Vue sur la mer avec moulin à vent sur le rivage

Moulin à vent- un mécanisme aérodynamique qui effectue travail mécanique grâce à l'énergie éolienne captée par les ailes du moulin. L’utilisation la plus célèbre des moulins à vent est leur utilisation pour moudre la farine. Pendant longtemps, les moulins à vent, avec les moulins à eau, ont été les seules machines utilisées par l’humanité. L'utilisation de ces mécanismes a donc été différente : comme moulin à farine, pour le traitement des matériaux (scierie) et comme station de pompage ou de relevage d'eau avec le développement au XIXe siècle. Avec les machines à vapeur, l'utilisation des moulins a progressivement commencé à décliner. Le moulin à vent « classique » avec un rotor horizontal et des ailes quadrangulaires allongées est un élément paysager répandu en Europe, dans les régions venteuses et plates du nord, ainsi que sur la côte méditerranéenne. L'Asie est caractérisée par d'autres modèles avec un placement de rotor vertical. Vraisemblablement, les moulins les plus anciens étaient courants à Babylone, comme en témoigne le code du roi Hammourabi (vers 1750 avant JC). La description de l'orgue actionné par le moulin à vent est la première preuve documentée de l'utilisation du vent pour alimenter le mécanisme. Il appartient à l'inventeur grec Héron d'Alexandrie, 1er siècle après JC. e. Les moulins persans sont décrits dans les rapports des géographes musulmans du IXe siècle ; ils diffèrent des moulins occidentaux par leur conception avec un axe de rotation vertical et des ailes, pales ou voiles perpendiculaires.

Le moulin persan a des pales sur le rotor, disposées de la même manière que les pales des roues à aubes d'un bateau à vapeur, et doivent être enfermées dans une coque recouvrant une partie des pales, sinon la pression du vent sur les pales sera égale de tous les côtés et, puisque le les voiles sont reliées rigidement à l'essieu, le moulin ne tourne pas. Un autre type de moulin avec un axe de rotation vertical est connu sous le nom de moulin chinois ou moulin à vent chinois..

Moulin chinois

La conception du moulin chinois diffère considérablement de celle du Perse en utilisant une voile indépendante à rotation libre. Les moulins à vent à rotor horizontal sont connus depuis 1180 en Flandre, dans le sud-est de l'Angleterre et en Normandie. Au XIIIe siècle, des modèles de moulins sont apparus dans le Saint-Empire romain germanique, dans lesquels l'ensemble du bâtiment était tourné vers le vent. Bruegel l'Ancien. Jan (Velours)

Paysage avec un moulin à vent Cet état de fait existait en Europe jusqu'à l'avènement des moteurs. combustion interne rivières rapides, UN vent - dans les zones plates et venteuses. Les moulins appartenaient aux seigneurs féodaux sur les terres desquels ils étaient situés. La population a été obligée de chercher des moulins dits forcés pour moudre le grain cultivé sur ces terres. Combiné à un réseau routier médiocre, cela a conduit à des cycles économiques locaux dans lesquels les usines ont été impliquées. Avec la levée de l'interdiction, le public a pu choisir le moulin de son choix, stimulant ainsi le progrès technologique et la concurrence. DANS fin XVIe siècle aux Pays-Bas, apparaissent des moulins dont seule la tour est tournée vers le vent. Jusqu'à la fin du XVIIIe siècle, les moulins à vent étaient répandus dans toute l'Europe, partout où le vent était suffisamment fort. L'iconographie médiévale montre clairement leur prédominance.

Jan Brueghel l'Ancien, Jos de Momper. La vie sur le terrain.Musée du Prado(en haut à droite de la photo derrière le champ se trouve un moulin à vent).

Ils étaient principalement répandus dans les régions venteuses du nord de l'Europe, dans une grande partie de la France, dans les Pays-Bas, où il y avait autrefois 10 000 moulins à vent dans les zones côtières, en Grande-Bretagne, en Pologne, dans les pays baltes, dans le nord de la Russie et en Scandinavie. Les autres régions européennes ne possédaient que quelques moulins à vent. Dans les pays du sud de l'Europe (Espagne, Portugal, France, Italie, Balkans, Grèce), des moulins à tour typiques ont été construits, avec un toit conique plat et, en règle générale, une orientation fixe.Lorsque le XIXe siècle a connu un boom économique paneuropéen, l’industrie meunière a également connu une croissance importante. Avec l’émergence de nombreux artisans indépendants, le nombre de moulins a augmenté d’une manière ponctuelle.

Dans le premier type, la grange du moulin tournait sur un pilier creusé dans le sol. Le support était soit des piliers supplémentaires, soit une cage en rondins pyramidale, découpée en morceaux, soit une charpente.
Le principe des moulins à tentes était différent

Moulins à tentes:
a - sur un octogone tronqué ; b - sur un octogone droit ; c - chiffre huit sur la grange.
- leur partie inférieure en forme de cadre octogonal tronqué était immobile, et la partie supérieure plus petite tournait avec le vent. Et ce type avait de nombreuses variantes dans différents domaines, y compris les moulins à tour - à quatre, six et huit roues.

Tous les types et variantes de moulins étonnent par leurs calculs de conception précis et leur logique de coupe qui a résisté aux vents de grande puissance. Les architectes populaires ont également prêté attention à l'apparition de ces structures économiques uniquement verticales, dont la silhouette jouait un rôle important dans l'ensemble des villages. Cela s'exprimait dans la perfection des proportions, dans la grâce de la menuiserie et dans les sculptures des piliers et des balcons.

Description des conceptions et des principes de fonctionnement des broyeurs.

Stolbovki Les moulins doivent leur nom au fait que leur grange repose sur un pilier creusé dans le sol et recouvert à l'extérieur d'une charpente en rondins. Il contient des poutres qui empêchent le poteau de bouger verticalement. Bien entendu, la grange repose non seulement sur un pilier, mais aussi sur une charpente en rondins (du mot coupé, des rondins coupés non pas serrés, mais avec des interstices).

Diagramme schématique d'un broyeur à poteaux.

Au-dessus d'une telle crête, un anneau rond et uniforme est constitué de plaques ou de planches. Le châssis inférieur du moulin lui-même repose dessus.

Les rangées de piliers peuvent être de différentes formes et hauteurs, mais ne dépassant pas 4 mètres. Ils peuvent s'élever du sol immédiatement sous la forme d'une pyramide tétraédrique ou d'abord verticalement, et à partir d'une certaine hauteur ils se transforment en pyramide tronquée. Il existait, bien que très rarement, des moulins à bâti bas.

Jan van Goyen. Moulin à vent au bord de la rivière(voici un poteau ou un tréteau typique).

Jan van Goyen Scène sur glace à proximitéDordrecht(un autre poste - un portique au loin sur une colline près du canal).

Base tente Sa forme et son design peuvent également être différents. Par exemple, une pyramide peut commencer au niveau du sol et la structure peut ne pas être une structure en rondins, mais une structure à ossature. La pyramide peut reposer sur un cadre quadrilatère, et peut y être fixée buanderies, vestibule, chambre du meunier, etc.

Salomon van Ruysdael Vue de Deventer depuis le nord-ouest.(ici vous pouvez voir à la fois la tente et les piliers).

L'essentiel dans les moulins, ce sont leurs mécanismes.DANS tentes espace intérieur divisé par des plafonds en plusieurs niveaux. La communication avec eux se fait par des escaliers raides de type grenier à travers des trappes laissées dans les plafonds. Des parties du mécanisme peuvent être situées à tous les niveaux. Et il peut y en avoir de quatre à cinq. Le cœur de la tente est un puissant axe vertical qui perce le moulin jusqu'au « capuchon ». Il repose sur un appui métallique fixé dans une poutre qui repose sur un bâti en bloc. La poutre peut être déplacée dans différentes directions à l'aide de cales. Cela vous permet de donner à l'arbre strictement position verticale. La même chose peut être faite en utilisant la poutre supérieure, où la tige de l'arbre est intégrée dans une boucle métallique.Au niveau inférieur, un grand engrenage à dents à came est placé sur l'arbre, fixé le long du contour extérieur de la base ronde de l'engrenage. Pendant le fonctionnement, le mouvement du grand engrenage, multiplié plusieurs fois, est transmis au petit engrenage ou lanterne d'un autre arbre vertical, généralement métallique. Cet arbre perce la meule inférieure fixe et repose contre une barre métallique sur laquelle la meule supérieure mobile (rotative) est suspendue à travers l'arbre. Les deux meules sont recouvertes d'un revêtement en bois sur les côtés et sur le dessus. Les meules sont installées au deuxième étage du moulin. La poutre du premier étage, sur laquelle repose un petit arbre vertical avec un petit engrenage, est suspendue à une tige filetée en métal et peut être légèrement relevée ou abaissée à l'aide d'une rondelle filetée avec poignées. Avec elle, la meule supérieure monte ou descend. C'est ainsi que s'ajuste la finesse de mouture des grains.Depuis le boîtier en meule, une goulotte aveugle en planches avec un loquet en planche à l'extrémité et deux crochets métalliques sur lesquels est accroché un sac rempli de farine est inclinée vers le bas.Une potence avec arceaux de préhension métalliques est installée à côté du bloc de meule.

Claude-Joseph Vernet Construction d'une grande route.

Avec son aide, les meules peuvent être retirées de leur emplacement pour être forgées.Au-dessus du caisson en meule, une trémie d'alimentation en grains fixée rigidement au plafond descend du troisième étage. Il est doté d'une vanne qui peut être utilisée pour couper l'alimentation en céréales. Il a la forme d’une pyramide tronquée renversée. Un plateau pivotant est suspendu par le bas. Pour plus d'élasticité, il comporte une barre de genévrier et une épingle descendue dans le trou de la meule supérieure. Un anneau métallique est installé de manière excentrique dans le trou. L'anneau peut également comporter deux ou trois plumes obliques. Ensuite, il est installé symétriquement. La goupille avec l’anneau s’appelle la coquille. S'étendant le long de la surface intérieure de l'anneau, la goupille change constamment de position et fait basculer le plateau incliné. Ce mouvement déverse le grain dans la mâchoire de la meule. De là, il tombe dans l'espace entre les pierres, est moulu en farine, qui entre dans le boyau, de là dans un plateau et un sac fermés.

Willem van Drielenburgh Paysage avec vueDordrecht(tentes...)

Le grain est déversé dans une trémie encastrée dans le sol du troisième étage. Les sacs de céréales sont alimentés ici à l'aide d'une porte et d'une corde avec un crochet. La porte peut être connectée et déconnectée d'une poulie montée sur un arbre vertical. Cela se fait par le bas à l'aide d'une corde et d'un levier. des planches de plancher, recouvertes de portes inclinées à deux vantaux. Les sacs, en passant par la trappe, ouvrent les portes, qui se referment alors de façon aléatoire. Le meunier éteint la porte, et le sac finit sur les panneaux de trappe. répété.Au dernier niveau, situé dans le « capuchon », un autre petit engrenage à dents de came biseautées est installé et fixé sur l'arbre vertical. Cela fait tourner l’arbre vertical et démarre l’ensemble du mécanisme. Mais il est fait fonctionner par un gros engrenage sur un arbre « horizontal ». Le mot est entre guillemets car en fait l'arbre se trouve avec une légère pente descendante de l'extrémité intérieure.

Abraham van Beveren (1620-1690) Scène marine

L'épingle de cette extrémité est enfermée dans un sabot métallique d'une armature en bois, base du capuchon. L’extrémité relevée du fût, s’étendant vers l’extérieur, repose tranquillement sur une pierre « d’appui », légèrement arrondie au sommet. Des plaques métalliques sont incrustées sur l'arbre à cet endroit, protégeant l'arbre d'une usure rapide.Deux poutres de support mutuellement perpendiculaires sont découpées dans la tête extérieure de l'arbre, auxquelles d'autres poutres sont fixées à l'aide de pinces et de boulons - la base des ailes en treillis. Les ailes ne peuvent recevoir le vent et faire tourner l'arbre que lorsque la toile est étalée dessus, généralement enroulée en paquets dans un plat, non heures de travail. La surface des ailes dépendra de la force et de la vitesse du vent.

Schweickhardt, Heinrich Wilhelm (1746 Hamm, Westphalie - 1797 Londres) S'amuser sur un canal gelé

L'engrenage à arbre "horizontal" a des dents taillées dans le côté du cercle. Il est enserré sur le dessus par un bloc de frein en bois, qui peut être desserré ou serré à l'aide d'un levier. Un freinage brusque par vent fort et en rafales entraînera haute température en frottant du bois contre du bois, et même en couvant. Il vaut mieux éviter cela.

Corot, Jean-Baptiste Camille Moulin à vent.

Avant le fonctionnement, les ailes du moulin doivent être tournées vers le vent. A cet effet, il existe un levier avec des entretoises - un "chariot".

Des petites colonnes d'au moins 8 pièces étaient creusées autour du moulin. Un « entraînement » leur était attaché et était attaché avec une chaîne ou une corde épaisse. Avec la force de 4 à 5 personnes, même si l'anneau supérieur de la tente et certaines parties du cadre sont bien lubrifiés avec de la graisse ou quelque chose de similaire (auparavant, ils étaient lubrifiés avec du saindoux), il est très difficile, voire impossible, de tourner le « bouchon » du moulin. La « puissance » ne fonctionne pas ici non plus. Ils ont donc utilisé un petit portail portatif, placé alternativement sur des poteaux avec son cadre trapézoïdal, qui servait de base à toute la structure.

Bruegel l'Ancien. Jan (Velours). Quatre moulins à vent

Un bloc de meules avec un boîtier avec toutes les pièces et détails situés au-dessus et en dessous s'appelait en un mot - postav. Habituellement, les éoliennes de petite et moyenne taille étaient fabriquées « en un seul lot ». De grandes éoliennes pourraient être construites en deux étapes. Il y avait des moulins à vent avec des « livres » sur lesquelles on pressait des graines de lin ou de chanvre pour obtenir l'huile correspondante. Les déchets - les gâteaux - étaient également utilisés dans ménage. Les moulins à vent « scie » semblaient ne jamais exister.

Bout, Pieter Place du village

Le soleil est devenu rouge le soir.
Le brouillard s'étend déjà sur la rivière.
Le vent laid s'est calmé,
Juste le moulin qui bat des ailes.

En bois, noir, vieux -
Bon pour personne,
Fatigué des soucis, fatigué des ennuis,
Et comme le vent dans un champ, libre.

Disperse les nuages ​​d'encre
Divertit le vagabond du vent -
- Elle n'a rien trouvé de mieux,
Comment saluer l'aube et les levers de soleil.

Que vaux-tu, moulin noir ?
Un carrousel de vents étrangers ?
Tu es malheureux, tu es un clochard
Vous êtes le gardien des désirs et des rêves.

Tu as jeté tes bras par désespoir -
- Poteaux longs en bois,
Et j'ai accidentellement entendu
Comment tu as prié le ciel pour la mort.

Je suis un vieux moulin noir -
- Carrousel et la demeure des diables,
Je suis fatigué et inactif -
- Frappez-moi vite avec le tonnerre.

Le tonnerre obéit - il tonna et s'écrasa,
Et il s'est allumé avec un feu brûlant.
Je n'ai pas eu le temps de ne pas crier ni haleter, -
-Tout a brûlé cet après-midi.

Seuls les gémissements du moulin pouvaient être entendus
Dans les rayons endormis d'avant le coucher du soleil— http://www.vika-nn.ru/texts/verces/65

Pendant longtemps, les moulins à vent, avec les moulins à eau, furent les seules machines utilisées par l’humanité. L'utilisation de ces mécanismes était donc différente : comme moulin à farine, pour le traitement des matériaux (scierie) et comme station de pompage ou de relevage d'eau.

Avec le développement au 19ème siècle. Avec les machines à vapeur, l'utilisation des moulins commença progressivement à décliner.

Le moulin à vent « classique » avec un rotor horizontal et des ailes quadrangulaires allongées est un élément paysager répandu en Europe, dans les régions venteuses du nord des plaines, ainsi que sur la côte méditerranéenne. L'Asie se caractérise par d'autres modèles avec un placement de rotor vertical.

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✪ Principe de fonctionnement des éoliennes

Sous-titres

Histoire

Antiquité

Vraisemblablement, les premiers moulins étaient courants à Babylone, comme en témoigne le code du roi Hammourabi (vers 1750 avant JC). La description de l'orgue actionné par le moulin à vent est la première preuve documentée de l'utilisation du vent pour alimenter le mécanisme. Il appartient à l'inventeur grec Héron d'Alexandrie, 1er siècle après JC. e. Les moulins persans sont décrits dans les rapports des géographes musulmans du IXe siècle ; ils diffèrent des moulins occidentaux par leur conception avec un axe de rotation vertical et des ailes, pales ou voiles perpendiculaires. Le moulin persan a des pales sur le rotor, disposées de la même manière que les pales des roues à aubes d'un bateau à vapeur, et doivent être enfermées dans une coque recouvrant une partie des pales, sinon la pression du vent sur les pales sera égale de tous les côtés et, puisque le les voiles sont reliées rigidement à l'essieu, le moulin ne tournera pas.

Un autre type de moulin à axe de rotation vertical est connu sous le nom de moulin chinois ou moulin à vent chinois. La conception du moulin chinois diffère considérablement de celle du Perse en utilisant une voile indépendante à rotation libre.

Moyen-âge

Les moulins à vent à rotor horizontal sont connus depuis 1180 en Flandre, dans le sud-est de l'Angleterre et en Normandie. Au XIIIe siècle, dans le Saint-Empire romain germanique, apparaissent des modèles de moulins, dans lesquels l'ensemble du bâtiment est tourné vers le vent.

Cet état de fait existait en Europe jusqu'à l'avènement des moteurs à combustion interne et des moteurs électriques au XIXe siècle. Les moulins à eau étaient courants principalement dans les zones montagneuses dotées de rivières rapides, et les moulins à vent étaient courants dans les zones plates et venteuses.

Les moulins appartenaient aux seigneurs féodaux sur les terres desquels ils étaient situés. La population a été obligée de chercher des moulins dits forcés pour moudre le grain cultivé sur ces terres. Combiné à un réseau routier médiocre, cela a conduit à des cycles économiques locaux dans lesquels les usines ont été impliquées. Avec la levée de l'interdiction, le public a pu choisir le moulin de son choix, stimulant ainsi le progrès technologique et la concurrence.

Nouvelle heure

A la fin du XVIe siècle apparaissent aux Pays-Bas des moulins dont seule la tour est tournée vers le vent.
Jusqu'à la fin du XVIIIe siècle, les moulins à vent étaient répandus dans toute l'Europe, là où le vent était suffisamment fort. L'iconographie médiévale montre clairement leur prédominance. Ils étaient principalement répandus dans les régions venteuses du nord de l'Europe, dans une grande partie de la France, dans les Pays-Bas, où il y avait autrefois 10 000 moulins à vent dans les zones côtières, en Grande-Bretagne, en Pologne, dans les pays baltes, dans le nord de la Russie et en Scandinavie. Les autres régions européennes ne possédaient que quelques moulins à vent. Dans les pays du sud de l'Europe (Espagne, Portugal, France, Italie, Balkans, Grèce), des moulins à tour typiques ont été construits, avec un toit conique plat et, en règle générale, une orientation fixe.

Lors du boom économique européen au XIXe siècle, l’industrie meunière a également connu une croissance significative. Avec l’émergence de nombreux artisans indépendants, le nombre de moulins a augmenté d’une manière ponctuelle.

En Russie, les moulins à vent étaient traditionnellement utilisés pour moudre le grain ou faire monter l’eau. Moderne centrales éoliennes fournir de l'électricité aux petites exploitations agricoles et aux entreprises.

Moulin à vent

Pendant longtemps, les moulins à vent, avec les moulins à eau, furent les seules machines utilisées par l’humanité. L'utilisation de ces mécanismes variait donc : comme moulin à farine, pour le traitement des matériaux (scierie) et comme station de pompage ou de relevage d'eau.

Fondation Wikimédia.

Synonymes

Voyez ce qu'est « Moulin à vent » dans d'autres dictionnaires : Moulin à vent, moulin à vent (simple) Dictionnaire des synonymes de la langue russe. Guide pratique. M. : Langue russe. Z.E. Alexandrova. 2011. nom de moulin à vent, nombre de synonymes : 7...

Dictionnaire des synonymes MOULIN À VENT, un appareil alimenté par le vent qui fait tourner des ailes ou des pales. Les premiers moulins à vent connus ont été construits au Moyen-Orient au VIIe siècle. Cette innovation technique est arrivée en Europe au Moyen Âge. A l'aube... ...

Dictionnaire encyclopédique scientifique et technique moulin à vent - — FR moulin à vent Machine de broyage ou de pompage entraînée par un ensemble d'aubes ou de voiles réglables qui tournent sous la force du vent. (Source : DEC)… …

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Programme pédagogique : Comment fonctionne un moulin

Vous êtes-vous déjà demandé comment la farine est fabriquée à partir de céréales ? J'ai toujours été intéressé par le fonctionnement des anciens moulins. A Souzdal, tout nous a été expliqué en détail.

Il est clair que le vent fait tourner ces pales. Ils avaient un cadre en bois et étaient recouverts de tissu, de toile.

Savez-vous à quoi servent ces bâtons à l'arrière du moulin ? Pensez-vous que ça ne frappera pas ? ;)

Et voici les figurines. Avec leur aide, LE moulin entier a été TOURNÉ pour capter le vent, n'est-ce pas drôle ? :-))

La mécanique du moulin nous a été expliquée à l'aide de cette maquette, qui se trouvait à l'intérieur du véritable moulin et, contrairement au dernier, était en état de marche ;-))

Eh bien, en général, le vent fait tourner les pales, les pales font tourner cette bûche horizontale :

Une bûche horizontale, à l'aide d'engrenages anciens, fait tourner une bûche verticale :

La bûche verticale, à son tour, à l'aide des mêmes engrenages, fait tourner ce genre de galettes de pierre - des meules, là-bas, vous voyez ? :

Et d'en haut, le grain se déversait dans les trous des meules de ces boîtes, semblables à des pyramides inversées. La farine finie tombait à travers des trous dans le bois du mur avant dans une boîte spéciale appelée « goulot d'étranglement ».

Vous vous souvenez du conte de fées sur le petit pain ? ;) « Grand-mère balayait la grange avec un balai et raclait le bas… » Enfant, je me demandais toujours quel genre de bas il y avait dans lequel on pouvait étaler de la farine sur un petit pain entier ? Dans notre appartement, la farine ne traînait pas seulement dans des cartons. ;-)) Eh bien, pas même quarante ans ne se sont écoulés depuis que l'énigme a été résolue ! 8-)))

Moulin - vent et eau

Les appareils les plus anciens permettant de moudre le grain en farine et de l'éplucher en céréales ont été conservés comme moulins familiaux jusqu'au début du XXe siècle. et étaient des meules à main constituées de deux pierres rondes en grès quartzeux dur d'un diamètre de 40 à 60 cm. Le type de moulins le plus ancien est considéré comme des structures où les meules tournaient avec l'aide d'animaux domestiques. Le dernier moulin de ce type a cessé d'exister en Russie au milieu du XIXe siècle.

Les Russes ont appris à utiliser l’énergie de l’eau tombant sur une roue à pales au début du deuxième millénaire. Les moulins à eau ont toujours été entourés d’une aura de mystère, recouverte de légendes poétiques, de contes et de superstitions. Les moulins à roues équipés d'un bain à remous et d'un bain à remous sont en soi des structures dangereuses, comme le reflète le proverbe russe : « Chaque nouveau moulin devra payer une taxe sur l'eau ».

Des sources écrites et graphiques indiquent la large répartition des éoliennes dans la zone médiane et au Nord. Souvent, les grands villages étaient entourés d'un anneau de 20 à 30 moulins, situés sur des lieux élevés et venteux. Les moulins à vent broyaient de 100 à 400 livres de céréales par jour sur des meules. Ils disposaient également de stupas (moulins à grains) pour obtenir des céréales. Pour que les moulins fonctionnent, leurs ailes devaient être tournées en fonction de la direction du vent, ce qui déterminait la combinaison des pièces fixes et mobiles dans chaque moulin.

Les menuisiers russes ont créé de nombreuses versions diverses et ingénieuses de moulins. Déjà à notre époque, plus de vingt variétés de leurs solutions de conception ont été enregistrées.

Parmi ceux-ci, on peut distinguer deux principaux types de broyeurs : les « broyeurs à poteaux »

Moulins à poteaux :
a - sur piliers ; b - sur la cage ; c - sur le cadre.
et "tentes tentes".

Les premiers étaient répandus dans le Nord, les seconds dans la zone médiane et dans la région de la Volga. Les deux noms reflètent également le principe de leur conception.
Dans le premier type, la grange du moulin tournait sur un pilier creusé dans le sol. Le support était soit des piliers supplémentaires, soit une cage en rondins pyramidale, découpée en morceaux, soit une charpente.

Le principe des moulins à tentes était différent

Moulins à tentes :
a - sur un octogone tronqué ; b - sur un octogone droit ; c - chiffre huit sur la grange.
- leur partie inférieure en forme de cadre octogonal tronqué était immobile, et la partie supérieure plus petite tournait avec le vent. Et ce type avait de nombreuses variantes dans différents domaines, y compris les moulins à tour - à quatre, six et huit roues.

Tous les types et variantes de moulins étonnent par leurs calculs de conception précis et leur logique de coupe qui a résisté aux vents de grande puissance. Les architectes populaires ont également prêté attention à l'apparition de ces structures économiques uniquement verticales, dont la silhouette jouait un rôle important dans l'ensemble des villages. Cela s'exprimait dans la perfection des proportions, dans la grâce de la menuiserie et dans les sculptures des piliers et des balcons.

Moulins à eau

Schème moulin à vent

Moulin à âne

Approvisionnement du moulin

La partie la plus essentielle d'un moulin à farine - le support ou engrenage du moulin - se compose de deux meules : la meule supérieure, ou glissière, UN et - inférieur, ou inférieur, DANS .

Les meules sont des cercles de pierres d'une épaisseur considérable, comportant un trou traversant au milieu, appelé pointe, et sur la surface de meulage, ce qu'on appelle. encoche (voir ci-dessous). La meule inférieure reste immobile ; son trou du cul est bien fermé avec un manchon en bois, un cercle g , à travers le trou au centre duquel passe une broche AVEC ; au-dessus de ce dernier se trouve un patin monté au moyen d'une tige de fer CC , renforcé avec des extrémités en position horizontale dans l'œil du coureur et appelé paraplicea, ou visage duveteux.

Au milieu du paraplice (et donc au centre de la meule), sur sa face inférieure, est réalisé un évidement pyramidal ou conique, dans lequel s'insère l'extrémité supérieure pointue correspondante du fuseau. AVEC .

Grâce à cette liaison du coulisseau à la broche, le premier tourne lorsque le second tourne et, si nécessaire, peut être facilement retiré de la broche. L'extrémité inférieure de la broche est insérée avec une pointe dans un roulement monté sur une poutre D . Cette dernière peut être relevée et abaissée et ainsi augmenter et diminuer la distance entre les meules. Broche AVEC tourne en utilisant ce qu'on appelle. équipement de lanterne E ; ce sont deux disques, posés sur un fuseau à peu de distance l'un de l'autre et fixés ensemble, le long de la circonférence, par des bâtons verticaux.

Le pignon tourne à l'aide de la roue de remontage F , qui a des dents sur le côté droit de son bord qui saisissent les axes de l'engrenage de la lanterne et le font ainsi tourner avec la broche.

Par axe Z on met une aile qui est poussée par le vent ; ou, dans un moulin à eau, - roue à eau entraîné par l'eau. Le grain est introduit par un seau UN et la pointe du coureur dans l'espace entre les meules. La louche est constituée d'un entonnoir UN et des creux b, suspendu sous la pointe du coureur.

Le broyage du grain se produit dans l'intervalle entre la surface supérieure de la surface inférieure et la surface inférieure du canal. Les deux meules sont recouvertes d'un carter N , ce qui empêche la dispersion des grains. Au fur et à mesure que le broyage progresse, les grains sont déplacés par l'action de la force centrifuge et la pression des grains nouvellement arrivés) du centre du fond vers la circonférence, tombent du fond et suivent une goulotte inclinée jusqu'au manchon picoreur. R. - pour tamiser. La manche E est en tissu de laine ou de soie et placée dans une boîte fermée Q , à partir de laquelle son extrémité sous-jacente est exposée.

Tout d’abord, la farine fine est tamisée et tombe au fond de la boîte ; le plus grossier est semé au bout de la manche ; le son s'attarde sur le tamis S , et la farine la plus grossière est récupérée dans une boîte T .

Meule

La surface de la meule est divisée par des rainures profondes appelées sillons, en zones plates séparées appelées surfaces de meulage. À partir des sillons, des rainures plus petites et en expansion appelées plumage. Les rainures et les surfaces planes sont réparties selon un motif répétitif appelé accordéon.

Un moulin à farine typique possède six, huit ou dix de ces cornes. Le système de rainures et de rainures, d'une part, forme un tranchant et, d'autre part, assure l'écoulement progressif de la farine finie sous les meules. Avec une utilisation constante d'une meule ? exiger en temps opportun saper, c'est-à-dire couper les bords de toutes les rainures pour conserver un bord tranchant.

Les meules sont utilisées par paires. La meule inférieure est installée de façon permanente. La meule supérieure, également appelée roue, est mobile et c'est elle qui produit directement la mouture. La meule mobile est entraînée par une « goupille » métallique en forme de croix montée sur la tête de la tige principale ou de l'arbre d'entraînement, qui tourne sous l'action du mécanisme principal du moulin (en utilisant l'énergie éolienne ou hydraulique). Le motif en relief est répété sur chacune des deux meules, procurant ainsi un effet « ciseaux » lors du broyage des grains.

Les meules doivent être également équilibrées. Un placement correct des pierres est essentiel pour garantir une farine de haute qualité.

Le meilleur matériau pour les meules est une roche spéciale - visqueuse, dure et incapable de polir le grès, appelée meule. Comme les roches dans lesquelles toutes ces propriétés sont suffisamment et uniformément développées sont rares, les bonnes meules coûtent très cher.

Une encoche est réalisée sur les surfaces de frottement des meules, c'est-à-dire qu'une série de rainures profondes sont percées et les espaces entre ces rainures sont amenés à un état rugueux et rugueux. Lors du broyage, le grain tombe entre les rainures des meules supérieure et inférieure et est déchiré et coupé par les arêtes vives des rainures en particules plus ou moins grosses, qui sont finalement broyées à la sortie des rainures.

Les rainures d'entaille servent également de chemins le long desquels le grain moulu se déplace de la pointe au cercle et quitte la meule. Les meules, même celles faites du meilleur matériau, s'usant, il faut renouveler l'entaille de temps en temps.

Description des conceptions et principes de fonctionnement des broyeurs

Les moulins sont appelés moulins à piliers car leur grange repose sur un pilier creusé dans le sol et recouvert extérieurement d'une charpente en rondins. Il contient des poutres qui empêchent le poteau de bouger verticalement. Bien entendu, la grange repose non seulement sur un pilier, mais aussi sur une charpente en rondins (du mot coupé, des rondins coupés non pas serrés, mais avec des interstices). Au-dessus d'une telle crête, un anneau rond et uniforme est constitué de plaques ou de planches. Le châssis inférieur du moulin lui-même repose dessus.

Les rangées de piliers peuvent être de différentes formes et hauteurs, mais ne dépassant pas 4 mètres. Ils peuvent s'élever du sol immédiatement sous la forme d'une pyramide tétraédrique ou d'abord verticalement, et à partir d'une certaine hauteur ils se transforment en pyramide tronquée. Il existait, bien que très rarement, des moulins à bâti bas.

La base des tentes peut également avoir une forme et un design différents. Par exemple, une pyramide peut commencer au niveau du sol et la structure peut ne pas être une structure en rondins, mais une structure à ossature. La pyramide peut reposer sur un quadrilatère à charpente, et des locaux techniques, un vestibule, une chambre de meunier, etc. peuvent y être accolés.

L'essentiel dans les moulins, ce sont leurs mécanismes.

Dans les tentes, l'espace intérieur est divisé en plusieurs niveaux par des plafonds. La communication avec eux se fait par des escaliers raides de type grenier à travers des trappes laissées dans les plafonds. Des parties du mécanisme peuvent être situées à tous les niveaux. Et il peut y en avoir de quatre à cinq. Le cœur de la tente est un puissant axe vertical qui perce le moulin jusqu'au « capuchon ». Il repose sur un appui métallique fixé dans une poutre qui repose sur un bâti en bloc. La poutre peut être déplacée dans différentes directions à l'aide de cales. Cela permet de donner à l'arbre une position strictement verticale. La même chose peut être faite en utilisant la poutre supérieure, où la tige de l'arbre est intégrée dans une boucle métallique.

Au niveau inférieur, un grand engrenage à dents à came est placé sur l'arbre, fixé le long du contour extérieur de la base ronde de l'engrenage. Pendant le fonctionnement, le mouvement du grand engrenage, multiplié plusieurs fois, est transmis au petit engrenage ou lanterne d'un autre arbre vertical, généralement métallique. Cet arbre perce la meule inférieure fixe et repose contre une barre métallique sur laquelle la meule supérieure mobile (rotative) est suspendue à travers l'arbre. Les deux meules sont recouvertes d'un revêtement en bois sur les côtés et sur le dessus. Les meules sont installées au deuxième étage du moulin. La poutre du premier étage, sur laquelle repose un petit arbre vertical avec un petit engrenage, est suspendue à une tige filetée en métal et peut être légèrement relevée ou abaissée à l'aide d'une rondelle filetée avec poignées. Avec elle, la meule supérieure monte ou descend. C'est ainsi que s'ajuste la finesse de mouture des grains.

Depuis le boîtier en meule, une goulotte aveugle en planches avec un loquet en planche à l'extrémité et deux crochets métalliques sur lesquels est accroché un sac rempli de farine est inclinée vers le bas.

Une potence avec arceaux de préhension métalliques est installée à côté du bloc de meule. Avec son aide, les meules peuvent être retirées de leur emplacement pour être forgées.

Au-dessus du caisson en meule, une trémie d'alimentation en grains fixée rigidement au plafond descend du troisième étage. Il est doté d'une vanne qui peut être utilisée pour couper l'alimentation en céréales. Il a la forme d’une pyramide tronquée renversée. Un plateau pivotant est suspendu par le bas. Pour plus d'élasticité, il comporte une barre de genévrier et une épingle descendue dans le trou de la meule supérieure. Un anneau métallique est installé de manière excentrique dans le trou. L'anneau peut également comporter deux ou trois plumes obliques. Ensuite, il est installé symétriquement. La goupille avec l’anneau s’appelle la coquille. S'étendant le long de la surface intérieure de l'anneau, la goupille change constamment de position et fait basculer le plateau incliné. Ce mouvement déverse le grain dans la mâchoire de la meule. De là, il tombe dans l'espace entre les pierres, est moulu en farine, qui entre dans le boyau, de là dans un plateau et un sac fermés.

Le grain est déversé dans une trémie encastrée dans le sol du troisième étage. Les sacs de céréales sont alimentés ici à l'aide d'une porte et d'une corde avec un crochet. La porte peut être connectée et déconnectée d'une poulie montée sur un arbre vertical. Cela se fait par le bas à l'aide d'une corde et d'un levier. des planches de plancher, recouvertes de portes inclinées à deux vantaux. Les sacs, en passant par la trappe, ouvrent les portes, qui se referment alors de façon aléatoire. Le meunier éteint la porte, et le sac finit sur les panneaux de trappe. répété.

Au dernier niveau, situé dans le « capuchon », un autre petit engrenage à dents de came biseautées est installé et fixé sur l'arbre vertical. Cela fait tourner l’arbre vertical et démarre l’ensemble du mécanisme. Mais il est fait fonctionner par un gros engrenage sur un arbre « horizontal ». Le mot est entre guillemets car en fait l'arbre se trouve avec une légère pente descendante de l'extrémité intérieure. L'épingle de cette extrémité est enfermée dans un sabot métallique d'une armature en bois, base du capuchon. L’extrémité relevée du fût, s’étendant vers l’extérieur, repose tranquillement sur une pierre « d’appui », légèrement arrondie au sommet. Des plaques métalliques sont incrustées sur l'arbre à cet endroit, protégeant l'arbre d'une usure rapide.

Deux poutres de support mutuellement perpendiculaires sont découpées dans la tête extérieure de l'arbre, auxquelles d'autres poutres sont fixées à l'aide de pinces et de boulons - la base des ailes en treillis. Les ailes ne peuvent recevoir le vent et faire tourner l'arbre que lorsque la toile est étalée dessus, généralement enroulée en paquets pendant le repos, pas pendant les heures de travail. La surface des ailes dépendra de la force et de la vitesse du vent.

L'engrenage à arbre "horizontal" a des dents taillées dans le côté du cercle. Il est enserré sur le dessus par un bloc de frein en bois, qui peut être desserré ou serré à l'aide d'un levier. Un freinage brusque par vent fort et en rafales provoquera des températures élevées lorsque le bois frotte contre le bois, voire une combustion lente. Il vaut mieux éviter cela.

Avant le fonctionnement, les ailes du moulin doivent être tournées vers le vent. A cet effet, il existe un levier avec des entretoises - un "chariot".

Des petites colonnes d'au moins 8 pièces étaient creusées autour du moulin. Un « entraînement » leur était attaché et était attaché avec une chaîne ou une corde épaisse. Avec la force de 4 à 5 personnes, même si l'anneau supérieur de la tente et certaines parties du cadre sont bien lubrifiés avec de la graisse ou quelque chose de similaire (auparavant, ils étaient lubrifiés avec du saindoux), il est très difficile, voire impossible, de tourner le « bouchon » du moulin. La « puissance » ne fonctionne pas ici non plus. Ils ont donc utilisé un petit portail portatif, placé alternativement sur des poteaux avec son cadre trapézoïdal, qui servait de base à toute la structure.

Un bloc de meules avec un boîtier avec toutes les pièces et détails situés au-dessus et en dessous s'appelait en un mot - postav. Habituellement, les éoliennes de petite et moyenne taille étaient fabriquées « en un seul lot ». De grandes éoliennes pourraient être construites en deux étapes. Il y avait des moulins à vent avec des « livres » sur lesquelles on pressait des graines de lin ou de chanvre pour obtenir l'huile correspondante. Les déchets - les gâteaux - étaient également utilisés dans le ménage. Les moulins à vent « scie » semblaient ne jamais exister.

Le moulin est peut-être le mécanisme connu le plus ancien. Les moulins à farine étaient définitivement utilisés dans le royaume néo-babylonien (fin du IIe - début du Ier millénaire avant JC), et un peu plus tard, les moulins à vent originaux ont été inventés en Chine (voir ci-dessous). Le moulin peut raviver et décorer le paysage le plus ennuyeux, et son modèle décoratif ajoutera un charme particulier à une très petite parcelle de jardin, voir fig. ci-dessous. Vous pouvez réaliser vous-même un moulin décoratif sans trop de difficultés, mais son effet esthétique est souvent bien moindre que prévu. Et il ne s’agit pas ici de la qualité du travail du maître - c’est précisément le cas lorsque l’esthétique est presque entièrement déterminée par le type de mise en œuvre technique. C'est de cela que parle cet article.

Quel est le piège ?

Le moulin décoratif donne un effet esthétique. raisons (par ordre d’ampleur croissante et d’évidence décroissante) :

• Mémoire de millénaires. Ce n'est pas une métaphore. Au cours de son histoire, le moulin a acquis une épaisse coquille culturelle, évoquant de nombreuses associations chez le spectateur plus ou moins averti. Don Quichotte à lui seul vaut quelque chose. Si Cervantes l'avait forcé à combattre le poulailler, on aurait vu en lui une romance inexplicable.
• Un moulin ne peut techniquement être réalisé que dans une structure architecturale monumentale, et pour un moulin techniquement parfait, il doit avoir une forme exquise dictée par l'aérodynamique.
• Le principal secret de l'esthétique du moulin réside dans la dynamique, dans la rotation du rotor. L’eau est la beauté de la nature car elle est naturellement mobile. Le moulin animera et décorera le plus, excusez-moi, les arrière-cours obscènes car il bat des ailes.

Note: L’éolienne verticale chinoise (voir figure de droite) ne nécessite pas de capital pour contrecarrer la pression du vent. D'autres peuples anciens ont également adopté une conception similaire, mais ils ne disposaient pas à cette époque d'un matériau aussi irremplaçable que le bambou. Au Japon, il y a beaucoup de bambou, mais il y a aussi une abondance de petits cours d'eau rapides, adaptés à la construction d'un moulin à eau plus simple, plus durable et fonctionnant en permanence par le bas (voir plus loin et, éventuellement, les « Sept samouraïs » de Kurosawa). . Par conséquent, les moulins à vent verticaux fous n'étaient utilisés que dans la Chine ancienne et en partie en Indochine.

Matériel de production et de décoration

Pour une usine de production, son facteur d'utilisation du vent (WCI), un analogue de l'efficacité, est d'une importance décisive. Ne recherchez pas le paramètre de sensibilité au vent (WS) ou de sensibilité au débit (FS) dans les spécifications des « vraies grandes » usines - ils n'y sont tout simplement pas nécessaires. CV/CV est la vitesse minimale du flux frappant le rotor (roue) du broyeur, à laquelle il commence à tourner sans charge, librement et seul. Mais une usine industrielle doit piloter des équipements de production. Par exemple, un rotor d'éolienne d'un diamètre de 12 m dans un vent de 8 m/s développe une puissance à l'arbre d'env. 10 kW. Si la vitesse du vent diminue de moitié, jusqu'à 4 m/s, la puissance à l'arbre sera multipliée par dix, jusqu'à env. 1 kW, et cela dépend des propriétés du flux d'air. Le vent s'est un peu plus affaibli - et la roue ne fera tout simplement pas tourner la meule, ne poussera pas la scie ou le piston de la pompe. Et pourquoi alors une situation d’urgence/d’urgence ? Nous devons atteindre le KIV le plus élevé.

Moulin décoratif pour le jardin, le chalet, intrigue personnelle- un exemple du contraire. Son rotor n'a aucune charge mécanique, à l'exception du frottement dans l'unité de rotation (voir ci-dessous), et le KIV du moulin - amusant et décoratif - est un paramètre tertiaire. Mais si une légère brise rafraîchit agréablement votre visage, si le feuillage en dessous flotte, si la nappe sous le dais se balance et si le moulin se lève, son effet esthétique est diminué, voire devient négatif. Par conséquent, pour un moulin décoratif, le paramètre principal est ChV/PP ; sa roue doit bien tourner dans un vent de 2 à 2,5 m/s ou une vitesse d'écoulement de l'eau de 0,25 à 0,3 m/s. La version du moulin avec un micromoteur qui fait tourner la roue est définitivement inesthétique : un moulin à vent doit tourner en fonction de la vitesse et de la direction du vent, tandis qu'un moulin à eau doit avoir une raison naturelle visible pour la rotation de la roue.

Note: si le moulin décoratif à base d'eau tourne en haut (voir ci-dessous), sa roue doit tourner lorsque l'eau s'égoutte littéralement de la gouttière.

Lors de la construction d'un moulin décoratif, les choses sont simplifiées par le fait qu'il n'y a pas de prise de force dans l'arbre du rotor et qu'il est moderne de minimiser les frottements dans son unité de rotation. moyens techniques facile et peu coûteux. Mais pour une éolienne, les choses sont compliquées par le fait qu'avec une diminution proportionnelle (linéaire) de la taille du rotor, la surface balayée par celui-ci diminue carrément. Et cela est encore plus compliqué par le fait que près du sol lui-même (la surface sous-jacente), le flux d'air est fortement incliné et turbulisé, ce qui fait que la quantité d'énergie transportée par une unité de son volume diminue des dizaines de fois ; Ici, seule l'utilisation de principes aérodynamiques peut être utile. Pour un moulin à eau, ces schémas sont moins prononcés, mais existent toujours, l'hydrodynamique ne peut donc être négligée.

Lequel dois-je faire ?

Un moulin à vent décoratif est supérieur en esthétique et en statique à un moulin à eau (voir figure), et en dynamique, il lui est plusieurs fois supérieur simplement parce qu'il contient un mouvement plus visible. Il est généralement plus facile de construire un modèle décoratif de moulin à vent qu'un moulin à eau, mais il ne fonctionnera que dans des conditions venteuses ; Un moulin-ventilateur avec moteur n’est pas une option pour des raisons esthétiques, voir ci-dessus.

Moulins décoratifs – moulins à eau et à vent

Un moulin à eau - la décoration d'un site - ne sera énergétiquement indépendant que si son espace de loisirs est en pente (ce qui est déjà gênant) et qu'il existe une source naturelle ou un cours d'eau (une source, une source, un ruisseau, sur la gauche sur la figure), ce qui est généralement peu probable. Sinon, vous devrez réaliser vous-même une pente, construire un réservoir artificiel avec un ruisseau (cascade, fontaine) et dépenser de l'électricité pour pomper l'eau ; sur la décoration d'une colline alpine avec un ruisseau avec un moulin à eau, voir la vidéo :

Vidéo : exemple de moulin à eau décoratif

Vent

Pour les raisons ci-dessus, les moulins à vent, prêts à l'emploi (pas bon marché, d'ailleurs) ou fabriqués à la maison, sont le plus souvent utilisés pour décorer les zones de loisirs des ménages privés, voir ci-dessous. riz. Mais dans les deux cas, il s’avère que l’effet esthétique du moulin sur son propre terrain est bien moindre que celui attendu ou visible dans la brochure publicitaire. La raison est indiquée ci-dessus – le faible CV/PR du broyeur. Pour l’augmenter, il faudra d’abord se tourner vers des choses purement prosaïques.

Note: Pour des exemples de décoration de jardin avec des moulins à vent, voir l'histoire ci-dessous :

Vidéo : 30 exemples de décoration de jardin avec des moulins à vent

Aérodynamique

De ce qui précède, il ressort également clairement que raison principale, qui empêche l'augmentation de la fréquence d'un moulin à vent décoratif, réside dans les propriétés du flux d'air superficiel. Nous ne pouvons pas les modifier, mais nous pouvons les utiliser au maximum.

Les constructeurs de « vraiment grands » moulins à vent ont inventé il y a longtemps un moyen de compenser dans une certaine mesure le biseau du flux venant en sens inverse - il s'agit du biseau inverse de l'axe de rotation du rotor, pos. 1 et 2 sur la figure :

Dans les grandes usines, la température est comprise entre 2 et 12 degrés, selon les conditions locales. Pour un petit moulin décoratif, d'autant plus qu'il ne reposera pas sur une pierre lisse et nue, il est préférable de respecter les limites de 8 à 12 degrés. Une valeur inférieure correspond à un moulin d'une hauteur de 1,5 à 1,7 m ; plus grand - pour sa hauteur 40-50 cm; les intermédiaires sont calculés par interpolation linéaire (division proportionnelle). Un angle de biseau de 12 degrés correspond à une inclinaison de l'axe du rotor d'env. par 1/4 de sa longueur ; 8 degrés – env. d'ici 1/7. Il est facile de calculer exactement en utilisant la tangente. Autrement dit, si, par exemple, la longueur de l'axe du rotor est de 50 cm et que l'angle de biseau requis est de 10 degrés, alors nous prenons : tg10 grad = 0,176. 1/0,176 = 5,6. 50/5,6 = 8,9, soit l'extrémité avant (à contre-courant) de l'axe du rotor doit être surélevée de 9 cm et en conséquence. Comment créer un nœud pour sa rotation, voir ci-dessous.

Le flux d'air entrant est asymétrique non seulement en direction, mais également en vitesse (voir à nouveau l'élément 1 de la figure) ; en fait, la seconde est due à la première. On ne peut pas éliminer la pente d'écoulement à grande vitesse, mais elle est aggravée par la réflexion du vent sur la structure (coque, tour) du moulin. C'est pourquoi les tours des éoliennes ont longtemps été réalisées à facettes (voir figure de droite) ou rondes, c'est-à-dire profilé dans le plan horizontal; Cette condition ne doit pas être négligée pour les petits moulins décoratifs, car le reflet du flux de CV diminue encore plus que le CIW.

Ensuite, la roue d’une éolienne n’est en aucun cas une hélice d’avion ou le rotor d’une éolienne à grande vitesse. Une éolienne est une éolienne à faible vitesse, c'est-à-dire la vitesse linéaire des extrémités de ses pales de rotor est comparable ou inférieure à la vitesse du flux venant en sens inverse. Par conséquent, leur aérodynamisme est simple et la poussée de la pale est déterminée presque entièrement par la différence de pression sur ses côtés (plans) frontal (avant, au vent) et arrière (ombre), pos. 3 en préc. riz.

Note: qui connaît l'aérodynamique de première main - dans les calculs d'un rotor d'éolienne, le diamètre (largeur) de la pale est considéré comme la taille physique caractéristique dans le nombre de Reynolds Re.

Cela crée une situation favorable pour les constructeurs d’éoliennes : il n’est pas nécessaire de lisser et de profiler soigneusement les pales d’une éolienne à basse vitesse. Premièrement, la peau lisse des pales n'est nécessaire que sur leur plan frontal (rep 4), et la peau d'ombre peut être n'importe quoi, cela simplifie la conception (l'ensemble) des pales et la fabrication du rotor. Deuxièmement, il est conseillé de plier les pales vers le flux, mais cela privera le moulin d'une partie importante de son esthétique - de véritables moulins avec des pales en forme d'auge n'ont pas été construits.

Note: basculer vers la pos. 4 n'est pas le physicien Ernst Mach ni le numéro qui porte son nom, mais le longeron (tige porteuse principale) de la pale. Les bouchers sont des côtes, mais les bords, avant et arrière, ne sont que des bords.

Semi-rationalisation

Les pales des anciens moulins à vent étaient fabriquées avec un angle constant de 14 à 15 degrés sur toute la portée (un terme équivalent mais ambigu est blocage), mais « presque complètement » un angle plus élevé peut également être utilisé pour augmenter la fréquence du moulin (et la production). CV), parce que Même les éoliennes les plus lentes ont une circulation circulaire rudimentaire. A savoir : donner à la pale une torsion hélicoïdale le long de l'envergure, c'est-à-dire angles d'installation différents à la racine et à l'extrémité, et rétrécir légèrement l'aile de la lame à la racine, ce que nécessite ce Re très nocif.

Cependant, le résultat d'une réduction proportionnelle inconsidérée des pales du rotor d'un moulin à tente parfait (voir ci-dessous), comme celles de la Fig. à droite, il s'agit d'un moulin qui ressent très mal le vent. L'aérodynamique est une chose délicate. Par exemple, les premiers prototypes du légendaire MIG-25 se sont écrasés, tuant des pilotes d'essai expérimentés - alors personne n'a osé penser à s'éjecter à une vitesse de 2,5M. Si cet avion n'avait pas été en avance sur l'aviation de l'époque, il n'aurait pas été mis en production. Mais ils l’ont quand même fait, et il a volé comme il se doit. Et il me suffisait de décaler l'axe de rotation du stabilisateur de 140 mm.

Mais revenons au sujet. Le développement de l'aile d'une pale de mini-éolienne semi-carénée fonctionnant dans un écoulement de surface fortement asymétrique et turbulisé, et les angles d'installation pour celle-ci sont donnés sur la Fig. :

Spécifié dimensions linéaires minimal; ils peuvent être proportionnellement augmentés de trois fois, et ceux qui manquent peuvent être tirés du dessin, c'est à l'échelle. Autrement dit, avec un tel rotor, vous pouvez fabriquer des moulins allant du mini-table (voir ci-dessous) aux grands, presque aussi grands qu'une personne. Vous pouvez également intégrer un mini-générateur avec un stabilisateur de tension dans la tente pour recharger votre téléphone portable - la puissance excédentaire sur l'arbre sera de 20 à 30 W. L'ancienneté du moulin n'en sera pas diminuée, car... L'électronique est à l'intérieur et n'est pas visible. Les balançoires des pales sont constituées d'une tige ronde (de préférence en bois) d'un diamètre de 12 à 40 mm ; Les balais sont attachés et fixés aux coins de l'installation avec des entretoises en fil rigide. Revêtement - n'importe lequel ; « pour l'antiquité », il vaut mieux en avoir un à lattes, ou en bardeaux ou en placage.

Note: les éoliennes d'éoliennes à pales semi-carénées présentent des avantages à la fois pour la production et pour l'esthétique - avec l'augmentation de la vitesse du vent, le rôle de la circulation circulaire de l'air dans le plan de rotation du rotor augmente et sa vitesse de rotation se stabilise, c'est-à-dire le rotor ne tournera pas comme un fou, ce qui est inesthétique et, pour un gros broyeur, dangereux.

Mini moulins à rabats

Un mini-moulin à vent décoratif est approprié dans une datcha pour une raison totalement inesthétique - pour que, excusez-moi, il ne soit pas volé en l'absence des propriétaires. Les pales du rotor des mini-moulins sont le plus souvent en bois massif, voir fig., à moins que le capitaine ne soit un modéliste d'avions expérimenté.

Mais réaliser une tour de moulin ronde ou à facettes « à l'antique » lui sera un peu difficile, et là aussi il faut un bon CV. Les anciens maîtres des grands moulins originaires d'endroits pauvres en vents stables et de force suffisante ont également trouvé un moyen de sortir de la situation : rapprocher les fentes longitudinales des pales de leur bord arrière (courant), pos. 2 sur la fig. Déjà lorsque les avions volaient bien, il s'avérait que ces fentes faisaient office de volets. Si vous n'êtes pas paresseux et donnez aux lames solides du mini-moulin au moins un profil primitif (élément 3 ; le côté plat est une ombre), alors le moulin mesurera 30 cm de haut et avec une roue d'un diamètre de 20-25 cm sur bon nœud la rotation (voir ci-dessous) tournera même avec un vent de 2 à 2,5 m/s, et un vent plus faible ne se fera plus sentir.

Note: Les dimensions minimales d'un mini-moulin décoratif de table sont indiquées sur la figure :

Ce qu'il ne faut pas faire

Dans la technologie, il y a principe général, ce qui se reflète également dans les lois de Murphy : avant d’améliorer quelque chose, réfléchissez à la manière de ne pas le gâcher. Alors, sur la base des résultats de la partie théorique introductive, voyons comment ne pas fabriquer un moulin à vent décoratif. En gardant également à l’esprit le côté esthétique des choses.

Produit en pos. 1 photo. - un ensemble de tous les défauts : un engin grossier, et les trois aviateurs qui en dépassent ne peuvent pas être appelés des lames. Auteur(s) du moulin en pos. 2, ils ont probablement pris comme prototype un moulin avec un rotor à voile (voir ci-dessous), ne sachant pas qu'il ne convenait pas à ce titre à de petits usages décoratifs. De plus, un rotor de voile doit avoir au moins 8 pales, sinon il sera totalement inefficace.

Prototype de moulin en pos. 3, très probablement un objet de musée en pos. 4. Mais l'ensemble de ses pales est exposé afin de protéger l'objet exposé des dommages causés par les vents violents. Le revêtement des pales des moulins à tentes parfaits était amovible ; un jeu de pales en était recouvert partiellement ou totalement en fonction de la force du vent et du besoin de puissance sur l'arbre, voir fig. droite.

En gardant à l'esprit la nécessité d'un moulin décoratif d'une fréquence maximale, il ne ferait pas de mal de recouvrir complètement les lames de tissu pour que l'ensemble soit transparent. Cela ne ferait que donner du respect et du divertissement au moulin, parce que... les pales des meilleurs moulins du passé étaient recouvertes de toile, à travers laquelle l'ensemble était également visible.

Dans le moulin à la pos. 5, le revêtement des pales est placé du mauvais côté : il sera au vent seulement si le rotor est dans l'ombre du vent de la tour. Ce qui, bien entendu, n’améliorera en rien la sensibilité du rotor au vent. Et enfin, le produit en pos. 6 avec un rotor provenant soit de la turbine d'un ventilateur d'ambiance, soit d'une hélice d'un moteur électrique d'un bateau pneumatique, ne ressemble tout simplement pas à un moulin - au lieu de l'esthétique, dans ce cas, cela s'est avéré absurde.

Choisir un prototype

Décidons maintenant quel type de moulin réel nous devons utiliser comme prototype. En tenant compte également de l'importance esthétique et des conditions de travail du décoratif.

Une structure monumentale abritant les mécanismes et les locaux de service n'est évidemment nécessaire que pour un broyeur à rotor horizontal (l'axe horizontal de sa rotation) - une fois. Le plan de rotation du rotor horizontal est orthogonal à son axe, c'est-à-dire vertical, et le plus grand effet esthétique et le plus grand nombre d'associations inconscientes sont fournis par un mouvement fluide de haut en bas, par exemple. battement d'ailes d'un oiseau - deux. On balaie donc les « verticales » comme le bambou chinois montré ci-dessus avec des ailes faites de nattes.

Les moulins à tour fixe (repère 1 sur la figure) sont courants dans les endroits où les vents sont absolument dominants dans une seule direction, par exemple. dans les plaines du centre de l'Espagne. Regardez bien : vous comprenez maintenant pourquoi Don Quichotte s'est attaqué au moulin, et non au poulailler, ce qui aurait été bien plus drôle ? Un tel moulin peut être considéré comme un prototype de maison de campagne et/ou de table.

La structure du moulin à portique (élément 2) tourne sur une chèvre (ou sur quelque chose ressemblant à une chèvre, selon la terminologie informelle locale) - une épaisse bûche creusée dans le sol. Un moulin à portique peut être construit sans un seul clou, mais le tourner face au vent demande un effort énorme, et par vent plus fort, c'est exorbitant. Par conséquent, les moulins à portique étaient courants dans les zones boisées calmes, loin des sources de produits en fer. En tant que prototype de broyeur à portique décoratif, il est de peu d'utilité - il est pressé contre le sol et il est très difficile d'en obtenir un bon CV.

En Sibérie, les forêts et les vents forts se serrent les coudes, ce qui est courant pergélisol, et les hommes vivent forts, c'est pourquoi des moulins à carquois y ont pris racine, pos. 3. Elle axe vertical la rotation (également une bûche, mais pas une chèvre, mais un pivot) n'est pas creusée dans le sol, mais fixée dans un carquois en rondins. Dans le même temps, le carquois permettait de relever le rotor et d'augmenter son envergure, ce qui faisait augmenter à la fois le CIV et le CV ; Pour transformer le moulin en un vent frais, la force du meunier était déjà suffisante, apportant le grain à moudre au paysan et, éventuellement, à ses fils adultes. Un moulin à carquois convient bien comme prototype décoratif pour un site décoré dans un style rustique ou campagnard.

Les éoliennes horizontales les plus avancées sont les éoliennes de tente, pos. 4. La goupille est en fer et seule la tente tourne sur le plateau tournant ; De plus, le mécanisme de transmission de la force du rotor à la meule devient plus compliqué. 1 à 2 personnes moyennement développées ou même l'automatisation la plus simple peuvent transformer une tente avec un rotor face au vent. Le moulin à tente peut servir de prototype pour tout dispositif décoratif, examinons donc sa structure plus en détail (élément 4a) :

À propos des rotors de voile

Les moulins à vent sont arrivés tardivement en Europe - ils ont été vus pour la première fois par les croisés parmi les Arabes. La nouveauté a immédiatement séduit les chevaliers, qui devaient d'ailleurs se débrouiller tout autant que se battre. L'Europe à cette époque était une partie arriérée du monde, divisée en de nombreux petits et minuscules domaines féodaux semi-indépendants, et les heureux propriétaires d'eau courante adaptée à la construction de moulins à eau facturaient à leurs voisins un broyage plus propre que celui des marchands de la grande route. .

Les moulins à vent arabes étaient construits avec un rotor à voile (voir figure) : les Arabes n'avaient pas leur propre bois (le bois de palmier est fragile et instable), mais ils avaient du bois lisse. vents forts il y en avait beaucoup dans les steppes et les déserts. Mais en Europe, les moulins à voile n'ont pas pris racine, sauf en Espagne, où les conditions étaient similaires à celles de l'Arabie, et en Grèce, qui regorgeait de « couloirs de vent » créés par les montagnes.

La voilerie ne fonctionne que par vent suffisamment fort (plus de 6-7 m/s) : jusqu'à ce que les pales de la voile soient gonflées à le profil souhaité, le rotor ne tournera pas. Autrement dit, le KIV et le CV du moulin à voile sont faibles et il ne convient pas comme prototype décoratif malgré son spectacle romantique. Cependant, un rotor-filateur à voile, fonctionnant selon un principe différent, peut trouver une application utile et efficace dans le mécanisme d'un moulin à tente, voir ci-dessous.

Unités et mécanismes

Il n'est probablement pas nécessaire de répéter que la fréquence d'un moulin décoratif est déterminée par la perfection technique de ses unités de rotation, et il n'est pas nécessaire de transmettre la puissance du rotor. Mais l'orientation automatique face au vent est très, très souhaitable : s'il faut s'approcher du moulin pour faire tourner l'ensemble ou la tente, alors l'esthétique se transforme en irritation et en fatigue. La conception globale du rotor revêt également une certaine importance.

Nœuds de rotation

Le moulin décoratif possède de une à 4 unités de rotation, voir ci-dessous. L'unité de rotation du rotor est obligatoire pour tous et la plus exigeante en termes de qualité d'exécution : elle doit présenter des pertes mécaniques minimes et résister à des charges latérales alternées irrégulières assez fortes, cette unité est donc réalisée sur roulements à billes auto-alignants, voir fig. droite. Les roulements de support conventionnels à une rangée, même s’ils ne grippent pas, réduiront considérablement le CV de l’usine. Mais ne vous fiez pas uniquement aux roulements : si le rotor est « mauvais » aérodynamiquement et/ou structurellement, il ne tournera pas, car ses lames n'offriront pas de traction.

Pour l'unité de rotation du rotor, 2 roulements sont nécessaires, situés sur l'axe de rotation à une distance d'au moins 50 mm l'un de l'autre (dans un mini-broyeur de table - pas à moins de 15-20 mm l'un de l'autre). Les roulements sont fixés de toute manière pratique : dans des cages en bois (à gauche sur la figure), avec des pinces, etc.

L'axe lui-même est un morceau de tige filetée M4 - M16, selon la taille du moulin. Dans les roulements, l'essieu est fixé avec des paires d'écrous et de rondelles, et après avoir serré les écrous, avec des gouttes d'huile, de peinture glyptale ou pentaphtalique placées dans les filetages. L'unité sera prête à fonctionner après 2-3 jours. Le silicone visqueux ne s'infiltrera pas profondément dans les fils, mais peintures à séchage rapide et les adhésifs ne sont pas élastiques une fois séchés en raison des vibrations et des secousses du rotor, leur liant se fissurera bientôt et l'assemblage se détachera ; Les contre-écrous ne causeront aucun dommage, mais sans fixation supplémentaire avec un liant élastique, ils se desserreront également rapidement. Pour une expérience amateur dans la fabrication d'un rotor sur roulements pour un moulin à vent décoratif, voir la vidéo :

Vidéo : fabrication de pales de broyeur sur roulement

Si le rotor du moulin est tourné vers le vent par une girouette (ce qui n'est pas naturel ; les vrais moulins n'ont pas été construits de cette façon), alors l'unité de rotation de la tente est réalisée de la même manière, sur des roulements. Si le rotor est tourné manuellement face au vent ou avec un andain (voir ci-dessous), alors l'unité de rotation de la tente peut être simplifiée, comme indiqué au centre sur la Fig. Une telle unité est assemblée dans une boîte en bois (contreplaqué), à droite sur la Fig. Revêtements en acier – à partir de 2 mm d'épaisseur (au moins 2 pas du filetage de l'axe de rotation). Jeu de l'axe horizontal 0,5-1 mm ; vertical (les écrous ne sont pas trop serrés !) env. 0,5 mm. Les écrous sont également fixés avec de la peinture et, après séchage, 2 à 3 gouttes de broches ou autre huile de machine liquide non siccative sont ajoutées sous les rondelles.

Rose des vents

Un dispositif d'automatisation mécanique non volatile qui fait tourner le rotor du moulin au vent a été inventé par les Néerlandais. Le nouveau produit s'est avéré si pratique, économique et fiable que les usines Windrose fonctionnent toujours dans les pays développés (voir, par exemple, la photo ci-dessus avec une usine à Norfolk).

Windrose est un type de girouette active : une petite roue supplémentaire sensible au vent est installée perpendiculairement (orthogonale) au rotor dans un plan horizontal. Lorsque le rotor est positionné exactement face au vent, la roue de la rose des vents est immobile. Le vent se déplace légèrement sur le côté, la turbine tourne et, grâce à une transmission mécanique, ramène la tente avec le rotor face au vent.

Le rotor d'un broyeur décoratif n'est pas chargé mécaniquement et la force nécessaire pour le faire tourner est d'un ordre de grandeur inférieure à celle du rotor d'un broyeur de production. Par conséquent, certains moulins à vent décoratifs prêts à l'emploi sont complétés par une girouette imitant Windrose (encadré en haut à gauche sur la figure). La tente avec le rotor devient une simple girouette (passive), ce qui n'est pas naturel pour un moulin.

Un moulin de production de Windrose suffit mécanisme complexe(à gauche sur la figure), difficilement reproductible à la maison. Mais pour la raison indiquée ci-dessus (rotor non chargé), la rose des vents d'un moulin à vent décoratif peut être réalisée beaucoup plus facilement à partir de matériaux de récupération (au centre et à droite sur la figure).

Le design du plateau tournant est exactement copié des premières roses des vents hollandaises à pales en chiffon. Extérieurement, il ressemble à un rotor de voile, mais en raison d'un certain angle initial d'installation des panneaux et d'une configuration différente des espaces entre eux, il n'agit pas comme le foc et la trinquette des voiliers, mais plutôt comme une aile en treillis utilisé dans les systèmes de sauvetage des engins spatiaux en cas d'accident au lancement ; Cela est déjà devenu clair à notre époque. La qualité aérodynamique de l'aile en treillis est faible, c'est-à-dire il produit peu de portance, mais à des vitesses très faibles et sur une large gamme d'angles d'attaque. De même, un plateau tournant en tissu rose des vents produit une puissance négligeable sur l'arbre, mais avec le moindre coup de vent oblique très fort.

La plage de rotation du plateau tournant est de 3 à 15 cm selon la taille du moulin ; les panneaux en tissu ou film synthétique glissant (pire en termes d'esthétique) sont tendus. La poulie motrice peut être retirée de l'arbre moteur d'un vieux magnétophone. De là, on prend un volant avec un tonneau et un palier lisse pour la poulie menée et l'axe horizontal ; Très probablement, une perle en caoutchouc standard fera l'affaire. Il est préférable d'utiliser un magnétophone soviétique - leurs volants d'inertie sont plus grands et plus massifs, c'est pourquoi le coefficient de détonation indiqué dans le TD correspondait au réel. L'axe du plateau tournant et de la poulie motrice est constitué d'un rayon de vélo ; vous devez sélectionner ou fabriquer un palier lisse en bronze-graphite ou en fluoroplastique.

Le nombre de dents de la tribu (le diamètre de la lanterne est d'environ 10 mm) est de 6 à 8. Le pas des dents sur le plateau tournant doit être exactement le même et leur nombre doit être d'au moins 60. Sur cette base, le rayon de la jante est calculé pour placer les dents sur le cercle ; Vous devrez peut-être ajuster son diamètre. Les dents dans les trous de la tige et du cercle sont fixées avec de la colle silicone ; tout autre se fissurera bientôt à cause des vibrations et des chocs et les dents commenceront à tomber.

Note: Si Windrose fait tourner le rotor avec l'arrière face au vent, la boucle conique de la poulie motrice doit être tournée de 180 degrés.

Rotor

On a assez parlé de l'aérodynamique du rotor ci-dessus, il reste à en clarifier quelques-uns ; caractéristiques de conception. Les pales du rotor étaient généralement fabriquées avec une disposition avant/arrière ou médiane, voir fig. (lames suspendues et pleines).

Les premiers donnaient un plus grand CIV et un meilleur CV, car les pertes aérodynamiques ont été exclues selon bord, mais se brisaient le plus souvent par vent fort, et une torsion de la lame dans le sens de l'envergure de plus de 5 à 7 degrés réduisait encore davantage leur résistance. Pression du vent par unité de surface de la projection frontale d'un moulin décoratif est plusieurs fois plus petite qu'un grand, c'est pourquoi les lames suspendues sont préférables pour cela. Une exception est un rotor à pales semi-carénées (voir ci-dessus), car à un angle de torsion supérieur à 10-12 degrés, il ne fonctionnera correctement que si les bords d'attaque et de fuite sont tordus et que l'oscillation non tordue (spar) est située le long de la largeur de la pale selon le calcul aérodynamique.

De combien de lames avez-vous besoin ?

Dans des endroits peu riches en vents, des moulins à 6 et même 8 pales ont été construits - cela a augmenté la puissance sur leur arbre par vent faible, bien que le KIV ait chuté par vent fort. Mais si vous l'abordez du point de vue du CV maximum, alors la solution optimale s'avère être... un rotor monopale avec contrepoids ; cela est dû au frottement des pales contre l’air. Cependant, les éoliennes à faible vitesse avec un nombre de pales inférieur à 4 ne sont presque jamais construites : la puissance sur l'arbre s'avère trop faible, car Sans circulation circulaire développée, l’énergie du vent « glissant » entre les pales qui se déplacent lentement est gaspillée. En conséquence, un moulin décoratif avec moins de 4 pales n'aura pas l'air naturel, donc 4 pales doivent être considérées comme optimales.

Structure du moulin

Il n'est pas difficile de construire une imitation d'une cabane de moulin et d'un corps carré en coupe horizontale (voir la figure de droite), mais on ne peut pas s'attendre à un bon CV pour un tel moulin. L'importance d'une structure d'usine rationalisée était comprise autrefois et les structures des usines industrielles étaient rendues multiformes ou rondes.

Les dessins des principaux composants (ensemble rotor, tour et plateau tournant) d'un simple moulin à vent décoratif sont donnés sur la Fig. ci-dessous. Le CV maximum dans ce cas (mais pas le maximum possible) est obtenu en augmentant l'angle des pales simples de 16,7 degrés. Faites attention à la direction dans laquelle pendent les ailes des pales : étant donné que les tiges filetées commerciales ont un filetage à droite, le rotor doit tourner vers la droite (dans le sens des aiguilles d'une montre vu de face) ; sinon il va se dévisser et s'envoler, parce que... Il est fixé avec un écrou enfoncé dans le réticule des balançoires. En général, un tel moulin est pratique pour une maison de week-end : il peut être démonté pour le stockage, et une fois assemblé, il peut facilement être transporté par un adulte de tout sexe ou deux enfants.

Il est possible de fabriquer de vos propres mains une tour à facettes d'un moulin à vent décoratif à partir de contreplaqué avec de la colle (voir photo suivante), et les éloges pour votre talent seront bien mérités. Mais, premièrement, le matériel nécessaire est cher (demandez à votre quincaillerie la plus proche combien coûte une feuille de contreplaqué - vingt). Deuxièmement, avec une augmentation du nombre de côtés de la tour et/ou une diminution de sa taille, la complexité du travail augmente fortement, ainsi que les exigences de précision du marquage et du sciage des pièces, et ce dernier a une limite égale à l'épaisseur de la lime ou de la lame de scie.

Vous pouvez assembler l'ensemble de la structure en utilisant une méthode combinée (voir figure), mais ce n'est pas non plus une tâche facile, et sa complexité augmente également avec l'augmentation du nombre de faces. Pendant ce temps, il est tout à fait possible pour un débutant vert en menuiserie de fabriquer littéralement à partir de chutes une cabane aux multiples facettes, voire presque ronde, et une tour d'un moulin à vent décoratif à facettes. Le fait est que les tangentes des angles de 30 et 60 degrés avec une précision suffisante pour le travail du bois sont de 0,58 et 1,73.

La figure montre comment une poutre 40x40 est découpée pour assembler les pièces d'un moulin à vent décoratif à 12 et 6 côtés :

L'assemblage proprement dit est réalisé à l'aide de colle sans attaches métalliques ni joints de menuiserie. Pour rendre le produit plus solide, une technique similaire au bandage des joints de maçonnerie dans la construction est utilisée : les couronnes d'une imitation de maison en rondins (visuellement très convaincantes) sont assemblées une à une dans une image miroir. Sur la fig. Il est également clair que lorsque l'extrémité non biseautée de la poutre est taillée perpendiculairement, le diamètre de la couronne change proportionnellement. Cela permet d'assembler la tour du moulin en forme de pyramide tronquée, et si elle a 12 côtés, de la poncer jusqu'à obtenir une tour ronde.

Et si c'était plus moderne ?

Il existe, bien que peu nombreux, des adeptes de la décoration du site avec des modèles d'installations éoliennes à faible vitesse (APU ; simplement éoliennes) de l'ère industrielle, voir fig. droite. Bien, bâtiments industriels a sa propre esthétique, parfois assez subtile et aux multiples valeurs. Mais dans un cas aussi laborieux, cela ne ferait pas de mal de fabriquer une véritable éolienne : effet décoratif il n'en donnera pas moins, et en plus, il remplira certaines travail utile– pompe l’eau du puits dans le réservoir sous pression, recharge la batterie de l’éclairage de secours, etc.

Essayer de fabriquer un moulin à eau

Les conditions d'installation d'un moulin à eau décoratif sur votre site sont moins courantes et beaucoup plus difficiles à créer que pour un moulin à vent, elles ne sont donc pas construites très souvent. Cependant, un mini-moulin à eau dans une zone de loisirs peut être encore plus spectaculaire qu'un moulin à vent, voir la vidéo :

Vidéo : moulin à eau DIY pour le jardin

Le facteur déterminant pour l'esthétique d'un moulin à eau est un facteur aussi purement technique que l'impact de sa roue. Les plus spectaculaires (et le meilleur moyen de rafraîchir l'air) sont les moulins à rotation haute (à gauche sur la figure), mais ce sont aussi les plus difficiles à réaliser.

La roue du moulin de la roue inférieure avec une éclaboussure (au centre sur la figure) a un caractère décoratif inférieur à celui du haut, mais structurellement et technologiquement, elle est beaucoup plus simple. La simple roue d'engagement inférieure (sauce), à ​​droite sur la figure, semble généralement sans importance. Les roues semi-basse et moyenne (voir ci-dessous) nécessitent des conditions naturelles pour leur installation, mais en termes d'esthétique, ils ne valent pas mieux que celui du bas et sont donc peu utiles à des fins décoratives.

Types de turbine

Une simple turbine à inondation (voir figure ci-dessous) utilise uniquement l'énergie cinétique de l'eau entrante. Le moins efficace, mais le plus simple à construire. Facile à installer dans un flux de puissance suffisant ; décoratif - dans presque tous les cours d'eau, naturels ou artificiels. L'effet esthétique est en réalité dû uniquement à la rotation de la roue. L'air n'est presque pas rafraîchissant, mais la consommation d'eau pour l'évaporation est minime.

Les roues des moulins de production des moulins semi-inférieurs et moyens sont placées dans des endroits avec une grosse goutte d'eau : sur un radier, derrière une cascade. Pour une roue de combat moyenne, vous devez modifier une barrière naturelle (ou construire un barrage immergé) et placer une clôture de sable au-dessus, bloquant partiellement l'écoulement de l'eau par le haut. Les roues semi-inférieures et moyennes utilisent également partiellement l'énergie potentielle de l'eau soulevée, elles sont donc plus efficaces qu'une simple roue à sauce, mais leurs pales doivent être profilées.

La roue aérienne la plus efficace fonctionne principalement à partir de l'énergie potentielle de l'eau, qui doit être élevée suffisamment haut : par un barrage en hauteur ou, pour une roue décorative, par pompage. Le profilage des pales est simple ou elles sont même droites et inclinées. L'effet esthétique est magnifique - la rotation de la roue est complétée par des cascades d'eau - mais sa consommation pour l'évaporation est temps chaud peut atteindre des dizaines de litres par jour.

Note: roues hydrauliques verticales (verticales et à pales droites) (voir figure de droite) - prototypes de celles correspondantes. turbines à eau réactives et actives. Ils éclaboussent très bien, mais la pression et le débit d'eau dont ils ont besoin sont difficilement possibles dans un ménage privé.

Comment faire une roue...

Les fabricants de roues hydrauliques décoratives sur mesure conçoivent souvent à partir d’anciens modèles de production. Très probablement, à la demande des clients : celui qui est en mesure de payer pour un tel produit voudra certainement qu'il soit « comme le vrai ». Cependant, l’effet « véritablement antique » peut être obtenu beaucoup plus facilement en plaçant des bandes de bardeaux ou de placage sur une base en contreplaqué. ongles liquides et en les fixant en outre avec ce qu'on appelle le bronze. clous de finition (ils sont largement utilisés, par exemple, par les menuisiers de portes pour la fixation des plateaux).

Mais réalisez la base de la roue comme indiqué en pos. Et du riz. , Pas besoin:

Tout d’abord, c’est encore trop compliqué. Et surtout, l'eau va certainement pénétrer dans le tambour de la roue, y stagner et la roue va pourrir. Selon la méthode présentée en pos. B, vous pouvez fabriquer une roue pour un moulin à eau décoratif à partir de déchets et de chutes, et le profil des pales se révélera immédiatement cassé, ce qui est bien, voir ci-dessous.

...et comment y mettre de l'eau

Alimenter la turbine d'un moulin à eau décoratif est une tâche beaucoup plus difficile que sa construction. Sans parler du correspondant des ouvrages hydrauliques, une pompe pour une fontaine routière, ainsi que ses performances et sa pression dans ce cas sont clairement inutiles. Pour un moulin avec une roue jusqu'à 1 m de diamètre, une pompe d'aquarium est mieux adaptée ; Il n'est pas nécessaire de retirer le filtre standard, il reste nécessaire.

Les pompes des pompes d'aquarium sont des pompes hautes performances sans pression - elles pompent de l'eau à l'eau. Mais toute pompe sans pression a une certaine pression résiduelle. Pour les mini-pompes pour petits aquariums, elle ne dépasse pas 10-20 cm, pour les pompes pour aquariums de 100 à 200 l, elle est d'env. 60 cm, et pour les pompes pour grands aquariums, elle peut atteindre jusqu'à 80-100 cm. À la moitié de la pression résiduelle, les performances de la pompe diminuent de trois à quatre fois, mais pour une roue hydraulique décorative, cela suffit.

Le moyen le plus simple est d'alimenter le moulin à eau décoratif du combat inférieur, à gauche sur la Fig. La roue de combat inférieure peut être réalisée sans coque interne, mais, comme indiqué ci-dessus, sa valeur de divertissement est minime. Ce n'est pas beaucoup plus haut pour les roues de combat semi-inférieures et médianes (au centre), et elles ont également besoin de pales profilées, d'une coque interne et de structures hydrauliques, avec lesquelles il y aura beaucoup de bruit. La seule simplification par rapport à la roue de production est qu'une ponceuse n'est pas nécessaire, car il n'y a pas de prise de force depuis la roue et l'énergie cinétique du jet d'eau frappant la roue n'a pas d'importance.

La roue la plus spectaculaire (et la plus désodorisante) de la roue supérieure (à droite sur la figure) devrait également avoir une coque interne, mais le profil de ses pales est technologiquement plus simple - des pales cassées ou droites biseautées. Cette dernière solution est généralement indésirable, car la consommation d'eau pour l'évaporation augmente fortement : pour une roue d'un diamètre de 1 m à 16 pales à température extérieure+30 à env. 2 cu. m par mois contre 0,3-0,5 mètres cubes. m, si les lames sont cassées. Dans ce dernier cas, au lieu de cascades d'eau, des gouttes fréquentes tombent de la roue, ce qui n'a pas l'air pire.

Cependant, pour alimenter la roue supérieure, vous aurez besoin de deux pompes de capacités différentes. Le plus faible est placé dans le réservoir supérieur, qui est alimenté en excès par la puissante pompe inférieure. Le fait est que si la pompe de l'aquarium finit par se dessécher, son moteur grille, le réservoir supérieur doit donc être constamment rempli d'eau. En déplaçant la pompe de haut en bas, vous régulez la vitesse de rotation de la roue et son effet décoratif.

Note: La roue, alimentée par des pompes d'aquarium, tourne lentement jusqu'à ce que 3 à 4 plateaux dans les pales soient remplis. Mais ensuite, ça tourne bien, parce que... l'afflux d'eau est dépensé uniquement pour compenser le frottement dans la ou les unités de rotation des roues.

Sois prudent!

Non, nous ne parlerons pas des dangers des moulins décoratifs ou de leurs effets nocifs sur la santé - il n'y en a pas. Mais si vous n'habitez pas en Fédération de Russie, avant de construire un moulin à vent décoratif ou un moulin à eau sur un ruisseau naturel, consultez un avocat. Dans un certain nombre de pays, incl. ex-URSS, l'utilisation de ressources énergétiques naturelles renouvelables est soumise à une taxe, et la construction et/ou l'installation non autorisée de resp. appareils est passible d’une lourde amende. La question de savoir si un moulin décoratif relève de cette loi est décidée par les autorités locales compétentes, dotées de tous les pouvoirs nécessaires. Et si l’esprit de la loi n’est pas dans la coordination des intérêts, mais dans l’interdiction de tout ce qui est répréhensible pour des « valeurs » farfelues et autodestructrices, alors à l'homme ordinaire Ceux qui veulent simplement décorer leur espace et s'y reposer agréablement ne peuvent pas s'attendre à quelque chose de bon pour eux-mêmes.