, таким образом обеспечивая эффект «ножниц» при размалывании зерен. Жернова должны быть одинаково сбалансированными. Правильное взаимное расположение камней критически важно для обеспечения помола муки высокого качества. Лучшим материалом для жерновов служит особенная каменная порода - вязкий, твердый и неспособный полироваться песчаник, называемый жерновым камнем. Так как каменные породы, в которых все эти свойства развиты достаточно и при том равномерно, встречаются редко, то хорошие жернова весьма дороги. На трущихся поверхностяхъ жернов делают
насечку , т. е. пробивают ряд углубленных бороздок, и промежутки между этими бороздками приводят в грубо-шероховатое состояние. Зерно попадает во время размола между бороздками верхнего и нижнего жернов и разрывается и разрезывается острыми режущими краями бороздок насечки на более или менее крупные частицы, которые размалываются окончательно по выходе из бороздок. Бороздки насечки служат также какъ бы путями, по которым размалываемое зерно подвигается от очка к окружности и сходить с жернова. Так как жернова, даже из лучшего материала, стираются, то насечка должна быть возобновляема время от времени.

John Constable (1776-1837). Мельница Флэтфорда. Вид со шлюза на Стуре

Древние водяные машины-двигатели развились, по-видимому, из поливальных машин чадуфонов, при помощи которых поднимали из реки воду для орошения берегов. За девять столетий до рождения Христа в Китае изобрели водяное колесо- деревянное колесо с лопастями, вращаемое потоком воды. Это была первая машина, работавшая без использования мускульной силы человека, и называлась она чадуфон. С помощью чадуфонов поднимали из реки воду для орошения. Чадуфон представлял собой ряд черпаков, насаженных на обод большого колеса с горизонтальной осью. При повороте колеса нижние черпаки погружались в воду реки, затем поднимались к верхней точке колеса и опрокидывались в желоб.

Сначала такие колеса вращались вручную, но там, где вода бежит по крутому руслу, колесо стали снабжать специальными лопатками. С изобретением водяного колеса человек впервые получил в свое распоряжение надежный, универсальный и очень простой двигатель. Оставался один шаг до водяной мельницы. Китайцы утверждают, что этот шаг они сделали первыми и изобрели сначала водяную мельницу с горизонтальным колесом, затем придумали колесную зубчатую передачу и повернули водяное колесо в вертикальную плоскость.Но первым водяную мукомольную мельницу с вертикальным колесом и зубчатой передачей описал римский архитектор и механик Витрувий, живший в 1 веке до РХ:
«… на реках ставят колеса… К их ободам прибивают лопасти, которые будучи толкаемы течением реки приводят своим движением колесо во вращение и таким образом, набирая воду черпаками и поднимая ее кверху, доставляют нужное количество воды без помощи топчака, вращаясь от самого напора реки. Таким же способом вертятся водяные мельницы, в которых все то же самое, кроме зубчатого барабана, насаженного на один конец оси. Вертикально поставленный на ребро, он вращается в одной плоскости с колесом. К этому большому барабану примыкает меньший, лежачий, тоже зубчатый с которым соединены жернова. Так зубцы барабана насаженного на ось, толкая зубцы лежачего, приводят жернова во вращение. Из висящего над этой машиной ковша на жернова сыплется зерно, из которого посредством того же вращения получается мука ».

Альбрехт Дюрер. Водяная мельница. 1489. Акварель и гуашь, бумага

Под напором течения колесо вращалось и само черпало воду. Получился простейший насос-автомат, не требующий для своей работы присутствия человека. Изобретение водяного колеса имело огромное значение для истории техники. Впервые человек получил в свое распоряжение надежный, универсальный и очень простой в своем изготовлении двигатель. Вскоре стало очевидным, что движение, создаваемое водяным колесом, можно использовать не только для качания воды, но и для других надобностей, например, для перемалывания зерна. В равнинных местностях скорость течения рек мала для того, чтобы вращать колесо силой удара струи. Для создания нужного напора стали запруживать реку, искусственно поднимать уровень воды и направлять струю по желобу на лопатки колеса.

Однако изобретение двигателя сразу породило другую задачу: каким образом передать движение от водяного колеса тому устройству, которое должно совершать полезную для человека работу? Для этих целей был необходим специальный передаточный механизм, который мог бы не только передавать, но и преобразовывать вращательное движение. Разрешая эту проблему, древние механики опять обратились к идее колеса. Простейшая колесная передача работает следующим образом. Представим себе два колеса с параллельными осями вращения, которые плотно соприкасаются своими ободьями. Если теперь одно из колес начинает вращаться (его называют ведущим), то благодаря трению между ободьями начнет вращаться и другое (ведомое). Причем пути, проходимые точками, лежащими на их ободьях, равны. Это справедливо при всех диаметрах колес.

François Boucher (1703— 1770) .Старая водяная мельница.

Стало быть, большее колесо будет делать по сравнению со связанным с ним меньшим во столько же раз меньше оборотов, во сколько раз его диаметр превышает диаметр последнего. Если мы разделим диаметр одного колеса на диаметр другого, то получим число, которое называется передаточным отношением данной колесной передачи. Представим себе передачу из двух колес, в которой диаметр одного колеса в два раза больше, чем диаметр второго. Если ведомым будет большее колесо, мы можем с помощью этой передачи в два раза увеличить скорость движения, но при этом в два раза уменьшится крутящий момент. Такое сочетание колес будет удобно в том случае, когда важно получить на выходе большую скорость, чем на входе. Если, напротив, ведомым будет меньшее колесо, мы потеряем на выходе в скорости, но зато крутящий момент этой передачи увеличится в два раза. Эта передача удобна там, где требуется «усилить движение» (например, при подъеме тяжестей). Таким образом, применяя систему из двух колес разного диаметра, можно не только передавать, но и преобразовывать движение. В реальной практике передаточные колеса с гладким ходом почти не используются, так как сцепления между ними недостаточно жесткие, и колеса проскальзывают. Этот недостаток можно устранить, если вместо гладких колес использовать зубчатые. Первые колесные зубчатые передачи появились около двух тысяч лет назад, однако широкое распространение они получили значительно позже. Дело в том, что нарезка зубьев требует большой точности. Для того чтобы при равномерном вращении одного колеса второе вращалось тоже равномерно, без рывков и остановок, зубцам необходимо придавать особое очертание, при котором взаимное движение колес совершалось бы так, как будто они перемещаются друг по другу без скольжения, тогда зубцы одного колеса будут попадать во впадины другого. Если зазор между зубьями
колес будет слишком велик, они станут ударяться друг о друга и быстро обломаются. Если же зазор слишком мал — зубья врезаются друг в друга и крошатся. Расчет и изготовление зубчатых передач представляли собой сложную задачу для древних механиков, но уже они оценили их удобство. Ведь различные комбинации зубчатых колес, а также их соединение с некоторыми другими передачами давали огромные возможности для преобразования движения. Например, после соединения зубчатого колеса с винтом, получалась червячная передача, передающая вращение из одной плоскости в другую. Применяя конические колеса, можно передать вращение под любым углом к плоскости ведущего колеса. Соединив колесо с зубчатой линейкой, можно преобразовать вращательное движение в поступательное, и наоборот, а присоединив к колесу шатун, получают возвратно-поступательное движение. Для расчета зубчатых передач обычно берут отношение не диаметров колес, а отношение числа зубьев ведущего и ведомого колес. Часто в передаче используется несколько колес. В таком случае передаточное отношение всей передачи будет равно произведению передаточных отношений отдельных пар. Когда все затруднения, связанные с получением и преобразованием движения, были благополучно преодолены, появилась водяная мельница. Впервые ее детальное устройство описано древнеримским механиком и архитектором Витрувием. Мельница в античную эпоху имела три основные составные части, соединенные между собой в единое устройство: 1) двигательный механизм в виде вертикального колеса с лопатками, вращаемого водой; 2) передаточный механизм или трансмиссию в виде второго вертикального зубчатого колеса; второе зубчатое колесо вращало третье горизонтальное зубчатое колесо — шестерню; 3) исполнительный механизм в виде жерновов, верхнего и нижнего, причем верхний жернов был насажен на вертикальный вал шестерни, при помощи которого и приводился в движение. Зерно сыпалось из воронкообразного ковша над верхним жерновом.

Плотина. С. Жуковский, 1909 г.

Создание водяной мельницы считается важной вехой в истории техники. Она стала первой машиной, получившей применение в производстве, своего рода вершиной, которую достигла античная механика, и исходной точкой для технических поисков механики Возрождения. Ее изобретение было первым робким шагом на пути к машинному производству.

***

Жди горя с моря, беды от воды. Вода и мельницу ломает.

Каждый мельник на свою мельницу воду льет.

Когда нет коня, поехать на мельницу на осле — не позор.

Без воды мельница не мелет.

Большая мельница малой водой не вертится.

Вода всю мельницу унесла, а ты спрашиваешь, где желобок.

Вода и мельницу ломает.

Водой мельница стоит, да от воды ж и погибает.

Голова без ума, что мельница без воды.

Денег много - мельницу заведи.

Не мельница, а мутовка. Молоть не мелет, а только воду мутит.

Работающей мельнице некогда замерзать.

Со всякой новой мельницы водяной подать возьмет (т. е. утопит человека).

Ум молодого, что мельница без воды.

Чем больше воды, тем лучше для мельницы.