Malūnas yra bene seniausias žinomas mechanizmas. Miltų malūnai tikrai buvo naudojami neobabiloniečių karalystėje (tai II-ojo tūkstantmečio pr. Kr. pabaiga – I tūkstantmečio pradžia), o kiek vėliau originalūs vėjo malūnai buvo išrasti Kinijoje (žr. toliau). Malūnas sugeba pagyvinti ir papuošti nuobodžiausią kraštovaizdį, o jo dekoratyvus modelis suteiks ypatingo žavesio labai mažam asmeniniam sklypui, žr. žemiau. Dekoratyvinis „pasidaryk pats“ malūnas pagamintas be didelių sunkumų, tačiau jo estetinis efektas dažnai būna daug mažesnis nei tikėtasi. Ir čia esmė ne meistro darbo kokybe – taip yra tik tuo atveju, kai estetiką beveik visiškai lemia techninio įgyvendinimo tipas. Apie ką šis straipsnis.

Koks laimikis?

Dekoratyvinis vėjo malūnas suteikia takui estetinį efektą. priežastys (didėjimo ir įrodymų skaičiaus mažėjimo tvarka):

• Tūkstantmečių atmintis. Tai ne metafora. Per savo istoriją malūnas įgavo storą kultūrinį apvalkalą, kuris daugiau ar mažiau pasiruošusiam žiūrovui kelia daug asociacijų. Vienas Don Kichotas kažko vertas. Servantesas būtų privertęs jį kautis su vištide – ir mes būtume matę jame nepaaiškinamą romantiką.
• Malūnas techniškai gali būti įgyvendintas tik monumentalioje architektūrinėje konstrukcijoje, o techniškai tobulam malūnui turi būti išskirtinė aerodinamikos padiktuota forma.
• Pagrindinė malūno estetikos paslaptis slypi dinamikoje, rotoriaus sukime. Vanduo yra gamtos grožis, nes iš prigimties yra judrus. Malūnas labiausiai pagyvins ir papuoš, atleiskite, nepadorūs kiemai, nes plasnoja sparnais.

Pastaba: kiniškam vertikaliam vėjo malūnui (žr. paveikslą dešinėje) nereikia kapitalinės atramos, kad būtų atsveriamas vėjo slėgis. Kitos senovės tautos priėjo prie panašaus dizaino, tačiau tais laikais jos neturėjo tokios nepakeičiamos medžiagos kaip bambukas. Japonijoje gausu bambukų, tačiau gausu ir seklių, greitų vandens srovių, tinkančių paprastesniam, patvaresniam ir nuolat veikiančiam dugniniam vandens malūnui statyti (žr. žemiau ir, galbūt, Kurosavos Septyni samurajus). Todėl bebokštiai vertikalūs vėjo malūnai buvo naudojami tik senovės Kinijoje ir iš dalies Indokinijoje.

Pramoninė ir dekoratyvinė įranga

Gamybiniam malūnui lemiamą reikšmę turi jo vėjo panaudojimo koeficientas (WFC), efektyvumo analogas. Neieškokite „tikrų didelių“ malūnų specifikacijose vėjo jautrumo (CV) ar srauto jautrumo (FL) parametro – jis ten tiesiog nereikalingas. CV / CV yra mažiausias srauto, patenkančio į malūno rotorių (ratą), greitis, kuriuo jis pradeda suktis be apkrovos, laisvai, savaime. Bet juk pramoninis malūnas turi įjungti gamybos įrangą. Pavyzdžiui, vėjo malūno rotorius, kurio skersmuo 12 m, pučiant 8 m/s vėjui, išvysto apytiksliai lygią veleno galią. 10 kW. Jei vėjo greitis sumažės per pusę, iki 4 m/s, veleno galia sumažės dešimt kartų, iki apytiksliai. 1 kW, ir tai priklauso nuo oro srauto savybių. Dar šiek tiek susilpnėjo vėjas – ir ratas tiesiog nesuks girnų, nestums pjūklo ar siurblio stūmoklio. Ir kodėl tada nepaprastoji padėtis / CV? Būtina pasiekti didžiausią KIV.

Dekoratyvinis malūnas sodui, vasaros rezidencijai, asmeniniam sklypui yra atvirkštinis pavyzdys. Jo rotorius neturi jokios mechaninės apkrovos, išskyrus trintį sukimosi bloke (žr. toliau), o KIV malūnui - linksmybė ir puošyba - yra trečio lygio parametras. Kita vertus, jei lengvas vėjelis maloniai vėsina veidą, po ja dreba lapija ir po baldakimu siūbuoja staltiesė, o vėjo malūnas stovi, jo estetinis poveikis sumenksta ar net virsta neigiamu. Todėl dekoratyviniam malūnui pagrindinis parametras yra CV / PR; jo ratas turi gerai suktis esant 2–2,5 m/s vėjui arba 0,25–0,3 m/s vandens srautui. Malūno su ratą sukančiu mikrovarikliu variantas tikrai neestetiškas: vėjo malūnas turi suktis pagal vėjo greitį ir kryptį, o vandens malūnas turi parodyti natūralią rato sukimosi priežastį.

Pastaba: jei vandens dekoratyvinis viršutinės kovos malūnas (žr. žemiau), jo ratas turėtų suktis, kai vanduo tiesiogine prasme lašas po lašo iš latako.

Statant dekoratyvinį malūną, reikalą supaprastina tai, kad rotoriaus velene nėra galios nuėmimo, o šiuolaikinėmis techninėmis priemonėmis nesunku ir nebrangu sumažinti trintį jo sukimosi mazge. Tačiau vėjo malūnui tai tampa daug sudėtingiau dėl to, kad proporcingai (tiesiškai) sumažėjus rotoriaus dydžiui, jo nuplaunamas plotas krinta tiesiai. O dar labiau apsunkina tai, kad šalia paties žemės (požeminio paviršiaus) oro srautas yra stipriai pasviręs ir turbulentinis, dėl to jo tūrio vieneto nešamos energijos vertė sumažėja dešimt kartų; čia gali padėti tik aerodinamikos principų panaudojimas. Vandens malūnui šie modeliai yra ne tokie ryškūs, bet vis tiek vyksta, todėl negalima pamiršti hidrodinamikos.

Ką daryti?

Dekoratyvinis vėjo malūnas estetika ir statika pranašesnis už vandens malūną (žr. pav.), o dinamika jį daug kartų lenkia vien dėl to, kad jame daugiau matomas judėjimas. Paprastai sukurti dekoratyvinį vėjo malūno modelį yra lengviau nei vandens malūną, tačiau jis veiks tik su vėju; ventiliatoriaus malūnas su varikliu nėra estetikos pasirinkimas, žr. aukščiau.

Dekoratyviniai malūnai – vanduo ir vėjas

Vandens malūnas - aikštelės puošmena - bus nepastovus tik tuo atveju, jei jo poilsio zona yra ant šlaito (tai jau nepatogu) ir yra natūralus vandens šaltinis ar tėkmė (raktas, šaltinis, upelis, paliktas paveikslėlyje) , o tai apskritai mažai tikėtina. Priešingu atveju turėsite patys padaryti nuolydį, pastatyti dirbtinį rezervuarą su upeliu (kaskadą, fontaną) ir išleisti elektrą vandens siurbimui; apie Alpių kalvos su upeliu su vandens malūnu papuošimą, žiūrėkite vaizdo įraše:

Vaizdo įrašas: dekoratyvinio vandens malūno pavyzdys

Bet, pirma, dekoratyvinio vandens malūno estetinis efektas beveik nepriklauso nuo oro sąlygų, kol temperatūra yra aukštesnė nei nulis, o karštyje malūnas gaivina orą; tačiau tai padidins vandens suvartojimą garavimui. Apskritai vandens srauto su malūnu estetika gali žymiai viršyti vėjo malūno, tačiau tai taip pat kainuos daug daugiau darbo / išlaidų.

vėjo malūnas

Dėl šių priežasčių vėjo malūnai dažniausiai naudojami privačių namų ūkių poilsio zonų dekoravimui, gatavų pirktinių (beje, nepigių) arba naminių, žr. ryžių. Bet abiem atvejais paaiškėja, kad estetinis malūno poveikis jo žemėje yra daug mažesnis nei tikėtasi ar matoma reklaminėje brošiūroje. Aukščiau nurodyta priežastis yra žemas gamyklos PV/FR. Norėdami jį pakelti, pirmiausia turėsite atsigręžti į grynai proziškus dalykus.

Pastaba: Sodo dekoravimo vėjo malūnais pavyzdžių rasite toliau pateiktoje istorijoje:

Vaizdo įrašas: 30 sodo dekoro pavyzdžių su vėjo malūnais

Aerodinamika

Taip pat iš to, kas išdėstyta, aišku, kad pagrindinė priežastis, trukdanti dekoratyvinio vėjo malūno dažnių santykį didinti, yra paviršinio oro srauto savybės. Mes negalime jų pakeisti, bet galime jais visiškai išnaudoti.

„Tikrų didelių“ vėjo malūnų statytojai jau seniai išrado būdą, kaip tam tikru mastu kompensuoti artėjančio srauto kampą - tai yra atvirkštinis rotoriaus sukimosi ašies kampas, poz. 1 ir 2 pav.:

Dideliuose malūnuose jis imamas 2-12 laipsnių diapazone, priklausomai nuo vietovės sąlygų. Mažam dekoratyviniam malūnėliui, juolab, kad jis nestovės ant lygaus pliko akmens, geriau laikytis 8-12 laipsnių ribos. Mažesnė vertė skirta 1,5–1,7 m aukščio malūnui; daugiau - 40-50 cm aukščio; tarpiniai apskaičiuojami tiesine interpoliacija (proporcinga dalyba). 12 laipsnių pasvirimo kampas atitinka apytiksliai rotoriaus ašies pokrypį. 1/4 jo ilgio; 8 laipsniai – apytiksliai. iki 1/7. Tiksliai lengva apskaičiuoti pagal tangentą. Tai yra, jei, pavyzdžiui, rotoriaus ašies ilgis yra 50 cm, o reikalingas pasvirimo kampas yra 10 laipsnių, tada imame: tg10 grad = 0,176. 1/0,176 = 5,6. 50/5,6 = 8,9, t.y. priekinis (prieštakos) rotoriaus ašies galas turi būti pakeltas 9 cm ir atitinkamai. kaip padaryti jo sukimosi mazgą, žr. toliau.

Artėjantis oro srautas yra iškreiptas ne tik kryptimi, bet ir greičiu (dar kartą žr. 1 punktą paveikslėlyje); iš tikrųjų antrasis yra pirmosios priežastis. Negalime panaikinti didelio greičio srauto nuolydžio, tačiau jį apsunkina vėjo atspindys nuo malūno konstrukcijos (korpuso, bokšto). Todėl vėjo malūnų bokštai nuo seno gaminami briaunoti (žr. pav. dešinėje) arba apvalūs, t.y. supaprastintas horizontalioje plokštumoje; Šios sąlygos nereikėtų pamiršti mažiems dekoratyviniams malūnams, nes HF srauto atspindys sumažėja dar labiau nei CIV.

Tada vėjo malūno ratas jokiu būdu nėra lėktuvo sraigtas ar greitaeigio vėjo turbinos rotorius. Vėjo malūnas – mažo greičio vėjo malūnas, t.y. jo rotoriaus menčių galų tiesinis greitis yra panašus į artėjančio srauto greitį arba mažesnis už jį. Todėl jų aerodinamika yra paprasta, o ašmenų trauką beveik visiškai lemia slėgio skirtumas priekinėje (priekinėje, vėjo) ir galinėje (šešėlinėje) pusėse (plokštumose), poz. 3 antr. ryžių.

Pastaba: kuris yra susipažinęs su aerodinamika iš pirmų lūpų - skaičiuojant vėjo malūno rotorių, ašmenų skersmuo (plotis) laikomas būdingu fiziniu dydžiu Reinoldso skaičiuje Re.

Iš to išplaukia palanki aplinkybė vėjo malūnų statytojams: nereikia kruopščiai lyginti ir profiliuoti mažo greičio vėjo malūno menčių. Pirma, lygus menčių apvalkalas būtinas tik jų priekinėje plokštumoje (4 poz.), o šešėlinis gali būti bet koks, tai supaprastina menčių konstrukciją (komplektą) ir rotoriaus gamybą. Antra, pageidautina lenkti mentes į srautą, tačiau tai atims iš malūno nemažą dalį estetikos – tikrų malūnų su lovio formos mentėmis nebuvo statoma. Naudodami skersai išlenktus peilius, nesirūpindami dėl estetikos galite pastatyti reketinį vėjo malūną iš kurmio vietoje iš butelių, žiūrėkite vaizdo įrašą:

Vaizdo įrašas: ašmenų gamyba iš plastikinio butelio

Pastaba: siūbuoti į poz. 4 yra ne fizikas Ernstas Machas ir ne jo vardo numeris, o ašmenų kotas (pagrindinis guolio strypas). Adatos - šonkauliai, na, o kraštai, priekyje ir gale, jie yra kraštai.

Pusiau srautas

Senovinių vėjo malūnų mentės buvo gaminamos su pastoviu 14-15 laipsnių tarpatramumu (lygiavertis, bet dviprasmiškas terminas yra burtažodis), tačiau malūno dažniui padidinti galima naudoti ir „beveik visiškai“ aukštesnes (ir KIV gamyba), nes. pradinė žiedinė cirkuliacija yra ir pačiame lėčiausiame vėjo malūne. Būtent: suteikti geležtei tam tikrą spiralinį posūkį išilgai tarpatramio, t.y. skirtingi montavimo kampai prie šaknies ir galo, ir kiek susiaurinti ašmenų sparną prie šaknies, ko reikalauja ta labai kenksminga Re.

Tačiau dėl neapgalvoto proporcingo tobulo tentinio malūno rotoriaus menčių sumažinimo (žr. toliau), kaip ir pav. dešinėje, pasirodo, labai prastai vėją jaučiantis malūnas. Aerodinamika yra sudėtingas dalykas. Pavyzdžiui, sudužo pirmieji legendinio MIG-25 prototipai, žuvo patyrę pilotai bandytojai – tada niekas nedrįso galvoti apie išmetimą 2,5M greičiu. Jei šis automobilis epochoje nebūtų aplenkęs tuometinės aviacijos, jis nebūtų pradėtas gaminti. Bet – atnešė viską tą patį, skrido kaip reikiant. Ir aš tiesiog turėjau perkelti stabilizatoriaus sukimosi ašį 140 mm.

Bet grįžkime prie temos. Vėjo malūno mini malūno, veikiančio labai pasvirusiu ir sūkuriu paviršiniu srautu, pusiau aptakios mentės sparno išvystymas ir jo montavimo kampai pateikti pav.

Nurodyti linijiniai matmenys yra minimalūs; juos galima proporcingai patrigubinti, o trūkstamus galima paimti iš brėžinio, tai yra mastelyje. Tai yra, su tokiu rotoriumi galima padaryti malūnus nuo mini darbastalio (žr. toliau) iki didelių, beveik žmogaus ūgio. Taip pat galite į palapinę pastatyti mini generatorių su įtampos stabilizatoriumi, kad įkrautumėte savo mobilųjį telefoną – perteklinė galia ant veleno bus 20-30 vatų. Senasis malūnas nuo to nepraras, nes. elektronika viduje ir nesimato. Makhi peiliukai - iš apvalaus strypo (geriausia medinio), kurio skersmuo 12-40 mm; adatos tvirtinamos ir tvirtinamos montavimo kampuose standžiomis vielinėmis petnešomis. Apvalkalas - bet koks; "Senovėje" yra geriau nei stovas arba iš drožlių ar faneros.

Pastaba: malūno vėjo ratai su pusiau aptakiomis mentėmis turi privalumų tiek gamybai, tiek estetikai - didėjant vėjo greičiui, didėja žiedinės oro cirkuliacijos vaidmuo rotoriaus sukimosi plokštumoje ir stabilizuojasi jo sukimosi greitis, t.y. rotorius nesisuks kaip išprotėjęs, o tai negražu ir pavojinga dideliam malūnui.

Mini malūnėliai su atvartais

Dekoratyvinis mini vėjo malūnas šalyje tinkamas dėl visiškai neestetiškos priežasties - kad, atleiskite, jis nebūtų pavogtas be šeimininkų. Minimalūnų rotoriaus mentės dažniausiai gaminamos iš medžio masyvo, žr. pav., Nebent meistras yra patyręs orlaivių modeliuotojas.

Bet jam bus sunku padaryti „senovinį“ apvalų ar briaunuotą malūno bokštą, čia taip pat reikia gero CW. Išeitį iš padėties senųjų laikų meistrai rado ir ant didelių malūnų iš vietų, kuriose stinga pakankamai stipraus stabilaus vėjo: išilginius plyšius ašmenyse padaryti arčiau jų galinio (bėgimo) krašto, poz. 2 pav. Net kai lėktuvai skraidė gerai, paaiškėjo, kad šie lizdai veikia kaip atvartai. Jei netingi ir visai mini malūno geležtėms duoti bent primityvų profiliavimą (3 poz.; plokščioji pusė šešėlinė), tai malūną 30 cm aukščio ir su 20-25 skersmens ratuku. cm ant gero sukimosi mazgo (žr. žemiau) suksis net vėjui esant 2-2,5 m/s, o silpnesnio nebejaučia.

Pastaba: minimalūs darbalaukio dekoratyvinio mini malūno matmenys pateikti paveikslėlyje:

Ko ne

Technologijoje galioja bendras principas, kuris atsispindi ir Merfio dėsniuose: prieš ką nors tobulindami pagalvokite, kaip ko nors nesugadinti. Taigi, vadovaudamiesi įvadinės-teorinės dalies rezultatais, pažiūrėkime, kaip nepadaryti dekoratyvinio vėjo malūno. Turint omenyje estetinę dalykų pusę.

Produktas poz. 1 pav. - visų trūkumų rinkinys: grubus amatas, o tų trijų iš jo kyšančių skrajučių negalima vadinti ašmenimis. Malūno autorius (-ai) poz. 2 tikriausiai kaip prototipą paėmė malūną su buriniu rotoriumi (žr. žemiau), nežinodamas apie jo netinkamumą mažam dekoratyviniam. Be to, burinis rotorius turi turėti bent 8 mentes, antraip jis bus visiškai neefektyvus.

Malūno prototipas poz. 3, greičiausiai, muziejus, esantis poz. 4. Tačiau jo ašmenų rinkinys yra atidengtas, kad eksponatas būtų apsaugotas nuo stipraus vėjo sugadinimo. Tobulų palapinių malūnų menčių apvalkalas buvo nuimamas; juo buvo iš dalies arba visiškai uždengtas ašmenų rinkinys pagal vėjo stiprumą ir veleno jėgos poreikį, žr. Dešinėje.

Turint omenyje, kad dekoratyviniam malūnui reikalingas maksimalus CV, nepakenktų peilius visiškai susiūti audiniu, kad rinkinys prasisklaidytų. Tai tik suteiktų malūnui pagarbos ir pramogų, nes. geriausių praeities malūnų geležtės buvo padengtos drobe, pro kurią irgi žiūrėjo komplektas.

Malūne, esančiame pos. 5 apvalkalas ant menčių yra uždėtas neteisingoje pusėje: jis bus iš vėjo tik tuo atveju, jei rotorius yra bokšto vėjo šešėlyje. Tai, žinoma, niekaip nepagerins rotoriaus jautrumo vėjui. Ir galiausiai produktas pozicijoje. 6 su rotoriumi arba iš kambario ventiliatoriaus sparnuotės, arba iš sraigto iš pripučiamos valties elektros variklio, tiesiog neatrodo kaip malūnas - vietoj estetikos šiuo atveju tai pasirodė absurdiška.

Prototipo pasirinkimas

Dabar nuspręskime, kokio tipo tikras malūnas turėtų būti laikomas prototipu. Taip pat atsižvelgiama į dekoratyvinės detalės estetinę vertę ir darbo sąlygas.

Monumentalus pastatas, kuriame yra mechanizmai ir aptarnavimo patalpos, aiškiai reikalingas tik malūnui su horizontaliu rotoriumi (horizontali sukimosi ašis) – laikas. Horizontaliojo rotoriaus sukimosi plokštuma yra statmena jo ašiai, t.y. vertikali, o didžiausias estetinis efektas ir nesąmoningų asociacijų skaičius suteikia sklandų judėjimą aukštyn ir žemyn, pvz. paukščio sparnų plakimas – du. Todėl „vertikalus“, kaip aukščiau parodytas kiniškas bambukas su sparneliais iš kilimėlių, nubraukiame į šalį.

Pvz., stacionarūs bokštiniai malūnai (1 poz. paveiksle) yra paplitę vietose, kur absoliučiai vyrauja vienos krypties vėjai. vidurio Ispanijos lygumose. Pažiūrėkite atidžiai: dabar jūs suprantate, kodėl Don Kichotas užpuolė malūną, o ne vištidę, o tai būtų daug juokingiau? Toks malūnas gali būti laikomas šalies ir (arba) stalinio malūno prototipu.

Ožkų malūno konstrukcija (2 poz.) sukasi ant ožio (arba ant kažkokio ožio, pagal vietinę neformalią terminiją) – į žemę įkaltą storą rąstą. Portalinį malūną galima pastatyti ir be vienos vinies, tačiau norint jį paversti vėju reikia milžiniškų pastangų, o esant stipresniam už šviežią vėją – be galo daug. Todėl ožiniai malūnai buvo paplitę ramiose miškingose ​​vietose, nutolusiose nuo geležies gaminių šaltinių. Kaip dekoratyvinio ožinio malūno prototipas, jis mažai naudingas – prispaustas prie žemės, o iš jo pasiekti gerą dažnio atsaką labai sunku.

Sibire sulimpa miškai ir stiprūs vėjai, dažnas amžinasis įšalas, o vyrai gyvena stipriai, todėl ten įsišakniję drebulio malūnai, poz. 3. Jo vertikali sukimosi ašis (taip pat rąstas, bet jau ne ožka, o karališkasis smeigtukas) nėra įkasta į žemę, o pritvirtinta rąste. Tuo pačiu metu virvelė leido pakelti rotorių ir padidinti jo tarpą, o tai padidino ir KIV, ir CV; pasukti malūną į gaivų vėją, jau pakako jėgų malūnininkui, kuris atnešė grūdus malti valstiečiui ir, galbūt, suaugusiems jų sūnums. Drebulys malūnas puikiai tinka kaip dekoratyvinio prototipas kaimišku ar kaimišku stiliumi dekoruotoje svetainėje.

Pažangiausi horizontalūs vėjo malūnai yra tentinio tipo, poz. 4. Smeigtukas juose yra geležinis ir ant patefono sukasi tik palapinė; be to, sudėtingėja mechanizmas, kuriuo jėga perkeliama iš rotoriaus į girnas. Palapinę su rotoriumi į vėją sugeba paversti 1-2 vidutiniškai išsivystę žmonės ar net paprasčiausia automatika. Hip malūnas tinka bet kokio dekoratyvinio malūno prototipams, todėl panagrinėkime jo struktūrą išsamiau (poz. 4a):

Apie burių rotorius

Vėjo malūnai į Europą atkeliavo vėlai – juos pirmieji išvydo kryžiuočiai tarp arabų. Naujovė iškart pateko į riterių skonį, kuriems, beje, teko susitvarkyti ne mažiau, nei kautis. Europa tuo metu buvo atsilikęs pasaulio kampelis, padalytas į daugybę mažų ir mažyčių pusiau nepriklausomų feodalinių dvarų, o laimingi tekančio vandens, tinkamo vandens malūnams statyti savininkai, kovojo su kaimynais už švaresnį malimą, nei iš pirklių. greitkelis.

Arabų vėjo malūnai buvo statomi su buriniu rotoriumi (žr. pav.): arabai neturėjo savo medienos (palmių mediena yra trapi ir nestabili), tačiau stepėse ir dykumose buvo gausu net stipraus vėjo. Tačiau Europoje buriavimo malūnai neprigijo, išskyrus Ispaniją, savo sąlygomis panašią į Arabiją, ir Graikiją, kurioje gausu kalnų sukurtų „vėjo koridorių“.

Burių malūnas veikia tik esant pakankamam vėjo stiprumui (daugiau nei 6-7 m/s): kol burių mentės nepripučiamos iki norimo profilio, rotorius nesisuks. Tai yra, tiek KIV, tiek burinio malūno CV yra žemi, o dekoratyviniam prototipui jis netinkamas, nepaisant romantiško reginio. Tačiau burinis rotorius-revolveris, veikiantis kitu principu, gali rasti naudingą ir efektyvų pritaikymą tentinio malūno mechanizme, žr.

Mazgai ir mechanizmai

Tikriausiai nereikia kartoti, kad dekoratyvinio malūno CV lemia jo sukimosi mazgų techninis tobulumas ir nereikia perduoti galios iš rotoriaus. Kita vertus, automatinis orientavimasis į vėją yra labai labai pageidautinas: jei reikia priartėti prie malūno, norint apversti visą jį ar palapinę, estetika virsta susierzinimu ir nuovargiu. Bendra rotoriaus konstrukcija taip pat turi tam tikrą reikšmę.

Sukimosi mazgai

Dekoratyviniame malūne nuo vieno iki 4 sukimosi mazgų, žr. Privalomas bet kam ir pats griežčiausias kokybės atžvilgiu yra rotoriaus sukimosi mazgas: jis turi turėti minimalius mechaninius nuostolius ir išlaikyti gana stiprias netaisyklingo ženklo kintamąsias šonines apkrovas, todėl šis surinkimas atliekamas ant savaime išsilygiuojančių rutulinių guolių, žr. Dešinėje. Paprasti vienos eilės atraminiai guoliai, jei jie neužsifiksuos, gerokai sumažins malūno CV. Tačiau nepasikliaukite vien guoliais: jei rotorius yra aerodinamiškai ir (arba) struktūriškai „negeras“, jis nesisuks. jo ašmenys neduos traukos.

Rotoriaus sukimosi blokui reikalingi 2 guoliai, esantys sukimosi ašyje ne mažesniu kaip 50 mm atstumu vienas nuo kito (staliniame mini malūne - ne arčiau kaip 15-20 mm vienas nuo kito). Guoliai tvirtinami bet kokiu patogiu būdu: mediniuose narveliuose (paveikslėlyje kairėje), spaustukais ir kt.

Pati ašis yra srieginio strypo M4 - M16 gabalas, priklausomai nuo malūno dydžio. Guoliais ašis fiksuojama veržlių poromis su poveržlėmis, o priveržus veržles aliejaus lašeliais, gliftaliniais ar pentaftaliniais dažais įleidžiama į sriegį. Įrenginys bus paruoštas darbui po 2-3 dienų. Klampus silikonas neįsiskverbs giliai į siūlą, o greitai džiūstantys dažai ir klijai džiūdami nėra elastingi, nuo vibracijos ir rotoriaus trūkčiojimų greitai įtrūks nuo jų esantis rišiklis, o mazgas atsilaisvins. Kontraveržlės nepakenks, bet be papildomo fiksavimo elastiniu rišikliu jos taip pat greitai atsilaisvins. Norėdami gauti mėgėjiškos patirties gaminant rotorių ant dekoratyvinio vėjo malūno guolių, žiūrėkite vaizdo įrašą:

Vaizdo įrašas: guolių malūno ašmenų gamyba

Jei malūno rotorius pasukamas į vėją su vėjarode (kas nėra natūralu, tikri malūnai taip nebuvo statomi), tai tento sukimosi surinkimas atliekamas panašiai, ant guolių. Jei rotorius pasukamas į vėją rankiniu būdu arba su vėjo rože (žr. žemiau), palapinės sukimo blokas gali būti paprastesnis, kaip parodyta paveikslėlyje centre. Toks mazgas surenkamas medinėje (faneros) dėžėje, dešinėje pav. Plieninės trinkelės - nuo 2 mm storio (ne mažiau kaip 2 sukimosi ašies sriegio žingsniai). Horizontalus ašies laisvumas 0,5-1 mm; vertikaliai (veržlės neužveržtos!) apytiksl. 0,5 mm. Veržlės taip pat tvirtinamos dažais, o jiems išdžiūvus, po poveržlėmis leidžiami 2-3 lašai verpstės ar kitos nedžiūstančios skystos mašininės alyvos.

Windroza

Nelakus mechaninis automatikos įtaisas, kuris vėjo malūno rotorių paverčia vėju, buvo išrastas olandų. Naujovė pasirodė tokia patogi, ekonomiška ir patikima, kad išsivysčiusiose šalyse iki šiol veikia vėjarožių malūnai (žr., pavyzdžiui, aukščiau esantį paveikslėlį su malūnu Norfolke).

„Windrose“ yra aktyvių vėtrungių tipas: mažas vėjui jautrus papildomas sparnuotė montuojamas statmenai (stačiakampiai) rotoriui horizontalioje plokštumoje. Kai rotorius yra tiksliai pavėjui, vėjo rožių sparnuotė nejuda. Kai tik vėjas nukrypsta į šoną, sparnuotė sukasi ir per mechaninę transmisiją palapinę su rotoriumi paverčia atgal į vėją.

Dekoratyvinio malūno rotorius mechaniškai neapkraunamas, o jam sukti reikalinga jėga yra eilėmis mažesnė nei gamybinio malūno rotoriaus. Todėl kai kurie jau paruošti dekoratyviniai vėjo malūnai yra papildyti vėjarodžiu imituojančia vėjarode (paveikslėlyje įdėta viršuje kairėje). Palapinė su rotoriumi tampa paprasta (pasyvia) vėtrunge, o tai nenatūralu malūnui.

Gamybinio malūno vėjo rožė yra gana sudėtingas mechanizmas (paveikslėlyje kairėje), kurį vargu ar galima pakartoti namuose. Tačiau dėl aukščiau nurodytos priežasties (neapkrautas rotorius) dekoratyvinio vėjo malūno rožę galima padaryti daug lengviau iš improvizuotų medžiagų (paveiksle centre ir dešinėje).

Patefono dizainas tiksliai nukopijuotas nuo pirmųjų olandiškų vėjarožių su skudurų peiliukais. Iš išorės jis atrodo kaip burinis rotorius, tačiau dėl tam tikro pradinio plokščių montavimo kampo ir skirtingos tarpų tarp jų konfigūracijos jis veikia ne kaip burlaivių strėlė ir burė, o kaip naudojamas grotelių sparnas. erdvėlaivių gelbėjimo sistemose avarijos pradžioje; mūsų laikais tapo aišku. Grotelių sparno aerodinaminė kokybė žema; jis suteikia nedidelį pakėlimą, bet važiuojant labai mažu greičiu ir įvairiais atakos kampais. Panašiai vėjo rožinio audinio vėjo malūnėlis suteikia nedidelę galią velenui, tačiau lengviausiai kvėpuoja stipriausiu nuožulniu vėju.

Sukamojo stalo sūpynės 3-15 cm, priklausomai nuo malūno dydžio; plokštės, pagamintos iš slidaus sintetinio audinio ar plėvelės (estetikos požiūriu - blogiau), yra priveržiamos. Varomąjį skriemulį galima nuimti nuo seno kasetinio įrašymo įrenginio variklio veleno. Iš ten paimamas smagratis su velenu ir slydimo guoliu varomam skriemulio ir horizontalios ašies; Greičiausiai tiks įprastas guminis diržas. Geriau groti sovietiniu magnetofonu - jų smagračiai didesni ir masyvesni, todėl TD deklaruotas detonacijos koeficientas atitiko tikrąjį. Sukamojo stalo ašis ir pavaros skriemulys iš dviračio stipino; prie jo reikia paimti arba pagaminti bronzinį-grafitinį arba fluoroplastinį slydimo guolį.

Genties dantų skaičius (žibinto skersmuo apie 10 mm) – 6-8. Patefono dantų žingsnis turi būti lygiai toks pat, o jų skaičius turi būti ne mažesnis kaip 60. Remiantis tuo, apskaičiuojamas vainiko spindulys, kad tilptų dantys ant apskritimo; gali tekti pakoreguoti jo skersmenį. Žibinto ir apskritimo skylutėse esantys dantys tvirtinami silikoniniais klijais; bet kuri kita nuo vibracijos ir smūgių greitai įtrūks ir pradės kristi dantys.

Pastaba: jei vėjo rožė pasuka rotorių atgal į vėją, pavaros skriemulio diržo kilpa turi būti pasukta 180 laipsnių kampu.

Rotorius

Pakankamai kalbėta apie rotoriaus aerodinamiką, belieka išsiaiškinti kai kurias dizaino ypatybes. Rotoriaus mentės paprastai buvo gaminamos su priekine / galine arba vidurine svyravimu, žr. (pakabinami ir pilnai komplektuojami peiliukai).

Pirmasis davė didesnį KIV ir geresnį CV, nes. neįtraukti aerodinaminiai nuostoliai pagal. briauna, bet dažniau jie lūždavo pučiant stipriam vėjui, o ašmenų pasisukimas tarpatramyje daugiau nei 5-7 laipsniais dar labiau sumažino jų stiprumą. Vėjo slėgis dekoratyvinio malūno priekinės projekcijos ploto vienetui yra daug kartų mažesnis nei didelio, todėl jam geriau naudoti pakabinamus peilius. Išimtis yra rotorius su pusiau supaprastintomis mentėmis (žr. aukščiau), nes esant didesniam nei 10-12 laipsnių posūkio kampui, tinkamai veiks tik tuo atveju, jei ir priekinis, ir galinis kraštai bus susukti, o nesusuktas sūpuoklės (spar) yra išdėstytos per ašmenų plotį pagal aerodinaminį skaičiavimą.

Kiek ašmenų jums reikia?

Vietose, kuriose nėra gausu vėjų, buvo pastatyti malūnai su 6 ir net 8 menčių rotoriais - tai padidino jų veleno galią pučiant silpnam vėjui, nors stipriuose KIV krito. Bet jei jūs žiūrite iš maksimalaus CV taško, tada jis pasirodo optimalus ... vienos mentės rotorius su atsvara; taip yra dėl ašmenų trinties į orą. Tačiau mažo greičio vėjo malūnai, turintys mažiau nei 4 ašmenis, beveik niekada nekonstruojami: veleno galia yra per maža, nes be išvystytos žiedinės cirkuliacijos, vėjo energija, „šokinėjanti“ tarp lėtai judančių menčių, eikvojama. Atitinkamai, dekoratyvinis malūnas, kuriame yra mažiau nei 4 ašmenys, atrodys nenatūraliai, todėl 4 ašmenys jam turėtų būti optimalūs.

Malūno struktūra

Kvadratinėje horizontalioje pjūvyje pastatyti malūno trobelės ir korpuso imitaciją (žr. paveikslą dešinėje) nesunku, tačiau gero dažnio atsako iš tokio malūno tikėtis negalima. Malūno struktūros efektyvinimo svarba buvo suprasta dar senovėje, o pramoninių malūnų konstrukcijos buvo daugiabriaunės arba apvalios.

Paprasto dekoratyvinio vėjo malūno pagrindinių komponentų (rotoriaus mazgo, bokšto ir sukamojo stalo) brėžiniai pateikti fig. žemiau. Apribojimas šiuo atveju (bet ne didžiausias įmanomas) CV pasiekiamas padidinus paprastų ašmenų kampą 16,7 laipsnių. Atkreipkite dėmesį į kurią pusę kabinami menčių sparnai: kadangi parduodami srieginiai strypai yra su dešiniaisiais sriegiais, rotorius taip pat turi suktis į dešinę (žiūrint iš priekio pagal laikrodžio rodyklę); kitaip atsisuks ir nuskris, nes. tvirtinama veržle, įspausta į skersinį. Apskritai toks malūnas patogus dovanoti savaitgalį: saugojimui yra išardomas, o surinktą nesunkiai gali neštis vienas bet kokios lyties suaugęs arba du vaikai.

Dekoratyvinio vėjo malūno briaunuotą bokštą, pagamintą iš faneros ant klijų, galite sukurti savo rankomis (žr. toliau pateiktą paveikslą), o pagyrimas už jūsų įgūdžius bus nusipelnęs. Bet, pirma, reikalinga medžiaga yra brangi (paklauskite artimiausioje statybų parduotuvėje, kiek kainuoja faneros lapas - dvidešimt). Antra, padidėjus bokšto veidų skaičiui ir (arba) mažėjant jo dydžiui, darbo intensyvumas smarkiai padidėja, kartu su reikalavimais ženklinimo ir pjovimo dalių tikslumui, o pastarasis turi ribą. lygus dildės arba pjūklo disko storiui.

Visą konstrukciją galima surinkti kombinuotai (žr. pav.), tačiau tai taip pat nėra lengvas darbas, o jos sudėtingumas taip pat auga didėjant veidų skaičiui. Tuo tarpu žaliam pradedančiajam dailidės darbui visiškai įmanoma iš briaunoto dekoratyvinio vėjo malūno pagaminti daugialypę iki beveik apvalią trobelę ir bokštą. Faktas yra tas, kad 30 ir 60 laipsnių kampų liestinės su pakankamu tikslumu medienos apdirbimui yra 0,58 ir 1,73.

Kaip pjaunama 40x40 sija, norint surinkti 12 ir 6 pusių dekoratyvinio vėjo malūno konstrukcijos dalis, parodyta paveikslėlyje:

Pats mazgas klijuojamas be metalinių tvirtinimo detalių ir dailidės siūlių. Kad gaminys būtų tvirtesnis, naudojama technika, panaši į mūro siūlių apdirbimą statybose: rąstinio namo imitacijos vainikėliai (vizualiai labai įtikinami) surenkami veidrodiniame vaizde paeiliui. Ant pav. taip pat matyti, kad statmenai apkarpant nenusklembtą sijos galą, vainiko skersmuo kinta proporcingai. Tai leidžia surinkti malūno bokštą nupjautos piramidės pavidalu, o jei jis yra 12 pusių, tada nušlifuoti iki apvalios.

O jei jis modernesnis?

Mėgstančiųjų svetainę papuošti jau industrinės eros mažo greičio vėjo jėgainių (APU; tiesiog – vėjo malūnai) modeliais, nors ir nedaug, žr. Dešinėje. Na, o pramoniniai pastatai turi savo estetiką, kartais gana subtilią ir dviprasmišką. Tačiau tokiu gana sudėtingu atveju nepakenktų pagaminti tikrą vėjo jėgainę: jis suteiks ne mažiau dekoratyvinį efektą, be to, atliks naudingą darbą - pumpuoja vandenį iš šulinio į slėgio baką, įkrauna avarinio apšvietimo bateriją ir pan.

Bando padaryti vandens malūną

Sąlygos įrengti dekoratyvinį vandens malūną jūsų svetainėje yra mažiau paplitusios ir daug sunkiau sukuriamos nei vėjo malūnui, todėl jie statomi ne itin dažnai. Tačiau vandens mini malūnas poilsio zonoje gali būti dar įspūdingesnis nei vėjo malūnas, žiūrėkite vaizdo įrašą:

Vaizdo įrašas: „pasidaryk pats“ vandens malūnas sodui

Lemiamas vandens malūno estetikos veiksnys yra toks grynai techninis veiksnys kaip jo sparnuotės smūgis. Įspūdingiausi (ir geriau orą gaivinantys) viršutinio mūšio lauko vėjo malūnai (paveikslėlyje kairėje), tačiau tai taip pat sunkiausia pagaminti.

Apatinio mūšio malūno ratas su purslais (paveikslo centre) dekoratyvumu nusileidžia viršutinei, tačiau struktūriškai ir technologiškai daug paprastesnis. Paprastas apatinis kovos ratas (padažas), esantis paveikslo dešinėje, visai neatrodo gerai. Pusiau žemesniems ir viduriniams mūšio ratams (žr. žemiau) įrengti reikalingos ypatingos gamtinės sąlygos, o estetiniu požiūriu jie patys savaime niekuo nėra geresni už apatinį, todėl dekoratyviniais tikslais yra mažai naudingi.

Darbaračių tipai

Paprastas lašelinis sparnuotė (žr. paveikslėlį žemiau) naudoja tik artėjančio vandens kinetinę energiją. Mažiausiai efektyvus, bet konstruktyviai lengviausia. Jis montuojamas tiesiog pakankamai galios sraute; dekoratyvinis - beveik bet kuriame upelyje, natūralus ar dirbtinis. Estetinį efektą iš tikrųjų lemia tik rato sukimasis. Oras beveik negaivina, bet vandens išgaravimui sunaudojama minimaliai.

Pusiau žemo ir vidutinio skerdimo pramoninių malūnų ratai dedami vietose, kuriose yra didelis vandens lašas: ant plyšio, už krioklio. Vidutinės kovos ratui reikia modifikuoti natūralų barjerą (arba pastatyti panardintą užtvanką) ir virš jos uždėti tvorą-sandora, iš dalies blokuojančią vandens tekėjimą iš viršaus. Pusiau apatinio ir vidurinio mūšio ratuose iš dalies panaudojama ir pakelto vandens potencinė energija, todėl jie yra efektyvesni už paprastą padažą, tačiau jų mentės turi būti profiliuotos.

Veiksmingiausias aukščiausios kovos ratas daugiausia veikia potencine vandens energija, kurią reikia pakelti pakankamai aukštai: aukšta užtvanka arba, dekoratyviniam ratui, siurbiant. Ašmenų profiliavimas yra paprastas arba jie yra visiškai tiesūs ir pasvirę. Estetinis efektas nuostabus – rato sukimąsi papildo vandens kaskados – tačiau jo sunaudojimas garavimui karštu oru gali siekti keliasdešimt litrų per dieną.

Pastaba: vertikalūs (smailia ir tiesia ašmenimis) darbiniai vandens ratai (žr. pav. dešinėje) – atitinkamai prototipai. reaktyviosios ir aktyviosios vandens turbinos. Jos labai gražiai taškosi, bet slėgis ir vandens suvartojimas jiems vargiai įmanomi asmeniniame namų ūkyje.

Kaip pasidaryti ratą...

Dekoratyvinių vandens ratų gamintojai pagal užsakymą projektuoja iš, dažniausiai, senos gamybos pavyzdžių. Greičiausiai klientų pageidavimu: kas sugebės už tokią prekę susimokėti, tikrai norės, kad ji būtų „kaip tikra“. Tačiau „tikrosios senovės“ efektą galima pasiekti kur kas lengviau, ant faneros pagrindo ant skystų nagų uždėjus drožlių ar faneros lentas ir papildomai pritvirtinant bronzine vadinamąja. apdailos vinys (jie plačiai naudojami, pavyzdžiui, durų staliai, skirti juostoms tvirtinti).

Bet norint padaryti rato pagrindą, kaip parodyta poz. Ir pav. , nereikia:

Pirma, tai vėl per sudėtinga. Ir svarbiausia, vanduo tikrai prasiskverbs į rato būgną, ten sustings ir ratas supūs. Pagal metodą, parodytą poz. B, galite pagaminti dekoratyvinio vandens malūno ratą iš atliekų ir likučių, o ašmenų profilis iš karto pasirodys sulūžęs, o tai gerai, žr.

...ir kaip į jį įpilti vandens

Dekoratyvinio vandens malūno sparnuotės maitinimas yra daug sunkesnė užduotis nei jo konstrukcija. Jau nekalbant apie acc. hidrotechnikos konstrukcijos, fontanui skirtas siurblys yra brangus, o jo veikimas ir slėgis šiuo atveju yra aiškiai nereikalingi. Malūnui su ratu, kurio skersmuo iki 1 m, geriau tinka akvariumo siurblys; Nereikia išimti atsargų filtro, vis tiek jo reikia.

Siurbliai akvariumo siurbliuose yra didelio našumo be slėgio – jie siurbia iš vandens į vandenį. Bet bet koks neslėginis siurblys turi tam tikrą liekamąjį slėgį. Mini siurbliams mažiems akvariumams jis neviršija 10-20 cm, siurbliams akvariumams nuo 100 iki 200 l - apytiksliai. 60 cm, o siurbliams dideliems akvariumams jis gali siekti iki 80-100 cm.. Esant pusei likutinio slėgio siurblio našumas krenta tris keturis kartus, bet dekoratyviniam vandens ratui to užtenka.

Lengviausias būdas yra įjungti dekoratyvinį apatinio mūšio lauko vandens malūną, kairėje fig. Apatinis kovos ratas gali būti pagamintas be vidinio apvalkalo, tačiau, kaip minėta aukščiau, jo pramogos yra minimalios. Prie pusiau žemų ir vidurinių kovos ratų (centre) jis nėra daug aukščiau, o jiems dar reikia profiliuotų peiliukų, vidinio apvalkalo ir hidraulinių konstrukcijų, su kuriomis bus daug šurmulio. Vienintelis supaprastinimas, palyginti su gamybos ratu, yra tai, kad sandorio nereikia, nes. nėra galios nuėmimo nuo rato ir vandens srovės, atsitrenkiančios į ratą, kinetinė energija neturi reikšmės.

Įspūdingiausias (ir puikiai gaivinantis orą) viršutinis kovinis ratas (paveiksle dešinėje) taip pat turėtų būti su vidiniu apvalkalu, tačiau jo ašmenų profilis technologiškai paprastesnis – lūžę, arba tiesūs nusklembti peiliai. Pastarasis paprastai yra nepageidautinas, nes vandens suvartojimas garavimui labai padidėja: 1 m skersmens ratui su 16 menčių, esant lauko temperatūrai nuo +30 iki apytiksliai. 2 kub. m per mėnesį prieš 0,3-0,5 kub. m, jei peiliai sulūžę. Pastaruoju atveju vietoj vandens kaskadų nuo rato nukrenta dažni lašai, kurie atrodo ne ką prasčiau.

Tačiau norint maitinti viršutinį mūšio ratą, jums reikės dviejų skirtingos talpos siurblių. Tas, kuris silpnesnis, dedamas į viršutinį baką, kurį gausiai maitina galingas apatinis siurblys. Faktas yra tas, kad jei akvariumo siurblys yra sausoje žemėje, jo variklis perdega, todėl viršutinis bakas turi būti nuolat užpildytas vandeniu. Judant jame siurblį aukštyn ir žemyn, reguliuojamas rato sukimosi greitis ir jo dekoratyvinis efektas.

Pastaba: ratas, maitinamas akvariumo siurbliais, lėtai sukasi, kol išpilama 3-4 padėklai ašmenyse. Bet tada gerai sukasi, nes. vandens antplūdis naudojamas tik trinčiai ratų sukimosi bloke (-iuose) kompensuoti.

Būk atsargus!

Ne, mes nekalbame apie dekoratyvinių malūnų sužalojimo pavojų ir ne apie jų žalą sveikatai – jų nėra. Bet jei negyvenate Rusijos Federacijoje, prieš statydami dekoratyvinį vėjo malūną ar vandens malūną ant natūralaus upelio, pasitarkite su teisininku. Daugelyje šalių, įskaitant. buvusios SSRS, atsinaujinančių gamtos energijos išteklių naudojimas yra apmokestinamas, o savavališka statyba ir/ar įrengimas resp. prietaisų, baudžiama didele bauda. Ar dekoratyvinis malūnas patenka į šio įstatymo taikymo sritį, sprendžia vietos kompetentingos institucijos, turinčios visus reikiamus įgaliojimus. Ir jei įstatymo dvasia slypi ne interesų derinime, o visko, kas nepriimtina iki tolimų ir sau žalingų „vertybių“, draudime, tai paprastas žmogus, norintis tiesiog papuošti savo svetainę ir turėti malonus poilsis ant jo, nieko gero sau negalima tikėtis.

Vienu metu vėjo malūnas buvo svarbus pastatas, kuriame buvo galima atlikti daugybę operacijų. Su jo pagalba buvo galima lengvai sumalti grūdus į miltus arba gyvulių pašarams. Šiandien niekas nenaudoja malūnų, kurie veiktų nuo vėjo ar vandens srovės, tačiau jie sėkmingai naudojami kraštovaizdžio dizaine. Koks malūno veikimo principas ir ar jį galima surinkti savarankiškai? Tai bus aptarta straipsnyje.

Veikimo principas

Vėjo malūno veikimo principą galima apibūdinti gana paprastai. Kaip varomoji jėga naudojami oro srautai, kurie nuolat juda. Vėjas veikia tris pagrindinius mazgus:

• ašmenys;
• perdavimo mechanizmas;
• mechanizmas, kuris atlieka darbą.

Anksčiau naudotuose malūnuose ašmenys galėjo siekti kelis metrus. Tai buvo padaryta siekiant padidinti vėjo gaudymo plotą. Matmenys buvo parinkti priklausomai nuo to, kokią funkciją atliko malūnas. Jei malūno galios reikėjo daugiau, tai ir propeleris buvo didesnis. Didžiausiuose ašmenyse buvo įrengti malūnai, malantys miltus. Taip yra dėl sunkių girnų, kurias reikėjo sukti. Vėjo malūno menčių forma laikui bėgant tobulėjo, jos buvo sukurtos laikantis aerodinamikos dėsnių, o tai leido padidinti jų efektyvumą.

Kitas vėjo malūno modulis, einantis paskui ašmenis, yra pavarų dėžė arba transmisijos mechanizmas. Kartais kaip toks modulis tarnavo tik velenas, ant kurio buvo sumontuoti peiliukai. Kitame veleno gale buvo įrankis, kuris atliko darbą. Tačiau toks vėjo malūno mechanizmas nėra labai saugus ir patikimas. Prireikus malūno sustabdyti tiesiog neįmanoma. Be to, velenas gali lengvai sulūžti, jei kažkas jį užstrigtų. Reduktorius yra efektyvesnis ir elegantiškesnis sprendimas. Tinka paversti ašmenų sukimąsi naudingu įvairaus pobūdžio darbu. Be to, atskirdami pavarų dėžės komponentus, galite lengvai sustabdyti sąveiką.

Įranga, kuri gali būti naudojama ir naudojama su malūnu, yra pati įvairiausia. Be girnų, tai gali būti įvairūs smulkintuvai su ašmenimis, kurių dėka per trumpą laiką galite paruošti pašarą gyvuliams. Malūnuose būtų galima įrengti stalių įrangą, kuri buvo varoma vėjo energija.

Kur galite naudoti malūnėlį

Malūnai išgyvena atgimimą, bet tai ne dėl grįžimo prie anksčiau naudotų gamybos metodų. Vis daugiau žmonių susimąsto apie tokio dizaino veikimo principą. Tie, kurie viena akimi matė nedidelį vėjo malūnėlį, kuris buvo įrengtas kažkieno sode, norėjo savo teritorijoje turėti malūną. Malūnas gali tapti būtent tuo akcentu, kurio pritrūko sodo su medžiais teritorijai. Malūnas suteikia individualumo bet kuriai svetainei. Sunku rasti du vienodus vėjo malūnus, kurie būtų gaminami rankomis. Kiekvienas meistras prisideda prie savo pasiekimų.

Vėjo malūnas gali būti modifikuojamas ir naudojamas kaip elektros energijos generatorius. Tai leis apšviesti kiemo teritoriją naudojant LED lemputes ir nemokėti už elektrą. Tam reikės šiek tiek fizikos žinių ir išradingumo. Panašiai galite naudoti malūną, jei vietoje teka nedidelis upelis.

Požiūris į kraštovaizdžio dizainą turėtų būti saikingas. Be didesnio vargo galite pasodinti įvairių gėlių ir kitų augalų, tačiau tai atrodys neskoningai. Kiekvienas projektas turi turėti savo pomėgį. Tolygiai nupjauta veja retai ką nustebina. Sklype esantis malūnas suteiks galimybę išsiskirti. Šalia jos galite įrengti nedidelį kampelį poilsiui po sunkios dienos, tai gali būti slėptuvė širdžiai mieloms smulkmenoms. Kitos tokio malūno panaudojimo galimybės aprašytos toliau.

Papildomi naudojimo būdai

Vėjo malūnas gali būti ne tik generatorius ir paprastas elementas, kuris papuoš svetainę. Jis taip pat gali turėti kitų praktinių pritaikymų. Štai kodėl verta gerai pagalvoti, kur tiksliai jį galima įrengti. Pavyzdžiui, jei sodo sklype yra įrengta automatinė laistymo sistema, greičiausiai ten gali būti šulinys, kuriame yra visi vandens tiekimo įrenginiai. Tokio liuko negalima paslėpti po vejos žole, tačiau jei to nepadarysite, jis išsiskirs ir sugadins vaizdą. Kaip tik tokiu atveju malūnas ateis į pagalbą. Jis gali būti montuojamas tiesiai ant šulinio dangčio, kuris jį paslėps. Tuo pačiu lankytojams nekils įtarimų, kad kažkas negerai.

Kanalizacijos elementai ne visada paslėpti šuliniuose. Be to, vejoje gali būti kitų elementų, kuriuos reikia paslėpti. Dėl to, kad malūno medžiaga yra lengva, ji negali pažeisti elementų. Taip pat korpusas pagamintas dangtelio pavidalu, todėl jį galima montuoti iš viršaus. Jei pastatysite didelių matmenų malūną, vaikai tuo be galo džiaugsis. Vėjo malūnu jie galės žaisti su draugais. Jei dizainas turi būti naudojamas tokiu būdu, jis turi būti gerai sutvirtintas, kad nesužalotų vaiko. Be to, jums reikės įėjimo, kuris turi būti padarytas iš galo.

Sodui ir vejai prižiūrėti naudojama daug įrankių. Patogiau, jei jis yra tiesiai svetainėje ir jums nereikia grįžti į sandėliuką šalia namo. Šlifuoklis taip pat gali padėti. Malūno viduje galite įrengti puikią sandėliavimo patalpą inventoriui. Norėdami, kad jis būtų kuo kompaktiškesnis, galite pastatyti įvairius sodo organizatorius. Malūnas gali būti pastatytas iš natūralaus akmens arba ugniai atsparių plytų. Tokiu atveju galite galvoti apie viską, kad jis tarnautų kaip kepsninė. Norėdami tai padaryti, taip pat galite pastatyti nedidelį stalą.

Pastaba! Daugelio problema yra kurmiai, kurie nuolat rausiasi po sodo teritoriją. Iš dalies šią problemą galite išspręsti malūno pagalba. Jis gali perduoti vibraciją nuo sukimosi. Tai daroma dėl to, kad kojos yra įkastos į žemę ne mažiau kaip 20 cm.. Papildomai vėjo malūno konstrukcijoje gali būti sumontuoti vibraciniai varikliai, kurie atbaidys gyvūnus.

DIY gamyba

Malūno gamyba neturėtų būti vertinama lengvai. Nors vėjo malūno konstrukcija gali pasirodyti gana paprasta, viską reikia apskaičiuoti teisingai. Tik tokiu atveju galite gauti tikrai vertingą gaminį, galintį papuošti svetainę. Pirmiausia reikia pasirinkti vietą, kurioje bus montuojamas vėjo malūno dizainas. Jei gaminį padėsite tarp medžių, tada jis ten pasimes ir nedžiugins akies, be to, vėjo jėga tarp medžių mažesnė, todėl ašmenų sukimosi gali praktiškai nebūti, o tai bus blogai, jei viduje yra generatorius.

Pastaba! Lengviau pristatyti reikalingas medžiagas į atvirą plotą, taip pat lengviau surinkti vėjo malūno menčių konstrukciją.

Pasirinkus vietą vėjo malūnui, jis išvalomas ir paruošiamas. Pirmasis žingsnis yra valymas nuo įvairių elementų, kurie gali trukdyti. Tai taikoma senoms šakoms, krūmams ar didelėms piktžolėms. Jei anksčiau vietoje augo medis, kelmą reikės išrauti. Nuėmus derlių, žolė pašalinama, o toje vietoje, kur bus malūnas, pašalinamas nedidelis dirvožemio plotas. Toliau ruošiamas pamatas, ant kurio bus montuojamas vėjo malūnas.

Piešimas

Nėra griežtų taisyklių, kaip surinkti savo vėjo malūno versiją. Pagrindinė užduotis bus nupiešti gerą schemą. Ant jo turi būti matomos visos malūno detalės. Atsižvelgiant į pasirinktą vietą ir malūnui priskirtus tikslus, parenkami dydžiai. Jie turi būti nurodyti tiesiai ant eskizo. Pavyzdys matomas aukščiau esančioje nuotraukoje. Kitas žingsnis yra malūno medžiagos pasirinkimas. Mediena tokia tinka, bet turi būti apdorota antiseptiku ir nulakuota, kad neišbrinktų nuo drėgmės ir nesugraužtų kenkėjų.

Pastaba! Puikus sprendimas vėjo malūno statybai būtų pušis. Jis impregnuotas dervomis, todėl puikiai atstumia drėgmę. Tokios medienos kaina yra palyginti maža, todėl ji puikiai tinka planui.

Pamatų paruošimas

Kai viskas aišku su matmenimis, galite pradėti gaminti vėjo malūno pamatą. Tai yra neprivaloma procedūra, tačiau ji būtina, jei vėjo malūnas yra didelio dydžio ir naudojamas kaip aptarnavimo patalpa. Iškasama maža duobutė iki 50 cm gylio.Su 15 cm sluoksniu dedama skalda, į tą patį sluoksnį paklotas vidutinio grūdelio smėlio. Jis turi būti gerai sutankintas ir išlygintas, kad vėjo malūnas stovėtų lygiai. Toliau klojiniai nustatomi į aukštį, iki kurio pakils vėjo malūno pamatas. Daugeliu atvejų tai nėra būtina.

Duobės viduje po vėjo malūno pamatu klojamas armavimo tinklelis. Jis pagamintas iš armatūros, kuri yra susipynusi su mezgimo viela. Betonas pilamas iš viršaus. Jis turi būti gerai sutankintas, kad neliktų tuštumų, dėl kurių vėjo malūno pamatuose galėtų atsirasti įtrūkimų. Vėjo malūno įrengimas ant pamatų gali būti atliktas po kelių savaičių.

Surinkimas

Pirmas dalykas, kurio reikia malūnui, yra rėmas. Jis gali būti pagamintas iš medinės sijos, kurios matmenys 5 × 5 cm.Jis turi būti tvirtinamas ne prie betoninio pagrindo, o prie mažos grotelės. Jis gali būti pagamintas iš 10 × 10 cm dydžio strypo. Iš strypo daromas kvadratas arba stačiakampis. Viskas priklausys nuo pasirinkto dizaino. Elementai yra tvirtai sujungti vienas su kitu. Būtina patikrinti, ar kiekvienas tikslas atitinka 90°. Po to ant pamato po malūnu klojamas stogo dangos hidroizoliacijos sluoksnis. Tai būtina, kad iš betono atsiradusi drėgmė nepažeistų medienos. Vėjo malūno pagrindo medinė konstrukcija klojama ant stogo dangos medžiagos ir prisukama prie pagrindo inkarais.

Kitas žingsnis - sumontuoti rąstų rėmą. Prie keturių kampų pritvirtintos malūno lentynos. Dažniausiai malūno sienos yra trapecijos formos, todėl strypai tvirtinami ne stačiu kampu, o su nedideliu nuolydžiu. Norėdami tai padaryti, pirmiausia jie turi būti supjaustyti. Tvirtinimas prie pagrindo atliekamas metaliniais kampais. Kai keturi malūno stovai yra vietoje, viršutinis surišimas atliekamas. Papildomai tvirtinami skersiniai statramsčiai, kurie padidins visos malūno konstrukcijos tvirtumą. Būtent šiuo momentu būtina sutvirtinti vietas, kuriose bus langas ir durys.

Kitas žingsnis – malūno stogo statyba. Mažas dvišlaitis stogas puikiai atrodo vėjo malūnuose. Iš strypų statomos trikampės santvaros, kurios sumontuotos malūno viršuje. Po to visos vėjo malūno sienos, išskyrus priekinę, yra aptrauktos. Vėjo malūno korpusas gali būti pagamintas iš medinės lentos arba blokinio namo. Arčiau stogo, priekinėje vėjo malūno pusėje, pritvirtintas mechanizmas, ant kurio bus sumontuotos mentės. Tai gali būti vamzdis, į kurį įspaudžiami keli guoliai. Galite pritvirtinti jį prie horizontalių vėjo malūno rėmo skersinių spaustukų pagalba. Į guolius įkišamas metalinis velenas iš ašmenų. Jis gali būti pagamintas iš armatūros gabalo.

Vienas iš sudėtingiausių vėjo malūno elementų yra propeleris. Aukščiau pateiktas vėjo malūno mentės konstrukcijos pavyzdys. Matmenys gali būti proporcingai didinami priklausomai nuo konkrečios vėjo malūno konstrukcijos matmenų. Po to sraigtas montuojamas ant anksčiau paruošto veleno. Dabar galite susiūti priekinę vėjo malūno sienelę. Toliau vėjo malūne montuojamas langas ir durys, taip pat organizuojamas vidinės erdvės organizavimas. Kaip vėjo malūno stogo danga tinka gofruotoji lenta arba metalinės čerpės. Žemiau pateikiamas vaizdo įrašas apie dekoratyvinio vėjo malūno surinkimą.

Pastaba! Svarbu numatyti mechanizmą, kuris užblokuotų vėjo malūno veleną. To prireiks pučiant stipriam vėjui, kad nebūtų pažeistos vėjo malūno mentės.

Santrauka

Kaip matote, vėjo malūnas ar vėjo malūnas gali būti gana naudingas sodo papildymas. Dėl savo išskirtinės išvaizdos vėjo malūnas tikrai patrauks praeivių ir svečių dėmesį. Be to, vėjo malūnas labai supaprastins sodo priežiūros užduotį. Malūno viduje galima patalpinti siurbimo įrangą ir pagrindinius valdymo blokus, kurie apsaugos juos nuo nepalankių oro sąlygų.

Jau perskaityta: 4003

Kas yra vėjo malūnas?

Asmeniniame sklype ar vasarnamyje esantys pastatai dažniausiai kuriami griežtu funkciniu stiliumi. Paprastai jie neturi jokių specifinių dekoratyvinių elementų ir atrodo tinkamai pagal paskirtį. Tuo pačiu metu daugumai savininkų būdingas noras kažkaip papuošti, atgaivinti svetainės teritoriją. Yra daug variantų, kaip išspręsti šią problemą. Dažniausiai naudojamos kraštovaizdžio dizaino technologijos, kurių pagalba galima papuošti absoliučiai bet kokį žemės sklypą.

Viena iš neįprastos išvaizdos kūrimo galimybių yra statyti vėjo malūną. Sprendimas yra šiek tiek netikėtas, bet visada įspūdingas, reikalaujantis išsamaus svarstymo.

Įrenginys ir veikimo principas

Vėjo malūnas yra įrenginys, kuris paverčiamas miltų malimo mechanizmo darbu. Tokia yra tradicinė malūnų paskirtis, kurie atliko kone vienintelį darbą – maldavo grūdus, gamindavo miltus. Malūno mentės (sparnai) savo plokštumose priėmė vėjo srautą ir pradėjo suktis. Jis buvo perduotas girnų akmenims, kurie maldavo grūdus ir gamindavo miltus. Vėjo malūno įrenginys yra siurblių ir kitų šiuolaikinių mechanizmų, naudojančių srautus, prototipas.

Šiuo metu retai randama veikiančio vėjo malūno, iš esmės jie saugomi etnografiniuose draustiniuose kaip eksponatai. Tuo pačiu metu jie yra gana naudingi ir gali gana efektyviai atlikti savo darbą.

Dekoratyvinis elementas ar praktiška konstrukcija?

Vėjo malūno kaip pilnavertės miltų malimo įrenginio naudoti neįmanoma. Pirma, tokios konstrukcijos dydis netinka palyginti mažiems plotams. Be to, šiuo metu grūdų malimo nereikia. Štai kodėl vėjo malūnai, pastatyti sodo sklypuose, atlieka dekoratyvinį vaidmenį. Tuo pačiu metu besisukantis rotorius, jei jis gali atlikti savo funkcijas, gali būti naudojamas įvairiems namų ūkio poreikiams:

• elektros energijos gamyba;
• vandens siurblio įjungimas;
• vėjo malūno korpusas gali būti pritaikytas įvairiai įrangai laikyti.

Pasirinkimas, kaip naudoti vėjo malūną, yra svetainės savininko prerogatyva, tačiau dažniausiai tokių konstrukcijų paskirtis yra papuošti svetainę, į dizaino stilių įtraukiant folkloro motyvus. Šis momentas negali būti laikomas antraeiliu ar nesvarbiu, nes išvaizdai taip pat reikia kompetentingo ir kūrybiško požiūrio, taip pat praktinio pritaikymo.

Ko gali prireikti?

Šiuo atveju pagrindinis dalykas yra nepriklausoma konstrukcijos gamyba. Be tam tikrų praktinių tikslų, kurių siekiama kuriant vėjo malūną, svarbus kūrybiškas požiūris, gebėjimas dėti pastangas savarankiškai suprojektuoti svetainę.

Tokią konstrukciją galite naudoti įvairiais būdais, pavyzdžiui, naudodami vėjo malūną, galite papuošti vandens šulinį. Dažnai tokios konstrukcijos uždengia išėjimą į kanalizacijos paviršių. Neatmetama galimybė vėjo malūną naudoti pagal paskirtį – norint įjungti mechanizmus ar generuoti elektros srovę, pavyzdžiui, apšviesti aikštelę.

Svarbu! Teritorijos dekoravimas yra svarbus veiksnys savaime, tačiau jei yra galimybė praktiškai panaudoti vėjo malūną buities reikmėms, jo vertė išauga daug kartų.

Kitas galimas tokio elemento panaudojimas – vieta vaikų žaidimams. Vaikams patinka žaisti įvairiuose namuose, o jei jis stilizuojamas kaip vėjo malūnas, tampa dar įdomiau.

TAIP PAT SKAITYKITE: Kur yra didžiausia vėjo turbina pasaulyje?

Vietos pasirinkimas montavimui

Vietos pasirinkimui įtakos pirmiausia turi savininko ketinimas, statinio paskirtis. Jei planuojamas grynai dekoratyvinis naudojimas, tada malūnas dedamas atsižvelgiant į vaizdingumą, išorinį poveikį, tai yra, atviroje vietoje, kuri suteikia gerą konstrukcijos vaizdą. Jei prietaisas yra funkcionalus, pasirinkimui įtakos turės svetainės lygis, tai, kad šalia nėra didelių pastatų, galinčių uždaryti ašmenis nuo vėjo srovių.

Be to, būtina atsižvelgti į inžinerinių tinklų, pastatų ar konstrukcijų vietą, kuriai gali trukdyti besisukantys malūno sparnai. Jei jie yra priešais langą, nuolatinis mirgėjimas akyse sukels didelių nepatogumų kambaryje esantiems žmonėms.

Taip pat reikia nepamiršti, kad konstrukcija turės turėti įprastą požiūrį, ypač jei planuojama ją padaryti vaikų žaidimų aikštelės elementu. Atsižvelgiant į visas šias aplinkybes, pasirenkama optimali vieta malūno statybai.

Žingsnis po žingsnio instrukcija

Vėjo malūno kūrimasįvyksta pagal įprastą schemą, naudojamą statant bet kokias konstrukcijas:

• sukurti projektą (darbinį brėžinį)
• medžiagų pirkimas, įrankių parinkimas
• aikštelės paruošimas
• korpuso ir rotoriaus mazgas
• mechaninių elementų montavimas (jei planuojama)
• paleidimas, derinimo darbo režimai

Kai kurie šio kontrolinio sąrašo veiksmai gali būti nereikalingi, kartais, atvirkščiai, gali prireikti papildomų veiksmų. Galutinį veiksmų planą galima sudaryti tik įvertinus konkretų projektą, jo eksploatavimo sąlygas, matmenis ir kitus parametrus.

Svarbu! Jokiu būdu neturėtumėte pamiršti projekto sukūrimo. Dažnai būtent šiame etape atrandamos reikšmingos klaidos ar papildomi veiksniai, kardinaliai pakeičiantys požiūrį į atliekamą darbą. Atsitiktinė gamyba gali sukelti laiko ir medžiagų švaistymą.

Reikalingos medžiagos ir įrankiai

Dėl sukurti dekoratyvinį vėjo malūną Geriausia naudoti tradicines medžiagas:

• spindulys,
• lentos,
• sukti rąstus,
• nagai,
• savisriegiai varžtai.

Be to, atsižvelgiant į malūno dydį ir paskirtį, pamatui sukurti gali prireikti medžiagų:

• cementas,
• smėlis,
• armatūros strypas.

Taip pat svarbu turėti reikiamas priemones:

• elektrinis pjūklas,
• elektrinis lėktuvas,
• rankinis pjūklas,
• kaltas, kaltas,
• replės,
• plaktukas,
• elektrinis gręžtuvas su grąžtų rinkiniu,
• liniuotė, matavimo juosta.

Priklausomai nuo konstrukcijos konstrukcijos, prireikus gali būti naudojami kiti įrankiai ar prietaisai.

Fondas

Pirmieji žingsniai, kuriuos reikės atlikti pradiniame etape, yra aikštelės paruošimas statybai. Jei konstrukcija planuojama pakankamai didelė, pavyzdžiui, po malūnu reikia papuošti įrankių, inventoriaus, inžinerinių prietaisų saugyklą, tada reikės pamatų.

Lengviausias būdas užpildyti pamatą yra sukurti juostos tipo pagrindą. Tam išilgai būsimų sienų perimetro iškasamas griovys, kurio viduje įrengiami klojiniai, išmezgamas armuojantis narvas ir pilamas betonas. Pagrindas palaikomas reikiamą laiką, kad betonas išsikristalizuotų pakankamai, o po to galima atlikti tolesnius darbus.

Pastaba: mažoms dekoratyvinėms konstrukcijoms pamatai nereikalingi, pakanka jas šiek tiek pakelti virš žemės lygio, kad būtų išvengta sąlyčio su gruntiniu vandeniu.

Baigę pamatą, jie pradeda kurti vėjo malūno korpusą.

Naudojant vandens tėkmės energiją. Prieš šimtmečius vėjo malūnai paprastai buvo naudojami grūdams malti, vandens siurbliui varyti arba abu. Dauguma šiuolaikinių vėjo malūnų yra vėjo turbinų formos ir naudojami elektrai gaminti; vėjo siurbliai naudojami vandeniui siurbti, žemei nusausinti arba gruntiniam vandeniui siurbti.

Vėjo malūnai senovėje

Pirmajame mūsų eros amžiuje išrastas graikų inžinieriaus Herono iš Aleksandrijos vėjo malūnas yra ankstyviausias vėjo energijos panaudojimo mechanizmui varyti.Kitas senovinės vėjo pavaros pavyzdys – maldos ratas, naudojamas Tibete ir Kinijoje m. 4 amžiaus pradžia. Taip pat yra įrodymų, kad Babilono imperijoje Hamurabi planavo panaudoti vėjo energiją savo ambicingam drėkinimo projektui.

Horizontalūs vėjo malūnai

Pirmieji pradėti eksploatuoti vėjo malūnai turėjo bures (mentes), kurios sukasi horizontalioje plokštumoje aplink vertikalią ašį. Anot Ahmado al-Hasano, vėjo malūnus Rytų Persijoje IX amžiuje išrado persų geografas Estakhiri. Ankstesnio antrojo kalifo Umaro (634–644 m.) vėjo malūno išradimo autentiškumas abejojamas dėl to, kad vėjo malūnai pateikiami tik X a. dokumentuose.

To meto malūnai turėjo nuo šešių iki dvylikos ašmenų, aptrauktų nendrine arba audeklu. Šie įrenginiai buvo naudojami grūdams malti arba vandeniui išgauti ir gerokai skyrėsi nuo vėlesnių Europos vertikalių vėjo malūnų. Iš pradžių vėjo malūnai buvo plačiai naudojami Artimuosiuose Rytuose ir Centrinėje Azijoje, o vėliau pamažu išpopuliarėjo Kinijoje ir Indijoje.

Panašaus tipo horizontalų vėjo malūną su stačiakampėmis ašmenimis, naudojamus drėkinimui, galima rasti ir XIII amžiuje Kinijoje (džinų dinastijos laikais šiaurėje), kurį atrado ir į Turkestaną atvežė keliautojas Yelü Chucai 1219 m.

Horizontalūs vėjo malūnai XVIII–XIX amžiuje buvo nedideli visoje Europoje. Žymiausi iš tų, kurie išliko iki šių dienų, yra Hooper's Mill Kente ir Fowler's Mill Battersea netoli Londono. Greičiausiai tuo metu Europoje egzistavę malūnai buvo nepriklausomas Europos inžinierių išradimas per pramonės revoliuciją; Europos malūnų dizainas nebuvo pasiskolintas iš Rytų šalių.

Vertikalūs vėjo malūnai

Dėl vertikalių vėjo malūnų kilmės istorikų diskusijos tęsiasi iki šiol. Dėl patikimos informacijos stokos neįmanoma atsakyti į klausimą, ar vertikalūs malūnai yra originalus Europos meistrų išradimas, ar dizainas pasiskolintas iš Artimųjų Rytų šalių.

Pirmasis Europoje žinomas malūnas (manoma, kad jis yra vertikalaus tipo) datuojamas 1185 m. ji buvo buvusiame Weedley kaime Jorkšyre prie Humber upės žiočių. Be to, yra nemažai mažiau patikimų istorijos šaltinių, pagal kuriuos pirmieji vėjo malūnai Europoje atsirado XII a. Pirmoji vėjo malūnų paskirtis buvo sumalti grūdines kultūras.

portalinis malūnas

Yra duomenų, kad ankstyviausias Europos vėjo malūno tipas buvo vadinamas pašto malūnu, taip pavadintas dėl didelės vertikalios dalies, kuri sudaro pagrindinę malūno struktūrą.

Taip sumontuojant malūno korpusą jis galėjo suktis vėjo kryptimi; tai leido produktyviau dirbti šiaurės vakarų Europoje, kur vėjo kryptis keičiasi trumpais intervalais. Pirmųjų ožinių malūnų pamatai buvo įkasti į žemę, suteikę papildomą atramą sukant. Vėliau buvo sukurta medinė atrama, vadinama estakadu (arba ožiukais). Paprastai jis buvo uždarytas, o tai suteikė papildomos vietos pasėliams laikyti ir apsaugojo nuo nepalankių oro sąlygų.

Tokio tipo vėjo malūnai buvo labiausiai paplitę Europoje iki XIX amžiaus, kai juos pakeitė galingi bokštiniai malūnai.

Tuščias (tuščias) portalinis malūnas

Tokios konstrukcijos malūnai turėjo ertmę, kurioje buvo įdėtas pavaros velenas. Tai leido pasukti konstrukciją vėjo kryptimi su mažesnėmis pastangomis nei tradiciniuose ožiniuose malūnuose, taip pat nereikėjo kelti grūdų maišų ant aukštai pastatytų girnų, nes naudojant ilgą pavaros veleną girnos turi būti išdėstytos žemės lygyje. Tokie malūnai Olandijoje naudojami nuo XIV a.

bokšto malūnas

XIII amžiaus pabaigoje pradėtas naudoti naujas malūno dizaino tipas – bokštinis malūnas. Pagrindinis jo privalumas buvo tai, kad pajudėjo tik viršutinė konstrukcijos dalis, o pagrindinė malūno dalis liko nejuda.
Plačiai imta naudoti bokštinius malūnus, prasidėjus ekonomikos stiprėjimo laikotarpiui, nes reikėjo patikimų energijos šaltinių. Ūkininkų ir malūnininkų gėdos nepadarė net didesnė statybų kaina, palyginti su kitų tipų malūnais.
Skirtingai nuo ožinio malūno, bokštiniame malūne į vėjo buvimą reagavo tik bokštinio malūno stogas, todėl pagrindinė konstrukcija buvo daug aukštesnė, o tai savo ruožtu leido gaminti didesnius peilius, todėl kad malūno sukimasis buvo įmanomas net esant silpnam vėjui.

Viršutinė malūno dalis dėl gervių galėjo pasisukti vėjo kryptimi. Be to, malūno stogą ir mentes buvo galima laikyti prieš vėją, nes malūno gale buvo stačiu kampu į menčių sumontuotas mažas vėjo malūnas. Šis statybos tipas plačiai paplito buvusios Britų imperijos, Danijos ir Vokietijos teritorijoje. Vietovėje, esančioje netoli nuo Viduržemio jūros, buvo pastatyti bokštiniai malūnai su stacionariais stogais, nes vėjo krypties pokytis dažniausiai buvo labai mažas.

Palapinių malūnas

Hip malūnas – patobulintas bokštinio malūno variantas, kai akmeninį bokštą pakeičia medinis karkasas, dažniausiai aštuonkampio formos (yra malūnų su didesniu ar mažesniu kampu). Karkasas buvo padengtas šiaudais, šiferiu, skarda arba stogo popieriumi. Dėl lengvesnės konstrukcijos, palyginti su bokštiniais malūnais, vėjo malūnas tapo praktiškesnis, todėl konstrukciją galima statyti nestabilaus grunto vietose. Iš pradžių tokio tipo malūnai buvo naudojami kaip drenažo malūnai, tačiau vėliau panaudojimo mastai gerokai išsiplėtė.

Statant malūną užstatytose vietose, jis dažniausiai būdavo statomas ant mūrinio pagrindo, leidžiant konstrukciją pakelti virš aplinkinių pastatų, kad būtų geriau pasiekiamas vėjas.

Mechaninis malūnų įtaisas

Ašmenys (burės)

Tradiciškai burė susideda iš rėmo-grotelės, ant kurios yra drobė. Malūnininkas gali savarankiškai reguliuoti audinio kiekį, priklausomai nuo vėjo stiprumo ir reikiamos galios. Viduramžiais peiliukai buvo grotelės, ant kurių buvo išdėstyta drobė, o šaltesnio klimato sąlygomis audinys buvo pakeistas medinėmis lentomis, kurios neleido užšalti. Nepriklausomai nuo menčių konstrukcijos, norint sureguliuoti bures, reikėjo visiškai sustabdyti malūną.

Lūžio taškas buvo XVIII amžiaus pabaigoje Didžiojoje Britanijoje išrastas dizainas, automatiškai prisitaikantis prie vėjo greičio be malūnininko įsikišimo. Populiariausias ir funkcionaliausias bures išrado William Cubitt 1807 m. Šiuose peiliuose audinys pakeistas prijungtu uždarymo mechanizmu.

Prancūzijoje Pierre'as-Théophile'as Burtonas išrado sistemą, susidedančią iš išilginių medinių lentjuosčių, sujungtų mechanizmu, leidžiančiu malūnininkui jas atidaryti malūnui sukant.

Dvidešimtajame amžiuje dėl orlaivių konstrukcijos pažangos žymiai išaugo aerodinamikos srities žinių lygis, todėl vokiečių inžinierius Bilau ir olandų meistrai dar labiau padidino malūnų efektyvumą.

Dauguma vėjo malūnų turi keturias bures. Kartu su jais yra ir penkių, šešių ar aštuonių burių malūnai. Labiausiai jos išplitusios JK (ypač Linkolnšyro ir Jorkšyro grafystėse), Vokietijoje, rečiau kitose šalyse. Pirmieji malūno drobės gamyklos buvo Ispanijoje, Portugalijoje, Graikijoje, Rumunijoje, Bulgarijoje ir Rusijoje.

Malūnas su lyginiu burių skaičiumi turi pranašumą prieš kitų tipų malūnėlius, nes pažeidžiant vieną iš menčių galima nuimti priešais esančią mentę, taip išlaikant visos konstrukcijos balansą.

Olandijoje malūno mentės nejudančios, jos naudojamos signalams perduoti. Nedidelis burių pakrypimas link pagrindinio pastato simbolizuoja džiugų įvykį; o šlaitas nuo pagrindinio pastato simbolizuoja liūdesį. Vėjo malūnai visoje Olandijoje buvo pastatyti į gedulo vietas 2014 m. Malaizijos „Boeing“ katastrofos olandų aukų atminimui.

malūno mechanizmas

Malūno viduje esantys krumpliaračiai perduoda energiją iš burių sukimosi judėjimo į mechaninius įtaisus. Burės tvirtinamos ant horizontalių velenų. Kotai gali būti pagaminti tik iš medžio, medžio su metaliniais elementais arba visiškai iš metalo. Stabdžių ratas sumontuotas ant veleno tarp priekinio ir galinio guolio.

Malūnai buvo naudojami daugeliui pramoninių procesų, tokių kaip aliejinių augalų sėklų perdirbimas, vilnos beicavimas, gaminių dažymas ir akmens gaminių gamyba.

Malūnų platinimas

Skaičiuojama, kad didžiausio tokio tipo įrenginių paplitimo metu Europoje bendras vėjo malūnų skaičius siekė apie 200 tūkst. Vėjo malūnai paplito regionuose, kur buvo per mažai vandens, kur žiemą užšaldavo upės, ir plokščiuose regionuose, kur upių tėkmė buvo per lėta, kad galėtų užtikrinti reikiamą galią vandens malūnams veikti.

Pramonės revoliucijai prasidėjus vėjo ir vandens, kaip pagrindinių pramonės energijos šaltinių, reikšmė sumažėjo; ilgainiui daug vėjo malūnų ir vandens ratų buvo pakeisti garo malūnais ir vidaus degimo varikliais varomais malūnais. Tuo pačiu metu vėjo malūnai vis dar buvo gana populiarūs, jie buvo statomi iki XIX amžiaus pabaigos.

Šiandien vėjo malūnai dažnai yra saugomi statiniai, nes pripažinta jų istorinė vertė. Kai kuriais atvejais seni vėjo malūnai egzistuoja kaip statiniai eksponatai (kai senovinės mašinos yra per trapios, kad galėtų judėti), kitais atvejais – kaip visiškai veikiantys eksponatai.

Iš 1850-aisiais Nyderlanduose naudotų 10 000 vėjo malūnų apie 1 000 vis dar veikia. Daugumą vėjo malūnų dabar valdo savanoriai, nors kai kurie malūnininkai vis dar dirba komerciniais pagrindais. Daugelis drenažo malūnų yra kaip atsarginis šiuolaikinių siurblinių mechanizmas. Saano regionas Olandijoje buvo pirmasis pramoninis regionas pasaulyje, kuriame iki XVIII amžiaus pabaigos veikė apie 600 vėjo malūnų. Ekonomikos svyravimai ir pramonės revoliucija vėjo malūnams turėjo daug didesnį poveikį nei kitiems energijos šaltiniams, todėl nedaugelis jų yra išsaugoti iki šių dienų.

Malūnų statyba buvo įprasta visoje Pietų Afrikos kyšulio kolonijoje XVII a. Tačiau pirmieji bokštiniai malūnai neištvėrė pusiasalio kyšulio audrų, todėl 1717 m. buvo nuspręsta pastatyti patvaresnį malūną. Specialiai Nyderlandų Rytų Indijos kompanijos atsiųsti meistrai baigė statybas iki 1718 m. 1860-ųjų pradžioje Keiptaunas puikavosi 11 vėjo malūnų.

vėjo turbinos

Vėjo turbina iš esmės yra vėjo malūnas, kurio konstrukcija yra specialiai sukurta elektros energijai gaminti. Tai galima vertinti kaip kitą vėjo malūno plėtros žingsnį. Pirmąsias vėjo turbinas XIX amžiaus pabaigoje pastatė profesorius Jamesas Blythas Škotijoje (1887), Charlesas F. Brushas Klivlande, Ohajo valstijoje (1887–1888) ir Paulas la Couras Danijoje (1890 m.). Nuo 1896 m. Paul's la Cour malūnas tarnavo kaip elektros generatorius Askovo kaime. Iki 1908 m. Danijoje buvo 72 vėjo generatoriai, kurių galia svyravo nuo 5 iki 25 kW. Iki 1930-ųjų vėjo malūnai buvo plačiai naudojami JAV ūkiuose, kur jie buvo naudojami elektrai gaminti, nes dar nebuvo įrengtos elektros perdavimo ir paskirstymo sistemos.

Šiuolaikinė vėjo energijos pramonė prasidėjo 1979 m., kai Danijos gamintojai Kuriant, Vestas, Nordtank ir Bonus pradėjo serijinę vėjo turbinų gamybą. Pirmosios turbinos pagal šių dienų standartus buvo nedidelės, jų galia siekė 20-30 kW. Nuo tada komerciškai gaminamos turbinos buvo labai padidintos; Enercon E-126 turbina gali tiekti iki 7 MW energijos.

Prasidėjus XXI amžiui, visuomenės susirūpinimas energetiniu saugumu, visuotiniu atšilimu ir iškastinio kuro išeikvojimu didėja. Visa tai galiausiai padidino susidomėjimą visų rūšių atsinaujinančiais energijos šaltiniais ir padidino susidomėjimą vėjo turbinomis.

vėjo siurbliai

Vėjo siurbliai buvo naudojami vandeniui siurbti dabartinėje Afganistano, Irano ir Pakistano teritorijoje nuo IX amžiaus. Vėjo siurblių naudojimas plačiai paplito visame musulmonų pasaulyje, o vėliau išplito į šiuolaikinės Kinijos ir Indijos teritoriją. Vėjo siurbliai buvo naudojami Europoje, ypač Nyderlanduose ir Didžiosios Britanijos Rytų Anglijos srityse, nuo viduramžių žemės ūkio ar statybos reikmėms nusausinti.

Amerikietišką vėjo siurblį, arba vėjo turbiną, 1854 m. išrado Danielis Haladey ir jis pirmiausia buvo naudojamas vandeniui semti iš šulinių. Didesnės vėjo siurblio versijos taip pat buvo naudojamos tokioms užduotims kaip pjauti medieną, smulkinti šieną, lupti ir šlifuoti grūdus. Kalifornijoje ir kai kuriose kitose valstijose vėjo siurblys buvo atskiros buitinės vandens sistemos dalis, kurioje taip pat buvo rankinis šulinys ir medinis vandens bokštas. XIX amžiaus pabaigoje pasenusias medines konstrukcijas pakeitė plieniniai peiliai ir bokštai. Ekspertai apskaičiavo, kad 1930 m. buvo naudojama apie 600 000 vėjo siurblių. Vėjo siurblių gamyba užsiėmė tokios Amerikos kompanijos kaip Pump Company, Feed Mill Company, Challenge Wind Mill, Appleton Manufacturing Company, Eclipse, Star, Aermotor ir Fairbanks-Morse, kurios ilgainiui tapo pagrindiniais siurblių tiekėjais Šiaurės ir Šiaurės šalyse. Pietų Amerika.

Šiomis dienomis vėjo siurbliai plačiai naudojami fermose ir rančose JAV, Kanadoje, Pietų Afrikoje ir Australijoje. Jie turi daug menčių, todėl pučiant silpnam vėjui gali suktis didesniu greičiu, o esant stipriam vėjui – sulėtinti iki reikiamo lygio. Tokie malūnai paima vandenį pašarų malūnų, lentpjūvių ir žemės ūkio mašinų reikmėms.

Australijoje „Griffiths Brothers“ nuo 1903 metų gamina vėjo malūnus pavadinimu „Southern Cross Windmills“. Šiandien jie tapo nepakeičiama Australijos kaimo sektoriaus dalimi, nes naudojamas vanduo iš Didžiojo artezinio baseino.

Vėjo malūnai įvairiose šalyse

Vėjo malūnai Olandijoje

1738-40 metais Nyderlandų Kinderdijko mieste buvo pastatyta 19 akmeninių vėjo malūnų, kad apsaugotų žemumas nuo potvynių. Vėjo malūnai pumpavo vandenį iš žemiau jūros lygio į Leko upę, kuri įteka į Šiaurės jūrą. Vėjo malūnai buvo naudojami ne tik vandens siurbimui, bet ir elektrai gaminti. Šių malūnų dėka Kinderdijkas tapo pirmuoju elektrifikuotu miestu Nyderlanduose 1886 m.

Šiandien Kinderdijk mieste modernios siurblinės pumpuoja vandenį iš žemiau jūros lygio, o vėjo malūnai 1997 metais buvo įtraukti į UNESCO pasaulio paveldo sąrašą.

Kalbant apie vėjo malūnus, iš karto prisimenamas garsusis Miguelio de Cervanteso Saavedros literatūrinis herojus – Don Kichotas, kurio uždegusiose smegenyse jie pasirodė milžinų pavidalu. Pirmasis vėjo malūnas atsirado Nilo pakrantėje (maždaug prieš tris tūkstančius metų), būtent šiose vietose kviečiai davė dosnų derlių. Pirmieji dizainai buvo gana primityvūs. Grūdų kibirui sumalti prireikė mažiausiai penkių šešių valandų darbo. Rankinės girnos, dalyvaujant vienam fiziškai stipriam vyrui, leidžia per pusantros valandos sumalti kibirą kviečių.

Grūdų sumalimo į miltus principai

Grūdų pavertimo miltais procesas šiuolaikiniuose malūnuose vyksta keliais etapais. Prieš malimą grūdai valomi specialiose instaliacijose. Sieteliai leidžia padalyti masę pagal dydį, o specialūs trieriai pašalina iš jos nešvarumus. Tai gana protinga mašina, ji atpažįsta atskirų grūdelių konfigūraciją ir išmeta viską, kas skiriasi savo forma. Toliau masė mirkoma. Ši operacija reikalinga tam, kad paviršinis sluoksnis (jis vadinamas sėlenomis) būtų lengviau pašalintas. Sėlenose išlieka grūdo lukštai ir gemalinės zonos. Dabar ateina pats svarbiausias momentas – atliekamas kelmas. Tai leidžia pagreitinti grūdų malimo procesą ant girnų. Šiuolaikinės girnos daugeliu atžvilgių primena tuos, kurie buvo naudojami senovėje. Tai du apskritimai. Vienas iš jų yra nejudantis, o kitas sukasi pirmojo atžvilgiu. Viršutinėje yra šėrimo anga, čia atkeliauja grūdai. Grūdai juda iš centro į periferiją, liesdamiesi su girnų paviršiumi. Jie tam tikromis pastangomis spaudžia, nulupa ploną sluoksnį, kuris virsta miltais. Grūdams susidėvėjus, nelieka nieko kito, tik miltai, kurie krenta nuo nejudančio girnos paviršiaus. Apdailos operacija yra miltų atskyrimas ant sietų. Aukščiausios rūšies miltai praeina per ploniausius, tada atskiriamos kitos veislių frakcijos. Palyginti didelės dalelės lieka ant rupiausio sietelio - tai daugelio mėgstama manų kruopos (bet kažkam tai nepatinka).

Kaip pagauti vėją

Vėjo prigimtis yra oro masių srauto judėjimas. Kai kur vėjas kasdien pučia dideliu greičiu, tačiau yra vietų, kur jo ilgai laukti negalima. Pirmieji jį pagavo jūreiviai, burės lengvai gaudė lengvą kvapą ir traukė laivus upelio kryptimi. Kiek vėliau išmoko statyti įstrižas bures, atsirado galimybė judėti kampu, taškuoti, patyrę buriuotojai gali plaukti prieš vėją. Norint varyti besisukančias girnas, reikėjo keletą burių išdėstyti kitaip. Jie buvo prisiūti prie radialinių kreiptuvų, sėdinčių ant veleno. Tada jie pavertė jį ašmenimis. Dabar oro srauto slėgis priverčia judėti kiekvieną mentę, čia oro judėjimas į priekį paverčiamas sukimosi veleno judėjimu. Supaprastintas vėjo malūnas turėjo girnas, kurios sukasi horizontalia ašimi. Antikos išradėjai įveikė daugybę sunkumų, norėdami rasti būdų, kaip prispausti stacionarų girną prie besisukančio. Tarp Egipto piramidžių piešinių yra ir tokių, kuriuose matyti, kaip malūne vėjas grūdus sumala į miltus.

Klasikinis vėjo malūnas

Klausimas, kaip perkelti sukimąsi iš horizontalios į vertikalią ašį, ilgą laiką negalėjo būti išspręstas. Ne kartą bandė keisti velenų sukimosi kryptį. Tačiau techninis sprendimas taip ir nebuvo rastas. Rankraščiuose pateikiamos sukimosi krypčių keitimo įrenginių schemos. Labiausiai paplitęs dizainas priskiriamas Archimedui (vėjo malūnas pagal Archimedą pavaizduotas freskose, kurias romėnai paėmė iš Sirakūzų). Jis išrado krumpliaračius, pagamintus iš rąstų, pritvirtintų prie ratų ratlankių. Puiki idėja buvo įkūnyta dešimtyse tūkstančių vėjo malūnų, išsibarsčiusių visame pasaulyje. Juose vėjas priverčia suktis horizontalią veleną, kurio gale sumontuotas ratas. Ant jo ratlankio yra tvirtai pritvirtinti dantys (apvalūs strypai), sumontuoti tam tikru žingsniu. Vertikalus velenas sumontuotas statmenai horizontaliam velenui. Jis taip pat turi ratą su panašiais dantimis. Rezultatas yra pavaros mechanizmo, kuris perduoda sukimo momentą tam tikru kampu (šiuo atveju 90 °), analogas. Vertikalus velenas suka kilnojamą girną, į jį tolygiai supilami grūdai, kurie virsta miltais. Rezultatas yra miltų malūnas.

Kaip veikia modernus malūnas

Šiuolaikinėse konstrukcijose vietoj sudėtingo medžio pavaros mechanizmo sukimui perduoti naudojami kiti įtaisai. Šiandien tik Iberijos pusiasalio pakrantėje yra kelios dešimtys malūnų. Juose naudojami trinties variatoriai – pavarų dėžės, kurios konvertuoja sukimosi kryptį, taip pat užtikrina norimą darbinio veleno sukimosi greitį. Norvegijoje ir Islandijoje naudojama kiek kitokia pavara, ten veikia iš bronzos pagaminti kūginiai krumpliaračiai. Gatvėje yra XXI amžius, tačiau vėjo malūnas vis dar naudojamas mūsų laikais.

Kokie malūnai naudojami šiandien

Didelės apimties pramoninio grūdų perdirbimo neįmanoma įvaldyti tik naudojant vėją. Girnų sukimui valdyti naudojami sinchroniniai elektros varikliai su faziniu rotoriumi. Jie gali sklandžiai keisti veleno greitį. Grūdams ir miltams būdingas termoplastinių savybių pasireiškimas - lydymas kaitinant. Malant miltus pakyla girnų paviršiaus temperatūra, todėl sukimosi greitis ribojamas iki protingų ribų. Jei neribojama, miltai gali užsidegti, o jų buvimas ore atitinkamai sukels sprogimą. Šiuolaikinės girnos turi gana sudėtingą aušinimo sistemą. Jų darbo zonoje sumontuoti šiluminiai davikliai, kurie kontroliuoja technologinio proceso eigą. Kompiuterių įdiegimas į technologiją neaplenkė gamyklos gamybos. Šiuolaikiniuose malūnuose jutikliai, skirti stebėti įvairius parametrus, sumontuoti visoje technologinėje grandinėje: nuo grūdų priėmimo į sandėlį iki miltų pakavimo į konteinerius ir pakrovimo į transporto priemonę, kuri pristatys į kepyklą ar parduotuvę.

DIY malūnas

Ūkiuose pašarams ruošti iš rupių miltų naudojami mini malūnai. Žinoma, kad gyvūnų organizmas geriau pasisavina ne nesmulkintus grūdus, o susmulkintus. Tam naudojami smulkūs grūdų smulkintuvai arba stambiagrūdžiai. „Pasidaryk pats“ malūnas sukuriamas tokia seka. Reikia daryti girnas. Tam naudojami du storasieniai diskai, jų darbiniai paviršiai nupjaunami barzda arba kaltu. Rezultatas – girnos. Tada viršutiniame girnos akmenyje išgręžiama skylė. Prie jo privirinamas kūgis iš plonasienės skardos (tiektuvas, tiekiantis grūdus į malimo zoną). Jie organizuoja besisukančios girnos pavarą, čia lengviausia naudoti trapecinę pavarą. Todėl prie viršutinio disko varžtais prisukamas skriemulys. Ant variklio veleno taip pat sumontuotas skriemulys. Dabar variklio veleno sukimasis bus perkeltas į girnų akmenį. Belieka tik uždengti visą konstrukciją korpuse ir pradėti gaminti miltus.