Водяная мельница своими руками: Колесо водяной мельницы своими руками. Как сделать водяную мельницу своими руками

Создание водяной мельницы на даче своими руками. Как сделать водяную мельницу.

Вода — одна из стихий, которая способна заставить человека наблюдать за собой не отрывая взгляд, течением ручья или движением волн можно любоваться целую вечность. Также интересно человеку все, что с водой связано: мосты и корабли, плотины и мельницы. Конечно, в наше время встретить водяную мельницу не так просто, современные технологии вытеснили из обихода это удивительное сооружение, но в давние времена мельница имела большое практическое значение. Кроме того, мельница всегда являлась элементом придающим пейзажу особую привлекательность и романтичность, она представлялась сооружением загадочным и считалась пристанищем водяных и русалок.

Что представляет собой водяная мельница

Водяные мельницы в старые времена использовались для изготовления муки — вода вращала колесо, движение передавалось на жернова, зерно, помещаемое между ними перемалывалось в муку. Сегодня для изготовления муки сооружены крупные зерноперерабатывающие комбинаты, а мельница осталась скорее элементом декора к сооружению которого прибегают владельцы загородных участков.

Сооружение водяной мельницы на даче украсит ландшафтный сад не хуже, чем декоративный фонтан или садовые скульптуры.

Декоративная водяная мельница — это колесо, устанавливаемое на берегу речушки или ручья. Крепят его на шарнирах, через специальный желоб на лопасти, равномерно расположенные на колесе, подается вода и приводит колесо в движение.

Если естественного течения в водоеме нет, то можно прибегнуть к установке насоса для подачи воды на лопасти мельничного колеса.

Установка одного только водяного колеса может показаться владельцам участка не достаточно декоративным, чаще всего возле колеса сооружают живописный домик украшенный красивыми резными дверями и окошками, камышовой крышей, или кровлей из натурального дерева. Возле декоративной мельницы сооружают навес с флюгером, скамеечки, оригинальные скульптуры, разбивают клумбы. Для большего декоративного эффекта мельницу можно окружить хаотически расположенными красивыми валунами, между камнями можно высадить карликовые сорта хвойных деревьев, высокие травы, кустарники.

Планируя сооружение мельницы следует учесть общий стиль участка, к примеру, к классическому пейзажу больше подойдет каменное строение, для стиля кантри оптимальным будет решение соорудить деревянную постройку из бревен.

Мельница на участке в стиле кантри

Как уже упоминалось выше, стиль кантри предполагает сооружение на участке деревянного домика с деревянным мельничным колесом, такой вариант прекрасно дополнить пейзаж ноткой романтизма. Красиво будет смотреться расположенный невдалеке бревенчатый мостик, деревянная беседка или скамейка, скульптура из дерева, колодец с деревянным срубом.

Для придания исторической подлинности картинке древесину, из которой изготовлены домик и колесо можно искусственно состарить. Растения в таком саду должны соответствовать его духу, можно использовать те, которые встречаются в дикой природе или на деревенских огородах:

• ромашки,
• мать-и мачеху,
• примулы,
• камыши,
• подсолнухи,
• мальвы.

Водяная мельница в японском саду

Водяная мельница на даче оформленной в японском стиле будет также выглядеть очень привлекательно. Изысканность стиля и его подчеркнутый минимализм подчеркнет элегантная кладка домика, колесо также можно задекорировать, использовав при этом белую гальку или ракушечник. Основа такой композиции — вода, камни и оригинальной формы растения: карликовый клен, японская сакура, аризерма.

Домик можно выполнить в виде замка с узенькими бойницами вместо окошек, рядом будут хорошо смотреться каменные скамейки. Шум воды и медленное вращение колеса — идеальное сопровождение для раздумий о вечности бытия.

Совершено не зря японская мудрость утверждает, что мелодия текущей воды благозвучнее мелодий, которые можно воссоздать на любых музыкальных инструментах.

Мельница в ландшафте голландского сада

Поскольку это сооружение было достаточно распространенным в странах западной Европы, то оно вполне может стать изюминкой и главным элементом ландшафта в голланском стиле. Идеальным окружением для объекта будут служить композиции из нарциссов и тюльпанов, садовых роз. Постройка должна иметь дизайн лаконичный и колоритный.

Это может быть домик в стиле фахверк, который служит визитной карточкой архитектуры многих голландских и германских городов. Уместной окажется установку флюгера, в качестве садовых скульптур можно выбрать фигурки гномиков.

Размеры мельницы

Размеры мельничного колеса могут быть самыми разнообразными — от 1,5 м и до 10 м в диаметре, но определяясь с ними следует понимать, что они должны быть соизмеримы с размерами участка. Различную площадь может иметь и мельничный домик, в зависимости от того, как его планируется использовать — в качестве места для игр детей, для хранения садового инвентаря и т.п.

Соорудить водяную мельницу своими руками не очень сложно, следует только определиться со стилем, составить проект и обзавестись необходимыми строительными материалами.

Как сделать водяную мельницу в саду своими руками

Начнем описание процесса с повторения рекомендации о соизмеримости размеров мельничного колеса и участка — капитальное сооружение из бревен в саду на шести сотках будут выглядеть по меньшей мере нелогично. Намного интереснее окажется действующая уменьшенная копия настоящей водяной мельницы. Сначала рисуем эскиз будущего сооружения и чертим его проект.

создаем условия для работы мельницы

Идеальным вариантом будет расположение мельницы у водоема с проточной водой. Но такие условия встречаются крайне редко, т.е. в любом случае придется обеспечить перепад уровня воды.

Самый простой способ — расположить мельничное колесо таким образом, чтобы во время дождя сточная вода попадала на лопасти из водосточной трубы. В дождь колесо будет вертеться самостоятельно. Стекающую воду можно будет по желобу отвести отвести в сторону грядок и использовать ее для полива растений.

Чтобы обеспечить движение колеса в солнечную погоду потребуется прибегнуть к сооружению падающего потока. Для этого устанавливается емкость-водосборник, можно использовать пластиковый куб или ванну, большую бочку. Рядом с емкостью сооружаем подобие альпийской горки, высотой минимум 0,5 м.

Для работы можно использовать разные строительные отходы: остатки кирпича, камни, щебень. Внутри горки следует вмонтировать шланг, один его конец должен располагаться в нижнем водосборнике, другой — в самой высокой точке горки. Для маскировки шланга над местом его выхода можно расположить красиво нависающие камни или вьющиеся растения. Такой декор будет выглядеть очень натурально, будто вода естественным образом вытекает из-под камней.

Обеспечит подъем воды на горку насос, установленный в водосборной емкости. Насос следует выбирать такой, чтобы его мощности было достаточно для подъема воды на необходимую высоту. При включении насоса вода подается вверх по шлангу, далее естественным образом падает вниз, попадает на лопасти колеса и приводит его в движение.

Если территория участка террасирована, то можно соорудить красивый водный каскад. Для такого варианта потребуется несколько лотков или желобов (в соответствии с количеством ступенек) длина их должна равняться ширине ступенек террас. Стоки укладываются поперек террас с некоторым уклоном. При укладке следят, чтобы вода из верхнего желоба стекала в нижний. К расположенному вверху желобу подводят шланг, а под нижним желобом устанавливают накопительную емкость. Встроенные в этот каскад колеса декоративных водяных мельниц будут смотреться очень привлекательно.

устройство водяной мельницы с домиком

Для работы можно использовать самые разнообразные материалы, в зависимости от стиля сооружаемого домика. В нем, кстати, можно будет разместить насос для перекачивания воды с нижнего водосборника в верхний водоем.

как сделать колесо

Для его создания можно использовать самые разнообразные предметы: пластиковую бухту от проволоки, колесо от старого велосипеда, пластмассовое колесо от игрушечного ветряка, кусок пластмассовой трубы с прикрепленными лопастями. Главное — это соблюдение основного конструктивного принципа — круглая основа с укрепленными на ней лопастями.

По центру должен находиться фрагмент трубы, которая будет одеваться на ось соответствующего диаметра. Оптимальный вариант — использование для шестеренки колеса двух одинаковых основ с закрепленными по периметру лопастями. Крепление лопастей можно выполнить при помощи шурупов или сварки.

Чтобы выполнить монтаж колеса потребуется сооружение опоры. В ее качестве можно использовать трубу, жестко зафиксированную в стенке домика, можно соорудить две опоры с зафиксированной между ними осью. Установленное на ось колесо должно легко вращаться.

особенности сборки

Установка расположенного вверху желоба для подачи воды должна быть выполнена таким образом, чтобы вода, падая на лопасти, приводила их в движение. Если при создании колеса были использованы деревянные элементы, то их следует обработать пропиткой и покрыть качественным лаком.

сооружаем домик из подручных материалов

Соорудить мельничный домик можно из любого подходящего материала: кусков кирпича или камня, подчеркнув тем самым капитальность строения, более того, такой домик лучше всего ставить на фундамент. Для деревенского ландшафта подойдет деревянный домик с камышовой или соломенной кровлей.

В дело могут пойти доски, плитки, ящики. Используемые в строительстве деревянные фрагменты следует обрабатывать противогрибковыми пропитками и покрывать слоем лака — это продлит жизнь вашего строения. Потребуется также проявить фантазию и придумать вариант красивого декорирования домика.

Водяная мельница в саду своими руками

Садовый участок необходим не только для украшения территории дома, но и для полноценного отдыха на природе. И правда, что может быть лучше, чем посидеть со своей семьей или друзьями в уютном и красивом саду.

Фантазия садоводов по оформлению своих территорий безгранична. Благо, современный садовый ассортимент насчитывает большое количество декоративных элементов: от мелких и компактных, до больших и многофункциональных изделий. Хоть работа и отнимает больших сил и времени, результат зачастую превосходит все ожидания своих владельцев.

Прекрасным дополнением к общему дизайну сада станет водяная мельница. Издавна это механизм применялся для перетирания зерна в муку, используя при этом энергию водного потока. Времена сменились, и теперь ее используют для декора садовых участков. Сама мельница дополняет общую картину, а шум текущей воды успокаивать и расслабляет человека.

Выбор мельниц для дизайна участков довольно велик. Маленькие экземпляры будут ненавязчиво радовать глаз, в то время как большие могут даже исполнять полезную работу. Все зависит от идеи и размеров самого участка. В соответствии с этим измеряется ценовой диапазон готовых изделий. Но, разве не будет приятным самостоятельно сделать такое украшение для своего участка, а потом с гордостью лицезреть плоды своего труда. О том, как самому с нуля создать мельницу, пойдет сегодня речь.

Принцип работы водяной мельницы

Как вы могли заметить из названия, основой для работы водяной мельницы является вода. Она приводит весь механизм в действие, заставляя его исполнять работу. В большинстве случаев таким заданием было перемалывать зерно в муку.

Принцип работы не сложный. Зерно подавалось в жернова, наверх мельницы. Они, через систему приводов, соединялись с колесом. Под давлением потока воды, колесо вращалась, приводя их в движение. Зерна перемалывались, а готовая мука ссыпалась вниз, где ее собирали в мешки.

Очевидно, что перед нашей будущей мельницей не стоит подобной задачи. Дадим ей возможность исполнять основную роль — украшение сада.

Практически идеальной ситуацией будет наличие на участке хотя бы маленького ручейка. Но владельцам, не имеющей такой возможности, не стоит отчаиваться. Возможным решением будет создание небольшого пруда, с замкнутым контуром циркуляции воды. Само течение может создаваться небольшим насосом, спрятанным от глаз.

Колесо мельницы имеет лопасти, равноудаленные друг от друга. Вода поступает по желобу на них, толкая лопасти и порождая вращение всей конструкции. Поскольку само колесо посажено на подшипники, стоит приложить небольшое усилие для свободного его движения.

Выбор и подготовка места для будущей мельницы

Первым делом нужно определиться с размерами самого изделия. Сразу отметим, что крупные постройки требуют большой территории. Да и смысла в полномасштабных моделях нет — они смотрятся не уклюже и занимают много полезного места, не неся полезной функции. Куда более гармонично смотрятся небольшие модели, при том они могут, например, снабжать электричеством небольшие светильники в саду.

Последующие советы можно объединить в группы:

• при наличии природного пруда, мельницу нужно устанавливать прямо возле него. Во-первых, для питания нужен напор воды. Во-вторых — не надо прокладывать водяные трассы к мельнице;
• не надо обустраивать мельницу близко плотных деревьев. За кучными насаждениями не будет видно саму мельницу, плюс она должна хорошо проветриваться;
• наилучшим местом будет участок с перепадом высот. В случае отсутствия, можно сделать искусственную насыпь или углубление.

Но что делать садоводам, не имеющим водоема на своем участке? Ведь «сухие» сады не являются редкостью. Что ж, единственным выходом будет создать искусственный пруд, с системой подачи воды как описывалось выше. Позитивной стороной такого подхода станет возможность создать водоем любой формы и размера, удовлетворяющие территорию участка. Не нужно будет подстраиваться под уже существующий пруд, что часто ограничивает возможности.

Итак, с местом и его подготовкой определились, перейдем к следующему шагу.

Изготовление водяной мельницы своими руками

После определения примерных размеров изделия, начинаем подготавливать необходимые материалы. Для этого необходимо:

• тротуарная плитка;
• камни;
• цемент;
• песок;
• вода;
• деревянные рейки;
• листы алюминия;
• битумная черепица или металлопрофиль;
• фанерные листы;
• стержни из латуни или другого металла;
• несколько подшипников;
• шурупы и дюбеля;
• клей по дереву;
• защита для дерева.

Размеры компонентов подбираем по примерной планировке и схеме будущей мельницы. Битумную черепицу можно заменить на металлический профиль. Для сельского дизайна можно использовать сено, предварительно защитив деревянную подложку лаком или другими средствами.

Сборка фундамента и каркаса

Выкладываем тротуарную плитку, образуя квадрат. По ее краю аккуратно прикрепляем камни в форме цифры «9». Наносим сверху раствор, равняем его смоченной в воде губкой, образуя ровную поверхность.

Далее собираем каркас мельницы. Пилой или электролобзиком распиливаем рейки, исходя из размеров изделия. Это будущая рама. Стойки каркаса склеиваем клеем по дереву. Для надежности, места склейки обжимаем струбциной. Угловые соединения каркаса крепим по принципу «врубки» на полдерева.

После высыхания каркаса, крепим его к основанию через подкосы, при помощи дюбелей и шурупов. Заполняем верхнюю часть каркаса черепицей. Если она битумная — режем пилой и садим на силиконовый клей. В случаи металлочерепицы используем специальные шурупы для фиксации к деревянному основанию.

Строительство водяного колеса

Берем листовой алюминий, и отрезаем из него прямоугольники необходимого размера. Отмечаем середину прямоугольника — это линия будущего изгиба, и проводим черту металлическим острием. Фиксируем деталь в тисках по ранее начерченной линии, и аккуратно, чтобы избежать лишней деформации, начинаем загибать свободную часть прямоугольника. Чтобы изгиб получился ровным и без перекосов, легкими ударами постукиваем вдоль изгибаемой поверхности. Не нужно наносить сильных ударов — от этого алюминий будет в ямках и потеряет свой вид.

Получился один желоб для колеса. В зависимости от их количества, изготавливаем остальные. Переходим к колесу. Расчертим изображение будущего колеса на листе фанеры. Для этого идеально подойдет трафарет, хотя можно вручную нанести все размеры. Вырезаем по рисунку деталь электролобзиком. И так еще раз, чтобы получить второй диск. Стоит отметить — чем толще лист фанеры, тем прочнее будет колесо. В зависимости от фантазии, возможны многодисковые конструкции с 2 или больше рядами лопастей.

Равномерно разместим все желобки по длине круга. Это очень просто: все колесо имеет 360 градусов. Например, мы имеем 9 лопастей. Разделим 360 на 9 и получим 40 градусов. Отмеряя через транспортир каждые 40 градусов, получаем абсолютно ровное размещение алюминиевых прямоугольников. Готовые лопасти крепим к дискам шурупами, тем самым соединяя конструкцию воедино.

Следующий шаг — опора для колеса. Разрезаем бруски, склеиваем их, и для верности скручиваем саморезами. Дрелью сверлим отверстие под подшипники — на них будет висеть ось. В качестве ее можно использовать, например, латунный стержень. На него надевается распорная втулка для промежутка между колесом и стеной мельницы. На резьбу стержня накручивается гайка, фиксирующая конструкцию воедино.

Перед установкой колесо обрабатывают антисептическим раствором, так как оно будет под воздействием погодных условий. Для дополнительной защиты и улучшения внешнего вида следует колесо покрасить водостойкой краской.

Оформление фасада

Верхняя часть каркаса обшивается рейками. Для внешнего вида можно использовать сайдинг или вообще другой материал, в зависимости от предпочтений. Уголки, прикрепленные к нижней части мельницы, позволят правильно разместить относительно друг друга остальные элементы. На завершающем этапе «стыкуем» крышу и основу изделия.

Оформление декоративных мельниц на садовом участке

В зависимости от решений насчет внешнего вида, мельница может выглядеть в сказочном русском духе, или наоборот футуристично. Все зависит от фантазии и стилистики самого участка. Эту особенность следует учитывать перед изготовлением, и заранее прикинуть внешний вид самой мельницы. Главное — правильно и гармонично вписаться в общую стилистику.

Особой популярностью пользуются старинные дизайны, например, кантри или деревенский стиль. Скульптуры, клумбы, небольшая повозка только подчеркнут внутренний колорит пространства. Правильно подобранные растения и цветы будут притягивать взгляд к площадке мельницы.

Любители минимализма и восточной культуры выбирают тонкий японский стиль. Главное в нем — ничего лишнего, кроме воды, камней и растений. Сама мельница может обрести вид башни, дополненной декоративными солдатами. Каменные скамейки дадут возможность присесть и полюбоваться восточной историей.

Любители большого количества цветов, зеленых растений и травы могут присмотреться к голландскому стилю. Изобилие красок и запахов не могут пройти мимо внимания гостей. Сама мельница может быть оформлена в виде небольшого домика, возле которых собрались садовые гномы. Кстати, к мельнице можно подвести подсветку, чтобы выделять ее в темное время суток. Если немного потрудится, можно превратить изделие в небольшой генератор, который сам себя будет освещать.

Идея водяной мельницы является прекрасным декором для садового участка. Прекрасное место для уютных посиделок на свежем воздухе, на самом деле, не требует колоссальных затрат, как физических, так и денежных. А сделанная собственными руками, мельница будет радовать глаз в разы больше!

Водяная мельница своими руками

Просмотров: 5353

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.

• Сразу следует приступить к устройству водяного колеса и лопастей. Первый элемент можно соорудить из следующих материалов: велосипедное колесо, сбитые друг с другом доски, кусок трубы, в которую вбиты лопасти, и прочее. Чтобы колесо было эффективным, оно должно отвечать следующим требованиям: иметь лопасти, трубу в центре, вокруг него колесо будет вращаться.
• С помощью подшипников крепится готовое изделие на две заранее заготовленные детали.
• Сами опоры можно сделать в виде домика из дубовых брусьев, цемента, швеллера, металлических уголков и кирпича.
• Желоб должен подводиться к верху колеса для постепенного стека воды по лопастям. Она поступает либо благодаря выпадающим осадкам, либо от подведенного шланга, выполняющего роль подземного ключа.
• Чтобы декоративное изделие прослужило долго, его следует обработать. Лаком – дерево, антикоррозионной краской – металл.
• Чтобы отвести воду, изготавливаются каналы, направляющие ее в необходимом направлении – в определенную емкость или на грядки.
• Заключительным этапом становится оформление декоративными элементами и растениями.

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

фото, принцип работы и устройство колеса

Если вы решили собственноручно изготовить водяную мельницу, вам понадобится подобрать материалы и подходящее место для установки декоративного сооружения. Кроме того, чтобы водяная декоративная мельница могла работать, нужно обеспечить искусственную циркуляцию воды, то есть установить устройство, которое будет передавать поток из водоема на лопасти, приводя их в движение. Нужно поэтапно разобрать все этапы изготовления конструкции мельницы от выбора стиля, сооружения модели и составления схемы до сборки домика и устройства лопастей.

Принцип работы мельницы очень прост: вода может течь на лопасти сверху, через желоб, или подаваться снизу. Общий принцип — в использовании течения воды. Декоративная гидромельница в старинном стиле украсит участок сада, а звук перегоняемой лопастями воды будет расслаблять и успокаивать.

Чтобы водяная декоративная мельница приносила пользу после изготовления, а не только украсила участок и расслабляла, к ней можно подключить небольшой генератор. Работать генератор будет только если на участке есть ручей, течение которого вращает колесо мельницы, а в противном случае генератор будет бесполезен. Разместить генератор можно в декоративном деревянном домике.

Материалы и инструменты

В качестве материала для постройки мельницы своими руками можно выбрать дерево, кирпич, пластик или их комбинацию. Наиболее популярным вариантом является использование деревянных брусков для сооружения каркаса и листов фанеры для обшивки мельницы. Дополнительно для постройки и крепления понадобятся:

1. Саморезы для работы по дереву для крепления деталей;
2. Одна крупная шпилька, ось колеса;
3. Труба для желоба;
4. Пропитка для дерева.

Объем необходимых для постройки материалов определяется размерами конструкции. Для расчета сметы желательно выполнить чертеж, отразить в нем схему модели будущей мельницы.

Иногда для сооружения мельницы используют кирпич. Домик для мельницы из него будет тяжелее и дороже, а кроме того, для установки на дачном участке водяной декоративной мельницы понадобится прочное основание и опора.

Подготовка места

Для создания красивого ландшафтного дизайна с помощью установки водяной мельницы, особое внимание следует уделить месту ее размещения на дачном участке. Это должна быть ровная, очищенная от растений площадка. Окружающие сооружение элементы должны гармонировать с выбранным дизайном и материалами мельницы.

Тихий плеск потока воды и движение колеса по кругу расслабляют, а потому желательно, чтобы мельница размещалась рядом с зоной отдыха среди растений.

Создание искусственного потока

Основная движущая сила водяной мельницы — водяной поток:

1. Чтобы создать течение, необходимо установить на дачном участке насос, который будет по шлангам и трубкам перегонять воду от водоема к желобу декоративной мельницы;
2. При наличии на участке водоема с движущейся водой следует установить мельницу так, чтобы ее колесо погружалось в воду на 1/3 диаметра. Вода водоема будет вращать колесо по кругу без дополнительных усилий.

Еще один вариант устройства водяного потока заключается в работе колеса от водяного напора из водосточного желоба. Недостатком такого решения является невозможность обеспечить беспрерывную работу мельницы, самостоятельное движение колеса которой будет происходить только во время дождя или таяния снега в саду. При отсутствии дождя воду для вращения придется перегонять из водоема.

Этапы изготовления

Создание декоративной водяной мельницы заключается в поэтапном строительстве всех ее основных элементов, из сборки и установки на выбранное место на участке.

Колесо

Конструкция водяного колеса представляет собой два параллельных обода или круглых диска из фанеры, между которыми устанавливаются широкие лопасти из алюминиевого профиля или пластика. В центре колеса для мельницы высверливается отверстие под шпильку, которая станет опорой и осью вращения.

Для создания долговечного соединения можно оборудовать ось подшипниками качения.

Домик

Самое важно для дизайна — сооружение каркаса деревянного домика. В качестве основания гидромельницы можно использовать бетонный фундамент, заливка которого производится в выкопанную траншею с деревянной опалубкой. Более простой вариант — покрытая тротуарной плиткой ровная площадка сада рядом с водоемом.

Для устройства крыши постройки можно использовать рубероид, профлист или черепицу. Отличным вариантом будет использование черепицы в таком же стиле как та, что использовалась при строительстве дачного дома и прочих построек. Черепицу закрепляем надежно, а украсить крышу можно коньком в старинном стиле.

Пропитка деревянных частей

Для сохранности деревянных элементов, колеса и креплений водяной мельницы, их необходимо покрыть несколькими слоями водозащитной пропитки или яхтного лака. Данную процедуру следует повторять раз в 2-3 года. Такая пропитка не только позволит защитить деревянный домик мельницы от влаги и грибка, но и украсит его.

Покрыть лаком нужно все деревянные детали постройки до начала изготовления. Чтобы глянцевое покрытие не утратило своих декоративных свойств, детали мельницы должны хорошо просохнуть.

Чтобы защитить от коррозии металлические крепления и ось, используйте специальные краски и лаки.

Монтаж

После заливки фундамента мельницы, сборки по чертежу каркаса и колеса, налаживания подачи воды, а также установки и декорирования желоба для ее слива, происходит монтаж основной части мельницы — вращающегося колеса.

Для крепления колеса к основной постройке нужно просверлить отверстие в обшивке, в которое вставляется шпилька, одним концом опирающаяся на опору (желательно с подшипником), а на второй — напрессовывается на подшипник лопастного колеса. После этого на свободном конце шпильки закрепляем гайку и окончательно фиксируем колесо на оси.

Завершающий этап устройства декоративной конструкции своими руками будет включать маскировку всех неприглядных элементов мельницы (шлангов, трубок, насоса), которые перегоняют воду из водоема к лопастям колеса. Маскировка насоса и шлангов выполняется при помощи живых растений, натуральных камней или иных декоративных украшений и устройств.

Когда работа закончена, производится пробный пуск мельницы с проверкой работы колеса, отсутствия утечек воды, а также устойчивости и надежности всей декоративной конструкции.

Водяная мельница на даче. Как сделать водяную мельницу

Соорудив на своем дачном участке водоем, оформив его красивыми декоративными растениями, можно сделать водяную мельницу.

Не часто встретишь такое необычное решение. С ее помощью можно оживить сад, а журчащая вода, под действием которой вертится колесо, заменит необходимость в создании искусственного водопада.

Причем все работы по ее сооружению можно выполнить самостоятельно, без помощи специалистов.

Для этого необходимо знать принцип работы, а также представлять схему устройства.

И тогда в вашем саду весело зажурчит вода, и закрутиться колесо миниатюрной мельницы!

Как сделать водяную мельницу?

Упоминание о данном сооружении можно встретить еще в летописях XIII в. И если тогда оно использовалось исключительно для перемалывания муки, то теперь основа механизма была положена в создание декоративной водяной мельницы.

Для многих она ассоциируется со сказкой и детством, уютом и запахом свежего хлеба. Чтобы все получилось хорошо, работы следует выполнять тщательно и качественно, следуя определенной инструкции. Сама конструкция изготавливается быстро.

Для создания водяной мельницы своими руками понадобятся следующие инструменты и материалы: бухта от проволоки, насос (самый простой), немного соломы или камыша, части жалюзи, водопроводный шланг и различные переходники, герметик, фитинги, переходной механизм со старой болгарки.

Это примерный набор, так как сама мельница может быть из разных материалов и иметь любой вид. Конструкция состоит из двух основных частей: домик мельницы и водяное колесо.

Домик в нашем случае сделан из металлической коробки, покрытой камышом, с соломенной крышей. Однако можно построить из фанеры, дерева или камня. Причем для последнего варианта понадобится неглубокий фундамент (25 см). Залив его, создаем каркас, например из одного или нескольких пластиковых ведер, который обкладываем камнем, скрепляем цементным раствором.

В нашем варианте в коробку вставляем и закрепляем насос. Из бухты для проволоки делаем колесо. Его будет крутить винт при помощи переходного механизма от болгарки. Из жалюзи делаем винт, крепим его в верхней части мельницы.

Колесо мельницы можно выполнить из фанеры. Для этого вырежьте два круга необходимого диаметра, дрелью сделайте отверстия в центре. Затем необходимо вырезать спицы в виде прямоугольников и приклеить их к кругу одной стороной (через центр) и второй – к другому кругу.

Закрепите колесо между вертикальными опорами, вставьте дюбель в центр колеса, чтобы он немного выступал. Обработайте все швы столярным клеем. Проверьте, чтобы колесо легко вращалось.

Как работает водяная мельница?

Построив основные элементы (домик и колесо) можно приступить к установке конструкции. На колесо должна поступать сверху вода из водоема.

С помощью силы падающей воды, которая действует на лопасти, оно начнет вращаться. Поэтому вода подается с помощью шланга, один конец которого помещен в водоем, а другой выведен на крышу мельницы.

Перекачивать жидкость будет насос. Это самая простая конструкция, но можно соорудить и более сложную с целой системой колес, расположенных на разной высоте друг над другом.

Выбираем стиль

Устройство водяной мельницы в целом процесс не сложный. Приложив немного фантазии, ваше сооружение будет оригинальным и красивым. Перед началом работ следует подумать, в каком стиле будет мельница, ведь она не должна портить окружающий ландшафт.

Например, если участок выполнен в классическом стиле, то деревянная конструкция, в духе кантри будет неуместна. Но зато выполненная из камня с кованными изящными элементами она будет настоящим украшением сада.

Очень гармонично впишется водяная мельница в саду, выполненном в японском или китайском стиле. Это очень популярный прием у почитателей и любителей таких садов, так как возле такого сооружения можно подолгу сидеть и наслаждаться журчанием воды и мерным бесконечным движением колеса.

В голландском саду мельница будет главным центром внимания, вокруг которого и будет формироваться ландшафтный дизайн участка.

Еще больше помогут подчеркнуть стиль декоративной водяной мельницы растения, высаженные возле нее. Высокие травы, хвойные растения (горная сосна, канадская ель, можжевельники) придадут таинственности, сказочности, а высаженные в ряд колоновидные или шаровидные туи – изысканности.

Деревенский стиль подчеркнут высаженные ромашки, декоративные низкорослые подсолнухи, фиалки, примулы, куст карликовых пионов и т.д. Желательно применять растения с маленькими цветками и листочками.

В композициях можно использовать камни различных размеров и форм, причем естественными будут выглядеть покрытые мхом, с трещинами и сколами. Рядом с водяной мельницей можно поставить миниатюрную скамейку и другую скульптуру.

В итоге у вас получится уменьшенная копия, которая будет казаться настоящей.

Чертежи водяной мельницы. Конструирование водяной мельницы своими руками. Деревенское очарование сада

Мельницы.Конструкция водяной мельницы. — ч.3.

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.

Времена, когда на загородном участке можно было увидеть только ровный ряд грядок и пустой газон давно прошли. Все больше людей стали использовать дачу как место отдыха семьи. Декоративная мельница без труда задаст настроение всей придомовой территории. Эта статья расскажет какие разновидности можно построить в своем саду и как гармонично вписать постройку в окружающее пространство.

Деревенское очарование сада

Когда-то мельница была настоящим рабочим великаном. С помощью энергии от вращающихся лопастей мололи муку, обрабатывали дерево и качали воду. Сегодня величественные сооружения потеряли значимость, однако, у людей до сих пор сохранилось представление об этом элементе пейзажа как о чем-то притягательном и величественном.

Ниже речь пойдет о миниатюрной копии настоящей мельницы, которая послужит декоративным украшением приусадебного участка. Она создаст ощущение стиля и гармонии, а также вызовет приятные ассоциативные образы атмосферы прошлого века. Мельница придаст участку деревенское очарование и уют, которого так не хватает городскому жителю.

Разновидности:

• • деревянная;
  • каменная;
  • с водопадом.

Также она может быть ветряной или водяной.

Стандартная ветряная мельница имеет форму равнобедренной трапеции. К одной из стенок присоединены лопасти, которые, по желанию, могут вращаться. Это сделает сооружение более интересным и достоверным. Всю конструкцию можно разделить на четыре элемента:

• фундамент и основание;
• корпус;
• крыша;
• крылья-лопасти.

Дополнительно можно соорудить на крыше вертило, которое позволяет мельнице вращаться на ветру, однако, это не обязательно.

Где разместить и с чем сочетать

Мельница может стать центром композиции приусадебного участка. Поддержит заданную тему колодец в том же стиле, выполненный под старину или декоративный стог сена. Дополнят картину деревянные фигуры животных, кустарники и цветник.

Конструкцию можно разместить в любом месте. Одинаково гармонично она будет смотреться в саду среди деревьев, заросшая высокой травой и на открытом пространстве рядом с террасой в окружении клумб. Главное правило – материал изготовления и отделки должен вписываться в общий стиль построек на участке.

Мельница с водопадом идеально подойдет для зоны отдыха. Размещать ее лучше на берегу пруда или ручья. Это позволит теплыми летними вечерами наслаждаться умиротворяющим плеском воды.

Определение размера и функциональное назначение

Конструкция может быть не только украшением сада, но и функциональным сооружением. В виде декоративной мельницы можно оформить:

• погреб или сарай для хранения инструментов;
• дачный туалет или душ;
• будку для собаки;
• многоуровневую клумбу;
• детский домик для игр;
• беседку;
• летнюю кухню.

Последние два варианта подойдут только для больших участков, в противном случае строение будет выглядеть громоздко.

Декоративная постройка поможет скрыть инженерные коммуникации, например, трубу для полива или люк от септика.

Размер будущей мельницы зависит от предполагаемых нужд, то есть будет ли она нести какое-либо функциональное назначение или окажется только декором и возможностями отведенного под строительство участка. Слишком большая конструкция на небольшой территории будет смотреться нелепо. Высота мельницы, служащей декоративным украшением сада, в среднем составляет 1-1,5 метра.

Пропеллер мельницы может быть вращающимся или нет. В первом случае надо делать колесо с лопастями подвижным и минимизировать силу трения, тогда оно закрутится даже от небольшого ветерка.

Строительство каменной мельницы

Неоспоримым плюсом каменной мельницы является ее долговечность. При минимальном уходе она простоит на участке не один десяток лет. К минусам относится сложность перемещения, а также демонтажа, поэтому к возведению следует отнестись капитально.

Строительство начинается с проекта. Определившись с размерами и внешним видом будущего сооружения надо нарисовать план. Это позволит рассчитать необходимое количество материалов.

Материалы:

• кирпич или его битые осколки для основания;
• цемент и песок;
• природный камень или плитка для облицовки;
• листовое железо или деревянные рейки для изготовления лопастей;
• резьбовая шпилька;
  гвозди, болты, гайки, саморезы разных размеров.

Инструменты:

• миксер и ведро для замешивания раствора;
• шпатель;
• мастерок;
• рулетка;
• уровень;
• если лопасти изготавливаются из дерева, то понадобится пила, ножовка или электролобзик.

Фундамент

Каменной мельнице понадобится фундамент, только так можно гарантировать что постройка не поплывет вместе с грунтом весной или во время дождя.

Глубина закладки зависит от общих размеров. Для небольшой мельницы высотой 1-1,5 м выкапывается ямка 40 на 40 см, глубиной примерно 30 см, внутрь закладывается арматура и заливается цементно-песчаным раствором. Фундамент должен просохнуть в течение нескольких дней, после чего можно продолжать строительство.

Для приготовления раствора берется одна часть цемента и три части песка.

Возведение домика

Внутри готовый домик не будет пустым, поэтому надо подготовить основание. Удобнее всего использовать кирпич или его осколки. Необходимо сложить кладку нужной формы. Размер и пропорции могут быть любыми, однако лучше делать мельницу в виде трапеции или конуса. Для связки используется все тот же цементно-песчаный раствор. Конструкция должна быть ровной, поэтому, во время возведения, используется уровень.

В процессе укладки кирпича, в основание замуровывается резьбовая шпилька для дальнейшего крепления лопастей. Заранее на нее приваривается пластина или накручивается большая гайка, которой она зацепится за кирпичную кладку.

На этом же этапе предусматривают другие технические отверстия в основании мельницы, ведь когда раствор затвердеет, изменить конструкцию больше не получится. Конечно можно будет попробовать просверлить кладку, но в таком случае не исключен раскол всего основания.

Форма крыши зависит от формы домика. Для цилиндрического основания в виде башни подойдет традиционная кровля в виде конуса, покрытие которой делается из облицовочного материала, а для прямоугольника обычная двускатная крыша.

Чем декорировать

Декорировать мельницу можно природным или искусственным камнем. Лучше всего смотрится плитка, выполненная в виде небольших кирпичиков. Облицованная таким материалом постройка будет смотреться как уменьшенная копия настоящей старинной мельницы.
Укладывать наружный слой надо на влагостойкий клей, избегая пустот. Чем качественнее будет произведена работа, тем меньше влаги будет проникать внутрь, и мельница дольше сохранит хороший внешний вид.

Изготовление пропеллера

Вращающиеся под действием ветра лопасти – самая узнаваемая деталь мельницы, однако, при изготовлении декоративного варианта они могут быть неподвижны.

Существует несколько способов собрать пропеллер.

Первый вариант:

1. Из фанеры вырезаются два круга диаметром 15-25 см, а по центру сверлом делается отверстие для шпильки.
2. Отдельно из рейки собираются лопасти. Для того, чтобы ветер крутил пропеллер и вращал жернова, в настоящей мельнице они находятся слегка под углом, что позволяет захватывать потоки воздуха.
3. Обе детали обрабатываются антисептиком и покрываются краской.
4. Лопасти на одинаковом расстоянии друг от друга зажимаются между двумя кругами из фанеры с помощью клея или болтов.
5. Готовый пропеллер надевается на шпильку, с обоих сторон закручивается гайка.

Второй вариант:

1. Две длинных рейки, с помощью клея соединяются крест на крест.
2. В центре пересечения делается отверстие для шпильки.
3. На каждый край прибиваются рейки в виде лопасти.
4. Готовый пропеллер надевается на шпильку и закрепляется гайками.

При желании лопасти можно вырезать из листового металла. В таком случае острые края необходимо обработать, а части сварить между собой. Декоративная каменная мельница с пропеллером из метала смотрится более гармонично, но железо обязательно надо покрасить чтобы избежать появления ржавчины.

Изготовление деревянной конструкции

Деревянная мельница не будет такой долговечной, как каменная, однако, смотрится изделие совершенно по-другому и создает иное настроение. Кому-то покажется что собрать конструкцию из дерева намного проще, но это не совсем так. Без плотнических навыков не обойтись.

Изделия из дерева плохо переносят повышенную влажность, поэтому на зиму мельницу надо заносить в помещение. Это поможет избежать гниения и потемнения массива.

Изготовить деревянную мельницу можно из остатков строительного материала либо купить все необходимое в магазине. Подойдут любые обрезки массива дерева и пиломатериалы.

Легче всего работать с сосной – она имеет мягкую пластичную структуру, к тому же это самое недорогое и доступное дерево в магазине.

Материалы:

• деревянный брус;
• влагостойкая фанера;
• дерево для отделки;
• рейка для лопастей;
• кровельный материал
• гвозди, болты, саморезы разных размеров;
• резьбовая шпилька;
• лак для дерева или олифа.

Инструменты:

Фундамент – нужен ли?

Небольшая деревянная мельница, несущая декоративную функцию, в фундаменте не нуждается. Мобильность конструкции позволит по желанию переставлять ее в любую часть сада.

В случае, когда устойчивость будущей постройки вызывает сомнение, в качестве фундамента используются четыре ножки из заостренного на концах бруса, которые с одной стороны крепятся к низу опорной платформы, а с другой втыкаются в землю.

Если планируется основательная постройка с бытовым помещением или детской игровой площадкой внутри, то без фундамента не обойтись. Это предотвратит переворачивание мельницы. В таком случае делается фундамент неглубокого заложения по периметру будущих стен.

Опорная платформа

Опорная платформа придаст мельнице устойчивости. Из бруса собирается квадрат необходимого размера. Для жесткости можно дополнительно соединить противоположные углы крест на крест.

При желании площадь опорной платформы может быть больше основания мельницы. Это убережет конструкцию от падения при сильном ветре и может служить дополнительной площадкой для размещения декора, например, деревянной ограды.

Изготовление корпуса

Самый простой корпус для мельницы – короб в виде трапеции. К опорной платформе, с помощью саморезов, вертикально присоединяются четыре бруска одинаковой длины. Сверху края дополнительно соединяются брусом по горизонтали. При сборке важно соблюдать симметрию.

Грани получившейся конструкции обшиваются деревом. Использовать можно практически любой материал. Хорошо смотрится евровагонка, блок хаус или имитация бруса.

Обустройство крыши и сборка лопастей

Крыша может быть, как двускатной, так и четырехскатной. Второй вариант лучше использовать для крупных конструкций, а для небольшой идеально подойдет двускатная крыша.

Из бруса сколачиваем два торца в виде треугольника. Когда-то большие мельницы для помола муки покрывались самой настоящей кровельной черепицей из обожженной глины. Декоративным аналогом может стать тот же материал, что использовался для основания, обрезки цветного профлиста, либо современная черепица, выполненная под старину. Под кровельный материал предварительно стелется скат из фанеры.

Стык ребер на крыше должен закрывать конек. Он может быть покупной либо собранный самостоятельно. Без конька крыша будет смотреться незаконченной, а внутрь конструкции попадать дождь.

Готовая крыша одевается на корпус мельницы и закрепляется изнутри длинными саморезами.

Пропеллер собирается точно так же, как и для каменной мельницы. В одну из граней основания устанавливается шпилька, только в случае с камнем она замуровывалась в кладку, а здесь закрепляется с помощью гаек. Аналогично предыдущему варианту лопасти надеваются на другую сторону шпильки и фиксируются.

Декоративная отделка

У деревянной мельницы масса вариантов декоративной отделки. Рядом с ней хорошо смотрятся цветы и зелень. Как вариант превратить постройку в цветник. Для этого ее основание должно содержать ящик для земли, куда весной высаживаются бархатцы, флоксы, петуния или любые другие однолетние садовые растения.

Готовую мельницу надо пропитать защитным раствором и покрасить, либо покрыть олифой или лаком. Если перед этим пройтись по дереву морилкой, то можно подчеркнуть структур дерева. Каждый дополнительный слой сделает поверхность мельницы темнее.

Декоративная мельница с водопадом

Журчание воды и шелест крутящихся лопастей в вечернем саду создают непередаваемые ощущения комфорта и спокойствия. Декоративная водяная мельница с водопадом станет прекрасным дополнением к оформлению садового участка.

Принцип работы водяной мельницы

Если в ветряной мельнице для того, чтобы сдвинуть лопасти с места используется сила ветра, то в водяной за это отвечает поток реки. Сердце такой мельницы – колесо, установленное на берегу водоема под желобом, по которому течет вода.

Идеально место для установки – проточный водоем. Бегущая естественным путем вода создаст постоянную крутящую силу. Если на садовом участке нет реки или ручья, а мельницу очень хочется, воссоздать силу потока можно искусственно.

Возможные варианты:

• Установить колесо мельницы под водосточным желобом. В таком случае оно будет крутиться во время дождя.
• Для создания потока использовать возвышенность на рельефе. В наивысшей точке участка создается место сбора воды, которая по желобу будет подаваться на лопасти колеса.
• Запустить воду по кругу с помощью насоса. Создается искусственная возвышенность, например, из уплотненной земли ли камней. Внутрь закладывается шланг, по которому наверх будет подаваться вода.

Сегодня в магазинах встречаются установки, способные вырабатывать энергию от силы вращения колеса. Небольшая деревянная мельница сможет обеспечить электричеством работу собственного насоса и светодиодной подсветки.

Материалы и инструменты

Необходимые материалы:

• деревянный брус, рейки, фанера;
• резьбовая шпилька;
• гвозди, саморезы, болты с гайками разных размеров;
• труба для желоба;
• влагостойкий клей;
• защитная пропитка, лак или олифа.

Количество необходимых материалов определяется размерами будущей постройки.

Колесо мельницы имеет постоянный контакт с водой, поэтому все деревянные элементы необходимо пропитать защитным раствором, а применение металлических неокрашенных элементов свести к минимуму.

Для создания водяной мельницы понадобится стандартный набор инструментов:

• пила, ножовка или электролобзик;
• дрель или шуруповерт;
• молоток:
• рулетка;
• уровень.

Пошаговая инструкция

Домик

Домик водяной мельницы может быть выполнен произвольной формы и из любого материала или же отсутствовать вообще. Конструкция у постройки стандартная: платформа, основание дома и крыша.
Возводить постройку лучше в том же порядке, что и в случае с ветряной мельницей. Сначала собирается платформа или, в случае необходимости, закладывается фундамент. Этим этапом лучше не пренебрегать, недостаточно зафиксированную конструкцию может снести поток воды.

На готовую платформу устанавливаем основание домика. Водяная мельница 18-го века выглядела как обычный прямоугольник с крышей, окнами и дверью. Основание можно собрать из бруса и отделать досками, либо сложить из камня или плитки.

Из бруса и фанеры собирается каркас крыши. Кладется кровельный материал, после чего все детали домика собираются вместе и скрепляются с помощью саморезов и клея.

В одну из стен домика устанавливается шпилька. Ее следует тщательно закрепить.

Колесо

Готовым колесом водяной мельницы может послужить: проволочная бухта, велосипедное колесо, соединенная кольцом пластиковая труба с приделанными лопастями и другие предметы обихода, имеющие ось вращения.

Самостоятельно колесо водяной мельницы можно изготовить из влагостойкой фанеры или дерева. Конструкция представляет из себя два диска, между которыми, с одинаковым интервалом, закреплены лопасти. В центре просверливается отверстие, через которое колесо одевается на шпильку. Когда вода будет попадать в карманы между лопастями, вся конструкция станет вращаться.

Ось можно закрепить двумя способами:

• на одной опоре со стороны домика – в таком случае колесо должно хорошо держаться;
• на двух опорах с обоих сторон – колесо крепится между ними.

От силы течения зависит интенсивность вращения колеса, а значит и его размеры, и конструкция. Быстрый поток в сочетании с небольшим диаметром даст высокую скорость вращения. Это хорошо, если мельница служит источником энергии, а не декоративным элементом. Для размеренного спокойного вращения понадобится увеличить или утяжелить колесо.

Важный этап строительства водяной мельницы – обработка дерева. Следует тщательно зашкурить каждую деталь наждачной бумагой и покрыть защитной пропиткой в несколько слоев. Со временем покрытие будет смываться, поэтому процедуру надо повторять каждые несколько лет.

Установка

После того, как все детали будут готовы, необходимо установить мельницу так, чтобы она работала. Домик помещается на берег водоема, а колесо под струей. Подача воды осуществляется на верхние лопасти через желоб. Сделать его можно разрезав пополам трубу подходящего диаметра. Если все сделано правильно, колесо начнет крутиться.

Декорирование

Простое деревянное колесо на берегу водоема выглядит скучновато, поэтому главным объектом для декора станет пристроенный к нему домик. Тут фантазии есть где разгуляться – резные окна со ставнями, дверки, цветные наличники. Отдельным элементом декора у водяной мельницы может оказаться крыша, покрытая камышом, тростником или соломой.

Естественность природного пейзажа поддержат дикие цветы и кустарники, а также камни, хаотично разложенные вокруг. В разбитый рядом с мельницей палисадник идеально впишутся хвойные культуры: туя, можжевельник, низкорослая ель и карликовая сосна. Водоем тоже представляет поле для деятельности – заросли папоротника и плавающие на поверхности листья кувшинки создадут ощущение первозданности.

Еще одна идея для декорирования водяной мельницы – светодиодная подсветка. Смонтировать освещение можно как снаружи, так и под водой. Переливающийся свет маленьких лампочек не даст мельнице потеряться в сумерках. Загадочности придадут светящиеся в ночное время окошки домика мельника.

Японский стиль

Главные составляющие – это вода, камни и растения. Ничего лишнего не должно быть, ведь стиль основан на элегантности и минимализме. В японском саду с водяной мельницей ничего не должно отвлекать от созерцания природной стихии.

Мельницу дополнит каменный замок и скамейка из того же материала. Берег водоема или его дно можно выложить белой галькой и ракушечником, а в палисадник высадить японский клен и низкорослую сакуру. Растения с яркими цветами нарушат нарочитую строгость, а вот использование в оформлении трубок бамбука придется очень кстати.

Кантри

Вариант оформления подойдет тем, у кого весь участок напоминает уютный домик в деревне. Водяная мельница с деревянным колесом и соломенной крышей отлично впишется среди деревянных скамеек, бревенчатого мостика и колодца. Подчеркнет атмосферу самый обыкновенный камыш.

Русский стиль

Оформление в этом стиле имеет схожие черты с кантри, однако, навевает всем знакомый шарм русской деревни. Домик мельницы должен выглядеть как классическая деревянная избушка, собранная из грубого бруса, а окошки закрываться на резные ставни. На крыше можно разместить традиционный флюгер в виде петуха. Атмосферы добавят детали: керамическая фигурка мельника, вывешенные на плетеной ограде глиняные горшки, выглядывающий из-за угла желтый подсолнух и грядка с ромашками. Подсмотреть другие идеи для оформления можно в русских народных сказках.

Голландский стиль

Этот стиль вызывает много интереса у ландшафтных дизайнеров, ведь он так удачно сочетает в себе яркие сочные краски и провинциальное обаяние. Водяная мельница может оказаться в центре композиции, для этого домик надо выполнить в традиционном голландском стиле фахверк, несущий каркас у которых расположен снаружи здания. Еще одна характерная черта – партерный газон. Пускай со всех сторон мельницу окружают тюльпаны, крокусы и гиацинты, а вокруг вьется живая изгородь.

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.

Изготовление мельницы своими руками в саду, на дачном участке кажется довольно неудачной идеей. Кому и зачем она нужна? Действительно, зачем полноценная работающая мельница на участке в шесть соток? Кто и что будет на ней молоть? А вот декоративная модель мельницы небольших размеров может стать достойным оригинальным украшением.

Хотя и в декоративных мельницах своими руками нет ничего плохого, выглядят они очень занимательно. Романтики и сказочных событий вокруг них хоть пруд пруди. Здесь русалки, водяные, мельники-колдуны и много других сказочных персонажей. Да и дети будут знать, что это такое и для чего оно использовалось. Если привлечь их к процессу строительства, они получат определенные навыки и умения в неформальной обстановке, от любимого человека. Такое запомнится надолго.

Основные требования при устройстве водяной мельницы

Даже декоративная мельница должна иметь вращающееся под потоком воды колесо. Иначе это будет расположенное в саду сооружение непонятного назначения.

При определенной доле везения иногда оптимальным решением может быть протекающий на участке ручей. Но это очень редкий случай. Создать водяной поток можно разными способами. Основное внимание нужно уделить следующим деталям:

1. При использовании водопровода воду нужно куда-то отводить. Поскольку бесплатной воды не бывает, должна быть рациональная схема ее использования.
2. При отсутствии или невозможности использования водопровода можно устроить замкнутый оборот воды, установив емкость определенного размера в качестве аккумулятора. Оптимальным решением будет небольшой пруд около мельницы.

Для нормального вращения мельничного колеса нужен перепад высоты около метра.
Техническое решение этой проблемы довольно простое. Из пруда вода поднимается насосом на необходимую высоту и сливается на водяное колесо. Дизайнерских решений может быть великое множество. Из бросовых материалов можно соорудить горку с пещерой и вытекающим оттуда ручьем, небольшой водопад, озеро на вершине горы с ручьем и много других вариантов. Можно создать имитацию вечного двигателя. На колесе укрепить небольшие поворачивающиеся емкости, которые будут черпать воду, и выливать ее в специальный желоб. По желобу вода будет возвращаться в точку подачи. Для незнающих основ физики можно представить мельницу как действующую модель «перпетуум-мобиле», не признанную наукой.

Реальное решение проблемы вращения колеса под потоком воды при отсутствии водопровода следующее: можно использовать дренажный насос любого типа с необходимой производительностью и подъемом воды на высоту около метра. Погружной насос можно расположить непосредственно в водоеме, поверхностный — где-нибудь рядом. От выходного патрубка насоса нужно провести трубу к точке водосброса и закрепить ее. К насосу подвести кабель питания. На этом сложная техническая проблема решена. Дальше всю конструкцию желательно замаскировать под натуральный природный вид и переходить к устройству колеса.

Вернуться к оглавлению

Изготовление колеса и здания мельницы

Для изготовления колеса идеально подойдут ободья от старого детского велосипеда. Внешний вид не будет соответствовать старине, но особого внимания этому никто не уделит. Ободья нужно установить на одну ось, между ними расположить деревянные лопасти, закрепив их любым возможным способом. Ось нужно закрепить на стойки необходимой высоты. Всю конструкцию надо установить на место водостока и закрепить.

Макет мельницы можно соорудить из оставшихся после ремонта или строительства различных обрезков б/у материалов. Размеры и конструкция будут зависеть от имеющихся в наличии остатков. Форма и отделка по возможности должны соответствовать дизайну старинных строений. Лучше отделку использовать из дерева. Внутренний объем можно использовать для установки насоса, обеспечив определенную надежность крыши сооружения.

Декоративная водяная мельница может служить украшением не только садового участка на даче, но и самого дачного двора. При желании можно разработать и построить систему водоотводов дождевой воды, направленную в пруд. Собранную воду можно использовать для полива.

Устройство такой системы — довольно хлопотное занятие, перед началом работ желательно нарисовать чертежи водоотводов для сбора и перемещения воды с необходимыми уклонами. Изготовленная система создаст значительную экономию водопроводной воды. Многие садоводы предпочитают для полива сада использовать дождевую воду. Кроме полива, воду можно использовать в различных хозяйственных целях. Наверное, есть смысл сделать водяную мельницу, выполняющую не только роль декоративного украшения, но и несущую определенную полезную нагрузку.

Вернуться к оглавлению

Устройство каркаса декоративной ветряной мельницы

Схема устройства мельницы: 1 – крылья, 2 – жернова, 3 – система колес-шестеренок.

Ветряная мельница является одним из неодушевленных персонажей романа «Дон Кихот Ламанчский» Мигеля Сервантеса. Современному поколению сложно объяснить, что это такое и почему рыцарь принял ветряную мельницу за великана и бросился в атаку. Изготовление небольшой модели, возможно, окажет помощь в этой проблеме и сумеет хоть немного привлечь внимание подрастающего поколения к классической литературе. Ведь кроме романа Мигеля Сервантеса существует много других произведений с мельницами, мельниками, их дочками, колдовством, прочими мистическими и романтическими сюжетами.

Для работы будут нужны:

• ножовка по дереву или электролобзик;
• рулетка;
• шуруповерт;
• наждачная бумага.

Из материалов для изготовления можно использовать остатки от ремонта или стройки, старую мебель, различные обрезки.

Все дачные поделки в основном изготавливаются из таких материалов. Вначале нужно сделать основание для строения. При небольших размерах можно использовать отрезки ДСП, для основательной конструкции высотой более метра желательно использовать брусок. Приведенные в описании размеры не критичны, их можно менять на свое усмотрение.

Нужно вырезать два квадрата с длиной сторон 300 мм и 400 мм. В вырезанных деталях определить центры, просверлить отверстия. Вырезать брусок, длина детали должна быть равна высоте между основаниями. Закрепить основания на торцах бруска саморезами через отверстия по центру. Брусок является временным креплением для упрощения сборки. Измерить расстояние между соответствующими углами квадратов. Вырезать бруски по определенному размеру, закрепить их на углах. Ветряная мельница приобрела первые очертания. Центральный брусок, использованный в качестве временного крепления, можно удалить.

Устройство декоративной водяной мельницы: правила размещения на участке, изготовление основных элементов и сборка, популярные стили зон отдыха с подобной конструкцией.

Устройство и принцип работы водяной мельницы

Текущая вода всегда манила к себе людей, она успокаивает и вдохновляет, дает прохладу в летний период. Чтобы получить такие комфортные условия на своем участке, строят мельницу. Сооружение придает пейзажу привлекательность и романтичность, оно всегда считалось загадочным местом, где живут русалки.

Устройство водяной мельницы, которая используется как декор, достаточно простое. Она состоит из таких частей:

• Колесо с лопастями, которое вращает течение.
• Желоб для подачи воды к изделию. Идеальный вариант — мельница на берегу ручья, приводящего в движение основной элемент. При отсутствии таких условий вода подается в рабочую зону из вышестоящего озерца или с помощью насоса.
• Ось и опора колеса. Штырь, продетый сквозь элемент, фиксируется к двум стойкам по обе стороны ручья. При наличии помещения ось можно закрепить к его стенке с одной стороны.

Рядом с колесом можно возвести домик. Это необязательный элемент для мельницы, многие люди обходятся без него. Помещение строят, если для него есть практическое применение.

Принцип работы водяной мельницы такой: поток попадает на колесо сверху и вращает его, вытекая с другой стороны. Если течение создается искусственно, жидкость с помощью насоса подается наверх и процесс повторяется вновь.

На даче строение может выполнять несколько функций:

1. Украшение загородного участка;
2. Маскировка других сооружения, имеющих неприглядный вид;
3. Защита от атмосферных осадков элементов коммуникаций дачи;
4. Хранение инструментов.

Водяные мельницы, построенные возле ручьев, часто приспосабливают для приведения в движение различных механизмов, их выбор зависит от мощности течения. Часто колесо применяют для выработки электроэнергии. Для этого к вращающемуся элементу подсоединяют генератор от автомобиля. Простейшая конструкция позволяет получить электрический ток с напряжением 12 В. Этого достаточно, чтобы осветить территорию дачного участка.

Чтобы производить электрический ток большой мощности, необходимо решить несколько проблем: построить прочную массивную конструкцию, которая способна вращаться длительное время без поломок, и получить разрешение от местных властей. Также возникнут сложности технического характера — как защитить механизм водяной мельницы от влаги и обеспечить легкость хода колеса. Таких проблем не возникнет, если заниматься только декоративными проектами.

Как сделать водяную мельницу на даче

Предварительно выберите место под строение и разработайте его чертеж. На основании проекта определите количество расходного материала и подготовьте рабочий инструмент. Оставшееся время уйдет на механическую работу. Рассмотрим каждый этап подробнее.

Подготовительные работы

Идеальным местом для мельницы является берег ручья, но не у всех он течет через участок. Отсутствие естественного потока не является причиной отказываться от декора.

• Мельницу всегда устанавливают возле пруда. Если водоема еще нет, есть возможность сделать его с учетом ваших пожеланий.
• Не обустраивайте озерцо близко к большим деревьям. Площадка должна хорошо проветриваться.
• Лучшим местом для декора является участок с перепадом высот. Учтите, что возле мельницы всегда будет повышенная влажность.

Для работы понадобятся инструменты и принадлежности: карандаш, линейка, угольник, рулетка, циркуль — для проектных работ; шлифовальные инструменты или наждачная бумага средней зернистости; дрель со сверлами, шуруповерт и отвертки, молоток.

Подготовьте расходный материал. Его количество зависит от размеров мельницы:

1. Вагонка — для обшивки каркаса.
2. Деревянные рейки — для создания каркаса помещения. Основание можно изготовить из ящиков, досок и других ненужных материалов.
3. Бухта от проволоки или кабеля — для изготовления колеса.
4. Фанера — для создания лопастей. Вместо нее можно использовать любой листовой металлический материал.
5. Ось, на которой будет вращаться движущийся элемент.
6. Любой кровельный материал на крышу помещения. Ее также можно накрыть камышом или соломой.
7. Желоб или шланг — для подачи жидкости к колесу.
8. Лакокрасящие средства и пропитки — для защиты пиломатериалов от влаги.

На стадии подготовки чертежа водяной мельницы выберите стиль строения, который должен соответствовать окружающему ландшафту. Он него зависят используемые в конструкции материалы. Стилевые решения для водяной мельницы:

• Деревенский стиль
  . Мельницу изготавливают массивной, из деревянных брусьев, с вращающимся колесом. Для создания домика можно использовать грубо обработанные бревна и натуральные камни. На участке устанавливают деревянные изделия — плетеную изгородь, скамейку и т.д. Хорошо смотрится состаренный мостик, который перекинут через водяной поток. Вокруг водяной мельницы для сада установите другие декоративные элементы в том же стиле: сруб колодца, клумба-тележка, деревянные фигурки. Все элементы дизайна искусственно состарьте, что увеличивает сходство с деревенским двором. Дополняют композицию растения — камыш, подсолнухи, ромашки.
• Японский стиль
  . Отличается от других минимальным количеством предметов в зоне отдыха. Мельницу постройте из камня, в виде замка с бойницами и башнями. Вокруг нее расположите каменные элементы, например, скамейку или скульптуру. Растения также должны соответствовать выбранному стилю, рекомендуется посадить карликовый японский клен, сакуру, японскую айву. Вся обстановка настраивает на позитивный лад и философские размышления.
• Голландский стиль
  . Мельница изготавливается в виде фахверкового домика, которые распространены в Голландии и Германии. На участке разместите гномов, флюгеры и высадите большое количество растений. Обязательно должны расти тюльпаны и розы.

Можно оформить зону отдыха в славянском стиле, на основе народных сказок. Участок будет выглядеть не менее привлекательно, чем перечисленные варианты.

Создание водного потока

Мельница смотрится очень красиво, если колесо вращается. Приводит его в движение течение ручья, но только в том случае, если он протекает через ваш участок. Если таких условий нет, поток придется организовать собственными силами.

Самая простая система состоит из двух маленьких прудов, один из которых находится выше. Поток самотеком стекает по желобу вниз, попутно вращая колесо. Из нижнего озерца вода насосом перекачивается в верхнее. В этом случае необходимо правильно рассчитать объемы вытекающей жидкости и вновь закачиваемой, иначе один из водоемов вскоре окажется пустым.

Насос может быть наземным или погружаемым. В первом случае его помещают в домик и подсоединяют к нему 2 шланга. Один протягивают к пруду, другой используют для создания потока. Во втором случае применяют погружной насос, с помощью которого вода по шлангу подается к желобу или непосредственно к колесу. При выборе насосов необходимо учитывать расстояние между прудом и мельницей — чем оно больше, тем мощнее должен быть аппарат.

Желоб должен заканчиваться точно над лопастями. Вместо озерца за колесом можно построить каналы, по которым вода будет поступать к растениям на огороде или в саду.

Рассмотрим другие варианты сооружений, обеспечивающих вращение колеса:

• Если на участке есть возвышенность, сделайте в верхней части углубление и наполните его водой. Рядом соорудите мельницу и пустите к ней поток от верхнего пруда.
• На ровной территории постройте альпийскую горку из камня и грунта высотой не менее 0,5 м. В середину установите шланг и подсоедините его к насосу. Второй шланг протяните на самый верх горки и замаскируйте. Соорудите желоб, одна сторона которого должна располагаться под шлангом, другая — над колесом. Проконтролируйте, чтобы вода точно падала на лопасти.
• Можно собрать мельницу рядом с домом и расположить рабочий элемент под сточной трубой. В этом случае она будет работать только во время дождя. Чтобы не ждать подходящих природных условий, используйте насос, который подаст воду на крышу здания по шлангу.

В декоративной мельнице ничего не вращается, поэтому нет необходимости в создании водяного потока. Подобный декор применяется при наличии на участке сухого ручья, но выглядит строение нереалистично.

Изготовление колеса для мельницы

Основным элементом водяной мельницы является вращающееся колесо. От его размеров зависят габариты домика, ведь эти два узла должны хорошо смотреться друг с другом. Его рекомендуется изготавливать в пределах 1,5 м в диаметре.

Простейшая конструкция выглядит как два диска, соединенные лопастями. Удобно изготавливать элемент из бухты для кабеля. Можно использовать и другие заготовки круглой формы — диски от автомобилей, трубу с закрепленными лопастями и т.д.

Выполните такие операции:

1. Измерьте расстояние между дисками и нарежьте заготовки по полученным размерам из фанеры или любого другого материала.
2. Элементы установите равномерно между дисками и закрепите.
3. Все пиломатериалы покрасьте или покройте средством для защиты от воды. Металлические части покрасьте.
4. В центре элемента зафиксируйте металлическую трубку для установки оси, на которой будет держаться изделие. Подберите штырь диаметром чуть меньше диаметра трубки, а длина его должна позволять крепить конструкцию на опорах. Ось можно сделать из длинной шпильки, на которой по всей длине нарезана резьба.
5. Хорошо смажьте штырь консистентной смазкой. Проденьте ось сквозь отверстие в колесе и расположите так, чтобы лопасти находились строго посредине.
6. Наверните с обеих сторон шпильки гайки и зафиксируйте его в таком положении. Крепеж не зажимайте, чтобы колесо свободно вращалось.

Инструкция по сборке мельницы

После изготовления основного элемента декоративной водяной мельницы можно приступать к сборочным работам.

Операции выполняйте в такой последовательности:

• Выровняйте площадку возле озерца под домик мельницы. Размеры ее должны соответствовать размерам строения. Если использовать помещение как игровую комнату для детей, габариты не могут быть маленькими. С другой стороны, большое строение из бревен не смотрится на участке в несколько соток. Для деревянной конструкции вымостите площадку брусчаткой или тротуарной плиткой.
• Если строение будет каменным, выкопайте небольшой фундамент глубиной 50 см.
• На подготовленной площадке соорудите каркас домика из реек. Оставьте место под дверь и окна.
• Обшейте каркас вагонкой или другим облицовочным материалом.
• Установите двери и окна.
• Крышу накройте выбранным материалом.
• Поместите внутрь оборудование — насос для подачи воды к лопастям или электрогенератор.
• Сформируйте опоры для фиксации колеса в заданном положении. Их можно изготовить из различного материала — брусья из твердых пиломатериалов, швеллеров, уголков, камня и т.д. Допускается соорудить одну опору, а с другой стороны закрепить ее к стенам мельницы.
• Установите элемент шпилькой на опоры и зафиксируйте любым способом.
• Подайте воду в желоб и убедитесь, что она падает точно на лопасти, а колесо легко движется.
• Выполните декорирование участка в соответствии с выбранным стилем.

Как сделать водяную мельницу — смотрите на видео:
Построить своими руками водяную мельницу с вращающимся колесом совсем нетрудно. Главное создать водяной поток, приводящий в движение лопасти. Правильно разработанная конструкция станет украшением участка и принесет море удовольствий.

Водяная мельница своими руками: сооружение

Декоративная водяная мельница на участке

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.

Схема водяной мельницы с водяным колесом и цевочной зубчатой передачей, приводящими в движение жернова.

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.

Схема колеса водяной мельницы.

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.

Вернуться к оглавлению

Материалы для мельничного домика

Разнообразию мельничных домиков нет ограничений. Каменная декоративная мельница (из остатков мелкого бута, битого кирпича) подчеркнет основательность ваших построек. Для каменного домика придется даже построить небольшой фундамент.

Рисунок – проект декоративной водяной мельницы с водопадом.

Деревянный декоративный домик с крышей из камыша или соломы приятно впишется в деревенский ландшафтный дизайн.

Для мельничного строения можно использовать ненужные ящики, коробки, доски, планки, плитки. Деревянные детали также надо тщательно лакировать для сохранности и долговечности. Можно предусмотреть в мельничном домике окошки, двери, ставни, расписную крышу или декоративную крышу из обрезков битумной черепицы.

Итак, основные этапы работы: сооружение перепада воды, установка домика, запуск мельничного колеса, и вот ваша декоративная модель готова.

Самодельное водяное колесо с перехлестом — Новости Матери-Земли

Иллюстрация редакции MOTHER EARTH NEWS

Бак для хранения на 500 галлонов Woodings легко заполняется за ночь их самодельным водяным колесом.

Это самодельное водяное колесо с овершотом перекачивает 1440 галлонов воды в день, экономя деньги поселенцев за счет низких затрат на электроэнергию.

Самодельное водяное колесо при перебеге

Победитель и чемпион Waterpower!

Еще в 1947 году Popular Science напечатал статью из пяти частей К.Д. Бассетт очень лаконично обрисовал каждый шаг, необходимый для создания небольшой гидроэлектростанции на ферме или приусадебном участке. Эта информация сегодня так же ценна для многих читателей MOTHER, как и 30 лет назад. . . и именно поэтому THE MOTHER EARTH NEWS попросили — и получили — разрешение на перепечатку всей серии в виде статьи из двух частей в MOTHER NOs.13 и 14. Научно-популярный материал был также включен — с разрешения — в Справочник самодельной энергии THE MOTHER EARTH NEWS.

Если какие-либо термины или идеи в сопроводительной статье вам незнакомы, у вас есть три варианта: [1] Вы можете спуститься в свою местную библиотеку и эксгумировать старую, оригинальную C.D. Бассеттские статьи из журнала Popular Science за 1947 год [2], вы можете заказать MOTHER NOS. 13 и 14 по 2 доллара за штуку из объявления на страницах 114–115 этого выпуска, или [3] вы можете получить свой экземпляр — 1 доллар.95 плюс 75 центов за транспортировку и транспортировку — из The Handbook of Homemade Power , используя рекламу книжной полки MOTHER на страницах 174–177 этого выпуска. Как бы то ни было, вы узнаете все, что вам нужно знать, чтобы спроектировать, установить и эксплуатировать собственную гидроэнергетическую систему. Все, что вам нужно добавить к этой информации, — это свободный поток. . . и вы в деле.

Последнее замечание: в следующей статье описывается самодельное водяное колесо с перерегулированием, предназначенное только для одной цели.. . качать воду из источника в несколько хозяйственных построек на высоте 100 футов. Если вам больше интересно узнать, как использовать такое же колесо для выработки электричества, посмотрите статью, схематический рисунок и фотографии электрической системы постоянного тока Томаса Оутса, приводимой в действие водяным колесом, в MOTHER NO. 24. Эта часть была также перепечатана в The Handbook of Homemade Power . — Редакция.

Сегодняшний политически созданный энергетический «кризис» имел по крайней мере один положительный эффект: он вдохновил немало домашних мастеров на отключение от все более дорогих «традиционных» источников энергии современного общества.. . в пользу некоторых из более экологически чистых — и гораздо менее дорогостоящих — источников энергии времен прадеда.

Одним из очень успешных примеров этой тенденции «возврата к основам» является водяной насос с приводом от водяного колеса, который сейчас работает на ферме Роберта Вудинга недалеко от Галифакса, Вирджиния. Насос приводится в действие самодельным домашним стальным водяным колесом высотой 6 1/2 футов, которое, в свою очередь, вращается водой из ручья на семейной ферме, выталкивает 1440 галлонов чистой родниковой воды на 100 футов вверх каждые 24 часа. часы.И с тех пор, как система была создана, она ничего не стоила Woodings за ее неутомимую круглосуточную работу. . . кроме нескольких центов на смазку.

«В моем колесе мне особенно нравятся три вещи, — говорит Боб Бладинг. «Во-первых, в отличие от гидроцилиндров, представленных несколько раз в MOTHER, он не использует галлоны и галлоны нашей питьевой воды только для того, чтобы перекачивать несколько галлонов в гору. Во-вторых, конструкция нашего колеса с перебросом позволяет очень эффективно использовать небольшой поток, который мы используем для получения энергии.И, в-третьих, с такой оснасткой не так уж много работы с банджо, если она у вас в работе. Конечно, мы потратили немного времени и денег на настройку нашей системы, но с тех пор она практически не требует обслуживания. Практически все, что мы делаем, это смазываем подшипники два или три раза в год ».

Вы должны «упасть» на самодельное колесо для овершота

Вудингам посчастливилось иметь на своей территории живописный ручей (первое и наиболее очевидное требование для любой гидроэнергетической системы!).. . но это было их удачей. Ни в одном месте вдоль ручья не было достаточного «падения», чтобы повернуть колесо с перебросом высотой 6 1/2 фута, которое Боб рассчитывал установить.

Падение, как следует из названия, — это расстояние по вертикали, на которое текущая вода падает, когда она движется вниз по ручью (если бы не было падения вообще, вода — очевидно, — не потекла бы, и ручей не был бы ручей … это было бы мелководье или озеро).

Конечно, идеальное место для водяного колеса с промахом (которое должно быть расположено в потоке в месте, где вода резко падает, по крайней мере, до высоты колеса) — это естественные пороги или водопад.Однако, если, как Вудингс, вы обнаружите, что работаете с ручьем, у которого нет такого резкого естественного падения, вам придется сделать то, что сделали Вудингс: построить собственный искусственный водопад. . . которую, как все мы знаем, обычно называют плотиной.

(ПРИМЕЧАНИЕ: перепечатанная серия из пяти статей из Popular Science , упомянутая в начале этой статьи, содержит все, что вам нужно знать, чтобы рассчитать поток и скорость потока, спроектировать несколько видов плотин, построить и установить колесо перегрузки. , а также иным образом изготовить и эксплуатировать гидроэнергетическую систему размером с ферму или приусадебный участок.- Редакция.)

«Нам нужно было падение с высоты около семи футов для нашего колеса высотой 6 1/2 футов, — вспоминает Боб Бладинг, — поэтому мы построили плотину высотой три фута. . . а затем направил воду от вершины этой плотины к месту на 120 футов ниже по течению, где берега ручья были еще на несколько футов ниже. Высота плотины три фута плюс дополнительные четыре фута падения, которые мы подняли, запустив наш лоток, и эта смола составила семь футов падения, или напора, которые нам понадобились для нашего колеса ».

Лоток Вудингса представляет собой комбинацию приблизительно 85 футов четырехдюймовой алюминиевой трубы, подводящей к дополнительным 46 1/2 футам деревянного желоба размером шесть дюймов в глубину и шесть дюймов в ширину.(Алюминиевая труба, которая проходит в желоб примерно на полтора фута, может быть поднята и установлена ​​в изогнутый металлический дефлектор, который направляет воду обратно в ручей, когда Вудинги хотят остановить колесо.)

Традиционные лотки для приусадебных водяных колес, конечно же, были цельнодеревянными. Но Боб Вудинг решил использовать не подверженные гниению и коррозии алюминиевые трубы для первых двух третей питающей линии своего колеса, где желоб должен был уходить в воду, а затем проходить под землей.Входное отверстие трубы закрыто экраном, чтобы линия не забивалась заблудшими листьями, черепахами и раками. Также было обращено внимание на то, чтобы расположить противоположный (деревянный) конец желоба так, чтобы его выходящая вода попадала точно в центр верхней части колеса оверлота.

The Woodings Не пейте воду из ручья!

Хотя система водоснабжения кровавой семьи для их дома, конюшен и бассейна питается от ручья на их ферме. . . Фактическая вода, протекающая через эту систему, поступает из прозрачного, прохладного, чистого источника.Этот источник тоже (как и их плотина) расположен примерно в 120 футах от овершота и помпы, которая является сердцем всего соединения. Таким образом, в дополнение к желобу, по которому «движущая» вода от плотины к колесу, была проложена еще одна дюймовая труба для переноса «прогонной» воды от источника к насосу, установленному рядом (и управляемому ) колесо.

К счастью для Вудингс, температура родниковой воды составляет 52 градуса по Фаренгейту круглый год. Просто проложив эту питающую трубу так, чтобы она имела непрерывный небольшой уклон от источника до насоса на несколько футов ниже, семья смогла предохранить воду от замерзания зимой, не утруждая себя закопанием. труба ниже линии замерзания.

Боб разработал собственное колесо для овершота

Когда вы покупаете промышленное водяное колесо, большая часть покупной цены идет на оплату конструкции оборудования. Из этого следует, что вы можете сэкономить значительную часть денег, разработав спецификации для своего собственного колеса. . . и это именно то, что сделал Боб Вудинг.

На самом деле, это не так сложно, как вы думаете. Чтобы извлечь максимальную мощность из любого заданного потока воды с колесом с перегрузом, в значительной степени зависит от расчета правильной глубины и угла расположения ковшей вокруг обода колеса (в идеале каждое ведро должно быть полностью заполнено по центру вверху, а затем нести свой груз. воды, не проливая ни капли до того момента, пока она не пройдет внизу по центру.. . но все, что даже отдаленно приближается к этому идеалу, удовлетворительно справится с работой в большинстве домашних приложений).

(ПРИМЕЧАНИЕ РЕДАКТОРА: если вы увеличите масштаб чертежей, показанных здесь, и используете их для создания колеса диаметром от двух до 20 футов, и если вы будете работать осторожно и мастерски, то шансы велики. что ваше законченное колесо будет работать достаточно хорошо, чтобы вы могли изрядно гордиться собой. колеса перерегулирования на стр. 31 МАТЕРИ N0.14.)

После составления своего проекта (с отверстием для «капания» на дне каждого ведра, так что колесо самоосушается, когда оно не используется!), Боб заказал отдельные детали для своего водяного колеса, изготовленные компанией Carolina Steel Company. в Гринсборо, Северная Каролина. Представитель фирмы в Ричмонде, штат Вирджиния, говорит, что стальная пластина 3/16 дюйма, используемая в 37 ведрах 8 на 12 дюймов в сборе 980 фунтов, ободе шириной пять дюймов и подошве шириной 1 фут. пластина на данный момент будет стоить около 130 долларов.Вы можете добавить еще 70 долларов за обжиг, формовку и сварку металла. (Эти цены, конечно, будут различаться в разных частях страны и со временем обязательно будут расти вместе с ценами на все остальное.)

Ступицы для колеса Wooding были в значительной степени «китайскими копиями» ступиц, произведенных много лет назад ныне несуществующей компанией Fitz Water Wheel Company из Ганновера, штат Пенсильвания. Боб приказал им отлить их в местном литейном цехе по деревянному образцу, который он сделал сам, а материалы и рабочая сила для необработанных отливок обошлись ему всего в 25 долларов.Затем в ближайшем механическом цехе на токарном станке высверлили ступицы, вырезали шпоночные пазы в отверстиях и составили пару (каждая половина набора содержит шесть спиц 3/8 дюйма на 2 дюйма) спиц для колеса. . . всего за 60 долларов в комплекте.

Заключительная сборка. . . Медленный и утомительный

После того, как все компоненты для его колеса собраны и находятся в руках, Бобу Вудингу ничего не оставалось, как собрать силовой агрегат. «Я использовал штангенциркуль, чтобы измерить и повторно измерить зазоры вокруг обода моих ведер, пока они не стали точными до ширины карандашной отметки», — говорит Боб.«Затем я прикрепил ведра на место по всей длине и перепроверил все, прежде чем окончательно приварить их. Знаешь, если ты попытаешься сварить каждую из них, не скрепляя сначала все вместе, то можешь выйти из строя и деформировать все колесо ».

Каждое из шести «ушек», или удлинителей, на каждой из двух ступиц имеет углубление на внутренней поверхности 3/8 дюйма глубиной, двумя дюймами и четырьмя дюймами длиной для установки спицы. Этот конец каждой спицы надежно удерживается на месте двумя оцинкованными болтами диаметром 7/16 дюйма, гайками и стопорными шайбами.Остальные концы спиц привариваются к внешним граням обода колеса. . . как вы можете видеть на одной из сопроводительных фотографий.

Также следует отметить, что расстояние (16 дюймов) между двумя ступицами на четыре дюйма шире, чем расстояние (12 дюймов) между ковшами на ободе. Этот эффект «тарелки» — столь типичный для колес Fitz много лет назад — добавляет прочности готовому колесу. . . без добавления дополнительного веса.

Готовое колесо было поднято фронтальным погрузчиком, подтащено к залитому для него фундаменту и осторожно опущено вниз, пока подшипники опорного блока на его двухдюймовом стальном валу можно было прикрутить на место.Затем несколько небольших металлических частей были приварены к некоторым ковшам, чтобы сбалансировать законченную сборку, и все колесо было покрыто грунтовкой из хромата цинка и финишным слоем черной эмали.

Водяное колесо с промахом: вперед!

Когда вода льется на одну сторону смонтированного колеса и вращает его, вращение колеса преобразуется в качающее движение вверх-вниз с помощью эксцентрикового рычага, прикрепленного к главному валу узла толщиной два дюйма. По правде говоря, эта «рука» на самом деле вовсе не рука.. . но просто пятно в полутора дюймах от центра на лице 15-дюймовой шестерни, спасенной на местной свалке. Место было просверлено и нарезано резьбой для установки штифта с резьбой для нижнего конца длинной соединительной тяги из белого дуба.

Когда главный вал водяного колеса вращается, прикрепленная к нему 15-дюймовая шестерня также плавно вращается. Это заставляет эксцентриковый штифт, прикрепленный к передней части шестерни, вращаться по трехдюймовой дуге. Что, в свою очередь, заставляет управляемый шатун из белого дуба, который перемещает штифт, качаться вверх и вниз с трехдюймовым ходом.

Верхний конец шатуна (представьте, что это рука, держащая ручку старомодного водяного насоса «Армстронг») прикреплен болтами к траверсе, которая проходит через верх резервуара и прикреплена к красной кедровый столб с другой стороны, чтобы он мог подниматься и опускаться на петлях. А в середине этой траверсы — чуть не по центру в пользу водяного колеса — прикреплен шток цилиндра, который спускается к насосу цилиндра, который прочно прикручен к дну резервуара.

Остаток водяного колеса — это просто

И это все, что касается водопроводной системы Wooding с ручным управлением и подпиткой из источника.Вода из источника на расстоянии 120 футов бежит на пару футов вниз по склону, чтобы заполнить резервуар с цементом. В то же время гораздо больше воды от плотины — также на расстоянии около 120 футов, но в немного другом направлении — течет через лоток и стекает вниз по одной стороне водяного колеса длиной 6 1/2 футов, заставляя его течь. повернуть. И, когда колесо вращается, насос в резервуаре качает. . . который заставляет пресную родниковую воду подниматься на 100 футов (через линию, проложенную под линией замерзания) в резервуар на 500 галлонов, который стоит возле кровавого дома.И из этого резервуара родниковая вода затем под действием силы тяжести подается в дом, конюшни и бассейн на кровоточащей территории.

И во всей аранжировке есть что-то довольно приятное. «Брызги-брызги» водяного колеса гораздо более расслабляющие и естественные, чем любой шумный двигатель. . . и намного дешевле в эксплуатации из года в год, чем любой тихий, но все более дорогой электродвигатель. Конечно, все технологии, использованные в настройке Wooding, существуют уже давно.. . и многие другие усадьбы в стране могли бы прямо сейчас применить вариацию той же идеи.

«Единственный реальный трюк со всем этим, — говорит Боб Вудинг, — это взять то, что у вас уже есть, и использовать это с максимальной выгодой.

Опубликовано 1 сентября 1977 г.

СТАТЬИ ПО ТЕМЕ

Узнайте о послушном темпераменте наследственной американской подопытной свиньи и о ее привычках собирать пищу и помогите сохранить их, продвигая осведомленность о породе.

Автор и птицевод Гейл Дамеров рассказывает, как защитить свое стадо от крупных и мелких хищников в вашем районе.

Традиционные методы землепользования, применяемые коренными американцами, прокладывают путь к более устойчивому будущему.

Как сделать водяное колесо

Водяные колеса — это машины, которые используют энергию текущей воды для вращения колеса, а вращающееся колесо затем может приводить в действие другие машины для выполнения работы. Сделайте это супер-простое водяное колесо дома или в классе из бумажных стаканчиков и соломки. Мы любим веселые, практические STEM-проекты для детей!

ПОСТРОЙТЕ ВОДНОЕ КОЛЕСО

КАК РАБОТАЕТ ВОДЯНОЕ КОЛЕСО?

Водяные колеса — это машины, использующие энергию текущей воды для вращения колеса.Затем ось вращающегося колеса может приводить в действие другие машины для выполнения работы. Гидравлическое колесо обычно делают из дерева или металла, с лопастями или ведрами, расположенными на внешнем ободе.

Водяные колеса использовались в средние века в качестве основного источника энергии для привода больших машин. Водяные колеса использовались для измельчения зерна в муку, дробления камней и, в конечном итоге, для выработки электроэнергии. Это чистая форма энергии, а значит, она полезна для окружающей среды.

ТАКЖЕ ВЫБЕРИТЕ: Как сделать ветряную мельницу

Сделайте собственное водяное колесо из чашек и бумажных тарелок, и оно действительно работает! Читайте дальше, чтобы узнать, как…

Ищете удобные для печати задания и недорогие решения проблем? Мы вам поможем…

НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, ЧТОБЫ ПОЛУЧИТЬ БЕСПЛАТНЫЕ УЧАСТИЯ В STEM!

ВОДНОЕ КОЛЕСО ПРОЕКТ

ПОСТАВКИ:

• 2 Бумажные тарелки
• Солома
• Лента
• Маленькие бумажные стаканчики

ИНСТРУКЦИИ

ШАГ 1: Проделайте отверстие в центре обеих бумажных тарелок размером с вашу соломинку.

ШАГ 2: Приклейте четыре бумажных стаканчика к обратной стороне бумажной тарелки.

ШАГ 3: Приклейте вторую пластину липкой лентой к другой стороне бумажных стаканчиков. Затем проденьте соломинку в отверстия, сделанные в тарелках.

ШАГ 4: Убедитесь, что чашки вращаются на соломе.

ШАГ 5: Держите соломинку водяного колеса под медленной струей воды в раковине и наблюдайте за действием!

ДОБАВИТЬ ЕЩЕ БОЛЬШЕ ВСЕГО

• DIY Солнечная печь
• Построить шаттл
• Построить спутник
• Построить корабль на воздушной подушке
• Пусковая установка для самолета
• Автомобиль с резиновой лентой
• Построить лебедку
• Как сделать воздушный змей
• Как сделать

КАК СДЕЛАТЬ ВОДНОЕ КОЛЕСО

Щелкните изображение ниже или ссылку, чтобы увидеть больше увлекательных занятий STEM для детей.

DIY Water Wheel STEM challenge

Это водяное колесо , сделанное своими руками, — отличная задача STEM или инженерная деятельность . Мы использовали рамку DUPLO ® , но вы могли сделать что-то подобное из картона или даже поставить водяное колесо на две стопки книг.

Это отличное введение в гидроэнергетику , возобновляемые источники энергии и передачу энергии для детей старшего возраста или просто забавную строительную задачу для детей младшего возраста.

Мы сделали двойное колесо, но одно подойдет идеально.

Как сделать водяное колесо

Вам понадобится

Шампура деревянная — бережно обращайтесь с острыми концами

Картонный цилиндр — мы использовали пустой контейнер для соуса

4 маленьких бумажных стаканчика

Пистолет для горячего клея

Рама для крепления колеса

Кувшин или контейнер

Вода

Инструкции

Осторожно (попросите помощи взрослого) протолкните шпажку через картонный цилиндр так, чтобы цилиндр оказался посередине.

С помощью пистолета для горячего клея (попросите помощи взрослого) прикрепите четыре чашки открытой стороной вверх на цилиндр. Их следует распределить равномерно.

Вставьте водяное колесо в раму и проверьте, вращается ли оно.

Налейте воду в верхнюю чашу водяного колеса, она должна повернуться! Если не получается, возможно, придется изменить дизайн.

Что такое водяное колесо?

Водяные колеса превращают энергию падающей воды в силу! Вода попадает в чашки, вращая колесо.По мере того, как чашки перемещаются по колесу, они сливают воду, готовую к наполнению, когда снова достигают вершины колеса.

Водяные колеса восходят к римским временам и сегодня мало используются, но в прошлом использовались для измельчения муки, измельчения древесины и даже для подачи питьевой воды и орошения сельскохозяйственных культур.

Средневековое водяное колесо

Что такое гидроэлектростанция?

Гидроэлектростанции используют кинетическую энергию (движение) воды для привода электрогенераторов, вырабатывающих электричество.

Вода часто задерживается за плотиной, это дает ей потенциальную гравитационную энергию, которая преобразуется в кинетическую энергию и, наконец, благодаря генераторам внутри плотины электричество, которое можно использовать для людей, находящихся поблизости.

Чемалская гидроэлектростанция, Россия

Гидроэлектростанция является примером возобновляемого источника энергии .

Преимущества гидроэнергетики

Вредных выбросов не выделяется.

Он очень надежен и полностью возобновляем.

Недостатки гидроэнергетики

Рыба может попасть в плотину, и она не сможет добраться до мест размножения.

Первоначальные затраты довольно высоки.

Растения в резервуаре, образованном плотиной, начинают разлагаться с выделением метана и углерода.

Другие инженерные проекты

Дизайн и тест бумажных мостиков .

Еще один способ поднять воду — сделать винт Архимеда !

«Скромные забавы для мальчиков и девочек» — это отличное водяное колесо LEGO ® .

водяное колесо | инженерия | Britannica

водяное колесо , механическое устройство для отбора энергии текущей или падающей воды с помощью набора лопастей, установленных вокруг колеса. Сила движущейся воды действует на лопасти, и последующее вращение колеса передается на механизм через вал колеса. Водяное колесо было, пожалуй, самым ранним источником механической энергии, заменяющим энергию людей и животных, и впервые его использовали для таких задач, как подъем воды, набивка ткани и измельчение зерна.

Далее следует краткое описание водяных колес. Для полной обработки, см. преобразование энергии: Водяные колеса.

Подробнее по этой теме

преобразование энергии: Waterwheels

Самыми ранними машинами были водяное колесо s, впервые использовавшиеся для измельчения зерна. Впоследствии они были приняты на вооружение лесопильных заводов …

Изучите, как ряд шестерен в водяном колесе переводит энергию потока в жернов.

До промышленной революции энергия поступала из трех основных источников: людей, тягловых животных и воды.В этой средневековой мельнице можно увидеть изобретательность, которую люди использовали в использовании воды. Водяное колесо вращается потоком и соединяется с валом, ведущим в здание. На другом конце вала находится шестерня. Соединение ряда шестерен передает мощность потока на вал, приводящий в движение жернов, который перемалывает муку из зерна. (30 сек; 1,84 МБ)

Public Domain Посмотреть все видео по этой статье

Комбинация водяного колеса а трансмиссионная связь, часто включающая зубчатые передачи, со времен средневековья обычно называлась мельницей.Из трех различных типов водяных мельниц самым простым и, вероятно, самым первым было вертикальное колесо с лопастями, на которые воздействовала сила потока. Затем было горизонтальное колесо, используемое для движения жернова через вертикальный вал, прикрепленный непосредственно к колесу. Третьей была зубчатая мельница с приводом от вертикального водяного колеса с горизонтальным валом. Для этого требовалось больше знаний и инженерных навыков, чем для первых двух, но у него был гораздо больший потенциал. Вертикальные водяные колеса также отличались расположением контакта воды с колесом: во-первых, подколесо; во-вторых, грудное колесо; и в-третьих, колесо с перерегулированием.Эти водяные колеса обычно использовали энергию движущихся потоков, но приливные мельницы также появились в 11 веке.

У каждого типа мельниц были свои преимущества и недостатки. Относительно мало известно об их развитии до средневековья, но некоторые из их характеристик предполагают порядок появления в контексте сложности строительства и возможностей использования.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.Подпишись сейчас

Простое вертикальное колесо требовало небольшой дополнительной конструкции, но сила и скорость отбора мощности зависели от характеристик потока и диаметра колеса. Поскольку изменение направления мощности не требовалось, это колесо оказалось наиболее полезным для подъема воды, используя, например, цепочку горшков, приводимых в движение цепным приводом.

Мельница с горизонтальным колесом (иногда называемая норвежской или греческой) также требовала небольшой дополнительной конструкции, но она подходила для измельчения, поскольку верхний жернов был закреплен на вертикальном валу.Однако мельницу можно было использовать только там, где ток был пригоден для измельчения.

Зубчатая мельница с вертикальным колесом была более универсальной. Конструкция была относительно простой, если колесо было с недокусом, потому что лопасти колеса можно было просто окунуть в поток реки, будь то река, прилив или мельница, построенная руками человека. Слесарь мог выбрать передаточное число в соответствии с потребляемой мощностью и скоростью потока, а колесо можно было установить в арке моста или на барже, поставленной на якорь в середине потока.Витрувий описал первое вертикальное зубчатое колесо, для которого у нас есть веские доказательства. Эта мельница также имеет большое значение, потому что это была первая передача, в которой использовалась сила, отличная от мускулов. Эта мельница имела колесо с недокусом и, в отличие от колес с перебросом, не использовала вес падающей воды.

amāh

Деревянные водяные колеса, используемые для орошения садов в amāh, Сирия.

© Франсиско Хавьер Хиль Ореха / Dreamstime.com

Мельницы с передними зубчатыми колесами и овершотами требовали дополнительных вспомогательных конструкций, но они позволяли наиболее широко использовать имеющуюся гидроэнергетику.Основная проблема строительства заключалась в том, чтобы разместить мельницу, где падение воды соответствовало бы желаемому диаметру колеса. Можно было использовать либо длинный мельничный забег от верхнего течения, либо плотину.

Мало что известно о деталях развития зубчатой ​​мельницы со времен Витрувия до XII века. Выдающейся установкой была зерновая мельница в Барбегале, недалеко от Арля, Франция, которая имела 16 каскадных овершотных колес, каждое 7 футов (2 метра) в диаметре, с деревянными зубчатыми колесами. Предполагается, что эта мельница может удовлетворить потребности 80 000 жителей.

Несмотря на то, что в Римской империи использовалась легко адаптируемая мельница с редуктором и широко разнообразными условиями течения реки, исторические данные свидетельствуют о том, что ее наиболее драматические промышленные последствия произошли в Средние века в Западной Европе. После XIII века водяное колесо с перебросом стало более распространенным явлением, чем колесо с недокусом.

Редукторная мельница средневековья фактически была общим механизмом для использования энергии. Мощность мельницы, приводимой в движение лошадьми или животным, была мала по сравнению с мощностью гидравлических колес с перерегулированием, которые обычно вырабатывали от двух до пяти лошадиных сил.

Водяная мельница для распыления клещей

Что лучше: Распыление клещей своими руками или найм профессиональной службы распыления клещей округа Саффолк

Вы устали искать клещей, ползающих по ногам или привязанных к вашим питомцам? Если это так, обратитесь в компанию Jones Tree and Plant Care, ведущую службу опрыскивания клещей округа Саффолк. Как ведущий подрядчик по ландшафтному планированию и управлению, мы делаем больше, чем просто украшаем верфи Water Mill в Нью-Йорке; мы повышаем их безопасность с помощью наших высококачественных услуг по опрыскиванию клещей! Наши лицензированные профессионалы используют самые безопасные и эффективные методы борьбы с вредителями и предлагают самые справедливые и доступные цены.Фактически, наши результаты настолько надежны, что нас считают одной из ведущих компаний в области аэрозолей от клещей. Выбирая нас для опрыскивания клещей, вы можете быть уверены в том, что эти надоедливые вредители будут сдержаны, а безопасность вас и ваших близких повысится.

Служба опрыскивания клещей графства Саффолк: сделай сам или найми профессионала?

Как житель Water Mill, штат Нью-Йорк, вы знаете, насколько тревожным может быть то, что черное пятнышко ползет по вашей ноге или привязано к вашему пушистому другу.Клещи — большая проблема в округе Саффолк, и, учитывая тот факт, что последние несколько зим были не по сезону теплыми, эта проблема, кажется, с каждым годом только усугубляется.

Олень, Одинокая звезда, Собака; клещи могут представлять серьезную опасность для здоровья. Фактически, вы, вероятно, знаете по крайней мере одного человека, у которого была диагностирована болезнь Лайма. Клещи также могут вызывать ряд других заболеваний, таких как пятнистая лихорадка Скалистых гор, эрлихиоз, бабезиоз и многие другие. Другими словами, клещи — это больше, чем просто вредители; они могут представлять серьезную опасность для вашего здоровья и здоровья ваших близких.

К счастью, вы можете снизить риск заражения клещами и болезнями, которые они могут вызвать. Как? — Путем опрыскивания от клещей. Но какой вариант выбрать: сделай сам или профессиональный спрей от клещей? Прежде чем вы выберетесь и купите целый набор инсектицидов и оборудования, вот некоторые из причин, по которым наем уважаемой службы опрыскивания клещей округа Саффолк — гораздо лучший вариант.

Повышенная безопасность

В целях вашей безопасности гораздо лучше нанять ближайшую к вам профессиональную компанию по борьбе с клещами в округе Саффолк, чем выполнять эту работу самостоятельно.Лицензированный профессионал будет знать, как правильно использовать средства для борьбы с клещами, и примет необходимые меры предосторожности, чтобы защитить себя, свою семью и свою собственность. Они расскажут, как подготовиться к услуге и какие меры предосторожности необходимо предпринять после того, как ваше имущество будет обработано. Все эти факторы в совокупности означают, что наем профессионала приведет к более безопасным результатам для вас и ваших близких.

Лучшие результаты

Лицензированная, уважаемая и опытная компания по опрыскиванию клещей поймет, что на каждом участке Water Mill, штат Нью-Йорк, требуются различные методы борьбы с вредителями.Они оценят вашу собственность, чтобы определить наилучший план действий и составят наиболее эффективный план. Профессионал также будет использовать самые передовые продукты и самые современные методы и точно знает, как и где применять продукты на вашем участке. В совокупности эти факторы означают, что наем профессионала даст гораздо более эффективные результаты, чем вы могли бы достичь, если бы взялись за эту задачу самостоятельно.

За вычетом расходов

Многие домовладельцы Water Mill, штат Нью-Йорк полагают, что борьба с клещами самостоятельно более рентабельна, чем наем профессионала; однако это не обязательно правда.Фактически, когда вы складываете стоимость всего оборудования и расходных материалов, которые вам понадобятся, а также любого ремонта, который вам может потребоваться произвести на своей собственности в случае, если вы сделаете ошибку, распыление клещей своими руками может действительно в конечном итоге обойдется намного дороже, чем нанять профессиональные компании, которые распыляют от клещей. Кроме того, поскольку профессионалы добьются лучших результатов, вам не придется беспокоиться о том, чтобы постоянно покупать и повторно наносить продукты для непрерывного опрыскивания вашего двора.

Душевное спокойствие

Благодаря более эффективным результатам, которые дает лицензированный специалист по опрыскиванию клещей округа Саффолк, вы будете чувствовать себя гораздо спокойнее.Вы будете спокойны, зная, что ваш двор действительно будет свободен от этих вредителей — и болезней, которые они вызывают. Сниженная стоимость найма профессионала еще больше укрепит ваше душевное спокойствие, а также поможет осознание того, что вам не придется беспокоиться о том, что вы подвергнетесь воздействию химикатов и потенциально навредите себе, своим близким или окружающей среде, если вы захотите ошибка при их применении

Чтобы получить самую надежную службу опрыскивания клещей в округе Саффолк, позвоните в Jones Tree and Plant Care сегодня!

Когда дело доходит до такой важной вещи, как опрыскивание клещами, лучше нанять профессионала, чем выполнять работу самостоятельно.Если вы ищете надежные средства борьбы с клещами поблизости от вас, в округе Саффолк, обратитесь в компанию Jones Tree and Plant Care! Предлагая самые безопасные и эффективные результаты, а также самые честные и доступные услуги по опрыскиванию клещей, неудивительно, почему так много домовладельцев полагаются на нас в своих потребностях в борьбе с клещами. Когда наши лицензированные профессионалы будут на работе, вы будете спокойны, зная, что ваш двор Water Mill, NY будет свободен от клещей и будет безопасным местом.

Чтобы получить дополнительную информацию о наших услугах по распылению клещей или назначить консультацию с одним из наших партнеров, позвоните по телефону 631-334-2616 или посетите сайт https: // www.jonesplanthealthcare.com и заполните нашу онлайн-форму для связи. В компании Jones Tree and Plant Care мы стремимся сделать ваш задний двор снова безопасным с помощью наших надежных и высококачественных услуг по опрыскиванию клещей.

Water Wheel STEM Activity | Есть только одна мама

Дети учатся лучше всего, когда им весело.

Это то, что делает практические возможности обучения, такие как научные и инженерные задания, столь ценными в классе и дома.

Вы, наверное, знакомы с растущим спросом на занятия для детей STEM.

Эти задания позволяют детям проявить творческий подход, проверить свои идеи и учиться, развлекаясь.

Это упражнение Water Wheel STEM — это увлекательный практический способ для детей изучить силу воды.

Водяные колеса часто называют водяными мельницами. Давным-давно сила воды использовалась на мельницах для измельчения муки и для других целей.

Водяные колеса также можно использовать для выработки электроэнергии.

Это упражнение STEM на бумажной тарелке позволяет детям изучить, как работают водяные колеса.

Чтобы получить больше удовольствия от СТЭМ с водным приводом, предложите своему ребенку сделать лодку с резиновой лентой.

Water Wheel STEM Activity

Для вашего удобства ниже приведены партнерские ссылки. См. Мое полное раскрытие для получения более подробной информации.

Необходимые материалы:

Осторожно используйте кончик деревянной шпажки, чтобы проделать отверстие в центре каждой бумажной тарелки.

Переверните одну бумажную тарелку нижней стороной вверх.

Разложите 6 пластиковых стаканчиков по кругу вокруг дна тарелки.Дно чашек должно быть обращено к отверстию, которое вы разместили в центре тарелки, а вершины чашек должны касаться края внутреннего кольца тарелки. Старайтесь, чтобы чашки располагались равномерно.

Закрепите каждую чашку на месте тонкой полоской изоленты. Вы можете сделать водяное колесо еще более увлекательным, используя красочную изоленту, как это сделали мы.

Проденьте шпажку через отверстие в пластине. Затем наденьте вторую тарелку на шпажку рядом с чашками так, чтобы обе тарелки соприкасались с чашками.

Используйте небольшой кусок ленты, чтобы прикрепить каждую из чашек ко второй пластине.

Когда ваши чашки закреплены, водяное колесо на бумажной тарелке готово к тестированию.

Поместите его в пустую ванну или кухонную раковину. (В качестве альтернативы вы можете подержать водяное колесо над большим ведром объемом 5 галлонов и попросить кого-нибудь вылить воду на колесо из пустого молочного кувшина или кувшина.)

Включите воду, чтобы она текла плавно. Возьмитесь за концы шпажки обеими руками и поместите колесо под кран.

Колесо должно вращаться при попадании воды на чашки.

Как работают водяные колеса

В этой версии пластиковые стаканы действуют как ведра, которые вы видите на настоящих водяных колесах.

Поскольку вода движется, она обладает кинетической энергией. Вы используете эту энергию, чтобы заставить водяное колесо вращаться.

Когда вода наполняет ведро в верхней части колеса, сила тяжести и вес воды в ведре заставляют колесо вращаться вокруг оси (ваш деревянный вертел).По мере того как вода в верхнем ведре перемещается и начинает проливаться ниже, следующие чашки наполняются водой.

Цикл продолжается до тех пор, пока вода заполняет верхнюю чашу.

Удлинители для этой бумажной тарелки STEM Activity:

• Что произойдет, если вы включите воду быстрее?
• Как вы могли бы изменить конструкцию водяного колеса, если бы вы хотели, чтобы вода была направлена ​​на него боком, а не сверху?
• Можно ли построить новое водяное колесо, в котором для работы используются лопасти вместо чашек?

Эта бумажная тарелка водяное колесо СТВОЛ-упражнение — увлекательное занятие для инженеров, которое научит детей силе воды, а также кинетической энергии.

Это также хорошо сочетается с уроком истории, чтобы продемонстрировать, как когда-то работали водяные мельницы.

Вы можете найти это и еще более 50 упражнений в моей книге «Удивительные инженерные занятия для детей».

Вам также могут понравиться следующие сообщения:

Средневековые технологии и история Америки — подробные статьи

Сильнее сотни человек: вертикальное водяное колесо

Из собраний Исторического Вифлеема [Пенсильвания]

Историки технологий выделили пять эпох в истории технологий: эпоху, в которой преобладала сила мускулов человека, эпоха, когда человеческая сила дополнялась силой животных, эпоха гидроэнергии, эпоха энергии пара и эпоха ядерной энергетики. .В каждую из этих эпох основной источник энергии или энергии определял типы появляющихся продуктов и размер оборудования и инструментов, разработанных для производства этих продуктов.

Вертикальное водяное колесо было одним из важнейших разрабатываемых источников энергии. Изобретенный за столетие до Рождества Христова, он стал поворотным моментом в истории технологий. На протяжении веков человек полагался на силу мускулов человека и животных для всех видов работы. Водяное колесо впервые позволило человеку использовать неодушевленный источник энергии для промышленного производства и оказало огромное влияние на технологическое и промышленное развитие:

1. Оно позволило значительно сэкономить труд в определенных отраслях.
2. Это позволило значительно увеличить производство в других отраслях
3. Это сделало возможными некоторые отрасли промышленности, которые были бы невозможны без более концентрированной энергии, которую давало вертикальное водяное колесо.

Потенциал экономии труда водяного колеса был значительным. В то время как мощность, создаваемая ослом, например, была равна мощности 15 мужчин, даже небольшое вертикальное водяное колесо мощностью от двух до трех лошадиных сил могло бы освободить 30-60 мужчин или женщин от задачи измельчения, например, зерна. . В других областях, однако, вертикальное колесо значительно увеличило производственные возможности. В своей вертикальной форме (горизонтальная форма не была такой мощной и, хотя она экономила труд, но обычно не увеличивала общую производительность), водяное колесо было гораздо более концентрированным источником энергии, чем любой другой источник энергии, используемый ранее.Эта интенсивная механическая сила была признана и развита и к 1800 году применялась для широкого круга задач, таких как валяние ткани, распиловка древесины, формовка железа, расточка труб, измельчение сахара и прессование льняного масла. С помощью вертикального колеса набивалось гораздо больше ткани, пилы по дереву, придавали форму железа, просверливали трубы, давили сахар и давили льняное масло, чем если бы использовалась только человеческая сила или сила животных. В некоторых случаях вертикальное водяное колесо не только увеличивало производство и сокращало трудозатраты, но и позволяло делать вещи, которые в противном случае не были бы выполнены, например, добычу на глубоком уровне.

Благодаря своей способности уменьшать зависимость от человеческого труда, повышать производительность и выполнять задачи, почти невозможные с другими источниками энергии, вертикальное водяное колесо стало основным источником энергии в тяжелой промышленности Европы к концу средневековья. Бирингуччо, горный и металлургический инженер, писал в 1654 году, например, что «из всех неудобств лучше всего избегать нехватки воды … потому что подъемная сила [водяного] колеса намного сильнее и надежнее. чем у сотни человек.«Если и существовал один ключевой элемент, отличающий западноевропейские технологии от технологий исламской Индии или Китая после 1200 года, то это были обширные обязательства Запада и использование гидроэнергии.

На протяжении веков вертикальное водяное колесо имело решающее значение не только для западных технологий и уровня промышленного производства на Западе, но и для развития западного общества. Поскольку гидроэнергетика не была равномерно распределена, она оказала большое влияние на расположение промышленных и населенных центров в Европе.Количество воды, доступной на любом конкретном участке, было ограничено; Промышленная экспансия, зависящая от нее, могла продолжаться только до сих пор. Существовали и другие способы влияния вертикального водяного колеса на социальное и экономическое развитие Запада. Поскольку вертикальное колесо было относительно дорогим, особенно если требовались обширные вспомогательные работы, такие как плотины, каналы и каналы, его использование было ограничено в первую очередь отраслями промышленности, которые стали зависимыми от гидроэнергетики. А поскольку вертикальное водяное колесо было концентрированным источником энергии, оно способствовало концентрации рабочих на определенных участках и развитию заводской системы производства.

Водная энергия стала центральным элементом западных технологий, промышленности и общества в период средневековья и раннего Нового времени, прежде всего потому, что она была более интенсивной или концентрированной формой силы, чем сила человека или животных. На протяжении большей части эпохи гидроэнергетики типичная горизонтальная водяная мельница была способна производить немного больше энергии, чем осел или лошадь, а часто и не намного. Его можно было использовать только для одной задачи, например, для измельчения зерна, и он был расточительным с водой.Горизонтальное колесо не позволяло выполнять крупномасштабные промышленные работы, работу, которая была бы либо невозможна, либо маргинальна с живыми источниками энергии, которые были его альтернативой. Он оставался в значительной степени предметом крестьянской культуры. С другой стороны, вертикальное водяное колесо обычно было лучшим средством экономичного и надежного обеспечения относительно большого количества механической энергии от вала. Его легче было приспособить для других задач, кроме измельчения зерна. И оно было способно отдавать больше энергии из заданного объема и падения воды, чем горизонтальное колесо.Таким образом, вертикальное колесо стало опорой европейской энергетической технологии в средневековый период и оставалось опорой вплоть до 19 века.

Следует также помнить, что вертикальное колесо не работает изолированно. Это часть энергосистемы. Плотины и водохранилища необходимы для создания приемлемого напора воды и обеспечения регулярности течения. Каналы или мельницы необходимы для подачи воды из резервуаров или ручьев к водяному колесу. Затворы, лотки и желоба часто используются для управления и направления потока воды на колесо.Хвостовые опоры необходимы для отвода воды от колеса после его использования. Зубчатые передачи, кулачки, кривошипы и валы передают движение водяного колеса машине, которую оно приводит в действие.

Взять эту информацию и применить ее к развитию Вифлеема — интересное занятие. Моравцы, очевидно, знали о лучших технологиях своего времени, в том числе о водных технологиях. Они включили в свою общину мужчин, которые могли применить эту технологию в своем поселении.Например, датский слесарь Ханс Кристенсен передал значительную часть этих знаний при проектировании зданий и оборудования гидротехнических сооружений и нефтяных заводов. В первые годы существования Вифлеема течение реки Монокаси-Крик было достаточно быстрым, а падение — достаточно глубоким, чтобы обеспечить напор воды, необходимый для работы водяных колес в различных отраслях промышленности. Подковообразные колеса использовались в лесопилке, гидротехнических сооружениях и маслобойне, а одно забивное колесо (или, возможно, два забивных) использовалось в комплексе мельницы-сукно.

Система гидроэнергетики, используемая моравцами (см. Карту), охватывала район Монокаси-Крик к северу от комплекса зерновых мельниц-валяльных фабрик и простиралась до лесопильного завода на Санд-Айленде, где Монокаси впадала в реку Лихай. Он включал в себя дамбу, построенную вокруг нынешнего моста на Брод-Стрит, и водовыпускную дорожку, ведущую к комплексу мельниц для засыпки зерновой мельницы, который снабжал водой водяные колеса мельницы для засыпки засыпки, а затем выходили из здания, проходили перед бойней, кожевенный завод и тавери, и опустошили его обратно в Монокаси к северу от маслобойни, где в ручье располагался небольшой остров (ныне не сохранившийся).Затем была построена вторая система плотины и водоотводов для обслуживания гидротехнических сооружений и комплекса нефтяных заводов. Хвостовая часть гидротехнических сооружений стекала обратно в Монокаси в районе нынешнего моста Хилл-Хилл. Интересно отметить, что к тому времени, когда гидротехнические сооружения и маслобойня работали на пике мощности в 1770-1780-х годах, регулирование водоснабжения стало проблемой сообщества. Среди мастеров-мельников было много дискуссий и разногласий по поводу того, чья промышленность должна иметь приоритет в использовании воды.В конце концов было решено, что гидротехнические работы по плитке должны иметь приоритет в течение большей части дня, и что другим предприятиям придется работать по этому графику.

Вертикальное водяное колесо — три основных типа

На рисунках выше показаны три основных типа вертикальных водяных колес: недокус, грудка и перекус. Подседельное колесо использовалось в большинстве промышленных зданий раннего Вифлеема из-за низкого напора воды из ручья Монокаси. Однако в комплексе для засыпки зерновой мельницы использовались одно или, возможно, два забивных колеса.

Британский инженер по имени Джон Смитон проанализировал относительную эффективность двух форм водяных колес: недокус и недокус. Среднее колесо с переворотом было намного эффективнее, чем недокус, около 65% против 25%. Подводное колесо — это импульсное колесо, так как вода передает свою энергию путем толчка. Если склон крутой, вода внизу движется быстро и может сильно упираться в лопасти недокачиваемого колеса. Колесо с перегрузом — это колесо силы тяжести.Это серия ведер, прикрепленных к внешней стороне большого круга. Вода перетекает в емкость наверху и стекает вниз.

Рост мельниц сопровождался ростом мощности водяных колес. С первой половины 18 века до первой половины 19 века средняя мощность в лошадиных силах увеличилась на 300% до 12-18 лошадиных сил. самые большие колеса имели диаметр 60 и 70 футов и обеспечивали мощность более 250 лошадиных сил. Воспользовавшись изобилием древесины в Америке, большинство водяных колес было построено из дерева.Обычно из металла изготавливались только подшипники и зубья.