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工場の動作原理。庭用の装飾的な風車：風車や水車、デザイン、図面を作成するためのオプション。フラップ付きミニミル

製粉機は、小麦などのさまざまな穀物を粉砕して、小麦粉や細かい動物飼料を得る機構です。

ミルにはさまざまな形やサイズがあります。

いくつかのタイプがあります。
マニュアル
マーマン
風
電気

どのタイプのミルにも、バーと呼ばれる研削機構が備わっています。それらはさまざまな力によって動かされています。

ハンドミル加えられた力によって働きます。人がハンドルを回している間、製粉機は動きますが、人が疲れて休憩しようとするとすぐに製粉機は穀物を粉砕しません。

水車水の力を利用します。このような工場は通常、川の近くに建てられます。速い流れ。水車には特別な羽根が付いており、水が流れると羽根の上に止まり、それによって水車全体が動き、石臼が回転します。

同様の方法で動作します

風車風の力を借りて仕事をする。面取りされた刃が付いています。風が吹くと、傾斜面をかすめて押しのけます。彼らは回り始めます。

電動ミル電気で動く特別なモーターを使って石臼を回転させます。

現在は電動ミルが主流となっています。

人が小麦粉を手に入れたいとき、彼は製粉所に行き、小麦を特別な容器に注ぎ、そこから穀物が少量ずつ石臼に供給されます。そこでそれらは細かく粉砕され、洗浄され、ふるいにかけられます。最終的には真っ白な小麦粉が得られ、それを使って母親がおいしいパンやパイを焼いてくれます。

ミニテスト

1. ミルは何のためにあるのですか?
2. ミルにはどのような種類がありますか?

水の流れのエネルギーを利用します。何世紀も前、風車は通常、穀物を粉砕したり、給水ポンプを駆動したり、あるいはその両方を行うために使用されていました。現代の風車のほとんどは風力タービンの形をしており、発電に使用されます。風力ポンプは、水を汲み上げたり、土地を排水したり、地下水を汲み上げたりするために使用されます。

古代の風車

紀元 1 世紀にギリシャの技術者、アレキサンドリアのヘロンが発明した風車は、風力を利用して機構を駆動した最初の例です。古代の風力駆動装置のもう 1 つの例は、チベットと中国で使用されていたマニ車です。 4世紀初頭。バビロニア帝国では、ハンムラビが野心的な灌漑プロジェクトに風力発電の利用を計画していたという証拠もあります。

横型風車

最初に稼働した風車は、垂直軸を中心に水平面内で回転する帆 (ブレード) を備えていました。アフマド・アル・ハサンによれば、風車は 9 世紀にペルシャの地理学者エスタキリによって東ペルシャで発明されました。第 2 代カリフウマル (西暦 634 ～ 644 年) による初期の風車発明の信憑性は、風車に関する情報が 10 世紀まで遡る文書にしか現れていないことに基づいて疑問視されています。

当時の製材所には、6 ～ 12 枚の刃が葦や布地で覆われていました。これらの装置は穀物を粉砕したり水を抽出したりするために使用され、後のヨーロッパの垂直風車とはまったく異なりました。風車は最初は中東と中央アジアで普及していましたが、その後徐々に中国とインドでも普及しました。

灌漑に使用される、長方形の羽根を備えた同様のタイプの水平風車は、13 世紀の中国 (北方の晋王朝時代) にも見られ、1219 年に旅行者のイェル・チュツァイによって発見され、トルキスタンに持ち込まれました。

水平風車は、18 世紀から 19 世紀にかけてヨーロッパ全土に少数ながら存在しました。今日まで生き残っている最も有名なミルは、ケント州のフーパーズミルとロンドン近郊のバタシーにあるファウラーズミルです。おそらく、当時ヨーロッパに存在していた工場は、産業革命中にヨーロッパの技術者によって独自に発明されたものでした。ヨーロッパの工場の設計は東側諸国から借用したものではありません。

垂直風車

垂直風車の起源については、歴史家の間で今日まで議論が続いています。信頼できる情報が不足しているため、垂直ミルがヨーロッパの巨匠の独自の発明であるのか、それとも設計が中東諸国から借用されたのかという質問に答えることは不可能です。

ヨーロッパで最初に知られている工場（垂直型のものであったと考えられている）の存在は 1185 年に遡ります。それはハンバー川の河口にあるヨークシャーの旧ウィードリー村にありました。さらに、信頼性の低いものも多数あります歴史的資料、それによると、ヨーロッパで最初の風車は12世紀に登場しました。風車の最初の目的は穀物を粉砕することでした。

ガントリーミル

ヨーロッパの最も初期のタイプの風車はポストミルと呼ばれていたという証拠があります。垂直部分、製粉機の主な構造を構成します。

このようにミル本体を設置すると、風の方向に回転することができました。これにより、風向きが短い間隔で変化する北西ヨーロッパで、より生産的な作業が可能になりました。最初のガントリーミルの基部は地面に掘られており、回転する際に追加のサポートを提供していました。その後、架台 (または架台) と呼ばれる木製の支柱が開発されました。通常は閉鎖されているため、作物を保管するための追加スペースが提供され、悪天候時に保護が提供されました。

このタイプの風車は、19 世紀まではヨーロッパで最も一般的でしたが、その後、強力なタワー風車がそれに取って代わりました。

中空（空）ガントリーミル

この設計のミルにはキャビティがあり、その中にドライブシャフトが配置されていました。これにより、従来の門型ミルよりも少ない労力で構造を風の方向に回転させることができ、長いドライブシャフトを使用することで穀物の袋を高い位置にある石臼まで持ち上げる必要がなくなりました。地上に設置すること。このような製粉機は 14 世紀からオランダで使用されてきました。

タワーミル

13 世紀の終わりに向けて、新しいタイプのミル設計であるタワーミルが導入されました。その主な利点は、構造の上部のみが動き始め、ミルの主要部分は静止したままであることでした。
タワーミルは、信頼できるエネルギー源の必要性により、経済強化期の始まりとともに広く使用されました。農家や製粉業者は、他のタイプの製粉所に比べて建設コストが高くても気にしませんでした。
ガントリーミルとは異なり、タワーミルではタワーミルの屋根のみが風の存在に反応するため、主構造をはるかに高くすることができ、その結果、回転を可能にするより大きなブレードを製造することが可能になりました。軽い風の強い状況でもミルの回転が可能です。

ウィンチの存在により、ミルの上部は風の動きの方向に回転できます。さらに、小さな風車を風車の後部でブレードに対して直角に取り付けることで、風車の屋根とブレードを風に向けて保持することができました。このタイプの建築は、旧大英帝国の領土、デンマーク、ドイツで広く普及しました。地中海から少し離れた地域では、風向きの変化がほとんどの場合非常に小さかったため、タワーミルは固定屋根で建設されました。

ヒップミル

ヒップミルはタワーミルの改良版であり、石の塔の代わりに木製のフレームが使用され、通常は八角形の形状をしています（より多角的なミルやより少ない角度のミルも存在します）。フレームはわら、スレート、板金、または屋根ふきフェルトで覆われていました。タワーミルに比べて構造が軽いため、風車はより実用的となり、土壌が不安定な地域でも設置できるようになりました。当初、このタイプのミルは排水ミルとして使用されていましたが、後に使用範囲が大幅に拡大されました。

工場が市街地に建設される場合、通常は石積みの基礎の上に設置され、風通しをよくするために構造物を周囲の建物よりも高くすることができました。

ミルの機械構造

ブレード（帆）

伝統的に、帆は格子フレームで構成され、その上にキャンバスが配置されます。製粉業者は風の強さと必要な電力に応じて生地の量を個別に調整できます。中世では、ブレードはキャンバスが置かれた格子でしたが、寒い気候では、生地の代わりに凍結を防ぐ木製のスラットが使用されました。ブレードのデザインに関係なく、帆を調整するには風車を完全に停止する必要がありました。

転機となったのは、18 世紀末のイギリスで、製粉業者の介入なしに風速に自動的に調整される設計が発明されたことです。最も人気があり機能的だったのは、1807 年にウィリアムキュービットによって発明された帆でした。これらのブレードでは、ファブリックがリンクされたシャッター機構に置き換えられました。

フランスでは、ピエール・テオフィル・ベルトンが縦方向からなるシステムを発明しました。木製スラット、製粉業者が回転中にそれらを開くことを可能にする機構によって接続されています。

20 世紀に入ると、航空機製造の進歩により、航空力学分野の知識レベルが大幅に向上し、ドイツ人技術者ビラウとオランダ人職人による工場の効率がさらに向上しました。

ほとんどの風車には帆が 4 枚あります。それに加えて、5、6、または 8 枚の帆を備えた風車もあります。それらはイギリス（特にリンカンシャーとヨークシャーの郡）とドイツで最も広く蔓延しており、他の国ではそれほど頻繁ではありません。工場用のキャンバスを製造する最初の工場は、スペイン、ポルトガル、ギリシャ、ルーマニア、ブルガリア、ロシアにありました。

偶数の帆を備えたミルは、一方のブレードが損傷した場合、反対側のブレードを取り外すことができ、それによって全体の構造のバランスを保つことができるため、他のタイプのミルに比べて有利です。

オランダでは、ミルの刃は固定されていますが、信号を送信するために使用されます。本館に向かって帆がわずかに傾いているのが象徴しています。楽しい出来事; 母屋とは反対方向に傾いているのは悲しみを象徴しています。 2014年のマレーシアボーイング機墜落事故のオランダ人犠牲者を追悼し、オランダ中の風車が追悼の場所に設置された。

ミル機構

ミル内の歯車は、帆の回転運動からのエネルギーを機械装置に伝達します。帆は水平シャフトに固定されています。シャフトは、完全に木材、金属要素を含む木材、または完全に金属で作ることができます。ブレーキホイールは、前後のベアリングの間のシャフトに取り付けられています。

ミルは多くの用途に使用されました産業プロセスたとえば、油糧種子の加工、羊毛の加工、製品の染色、石製品の製造などです。

工場の普及

このタイプの風車が最も普及していた当時、ヨーロッパの風車の総数は約 20 万基であったと推定されていますが、同時期に存在した約 50 万基と比べるとかなり控えめな数字です。風車は、水が少なすぎる地域、冬に川が凍る地域、川の流れが遅すぎて水車の運転に必要な電力を供給できない低地地域で普及しました。

産業革命の到来により、主要な産業用エネルギー源としての風力と水の重要性は低下しました。最終的には、多数の風車や水車が蒸気やエンジンを動力とする風車に置き換えられました。内燃機関。しかし、風車は依然として非常に人気があり、19 世紀の終わりまで建設され続けました。

最近では、風車は保護建造物であることが認識されていることが多いです。歴史的価値。骨董品工場は、（古代の機械が壊れすぎて動力を供給できない場合に）静的な展示品として存在する場合もあれば、完全に稼働する展示品として存在する場合もあります。

1850 年代にオランダで使用された 10,000 基の風車のうち、約 1,000 基が今も稼働しています。一部の製粉業者はまだ雇用されていますが、ほとんどの風車は現在ボランティアによって維持されています。商業ベースで。排水機の多くは、現代のポンプ場のバックアップ機構として存在します。オランダのザーン地方は世界で最初の工業地域であり、18 世紀末までに約 600 基の風車が稼働していました。経済変動と産業革命は、他のエネルギー源よりも風車に大きな影響を及ぼし、その結果、今日まで生き残っているのはわずか数基のみとなりました。

17 世紀には、南アフリカのケープ植民地全体で工場の建設が一般的でした。しかし、最初の塔型工場は半島の先端での嵐に耐えられなかったため、1717 年により耐久性のある工場を建設することが決定されました。オランダ東インド会社から特別に派遣された職人により、1718 年までに建設が完了しました。 1860 年代初頭、ケープタウンには 11 の工場がありました。

風力タービン

風力タービンは本質的に、その構造が電気を生成するように特別に設計された風車です。これは風車開発の次のステップと見ることができます。最初の風力タービンは、19 世紀後半にスコットランドのジェームス・ブライス教授 (1887 年)、オハイオ州クリーブランドのチャールズ F. ブラッシュ教授 (1887 ～ 1888 年)、そしてデンマークのポール・ラ・クール教授 (1890 年代) によって建設されました。 1896 年以来、ポールラクール工場はアスコフ村の発電機として機能しています。 1908 年までにデンマークには 5 ～ 25 kW の出力の風力発電機が 72 基ありました。 1930 年代までに、送配電システムがまだ設置されていなかったため、風車は米国の農場で発電に使用されるようになり、普及しました。

現代の風力エネルギー産業は、1979 年にデンマークのメーカー、クリアント、ヴェスタス、ノルタンク、ボーナスによる風力タービンの量産開始から始まりました。最初のタービンは今日の基準からすると小型で、出力はそれぞれ 20 ～ 30 kW でした。それ以来、商業生産タービンのサイズは大幅に増加しました。 Enercon E-126 タービンは、最大 7 MW のエネルギーを供給できます。

21 世紀が始まるにつれ、エネルギー安全保障、地球温暖化、化石燃料の枯渇に対する国民の懸念が高まっています。これらすべてが最終的に、あらゆる種類の再生可能エネルギー源への関心の高まり、そして風力タービンへの関心の高まりにつながりました。

風力ポンプ

風力ポンプは、9 世紀以来、現在のアフガニスタン、イラン、パキスタンで水を汲み上げるために使用されてきました。風力ポンプの使用はイスラム世界全体に広まり、その後現代の中国やインドにも広がりました。風力ポンプは、中世以降、ヨーロッパ、特にオランダとイギリスのイースト・アングリア地域で、農業作業や建設目的で土地を排水するために使用されていました。

アメリカの風力ポンプ、または風力タービンは、1854 年にダニエルハラデーによって発明され、主に井戸から水を汲み上げるために使用されました。風力ポンプの大型バージョンは、木材の切断、干し草の切り刻み、籾殻の除去、穀物の粉砕などの作業にも使用されました。カリフォルニア州やその他の一部の州では、風力ポンプは自給式の家庭用水システムの一部であり、手井戸や木製の給水塔も含まれていました。 19 世紀末、時代遅れのものに代わって鋼製のブレードとタワーが使用されました。木造建築物。 1930 年のピーク時には、約 60 万台の風力ポンプが使用されていたと専門家は推定しています。以下の企業が風力ポンプの製造に従事していました。アメリカの企業ポンプカンパニー、フィードミルカンパニー、チャレンジウィンドミル、アップルトンマニュファクチャリングカンパニー、エクリプス、スター、エアモーター、フェアバンクスモールスなどの企業は、最終的にアメリカ大陸の主要なポンプサプライヤーになりました。

風力ポンプは現在、米国、カナダ、南アフリカ、オーストラリアの農場や牧場で広く使用されています。多数のブレードを備えているため、軽い風では高速回転し、風が吹くと必要なレベルまで減速することができます。強風。これらの工場は水を汲み上げて飼料工場、製材工場、農業機械に供給します。

オーストラリアでは、グリフィス兄弟が 1903 年以来、Southern Cross Windmills という名前で風車を製造しています。今日、グレートアーテシアン盆地からの水の使用のおかげで、それらはオーストラリアの農村部門に不可欠な部分になっています。

さまざまな国の風車

オランダの風車

1738 年から 1740 年にかけて、低地を洪水から守るためにオランダの町キンデルダイクに 19 基の石造りの風車が建てられました。風車は海面下の地域から北海に注ぐレック川に水を汲み上げました。水を汲み上げることに加えて、風車は発電にも使用されました。これらの工場のおかげで、キンデルダイクは 1886 年にオランダで最初の電化された町になりました。

現在、キンデルダイクでは近代的な機械によって海面下から水が汲み上げられています。ポンプ場、そして風車は 1997 年にユネスコの世界遺産リストに登録されました。

農業の時代は何世紀も前に終わりましたが、当時の発展がすべて今では無意味であるというわけではありません。たとえば、今日は自分の手で風車を作る方法について話します。

一般的になぜこれが必要なのかということから始める価値があります。その助けを借りてキビを小麦粉に粉砕する人はおそらくいないでしょう。はい。アワの栽培は、最新のテクノロジーを備えたプロの農家によってすべての生産プロセスが担当されます。それにもかかわらず、ますます多くの夏の住民が自分の手で風車を作る方法を疑問に思っていますか？

この興奮は非常に簡単に説明できます - 風車、自分の手で簡単に行うことができ、サイトを真にユニークなものにするランドスケープデザインの素晴らしい要素です。隣の庭と全く同じ敷地を所有するよりも、このような見どころのある庭を売る方がはるかに簡単です。

現代社会では、何よりも独自性が重視されます。だからこそ、自分の手で風車を作ることに決めたら、それはあなたの庭を変えるでしょう。さらに、適切な注意を払い、物理学を少し調べれば、この構造をエネルギー源として使用できます。

注意！風車は発電機として使用できます。

あなたの風車夏の別荘自分の手で作った風景の要素になるだけでなく、風力エネルギーの変換器にもなります。これにより、家計が大幅に節約されます。

風車の追加の性質

風車を設置する場所を選択する前に、次のことを考慮する必要があります。この建物自分の手で作るには、いくつかの目的があります。

風車は、マンホールなど、敷地内の多くの見苦しいエリアを隠すことができます。
自分で作ることができる風車の中には、軽量の素材で作られているものもあります。その結果、寸法を最小限に抑えることが可能になります。したがって、これらの構造は、パイプバルブやその他の工学的オブジェクトの保護キャップとしてよく使用されます。
この構造は子供たちのプレイハウスとして使用できます。これを行うには、デザインを少し拡大する必要がありますが、ここでは非現実的なことは何もありません。主なことは、それを安定させ、入り口を忘れないことです。
建設中大きいサイズ自分の手でミルに似せて作られたもので、さまざまなものを保管できます。ガーデニングツール。実はここはユーティリティルームになります。
石臼はバーベキューとしても使えます。
この構造は少し改造すれば、モグラのかかしとして使用できます。ブレードが回転するときに発生する構造からの振動が地面に伝わるように、脚を20センチメートルの深さで掘るだけで十分です。

このように、自分で作った風車は、ランドスケープデザインの要素としてさまざまな用途に活用できます。

ランドスケープデザインにおける風車の役割

現代世界は非常に多様であるため、プロットを最高のものにするためには、シンプルなケアやベッドでさえ十分ではなく、目立つ必要があります。同時に、すべてを賢明に行う必要があります。結局のところ、ランドスケープデザインは、多くのニュアンスを考慮した複雑な科学です。

たとえば、植生カバーを選択する場合は、次のような要素が考慮されます。

影、
湿度、
異文化との融合、
必要な灌漑システムなど

風車は現在、ランドスケープデザインの最もトレンディな要素の1つと考えられています。このような構造の最も重要な利点は、その構造を自分の手で作ることができることです。

自分の手で風車を作る

場所を選んで準備する

風車の建設は、一見したよりもはるかに重要な仕事です。本当に価値のあるランドスケープデザイン要素を得るには、多くの要素を考慮する必要があります。

設置にはオープンスペースが最適です。第一に、ここではミルのブレードがほぼ常に回転します。第二に、何も邪魔にならないため、オープンスペースでこの構造を組み立てる方がはるかに簡単です。

選んだ後は適当な場所取り付けるには、その領域を削除する必要があります。建設を妨げるすべての茂みや切り株を取り除きます。草が高すぎる場合は、芝刈り機で刈ってください。

構造物を設置する前に、地面を慎重に平らにする必要があります。この後初めて、基礎、つまりプラットフォームを築き始めることができます。適切な場所を選択するには、将来の構造がどのようになるかを明確に把握する必要があります。

計画の作成

例として、適切な量の努力で誰でも構築できる基本的な構造を考えてみましょう。すべては計画を作成することから始まります。

レイアウトのスケッチを描きます。
図面を使用して、自分の手で作りたい風車の各部分の寸法を計算します。
主要な構造要素を構成する最適な材料を選択します。最良の選択松と考えられています。高いパフォーマンス品質を備えています。同時に、そのコストは許容可能なレベルにあります。

プランと図面がすべて決まったら、いよいよスタートです直接プロセスアセンブリ。

作業に必要な工具や材料の選択

適切な構造を作成するには、次のツールが必要です。

角を作るための定規です。
ペン、サインペン、鉛筆、コンパス、マーカー。
工事用テープ。
異なるサイズのアタッチメントのセットを使用してドリルします。
ドライバーまたはドライバー。この目的のために、特別なアタッチメントを備えた通常のドリルを使用することもできます。
ハンマー、のこぎり、ジグソー。
ボルト、釘、ワッシャー、タッピンねじ、ねじ。要素の長さは、使用するボードの厚さに直接依存します。
要素を研磨するためのサンドペーパー。サンダーを使用することもできます。

これらのツールを使用すると、自分の手で素晴らしい風車を作ることができ、あなたのコンセプトに素晴らしい追加を加えることができます。田舎の風景。また、このアイデアを実装するには、次の資料が必要です。

自分の手で風車を作るには、合板または下見板が最もよく使用されます。幅広のボードは船体に最適です。
自分の手で壁を作るには、バーを使用します。
あらゆる材料がクラッディングに適しています。
ブレードを作るには、金属製のスラットまたはパイプを使用します。
角。
屋根は合板で作ることができます。スラットを固定要素として使用します。
ブレードプロペラを自分の手で固定するには、ピンとベアリングが必要です。

材料と道具をすべて集めたら、自分だけの風車を作ることができます。

構造物のマーキング

すべての図面が作成され、必要な機器が収集されたら、自分の手で構造に直接マークを付ける作業に進むことができます。

風車に自分の手でマークを付けた後、すべての要素を慎重に切り取り、研磨し、特別な化合物で処理してから、最終的な組み立てを開始します。

処理

木材に含浸させるには、Pinotext、Aquatex、Belinka の化合物を使用するのが最善です。

重要！含浸は 2 ～ 3 パスで行う必要があります。これにより、保護の耐久性が保証されます。この場合、各層は乾燥する時間が必要です。

組み立て

風車のすべての部品の加工が完了したら、自分で組み立て始めます。次の指示に従うだけで、すべてを自分で行うことができます。

サイド部分をスラットで固定します。
独自の風車ベースを作成するには、中央に穴のある 2 つの正方形を使用します。
風車のベースと本体をタッピングネジで接続します。
底辺が38cm、辺が35.5cmの三角形を2つ作ります。
両側の三角形に合板をネジで固定します。
屋根は 2 つの部分から構成されている必要があります。それぞれ、あらかじめ用意された5つの要素を使用します。
木製のスラットを使って風車スピナーを作りましょう。
短いスラットをブレードの端に取り付け、中央の円をネジで固定します。次に真ん中に穴を開けてスタッドを取り付けます。最後にも同じことを行う必要があります。
ピンを固定します。構造全体をナットで固定します。

最後に、自分の手で作った本体に蓋をして、タッピングネジですべてを固定します。

風車装置の組み立ての詳細なプロセスは、以下のビデオでご覧いただけます。

装飾

風車を完全に自分の手で作成したら、それに適切な外観を与える必要があります。これにはワニスを使用できます。それはあなたの建物に完全性を与えます。

注意！木製要素が十分に処理されていない場合は、ペイントを使用することをお勧めします。

風車に追加の雰囲気を与えるために、その要素をペイントすることができます。異なる色。花、蝶、昆虫などのデザインを追加することもできます。少し想像力を使えば、どれも自分の手で簡単に行うことができます。

結果

ご覧のとおり、風車は誰でも作ることができます。主なことは、正しいマークを描いて選択することです。良い場所。構造がどのような独自の性質を持つかを事前に決定することも必要です。

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教育プログラム: 工場の仕組み

穀物から小麦粉がどのように作られるのか疑問に思ったことはありますか? 私は昔から古代の工場がどのように働いていたかに興味がありました。スズダリでは、すべてが詳細に説明されました。

風によってこれらのブレードが回転しているのは明らかです。木製のフレームがあり、布やキャンバスで覆われていました。

ミルの後ろにあるこの棒が何に使われるか知っていますか? 当たらないと思いますか？ ;)

そしてこちらがフィギュアたち。彼らの助けで、風車全体が風を受けるように変わりました。面白いでしょう? :-))

工場の仕組みについては、本物の工場内にあるこのモデルを使って説明されましたが、前回のものとは異なり、正常に動作していました;-))

一般に、風がブレードを回転させ、ブレードがこの水平な丸太を回転させます。

古代の歯車の助けを借りて、水平の丸太が垂直の丸太を回転させます。

垂直の丸太は、同じ歯車の助けを借りて、この種の石のパンケーキを回転させます - 石臼、そこにありますね？

そして、上から、逆ピラミッドのように、これらの箱から穀物が石臼の穴に注ぎ込まれました。完成した小麦粉は、前壁の木の穴を通って「ボトルネック」と呼ばれる特別な箱に落ちました。

パンに関するおとぎ話を覚えていますか? ;) 「おばあちゃんはほうきで納屋を掃いて、底の端をこすり落としました...」子供の頃、私はいつも、パン全体に小麦粉をまぶすことができるどのような底の端があるだろうかと考えていました。私たちのアパートでは、小麦粉が箱に入って転がっているだけではありませんでした。 ;-)) そうですね、謎が解けてからまだ 40 年も経っていません。 8-)))

工場 - 風と水

穀物を小麦粉に粉砕したり、皮をむいてシリアルにしたりするための最も古い装置は、20 世紀初頭まで家庭用の製粉機として保存されていました。直径 40 ～ 60 cm の硬い石英砂岩でできた 2 つの丸い石でできた手持ちの石臼でした。最も古いタイプの石臼は、家畜の助けを借りて回転させた構造であると考えられています。このタイプの最後の工場は 19 世紀半ばにロシアに存在しなくなりました。

ロシア人は、2 千年紀の初めに、刃の付いた車輪に落ちる水のエネルギーを利用することを学びました。水車は常に神秘のオーラに包まれており、詩的な伝説、物語、迷信に覆われています。「新しい工場には水税がかかる」というロシアのことわざに反映されているように、渦巻きとジェットバスを備えた水車工場は、それ自体が安全ではない構造物です。

文書およびグラフィックの情報源は、以下の地域に広く分布していることを示しています。中央車線そして風車の北にあります。多くの場合、大きな村は 20 ～ 30 個の風車の輪で囲まれ、風が強い高い場所に立っています。風車は 1 日当たり 100 ～ 400 ポンドの穀物を石臼で粉砕します。穀物を手に入れるための仏塔（穀物挽き器）もありました。工場が稼働するには、風向きの変化に応じて翼を回転させる必要がありました。これにより、各工場の固定部品と可動部品の組み合わせが決まりました。

ロシアの大工たちは、多様で独創的なバージョンの工場を数多く作成してきました。私たちの時代には、すでに 20 種類以上の彼らの設計ソリューションが記録されています。

これらのうち、主に 2 つのタイプのミルに区別できます。「ポストミル」

ポストミル:
a - 柱の上。 b - ケージの上。 c - フレーム上。
そして「テントテント」。

1つ目は北部で一般的で、2つ目は中部ゾーンとヴォルガ地域で一般的でした。どちらの名前も、その設計の原則を反映しています。
最初のタイプでは、工場納屋が地面に掘られた柱の上で回転しました。サポートは、追加の柱、断片に切断されたピラミッド型の丸太かご、またはフレームのいずれかでした。

テントミルとは原理が違いました

テントミル:
a - 切頭八角形。 b - まっすぐな八角形の上。 c - 納屋の上の 8 の字。
- 切り取られた八角形のフレームの形をした下部は動かず、小さな上部は風とともに回転しました。そして、このタイプには、四輪、六輪、八輪のタワーミルなど、さまざまな分野で多くのバリエーションがありました。

あらゆるタイプとバリエーションのミルは驚くほど正確です建設的な計算そして強風にも耐えられる挿し木の論理。民俗建築家は、これらの唯一の垂直経済構造の外観にも注意を払い、そのシルエットは村のアンサンブルにおいて重要な役割を果たしました。それは完璧なプロポーションと優美さで表現されました大工仕事、柱やバルコニーの彫刻にも。

水車

風車図

ロバの力で動く製粉所

ミル供給

製粉機の最も重要な部分であるミルスタンドまたはギアは、2 つの石臼で構成されています。あそして - より低い、またはより低い、で .

石臼はかなりの厚みのある石の円形で、中央にポイントと呼ばれる貫通穴があり、研削面にいわゆるポイントがあります。ノッチ（以下を参照）。下の石臼は動かずに横たわっています。彼の嫌いな人の穴は木の袖、円でしっかりと閉じられています g 、中心の穴にスピンドルが通っていますと ; 後者の上部には鉄の棒で取り付けられたランナーがあります CC 、端がランナーのゴーグルの水平位置にあるように強化され、パラプリセアまたは綿毛ボールと呼ばれます。

パラプライスの中央 (したがって石臼の中心) の下側には、ピラミッド型または円錐形のくぼみが作られ、そこにスピンドルの対応する尖った上端がはめ込まれます。と .

このようにランナーをスピンドルに接続すると、ランナーが回転すると前者も回転し、必要に応じてスピンドルから簡単に取り外すことができます。スピンドルの下端はスパイクでビームに取り付けられたベアリングに挿入されます D 。後者は上げたり下げたりすることができるため、石臼間の距離を増減できます。スピンドルといわゆるを使用して回転します。ランタンギア E ; これらは 2 つのディスクで、互いに短い距離を置いてスピンドルに取り付けられ、垂直の棒で円周に沿って一緒に固定されます。

巻き上げホイールを利用してピニオンギアが回転します F 、着ている右側そのリムにはランタンギアのピンを掴む歯があり、スピンドルと一緒にランタンギアを回転させます。

軸ごと Z 翼が付けられ、風によって動かされます。または、水車で、- 水車水によって駆動されます。穀物はバケットを通して導入されますあそしてランナーは石臼の間の隙間に差し込みます。柄杓は漏斗で構成されていますあそして谷 b、ランナーズポイントの下で中断される。

砥粒の研削はランナーの上面と下面との間で起こります。両方の石臼はケーシングで覆われています N 粒の飛散を防ぎます。粉砕が進むと、砥粒は遠心力と新たに到着する砥粒の圧力により、底部の中心から周囲に向かって移動し、底部から落下し、傾斜したシュートに沿ってペッキングスリーブに入ります。 R - ふるい分け用。スリーブ E はウールまたはシルク生地でできており、密閉された箱に入れられます。 Q 、そこからその下にある端が露出します。

まず、細かい小麦粉がふるいにかけられ、箱の後ろに落ちます。粗いものは袖の端に播かれます。ふすまがふるいの上に残る S 、最も粗い小麦粉が箱に集められます T .

石臼

石臼の表面は、と呼ばれる深い溝で区切られています。溝と呼ばれる別々の平らな領域に分割されます。 研削面。溝から、さらに小さな溝が広がっていきます。羽毛。溝と平らな表面は、と呼ばれる繰り返しパターンで分布しています。 アコーディオン.

典型的な製粉機には、これらのホーンが 6、8、または 10 個あります。溝と溝のシステムは、第一に刃先を形成し、第二に、完成した小麦粉が石臼の下から徐々に流れることを保証します。石臼を使い続けると？タイムリーな要求 損なうつまり、すべての溝のエッジをトリミングして鋭い刃先を維持します。

石臼はペアで使用します。下の石臼は常設されています。ランナーとも呼ばれる上部の石臼は可動式で、直接粉砕を行うものです。可動石臼は、メインロッドまたはドライブシャフトのヘッドに取り付けられた十字形の金属「ピン」によって駆動され、主ミル機構（風力または水力を使用）の作用下で回転します。 2 つの石臼のそれぞれでレリーフパターンが繰り返されるため、穀物を粉砕するときに「ハサミ」効果が得られます。

石臼は均等にバランスが取れていなければなりません。高品質の小麦粉を確実に粉砕するには、石を適切に配置することが重要です。

石臼に最適な材料は、石臼と呼ばれる、粘性があり、硬く、砂岩を研磨することができない特殊な石です。これらすべての性質が十分かつ均一に発達した石は希少であるため、良い石臼は非常に高価です。

石臼の擦り面に切り込み、つまり深い溝を打ち、その溝と溝の間をザラザラとした粗い状態にします。粉砕中、穀物は上下の石臼の溝の間に落ち、溝の鋭い刃先によって引き裂かれ、多かれ少なかれ大きな粒子に切断され、最終的に溝から出るときに粉砕されます。

ノッチ溝は、粉砕された砥粒が点から円に移動し、石臼から出る経路としても機能します。石臼はたとえ最高の材質のものであっても磨耗してしまうため、刻み目は時々新しくしなければなりません。

ミルの設計と動作原理の説明

この工場は、その納屋が地面に掘られた柱の上に置かれ、外側が丸太フレームで覆われているため、ピラーミルと呼ばれています。支柱の垂直方向の移動を防ぐ梁が含まれています。もちろん、納屋は柱だけでなく丸太フレームの上にもあります（カットという言葉から、丸太はしっかりとではなく隙間をあけて切り込まれます）。そのような尾根の上に、平らな丸いリングがプレートまたはボードで作られています。ミル自体の下部フレームがその上に置かれます。

柱には列がある場合がありますさまざまな形高さは4メートルを超えないこと。それらは四面体のピラミッドの形で地面からすぐに上昇することも、最初は垂直に上昇することもでき、特定の高さから角錐台に変わります。非常にまれではありますが、低いフレームにミルが設置されていました。

テントのベースも形状やデザインが異なる場合があります。たとえば、ピラミッドは地上から始まり、その構造は丸太構造ではなくフレーム構造である場合があります。ピラミッドは四角形の枠の上に置くことができ、そこにユーティリティルーム、玄関、製粉室などを取り付けることができます。

工場で重要なのはそのメカニズムです。

テントは天井によって内部空間が何層にも分かれています。彼らとのコミュニケーションは、屋根裏部屋のような急な階段を通って、天井に残されたハッチを通って行われます。メカニズムの部品はすべての層に配置できます。そしてそれは4つから5つまである可能性があります。テントの中心は強力な垂直シャフトで、ミルを「キャップ」まで突き刺します。ブロックフレーム上にあるビームに固定された金属製ベアリングの上にあります。ビームはウェッジを使用してさまざまな方向に移動できます。これにより、シャフトに厳密に与えることができます垂直位置。シャフトピンが金属ループに埋め込まれている上部ビームを使用しても同じことができます。

下段では、カム歯を備えた大きな歯車がシャフト上に配置され、歯車の丸い基部の外側の輪郭に沿って固定されています。動作中、大きな歯車の動きが数倍になり、通常は金属製の別の垂直シャフトの小さな歯車またはランタンに伝達されます。このシャフトは、固定の下部石臼を貫通し、上部の可動 (回転) 石臼がシャフトを通して吊り下げられている金属棒に寄りかかっています。どちらの石臼も側面と上部が木製のケーシングで覆われています。石臼は製粉所の 2 段目に設置されています。最初の段のビームは、小さなギアが付いた小さな垂直シャフトが載っており、金属製のネジ付きピンに吊り下げられており、ハンドル付きのネジ付きワッシャーを使用してわずかに上げたり下げたりできます。それに伴い、上の石臼が上がったり下がったりします。このようにして穀物の粉砕の細かさを調整します。

石臼のケーシングからは、端にボードラッチと小麦粉が入った袋を掛ける 2 つの金属フックを備えたブラインド板シュートが下向きに傾斜しています。

金属グリップアークを備えたジブクレーンが石臼ブロックの隣に設置されています。その助けを借りて、石臼を鍛造のためにその場所から取り外すことができます。

石臼のケーシングの上には、天井にしっかりと取り付けられた穀物供給ホッパーが 3 段目から下がっています。穀物の供給を遮断するために使用できるバルブが付いています。ピラミッドをひっくり返したような形をしています。スイングトレイが下から吊り下げられています。弾力性を高めるために、ジュニパーバーと上部石臼の穴にピンを差し込んでいます。穴に偏心して取り付けます金属リング。リングには 2 つまたは 3 つの斜めの羽根を付けることもできます。次に、対称に取り付けます。リングが付いたピンをシェルと呼びます。リングの内面に沿って走るピンは常に位置を変え、傾斜したトレイを揺さぶります。この動きにより穀物が石臼の顎に注ぎ込まれます。そこから石の間の隙間に落ち、小麦粉に粉砕され、ケーシングに入り、そこから密閉されたトレイと袋に入れられます。

穀物は3段目の床に埋め込まれたホッパーに注がれます。穀物の袋は、ゲートとフック付きのロープを使用して供給されます。ゲートは、ロープとレバーを使用して下から行われます。傾斜した二重扉で覆われた床板で、バッグがハッチを通過すると、ドアが開き、製粉業者がランダムにドアを閉め、バッグがハッチカバーの上に落ちます。繰り返した。

「キャップ」内にある最後の段には、面取りされたカム歯を持つ別の小さなギアが取り付けられ、垂直シャフトに固定されます。これにより垂直シャフトが回転し、機構全体が始動します。しかし、それは「水平」シャフト上の大きな歯車によって動作するように作られています。この言葉が引用符で囲まれているのは、実際にはシャフトの内側端がわずかに下向きに傾斜しているためです。この端のピンは、キャップのベースである木枠の金属シューに囲まれています。外側に伸びたシャフトの盛り上がった端は、上部がわずかに丸くなった「ベアリング」石の上に静かに置かれています。この場所には金属プレートがシャフトに埋め込まれており、シャフトを急激な摩耗から保護します。

2つの相互に垂直なブラケットビームがシャフトの外側ヘッドに切り込まれ、他のビームがクランプとボルトで取り付けられています - 格子翼の基礎。翼は風を受けてシャフトを回転させることができますが、その上にキャンバスが広げられている場合にのみ、通常は平らに丸めて束ねており、そうではありません。労働時間。翼の表面は風の強さと速度によって異なります。

「水平」シャフトギアには、円の側面に歯が切り込まれています。ブレーキは彼女を上から抱きしめる木製ブロック、レバーを使用して緩めたり、しっかり締めたりすることができます。強風や突風の中で急ブレーキをかけると、高温木と木をこすり合わせるとき、さらにはくすぶっているとき。これは避けた方がよいでしょう。

操作前に、ミルの翼を風の方に向ける必要があります。この目的のために、支柱付きのレバー、つまり「キャリッジ」があります。

少なくとも 8 個の小さな柱が工場の周囲に掘られました。彼らには「ドライブ」が取り付けられており、鎖や太いロープでつながれていました。 4～5人の力でも、トップリングテントとフレームの部品はグリースなどで十分に潤滑されていますが（以前はラードで潤滑されていました）、ミルの「キャップ」を回すのは非常に難しく、ほとんど不可能です。ここでも「馬力」は機能しません。そこで、台形の枠を備えた柱に交互に設置する小型の可搬式門扉を使用し、それが全体の構造の基礎となった。

すべての部品と詳細がその上下に配置されたケーシングを備えた石臼のブロックは、一言で「postav」と呼ばれていました。通常、小型および中型の風車は「一括」で製造されます。大型の風力タービンは 2 段で構築できます。対応する油を得るために亜麻仁または麻の実を圧搾する「ポンド」を備えた風車がありました。廃棄物 - ケーキ - も使用されました家庭。「のこぎり」風車は決して発生しないようでした。

風車というと、ミゲル・デ・セルバンテス・サーベドラの有名な文学的英雄、ドン・キホーテがすぐに思い出されます。その熱した脳の中で風車は巨人のように見えました。最初の風車はナイル川のほとりに現れました (約 3,000 年前)、小麦が生産されたのはこの地域でした。豊作。最初のデザインは非常に原始的でした。バケツ一杯の穀物を粉砕するには少なくとも5〜6時間の作業が必要でした。手臼は、体力のある男性が 1 人いれば、1 時間半でバケツ 1 杯の小麦を挽くことができます。

穀物を粉砕して小麦粉にする原理

現代の製粉工場で穀物を小麦粉に変えるプロセスは、いくつかの段階で行われます。粉砕する前に、粒子は特別な設備で洗浄されます。ふるいを使用すると塊をサイズごとに分離でき、特別なトリアーで不純物を除去できます。これはかなり賢い機械で、個々の粒子の構成を認識し、形状が異なるものはすべて破棄します。次に、塊を浸します。この作業は、表面の層（糠と呼ばれます）を取り除きやすくするために必要です。ふすまには穀物の外皮と胚芽領域が含まれています。ここで最も重要な瞬間が来ます - 切断が実行されます。石臼で穀物を粉砕するプロセスをスピードアップできます。現代の石臼は、多くの点で古代に使用されていた石臼を思い出させます。これは2つの円です。そのうちの 1 つは静止しており、もう 1 つは最初のものに対して回転します。上部には供給穴があり、ここに穀物が入ります。砥粒は石臼の表面に接触しながら中心から外周に向かって移動します。一定の力で押して薄い層を引き剥がし、それが小麦粉になります。全粒粉がすり減ると、小麦粉だけが残り、動かない石臼の表面から落ちます。仕上げ作業は小麦粉をふるいにかける作業です。高級小麦粉は最も細かい小麦粉を通過し、その後他の品種の部分が分離されます。最も粗いふるいには、比較的大きな粒子が残ります。これは多くの人に愛されているセモリナです（ただし、好きではない人もいます）。

風を捕まえる方法

風の性質は気団の流れの動きです。毎日どこかで風が高速で吹いていますが、それを長く待つことができない場所もあります。最初にそれを捕まえたのは船員たちでした。帆は軽微な風を簡単に受け止め、船を流れの方向に引っ張りました。しばらくして、彼らは斜めの帆を張ることを学び、経験豊富な船員が風に逆らって航行できるようになりました。回転する石臼を駆動するには、いくつかの帆を異なる位置に配置する必要がありました。それらはシャフト上にあるラジアルガイドに縫い付けられていました。それから彼らはそれを刃に変えました。ここで、空気流の圧力によって各ブレードが強制的に動かされます。ここで、空気の前方への動きがシャフトの回転運動に変換されます。簡略化された駆動風車には水平軸で回転する石臼がありました。古代の発明者たちは、回転する石臼に静止した石臼を押し付ける方法を見つけるために多くの困難を乗り越えました。図面の中にはエジプトのピラミッド製粉所で風がどのように穀物を粉砕するかを示すものもあります。

クラシックな風車

回転を水平軸から垂直軸にどのように伝達するかという問題は、長い間解決できませんでした。シャフトの回転方向を変える試みが繰り返し行われました。しかし、技術的な解決策は見つかりませんでした。原稿には回転方向を変換する装置の図が含まれています。最も一般的なデザインはアルキメデスによるものと考えられています（アルキメデスによる風車は、ローマ人がシラクサから撮影したフレスコ画に描かれています）。彼は、車輪のリムに取り付けられた丸太から作られた歯車を思いつきました。この素晴らしいアイデアは、世界中に点在する何万もの工場で具現化されました。それらでは、風によって水平シャフトが回転し、その端に車輪が取り付けられています。リムにはしっかりと固定された歯が付いています（丸棒）、一定の手順を踏んでインストールされます。垂直軸は水平軸に対して垂直に設置されます。同様の歯を備えたホイールもあります。その結果、特定の角度 (この場合は 90°) でトルクを伝達する歯車機構の類似物が得られます。垂直シャフトが可動石臼を回転させ、穀物が均一に注がれ小麦粉になります。その結果生まれたのが製粉工場でした。

現代の工場はどのように機能するのでしょうか?

最新の設計では、木製の複雑な歯車機構の代わりに、回転を伝達するために他の装置が使用されています。現在、イベリア半島の海岸だけでも数十の工場が操業しています。摩擦バリエータ、つまり回転方向を変換し、作動シャフトに必要な回転速度を提供するギアボックスを使用します。ノルウェーとアイスランドでは、青銅加工で作られたわずかに異なる駆動装置が使用されています。 21世紀になりましたが、風車は現代でも活躍しています。

現在どのような製粉所が使用されているのでしょうか?

風力のみを使用して大量の工業用穀物処理を行うことはできません。石臼の回転を駆動するには、フェーズローターを備えた同期電気モーターが使用されます。スムーズにシャフトスピードを変えることができます。穀物や小麦粉は熱可塑性の特性、つまり加熱すると溶けることが特徴です。粉砕プロセス中、石臼の表面温度が上昇するため、回転速度は適切な限界に制限されます。制限しない場合、小麦粉が発火し、空気中に存在すると爆発が起こる可能性があります。現代の石臼は、内部にかなり複雑な冷却システムを備えています。作業エリアには温度センサーが設置されており、技術プロセスの進行状況を監視しています。コンピューターがテクノロジーに導入されても、フライス加工は欠かせません。最新の製粉工場では、さまざまなパラメータを監視するためのセンサーが、穀物の倉庫への受け取りから小麦粉のコンテナへの包装と積み込みまでの技術チェーン全体にわたって設置されています。車両、パン屋または店舗に配達します。

DIYミル

ミニミルは以下の用途で使用されます。農場粗粉を使用した飼料の調製に。動物の体は、全粒穀物よりも砕いた穀物のほうがよりよく吸収されることが知られています。この目的には、小型の粉砕機または粗粉砕機が使用されます。 DIY ミルは次の順序で作成されます。石臼を作らなければなりません。このために、2つの厚肉ディスクが使用され、それらの作業面はひげまたはノミで切断されます。その結果が石臼です。次に、上部の石臼に穴を開けます。薄肉のシートメタルで作られたコーンがそれに溶接されています（粉砕ゾーンに穀物を供給するフィーダー）。回転石臼の駆動を構成します。ここで使用するのが最も簡単です Vベルトトランスミッション。したがって、プーリーはアッパーディスクにボルトで固定されています。電動モーターのシャフトにもプーリーが取り付けられています。これで、モーターシャフトの回転がミルの石臼に伝達されます。残っているのは、構造全体をハウジングに入れて小麦粉の生産を開始することだけです。