Декоративная водяная мельница

Декоративная ветряная и водяная мельница для украшения сада. Как сделать своими руками

Сделать сад более привлекательным поможет декоративная ветряная или водяная мельница. Чтобы создать ее своими силами, нужны чертеж и простые инструменты. Мастер-класс по изготовлению этого декора собственными руками есть в статье.

Мельница в саду: красиво и функционально

Приусадебный участок уже давно перестал быть только местом для выращивания овощей и фруктов. Это уютный уголок для семейных посиделок и шумных вечеринок, зона отдыха и развлечений на свежем воздухе. В стремлении сделать дачу красивой, ухоженной и оригинальной, хозяева обустраивают на территории роскошные клумбы, высаживают редкие и экзотические растения, делают мини-фонтан, колодец или искусственный пруд с рыбками и лилиями, а иногда и устанавливают декоративную мельницу. Разумеется, свою первоначальную функцию — превращать зерно в муку — она не выполняет, но, тем не менее, успешно служит другим целям.

Декоративная мельница из металла

С помощью декоративной мельницы возможно:

  • спрятать коммуникации, люки, вентили, расположенные на участке;
  • обустроить цветник, предусмотрев маленькие ящики по бокам конструкции;
  • создать интересный элемент детской игровой площадки;
  • оборудовать сарай или уборную;
  • сделать оригинальную беседку или летнюю кухню.

Конечно, последние два варианта требуют большой площади, значительного капиталовложения и помощи родственников или друзей во время строительства. Если такие масштабы вам не нужны, остановитесь на мини-мельнице. Она непременно украсит ваш сад, а сделанная от души, да еще и руками самого хозяина, станет главной достопримечательностью вашего участка.

Как самому изготовить садовую мельницу. Пошаговый инструктаж

Обычно такое декоративное украшение делают из дерева, поэтому данный алгоритм монтажа рассчитан именно на этот материал. В первую очередь займитесь чертежом. Он поможет не только представить, как будет выглядеть готовая модель, но и скоординирует вас в правильном направлении в процессе работы. Отмечайте на бумаге, что вы уже сделали, и к какому этапу переходите.

Пример чертежа мельницы для сада

Далее позаботьтесь о том, чтобы в наличии оказались нужные инструменты и материалы:

  • для разметки – рулетка, линейка или угольник;
  • для шлифовки – наждачная бумага и специальная машинка;
  • для разрезания древесины – пила или лобзик;
  • для крепления – гвозди, шурупы, саморезы;
  • для сборки – шуруповерт или отвертка;
  • в обязательном порядке – молоток, дрель, уровень, а также карандаши/маркеры.

Из материалов понадобятся:

  • фанера или листы ДСП;
  • широкая доска для основы толщиной примерно в 2 см;
  • деревянные рейки;
  • бруски;
  • уголки;
  • вагонка для лопастей винта и обшивки корпуса (можно заменить рейками).

Точное количество необходимых материалов зависит от величины будущей мельницы. Рассчитать их можно, уже имея на руках готовый чертеж.

Совет. Выбирая древесину, остановитесь на сосне. Она мягкая, хорошо поддается обработке и долгое время сохраняет приятный аромат хвои. Прежде чем приступить к монтажу конструкции, смажьте все деревянные элементы специальным составом, который продлит срок службы мельницы, защитит от воздействия влаги и насекомых.

Один из вариантов изготовления декоративной мельницы

Сборка основы. Нижняя часть изделия может имитировать сруб с 4-мя или 5-ю стенками, а может быть сделана в виде табуретки. Для этого:

  • подготовьте каркас в форме квадрата;
  • из брусков обрежьте 4 ножки. Их можно защитить от влаги, вставив каждую в кусок пластиковой трубы и закрепив саморезами;
  • прикрепите ножки к внутренней стороне каркаса, высоту проверьте уровнем;
  • накройте каркас досками, тщательно подгоняя их друг к другу;
  • проделайте несколько отверстий в поверхности получившегося «табурета». Они необходимы для вентиляции и удаления воды после дождя.

Мельница из дерева

Монтаж каркаса. Для него возьмите 4 одинаковых бруска и прибейте к основе таким образом, чтобы получить в итоге усеченную пирамиду. Снаружи обшейте конструкцию вагонкой.

Внимание! От того, насколько аккуратно и правильно собран каркас, зависит общий внешний вид готовой мельницы. Не ленитесь делать замеры.

Изготовление крыши:

  • подготовьте 2 одинаковых треугольника из фанеры или ДСП;
  • соедините их вверху и по бокам;
  • прикрепите к основанию.

Создание вертушки:

  • возьмите 2 одинаковые доски;
  • в центре каждой из них сделайте пазы таким образом, чтобы при наложении досок друг на друга в виде креста эти выемки соединились;
  • закрепите место стыка болтами;
  • вырежьте крылья мельницы – они могут иметь форму треугольника или трапеции;
  • прибейте крылья к лопастям;
  • прикрепите вертушку к горизонтальной оси.

Совет. Если вы собираетесь создать конструкцию, которая вращается, к середине основания кровли и центру каркаса прикрутите с помощью гаек и болтов вертикальный стержень. Над его серединой расположите горизонтальную ось, которая будет располагаться параллельно скату кровли через доски с подшипниками. Собирать такую конструкцию сложнее, но и выглядит она гораздо более эффектно.

Декорирование мельницы. Как вписать ее в ландшафтный дизайн

Идеи отделки готовой конструкции:

Если мельница деревянная, обязательно вскройте ее защитным средством

  1. Обработайте конструкцию морилкой. Сверху покройте лаком. Так вы не только защитите мельницу от влияния погоды, но и придадите ей максимально естественный вид.
  2. Выкрасите готовое изделие яркими красками, чтобы создать впечатление игрушечной вещицы.
  3. Сделайте окна и двери, украсив их, например, красивыми ажурными наличниками.
  4. Поместите внутрь садовые фонарики, расположив их у окошек, чтобы любоваться мельницей и в темноте.
  5. Украсьте крышу и стены декоративными бабочками, насекомыми.

Сама по себе мельница, конечно, хороша, но не менее важен фон, который вы для нее выберете. Это должно быть чистое, просторное место. Гармонично впишутся в ее компанию почвопокровные растения. Удачно сочетается мельница с любым водоемом на участке.

Совет. Поскольку мельница – это традиционный элемент голландского стиля, то более чем кстати смотрятся в ее окружении луковичные, и в первую очередь – тюльпаны.

Декоративная мельница своими руками: видео

Источник: http://thewalls.ru/dacha-i-sad/dekorativnaya-vetryanaya-i-vodyanaya-mel.html

Водяная мельница на вашем участке своими руками

Практическое значение мельниц, работающих на природной силе (водяной или ветряной), отошло на задний план – их в своем большинстве заменили промышленные производства. А вот с эстетической точки зрения эти сооружения все еще привлекательны. И не менее интересно сделать такую конструкцию самостоятельно.

Источник воды

Начинаем с источника энергии, которым является поток воды. Это может быть:

  • естественный движущий источник (ручей, река);
  • водоем со стоячей водой (озеро или пруд);
  • водосток.

Как работает водяная мельница? Поток воды сталкивается с ее лопастями, которые по кругу закреплены на мельничном колесе. Естественный источник значительно упрощает ситуацию. Если это ручей, то стоит лишь грамотно выбрать место расположения будущего строения и переходить к этапу планирования конструкции. В случае водоема со стоячей водой требуются механизмы, приводящие ее в движение – например, насос, который по шлангу будет перекачивать воду на лопасти. В этом случае неплохо установить мельницу так, чтобы вода из водоема возвращалась в него же.

С водосточным снабжением конструкция будет работать только во время осадков, если поток сразу будет поступать на мельничное колесо. Однако, если сделать отстойник для дождевой воды, и уже из него направлять поток на лопасти, то ее можно будет запускать и при солнечной погоде.

Отсутствие любых из этих источников не должно вас останавливать – работа над организацией маленького пруда в саду (даже радиусом в пару метров) и созданием небольшой декоративной мельницы с принудительной подачей воды – задача несложная.

Способы подачи воды

Их всего два – снизу (когда поток вращает колесо, протекая под ним; колесо с такой подачей воды называется подливным) и сверху (вода из желоба вытекает на колесо, заставляя его вращаться; наливное колесо).

Первый вариант удобен для естественного движущего источника. В этом случае, колесо мельницы будет просто погружено в воду, и никакие дополнительные источники питания не нужны. Эту мельницу саму можно использовать в качестве «рабочей силы». Например, интересны варианты, когда водяная мельница выполняет функцию генератора для ламп освещения дачных дорожек или других осветительных приборов на территории.

Поток, направленный на колесо сверху, удобен в случае, когда это слив дождевой воды. Поток из стоячего источника воды, который создается насосом, вы можете подавать как снизу, так и сверху. Принцип работы водяной мельницы остается тот же, просто подберите для себя самый подходящий вариант с эстетической и практической точки зрения.

Галерея: водяная мельница на участке (25 фото)

Выбор конструкции

Весь механизм мельницы состоит из двух основных частей:

  • мельничное колесо;
  • декоративный домик.

Колесо вращения

Вид и материалы мельничного колеса может иметь разные вариации. Главное, чтобы соблюдалась основная конструктивная особенность – круглая основа, на которой расположены лопасти.

Устройство водяной мельницы начинается с основы для мельничного колеса – с оси. Сразу нужно определиться, как вы будете ее закреплять:

  • на двух опорах, между которыми будет закреплена ось с колесом;
  • на одной опоре, которая будет жестко закреплена в стенке домика-мельницы.

Второй шаг – создание круглой основы колеса.

Она может быть цельным кругом или представлять из себя только обод (как колесо велосипеда со спицами). Основы в количестве двух штук между собой скрепляются лопастями – прямоугольными или квадратными планочками.

Самый легкий вариант – это вырезать два одинаковых круга из фанеры, просверлить в центре окружностей по одному отверстию для оси и скрепить между собой эти два круга прямоугольными планками из той же фанеры. Аналогично этому можно скрепить между собой деревянные доски, вырезать из них круги и соединить их деревянными планочками. Если устройство мельницы будет нести только декоративный характер, этого достаточно, но если вы хотите использовать ее как генератор энергии для освещения участка, то необходимо, чтобы энергия вращения передавалась по оси. То есть, ось с основой должны быть жестко закреплены, и вариант с жестким креплением на одной опоре вам не подойдет.

Лопасти в основном закрепляют под прямым углом, но существуют и другие вариации (смотрите чертежи видов деревянных мельничных колес).

Классический материал для создания мини-мельницы – дерево или ее производные (та же фанера). Чтобы мельница как можно дольше сохраняла свой вид, обработайте ее части пропиткой и лаком, которые уберегут от губительного влияния влаги.

Декоративный домик

Мельничное колесо, установленное на двух опорах и помещенное в грамотно организованное место для него (например, в сад с обильной растительностью – кустами, деревьями, виноградником и т.д.), и вовсе может не требовать постройки домика. Если использовать мельницу как генератор, то домик нужен для помещения в него соответствующих механизмов. И в этом случае колесо нужно устанавливать на двух опорах, чтобы ось на них свободно вращалась и передавала свою работу.

Если ось жестко закреплять в стене домика, то нужно его сооружать из кирпича или других твёрдых материалов. Ось, установленная на двух опорах, не требует особой конструкции домика, поэтому его можно сделать из любых доступных материалов и в любом стиле.

Домик можно использовать как помещение для хранения садовых инструментов или других вещей. Тогда его размеры нужно подобрать таким образом, чтобы эти предметы в нем удобно расположились.

Размеры мельницы

Главное в этом деле – соблюсти пропорции, чтобы декоративная водяная мельница, а также окружающие их на участке сооружения смотрелись гармонично. Определяющим фактором также является поток воды. Если он позволяет сделать большое колесо, то соответственно ему можно строить и большой домик. А на маленьком декоративном пруду более эстетично расположить небольшую конструкцию.

Скорость вращения колеса

Просмотрите разные варианты уже готовых мельниц. Обратите внимание, что быстрый поток воды в комплекте с небольшим колесом дает высокую скорость вращения. Если вы хотите, чтобы колесо вращалось более размеренно и спокойно, при этом не являясь генератором энергии, варьируйте параметры, которые влияют на конечную скорость – скорость потока, размер и вес колеса.

Источник: http://landshaftnik.com/vodnyie-obektyi/vodyanaya-melnitsa-na-vashem-uchastke-svoimi-rukami

Очарование водяной мельницы

Слово «мельница» вызывает у меня ассоциацию с чем-то таинственным и сказочным. В стародавние времена мельницы, как правило, строили на отшибе, на окраине села, а всякий мельник в народе считался немного колдуном. Отсюда и сказки о всяких небылицах, происходящих на водяных мельницах, где силы природы творят свои таинственные дела с участием русалок, водяных, оборотней и ведьм.

Издревле водяные мельницы трудились во благо людей. Они без устали вращали свои колеса, приводя в движение жернова, где спелые зёрна перемалывались в пышную муку. Не иссякал поток людей к мельнице-кормилице, и каждый селянин нес мельнику свою толику зерна, дабы получить запас хлеба на весь год. Сейчас мельницы утратили свое функциональное назначение, но нисколько не потеряли декоративных качеств и нашли достойное применение в украшении наших загородных участков, придавая им своеобразное очарование давно прошедших времен. Если у вас на даче имеется водоем или ручей, поставьте там импровизированную водяную мельницу! Поверьте, она станет смотреться нисколько не хуже, чем садовая скульптура, декоративный водопад или фонтан.

Что представляет собой водяная мельница?

Декоративная водяная мельница представляет собой колесо, которое устанавливается на берегу водоема с проточной водой. Мельничное колесо оборудовано осью на шарнирах, которая позволяет ему свободно двигаться, и лопастями, расположенными на равном расстоянии друг от друга. На лопасти по установленному сверху желобу подается поток воды, который и приводит в движение колесо мельницы. Если проточной воды нет, на декоративные мельницы можно установить водный насос, с помощью которого вода станет подаваться на мельничное колесо и приводить его в движение.

В давние времена под размеренное журчание водного потока крутилось, вертелось мельничное колесо, приводя в движение каменные жернова, где зерна размалывались в муку. Мы с вами избавлены от подобного способа производства муки)), поэтому рассматриваем только декоративные свойства водяных мельниц, способных привнести своеобразную «изюминку» в оформление наших загородных участков.

Декорируем водяную мельницу

Простое деревянное колесо, установленное на берегу ручья или речки, выглядит скучновато. Поэтому многие дачники декорируют водяную мельницу, пристраивают к ней домик, украшая его по-всякому: делая резные наличники, двери и окошки со ставенками, сооружая камышовую или деревянную крышу. Вокруг домика строят палисадник, где высаживают цветы и кустарники, присущие деревенскому стилю. Некоторые оборудуют над мельницей навес с флюгером, ставят рядом скульптуры, красивые скамеечки, где можно присесть отдохнуть и понаблюдать за размеренным течением воды. Местечко с мельницей на вашей даче станет смотреться более чем эффектно, если облагородить его соответствующей подсветкой.

Очень интересно выглядит оформление водяной мельницы природными камнями. Их выкладывают рядом с колесом в хаотичном порядке, подчёркивая естественность природного пейзажа. Между камнями принято высаживать высокие травы и хвойные культуры: можжевельник, шаровидные туи, низкорослые ели, карликовые сосны и прочие декоративные растения. Подобное оформление придаёт таинственность всему местечку, превращая его в сказочную фантазию, где под равномерное движение мельничного колеса и шум потока приятно отвлечься от ежедневной суеты и подумать о великих таинствах природы.

Но, прежде чем добавить в загородный пейзаж столь колоритное сооружение, примите во внимание общую концепцию оформления своего участка. Например, бревенчатая водяная мельница будет смотреться чужеродным элементом на загородном участке, выполненном в классическом стиле. А вот каменная вполне впишется в стандартный классический пейзаж. Рассмотрим два наиболее популярных стиля оформления ландшафта с участием водяных мельниц.

Водяная мельница в ландшафте стиля кантри

Если ваш участок имеет атрибуты деревенского оформления (стиль кантри): бревенчатые мостики, деревянные скамейки и беседки, детские домики из дерева и так далее, то водяная мельничка с деревянным колесом безупречно впишется в пейзаж. Кроме того, дабы воссоздать дух старинной русской усадьбы, можно искусственно «состарить» колесо, расположить рядом с ним деревянную тележку-клумбу, деревянные скульптуры, соорудить импровизированный колодец с бревенчатым срубом и прочее. Фантазируйте! А подчеркнуть достоинства местечка помогут простые растения, издавна произрастающие в русских деревнях: ромашки, подсолнухи, примулы, камыш и другие.

Водяная мельница в ландшафте японского стиля

Мода на простое, но благородное оформление загородных участков в японском стиле набирает обороты. Здесь нет ничего лишнего; основные составляющие — растения, камни и вода. В подобный пейзаж прекрасно впишется водяная мельница на фоне элегантной каменной кладки. А мельничное колесо можно задекорировать «под камень», используя для этого белую гальку или ракушечник (получается очень красиво)).

К мельнице можно пристроить каменный «замок» с башнями и узкими окошками-бойницами. А рядом поместить удобные скамеечки, опять же – из камня. Подчеркнуть красоту и изысканность местечка помогут красивые японские растения: низкорослая сакура, карликовый японский клён, аризема и другие. Медленно вращающееся под шум воды колесо создаст атмосферу размеренности, покоя, ощущение вечности бытия, что так характерно для японской философии: «Мелодии гор и ручьев в живой природе прекраснее игры любых музыкальных инструментов». Цзо Су (III в.).

Водяную мельницу на своём участке можно соорудить какого угодно размера: от совсем миниатюрной, высотой не более 1.5 м, до серьёзной основательной конструкции 10 м (и более) в диаметре. А мельничный домик, пристроенный к колесу в декоративных целях, можно использовать для хранения садового инвентаря или оборудовать для детских игр – на ваше усмотрение. Простую водяную мельницу вполне можно сделать самостоятельно. Я представляю вам видео, где подробно рассказано и показано, как это делается:

Источник: http://7dach.ru/Alensel/ocharovanie-vodyanoy-melnicy-3062.html

Декоративная мельница для сада своими руками +50 фото

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

Деревенское очарование сада

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

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

    • деревянная;
    • каменная;
    • с водопадом.

Также она может быть ветряной или водяной.

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

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

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

Где разместить и с чем сочетать

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

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

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

Определение размера и функциональное назначение

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

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

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

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

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

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

Строительство каменной мельницы

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

Необходимые материалы и инструменты

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

  • кирпич или его битые осколки для основания;
  • цемент и песок;
  • природный камень или плитка для облицовки;
  • листовое железо или деревянные рейки для изготовления лопастей;
  • резьбовая шпилька;
    гвозди, болты, гайки, саморезы разных размеров.
  • миксер и ведро для замешивания раствора;
  • шпатель;
  • мастерок;
  • рулетка;
  • уровень;
  • если лопасти изготавливаются из дерева, то понадобится пила, ножовка или электролобзик.

Фундамент

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

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

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

Возведение домика

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

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

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

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

Чем декорировать

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

Изготовление пропеллера

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

Существует несколько способов собрать пропеллер.

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

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

Изготовление деревянной конструкции

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

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

Необходимые материалы и инструменты

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

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

  • деревянный брус;
  • влагостойкая фанера;
  • дерево для отделки;
  • рейка для лопастей;
  • кровельный материал
  • гвозди, болты, саморезы разных размеров;
  • резьбовая шпилька;
  • лак для дерева или олифа.
  • пила, ножовка или электролобзик;
  • дрель или шуруповерт;
  • шлифовальная машинка;
  • наждачная бумага;
  • молоток;
  • кисть;
  • рулетка.

Фундамент – нужен ли?

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

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

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

Опорная платформа

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

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

Изготовление корпуса

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

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

Обустройство крыши и сборка лопастей

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

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

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

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

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

Декоративная отделка

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

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

Декоративная мельница с водопадом

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

Принцип работы водяной мельницы

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

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

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

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

Материалы и инструменты

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

Количество необходимых материалов определяется размерами будущей постройки.

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

Для создания водяной мельницы понадобится стандартный набор инструментов:

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

Пошаговая инструкция

Домик

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

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

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

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

Колесо

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

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

Ось можно закрепить двумя способами:

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

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

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

Установка

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

Декорирование

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

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

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

Японский стиль

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

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

Кантри

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

Русский стиль

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

Голландский стиль

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

Заключение

Декоративная мельница на приусадебном участке выглядит оригинально и интересно. Конструкция может быть любого размера и произвольной формы, выполнена из дерева, камня, остатков плитки или других материалов. Она гармонично впишется в любой уголок сада. Строительство не потребует точных расчетов и даст прекрасную возможность проявить дизайнерские способности.

Источник: http://roomester.ru/landshaft/dekorativnaya-melnica.html

Самые красивые дома

Древние памятники архитектуры и новые красивые дома. Здания, которые навсегда запоминаются с первого взгляда. Самые необычные и самые красивые дома со всего мира.

Водяная мельница — принцип работы, устройство, история, фото

Водяная мельница это гидротехническое сооружение, использующее энергию воды, поступающей на водяное колесо, движение которого выполняет полезную работу, обычно посредством зубчатой передачи, в отличие от ветряной мельницы, использующей энергию ветра.

Традиционно водяная мельница применялась как устройство, использующее водяное колесо или водяную турбину для осуществления таких механических процессов, как помол зерна, заточка, дубление, резка или ковка.

Использование водяной мельницы долгие годы оставалось незаменимым при производстве многих материальных благ, в том числе муки, пиломатериалов, бумаги, текстильной продукции и металлических изделий.

Виды водяных мельниц

Водяные мельницы делятся на виды по цели использования:

• Мукомольная мельница
• Лесопильная
• Для производства бумаги
• Для нужд текстильной промышленности
• Для заточки металла
• Для изготовления проволоки и др.

Одним из основных способов классификации водяных мельниц является классификация по типу ориентации колеса (вертикальная или горизонтальная). При вертикальной ориентации мельничный механизм приводится в движение от водяного колеса, расположенного в вертикальной плоскости через механизм зубчатой передачи, при горизонтальной ориентации механизм оснащен горизонтальным колесом без такого механизма.

Водяные мельницы могут быть поделены по признаку их расположения на:

• приливные мельницы, использующие движение воды при приливах и отливах;
• корабельные мельницы, расположенные на борту судна

История изобретения водяной мельницы

Водяная мельница в Древней Греции и Древнем Риме

В западном мире инженеры Эллады первыми изобрели два главных компонента, необходимых для создания водяной мельницы: водяное колесо и зубчатую передачу, вместе с продолжателями технологий Древней Греции — древними римлянами, они первыми использовали это изобретение в работе.

Самые ранние сведения о водяном колесе (в трактате греческого инженера Филона Византийского «PNEUMATICA»), дошедшие до наших дней, датируются 3-м веком до нашей эры, конструктором устройства считается греческий ученый Перахор.

Греческий географ Страбон сообщает в своей Географии о водяном колесе для переработки зерна, увидеть которое ему удалось в окрестностях дворца царя Митридата VI Евпатора, во время путешествия по Малой Азии в 71 году до н. э.

Римский инженер Витрувий создал первое техническое описание водяной мельницы, существование которой датируется приблизительно 40-10 годами до н.э.; устройство приводилось в движение водяным колесом через механизм зубчатой передачи. Он также указывал на существование водных месильных машин.

Греческий эпиграмм Антипатр Солунский говорил о существовании продвинутой водной мельничной системы около 20 г. до н.э. Он дал устройству высокую оценку за возможность продуктивно использовать конструкцию при размоле зерна и за снижение затрачиваемого человеческого труда.

Римский энциклопедист Плиний упоминал в своей Естественной истории, что около 70-го года до н.э. устройства, работающие за счет силы движения воды существовали на значительной части территории Италии.

Существует свидетельство о наличии водяной мельницы в 73 г. н.э. в Антиохии, на территории римской Сирии.

Вероятно, что водяные мельницы, используемые для дробления золотосодержащего кварца, существовали начиная с конца 1-го века до начала 2-го. Подобные конструкции были обнаружены в римских шахтах по всей Европе, особенно в Испании и Португалии.

В 1-м веке нашей эры водяной мельничный комплекс «Barbegal», расположенный на юге Франции, был описан как «самое большое из известных приспособлений для концентрации механической энергии в древнем мире». При его работе использовалось 16 водяных колес для питания соответствующего количества мукомольных мельниц. Производительность устройства оценивалась в 4,5 тонны муки в сутки, что было вполне достаточно для полного обеспечения хлебом 12500 жителей, населявших город Алерт в то время. Аналогичный мельничный комплекс существовал на холме Яникул. Обязанностью мельников, обслуживающих конструкцию, было выполнение поставок муки для населения Рима. Комплекс был признан императором Аврелианом достаточно важным, чтобы территория холма была включена в стены Аврелиана в конце 3-го века.

Мельничное колесо, происхождение которого датируется 2-м веком н.э., было обнаружено при раскопках на территории современной Франции.

Существовавшая в 3-м веке нашей эры на территории Иераполя лесопильная мельница является наиболее ранним примером механизма, в работе которого использовалось устройство, соединённое с коленчатым валом. Механизмы с подобным принципом работы были обнаружены при раскопках в Джераше и Эфесе и датируются 6-м веком н.э. В литературе отсылку на существование водяного колеса в современной Германии можно найти в стихотворении «Mosella» Децима Магна Авсония, датируемого 4 веком. Примерно в то же время христианский святой Григорий Нисский из Анатолии демонстрировал возможности использования энергии воды в различных частях Римской империи.

Самая ранняя водяная турбинная мельница была найдена в Чемтау на территории римской Северной Африки; ее возраст датируется концом 3-го — началом 4-го века нашей эры.

По сведениям Плиния Старшего водяные мельницы преимущественно использовались для измельчения зерна в муку, но применение устройства в промышленных целях также было достаточно распространённым.

Римляне использовали фиксированные и плавающие водяные колеса для получения энергии, они же ввели использование водяного колеса в других провинциях Римской империи. Так называемые «греческие мельницы» использовали водяные колеса с горизонтальным колесом (и вертикальным валом). В то время, как «римские мельницы» были оснащены вертикальным колесом (на горизонтальной оси). Греческие мельницы данного типа являются более ранним изобретением и намного проще в использовании, но их недостатком является работа лишь при наличии быстрого течения и жерновов малого диаметра. Римские мельницы, оснащенные вертикальным колесом, являются более сложным механизмом, поскольку для работы необходимо наличие шестерен для передачи мощности от вала с горизонтальной осью на вал с вертикальной осью.

Несмотря на то, что на сегодняшний день лишь несколько десятков римских мельниц удалось найти во время раскопок, широкое использование акведуков в римский период показывает, что основное количество водяных мельниц археологам еще предстоит найти. Например, во время недавних раскопок в римском Лондоне, обнаружилось, что приливные мельницы (Река Темза, на которой стоит Лондон, имеет одну очень характерную особенность. Это одна из немногочисленных в мире «приливных рек» (tidal river). Уровень воды в ней и направление ее течения меняются два раза в сутки.) использовались вместе с акведуками и располагались на всем протяжении Ривер Флит — шестикилометровой лондонской подземной реки.

В 537 г. н.э. судовые мельницы были изобретательно использованы генералом Восточной Римской Империи Велисарием. После того, как осаждающие готы перекрыли подачу воды к мельницам, лодки были пришвартованы в месте быстрого течения реки, и благодаря наличию водяных колес, прикрепленных к лодкам, удалось наладить работу мельниц.

Судовая (корабельная) мельница

Водяная мельница в Средние века

На момент составления «Книги Судного дня» в 1086 году на территории Англии насчитывалось около 5624 водяных мельниц. Согласно более поздним данным, в Англии в то время существовало по крайней мере 6082 мельниц, и следует отметить высокую вероятность того, что не все мельницы севера Англии были учтены. К 1300 году число водяных мельниц находящихся в использовании возросло до 10000 — 15000.

К началу 7-го века водяные мельницы были хорошо известны в Ирландии и сто лет спустя начали стремительно распространяться с территории бывшей империи на северные районы Германии.

Судовые и приливные мельницы стали использоваться в 6-ом столетии.

Приливная мельница

В последние годы целый ряд новых археологических находок сместил дату существования первых приливных мельниц существовавших на побережьях Ирландии. Вертикальная двухколесная приливная мельница, датируемая 6-м веком, была расположена около Вотерфорта. Схожая по устройству горизонтально-колесная приливная мельница была раскопана на Маленьком острове, считается, что она существовала в 630 году. Существование мельницы «Nendrum Monastery» датируется 787 годом, она была найдена на острове Странгфорд в Северной Ирландии. Она была оснащена жерновами диаметром 830 мм, горизонтальным колесом и обладала мощностью 7-8 лошадиных сил.

Промышленные водяные мельницы

В ходе исследования в 2005 году ученый Адам Лукас определил следующую последовательность появления различных типов промышленных мельниц в Западной Европе.
Заметна выдающаяся роль Франции во введении новых инновационных методов использования гидроэнергии. Вместе с тем, А.Лукас обратил внимание на недостаток объектов для исследований в ряде других стран.

Первое известное появление различных промышленных мельниц в средневековой Европе (770-1443 н.э.).

ГодТип мельницыСтрана
770Мельница для производства солодаФранция
1080Валяльная мельницаФранция
1134Кожевенная мельницаФранция
1200Кузнечная мельницаАнглия, Франция
1203Мельница для заточки инструментовФранция
1209Мельница для обработки коноплиФранция
1238, 1273Мельница для производства бумагиИспания
1269, 1283Воздуходувная мельницаВенгрия, Франция
1300Лесопильная мельницаФранция
1317Рудодробильная мельницаГермания
1384Мельница для доменной технологииФранция
1443Мельница для изготовления проволокиФранция

Водяная мельница в Древнем Китае

Водяные мельницы, найденные в Китае, относятся к 30-м годам н.э., их использовали при выплавке металла, для приведения в движение механизмов, и даже для астрономических наблюдений с помощью вращающейся армиллярной сферы. В 488 году математик и инженер Цзу Чунчжи имел водяную мельницу, возведение который инспектировалось императором Ву. Под началом у инженера Янг Су из династии Суй, было возведено сотни водяных мельниц к началу 6 века. В источниках датируемых 612 годом н.э. упоминаются буддийские монахи, спорящие о распределении доходов, полученных от работы мельницы. Во времена династии Тан (618-907 н.э.) было издано «Распоряжение Департамента о водных путях», в котором указывалось, что водяные мельницы не должны препятствовать движению речного транспорта, посему необходимо ограничить использование устройств в определенные сезоны года. Постановление было принято очень серьезно, правительством было снесено много водяных мельниц, принадлежащих великим семьям, купцам и буддийским монастырям, которые не признавали требования законодательства. К 610 — 670 годам н.э. технология водяной мельницы проникла в Японию через корейский полуостров. В 641 году нашей эры началось использование водяных мельниц в Тибете.

Водяная мельница в Древней Индии

Согласно греческой исторической традиции, Индия получила водяные мельницы из Римской империи в начале 4-го века нашей эры, когда некий Метродорос ввел «водяные мельницы и бани, неизвестные среди них [брахманов] до тех пор».

Водяная мельница в Исламскомй мире

Мусульманские инженеры переняли греческую технологию по изготовлению водяных мельниц из Византии, где она применялась в течение многих столетий в провинциях, завоеванных мусульманами, в том числе на территории современной Сирии, Иордании, Израиля, Алжира, Туниса, Марокко и Испании.

К 11-м веку, в каждой провинции по всему исламскому миру (от Аль-Андалус и Северной Африки до Ближнего Востока и Центральной Азии) в промышленности были введены в эксплуатацию водяные мельницы. Мусульманские и ближневосточные христианские инженеры использовали коленчатые валы, водяные турбины, водоподъёмные машины и плотины в качестве дополнительного источника воды и для обеспечения дополнительной мощности необходимой для работы водяных мельниц. Промышленные водяные мельницы использовались в работе крупных фабричных комплексов, построенных в Аль-Андалус между 11-м и 13-м веками.

Инженеры исламского мира пользовались несколькими путями, позволяющими достигать максимальной отдачи от водяной мельницы. Нередко мельницы монтировались на опорах мостов, что позволяло воспользоваться увеличением скорости потока в узких местах русла. Другим решением было оборудование корабельных мельниц, позволяющих получать питание от водяных колес, закрепленных на боковых сторонах судов, установленных в середине реки. Эта методика была использована вдоль рек Тигр и Евфрат в Ираке 10-го века, где наличие крупных корабельных мельниц из тикового дерева и железа позволяло производить до 10 тонн муки из кукурузы каждый день для транспортировки в зернохранилища Багдада.

Водяная мельница в Персии

Более 300 водяных мельниц функционировали в Иране до 1960 г. В настоящее время лишь немногие из них остаются в рабочем состоянии. Одной из самых известных является водяная мельница из Аскзара; не меньшей популярностью среди туристов пользуется мельница города Йезд находящаяся в рабочем состоянии (на ней до сих пор производят муку).

Водяная мельница — принцип работы

Как правило, вода для водяной мельницы поступает из реки, водоема, водохранилища или мельничного пруда к турбине или водяному колесу, по каналу или трубе. Поток воды приводит в движение лопасти колеса (или турбины), которое, в свою очередь, вращает ось, что приводит в движение другие механизмы.

Прохождение воды контролируется шлюзовыми воротами, что позволяет проводить техническое обслуживание мельницы и является действенным способом борьбы с наводнениями; крупные мельничные комплексы могут иметь десятки шлюзов, которые питают несколько конструкций и обеспечивают работу нескольких промышленных процессов.

Водяные мельницы, можно разделить на два вида:

• с горизонтальным водяным колесом на вертикальной оси
• с вертикальным колесом на горизонтальной оси

Первыми, согласно археологическим находкам и письменным сведениям, появились горизонтальные мельницы, в которых поток воды при ударе о водяное колесо, установленное в горизонтальной плоскости, приводил мельницу в движение путем вращения верхнего камня-жернова. Этот тип мельницы был не самым удобным в использовании из-за невозможности управления скоростью вращения. Движение воды приводило к тому, что жернова вращалась с соответствующей течению воды скоростью, без возможности регулирования процесса перемолки зерна. Большинство водяных мельниц в Великобритании и США имели вертикальное водяное колесо, производящее вращательные движения вокруг горизонтальной оси.

Водяная мельница в разных странах — фото

Водяные мельницы России

Водяная мельница в Коломенском – это одна из старинных мельниц Москвы, которая в древние времена являлась важным элементом русского хозяйства. Ранее мельницы располагались практически в каждом населенном пункте, однако сохранились не многие. Эта водяная мельница была построена из дерева, а элементы механизмов, валы и крепежные детали изготовлены из металла.

Для обеспечения работоспособности мельницы ее разместили вблизи пруда и возвели плотину. Вода из пруда попадала на мельничное колесо и приводила его в действие. Именно таким образом работала мельница в XIX веке. С течением времени мельница сильно пострадала и перестала работать, однако уже в 2007 году она была полностью отреставрирована и запущена. Теперь все желающие могут созерцать старинную мельницу, которая работает.

Водяные мельницы Бельгии

Водяные мельницы Германии

Водяные мельницы Румынии

Водяные мельницы Голландии

Водяная мельница Хакфорт в Вордене, Голландия. Постройка датируется приблизительно 1700 годом.

Источник: http://ru.beautiful-houses.net/2010/08/vodjanye-melnicy-foto.html

Декоративная мельница для сада: варианты изготовления ветряных и водяных, конструкция, чертежи

Мельница, пожалуй, древнейший из известных механизмов. Мукомольные мельницы точно применялись в Нововавилонском царстве (это конец II – начало I тысячелетия до н.э.), а немного позже оригинальные ветряные мельницы были изобретены в Китае (см. далее). Мельница способна оживить и украсить самый унылый пейзаж, а ее декоративная модель придаст особую прелесть и совсем маленькому приусадебному участку, см. рис. ниже. Делается декоративная мельница своими руками без серьезных затруднений, но ее эстетический эффект часто оказывается много меньше ожидаемого. И дело тут не в качестве работы мастера – это как раз тот случай, когда эстетика почти полностью определяется видом технической реализации. О чем и написана эта статья.

Производственные мельницы и их декоративные модели

В чем загвоздка?

Декоративная мельница дает эстетический эффект по след. причинам (в порядке возрастания его величины и убывания очевидности):

  • Память тысячелетий. Это не метафора. За свою историю мельница обросла толстой культурной оболочкой, вызывающей у мало-мальски подготовленного зрителя многочисленные ассоциации. Один Дон Кихот чего стоит. Заставил бы его Сервантес воевать с курятником – и мы увидели бы в нем неизъяснимую романтику.
  • Мельница технически может быть реализована только в монументальном архитектурном сооружении, причем для технически совершенной мельницы оно должно быть изысканной формы, диктуемой аэродинамикой.
  • Главный секрет эстетики мельницы кроется в динамике, во вращении ротора. Вода краса природы потому, что по естеству своему подвижна. Мельница оживит и украсит самые, простите, похабные задворки потому что машет крыльями.

Примечание: китайская вертикальная ветряная мельница (см. рис. справа) не требует для противодействия напору ветра капитальной опоры. К подобной конструкции приходили и другие народы древности, но у них не было такого незаменимого в те времена материала как бамбук. В Японии бамбука предостаточно, но в избытке и мелких быстрых водных потоков, пригодных для устройства более простой, долговечной и постоянно действующей водяной мельницы нижнего боя (см. далее и, возможно, «Семь самураев» Куросавы). Поэтому безбашенные вертикальные ветряные мельницы применялись только в Древнем Китае и отчасти в Индокитае.

Техника производственная и декоративная

Для производственной мельницы определяющее значение имеет ее коэффициент использования ветра (КИВ), аналог КПД. Параметра чувствительности к ветру (ЧВ) или потоку (ЧП) в спецификациях «настоящих больших» мельниц не ищите – он там просто не нужен. ЧП/ЧВ это минимальная скорость потока, набегающего на ротор (колесо) мельницы, при котором он начинает вращаться без нагрузки, свободно, сам по себе. Но ведь промышленная мельница должна приводить в движение производственное оборудование. К примеру, ротор ветряной мельницы диаметром 12 м на ветру 8 м/с развивает мощность на валу ок. 10 кВт. Если скорость ветра упадет вдвое, до 4 м/с, мощность на валу упадет вдесятеро, до прим. 1 кВт, и зависит это от свойств потока воздуха. Чуть ветер ослаб еще – и колесо просто не провернет жернов, не толкнет пилу или поршень насоса. И к чему тогда ЧП/ЧВ? Нужно добиваться наибольшего КИВ.

Декоративная мельница для сада, дачи, приусадебного участка – пример противоположности. У ее ротора нет механической нагрузки, кроме трения в узле вращения (см. далее), и КИВ для мельницы – забавы и украшения – параметр третьестепенный. Зато, если легкий ветерок приятно холодит лицо, листва под ним трепещет и скатерть стола под навесом колышется, а мельница стоит, ее эстетический эффект умаляется или даже обращается в отрицательный. Поэтому для декоративной мельницы главный параметр – ЧВ/ЧП; ее колесо должно хорошо крутиться при ветре 2-2,5 м/с или скорости потока воды от 0,25-0,3 м/с. Вариант мельницы с микромотором, вращающим колесо, определенно неэстетичен: ветряная мельница должна крутиться сообразно скорости и направлению ветра, а у водяной должна быть видна естественная причина вращения колеса.

Примечание: если водяная декоративная мельница верхнего боя (см. далее), ее колесо должно вращаться, когда вода буквально сочится по каплям из желоба.

При постройке декоративной мельницы дело упрощается тем, что отбора мощности в вала ротора нет, а минимизировать трение в его узле вращения современным техническими средствами несложно и недорого. Но для ветряной мельницы много усложняется тем, что с пропорциональным (линейным) уменьшением размеров ротора ометаемая им площадь падает по квадрату. А еще более осложняется тем, что у самой земли (подстилающей поверхности) поток воздуха сильно скошен и турбулизирован, в результате чего величина несомой единицей его объема энергии падает в десятки раз; тут может выручить только использование начал аэродинамики. Для водяной мельницы эти закономерности выражены слабее, но все же имеют место, так что и гидродинамикой нельзя пренебрегать.

Какую делать?

Декоративная ветряная мельница по эстетике и в статике превосходит водяную (см. рис.), а в динамике превосходит ее многократно просто потому, что зримого движения в ней больше. Построить декоративную модель ветряной мельницы в общем проще, чем водяной, но действовать она будет только при ветре; мельница-вентилятор с моторчиком по эстетике не вариант, см. выше.

Декоративные мельницы – водяная и ветряная

Водяная мельница – украшение участка – будет энергонезависимой только если его зона отдыха на уклоне (что уже неудобно) и там есть естественный источник или поток воды (ключ, родник, ручей, слева на рис.), что вообще маловероятно. В противном случае вам придется самому сделать уклон, соорудить искусственный водоем с ручейком (каскадом, фонтаном) и расходовать электричество на перекачку воды; об украшении водяной мельницей альпийской горки с ручейком см. ролик:

Видео: пример декоративной водяной мельницы

Ветряная

По указанным причинам для украшения зон отдыха личных хозяйств используют чаще всего ветряные мельницы, готовые покупные (недешево, кстати) или самодельные, см. след. рис. Но в том и другом случае оказывается, что эстетический эффект мельницы на своей земле много меньше ожидаемого или видимого в рекламном проспекте. Причина указана выше – низкая ЧВ/ЧП мельницы. Чтобы ее повысить, придется вначале обратиться к вещам сугубо прозаическим.

Декоративные ветряные мельницы

Примечание: примеры украшения сада ветряными мельницами см. в сюжете ниже:

Видео: 30 примеров декора сада ветряными мельницами

Аэродинамика

Из сказанного выше ясно также, что главная причина, мешающая повысить ЧВ декоративной ветряной мельницы, кроется в свойствах приземного потока воздуха. Изменить их не в состоянии, но использовать в полной мере можем.

Способ до некоторой степени компенсировать скос набегающего потока строители «настоящих больших» ветряных мельниц изобрели давно – это обратный ему скос оси вращения ротора, поз. 1 и 2 на рис.:

Аэродинамика ротора ветряной мельницы

В больших мельницах его берут в пределах 2-12 градусов в зависимости от условий местности. Для малой декоративной мельницы, тем более что стоять она будет не на гладком голом камне, лучше придерживаться пределов 8-12 градусов. Меньшее значение – для мельницы высотой 1,5-1,7 м; большее – для ее высоты 40-50 см; промежуточные вычисляются линейной интерполяцией (пропорциональным делением). Углу скоса 12 градусов соответствует наклон оси ротора прим. на 1/4 ее длины; 8 градусам – прим. на 1/7. Точно несложно просчитать по тангенсу. Т.е., если, напр., длина оси ротора 50 см, а необходимый угол его скоса 10 градусов, то берем: tg10 grad = 0,176. 1/0,176 = 5,6. 50/5,6 = 8,9, т.е. передний (встречный потоку) конец оси ротора нужно приподнять на 9 см и соотв. образом сделать узел его вращения, см. далее.

Старинная ветряная мельница в граненой башне

Набегающий поток воздуха скошен не только по направлению, но и по скорости (см. опять поз. 1 на рис.); собственно, вторым и обусловлено первое. Устранить скоростной скос потока мы не можем, но его усугубляет отражение ветра от строения (корпуса, башни) мельницы. Поэтому башни ветряных мельниц издавна делают гранеными (см. рис. справа) или круглыми, т.е. обтекаемыми в горизонтальной плоскости; пренебрегать этим условием для малых декоративных мельниц не следует, т.к. отражение потока ЧВ снижает еще больше, чем КИВ.

Затем, колесо ветряной мельницы ни в коем случае не пропеллер самолета или ротор быстроходного ветроагрегата. Ветряная мельница – тихоходный ветряк, т.е. линейная скорость концов лопастей ее ротора сопоставима или меньше скорости набегающего потока. Поэтому их аэродинамика проста и тяга лопасти определяется почти нацело разностью давлений на ее лобовой (передней, наветренной) и задней (теневой) сторонах (плоскостях), поз. 3 на пред. рис.

Примечание: кто знаком с аэродинамикой не понаслышке – в расчетах ротора ветряной мельницы за характерный физический размер в числе Рейнольдса Re берется поперечник (ширина) лопасти.

Отсюда следует благоприятное для строителей ветряных мельниц обстоятельство: тщательно сглаживать и профилировать лопасти тихоходного ветряка нет нужды. Во-первых, гладкая обшивка лопастей необходима только на их лобовой плоскости (поз. 4), а теневая может быть какой угодно, это упрощает конструкцию (набор) лопастей и изготовление ротора. Во-вторых, лопасти желательно изогнуть навстречу потоку, но мельницу это лишит значительной части эстетики – настоящие-то мельницы с корытообразными лопастями не строились.

Примечание: мах на поз. 4 это не физик Эрнст Мах и не число его имени, а лонжерон (главный несущий стержень) лопасти. Иглицы – нервюры, ну, а кромки, передняя и задняя, они так и есть кромки.

Полуобтекание

Лопасти старинных ветряных мельниц делались с постоянным по размаху зауголиванием на 14-15 градусов (равнозначный, но неоднозначный термин – заклинение), но «почти нацело» выше также можно использовать для повышения ЧВ мельницы (и КИВ производственной), т.к. зачаточная круговая циркуляция есть и у самого тихоходного ветряка. А именно: придать лопасти некоторую винтовую крутку по размаху, т.е. различные углы установки у корня и на конце, и несколько заузить крыло лопасти у корня, чего требует то самое вредное Re.

Чертежи полуобтекаемой лопасти шатровой ветряной мельницы

Однако результатом бездумного пропорционального уменьшения лопастей ротора совершенной шатровой мельницы (см. далее), вроде тех, что на рис. справа, оказывается мельница, очень плохо чувствующая ветер. Аэродинамика тонкая штука. К примеру, первые опытные экземпляры легендарного МИГ-25 разбились, погибли опытные летчики-испытатели – о катапультировании на скорости 2,5М тогда никто и помыслить не смел. Если бы эта машина не опережала тогдашнюю авиацию на эпоху, ее бы не пустили в серию. Но – довели все-таки, полетела как надо. А пришлось всего-то сдвинуть на 140 мм ось вращения стабилизатора.

Но вернемся в тему. Развертка крыла полуобтекаемой лопасти ветряной мини-мельницы, работающей в сильно скошенном и турбулизированном приземном потоке, и установочные углы для нее даны на рис.:

Чертежи полуобтекаемой лопасти декоративной ветряной мельницы

Указанные линейные размеры минимальные; их можно пропорционально увеличить втрое, а недостающие брать с чертежа, он в масштабе. Т. е., с таким ротором можно делать мельницы от мини-настольной (см. далее) до большой, почти в рост человека. В шатер можно и встроить мини-генератор со стабилизатором напряжения для подзарядки мобильника – избыток мощности на валу будет 20-30 Вт. Старины мельницы от этого не убудет, т.к. электроника внутри и не видна. Махи лопастей – из круглого стержня (лучше деревянного) диаметром 12-40 мм; иглицы крепятся и фиксируются на углы установки растяжками из жесткой проволоки. Обшивка – любая; «для старины» лучше реечная либо из драни или шпона.

Примечание: мельничные ветроколеса с полуобтекаемыми лопастями имеют достоинство и для производства, и для эстетики – с повышением скорости ветра возрастает роль круговой циркуляции воздуха в плоскости вращения ротора и скорость его вращения стабилизируется, т.е. ротор не станет крутиться как бешеный, что некрасиво, а для большой мельницы и опасно.

Мини-мельницы с закрылками

Декоративная ветряная мини-мельница уместна на даче по совсем неэстетичной причине – чтобы ее, простите, не стырили в отсутствие хозяев. Лопасти роторов мини-мельниц делают чаще всего цельнодеревянными, см. рис., разве что мастер – опытный авиамоделист.

Декоративные ветряные мини-мельницы с цельнодеревянными лопастями

Но сделать круглую или граненую башню мельницы «под старину» сложновато будет и ему, а хорошая ЧВ необходима и здесь. Выход из положения нашли также еще мастера старого времени по большим мельницам из мест, бедных стабильными ветрами достаточной силы: сделать в лопастях ближе к их задней (сбегающей) кромке продольные прорези, поз. 2 на рис. Уже когда самолеты хорошо полетели, оказалось, что эти щели работают как закрылки. Если вы не поленитесь и придадите цельным лопастям мини-мельницы хотя бы примитивную профилировку (поз. 3; плоская сторона теневая), то мельничка высотой 30 см и с колесом диаметром 20-25 см на хорошем узле вращения (см. далее) закрутится и при ветре в 2-2,5 м/с, а более слабый уже и не чувствуется.

Примечание: минимальные размеры настольной декоративной мини-мельницы даны на рис.:

Чего не надо

В технике есть общий принцип, нашедший отражение и в законах Мэрфи: прежде чем что-то улучшать, подумай, как бы там чего не напортить. Итак, по итогам вводно-теоретической части посмотрим, как не надо делать декоративную ветряную мельницу. Имея при этом в виду и эстетическую сторону дела.

Изделие на поз. 1 рис. – сборище всех недочетов: грубая поделка, а те три рогульки, что торчат из нее, назвать лопастями никак невозможно. Автор(ы) мельницы на поз. 2, вероятно, взяли за прототип мельницу с парусным ротором (см. далее), не зная о ее непригодности в данном качестве для малой декоративной. Кроме того, в парусном роторе должно быть не менее 8-ми лопастей, иначе он будет вовсе неэффективным.

Как не надо делать декоративную ветряную мельницу

Прототип мельницы на поз. 3, скорее всего, музейная на поз. 4. Но набор ее лопастей обнажен, дабы уберечь экспонат от поломки сильным ветром. Обшивка лопастей совершенных шатровых мельниц была съемной; набор лопастей покрывался ею частично или полностью сообразно силе ветра и потребности в мощности на валу, см. рис. справа.

Частичная обшивка лопастей ветряной мельницы

Имея в виду необходимость для декоративной мельницы максимальной ЧВ, лопасти не мешало бы зашить полностью тканью, чтобы набор просвечивал. Это только придало бы мельнице респекта и зрелищности, т.к. лопасти лучших мельниц прошлого обтягивались парусиной, сквозь которую набор тоже проглядывал.

В мельнице на поз. 5 обшивка на лопасти наложена не с той стороны: она будет с наветра только если ротор окажется в ветровой тени башни. Что, разумеется, ни в коем случае не улучшит чувствительности ротора к ветру. И, наконец, изделие на поз. 6 с ротором то ли из крыльчатки комнатного вентилятора, то ли из гребного винта от электромотора надувной лодки, мельницей просто не выглядит – вместо эстетики в данном случае получился абсурд.

Выбираем прототип

Теперь определимся, какого типа настоящую мельницу нужно взять за прототип. Учитывая также эстетическое значение и условия работы декоративной.

Неповоротные башенные мельницы (поз. 1 на рис.) распространены в местах с абсолютно доминирующими ветрами одного направления, напр. на равнинах центральной Испании. Посмотрите внимательно: теперь понимаете, почему Дон Кихот набросился на мельницу, а не на курятник, что было бы гораздо смешнее? Такую мельницу можно взять за прототип для дачной и/или настольной.

Основные типа ветряных мельниц с горизонтальной осью ротора

Строение козловой мельницы (поз. 2) вращается на козле (или на чем-то козлином, по местной неформальной терминологии) – врытом в землю толстом бревне. Козловая мельница может быть построена без единого гвоздя, но ее поворот на ветер требует огромных усилий, а при ветре сильнее свежего – непомерных. Поэтому козловые мельницы были распространены в тихих лесистых местах, удаленных от источников железных изделий. Как прототип для декоративной козловая мельница мало пригодна – прижата к земле, и добиться от нее хорошей ЧВ очень трудно.

В Сибири леса и сильные ветра держатся вместе, распространена вечная мерзлота, а мужики живут крепкие, поэтому там прижились колчанные мельницы, поз. 3. Ее вертикальная ось вращения (тоже бревно, но уже не козел, а шкворень) не врыто в землю, а закреплено в срубе-колчане. Одновременно колчан позволил приподнять ротор и увеличить его размах, отчего возросли и КИВ, и ЧВ; для поворота мельницы на свежий ветер уже хватало силы мельника, привезшего зерно на помол крестьянина и, возможно, их взрослых сыновей. Колчанная мельница хорошо подойдет как прототип декоративной на участке, оформленном в стиле рустикальном или кантри.

Самые совершенные горизонтальные ветряные мельницы – шатровые, поз. 4. Шкворень в них железный и вращается только шатер на поворотным круге; кроме того, усложняется механизм передачи усилия с ротора на жернов. Повернуть шатер с ротором на ветер способны 1-2 средне развитых человека или вовсе простейшая автоматика. Шатровая мельница годится в прототипы для любой декоративной, поэтому рассмотрим ее строение подробнее (поз. 4а):

  • А – камора (цоколь, мельничная изба). Капитальное строение на капитальном же фундаменте, в котором размещаются закрома для зерна, сусеки для муки, конюшня и, чаще всего, жилье мельника.
  • Б – башня (тулово). Надстройка над каморой для технологического оборудования. Каркасное, как правило, сооружение. Обшивка зачастую дощатая разборная, чтобы проще было менять жернова.
  • В – шатер. Легкое навершие на поворотном кругу. В шатре располагается 1-я (или единственная) ступень зубчатой угловой передачи с ротора на жернов. В позднейших шатровых мельницах к шатру приспосабливали и виндрозу – энергонезависимый механизм автоматического разворота ротора на ветер, см. рис. справа и по тексту далее.

Шатровая ветряная мельница с виндрозой в Норфолке (Англия)

О парусных роторах

В Европу ветряные мельницы пришли поздно – их впервые увидели крестоносцы у арабов. Новинка сразу пришлась по вкусу рыцарям, которым, между прочим, хозяйствовать приходилось не меньше, чем воевать. Тогдашняя Европа была отсталым краем света, разделенным на множество мелких и мельчайших полунезависимых феодальных владений, и счастливые обладатели текучих вод, пригодных для устройства водяных мельниц, драли с соседей за помол почище, чем те с купцов на большой дороге.

Арабские ветряные мельницы строились с парусным ротором (см. рис.): своего строевого лесу у арабов считай что не было (пальмовая древесина непрочная и нестойкая), зато ровных сильных ветров в степях и пустынях было вдосталь. Но в Европе парусные мельницы не прижились, кроме как в сходной по условиям с Аравией Испании и в Греции, изобилующей созданными горами «ветровыми коридорами».

Ветряные мельницы с парусным ротором

Парусная мельница работает только при ветре достаточной силы (более 6-7 м/с): пока лопасти-паруса не надуются до нужного профиля, ротор не завертится. Т.е., у и КИВ, и ЧВ парусной мельницы низки, и в прототип декоративной она непригодна несмотря на романтическую зрелищность. Тем не менее, парусный ротор-вертушка, действующий по иному принципу, может найти полезное и эффектное применение в механизме шатровой мельницы, см. далее.

Узлы и механизмы

Наверное, нет нужды повторять, что ЧВ декоративной мельницы определяется техническим совершенством ее узлов вращения, а в передаче мощности с ротора нет никакой необходимости. Зато весьма и весьма желательна автоматическая ориентация на ветер: если к мельнице надо подходить, чтобы повернуть всю ее или шатер, то эстетика оборачивается раздражением и утомлением. Определенное значение имеет также общая конструктивная схема ротора.

Узлы вращения

Самоустанавливающийся шариковый подшипник

В декоративной мельнице от одного до 4-х узлов вращения, см. далее. Обязательный для любой и самый строгий к качеству исполнения – узел вращения ротора: он должен иметь минимальные механические потери и держать довольно сильные нерегулярные знакопеременные боковые нагрузки, поэтому выполняется этот узел на самоустанавливающихся шарикоподшипниках, см. рис. справа. Обычные однорядные опорные подшипники если и не будут заедать, то существенно снизят ЧВ мельницы. Но не надейтесь только на подшипники: если ротор аэродинамически и/или конструктивно «неправильный», он не завертится, т.к. его лопасти не дадут тяги.

Для узла вращения ротора нужны 2 подшипника, расположенных на оси вращения на расстоянии не менее 50 мм друг от друга (в настольной мини-мельнице – не ближе 15-20 мм друг к другу). Фиксируются подшипники любым удобным способом: в деревянных обоймах (слева на рис.), хомутами и т.п.

Узлы вращения декоративной ветряной мельницы

Самая ось – отрезок резьбового прутка М4 – М16 в зависимости от размеров мельницы. В подшипниках ось фиксируется парами гаек с шайбами, а после затягивания гаек – каплями масляной, глифталевой или пентафталевой краски, подпущенными в резьбу. К работе узел будет готов спустя 2-3 суток. Вязкий силикон не просочится глубоко в резьбу, а быстросохнущие краски и клеи не эластичны высохшие, от вибрации и рывков ротора связующее из них скоро потрескается и узел разболтается. Контргайки не повредят, но без дополнительной фиксации эластичным связующим тоже скоро ослабнут. О любительском опыте изготовления ротора на подшипниках для декоративной ветряной мельницы см. видео:

Видео: изготовление лопастей для мельница на подшипнике

Если ротор мельницы разворачивается на ветер флюгаркой (что не естественно, настоящие мельницы так не строились), то узел вращения шатра выполняется аналогично, на подшипниках. Если же ротор разворачивается на ветер вручную или виндрозой (см. далее), то узел вращения шатра можно сделать проще, как показано в центре на рис. Собирается такой узел в деревянном (фанерном) коробе, справа на рис. Стальные накладки – толщиной от 2 мм (не менее 2-х шагов резьбы оси вращения). Горизонтальный люфт оси 0,5-1 мм; вертикальный (гайки затягиваются не натуго!) ок. 0,5 мм. Гайки фиксируются также краской, а после ее высыхания под шайбы подпускают по 2-3 капли веретенки или др. невысыхающего жидкого машинного масла.

Виндроза

Энергонезависимое механическое устройство автоматики, разворачивающее ротор мельницы на ветер, изобрели голландцы. Новинка оказалась настолько удобной, экономичной и надежной, что мельницы с виндрозой действуют в развитых странах до сих пор (см. напр. рис. выше с мельницей в Норфолке).

Виндроза – разновидность активного флюгера: небольшая ветрочувствительная дополнительная крыльчатка устанавливается перпендикулярно (ортогонально) ротору в горизонтальной плоскости. Когда ротор стоит точно по ветру, крыльчатка виндрозы неподвижна. Чуть ветер уходит в сторону, крыльчатка вращается и через механическую передачу поворачивает шатер с ротором снова на ветер.

Ротор декоративной мельницы механически не нагружен, и усилие для его поворота требуется на порядки меньшее, чем для ротора производственной мельницы. Поэтому некоторые готовые декоративные ветряные мельницы дополняются флюгаркой, имитирующей виндрозу (врезка слева вверху на рис.). Шатер с ротором становится простым (пассивным) флюгером, что для мельницы ненатурально.

Устройство виндрозы (приспособления для автоматического разворота на ветер) производственной и декоративной ветряной мельницы

Виндроза производственной мельницы достаточно сложный механизм (слева на рис.), вряд ли повторимый в домашних условиях. Но по указанной выше причине (ненагруженный ротор) виндрозу декоративной ветряной мельницы можно сделать гораздо проще из подручных материалов (центр и справа на рис.).

Конструкция вертушки в точности скопирована с первых голландских виндроз с тряпичными лопастями. Внешне она похожа на парусный ротор, но благодаря некоторому начальному углу установки полотнищ и иной конфигурации щелей между ними действует не как кливера и стакселя парусников, а скорее как решетчатое крыло, применяемое в системах спасения космических аппаратов при аварии на старте; это выяснилось уже в наше время. Аэродинамическое качество решетчатого крыла низкое, т.е. оно дает небольшую подъемную силу, но при самых малых скоростях и в широком диапазоне углов атаки. Так и матерчатая вертушка виндрозы дает ничтожную мощность на валу, но при легчайшем дуновении сильнейшим образом скошенного ветра.

Размах махов вертушки 3-15 см в зависимости от размеров мельницы; полотнища из скользкой синтетической ткани или пленки (по эстетике – хуже) натягиваются туго. Ведущий шкив можно стянуть с вала мотора старого кассетного магнитофона. Оттуда же берутся маховик с тонваломи и подшипником скольжения для ведомого шкива и горизонтальной оси; скорее всего подойдет штатный резиновый пасик. Магнитофон лучше курочить советский – их маховики больше и массивнее, отчего заявленный в ТД коэффициент детонации соответствовал реальному. Ось вертушки и ведущего шкива из велосипедной спицы; к ней нужно подобрать или сделать бронзографитовый или фторопластовый подшипник скольжения.

Количество зубьев трибы (диаметр цевки ок. 10 мм) – 6-8. Шаг зубьев на поворотном кругу должен быть точно таким же, а их количество не менее 60-ти. Исходя из этого рассчитывают радиус венца для размещения зубьев на кругу; возможно, придется подкорректировать его диаметр. Зубья в лунках цевки и круга фиксируются силиконовым клеем; любой другой от вибрации и толчков скоро потрескается и зубья начнут выпадать.

Примечание: если виндроза поворачивает ротор тылом к ветру, петлю пасика на ведущем шкиве нужно перевернуть на 180 градусов.

Ротор

Об аэродинамике ротора выше сказано достаточно, осталось уточнить некоторые конструктивные особенности. Лопасти ротора выполнялись обычно с передним/задним или средним расположением маха, см. рис. (висячие и полнонаборные лопасти).

Силовые схемы лопастей роторов ветряных мельниц

Первые давали больший КИВ и лучшую ЧВ, т.к. исключались аэродинамические потери на соотв. кромке, но чаще ломались на сильном ветру, а крутка лопасти по размаху более чем на 5-7 градусов еще более уменьшала их прочность. Ветровое давление на единицу площади лобовой проекции декоративной мельницы многократно меньше, чем большой, поэтому для нее предпочтительны висячие лопасти. Исключение – ротор с полуобтекаемыми лопастями (см. выше), т.к. при угле крутки более 10-12 градусов он будет работать надлежащим образом только если закручены и передняя, и задняя кромки, а незакрученный мах (лонжерон) расположен по ширине лопасти согласно аэродинамическому расчету.

Сколько надо лопастей?

В местах, ветрами небогатых, строились мельницы с 6-ти и даже 8-ми лопастными роторами – это повышало мощность на их валу при слабом ветре, хотя КИВ при сильном падал. Но если подойти с точки зрения максимальной ЧВ, то оптимальным оказывается… однолопастный ротор с противовесом; это объясняется трением лопастей о воздух. Однако тихоходные ветряки с числом лопастей меньше 4-х почти никогда не строятся: мощность на валу оказывается слишком мала, т.к. без развитой круговой циркуляции энергия ветра, «проскакивающего» между медленно движущимися лопастями, пропадает даром. Соответственно и декоративная мельница менее чем с 4-мя лопастями выглядеть будет ненатурально, так что 4 лопасти для нее следует принять за оптимум.

Строение мельницы

Схема строения простой декоративной ветряной мельницы

Построить имитацию мельничной избы и тулова квадратными в горизонтальном сечении (см. рис. справа) несложно, но хорошей ЧВ такой мельницы ожидать не приходится. Значение обтекаемости строения мельницы было понято еще в старину, и строения производственных мельниц выполнялись многогранными или круглыми.

Чертежи основных узлов (ротора в сборе, башни и вертушка) простой декоративной ветряной мельницы даны на рис. ниже. Предельная в данном случае (но не максимально возможная) ЧВ достигается увеличенным зауголиванием простых лопастей на 16,7 градуса. Обратите внимание, в какую сторону свешены крылья лопастей: поскольку продажные резьбовые прутки с правой резьбой, то и ротор должен вращаться вправо (по часовой стрелке, если смотреть спереди); иначе он отвинтится и слетит, т.к. крепится запрессованной в перекрестье махов гайкой. В целом такая мельница удобна для дачи выходного дня: для хранения разбирается, а собранную ее легко переносит один взрослый любого пола или двое детишек.

Чертежи основных узлов простой декоративной ветряной мельницы

Реализовать своими руками граненую башню декоративной ветряной мельницы из фанеры на клею возможно (см. след. рис.), и похвалы вашему мастерству будут вполне заслуженными. Но, во-первых, материал требуется дорогой (поинтересуйтесь в ближайшем строймаге, сколько стоит лист фанеры-двадцатки). Во-вторых, с увеличением числа граней башни и/или уменьшением ее размеров резко растет трудоемкость работы вместе с требованиями к точности разметки и распиловки деталей, а последняя имеет предел, равный толщине пилки или пильного диска.

Граненая башня декоративной ветряной мельницы из фанеры на клею

Можно собрать все строение комбинированным способом (см. рис.), но это тоже работа не из простых, и ее сложность также растет с увеличением числа граней. Между тем многогранные вплоть до почти круглых избу и башню граненой декоративной ветряной мельницы вполне возможно сделать зеленому новичку в столярке буквально из обрезков. Дело в том, что тангенсы углов 30 и 60 градусов с достаточной для работ по дереву точностью равны 0,58 и 1,73.

Сборка строения граненой декоративной ветряной мельницы

Как подрезается брус 40х40 для сборки частей строения 12-ти и 6-ти гранной декоративной ветряной мельницы, показано на рис.:

Подрезка деревянного бруса для сборки строения декоративной ветряной мельницы

Самая сборка – на клею без металлического крепежа и столярных соединений. Чтобы изделие было прочнее, используется прием, аналогичный перевязке кладочных швов в строительстве: венцы имитации сруба (зрительно весьма убедительной) собираются в зеркальном отражении поочередно. На рис. видно также, что при перпендикулярной подрезке не скошенного торца бруса поперечник венца меняется пропорционально. Это дает возможность собрать башню мельницы в виде усеченной пирамиды, а если она 12-гранная, то и ошкурить ее до круглой.

А если посовременнее?

Модель тихоходной ветросиловой установки на клумбе

Находятся, хотя и немногие, любители украшать участок моделями тихоходных ветросиловых установок (ВСУ; попросту – ветряков) уже из индустриальной эпохи, см. рис. справа. Что ж, промышленным сооружениям присуща своя эстетика, порой довольно тонкая и многозначная. Но в таком, довольно-таки трудоемком, случае не мешало бы сделать настоящий ветросиловой агрегат: декоративный эффект он даст не меньший, и к тому же выполнит некоторую полезную работу – подкачает воды из колодца в напорный бак, подзарядит аккумулятор дежурного освещения и т.п.

Пробуем сделать водяную мельницу

Условия для установки декоративной водяной мельницы на своем участке складываются реже и создаются гораздо труднее, чем для ветряной, так что и строят их не так уж часто. Однако водяная мини-мельница в зоне отдыха может быть даже зрелищнее ветряной, см. видео:

Видео: водяная мельница для сада своими руками

Определяющим для эстетики водяной мельницы является такой чисто технический фактор, как бой ее рабочего колеса. Наиболее зрелищны (и лучше освежают воздух) мельницы верхнего боя (слева на рис.), но и сделать такую сложнее всего.

Декоративные водяные мельницы с колесами верхнего и нижнего боя

Мельничное колесо нижнего боя с заплеском (в центре на рис.) по декоративности уступает верхнему, но конструктивно и технологически много проще. Простое колесо нижнего боя (подливное), справа на рис., смотрится вообще-то неважно. Колеса полунижнего и среднего боя (см. ниже) требуют особых природных условий для их установки, а по эстетике сами по себе ничуть не лучше нижнего и поэтому для декоративных целей мало пригодны.

Типы рабочих колес

Простое подливное рабочее колесо (см. рис. ниже) использует только кинетическую энергию набегающей воды. Наименее эффективно, но проще всего конструктивно. Устанавливается просто в поток достаточной мощности; декоративное – практически в любой ручей естественный или искусственный. Эстетический эффект обусловлен фактически только вращением колеса. Воздух почти не освежает, но и расход воды на испарение минимален.

Типы рабочих колес водяных мельниц

Колеса производственных мельниц полунижнего и среднего боя ставят в местах с большим перепадом воды: на перекате, за водопадом. Для колеса среднего боя нужно доработать естественную преграду (или соорудить погруженную запруду) и поставить над ней загородку-шандору, частично перекрывающую поток воды сверху. В колесах полунижнего и среднего боя частично используется и потенциальная энергия поднятой воды, поэтому они эффективнее простого подливного, но их лопасти должны быть профилированы.

Наиболее эффективное колесо верхнего боя работает большей частью от потенциальной энергии воды, которая должна быть поднята достаточно высоко: высокой запрудой или, для декоративного колеса, перекачкой. Профилировка лопастей простая или они вовсе прямые наклонные. Эстетический эффект великолепен – вращение колеса дополняют каскады воды – но ее расход на испарение в жаркую погоду может достигать десятков литров в сутки.

Примечание: вертикальные (мутовчатое и прямолопастное) рабочие водяные колеса (см. рис. справа) – прообразы соотв. реактивной и активной водяных турбин. Брызгаются очень красиво, но напор и расход воды для них нужны вряд ли возможные в личном хозяйстве.

Как сделать колесо…

Изготовители декоративных водяных колес на заказ проектируют из чаще всего по образцам старых производственных. Скорее всего, по желанию заказчиков: кто способен оплатить такое изделие, наверняка захочет, чтобы оно было «как настоящее». Однако эффекта «взаправдашней старины» можно добиться гораздо проще, наложив на фанерную основу планки из драни или шпона на жидких гвоздях и дополнительно закрепив их бронзовыми т. наз. финишными гвоздями (их широко применяют, напр., столяры-дверники для крепления наличников).

Но делать основу колеса так, как показано на поз. А рис. , не надо:

Как сделать рабочее колесо для декоративной водяной мельницы

Во-первых, снова слишком сложно. А главное – в барабан колеса непременно проникнет вода, застоится там и колесо загниет. По способу, показанному на поз. Б, сделать колесо для декоративной водяной мельницы можно из отходов и обрезков, причем профиль лопастей сразу получится ломаным, что хорошо, см. ниже.

…и как пустить в него воду

Запитка рабочего колеса декоративной водяной мельницы задача куда посложнее его сооружения. Не говоря уже о соотв. гидротехнических сооружениях, насос для фонтана дорог, а его производительность и напор в данном случае явно излишни. Для мельницы с колесом диаметром до 1 м лучше подойдет аквариумная помпа; штатный фильтр снимать не надо, он все равно нужен.

Насосы в аквариумных помпах высокопроизводительные безнапорные – они качают из воды в воду. Но какой-то остаточный напор есть у любого безнапорного насоса. У мини-помп для маленьких аквариумов он не превышает 10-20 см, у помп для аквариумов от 100 до 200 л составляет ок. 60 см, а у помп для больших аквариумов может доходить до 80-100 см. При напоре в половину остаточного производительность насоса падает втрое-вчетверо, но для декоративного водяного колеса этого оказывается достаточно.

Проще всего запитать декоративную водяную мельницу нижнего боя, слева на рис. Колесо нижнего боя можно делать без внутренней обечайки но, как сказано выше, его зрелищность минимальна. Не намного выше она у колеса полунижнего и среднего боя (в центре), да еще им нужны профилированные лопасти, внутренняя обечайка и гидросооружения, возни с которыми будет предостаточно. Единственное упрощение сравнительно с производственным колесом – не нужна шандора, т.к. отбора мощности с колеса нет и кинетическая энергия бьющей в колесо струи воды не имеет значения.

Схемы питания водой колес декоративных водяных мельниц при помощи аквариумных помп

Наиболее зрелищное (и хорошо освежающее воздух) колесо верхнего боя (справа на рис.) также должно быть с внутренней обечайкой, но профиль его лопастей технологически проще – ломаный, или лопасти прямые скошенные. Последнее в общем нежелательно, т.к. сильно увеличивается расход воды на испарение: для колеса диаметром 1 м с 16-ю лопастями при наружной температуре +30 до прим. 2 куб. м в месяц против 0,3-0,5 куб. м, если лопасти ломаные. В последнем случае вместо водяных каскадов с колеса падает частая капель, которая смотрится не хуже.

Однако для запитки колеса верхнего боя понадобятся две помпы разной производительности. Ту, что послабее, ставят в верхний бак, который с избытком подпитывается мощной нижней помпой. Дело в том, что, если аквариумная помпа оказывается на осушке, ее мотор сгорает, поэтому верхний бак должен быть постоянно заполнен водой. Передвигая в нем помпу вверх-вниз, регулируют скорость вращения колеса и его декоративный эффект.

Примечание: колесо, питаемое аквариумными помпами, раскручивается медленно, пока не нальются 3-4 лотка в лопастях. Но потом крутится хорошо, т.к. приток воды расходуется только на компенсацию трения в узле(ах) вращения колеса.

Будьте осторожны!

Нет, речь пойдет не о травмоопасности декоративных мельниц и не об их вреде для здоровья – таковых не имеется. Но, если вы живете не в РФ, то, прежде чем строить декоративную ветряную мельницу, или водяную на естественном потоке, проконсультируйтесь с юристом. В ряде стан, в т.ч. бывшего СССР, использование возобновляемых природных энергоресурсов облагается налогом, а самовольное сооружение и/или установка соотв. устройств карается большим штрафом. Подпадает ли под этот закон декоративная мельница – решают местные компетентные органы, наделенные на то всеми необходимыми полномочиями. А если дух закона не в согласовании интересов, а в запрете всего, неугодного надуманным и вредным самим же себе «ценностям», то простому человеку, желающему просто украсить свой участок и приятно отдохнуть на нем, ничего хорошего для себя ожидать не приходится.

Источник: http://vopros-remont.ru/zagorod-i-stroika/melnica/

Как сделать водяную мельницу своими руками

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

Детали декоративного колеса для водяной мельницы.

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

Историческое значение мельницы

Рисунок 1. Инструменты для изготовления водяной мельницы.

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

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

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

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

Устройство водяной мельницы

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

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

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

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

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

Стилистическая концепция мельницы

Рисунок 3. Принцип работы водяной мельницы.

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

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

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

Сооружение модели водяной мельницы

Рисунок 4. Схема погружного насоса для водяной мельницы.

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

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

Также пригодятся такие инструменты:

Рисунок 5. Чертеж водяной мельницы.

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

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

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

Интервал их размещения должен совпадать со спицами колеса.

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

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

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

Источник: http://dizainlandshafta.ru/podelki/vodyanaya-melnica-svoimi-rukami.html

Водяная мельница: значение открытия, область применения, устройство и принцип работы

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

История изобретения

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

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

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

Устройство древних мельниц

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

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

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

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

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

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

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

Средневековые гидроконструкции

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

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

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

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

Как работает водяная мельница

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

Виды мельниц, которые использовали энергию воды:

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

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

На рисунке ниже изображено устройство типичной деревянной водяной мельницы: вращательное движение идет от нижнего привода (колеса) [6], вверху расположен ковш (бункер) [1] для зерна и желоба [2], подающие его на жернова [3]. Полученная мука попала в лоток [4], а затем высыпалась в ларь или мешок [5].

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

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

Строительство мельниц на Руси

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

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

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

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

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

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

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

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

Использование энергии воды на Востоке

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

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

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

Колеса для подачи воды в странах ислама

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

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

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

Использование гидроэнергии в различных производствах

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

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

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

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

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

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

Создание водяной конструкции своими руками

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

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

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

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

Знаменитые исторические мельницы

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

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

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

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

Источник: http://fb.ru/article/62423/dekorativnaya-vodyanaya-melnitsa-svoimi-rukami

stroysoc.ru

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

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

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

Вернуться к оглавлению

Сооружение перепада уровня воды

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

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

Схема — чертеж водяной мельницы.

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

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

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

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

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

Вернуться к оглавлению

Сооружение декоративной водяной мельницы

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

Вернуться к оглавлению

Сооружение колеса

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

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

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

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

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

Известно, что загородный участок необходим не только для труда, но и для полноценного отдыха на природе. Садоводы украшают приусадебную территорию фонтанами, каменными фигурками, светильниками. Прекрасным дополнением к этим деталям станет небольшая водяная мельница, которую реально сделать своими руками.

Известно, что загородный участок необходим не только для труда, но и для полноценного отдыха на природе

На воду можно смотреть бесконечно, она дарит холодок в жаркий день, а журчание, доносящееся из сада, успокаивает и отвлекает от суеты. Современные технологии позволяют дачникам самостоятельно создать такое украшение для своего участка.























Виды водяных мельниц

Это устройство было известно ещё в древние времена, различают следующие его виды по типу ориентации колёс:

  • вертикальная;
  • горизонтальная.

В первом случае механизм приводится в движение от водяного колеса, располагающегося в вертикальной плоскости через механизм зубчатой передачи, а горизонтальная ориентация предполагает отсутствие такого принципа.

По цели использования водяные мельницы бывают мукомольными, лесопильными, а также созданными для производств бумаги и нужд текстильной промышленности. Однако, на дачном участке они выполняют лишь декоративную функцию.

Механизм вертикальной водяной мельницы приводится в движение от водяного колеса, располагающегося в вертикальной плоскости через механизм зубчатой передачи

Полноценная водяная мельница состоит из следующих деталей:

  • колесо с лопастями;
  • жёлоб, ось и шарниры;
  • каркас для колеса;
  • корпус.

Такое устройство упоминается в старинных книгах и других источниках с незапамятных времён, строилось оно на протяжении столетий для переработки зерна в муку. Так, продукт поднимали наверх, откуда по желобу ссыпали в жернова, а готовое сырьё для выпечки хлеба люди собирали в мешки.

Несмотря на изобретение, процесс размалывания зёрен всё же оставался делом тяжёлым. Усовершенствованное устройство природную воду из водоёма направляет на колесо, а сила падающей жидкости приводит в движение лопасти колеса, которое вращает ось мельницы.

Водяная мельница, украшенная растениями придаст загородному участку загадочности и прекрасно дополнит его

Сегодня можно создать уменьшенный вариант этого устройства, приложив немного фантазии и сил. Существует множество декоративных вариантов водяной мельницы, к примеру, её можно сделать из доступных всем материалов: камня, дерева, битого кирпича. Некоторые садоводы изготавливают не только колесо, но и домик с крышей, которая представляет собой солому или камыш, такая композиция идеально вписывается в общий вид участка.

Корпус, находящийся рядом с конструкцией, можно использовать как хранилище для садового инвентаря. Кроме того, водяной поток делает возможным получение энергии, поэтому с помощью мельницы реально освещать дорожку или поливать огород. Водяная мельница, украшенная растениями, в особенности хвойниками и кустарниками, придаст загородному участку загадочности и прекрасно дополнит его.

Водяная мельница своими руками (видео)

Принцип работы водяной мельницы

Как правило, вода для этого устройства поступает из водоёма — реки, пруда или водохранилища по трубе, двигаясь к колесу. Её мощный поток приводит в движение лопасти колеса, которое вращает ось. Полноразмерная водяная мельница устроена таким образом, что прохождение жидкости контролируется шлюзовыми воротами, которые предотвращают наводнение. Декоративное устройство работает по аналогичному принципу. На колесо сверху поступает вода из дачного водоёма, сила падающей жидкости воздействует на лопасти, и оно начинает вращаться.

Подаётся вода посредством шланга, один его конец помещён в пруд, а другой выведен на крышу мельницы. Перегоняет жидкость насос, благодаря которому она циркулирует по кругу и заставляет колесо двигаться.

На колесо сверху поступает вода из дачного водоёма, сила падающей жидкости воздействует на лопасти, и оно начинает вращаться

Способы создания водяного потока

Обеспечить постоянную подачу воды на мельничное колесо можно с помощью следующих решений:

  • водосток;
  • неровности участка;
  • установка насоса.

В первом случае устройство находится под жёлобом от водостока, поэтому работать мельница будет только в том случае, если на улице идёт дождь. А вот для создания падающего потока воды некоторые дачники приспосабливают неровности участка, к примеру, природную альпийскую горку.

На небольшом расстоянии от мельницы создаётся место сбора жидкости, которая по желобу будет подаваться на колесо. Но сделать неровность можно и своими руками из подручных материалов — камней, кирпичей и уплотнённой земли, внутри сооружения устанавливается шланг, который и подаёт воду. Установка насоса в водоёме предполагает поступление жидкости под давлением на колесо , тем самым обеспечивая его постоянное движение. Это может быть мелкий пруд, скважина или бак.

На небольшом расстоянии от мельницы создаётся место сбора жидкости, которая по желобу будет подаваться на колесо

Стилевые решения

Декоративная водяная мельница — это великолепное украшение для современного сада, существует немало вариантов оформления участка и прилегающей территории. Как правило, создать красивое устройство несложно, всё зависит от фантазии и трудолюбия дачника.

К примеру, деревенский стиль кантри предполагает применение деревянных деталей. Рядом с мельницей рекомендуется соорудить маленькую скамейку или беседку, а также эффектно будет смотреться крошечная тележка с цветами или фигурки животных из дерева. Вблизи такой водяной мельницы можно посадить подсолнухи, ромашки и злаки, которые добавят композиции колорит и очарование деревенского стиля.

Декоративная водяная мельница — это великолепное украшение для современного сада

Фахверк — это уникальный стиль, в котором каркас построек виден снаружи. Для создания такого решения дачнику потребуется белая и коричневая краски, черепица для крыши и тонкие рейки. Мельничный домик следует покрасить в белый цвет, затем наклеить декоративные полоски, разбивая поверхность на мелкие квадраты и треугольники. В результате фасад будет выглядеть очень необычно. А рядом с мельницей можно поставить коричневую скамейку или посадить белые цветы.

Сегодня многие дачники становятся поклонниками японского стиля. Дизайн водяной мельницы в таком случае будет выдержанным, основные украшения — это камни, вода и растения, а домик должен быть тёмного цвета. При желании можно соорудить каменную башенку или скамейку, а также посадить вокруг устройства карликовые деревья. Колесо декорируется песком, галькой или кусочками раковин.

Как работает водяная мельница (видео)

Изготовление мельницы для сада своими руками

Прежде всего необходимо нарисовать эскиз будущего устройства или найти его в интернете. В качестве основы можно использовать различные предметы, к примеру, колёса от велосипеда, автомобиля или игрушек. Но сделать мельничное колесо можно и своими руками, используя следующие материалы:

  • массив дерева или влагостойкая фанера;
  • металлическая трубка;
  • гайки и шурупы.

Фахверк — это уникальный стиль, в котором каркас построек виден снаружи

Для создания основы и других частей вам понадобятся такие инструменты, как электрический лобзик, дисковая пила, молоток, отвёртка.

Для начала следует создать 2 равных по диаметру деревянных диска, между которыми крепятся лопасти, которые можно сделать из фанеры, прикрепляют их с равными интервалами. В центр колеса нужно вмонтировать кусок металлической трубки для оси, с помощью которой оно будет крепиться с одной стороны к корпусу мельницы, с другой — к опоре, она собирается из деревянных брусков. Установить их следует достаточно прочно с помощью крепёжных изделий.

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

История изобретения

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

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

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

Устройство древних мельниц

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

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

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

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

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

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

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

Средневековые гидроконструкции

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

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

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

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

Как работает водяная мельница

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

Виды мельниц, которые использовали энергию воды:

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

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

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

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

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

Строительство мельниц на Руси

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

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

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

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

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

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

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

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

Использование энергии воды на Востоке

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

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

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

Колеса для подачи воды в странах ислама

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

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

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

Использование гидроэнергии в различных производствах

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

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

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

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

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

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

Создание водяной конструкции своими руками

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

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

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

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

Знаменитые исторические мельницы

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

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

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

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

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

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

Основные параметры мельниц

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

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

Основные этапы самостоятельного устройства водяной мельницы

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

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

Текущая вода привлекает людей, за ней можно наблюдать бесконечно. Она успокаивает, вдохновляет. А вот в летние жаркие дни вода излучает прохладу. Чтобы получить такие приятные чувства, сооружается водяная мельница, своими руками ее сделать очень просто. Главное учитывать определенные рекомендации.

Что представляет собой водяная мельница?

Давным-давно водяные мельницы применяли для того, чтобы перетирать зерна и делать из них муку. Для этого использовалась энергия воды. Но времена изменились, поэтому такую мельницу применяют для декора дачной территории. Такая конструкция добавляет шарм участку. Водяная мельница оснащена колесом, которое вращается с потоком воды. Ее устанавливают на берегу водоема.

Каковы возможности водяной мельницы?

Дачный участок существует не только, чтобы высаживать на нем разнообразные овощи и фрукты. Его еще используют для отдыха. По этой причине хозяева пытаются украсить территорию, чтобы находиться на ней было максимально приятно. Для этого может послужить водяная мельница. Она будет украшать участок, а вода, которая журчит, будет дарить умиротворение. Такая мельница становится отличным дополнением всей территории дачи.

Но некоторые люди применяют данную конструкцию не только для декора, но и для осуществления некоторых функций. Но для этого должен быть естественный водяной поток. Любой водоем, который есть на участке, будет вырабатывать энергию, которую можно использовать, к примеру, для освещения.

Стоит понимать, что это не мощный источник. Он не способен осветить весь дом. Но небольшие светильники будут светиться с его помощью ночью.

Что необходимо для строительных работ?

Изготовление мельницы не запрещает фантазировать. Поэтому используются разные материалы. Мельницу можно сделать из камня, битого кирпича. Но для таких конструкций потребуется сделать фундамент. Многие люди изготавливают деревянную мельницу с домиком. Крыша делается с соломы или камыша. Такое сооружение гармонично впишется в деревенский дизайн.

Для постройки можно применить ящики, доски, плитки, которые уже не нужны. Стоит покрыть лаком деревянный материал, чтобы он долго сохранялся.

В домике, который сооружают возле мельницы, делают окна, дверки. Изначально рекомендуется заняться конструированием модели. Для этого стоит определиться с материалом, из которого будет сооружаться конструкция. Необходимо также обзавестись шурупами, молотком, клеем и другими нужными инструментами.

Пошаговая инструкция по изготовлению

Сооружение водяной мельницы включает в себя такие этапы:

  • Конструирование перепада воды
  • Постройка домика, после чего его стоит установить на нужном месте
  • Запуск колеса

Если отсутствует природный поток воды, можно сделать его искусственным путем. Для этого можно выбрать один из вариантов:

  1. Установка мельницы происходит под водосточным желобом. В таком случае вращение колеса будет происходить тогда, когда на улице идет дождь. Но не обязательно ждать подходящие погодные условия. Чтобы колесо вращалось, применяется шланг с водой, которая попадает на крышу с помощью насоса. Когда она будет течь по трубе, колесо будет вращаться. В дальнейшем воду можно направлять на огород.
  2. Если участок имеет некоторые неровности, тогда стоит воспользоваться этим. Рельеф применяют для того, чтобы сделать падающий поток. На возвышенности углубляется в грунт емкость, которая будет наполняться водой. Возле такой емкости происходит установка мельницы.
  3. Если территория ровная, тогда можно заняться созданием альпийской горки. Для этого потребуется земля и булыжник. В середину такой постройки устанавливается водяной шланг, который будет создавать поток воды.

Для постройки необходимо обзавестись насосом, который имеет достаточную мощность, чтобы вода перекачивалась из водоема. Для этого также учитывается расстояние от мельницы до источника воды. Когда будет создан перепад воды, тогда можно приступать к постройке самой конструкции. Мельница имеет простое устройство. Для этого нужен домик, куда прячется водяной насос и колесо, которое движется с помощью воды. Но многие люди обходятся без домика. Они ограничиваются простой конструкцией.

Для создания колеса для постройки применяют такие методы:

  • Для конструкции берут обычное колесо из старого велосипеда
  • Используется катушка, которая создана для наматывания проволоки
  • Колесо сооружают из досок, которые прибивают друг к другу
  • Применяют часть трубы

Не важно, какие материалы были взяты для сооружения конструкции, необходимо соблюдать такие правила:

  • Должна быть лопасти
  • В центре конструкции должна присутствовать труба, чтобы создавалась ось, вокруг которой будет вращаться колесо
  • Сооружается колесо с лопастями
  • Прикрепить части можно любыми удобными механическими методами

Конструируются две опоры. На них должно осуществиться крепление оси подвижным методом. Для такой манипуляции применяют подшипники. Чтобы оформить опоры, делают домик. Для этого используют разнообразные материалы, которые выбрал хозяин. Домик может быть деревянный, кирпичный и т. д.

Осуществляется подведение желоб к верху колеса. По нему будет течь вода. Если лопасти сделаны с древесины, тогда стоит покрыть их лаком, который отталкивает воду. Если они изготовлены из металла, тогда стоит намазать их краской, которая защищает от коррозии. Сооружаются каналы, чтобы вода текла на огород или в другое место. Происходит оформление участка возле мельницы. Для этого высаживаются растения, укладывается плитка и т. д.

Особенности применения

Стоит не забывать, что мельница должна гармонично вписываться в дачном участке. Она должна соответствовать его размерам. Если территория небольшая, тогда мельница не должна быть огромных размеров. Домик, который находиться возле данной конструкции, можно применять для хранения разнообразных вещей. Сюда можно положить игрушки для детей, садовые инструменты.

Некоторые люди конструируют мельницу для того, чтобы использовать водяной поток. Раскручиваясь, конструкция позволяет получать энергию. Поэтому с помощью мельницы можно осветить дорожки на дачном участке. Но самым главным назначением конструкции является декор территории. Также с ее помощью можно поливать огород, что очень удобно для тех людей, которые выращивают на грядках разнообразные культуры.

Итак, водяная мельница является отличным дополнением на дачном участке. С ее помощью можно преобразить территорию, украсить дачу, создать приятную атмосферу для отдыха. Не обязательно оплачивать строителям за постройку такого сооружения. Его можно сделать самостоятельно.

Источник: http://stroysoc.ru/windows-and-doors/vodyanoe-koleso-svoimi-rukami-chertezhi-dekorativnaya-melnica-vodyanaya-melnica/

LiveInternetLiveInternet

  • Регистрация
  • Вход

Видео

Музыка

Рубрики

  • Вязание крючком (2184)
  • Хотелки (1242)
  • кофточки, кардиганы (184)
  • Журналы. (179)
  • Мотивы (160)
  • шапки,шарфы (83)
  • Платья (55)
  • Ирландское кружево (54)
  • топы,туники (39)
  • болеро (34)
  • Фриформ (27)
  • Ирландское кружево (23)
  • Вяжем детям (10)
  • Юбки (9)
  • Костюмы (7)
  • Брюггское кружево (6)
  • перуанская колллекция (5)
  • Воротнички (4)
  • манекен (4)
  • Вязание из меха (1)
  • Ленточное кружево (1)
  • Эзотерика (1116)
  • Руны (294)
  • Энергетические упражнения (203)
  • Целительство обучение (153)
  • Заговоры (55)
  • Симорон (45)
  • УПРАЖНЕНИЯ (41)
  • Денежная магия (37)
  • Ритуалы (32)
  • Похудение с помощью рун (25)
  • Луна (22)
  • Йога, веды (20)
  • авторские техники, методики (17)
  • Звон рун (14)
  • Славянские руны (13)
  • Руническая школа (12)
  • Мантры (11)
  • Гадания (7)
  • Музыка шаманов (5)
  • Таро (4)
  • Бабай (1)
  • Вязание спицами (987)
  • Хотелки (292)
  • Жакеты, кофточки, туники (168)
  • Пальто (148)
  • Журналы (92)
  • Узоры (63)
  • Жилеты (11)
  • Вязание мужчинам (5)
  • Здоровье (830)
  • Сделать! (356)
  • Рецепты (93)
  • Оздоровление (71)
  • акупунктура (61)
  • очищение организма (56)
  • Онкология (32)
  • Восточная медицина (20)
  • Мудры (16)
  • Здоровое питание (16)
  • Массаж (15)
  • Диеты (15)
  • Лечение органов дыхательной системы (14)
  • Лечение органов ЖКТ (12)
  • Цигун (11)
  • Лечебная физкультура (10)
  • Китайско-вьетнамская медицина (7)
  • Масла (7)
  • Гипертония (6)
  • Дыхательная система (6)
  • Женское здоровье (4)
  • Пилатес (4)
  • Мануальная терапия (3)
  • Болезнь Альцгеймера (3)
  • Чайный гриб (1)
  • Все для женщин (785)
  • Сделать! (287)
  • Уход за лицом (178)
  • Стройность (173)
  • Тренировки (74)
  • Уход за волосами (42)
  • Уход за телом (34)
  • Великолепное тело (8)
  • Программа (6)
  • Женственность (6)
  • Уход за руками (5)
  • Духи (4)
  • Походка (2)
  • Кулинария (704)
  • Сделать! (333)
  • Национальная кухня (58)
  • Пироги,пирожки (56)
  • Блюда из мяса (51)
  • Заготовки из овощей (49)
  • Десерты (33)
  • Блюда из рыбы (33)
  • Салаты (26)
  • Вегетаринство (23)
  • Питание в пост (22)
  • Аюрведа (11)
  • Напитки (11)
  • Домашние ликеры,наливки (11)
  • Супы (10)
  • Испанский ресторанчик (8)
  • Капуста (7)
  • Баклажаны (5)
  • Вторые блюда (3)
  • Блины (2)
  • Первые блюда (1)
  • библиотека (189)
  • Пример (7)
  • Мой дом (142)
  • Домашние секреты (31)
  • Интерьер (28)
  • Интерьер (27)
  • Полезные советы (15)
  • Ремонт (10)
  • Шторы (8)
  • Кисуля (7)
  • Бомбочки (3)
  • Интерьер кухни (1)
  • психология (140)
  • Сделать! (21)
  • НЛП (13)
  • Телесно-ориентированная терапия (12)
  • Мужские архетипы (8)
  • Работа с субличностями (8)
  • арттерапия (6)
  • Хоопонопоно (3)
  • системные семейные расстановки (3)
  • хобби (134)
  • Творчество, рукоделие, идеи (43)
  • Из картона (23)
  • Фотомастерская (20)
  • Вышивка (7)
  • Живопись (122)
  • Галерея (66)
  • акварель (16)
  • Уроки рисования (12)
  • Масло. Уроки (7)
  • Акварель. Уроки (7)
  • Оформление картин (2)
  • Материалы (2)
  • уроки (1)
  • ПУТЕШЕСТВИЯ (90)
  • Англия (27)
  • Франция (15)
  • Германия (13)
  • Италия (11)
  • Чехия (8)
  • Япония (3)
  • Архипелаг Маркизских островов (1)
  • Швейцария (1)
  • Кулинария (85)
  • торты (47)
  • Хлеб (26)
  • Кабачки (6)
  • Индийская кухня (5)
  • Вечерний кинозал (82)
  • дневник (75)
  • Музыка (74)
  • Бизнес. Идеи. (66)
  • шитьё (66)
  • Белье (5)
  • Туники (5)
  • Платья (4)
  • красота (51)
  • животик (29)
  • Гимнастика для лица (2)
  • Упражнения (51)
  • Алхимия изобилия (32)
  • Моя дача (29)
  • иностранный язык (26)
  • Диеты (26)
  • Разгрузочные дни (2)
  • 100 дней счастья (24)
  • танец живота (24)
  • Моя Россия (19)
  • Москва (6)
  • Питер (3)
  • Алтай (2)
  • Иркутск (1)
  • Байкал (1)
  • Крым (1)
  • Тыва (1)
  • Воронеж (1)
  • Павловск (1)
  • Камчатка (1)
  • Путешествия (17)
  • Советы (14)
  • Дача (16)
  • Моя дача (16)
  • Готовим на даче (5)
  • Все для дневника (15)
  • Мыловарение (14)
  • Стиль (12)
  • флай леди (11)
  • САД (9)
  • Кошки (8)
  • Мудрость (8)
  • ФЛЕШМОБ НА 365 ДНЕЙ (4)
  • 1 день (3)
  • Уроки выживания (4)
  • Вселеная (4)
  • Великобритания (3)
  • Туризм, рыбалка (2)
  • Summary (2)
  • Консультация юриста (2)
  • Семейный Кодекс РФ (2)
  • Мой дневник (2)
  • Оформление дневника (2)
  • Шторы, ламбрекены (1)
  • Часы (1)
  • Хвастушки (1)
  • Создай себя заново (1)
  • Гимнастика Ланы Палей (1)
  • Магия и красота (1)
  • Комнатные растения (1)
  • Пилатес (1)
  • Стрижка.Уход за волосами (1)
  • Мифы и сказки (1)
  • Платья (1)
  • История (1)
  • разгрузочные дни (1)
  • Космос (1)
  • справочник (1)
  • Зеленая аптека (0)
  • Религия (0)
  • Лето, солнце, море (0)
  • Для Наташи (0)
  • Для Наташи (0)
  • Молитвы (0)
  • Медитация, музыка для медитаций (0)
  • Соусы (0)
  • шапки,шарфы (0)
  • таргет-тонинг (0)

Поиск по дневнику

Подписка по e-mail

Статистика

Декоративная водяная мельница своими руками

Воскресенье, 04 Мая 2014 г. 23:28 + в цитатник

Источник:http://diz-cafe.com/voda/vodyanaya-melnica-svoimi-rukami.html

Устройство декоративной водяной мельницы своими руками

Согласно известной поговорке, на текущую воду можно смотреть бесконечно. Это зрелище умиротворяет, вдохновляет и, наконец, это просто красиво. В знойный летний день вода дарит прохладу, а её журчание навевает сладкие сны. Именно такие приятные ощущения обеспечит водяная мельница, которую, зная принцип её работы, несложно сделать самостоятельно. Главное, чтобы на участке был водоем. С мельницами издавна связывали множество поверий, а самого мельника считали колдуном, приписывая ему магическую власть над водой. Современные технологии позволяют нам воплощать свои мечты в жизнь, не прибегая к волшебству.

Содержание

Принцип работы водяной мельницы

Когда-то водяные и ветряные мельницы использовались для перетирания зерен в муку. Принцип работы для мельниц обоих видов един, только в ветряных мельницах используется энергия ветра, а в водяных – воды. Зерна поднимали наверх, откуда по желобам они поступали в жернова. Проточная вода, вращающая колесо мельницы, приводила жернова в движение. Зерна перемалывались, и готовая мука сыпалась по желобу вниз, где её собирали в мешки.

Примерно так выглядит общая схема работы мельничного колеса: оно вращается под напором поступающей по желобу проточной воды

Перед мельницей, которую хотим соорудить мы, не стоит задача перемолоть зерна в муку. Оставляем за ней исключительно декоративную функцию: присутствие вращающегося под влиянием воды колеса придаст участку своеобразный шарм. Сооруженная своими руками декоративная водяная мельница имеет в своей основе колесо, установленное на берегу ручья или другого источника проточной воды.

Эта мельница выполняет исключительно декоративную функцию и воду на её колесо качает насос: здесь приведена схема работы устройства

Мельничное колесо снабжено лопастями, находящимися друг от друга на равном расстоянии. Вода поступает на лопасти колеса по желобу, расположенному в верхней части сооружения. Её поток приводит колесо в движение. Ось на шарнирах позволяет ему свободно вращаться. Но проточная вода – редкость для садового участка. Если имеется хотя бы пруд, на помощь придет погружной насос. Вода будет так же поступать на мельничное колесо, а оно станет весело вращаться, приводя в восторг зрителей.

Подбираем стилевое соответствие

В качестве элемента декора водяная мельница способна украсить сад в любом стиле. Когда-то это сооружение стало частью не только европейской культуры, но и российской. Она ассоциируется с ароматом свежеиспеченного хлеба, домашним уютом и сказкой, поэтому является отличной находкой для тех, кто ищет колоритную деталь ландшафтного дизайна.

Мельница является символом уюта и достатка: там, где она есть, не может быть неприятностей и неожиданностей, там всегда пахнет свежим хлебом и парным молоком

В зависимости от решений, которые мы выбираем в процессе устройства водяной мельницы, она может выглядеть сказочно в русском духе, иметь средневековый готический вид или обрести футуристические черты. Эту особенность сооружения нужно учитывать и заранее подумать, как водяную мельницу сделать такой, чтобы она отвечала общей идее ландшафтного дизайна.

Водяная мельница должна гармонично вписываться в общий стиль участка и соответствовать его ландшафтному дизайну в полной мере

Массивная мельница из дерева будет диссонировать с изящными фонтанами и ажурными мостиками в стиле классицизма. А сказочная беседка в русском стиле просто зрительно задавит аккуратную японскую мельничку. Подумаем о том, как можно обыграть это сооружение для разных стилевых решений.

Кантри или деревенский стиль

Типичными элементами стиля кантри можно считать деревянные скамейки и беседки, плетень, мостики из бревен и домики для ребятни, тоже сделанные из дерева. Отлично поддержать стилевое единство сможет мельница в том же духе, снабженная деревянным колесом.

Мельница в стиле кантри отлично гармонирует своим специально состаренным колесом с другими деталями дизайна: например, забором или скамейкой

Колорит старинной усадьбы в русском стиле подчеркнут деревянные скульптуры, тележка-клумба и бревенчатый сруб колодца. Растения «в тему» дополнят картину, поэтому позаботьтесь о камышах и примулах, подсолнухах и ромашках. Искусственно состаренное колесо сооружения дополнит картину патриархального деревенского быта.

Благородный японский стиль

Основная идея японского дизайна – ничего лишнего в поле зрения быть не должно. Только камни, вода и растения, которыми так приятно любоваться. Мельничное колесо может стать дополнением к каменному замку с бойницами и башнями. Скамейки из камня дадут возможность отдохнуть, глядя на воду и мерное вращение колеса.

Японская мельница отлично гармонирует с заданным стилем, при котором взор не должен цепляться за лишние ненужные детали

Общая атмосфера покоя будет полностью соответствовать канонам японской философии, в которой мелодия ручья считается прекраснее звуков музыкальных инструментов. Успешно дополнить общее ощущение смогут аризема, карликовый японский клен, низкорослая сакура и чудесная японская айва.

Символика голландского сада

Если в других случаях водяная мельница служит своеобразной изюминкой, то при создании сада в голландском стиле она может стать основным элементом ландшафтного дизайна, вокруг которого будут разворачиваться композиции из садовых роз, нарциссов и тюльпанов.

Мельница в голландском стиле отличается колоритностью и лаконичностью одновременно: нарциссы, тюльпаны и розы чудесно дополнят общую картину

Если декоративное сооружение представляет собой миниатюру, своеобразный макет действующей водяной мельницы, она может быть выполнена в виде фахверкового домика, характерного для Голландии и Германии. Садовые гномы, водяные или изящный флюгер – отличное дополнение, подчеркивающее стилевую принадлежность сооружения.

Делаем водяную мельницу самостоятельно

Водяная мельница смонтированная на садовом участке должна соответствовать его размерам. Согласитесь, что на традиционных шести сотках эпическое сооружение из бревен будет смотреться забавно. Зато действующая миниатюра окажется кстати. Мельничный домик среднего размера может быть использован для хранения инвентаря или детских игрушек.

Как настоящая, только маленькая

Для начала можно соорудить модель мельницы. Для этого понадобятся:

  • тротуарная плитка размера 75х50 см;
  • камни для мостовой, которые на рисунке похожи на кубики;
  • деревянные рейки;
  • битумная черепица;
  • фанера;
  • стержень из латуни с резьбой;
  • втулки;
  • шурупы и дюбеля;
  • клей для работ по дереву;
  • защитная пропитка.

Все размеры сооружения приведены в рисунке ниже.

Все размеры этой модели приведены в сантиметрах; внимательно рассмотрев схему и прочитав инструкцию по созданию модели, вы не ошибетесь, выполняя работу

По краю тротуарной плитки прикрепляем в форме цифры «9» камни-кубики. Покрываем их сверху раствором, который разравниваем влажной губкой. Лобзиком распиливаем по размерам рейки. Из них собираем каркас сооружения. Для этого соединения стоек склеиваем, а угловые детали закрепляем врубкой «в полдерева».

Чтобы результат работы вызвал удовлетворение, необходимо выполнять её без спешки и последовательно, переходя от одного этапа к другому

Получившийся каркас крепим к основанию через подкосы дюбелями и шурупами. Заполняем каркас черепицей. Для этого режем её по размерам дисковой пилой и приклеиваем силиконом. Изображение дисков колес наносим на лист фанеры, после чего аккуратно выпиливаем детали лобзиком.

Все деревянные детали конструкции следует тщательно пропитать антисептическим раствором: сооружение будет находиться на улице под снегом и дождем

К одной половине колеса приклеиваем отрезки алюминиевого уголка на расстояниях, которые соответствуют интервалам между спицами. Уголки имитируют лопасти колеса. Делаем опору для колеса, склеивая её и соединяя для верности шурупами. Вклеенный кусок трубы из алюминия укрепит отверстие для оси.

Колесо – рабочая часть мельницы, качеству которого следует уделять особое внимание, потому что от его срока службы зависит общая продолжительность жизни сооружения

В качестве оси используется латунный стержень. На него надевается распорная втулка и алюминиевая трубка в качестве усиления для стены. Ещё одна распорная втулка нужна для обеспечения промежутка между опорой и колесом. На резьбу латунного стержня накручивается гайка.

Готовая мельница отлично смотрится и радует глаз; проверьте ещё раз, насколько надежно закреплены все её элементы, и можно приступать к испытаниям на воде

Верхняя часть каркаса сооружения обшивается рейками. Деревянные уголки, которые приклеиваются к углам нижней части, позволяют правильно совместить отдельные элементы конструкции. Черепица вырезается обойным ножом и приклеивается битумным клеем. Конструкция готова.

Полноразмерная водяная мельница

Даже полноразмерное сооружение, размещенное в нужном месте, украсит участок и сделает его ещё уютнее. Убедитесь в этом сами.

Источник: http://www.liveinternet.ru/users/5614780/post323476061/

Смотрите также:
02.05.2020

Вечный капельный полив своими руками. Для тех огородников, которые хотят забыть о периодических покупках капельных лент предлагается вариант практически «вечного» капельного полива. Какие материалы требуются для системы капельного полива: Металлопластиковая труба...

02.05.2020

Прицеп для легкового автомобиля своими руками: лучшие самодельные модели и модификации заводских изделий (115 фото) Прицеп является универсальным средством перевозки множества грузов. Современный прицеп представляет собой металлическую конструкцию квадратной формы со...

02.05.2020

Умные инструменты для дачи своими руками Работа на земле действительно может быть легкой и приятной, если пользоваться правильными инструментами, и мы расскажем вам, как сделать такие приспособления для огорода своими руками! Посмотрите на изобретения и...

Комментарии

Комментирование отключено.

Голосование

Как Вы узнали о нашем сайте?

Посмотреть результаты

Загрузка ... Загрузка ...
Форум