Kincir angin abad pertengahan. Struktur kincir angin: diagram, gambar

O. BULANOVA

Mereka menjadi simbol Belanda, Don Quixote bertarung dengan mereka, dongeng dan legenda ditulis tentang mereka... Apa yang sedang kita bicarakan? Tentu saja tentang kincir angin. Berabad-abad yang lalu, mereka digunakan untuk menggiling biji-bijian, menggerakkan pompa air, atau keduanya.

Contoh paling awal penggunaan energi angin untuk menggerakkan suatu mekanisme adalah kincir angin karya insinyur Yunani Heron dari Alexandria, yang ditemukan pada abad ke-1. Ada juga bukti bahwa di Kekaisaran Babilonia, Hammurabi berencana menggunakan tenaga angin untuk proyek irigasi ambisiusnya.

Dalam laporan ahli geografi Muslim abad ke-9. Pabrik Persia dijelaskan. Mereka berbeda dari desain Barat dalam sumbu rotasi vertikal dan letak sayap (layar) yang tegak lurus. Pabrik Persia memiliki bilah pada rotornya, disusun mirip dengan bilah roda dayung pada kapal uap, dan harus ditutup dengan cangkang yang menutupi sebagian bilah, jika tidak, tekanan angin pada bilah akan sama di semua sisi dan, karena layar terhubung secara kaku ke poros, kincir tidak akan berputar.

Jenis kincir lain dengan sumbu vertikal dikenal sebagai kincir Cina atau kincir angin Tiongkok, digunakan di Tibet dan Tiongkok pada awal abad ke-4. Desain ini berbeda secara signifikan dari Persia dengan menggunakan layar independen yang berputar bebas.

Kincir angin pertama yang dioperasikan memiliki layar yang diputar pada bidang horizontal mengelilingi sumbu vertikal. Layarnya, ditutupi dengan buluh atau kain, berkisar antara 6 hingga 12. Kincir angin ini digunakan untuk menggiling biji-bijian atau mengekstraksi air dan sangat berbeda dari kincir angin vertikal Eropa pada masa kemudian.

Deskripsi jenis horizontal ini kincir angin dengan bilah persegi panjang, digunakan untuk irigasi, dapat ditemukan dalam dokumen Tiongkok abad ke-13. Pada tahun 1219, penggilingan semacam itu dibawa ke Turkestan oleh pengelana Elyu Chutsai.

Kincir angin horizontal hadir dalam jumlah kecil pada abad 18-19. dan di Eropa. Yang paling terkenal adalah Pabrik Hooper dan Pabrik Fowler. Kemungkinan besar, pabrik yang ada di Eropa pada saat itu merupakan penemuan independen para insinyur Eropa pada masa Revolusi Industri.

Keberadaan pabrik pertama yang diketahui di Eropa (diasumsikan bertipe vertikal) dimulai pada tahun 1185. Terletak di desa Widley di Yorkshire di muara Sungai Humber. Selain itu, ada beberapa yang kurang bisa diandalkan sumber sejarah, yang menurutnya kincir angin pertama di Eropa muncul pada abad ke-12. Tujuan pertama dari kincir angin adalah untuk menggiling biji-bijian.

Terdapat bukti bahwa jenis kincir angin Eropa yang paling awal disebut post mill, dinamakan demikian karena bagian vertikal besar yang membentuk struktur utama kincir angin.

Saat memasang badan kincir, bagian ini dapat berputar mengikuti arah angin. Di Eropa barat laut, dimana arah angin berubah dengan sangat cepat, hal ini memungkinkan pekerjaan yang lebih produktif. Basis pabrik pertama digali ke dalam tanah, yang memberikan dukungan tambahan saat berputar.

Kemudian dikembangkan dukungan kayu, disebut jalan layang (kambing). Biasanya ditutup, yang memberi kasur tambahan untuk menyimpan hasil panen dan memberikan perlindungan saat cuaca buruk. Jenis pabrik ini adalah yang paling umum di Eropa hingga abad ke-19, hingga digantikan oleh pabrik menara yang kuat.

Pabrik gantry memiliki rongga di dalamnya yang merupakan poros penggerak. Hal ini memungkinkan untuk memutar struktur searah dengan arah angin, dengan menggunakan lebih sedikit tenaga dibandingkan dengan gantry mill tradisional. Kebutuhan untuk mengangkat karung gandum ke batu giling di dataran tinggi juga hilang, karena penggunaan poros penggerak yang panjang memungkinkan penempatan batu giling di permukaan tanah. Pabrik semacam itu telah digunakan di Belanda sejak abad ke-14.

Pabrik menara muncul menjelang akhir abad ke-13. Keuntungan utama mereka adalah bahwa dalam tower mill hanya atap tower mill yang merespon kehadiran angin. Hal ini memungkinkan struktur utama dibuat lebih tinggi dan bilahnya lebih besar, sehingga rotasi kincir dapat dilakukan bahkan dalam angin sepoi-sepoi.

Bagian atas kincir dapat diputar tertiup angin berkat adanya derek. Selain itu, atap kincir dan bilahnya dapat dijaga agar tetap mengarah ke angin karena kincir angin kecil dipasang tegak lurus terhadap bilahnya. Tipe ini Desainnya tersebar luas di seluruh Kerajaan Inggris, Denmark dan Jerman.

Di negara-negara Mediterania, pabrik menara dibangun dengan atap tetap, karena... perubahan arah angin pada sebagian besar waktu sangat kecil.

Versi yang lebih baik dari pabrik menara adalah pabrik tenda. Menara batu di dalamnya sudah diganti bingkai kayu biasanya berbentuk segi delapan (ada pabrik dengan sudut lebih banyak atau lebih sedikit). Rangkanya ditutupi dengan jerami, batu tulis, bahan atap, lembaran logam. Yang ini ringan dibandingkan dengan tower mill struktur tenda membuat kincir angin lebih praktis, memungkinkan pabrik dibangun di daerah dengan tanah yang tidak stabil. Awalnya jenis ini digunakan sebagai struktur drainase, namun kemudian cakupan penggunaannya meluas secara signifikan.

Desain bilah (layar) selalu menjadi hal yang sangat penting dalam kincir angin. Secara tradisional, layar terdiri dari bingkai kisi tempat kanvas direntangkan. Penggilingan dapat secara mandiri menyesuaikan jumlah kain tergantung pada kekuatan angin dan daya yang dibutuhkan.

Di daerah beriklim dingin, kain diganti dengan bilah kayu untuk mencegah pembekuan. Terlepas dari desain bilahnya, untuk menyesuaikan layar, kincir harus dihentikan sepenuhnya.

Titik baliknya adalah penemuan di Inggris pada akhir abad ke-18. desain yang secara otomatis menyesuaikan dengan kecepatan angin tanpa campur tangan miller. Yang paling populer dan fungsional adalah layar yang ditemukan oleh William Cubitt pada tahun 1807. Bilah ini menggantikan kain dengan mekanisme penutup jendela yang saling terhubung.

Di Perancis, Pierre-Théophile Berton menemukan sistem yang terdiri dari memanjang bilah kayu, dihubungkan dengan mekanisme yang memungkinkan penggilingan membukanya saat penggilingan berputar.

Pada abad ke-20 Berkat kemajuan dalam konstruksi pesawat terbang, tingkat pengetahuan di bidang aerodinamika meningkat secara signifikan, yang menyebabkan peningkatan lebih lanjut dalam efisiensi pabrik oleh insinyur Jerman Bilau dan pengrajin Belanda.

Kebanyakan kincir angin memiliki empat layar. Selain itu, ada kincir yang dilengkapi dengan lima, enam atau delapan layar. Mereka paling tersebar luas di Inggris, Jerman, dan lebih jarang di negara lain. Pabrik pertama yang memproduksi kanvas untuk pabrik berlokasi di Spanyol, Portugal, Yunani, Rumania, Bulgaria dan Rusia.

Pabrik dengan jumlah layar genap memiliki keunggulan dibandingkan jenis pabrik lainnya, karena jika terjadi kerusakan pada salah satu bilah, bilah yang berlawanan dapat dilepas, sehingga menjaga keseimbangan seluruh struktur.

Perlu dicatat bahwa kincir angin digunakan untuk banyak proses industri selain penggilingan biji-bijian, seperti pengolahan biji minyak, pembalut wol, pewarnaan dan pembuatan batu.

Jumlah kincir angin di Eropa pada saat alat jenis ini paling tersebar luas, menurut para ahli, mencapai sekitar 200 ribu, namun angka ini cukup kecil dibandingkan dengan sekitar 500 ribu kincir air yang ada pada waktu yang sama. Kincir angin tersebar luas di daerah yang airnya terlalu sedikit, sungai yang membeku di musim dingin, dan juga di dataran yang aliran sungainya terlalu lambat.

Dengan dimulainya Revolusi Industri, pentingnya angin dan air sebagai sumber energi industri utama menurun; akhirnya sejumlah besar kincir angin dan kincir air digantikan oleh kincir uap dan kincir yang dilengkapi mesin pembakaran dalam. Pada saat yang sama, kincir angin masih cukup populer dan terus dibangun hingga akhir abad ke-19.

Selain kincir angin, ada juga turbin angin– struktur yang dirancang khusus untuk menghasilkan listrik. Turbin angin pertama dibangun pada akhir abad ke-19. Profesor James Blyth di Skotlandia, Charles F. Brush di Cleveland dan Paul la Cour di Denmark.

Ada juga pompa angin. Mereka telah digunakan untuk memompa air di wilayah Afghanistan modern, Iran dan Pakistan sejak abad ke-9. Penggunaan pompa angin tersebar luas di seluruh dunia Muslim dan kemudian menyebar ke Tiongkok dan India modern. Pompa angin digunakan di Eropa, khususnya di Belanda dan wilayah Anglikan Timur di Inggris Raya, sejak Abad Pertengahan dan seterusnya, untuk mengeringkan lahan untuk pekerjaan pertanian atau untuk keperluan konstruksi.

Pada tahun 1738-1740 Di kota Kinderdijk di Belanda, 19 kincir angin batu dibangun untuk melindungi dataran rendah dari banjir. Mereka memompa air dari daerah di bawah permukaan laut ke Sungai Lek yang mengalir ke Laut Utara. Selain memompa air, kincir angin juga digunakan untuk menghasilkan listrik. Berkat pabrik ini, Kinderdijk menjadi kota berlistrik pertama di Belanda pada tahun 1886.

Perlu juga dicatat bahwa kincir angin dimasukkan dalam Daftar Warisan Dunia UNESCO pada tahun 1997.

Berdasarkan bahan dari situs ru.beautiful-houses.net

Bangunan yang terletak di kavling atau Pondok musim panas, biasanya dibuat secara ketat gaya fungsional. Biasanya, mereka tidak memiliki elemen dekoratif tertentu dan terlihat sesuai dengan tujuannya. Pada saat yang sama, keinginan untuk mendekorasi dan meramaikan wilayah situs adalah hal yang umum bagi sebagian besar pemilik. Ada banyak pilihan untuk mengatasi masalah ini. Teknologi yang paling umum digunakan desain lanskap, yang dengannya sebidang tanah apa pun dapat didekorasi.

Salah satu opsi untuk menciptakan tampilan yang tidak biasa adalah pembangunan kincir angin. Solusinya agak tidak terduga, namun selalu efektif dan memerlukan pertimbangan terperinci.

Desain dan prinsip operasi

Kincir angin adalah alat yang mengubah cara kerja mekanisme penggilingan tepung. Ini adalah tujuan tradisional penggilingan, yang melakukan satu-satunya pekerjaan - menggiling biji-bijian dan membuat tepung. Bilah (sayap) kincir menerima aliran angin ke pesawatnya dan mulai berputar. Itu dipindahkan ke batu giling, yang menggiling biji-bijian dan menghasilkan tepung. Desain kincir angin merupakan prototipe pompa dan mekanisme lain saat ini yang menggunakan aliran.

Saat ini, kincir angin yang masih berfungsi jarang ditemukan, sebagian besar disimpan di cagar etnografi sebagai barang pameran. Pada saat yang sama, mereka cukup berguna dan dapat melakukan tugasnya dengan cukup efektif.

Elemen dekoratif atau struktur praktis?

Tidak mungkin menggunakan kincir angin sebagai struktur lengkap untuk menggiling tepung. Pertama, ukuran struktur seperti itu tidak cocok untuk area yang relatif kecil. Selain itu, saat ini tidak perlu lagi menggiling biji-bijian. Itu sebabnya kincir angin dibangun di atasnya petak taman, melakukan peran dekoratif. Sementara itu, rotor yang berputar, jika mampu menjalankan fungsinya, dapat digunakan untuk berbagai kebutuhan rumah tangga:

pembangkit listrik;
aktivasi pompa air;
Rumah kincir angin dapat disesuaikan untuk menyimpan berbagai peralatan.

Pilihan cara menggunakan kincir angin adalah hak prerogatif pemilik situs, namun tujuan paling umum dari struktur tersebut adalah untuk mendekorasi situs dan memperkenalkan motif cerita rakyat ke dalam gaya desain. Karena poin ini tidak dapat dianggap sekunder atau tidak penting penampilan seperti halnya penerapan praktis memerlukan pendekatan yang kompeten dan kreatif.

Untuk apa hal itu diperlukan?

DI DALAM pada kasus ini Inti menjadi produksi sendiri struktur. Selain tujuan praktis tertentu yang ingin dicapai saat membuat kincir angin, hal ini juga penting kreativitas, kesempatan untuk berusaha pendaftaran mandiri merencanakan.

Struktur seperti itu dapat digunakan dengan berbagai cara, misalnya dengan menggunakan kincir angin Anda dapat mendekorasi sumur air. Seringkali, struktur seperti itu menutupi pintu keluar ke permukaan pengumpul saluran pembuangan. Penggunaan kincir angin untuk tujuan yang dimaksudkan tidak dikecualikan - untuk tujuan menggerakkan mekanisme atau menghasilkan arus listrik, misalnya untuk menerangi suatu area.

Penting! Mendekorasi wilayah itu sendiri merupakan faktor penting, tetapi jika memungkinkan aplikasi praktis kincir angin untuk kebutuhan rumah tangga, nilainya meningkat berkali-kali lipat.

Satu lagi kemungkinan penerapan unsur seperti itu bisa disebut sebagai tempat permainan anak-anak. Anak-anak senang bermain di berbagai rumah, dan jika dibuat seperti penggilingan, menjadi lebih menarik.

Memilih area untuk instalasi

Pemilihan lokasi dipengaruhi, pertama-tama, oleh rencana pemilik dan tujuan bangunan tersebut. Jika direncanakan murni penggunaan dekoratif, kemudian kincir ditempatkan berdasarkan pertimbangan keindahan, efek eksternal, yaitu di area terbuka yang menyediakan ulasan yang bagus struktur. Jika perangkat berfungsi, maka pilihannya akan dipengaruhi oleh tingkat lokasi dan tidak adanya bangunan besar di dekatnya yang dapat menutupi bilah dari aliran angin.

Selain itu, lokasi harus diperhitungkan komunikasi teknik, bangunan atau struktur yang dapat terganggu oleh sayap pabrik yang berputar. Jika letaknya di seberang jendela, kedipan mata yang terus-menerus akan menimbulkan ketidaknyamanan yang signifikan bagi orang-orang di dalam ruangan.

Perlu juga diingat bahwa Anda harus memiliki pendekatan yang normal terhadap konstruksinya, terutama jika Anda berencana menjadikannya sebagai elemen kamar anak-anak. tempat bermain. Dengan mempertimbangkan semua pertimbangan ini, lokasi optimal untuk pembangunan pabrik dipilih.

Petunjuk langkah demi langkah

Penciptaan pabrik terjadi oleh skema biasa, digunakan dalam konstruksi struktur apa pun:

pembuatan proyek (gambar kerja)
pembelian bahan, pemilihan alat
persiapan lokasi
housing dan rakitan rotor
pemasangan elemen mekanis (jika direncanakan)
peluncuran, debugging mode operasi

Beberapa langkah dalam daftar ini mungkin tidak diperlukan; terkadang, sebaliknya, tindakan tambahan mungkin diperlukan. Rencana aksi akhir hanya dapat dibuat setelah mempertimbangkan struktur spesifik, kondisi pengoperasian, dimensi dan parameter lainnya.

Penting! Dalam hal apa pun Anda tidak boleh mengabaikan pembuatan proyek. Seringkali pada tahap inilah ditemukan kesalahan signifikan atau faktor tambahan yang secara radikal mengubah pendekatan terhadap pekerjaan yang dilakukan. Pembuatan secara asal-asalan dapat mengakibatkan pemborosan waktu dan bahan.

Bahan dan alat yang dibutuhkan

Untuk membuat kincir angin dekoratif Cara terbaik adalah menggunakan bahan tradisional:

balok,
papan,
mengubah log,
kuku,
sekrup sadap sendiri

Selain itu, tergantung pada ukuran dan tujuan pabrik, bahan mungkin diperlukan untuk membuat fondasi:

semen,
pasir,
batang penguat.

Sama pentingnya untuk memiliki alat yang diperlukan:

gergaji listrik,
pesawat listrik,
gergaji tangan,
pahat, pahat,
Tang,
Palu,
bor listrik dengan satu set bor,
penggaris, rolet.

Tergantung pada proyek konstruksi, perkakas atau perangkat lain dapat digunakan jika diperlukan.

Dasar

Langkah pertama yang perlu Anda ambil tahap awal, ini sedang mempersiapkan lokasi untuk konstruksi. Jika konstruksinya direncanakan cukup besar, misalnya di bawah gilingan perlu dilakukan dekorasi tempat penyimpanan perkakas, perlengkapan, perangkat teknik, maka diperlukan pondasi.

Yang paling dengan cara yang sederhana menuangkan fondasi akan menciptakan jenis sabuk alasan. Untuk melakukan ini, parit digali di sepanjang dinding masa depan, bekisting dipasang di dalam, sangkar penguat dan beton dituangkan. Fondasinya tetap dipertahankan waktu yang tepat untuk kristalisasi beton yang cukup, setelah itu pekerjaan lebih lanjut dapat dilakukan.

Catatan: untuk kecil struktur dekoratif tidak diperlukan pondasi, cukup menaikkannya sedikit di atas permukaan tanah untuk mencegah kontak dengan air tanah.

Setelah pondasi selesai dibangun, pembangunan badan kincir angin dimulai.

Memilih jenis dinding dan atap

Konstruksi dinding dan atap pabrik dilakukan sesuai dengan gambar kerja yang diselesaikan terlebih dahulu di awal. Berbagai pilihan dimungkinkan:

konstruksi dinding dari kayu bulat. Dilakukan ketika pabrik besar dibuat yang dirancang untuk menjalankan fungsi ekonomi tertentu.
konstruksi dinding dari kayu. Cara ini agak lebih sederhana, karena memasang kayu jauh lebih mudah daripada memasang kayu gelondongan. Ukuran pabriknya juga cukup besar.
pembuatan bingkai, diikuti dengan pelapisan dengan papan. Jenis konstruksi ini cocok untuk pabrik kecil.

Opsi yang dipertimbangkan melibatkan pembangunan struktur langsung di lokasi. Mungkin ada pilihan ketika seluruh struktur dirakit di satu tempat, misalnya, di garasi atau bengkel, dan dipasang dalam bentuk jadi di tempat yang dimaksudkan. Pendekatan ini dapat digunakan untuk membuat yang kecil pabrik dekoratif, yang dapat diangkut di dalam situs.

Konstruksi dinding selesai ketika pembuatan atap dimulai. Secara tradisional dibuat dalam dua atau desain berpinggul. Salah satu yang kuno, tradisional penutup atap- ubin, sirap, dll.

Kayu merupakan bahan yang tidak tahan terhadap kelembaban atmosfer dan hujan. Struktur yang sudah jadi harus dilindungi dari air dengan mengoleskan lapisan pernis atau minyak pengering. Pilihan terbaik Akan ada impregnasi awal dengan antiseptik dan penghambat api untuk melindungi dinding dari serangga atau api.

Fitur membangun pabrik fungsional

Jika kincir angin berfungsi pekerjaan yang bermanfaat, kemudian disusun dengan cara yang agak rumit. Desainnya terdiri dari rotor berputar yang meneruskan gerakan ke generator, dari mana tegangan yang dihasilkan disalurkan ke baterai dan inverter. Ini yang paling sulit, mungkin ada pilihan yang lebih sederhana. Namun semuanya disatukan oleh satu ciri: poros rotor terhubung ke mekanisme tertentu.

Keadaan ini memaksa kita untuk mendekati konstruksi dari sudut yang berbeda:

pertama mekanisme kerja dipasang;
dinding atau kotak pelindung dibangun di sekitarnya dengan kemungkinan akses ke peralatan untuk perbaikan atau pemeliharaan.

Dalam situasi seperti ini, konstruksi dilakukan sedemikian rupa sehingga dinding dan atap pabrik tidak menghalangi perputaran sayap atau menghalangi akses mekanik. Jika tidak, pekerjaan dilakukan dengan cara yang sama dengan menggunakan bahan dan alat yang sama.

Instalasi generator angin

Pemasangan kincir angin diperlukan jika dibuat di bengkel. Biasanya struktur seperti itu punya ukuran kecil dan cukup mudah diakses untuk transportasi di dalam lokasi. Opsi ini bagus untuk perbaikan, modernisasi atau Pemeliharaan. Kemampuan untuk melakukan pekerjaan di bengkel biasa, bukan di bawah udara terbuka, memberikan banyak keuntungan dan memberikan kualitas tinggi perbaikan atau pemeliharaan.

Pabrik dipasang di lokasi yang kering dan telah disiapkan. Jika perlu, perangkat dipasang menggunakan jangkar. Jika strukturnya horizontal dan tidak dapat dipasang di bawah angin, maka harus berhati-hati terlebih dahulu dalam memilih lokasi yang memungkinkan penggunaan arah aliran yang berlaku untuk wilayah tertentu.

Ketika berbicara tentang kincir angin, orang langsung teringat pahlawan sastra terkenal Miguel de Cervantes Saavedra - Don Quixote, yang dalam otaknya mereka muncul sebagai raksasa. Kincir angin pertama muncul di tepi Sungai Nil (sekitar tiga ribu tahun yang lalu); di wilayah inilah gandum diproduksi panen yang melimpah. Desain pertama cukup primitif. Setidaknya dibutuhkan lima hingga enam jam kerja untuk menggiling seember gandum. Batu giling tangan di hadapan seseorang secara fisik orang kuat memungkinkan Anda menggiling seember gandum dalam satu setengah jam.

Prinsip menggiling biji-bijian menjadi tepung

Proses mengubah biji-bijian menjadi tepung di pabrik modern berlangsung dalam beberapa tahap. Sebelum digiling, butiran dibersihkan di instalasi khusus. Saringan memungkinkan Anda memisahkan massa berdasarkan ukuran, dan trier khusus menghilangkan kotoran dari dalamnya. Ini adalah mesin yang cukup pintar, ia mengenali konfigurasi butiran individu dan membuang segala sesuatu yang bentuknya berbeda. Selanjutnya, massa direndam. Operasi ini diperlukan agar lapisan permukaan (disebut dedak) lebih mudah dihilangkan. Dedak mengandung sekam dan zona germinal biji-bijian. Sekarang saatnya tiba saat yang paling penting - pemotongan dilakukan. Hal ini memungkinkan Anda untuk mempercepat proses penggilingan biji-bijian pada batu giling. Batu giling modern dalam banyak hal mengingatkan pada batu giling yang digunakan pada zaman kuno. Ini adalah dua lingkaran. Salah satunya diam, dan yang lainnya berputar relatif terhadap yang pertama. Ada lubang makan di bagian atas; biji-bijian masuk di sini. Butir bergerak dari pusat ke pinggiran, bersentuhan dengan permukaan batu giling. Mereka menekan dengan kekuatan tertentu, merobeknya lapisan tipis, yang berubah menjadi tepung. Ketika biji-bijian utuh terkikis, tidak ada yang tersisa kecuali tepung, yang jatuh dari permukaan batu kilangan yang tidak bergerak. Operasi finishing adalah pemisahan tepung pada saringan. Tepung melewati yang paling tipis premium, kemudian fraksi varietas lainnya dipisahkan. Pada saringan yang paling kasar, partikel yang relatif besar tetap ada - ini adalah semolina, yang disukai banyak orang (tetapi beberapa tidak menyukainya).

Cara menangkap angin

Sifat angin adalah pergerakan suatu aliran sungai massa udara. Di suatu tempat angin bertiup setiap hari kecepatan tinggi, tapi ada tempat di mana mereka tidak bisa menunggu lama. Para pelautlah yang pertama menangkapnya, layarnya dengan mudah menangkap angin sepoi-sepoi dan menarik kapal ke arah arus. Beberapa saat kemudian, mereka belajar memasang layar miring; menjadi mungkin untuk bergerak pada sudut tertentu, melakukan paku; pelaut yang berpengalaman dapat berlayar melawan angin. Untuk menggerakkan batu giling yang berputar, beberapa layar harus ditempatkan secara berbeda. Mereka dijahit ke pemandu radial yang ada di poros. Kemudian mereka mengubahnya menjadi bilah. Sekarang tekanan aliran udara memaksa setiap sudu untuk bergerak, disini gerak maju udara diubah menjadi gerak putar poros. Kincir angin penggerak yang disederhanakan memiliki batu giling yang diputar pada sumbu horizontal. Para penemu zaman kuno mengatasi banyak kesulitan dalam menemukan cara untuk menekan batu giling yang diam terhadap batu giling yang berputar. Di antara gambar piramida Mesir ada yang menunjukkan bagaimana angin di penggilingan menggiling biji-bijian menjadi tepung.

Kincir angin klasik

Pertanyaan tentang bagaimana mentransfer rotasi dari sumbu horizontal ke vertikal tidak dapat diselesaikan dalam waktu lama. Upaya berulang kali dilakukan untuk mengubah arah putaran poros. Namun solusi teknis tidak pernah ditemukan. Naskah berisi diagram perangkat untuk mengubah arah rotasi. Desain yang paling umum dikaitkan dengan Archimedes (kincir angin menurut Archimedes digambarkan dalam lukisan dinding yang diambil oleh orang Romawi dari Syracuse). Dia menemukan roda gigi yang terbuat dari kayu gelondongan yang dilekatkan pada pelek roda. Ide cemerlang tersebut diwujudkan di puluhan ribu pabrik yang tersebar di seluruh dunia. Di dalamnya, angin memaksa poros horizontal berputar, di ujungnya dipasang roda. Pada peleknya terdapat gigi yang terpasang kuat (batang bundar), dipasang dengan nada tertentu. Poros vertikal dipasang tegak lurus terhadap poros horizontal. Ia juga memiliki roda dengan gigi serupa. Hasilnya adalah analog dari mekanisme roda gigi yang mentransmisikan torsi pada sudut tertentu (dalam hal ini, 90°). Sebuah poros vertikal memutar batu giling yang dapat digerakkan, biji-bijian dituangkan secara merata ke dalamnya, yang berubah menjadi tepung. Hasilnya adalah pabrik tepung.

Bagaimana cara kerja pabrik modern?

DI DALAM desain modern Alih-alih mekanisme roda gigi rumit yang terbuat dari kayu, perangkat lain digunakan untuk mengirimkan putaran. Saat ini, beberapa lusin pabrik beroperasi di pesisir Semenanjung Iberia saja. Mereka menggunakan variator gesekan - gearbox yang mengubah arah putaran dan juga menyediakan kecepatan yang diinginkan putaran poros kerja. Di Norwegia dan Islandia, penggerak yang sedikit berbeda digunakan; roda gigi bevel yang terbuat dari perunggu dapat digunakan di sana. Ini adalah abad ke-21, namun kincir angin masih digunakan hingga saat ini.

Pabrik apa yang digunakan saat ini?

Pengolahan biji-bijian industri dalam jumlah besar tidak dapat dilakukan hanya dengan menggunakan tenaga angin. Untuk menggerakkan putaran batu giling digunakan motor listrik sinkron dengan rotor fasa. Mereka dapat dengan lancar mengubah kecepatan putaran poros. Biji-bijian dan tepung dicirikan oleh sifat termoplastik - meleleh saat dipanaskan. Selama proses penggilingan, suhu permukaan batu giling meningkat, sehingga kecepatan putarannya dibatasi hingga batas wajar. Jika tidak dibatasi, tepung dapat terbakar dan keberadaannya di udara dapat menyebabkan ledakan. Batu giling modern memiliki sistem pendingin yang agak rumit di dalamnya. Sensor suhu dipasang di area operasinya untuk memantau kemajuan proses teknologi. Pengenalan komputer ke dalam teknologi tidak luput dari penggilingan. Di pabrik modern, sensor untuk memantau berbagai parameter dipasang di seluruh rantai teknologi: mulai dari penerimaan biji-bijian ke gudang hingga pengemasan tepung ke dalam wadah dan memuatnya ke dalam kendaraan yang akan mengirimkannya ke toko roti atau toko.

Pabrik DIY

Pabrik mini digunakan di peternakan untuk menyiapkan pakan menggunakan tepung kasar. Diketahui bahwa tubuh hewan menyerap biji-bijian yang dihancurkan, bukan biji-bijian utuh. Untuk tujuan ini, penghancur biji-bijian kecil atau mesin penggiling kasar digunakan. Pabrik do-it-yourself dibuat dalam urutan berikut. Kita perlu membuat batu giling. Untuk melakukan ini, gunakan dua cakram berdinding tebal, permukaan kerjanya dipotong dengan janggut atau pahat. Hasilnya adalah batu giling. Sebuah lubang kemudian dibor di batu giling atas. Kerucut yang terbuat dari lembaran logam berdinding tipis dilas padanya (pengumpan yang memasok biji-bijian ke zona penggilingan). Mereka mengatur penggerak batu giling yang berputar, paling mudah digunakan di sini Transmisi sabuk-V. Oleh karena itu, katrol dibaut ke piringan atas. Katrol juga dipasang pada poros motor listrik. Sekarang putaran poros motor akan diteruskan ke batu gilingan. Yang tersisa hanyalah menutup seluruh struktur di dalam wadah dan mulai memproduksi tepung.

Penggilingan adalah mekanisme di mana berbagai biji-bijian, seperti gandum, digiling untuk mendapatkan tepung atau pakan ternak yang berkualitas.

Ada pabrik bentuk yang berbeda dan volume.

Ada beberapa jenis:
petunjuk
Duyung duyung
Angin
Listrik

Semua jenis pabrik memiliki mekanisme penggilingan yang disebut gerinda. Mereka didorong oleh kekuatan yang berbeda.

Pabrik tangan bekerja dari gaya yang diterapkan. Ketika seseorang memutar pegangannya, penggilingan itu bekerja, begitu dia lelah dan memutuskan untuk beristirahat, penggilingan itu tidak menggiling biji-bijian.

Pabrik air menggunakan kekuatan air. Pabrik seperti itu biasanya dibangun di dekat sungai arus cepat. Kincir air memiliki bilah-bilah khusus pada rodanya, ketika air mengalir, ia bertumpu pada bilah-bilah ini, sehingga mendorongnya dan menggerakkan seluruh roda, dan pada gilirannya, memutar batu giling.

Ia bekerja dengan cara yang sama

Kincir angin bekerja dengan bantuan angin. Mereka memiliki bilah dengan tepi miring. Ketika angin bertiup, ia meluncur ke mana-mana permukaan miring dan mendorong mereka menjauh. Mereka mulai berputar.

Pabrik listrik Mereka memutar batu giling menggunakan motor khusus yang menggunakan tenaga listrik.

Saat ini, pabrik listrik paling banyak digunakan.

Ketika seseorang ingin mendapatkan tepung, dia pergi ke penggilingan, menuangkan gandum ke dalam wadah khusus, dari mana biji-bijian dimasukkan dalam jumlah kecil ke dalam batu giling. Di sana mereka digiling menjadi potongan-potongan kecil, yang dibersihkan dan diayak. Pada akhirnya kita menjadi bersih tepung putih, dari mana ibu kami membuatkan kami roti dan pai yang lezat.

Tes kecil

1. Untuk apa penggilingan?
2. Jenis pabrik apa saja yang ada?

Pemandangan dengan kincir angin lebih kita kenal pada lukisan-lukisan para empu seni lukis Eropa abad kedelapan belas dan kesembilan belas.

Saat ini, banyak kincir angin yang masih berfungsi hanya dapat dilihat di Belanda. Benar, mereka tidak menggiling tepung sama sekali, meski ada beberapa. Mereka memompa air dari satu saluran ke saluran lainnya. Bagaimana kincir angin itu dibangun? Hal ini hanya dapat dilihat di negara-negara Baltik dan Belanda sendiri. Hal pertama yang perlu Anda lakukan agar dapat bekerja dengan baik adalah menangkap angin. Untuk melakukan ini, atapnya diubah menjadi ke arah yang benar menggunakan roda dan tuas khusus. Roda itu persis terhubung ke atap. Ketika atap mencapai posisi yang diinginkan, roda dikunci dengan rantai khusus. Kemudian rem khusus dilepaskan, dan sayap kincir mulai berputar, mula-mula perlahan, lalu semakin cepat dan semakin cepat. Poros tempat sayap dipasang mentransmisikan putaran melalui kayu ke sumbu vertikal utama.

Aplikasi.

Selain itu, desain kincir angin bisa berbeda. Itu digunakan untuk memompa air, memeras minyak dari biji, bahkan menggunakannya untuk membuat kertas dan menggergaji kayu, dan, tentu saja, menggiling tepung. Pabrik tepung melakukan tugasnya dengan menggunakan batu giling yang sama. Dengan munculnya mesin uap dan jenis mesin lainnya, dapat dikatakan telah kehilangan arti penting bagi industri. Namun di zaman kita, ketika masyarakat belajar menghemat energi dan alam, kincir angin dihidupkan kembali dalam kapasitas yang berbeda, sebagai sumber listrik yang murah dan ramah lingkungan. Ratusan kincir angin, cicitnya, bekerja di Belanda, Belanda dan Jerman. Di AS, Kanada, dan Australia, terpencil peternakan berhasil digunakan generator angin untuk menghasilkan listrik untuk kebutuhan rumah dan rumah tangga.

Elemen dekoratif. Konstruksinya.

Saat ini, kincir angin telah mendapatkan popularitas sebagai elemen dekoratif pertanian pekarangan. Tidak sulit untuk membuatnya. Penggilingan seperti itu, dirakit dengan tangan Anda sendiri di dekatnya rumah pedesaan atau pondok, akan menghiasi setiap sudut taman. Pekerjaan diawali dengan pembuatan pondasi. Sebuah lubang digali sedalam 70 cm dan diletakkan pondasi batu bata. Dari 50x50 bingkai dilas ke dimensi 80x120x270. Rangkanya dilapisi dengan kayu berukuran 40x40. Anda dapat menutupi bagian atas struktur dengan papan berdinding papan. Bingkai dipasang di atas fondasi. Kayunya ditutupi di atasnya impregnasi pelindung dalam beberapa lapisan. Bagian dalam bodi diisolasi dengan plastik busa dan kayu lapis. Berikutnya adalah atap. Menyebar ke kasau atap pembubutan terus menerus, yang kemudian ditutup dengan bahan atap dalam dua lapisan. Bahan atap diletakkan di atas bahan atap. Kemudian mekanismenya dirakit. Sebuah poros dan dua bantalan dipilih dan dipasang. Bilahnya dirakit dari papan kayu dengan penampang 20x40mm, yang diikat dengan sekrup sadap sendiri. Bilahnya dipasang pada poros. Bagian atas pondasi juga dilapisi dengan kayu. Pedalaman dapat digunakan untuk menyimpan mis.