Η ιστορία του μύλου. Μύλος

Ο.ΜΠΟΥΛΑΝΟΒΑ

Έγιναν σύμβολο της Ολλανδίας, ο Δον Κιχώτης πάλεψε μαζί τους, παραμύθια και θρύλοι συντέθηκαν γι' αυτούς... Τι μιλάμε; Φυσικά για τους ανεμόμυλους. Πριν από αιώνες, χρησιμοποιήθηκαν για την άλεση σιτηρών, την οδήγηση μιας αντλίας νερού ή και τα δύο.

Το αρχαιότερο παράδειγμα χρήσης της αιολικής ενέργειας για την κίνηση ενός μηχανισμού είναι ο ανεμόμυλος του Έλληνα μηχανικού Ήρωνα της Αλεξάνδρειας, που εφευρέθηκε τον 1ο αιώνα π.Χ. Υπάρχουν επίσης στοιχεία ότι στη Βαβυλωνιακή Αυτοκρατορία, ο Χαμουραμπί σχεδίαζε να χρησιμοποιήσει την αιολική ενέργεια για το φιλόδοξο αρδευτικό του έργο.

Στα μηνύματα των μουσουλμάνων γεωγράφων του 9ου αι. Περιγράφονται περσικοί μύλοι. Διαφέρουν από τα δυτικά σχέδια στο ότι έχουν κάθετο άξονα περιστροφής και κάθετα φτερά (πανιά). Ο περσικός μύλος έχει λεπίδες στον ρότορα, παρόμοιες με τις λεπίδες ενός τροχού με κουπιά σε ένα ατμόπλοιο, και πρέπει να περικλείεται σε ένα κέλυφος που καλύπτει μέρος των λεπίδων, διαφορετικά η πίεση του ανέμου στις λεπίδες θα είναι η ίδια από όλες τις πλευρές και , Από. τα πανιά συνδέονται άκαμπτα με τον άξονα, ο ανεμόμυλος δεν θα περιστραφεί.

Ένας άλλος τύπος μύλου κάθετου άξονα είναι γνωστός ως κινέζικος μύλος ή κινέζικος ανεμόμυλος, που χρησιμοποιήθηκε στο Θιβέτ και την Κίνα στις αρχές του 4ου αιώνα π.Χ. Αυτό το σχέδιο διαφέρει σημαντικά από το περσικό στη χρήση ενός ανεξάρτητου πανιού με ελεύθερη στροφή.

Οι πρώτοι ανεμόμυλοι που τέθηκαν σε λειτουργία είχαν πανιά που περιστρέφονταν σε οριζόντιο επίπεδο γύρω από έναν κατακόρυφο άξονα. Υπήρχαν από 6 έως 12 πανιά καλυμμένα με καλάμι ή ύφασμα.Οι μύλοι αυτοί χρησιμοποιούνταν για το άλεσμα των σιτηρών ή την εξαγωγή νερού και ήταν αρκετά διαφορετικοί από τους μεταγενέστερους ευρωπαϊκούς κάθετους ανεμόμυλους.

Μια περιγραφή αυτού του τύπου οριζόντιου ανεμόμυλου με ορθογώνιες λεπίδες που χρησιμοποιούνται για άρδευση μπορεί να βρεθεί σε κινεζικά έγγραφα του δέκατου τρίτου αιώνα. Το 1219, ένας τέτοιος μύλος έφερε στο Τουρκεστάν ο περιηγητής Yelü Chutsai.

Οι οριζόντιοι ανεμόμυλοι υπήρχαν σε μικρό αριθμό τον 18ο-19ο αιώνα. και σε όλη την Ευρώπη. Τα πιο διάσημα είναι ο μύλος του Hooper και ο μύλος του Fowler. Πιθανότατα, οι μύλοι που υπήρχαν στην Ευρώπη εκείνη την εποχή ήταν μια ανεξάρτητη εφεύρεση των Ευρωπαίων μηχανικών κατά τη διάρκεια της Βιομηχανικής Επανάστασης.

Η ύπαρξη του πρώτου γνωστού μύλου στην Ευρώπη (υποτίθεται ότι ήταν κάθετου τύπου) χρονολογείται από το 1185. Βρισκόταν στο χωριό Weedley στο Yorkshire στις εκβολές του ποταμού Humber. Επιπλέον, υπάρχει μια σειρά από λιγότερο αξιόπιστες ιστορικές πηγές, σύμφωνα με τις οποίες οι πρώτοι ανεμόμυλοι στην Ευρώπη εμφανίστηκαν τον 12ο αιώνα. Ο πρώτος σκοπός των ανεμόμυλων ήταν η άλεση των σιτηρών.

Υπάρχουν ενδείξεις ότι ο αρχαιότερος τύπος ευρωπαϊκού ανεμόμυλου ονομαζόταν postmill, ονομάστηκε έτσι λόγω της μεγάλης κάθετης λεπτομέρειας που αποτελεί την κύρια δομή του μύλου.

Κατά την τοποθέτηση του σώματος του μύλου, αυτό το μέρος ήταν σε θέση να περιστρέφεται προς την κατεύθυνση του ανέμου. Στη βορειοδυτική Ευρώπη, όπου η κατεύθυνση του ανέμου αλλάζει πολύ γρήγορα, αυτό επέτρεψε την πιο παραγωγική εργασία. Τα θεμέλια των πρώτων τέτοιων μύλων σκάφτηκαν στο έδαφος, τα οποία παρείχαν πρόσθετη στήριξη κατά την στροφή.

Αργότερα, αναπτύχθηκε ένα ξύλινο στήριγμα, που ονομάστηκε flyover (κατσίκες). Ήταν συνήθως κλειστό, γεγονός που έδινε επιπλέον χώρο για την αποθήκευση των καλλιεργειών και παρείχε προστασία κατά την κακοκαιρία. Αυτός ο τύπος μύλου ήταν ο πιο διαδεδομένος στην Ευρώπη μέχρι τον 19ο αιώνα, μέχρι που αντικαταστάθηκαν από ισχυρούς πυργόμυλους.

Οι μύλοι γερανογέφυρων είχαν μια κοιλότητα μέσα στην οποία ήταν τοποθετημένος ένας κινητήριος άξονας. Αυτό κατέστησε δυνατή τη στροφή της δομής προς την κατεύθυνση του ανέμου, καταβάλλοντας λιγότερη προσπάθεια από ό,τι στους παραδοσιακούς μύλους γέφυρας. Εξαφανίστηκε επίσης η ανάγκη ανύψωσης σάκων με σιτηρά σε ψηλές μυλόπετρες. η χρήση ενός μακριού άξονα μετάδοσης κίνησης κατέστησε δυνατή την τοποθέτηση μυλόπετρων στο επίπεδο του εδάφους. Τέτοιοι μύλοι χρησιμοποιούνται στην Ολλανδία από τον 14ο αιώνα.

Οι πυργόμυλοι εμφανίστηκαν στα τέλη του 13ου αιώνα. Το κύριο πλεονέκτημά τους ήταν ότι στον πύργο μύλο, μόνο η οροφή του πυργόμυλου αντιδρούσε στην παρουσία ανέμου. Αυτό επέτρεψε να γίνει η κύρια κατασκευή πολύ ψηλότερα και οι λεπίδες να είναι μεγαλύτερες, έτσι ώστε η περιστροφή του μύλου να γίνεται δυνατή ακόμη και σε ελαφρούς ανέμους.

Το πάνω μέρος του μύλου μπορούσε να στραφεί στον άνεμο λόγω της παρουσίας βαρούλκων. Επιπλέον, ήταν δυνατή η διατήρηση της οροφής του μύλου και των λεπίδων προς την κατεύθυνση του ανέμου λόγω ενός μικρού ανεμόμυλου που είχε τοποθετηθεί σε ορθή γωνία με τις λεπίδες. Αυτός ο τύπος κατασκευής έχει γίνει ευρέως διαδεδομένος στο έδαφος της Βρετανικής Αυτοκρατορίας, της Δανίας και της Γερμανίας.

Στις μεσογειακές χώρες χτίζονταν πυργόμυλοι με σταθερές στέγες, γιατί. η αλλαγή στην κατεύθυνση του ανέμου ήταν πολύ μικρή τις περισσότερες φορές.

Μια βελτιωμένη έκδοση του μύλου πύργου είναι ο μύλος σκηνής. Σε αυτό αντικαθίσταται ο πέτρινος πύργος ξύλινη κορνίζασυνήθως οκταγωνικού σχήματος (υπήρχαν μύλοι με περισσότερες ή λιγότερες γωνίες). Το πλαίσιο ήταν καλυμμένο με άχυρο, σχιστόλιθο, τσόχα στέγης, λαμαρίνα. Αυτή η ελαφριά κατασκευή σκηνής σε σύγκριση με τους πύργους έκανε τον ανεμόμυλο πιο πρακτικό, επιτρέποντας την ανέγερση μύλων σε περιοχές με ασταθές έδαφος. Αρχικά, αυτός ο τύπος χρησιμοποιήθηκε ως δομή αποστράγγισης, αλλά αργότερα το πεδίο χρήσης επεκτάθηκε σημαντικά.

Μεγάλη σημασία στους ανεμόμυλους είχε πάντα ο σχεδιασμός των λεπίδων (πανιά). Παραδοσιακά, ένα πανί αποτελείται από ένα πλαίσιο-πλέγμα, πάνω στο οποίο τεντώνεται ένας καμβάς. Ο μυλωνάς μπορεί ανεξάρτητα να προσαρμόσει την ποσότητα του υφάσματος ανάλογα με τη δύναμη του ανέμου και απαιτούμενη ισχύς.

Σε ψυχρότερα κλίματα, το ύφασμα αντικαταστάθηκε με ξύλινα πηχάκια, τα οποία εμπόδιζαν το πάγωμα. Ανεξάρτητα από το σχέδιο των λεπίδων, ήταν απαραίτητο να σταματήσει τελείως ο μύλος για να ρυθμιστούν τα πανιά.

Το σημείο καμπής ήταν η εφεύρεση στη Μεγάλη Βρετανία στα τέλη του 18ου αιώνα. δομή που προσαρμόζεται αυτόματα στην ταχύτητα του ανέμου χωρίς την παρέμβαση του μυλωνά. Τα πιο δημοφιλή και λειτουργικά πανιά εφευρέθηκαν από τον William Cubitt το 1807. Σε αυτές τις λεπίδες, το ύφασμα αντικαταστάθηκε από έναν μηχανισμό συνδεδεμένων παντζουριών.

Στη Γαλλία, ο Pierre-Théophile Burton επινόησε ένα σύστημα αποτελούμενο από διαμήκεις ξύλινες ράβδους συνδεδεμένες με έναν μηχανισμό που επέτρεπε στον μυλωνά να τις ανοίξει ενώ ο μύλος γυρνούσε.

Στον εικοστό αιώνα χάρη στην πρόοδο στην κατασκευή αεροσκαφών, το επίπεδο γνώσης στον τομέα της αεροδυναμικής έχει αυξηθεί σημαντικά, γεγονός που οδήγησε σε περαιτέρω αύξηση της απόδοσης των μύλων από τον Γερμανό μηχανικό Bilau και τους Ολλανδούς τεχνίτες.

Οι περισσότεροι ανεμόμυλοι είχαν τέσσερα πανιά. Μαζί τους υπήρχαν μύλοι εξοπλισμένοι με πέντε, έξι ή οκτώ πανιά. Είναι πιο διαδεδομένα στο Ηνωμένο Βασίλειο, τη Γερμανία και σπανιότερα σε άλλες χώρες. Τα πρώτα εργοστάσια καμβά μύλου ήταν στην Ισπανία, την Πορτογαλία, την Ελλάδα, τη Ρουμανία, τη Βουλγαρία και τη Ρωσία.

Ένας μύλος με ζυγό αριθμό πανιών είχε ένα πλεονέκτημα έναντι άλλων τύπων μύλων, επειδή εάν μια από τις λεπίδες καταστραφεί, η λεπίδα απέναντι από αυτήν μπορούσε να αφαιρεθεί, διατηρώντας έτσι την ισορροπία ολόκληρης της δομής.

Σημειωτέον ότι ανεμόμυλοι χρησιμοποιήθηκαν για τη διεξαγωγή πολλών βιομηχανικές διαδικασίεςεκτός από την άλεση σιτηρών, όπως η επεξεργασία ελαιούχων σπόρων, η επίδεση μαλλιού, η βαφή προϊόντων και τα προϊόντα πέτρας.

Ο συνολικός αριθμός των ανεμόμυλων στην Ευρώπη τη στιγμή της μεγαλύτερης διανομής αυτού του τύπου συσκευής έφτασε, σύμφωνα με τους ειδικούς, τον αριθμό των περίπου 200 χιλιάδων. Αλλά αυτός ο αριθμός είναι αρκετά μέτριος σε σύγκριση με περίπου 500 χιλιάδες νερόμυλους που υπήρχαν την ίδια στιγμή . Οι ανεμόμυλοι πολλαπλασιάστηκαν σε περιοχές όπου υπήρχε πολύ λίγο νερό, όπου τα ποτάμια πάγωσαν το χειμώνα, καθώς και στις πεδιάδες όπου η ροή των ποταμών ήταν πολύ αργή.

Με την έλευση της Βιομηχανικής Επανάστασης, η σημασία του ανέμου και του νερού ως βασικών βιομηχανικών πηγών ενέργειας μειώθηκε. τελικά ένας μεγάλος αριθμός ανεμόμυλων και υδάτινων τροχών αντικαταστάθηκαν από ατμόμυλους και μύλους που κινούνταν με κινητήρες εσωτερικής καύσης. Ταυτόχρονα, οι ανεμόμυλοι εξακολουθούσαν να είναι αρκετά δημοφιλείς, συνέχισαν να χτίζονται μέχρι τα τέλη του 19ου αιώνα.

Εκτός από ανεμόμυλους, υπήρχαν ανεμογεννήτριες– κατασκευές ειδικά σχεδιασμένες για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Οι πρώτες ανεμογεννήτριες κατασκευάστηκαν στα τέλη του 19ου αιώνα. από τον καθηγητή James Blyth στη Σκωτία, τον Charles F. Brush στο Κλίβελαντ και τον Paul La Cour στη Δανία.

Υπήρχαν και ανεμογεννήτριες. Χρησιμοποιήθηκαν για την άντληση νερού στο έδαφος του σύγχρονου Αφγανιστάν, του Ιράν και του Πακιστάν από τον 9ο αιώνα. Η χρήση αιολικών αντλιών έγινε ευρέως διαδεδομένη σε όλο τον μουσουλμανικό κόσμο και στη συνέχεια εξαπλώθηκε στην επικράτεια της σύγχρονης Κίνας και Ινδίας. Οι ανεμοκίνητες αντλίες έχουν χρησιμοποιηθεί στην Ευρώπη, ιδιαίτερα στις Κάτω Χώρες και τις περιοχές της Ανατολικής Αγγλίας της Μεγάλης Βρετανίας, από τον Μεσαίωνα και μετά, για την αποστράγγιση της γης για γεωργικούς ή οικοδομικούς σκοπούς.

Το 1738-1740. Στην ολλανδική πόλη Kinderdijk, κατασκευάστηκαν 19 πέτρινοι ανεμόμυλοι για να προστατεύσουν τα πεδινά από τις πλημμύρες. Αντλούσαν νερό από μια περιοχή κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας στον ποταμό Λεκ, ο οποίος εκβάλλει στη Βόρεια Θάλασσα. Εκτός από την άντληση νερού, οι ανεμόμυλοι χρησιμοποιούνταν για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Χάρη σε αυτούς τους μύλους, το Kinderdijk έγινε η πρώτη ηλεκτρισμένη πόλη στην Ολλανδία το 1886.

Αξίζει επίσης να σημειωθεί ότι το 1997 οι ανεμόμυλοι συμπεριλήφθηκαν στον Κατάλογο Παγκόσμιας Κληρονομιάς της UNESCO.

Σύμφωνα με τον ιστότοπο ru.beautiful-houses.net

Σε ποια χώρα και πότε εφευρέθηκαν οι ανεμόμυλοι;

Η ιστορία του ανεμόμυλου πηγαίνει επίσης πολύ στα βάθη των αιώνων. Η ιστορία δεν έχει διατηρήσει τα ακριβή νέα για την κατασκευή του πρώτου ανεμόμυλου. Αλλά είναι γνωστό ότι οι ανεμόμυλοι χρησιμοποιούνται στην Κίνα εδώ και αρκετές χιλιετίες.. Η ανεμογεννήτρια με πτερύγια είναι ο παλαιότερος και ταυτόχρονα ο καλύτερος τύπος κινητήρα, που περιλαμβάνει τον ανεμόμυλο.
Στην αρχαιότητα, οι Ισραηλίτες, όπως και άλλα έθνη, άλεθαν βρώσιμους κόκκους «σε μυλόπετρες» για να πάρουν αλεύρι. Η εργασία σε ένα χειρόμυλο δεν ήταν εύκολη. Σταδιακά, άρχισαν να χρησιμοποιούν βαρύτερες μυλόπετρες, τις οποίες «γύριζε ο γάιδαρος» ή άλλα ζώα. Αλλά και οι μύλοι που τροφοδοτούνταν από ζώα είχαν και τα μειονεκτήματά τους. Εκείνη την εποχή, ο άνθρωπος είχε ήδη μάθει να χρησιμοποιεί την ενέργεια του νερού για να περιστρέφει τον τροχό του νερού και την ενέργεια του ανέμου για να επιπλέει. ιστιοφόρο. Γύρω στον 7ο αιώνα μ.Χ. μι. στις άνυδρες στέπες της Ασίας ή της Εγγύς και Μέσης Ανατολής συνδύασε αυτές τις δύο ιδέες κάνοντας τον άνεμο να γυρίσει τη μυλόπετρα. Η πρώτη αναφορά ανεμόμυλων που χρησιμοποιούνται στο Ιράν για την άλεση σιτηρών αναφέρεται επίσης στον 7ο αιώνα π.Χ. ΕΝΑ Δ Έτσι, βγήκε από τη μυλόπετρα ένας κάθετος άξονας με πανιά, που γύριζε όταν φυσούσε ο αέρας. Με τη βοήθεια τέτοιων απλών ανεμόμυλων αλέθονταν το σιτάρι ή το κριθάρι και το νερό αντλούνταν επίσης από το υπόγειο.
Η πρώτη ανεμογεννήτρια ήταν πιθανώς απλή συσκευήμε κατακόρυφο άξονα περιστροφής, όπως, για παράδειγμα, μια συσκευή που χρησιμοποιήθηκε στην Περσία 200 χρόνια πριν από την εποχή μας για την άλεση σιτηρών. Η χρήση ενός τέτοιου μύλου με κάθετο άξονα περιστροφής έγινε στη συνέχεια ευρέως διαδεδομένη στις χώρες της Μέσης Ανατολής. Αργότερα αναπτύχθηκε μύλος με οριζόντιο άξονα περιστροφής αποτελούμενος από δέκα ξύλινα ράφιαεξοπλισμένο με εγκάρσια πανιά. Ένας παρόμοιος πρωτόγονος τύπος ανεμόμυλου χρησιμοποιείται ακόμα σε πολλές χώρες της λεκάνης της Μεσογείου. Τον 11ο αιώνα, οι ανεμόμυλοι χρησιμοποιήθηκαν ευρέως στη Μέση Ανατολή και ήρθαν στην Ευρώπη τον 10ο αιώνα. με την επιστροφή των σταυροφόρων. Κατά τον Μεσαίωνα στην Ευρώπη, πολλά αρχοντικά δικαιώματα, συμπεριλαμβανομένου του δικαιώματος άρνησης άδειας για την κατασκευή ανεμόμυλων, ανάγκασαν τους ενοικιαστές να έχουν γη για σπορά σιτηρών κοντά στους μύλους των φεουδαρχικών κτημάτων. Η φύτευση δέντρων κοντά σε ανεμόμυλους απαγορεύτηκε για να εξασφαλιστεί «ελεύθερος άνεμος». Τον XIV», οι Ολλανδοί έγιναν πρωτοπόροι στη βελτίωση του σχεδιασμού των ανεμόμυλων και τους χρησιμοποίησαν ευρέως από εκείνη την εποχή για να αποστραγγίσουν βάλτους και λίμνες στο δέλτα του Ρήνου.
Οι πρώιμοι μύλοι με πανιά σε κάθετο άξονα δεν ήταν πολύ παραγωγικοί. Αλλά έχει αυξηθεί πολύ με τη συνειδητοποίηση ότι περισσότερη ισχύς παράγεται όταν οι λεπίδες ή τα πανιά συνδέονται σε έναν οριζόντιο άξονα που βγαίνει από τον πύργο. Οριζόντιος άξονας μέσα γραναζωτοί τροχοίμετέδιδε περιστροφική κίνηση σε έναν κατακόρυφο άξονα, ο οποίος γύρισε μια μυλόπετρα συνδεδεμένη σε αυτόν. Μετά κατέληξαν σε μύλους για κατσίκες, ή «κολώνες». Αυτοί οι μύλοι στηρίζονταν σε μια κολόνα που στηριζόταν σε δοκούς, που επέτρεπαν την περιστροφή ολόκληρου του αχυρώνα του μύλου, στρέφοντας τα φτερά ενάντια στον άνεμο. Για προφανείς λόγους, οι «κολώνες» δεν μπορούσαν να είναι πολύ μεγάλοι και στη συνέχεια κατέληξαν σε ένα άλλο σχέδιο: έναν σταθερό πύργο με περιστρεφόμενη οροφή («σκηνές» ή «ολλανδικά»). Σε μύλους αυτού του τύπου, ο κύριος άξονας βγαίνει από την οροφή, ώστε όπου φυσάει ο άνεμος, μαζί με τα φτερά-πανιά, να στρέφεται κόντρα στον άνεμο.
Πιστεύεται ότι οι ανεμόμυλοι πρωτοεμφανίστηκαν στο νότιο τμήμα της Ευρώπης (πιθανώς στην Ελλάδα) και γρήγορα εξαπλώθηκαν παντού. Οι περισσότεροι συγγραφείς πιστεύουν ότι οι ανεμόμυλοι εμφανίστηκαν στη Ρωσία όχι νωρίτερα από τον 17ο αιώνα, αν και ορισμένοι ερευνητές αποδίδουν την εμφάνισή τους στη Ρωσία στον 15ο αιώνα.
Στην αρχή, ήταν κατασκευές από τούβλα με φτερά που έμοιαζαν με τεράστια βαρέλια.
Το 1772, ένας Σκωτσέζος εφευρέτης αντικατέστησε τα πανιά με περσίδες που ανοίγουν και κλείνουν αυτόματα.

Τα πρώτα εργαλεία για το άλεσμα των σιτηρών σε αλεύρι ήταν ένα πέτρινο γουδί και γουδοχέρι. Κάποιο βήμα προς τα εμπρός σε σύγκριση με αυτά ήταν η μέθοδος άλεσης των σιτηρών αντί της σύνθλιψης. Ο κόσμος πολύ σύντομα πείστηκε ότι το αλέσισμα του αλευριού αποδεικνύεται πολύ καλύτερο.

Πέτρινα γουδί και γουδοχέρια

Ωστόσο, ήταν και εξαιρετικά κουραστική δουλειά. Η μεγάλη βελτίωση ήταν η μετάβαση από τη μετακίνηση του τρίφτη μπρος-πίσω στην περιστροφή. Το γουδοχέρι αντικαταστάθηκε από μια επίπεδη πέτρα που κινούνταν σε ένα επίπεδο πέτρινο πιάτο. Ήταν ήδη εύκολο να μετακινηθεί κανείς από μια πέτρα που αλέθει σιτηρά σε μια μυλόπετρα, δηλαδή να κάνει μια πέτρα να γλιστρά ενώ περιστρέφεται σε μια άλλη. Σιτάρι χύνονταν σταδιακά στην τρύπα στη μέση της πάνω πέτρας της μυλόπετρας, έπεφταν στο χώρο μεταξύ της πάνω και της κάτω πέτρας και αλέθονταν σε αλεύρι.

χειρόμυλος

Αυτός ο χειρόμυλος είναι ο πιο ευρέως χρησιμοποιούμενος σε Αρχαία Ελλάδακαι τη Ρώμη. Ο σχεδιασμός του είναι πολύ απλός. Η βάση του μύλου ήταν μια πέτρα, κυρτή στη μέση. Στην κορυφή του υπήρχε μια σιδερένια καρφίτσα. Η δεύτερη, περιστρεφόμενη πέτρα είχε δύο εσοχές σε σχήμα καμπάνας που συνδέονταν με μια τρύπα. Εξωτερικά, έμοιαζε με κλεψύδρα και μέσα ήταν άδειο. Αυτή η πέτρα φυτεύτηκε στη βάση. Στην τρύπα μπήκε μια σιδερένια λωρίδα. Όταν ο μύλος περιστρεφόταν, τα σιτηρά, που έπεφταν ανάμεσα στις πέτρες, αλέθονταν. Στη βάση της κάτω πέτρας μαζεύονταν αλεύρι. Τέτοιοι μύλοι είχαν διάφορα μεγέθη: από μικρούς, όπως οι σύγχρονοι μύλοι του καφέ, μέχρι μεγάλους, τους οποίους οδηγούσαν δύο σκλάβοι ή ένας γάιδαρος.

Με την εφεύρεση του χειρόμυλου, η διαδικασία άλεσης των σιτηρών διευκολύνθηκε, αλλά παρέμενε ένα επίπονο και δύσκολο έργο. Δεν είναι τυχαίο ότι στην επιχείρηση αλευροποιίας εμφανίστηκε η πρώτη μηχανή στην ιστορία που λειτούργησε χωρίς τη χρήση της μυϊκής δύναμης ενός ανθρώπου ή ενός ζώου. Αυτός είναι ένας νερόμυλος. Αλλά πρώτα, οι αρχαίοι δάσκαλοι έπρεπε να εφεύρουν μια μηχανή νερού.

Οι αρχαίοι υδροκινητήρες προφανώς αναπτύχθηκαν από τις μηχανές ποτίσματος των Chadufons, με τη βοήθεια των οποίων άντλησαν νερό από το ποτάμι για να ποτίσουν τις όχθες. Το Chadufon ήταν μια σειρά από σέλες που ήταν τοποθετημένες στο χείλος ενός μεγάλου τροχού με οριζόντιο άξονα. Όταν ο τροχός γύρισε, οι κάτω σέλες βυθίστηκαν στο νερό του ποταμού, στη συνέχεια ανέβηκαν στην κορυφή του τροχού και ανατράπηκαν στον αγωγό. Στην αρχή, τέτοιοι τροχοί περιστρέφονταν με το χέρι, αλλά όπου υπάρχει λίγο νερό και τρέχει γρήγορα κατά μήκος ενός απότομου καναλιού, ο τροχός άρχισε να είναι εξοπλισμένος με ειδικές λεπίδες. Υπό την πίεση του ρεύματος, ο τροχός περιστράφηκε και τράβηξε ο ίδιος νερό. Το αποτέλεσμα ήταν μια απλή αυτόματη αντλία που δεν απαιτεί την παρουσία ατόμου για τη λειτουργία της.

Ανακατασκευή νερόμυλου (1ος αι.)

Η εφεύρεση του υδάτινου τροχού είχε μεγάλη σημασία για την ιστορία της τεχνολογίας. Για πρώτη φορά, ένα άτομο έχει στη διάθεσή του έναν αξιόπιστο, ευέλικτο και πολύ εύκολο στην κατασκευή κινητήρα. Σύντομα έγινε φανερό ότι η κίνηση που δημιουργείται από τον τροχό του νερού θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί όχι μόνο για την άντληση νερού, αλλά και για άλλες ανάγκες, όπως η άλεση σιτηρών. Σε επίπεδες περιοχές η ταχύτητα της ροής των ποταμών είναι μικρή για να περιστρέφεται ο τροχός με τη δύναμη της πρόσκρουσης του πίδακα. Για να δημιουργήσουν την απαραίτητη πίεση, άρχισαν να φράξουν τον ποταμό, να ανεβάζουν τεχνητά τη στάθμη του νερού και να κατευθύνουν τον πίδακα κατά μήκος του αγωγού πάνω στις λεπίδες των τροχών.

Νερόμυλος

Ωστόσο, η εφεύρεση του κινητήρα δημιούργησε αμέσως ένα άλλο πρόβλημα: πώς να μεταφέρετε την κίνηση από τον τροχό του νερού στη συσκευή που θα έπρεπε να κάνει χρήσιμη εργασία για τον άνθρωπο; Για τους σκοπούς αυτούς, χρειαζόταν ένας ειδικός μηχανισμός μετάδοσης, ο οποίος μπορούσε όχι μόνο να μεταδώσει, αλλά και να μετατρέψει την περιστροφική κίνηση. Επιλύοντας αυτό το πρόβλημα, οι αρχαίοι μηχανικοί στράφηκαν και πάλι στην ιδέα του τροχού. Η απλούστερη κίνηση στους τροχούς λειτουργεί ως εξής. Φανταστείτε δύο τροχούς με παράλληλους άξονες περιστροφής, οι οποίοι βρίσκονται σε στενή επαφή με τις ζάντες τους. Εάν τώρα ένας από τους τροχούς αρχίσει να περιστρέφεται (λέγεται οδηγός), τότε λόγω της τριβής μεταξύ των ζαντών, ο άλλος (σκλάβος) θα αρχίσει επίσης να περιστρέφεται. Επιπλέον, τα μονοπάτια που διανύουν τα σημεία που βρίσκονται στα χείλη τους είναι ίσα. Αυτό ισχύει για όλες τις διαμέτρους τροχών.

Επομένως, ένας μεγαλύτερος τροχός θα κάνει, σε σύγκριση με τον μικρότερο που σχετίζεται με αυτόν, τόσες φορές λιγότερες στροφές όσες η διάμετρός του υπερβαίνει τη διάμετρο του τελευταίου. Αν διαιρέσουμε τη διάμετρο ενός τροχού με τη διάμετρο του άλλου, παίρνουμε έναν αριθμό που ονομάζεται σχέση μετάδοσης αυτής της κίνησης τροχών. Φανταστείτε ένα κιβώτιο ταχυτήτων με δύο τροχούς στο οποίο η διάμετρος του ενός τροχού είναι διπλάσια από τη διάμετρο του άλλου. Εάν κινείται ο μεγαλύτερος τροχός, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε αυτό το γρανάζι για να διπλασιάσουμε την ταχύτητα, αλλά ταυτόχρονα, η ροπή θα μειωθεί στο μισό.

Αυτός ο συνδυασμός τροχών θα είναι βολικός όταν είναι σημαντικό να έχετε μεγαλύτερη ταχύτητα στην έξοδο παρά στην είσοδο. Αν, αντίθετα, κινηθεί ο μικρότερος τροχός, θα χάσουμε την ισχύ σε ταχύτητα, αλλά η ροπή αυτής της ταχύτητας θα διπλασιαστεί. Αυτός ο εξοπλισμός είναι χρήσιμος όπου θέλετε να "ενισχύετε την κίνηση" (για παράδειγμα, όταν σηκώνετε βάρη). Έτσι, χρησιμοποιώντας ένα σύστημα δύο τροχών διαφορετικών διαμέτρων, είναι δυνατή όχι μόνο η μετάδοση, αλλά και η μετατροπή της κίνησης. Στην πραγματική πράξη, οι τροχοί γραναζιών με λεία στεφάνη δεν χρησιμοποιούνται σχεδόν ποτέ, καθώς οι σύνδεσμοι μεταξύ τους δεν είναι αρκετά άκαμπτοι και οι τροχοί γλιστρούν. Αυτό το μειονέκτημα μπορεί να εξαλειφθεί εάν χρησιμοποιούνται γρανάζια αντί για λείους τροχούς.

Τα πρώτα γρανάζια τροχών εμφανίστηκαν πριν από περίπου δύο χιλιάδες χρόνια, αλλά διαδόθηκαν πολύ αργότερα. Το γεγονός είναι ότι το κόψιμο των δοντιών απαιτεί μεγάλη ακρίβεια. Προκειμένου ο δεύτερος τροχός να περιστρέφεται ομοιόμορφα, χωρίς τραντάγματα και στάσεις, με ομοιόμορφη περιστροφή ενός τροχού, πρέπει να δοθεί στα δόντια ένα ειδικό σχήμα, στο οποίο η αμοιβαία κίνηση των τροχών θα ήταν σαν να κινούνταν ο ένας πάνω στον άλλο χωρίς γλιστρώντας, τότε τα δόντια του ενός τροχού έπεφταν σε κοιλότητες του άλλου. Εάν το κενό μεταξύ των δοντιών των τροχών είναι πολύ μεγάλο, θα χτυπήσουν ο ένας τον άλλο και θα σπάσουν γρήγορα. Εάν το κενό είναι πολύ μικρό, τα δόντια κόβονται μεταξύ τους και θρυμματίζονται.

Ο υπολογισμός και η κατασκευή των γραναζιών ήταν δύσκολη εργασίαγια την αρχαία μηχανική, αλλά ήδη εκτιμούσαν την ευκολία τους. Άλλωστε, διάφοροι συνδυασμοί γραναζιών, καθώς και η σύνδεσή τους με κάποια άλλα γρανάζια, παρείχαν τεράστιες ευκαιρίες μεταμόρφωσης της κίνησης.

Σκουλήκι-εργαλείο

Για παράδειγμα, μετά τη σύνδεση ενός γραναζιού σε μια βίδα, αποκτήθηκε ένα γρανάζι ατέρμονα που μεταδίδει την περιστροφή από το ένα επίπεδο στο άλλο. Χρησιμοποιώντας λοξότμητες τροχούς, είναι δυνατή η μετάδοση περιστροφής υπό οποιαδήποτε γωνία στο επίπεδο του κινητήριου τροχού. Με τη σύνδεση του τροχού με τον οδοντωτό χάρακα, είναι δυνατή η μετατροπή της περιστροφικής κίνησης σε μεταφορική και αντίστροφα, και με την προσάρτηση μιας μπιέλας στον τροχό, προκύπτει μια παλινδρομική κίνηση. Για τον υπολογισμό των γραναζιών, συνήθως λαμβάνουν την αναλογία όχι των διαμέτρων των τροχών, αλλά την αναλογία του αριθμού των δοντιών των κινητήριων και κινούμενων τροχών. Συχνά χρησιμοποιούνται αρκετοί τροχοί στη μετάδοση. Στην περίπτωση αυτή, η σχέση μετάδοσης ολόκληρου του κιβωτίου ταχυτήτων θα είναι ίση με το γινόμενο των σχέσεων μετάδοσης των μεμονωμένων ζευγών.

Ανακατασκευή του νερόμυλου του Βιτρούβιου

Όταν ξεπεράστηκαν με επιτυχία όλες οι δυσκολίες που σχετίζονται με την απόκτηση και τη μετατροπή της κίνησης, εμφανίστηκε ένας νερόμυλος. Για πρώτη φορά, η λεπτομερής δομή του περιγράφηκε από τον αρχαίο Ρωμαίο μηχανικό και αρχιτέκτονα Βιτρούβιο. Ο μύλος στην αρχαία εποχή είχε τρία κύρια εξαρτήματα συνδεδεμένα σε μια ενιαία συσκευή: 1) έναν μηχανισμό κινητήρα με τη μορφή κάθετου τροχού με λεπίδες που περιστρέφονται από το νερό. 2) μηχανισμός μετάδοσης ή μετάδοση με τη μορφή δεύτερου κάθετου γραναζιού. η δεύτερη ταχύτητα περιστράφηκε την τρίτη οριζόντια ταχύτητα - το πινιόν. 3) ένας ενεργοποιητής με τη μορφή μυλόπετρων, πάνω και κάτω, και η πάνω μυλόπετρα ήταν τοποθετημένη σε έναν κατακόρυφο άξονα γραναζιών, με τη βοήθεια του οποίου τέθηκε σε κίνηση. Σιτάρι χύνεται από έναν κουβά σε σχήμα χωνιού πάνω από την επάνω μυλόπετρα.

κωνικά γρανάζια

Κυλινδρικά γρανάζια με ελικοειδή δόντια. οδοντωτός οδοντωτός χάρακας

Η δημιουργία ενός νερόμυλου θεωρείται σημαντικό ορόσημο στην ιστορία της τεχνολογίας. Έγινε το πρώτο μηχάνημα που χρησιμοποιήθηκε στην παραγωγή, ένα είδος κορυφής που έφτασαν οι αρχαίοι μηχανικοί και το σημείο εκκίνησης για την τεχνική αναζήτηση της μηχανικής της Αναγέννησης. Η εφεύρεσή της ήταν το πρώτο δειλό βήμα προς την παραγωγή μηχανών.

Δείτε άλλα άρθραΕνότητα.

Χρησιμοποιώντας την ενέργεια της ροής του νερού. Πριν από αιώνες, οι ανεμόμυλοι χρησιμοποιούνταν συνήθως για την άλεση σιτηρών, την κίνηση μιας αντλίας νερού ή και τα δύο. Οι περισσότεροι σύγχρονοι ανεμόμυλοι έχουν σχήμα ανεμογεννητριών και χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Οι αιολικές αντλίες χρησιμοποιούνται για την άντληση νερού, την αποστράγγιση γης ή την άντληση υπόγειων υδάτων.

Ανεμόμυλοι στην αρχαιότητα

Ο ανεμόμυλος του Έλληνα μηχανικού Ήρωνα της Αλεξάνδρειας, που εφευρέθηκε τον 1ο αιώνα μ.Χ., είναι το αρχαιότερο παράδειγμα χρήσης της αιολικής ενέργειας για την προώθηση ενός μηχανισμού.Ένα άλλο παράδειγμα αρχαίας αιολικής κίνησης είναι ένας τροχός προσευχής που χρησιμοποιείται στο Θιβέτ και την Κίνα στο αρχές 4ου αιώνα. Υπάρχουν επίσης στοιχεία ότι στη Βαβυλωνιακή Αυτοκρατορία, ο Χαμουραμπί σχεδίαζε να χρησιμοποιήσει την αιολική ενέργεια για το φιλόδοξο αρδευτικό του έργο.

Οριζόντιοι ανεμόμυλοι

Οι πρώτοι ανεμόμυλοι που τέθηκαν σε λειτουργία είχαν πανιά (λεπίδες) που περιστρέφονταν σε οριζόντιο επίπεδο γύρω από κατακόρυφο άξονα. Σύμφωνα με τον Ahmad al-Hasan, οι ανεμόμυλοι εφευρέθηκαν στην ανατολική Περσία από τον Πέρση γεωγράφο Estakhiri τον ένατο αιώνα. Η αυθεντικότητα της προηγούμενης εφεύρεσης του ανεμόμυλου από τον δεύτερο χαλίφη Ουμάρ (κατά το 634-644 μ.Χ.) αμφισβητείται με το σκεπτικό ότι οι ανεμόμυλοι εμφανίζονται μόνο σε έγγραφα που χρονολογούνται από τον δέκατο αιώνα.

Οι μύλοι εκείνης της εποχής είχαν από έξι έως δώδεκα λεπίδες καλυμμένες με καλάμι ή υφασμάτινο υλικό. Αυτές οι συσκευές χρησιμοποιήθηκαν για την άλεση σιτηρών ή την εξαγωγή νερού και ήταν αρκετά διαφορετικές από τους μεταγενέστερους ευρωπαϊκούς κάθετους ανεμόμυλους. Αρχικά, οι ανεμόμυλοι χρησιμοποιήθηκαν ευρέως στη Μέση Ανατολή και την Κεντρική Ασία και στη συνέχεια σταδιακά έγιναν δημοφιλείς στην Κίνα και την Ινδία.

Ένας παρόμοιος τύπος οριζόντιου ανεμόμυλου με ορθογώνιες λεπίδες που χρησιμοποιούνται για άρδευση μπορεί επίσης να βρεθεί στην Κίνα του 13ου αιώνα (κατά τη διάρκεια της δυναστείας Jin στο βορρά), που ανακαλύφθηκε και μεταφέρθηκε στο Τουρκεστάν από τον ταξιδιώτη Yelü Chucai το 1219.

Οι οριζόντιοι ανεμόμυλοι υπήρχαν σε μικρό αριθμό σε όλη την Ευρώπη τον 18ο και 19ο αιώνα. Τα πιο διάσημα από αυτά που έχουν επιβιώσει μέχρι σήμερα είναι το Hooper's Mill στο Κεντ και το Fowler's Mill στο Battersea κοντά στο Λονδίνο. Πιθανότατα, οι μύλοι που υπήρχαν στην Ευρώπη εκείνη την εποχή ήταν μια ανεξάρτητη εφεύρεση των Ευρωπαίων μηχανικών κατά τη διάρκεια της βιομηχανικής επανάστασης. ο σχεδιασμός των ευρωπαϊκών μύλων δεν δανείστηκε από τις ανατολικές χώρες.

Κάθετοι ανεμόμυλοι

Σχετικά με την προέλευση των κάθετων ανεμόμυλων, η συζήτηση των ιστορικών συνεχίζεται μέχρι σήμερα. Λόγω της έλλειψης αξιόπιστων πληροφοριών, είναι αδύνατο να απαντηθεί το ερώτημα εάν οι κάθετοι μύλοι είναι πρωτότυπη εφεύρεση ευρωπαίων δασκάλων ή σχέδιο δανεισμένο από χώρες της Μέσης Ανατολής.

Η ύπαρξη του πρώτου γνωστού μύλου στην Ευρώπη (υποτίθεται ότι είναι κάθετου τύπου) χρονολογείται από το 1185. βρισκόταν στο πρώην χωριό Weedley στο Yorkshire στις εκβολές του ποταμού Humber. Επιπλέον, υπάρχει μια σειρά από λιγότερο αξιόπιστες ιστορικές πηγές, σύμφωνα με τις οποίες οι πρώτοι ανεμόμυλοι στην Ευρώπη εμφανίστηκαν τον 12ο αιώνα. Ο πρώτος σκοπός των ανεμόμυλων ήταν η άλεση των σιτηρών.

σκελετόμυλος

Υπάρχουν ενδείξεις ότι ο αρχαιότερος τύπος ευρωπαϊκού ανεμόμυλου ονομαζόταν postmill, ονομάστηκε έτσι λόγω του μεγάλου κατακόρυφου τμήματος που αποτελεί την κύρια δομή του μύλου.

Κατά την τοποθέτηση του σώματος του μύλου με αυτόν τον τρόπο, ήταν σε θέση να περιστρέφεται προς την κατεύθυνση του ανέμου. Αυτό κατέστησε δυνατή την πιο παραγωγική εργασία στη βορειοδυτική Ευρώπη, όπου η κατεύθυνση του ανέμου αλλάζει σε μικρά διαστήματα. Τα θεμέλια των πρώτων αυλόμυλων σκάφτηκαν στο έδαφος, τα οποία παρείχαν πρόσθετη στήριξη κατά την στροφή. Αργότερα, αναπτύχθηκε ένα ξύλινο στήριγμα, που ονομάστηκε αερογέφυρα (ή κατσίκες). Ήταν συνήθως κλειστό, γεγονός που έδινε επιπλέον αποθηκευτικό χώρο για τις καλλιέργειες και παρείχε προστασία σε αντίξοες καιρικές συνθήκες.

Αυτός ο τύπος ανεμόμυλων ήταν ο πιο διαδεδομένος στην Ευρώπη μέχρι τον δέκατο ένατο αιώνα, όταν τους αντικατέστησαν ισχυροί πυργόμυλοι.

Κοίλος (άδειος) σκελετόμυλος

Οι μύλοι αυτού του σχεδίου είχαν μια κοιλότητα μέσα στην οποία ήταν τοποθετημένος ο κινητήριος άξονας. Αυτό κατέστησε δυνατή τη στροφή της κατασκευής προς την κατεύθυνση του ανέμου με λιγότερη προσπάθεια από ό,τι στους παραδοσιακούς μύλους γερανογέφυρων, και επίσης δεν υπήρχε ανάγκη να σηκωθούν σάκοι με σιτηρά σε μυλόπετρες ψηλά, καθώς η χρήση ενός μακρού άξονα κίνησης επέτρεπε μυλόπετρες να τοποθετηθούν στο επίπεδο του εδάφους. Τέτοιοι μύλοι χρησιμοποιούνται στην Ολλανδία από τον 14ο αιώνα.

πύργος μύλος

Προς τα τέλη του 13ου αιώνα, άρχισε να χρησιμοποιείται ένας νέος τύπος σχεδίου μύλου, ο πύργος. Το κύριο πλεονέκτημά του ήταν ότι μόνο το πάνω μέρος της κατασκευής τέθηκε σε κίνηση, ενώ το κύριο μέρος του μύλου παρέμενε ακίνητο.
Η ευρεία χρήση των πυργομύλων ήρθε με την έναρξη μιας περιόδου ενίσχυσης της οικονομίας, λόγω της ανάγκης για αξιόπιστες πηγές ενέργειας. Οι αγρότες και οι μυλωνάδες δεν ντρέπονταν ακόμη και από το υψηλότερο κόστος κατασκευής σε σύγκριση με άλλους τύπους μύλων.
Σε αντίθεση με τον μύλο γέφυρας, στον πύργο μύλο, μόνο η οροφή του πύργου αντέδρασε στην παρουσία ανέμου, αυτό επέτρεψε να γίνει η κύρια δομή πολύ ψηλότερα, η οποία, με τη σειρά της, επέτρεψε την κατασκευή μεγαλύτερων λεπίδων, έτσι ότι η περιστροφή του μύλου ήταν δυνατή ακόμη και σε συνθήκες ελαφρού ανέμου.

Το πάνω μέρος του μύλου μπορούσε να στραφεί προς την κατεύθυνση του ανέμου λόγω της παρουσίας βαρούλκων. Επιπλέον, ήταν δυνατό να συγκρατηθεί η οροφή του μύλου και οι λεπίδες προς τον άνεμο λόγω της παρουσίας ενός μικρού ανεμόμυλου τοποθετημένου σε ορθή γωνία με τις λεπίδες στο πίσω μέρος του ανεμόμυλου. Αυτός ο τύπος κατασκευής έχει γίνει ευρέως διαδεδομένος στο έδαφος της πρώην Βρετανικής Αυτοκρατορίας, της Δανίας και της Γερμανίας. Σε μια περιοχή που βρίσκεται σε μικρή απόσταση από τη Μεσόγειο, κατασκευάστηκαν πυργόμυλοι με σταθερές στέγες, αφού η αλλαγή της κατεύθυνσης του ανέμου ήταν πολύ μικρή τις περισσότερες φορές.

Σκηνόμυλος

Ο μύλος ισχίου είναι μια βελτιωμένη εκδοχή του πυργόμυλου, όπου ο πέτρινος πύργος αντικαθίσταται από ένα ξύλινο πλαίσιο, συνήθως οκταγωνικού σχήματος (υπάρχουν μύλοι με περισσότερες ή λιγότερες γωνίες). Το πλαίσιο ήταν καλυμμένο με άχυρο, σχιστόλιθο, λαμαρίνα ή χαρτί στέγης. Η ελαφρύτερη κατασκευή σε σύγκριση με τους πύργους έκανε τον ανεμόμυλο πιο πρακτικό, επιτρέποντας στην κατασκευή να ανεγερθεί σε περιοχές με ασταθές έδαφος. Αρχικά, αυτός ο τύπος μύλου χρησιμοποιήθηκε ως μύλος αποστράγγισης, αλλά αργότερα το πεδίο χρήσης επεκτάθηκε σημαντικά.

Κατά την ανέγερση ενός μύλου σε κατοικημένες περιοχές, συνήθως τοποθετούνταν σε βάση τοιχοποιίας, επιτρέποντας στην κατασκευή να ανυψωθεί πάνω από τα γύρω κτίρια για καλύτερη πρόσβαση στον αέρα.

Μηχανική συσκευή μύλων

Λεπίδες (πανιά)

Παραδοσιακά, ένα πανί αποτελείται από ένα πλαίσιο-πλέγμα στο οποίο βρίσκεται ο καμβάς. Ο μυλωνάς μπορεί ανεξάρτητα να προσαρμόσει την ποσότητα του υφάσματος ανάλογα με τη δύναμη του ανέμου και την απαιτούμενη ισχύ. Στο Μεσαίωνα, οι λεπίδες ήταν ένα πλέγμα στο οποίο βρισκόταν ο καμβάς, ενώ σε ψυχρότερα κλίματα το ύφασμα αντικαταστάθηκε με ξύλινες σανίδες, οι οποίες εμπόδιζαν το πάγωμα. Ανεξάρτητα από το σχέδιο των λεπίδων, ήταν απαραίτητο να σταματήσει τελείως ο μύλος για να ρυθμιστούν τα πανιά.

Το σημείο καμπής ήταν η εφεύρεση στη Μεγάλη Βρετανία στα τέλη του δέκατου όγδοου αιώνα ενός σχεδίου που προσαρμόστηκε αυτόματα στην ταχύτητα του ανέμου χωρίς την παρέμβαση μυλωνά. Τα πιο δημοφιλή και λειτουργικά πανιά εφευρέθηκαν από τον William Cubitt το 1807. Σε αυτές τις λεπίδες, το ύφασμα έχει αντικατασταθεί με συνδεδεμένο μηχανισμό κλεισίματος.

Στη Γαλλία, ο Pierre-Théophile Burton εφηύρε ένα σύστημα αποτελούμενο από διαμήκεις ξύλινες πηχάκια συνδεδεμένα με έναν μηχανισμό που επέτρεπε στον μυλωνά να τα ανοίγει ενώ ο μύλος γυρνούσε.

Τον εικοστό αιώνα, χάρη στην πρόοδο στην κατασκευή αεροσκαφών, το επίπεδο γνώσης στον τομέα της αεροδυναμικής αυξήθηκε σημαντικά, γεγονός που οδήγησε σε περαιτέρω αύξηση της απόδοσης των μύλων από τον Γερμανό μηχανικό Bilau και τους Ολλανδούς τεχνίτες.

Οι περισσότεροι ανεμόμυλοι έχουν τέσσερα πανιά. Μαζί τους υπάρχουν μύλοι εξοπλισμένοι με πέντε, έξι ή οκτώ πανιά. Είναι πιο διαδεδομένα στο Ηνωμένο Βασίλειο (ειδικά στις κομητείες του Lincolnshire και του Yorkshire), στη Γερμανία και λιγότερο συχνά σε άλλες χώρες. Τα πρώτα εργοστάσια καμβά μύλου ήταν στην Ισπανία, την Πορτογαλία, την Ελλάδα, τη Ρουμανία, τη Βουλγαρία και τη Ρωσία.

Ένας μύλος με ζυγό αριθμό πανιών έχει ένα πλεονέκτημα έναντι άλλων τύπων μύλων, επειδή εάν μια από τις λεπίδες καταστραφεί, είναι δυνατό να αφαιρεθεί η λεπίδα απέναντι από αυτήν, διατηρώντας έτσι την ισορροπία ολόκληρης της δομής.

Στην Ολλανδία, ενώ οι λεπίδες του μύλου είναι ακίνητες, χρησιμοποιούνται για τη μετάδοση σημάτων. Μια μικρή κλίση των πανιών προς το κεντρικό κτίριο συμβολίζει ένα χαρμόσυνο γεγονός. ενώ η πλαγιά μακριά από το κεντρικό κτίριο συμβολίζει τη θλίψη. Οι ανεμόμυλοι σε όλη την Ολλανδία έχουν τοποθετηθεί σε θέσεις πένθους στη μνήμη των Ολλανδών θυμάτων της συντριβής του Boeing της Μαλαισίας το 2014.

μηχανισμός μύλου

Τα γρανάζια μέσα στο μύλο μεταφέρουν ενέργεια από την περιστροφική κίνηση των πανιών προς μηχανικές συσκευές. Τα πανιά στερεώνονται σε οριζόντιους άξονες. Οι άξονες μπορούν να κατασκευαστούν εξ ολοκλήρου από ξύλο, ξύλο με μεταλλικά στοιχεία ή εξ ολοκλήρου από μέταλλο. Ο τροχός του φρένου είναι τοποθετημένος στον άξονα μεταξύ του μπροστινού και του πίσω ρουλεμάν.

Οι μύλοι χρησιμοποιήθηκαν για πολλές βιομηχανικές διεργασίες, όπως η επεξεργασία ελαιούχων σπόρων, η επίστρωση μαλλιού, η βαφή προϊόντων και η κατασκευή προϊόντων από πέτρα.

Διανομή μύλων

Ο συνολικός αριθμός των ανεμόμυλων στην Ευρώπη εκτιμάται ότι έφτασε τις 200.000 περίπου την εποχή της μεγαλύτερης επικράτησης αυτού του τύπου συσκευής, ο αριθμός αυτός είναι αρκετά μέτριος σε σύγκριση με περίπου 500.000 που υπήρχαν την ίδια εποχή. Οι ανεμόμυλοι πολλαπλασιάστηκαν σε περιοχές όπου υπήρχε πολύ λίγο νερό, όπου τα ποτάμια πάγωσαν το χειμώνα και σε επίπεδες περιοχές όπου η ροή των ποταμών ήταν πολύ αργή για να παρέχει την απαιτούμενη ισχύ για τη λειτουργία των νερόμυλων.

Με την έλευση της Βιομηχανικής Επανάστασης, η σημασία του ανέμου και του νερού ως βασικών βιομηχανικών πηγών ενέργειας μειώθηκε. τελικά ένας μεγάλος αριθμός ανεμόμυλων και υδάτινων τροχών αντικαταστάθηκαν από ατμόμυλους και μύλους που κινούνταν με κινητήρες εσωτερικής καύσης. Ταυτόχρονα, οι ανεμόμυλοι εξακολουθούσαν να είναι αρκετά δημοφιλείς, συνέχισαν να χτίζονται μέχρι τα τέλη του 19ου αιώνα.

Σήμερα, οι ανεμόμυλοι αποτελούν συχνά προστατευόμενες κατασκευές, καθώς έχει αναγνωριστεί η ιστορική τους αξία. Σε ορισμένες περιπτώσεις, οι αρχαίοι ανεμόμυλοι υπάρχουν ως στατικά εκθέματα (όταν τα αρχαία μηχανήματα είναι πολύ εύθραυστα για να κινηθούν), σε άλλες περιπτώσεις, ως εκθέματα πλήρως λειτουργικά.

Από τους 10.000 ανεμόμυλους που χρησιμοποιήθηκαν στην Ολλανδία τη δεκαετία του 1850, περίπου 1.000 εξακολουθούν να λειτουργούν. Οι περισσότεροι από τους ανεμόμυλους λειτουργούν τώρα από εθελοντές, αν και ορισμένοι μύλοι εξακολουθούν να λειτουργούν σε εμπορική βάση. Πολλοί από τους μύλους αποστράγγισης υπάρχουν ως εφεδρικός μηχανισμός για σύγχρονα αντλιοστάσια. Η περιοχή Saan στην Ολλανδία ήταν η πρώτη βιομηχανική περιοχή στον κόσμο με περίπου 600 ανεμόμυλους σε λειτουργία μέχρι τα τέλη του 18ου αιώνα. Οι οικονομικές διακυμάνσεις και η Βιομηχανική Επανάσταση είχαν πολύ μεγαλύτερο αντίκτυπο στους ανεμόμυλους από ό,τι σε άλλες πηγές ενέργειας, με αποτέλεσμα λίγες από αυτές να διατηρηθούν μέχρι σήμερα.

Η κατασκευή μύλων ήταν κοινή σε όλη την Αποικία του Ακρωτηρίου της Νότιας Αφρικής τον 17ο αιώνα. Όμως οι πρώτοι πυργόμυλοι δεν επέζησαν από τις καταιγίδες στο ακρωτήριο της χερσονήσου, έτσι το 1717 αποφασίστηκε να κατασκευαστεί ένας πιο ανθεκτικός μύλος. Οι τεχνίτες που στάλθηκαν ειδικά από την Ολλανδική Εταιρεία Ανατολικών Ινδιών ολοκλήρωσαν την κατασκευή μέχρι το 1718. Στις αρχές της δεκαετίας του 1860, το Κέιπ Τάουν διέθετε 11 ανεμόμυλους.

ανεμογεννήτριες

Μια ανεμογεννήτρια είναι ουσιαστικά ένας ανεμόμυλος του οποίου η δομή είναι ειδικά σχεδιασμένη για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Μπορεί να θεωρηθεί ως το επόμενο βήμα στην ανάπτυξη του ανεμόμυλου. Οι πρώτες ανεμογεννήτριες κατασκευάστηκαν στα τέλη του δέκατου ένατου αιώνα από τον καθηγητή James Blyth στη Σκωτία (1887), τον Charles F. Brush στο Κλίβελαντ του Οχάιο (1887-1888) και τον Paul la Cour στη Δανία (1890). Από το 1896, ο μύλος Paul's la Cour's λειτουργεί ως ηλεκτρική γεννήτρια στο χωριό Askov. Μέχρι το 1908 υπήρχαν 72 γεννήτριες αιολικής ενέργειας στη Δανία, με ισχύ από 5 έως 25 kW. Μέχρι τη δεκαετία του 1930, οι ανεμόμυλοι ήταν σε ευρεία χρήση σε αγροκτήματα στις Ηνωμένες Πολιτείες, όπου χρησιμοποιούνταν για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, λόγω του γεγονότος ότι τα συστήματα μεταφοράς και διανομής ηλεκτρικής ενέργειας δεν είχαν ακόμη εγκατασταθεί.

Η σύγχρονη βιομηχανία αιολικής ενέργειας ξεκίνησε το 1979 με την έναρξη της σειριακής παραγωγής ανεμογεννητριών από τους Δανούς κατασκευαστές Kuriant, Vestas, Nordtank και Bonus. Οι πρώτοι στρόβιλοι ήταν μικροί με τα σημερινά πρότυπα, με ισχύ 20-30 kW ο καθένας. Από τότε, οι τουρμπίνες που παράγονται στο εμπόριο έχουν διευρυνθεί σημαντικά σε μέγεθος. Ο στρόβιλος Enercon E-126 είναι ικανός να παρέχει έως και 7 MW ενέργειας.

Καθώς ξεκινά ο 21ος αιώνας, έχει αυξηθεί η ανησυχία του κοινού για την ενεργειακή ασφάλεια, την υπερθέρμανση του πλανήτη και την εξάντληση των ορυκτών καυσίμων. Όλα αυτά οδήγησαν τελικά σε αύξηση του ενδιαφέροντος για κάθε είδους ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και αυξημένο ενδιαφέρον για τις ανεμογεννήτριες.

αντλίες αέρα

Οι ανεμοκίνητες αντλίες χρησιμοποιούνται για την άντληση νερού στο σημερινό Αφγανιστάν, Ιράν και Πακιστάν από τον 9ο αιώνα. Η χρήση αιολικών αντλιών έγινε ευρέως διαδεδομένη σε όλο τον μουσουλμανικό κόσμο και στη συνέχεια εξαπλώθηκε στην επικράτεια της σύγχρονης Κίνας και Ινδίας. Οι ανεμοκίνητες αντλίες χρησιμοποιήθηκαν στην Ευρώπη, ειδικά στις Κάτω Χώρες και τις περιοχές της Ανατολικής Αγγλίας της Μεγάλης Βρετανίας, από τον Μεσαίωνα και μετά, για την αποστράγγιση της γης για γεωργικούς ή οικοδομικούς σκοπούς.

Η αμερικανική ανεμογεννήτρια, ή ανεμογεννήτρια, εφευρέθηκε από τον Daniel Haladey το 1854 και χρησιμοποιήθηκε κυρίως για την άντληση νερού από πηγάδια. Μεγαλύτερες εκδόσεις της αντλίας ανέμου χρησιμοποιήθηκαν επίσης για εργασίες όπως το πριόνισμα ξύλου, ο τεμαχισμός σανού, το ξεφλούδισμα και το τρίψιμο των σιτηρών. Στην Καλιφόρνια και σε ορισμένες άλλες πολιτείες, η ανεμογεννήτρια αποτελούσε μέρος ενός αυτόνομου οικιακού συστήματος ύδρευσης που περιλάμβανε επίσης ένα πηγάδι χειρός και ένα ξύλινο πύργος νερού. Στα τέλη του 19ου αιώνα, οι ατσάλινες λεπίδες και οι πύργοι αντικατέστησαν τις παρωχημένες ξύλινες κατασκευές. Στο αποκορύφωμά του το 1930, οι ειδικοί υπολόγισαν ότι χρησιμοποιούσαν περίπου 600.000 ανεμογεννήτριες. Αμερικανικές εταιρείες όπως η Pump Company, η Feed Mill Company, η Challenge Wind Mill, η Appleton Manufacturing Company, η Eclipse, η Star, η Aermotor και η Fairbanks-Morse ασχολήθηκαν με την παραγωγή αιολικών αντλιών και με την πάροδο του χρόνου έγιναν οι κύριοι προμηθευτές αντλιών στη Βόρεια και Νότια Αμερική.

Οι αιολικές αντλίες χρησιμοποιούνται ευρέως σε αγροκτήματα και ράντσο στις Ηνωμένες Πολιτείες, τον Καναδά, τη Νότια Αφρική και την Αυστραλία αυτές τις μέρες. Έχουν μεγάλο αριθμό λεπίδων, που τους επιτρέπει να περιστρέφονται με μεγαλύτερη ταχύτητα σε ελαφρούς ανέμους και να επιβραδύνουν στο απαιτούμενο επίπεδο σε δυνατούς ανέμους. Τέτοιοι μύλοι αντλούν νερό για τις ανάγκες των ζωοτροφών, των πριονιστηρίων και των γεωργικών μηχανημάτων.

Στην Αυστραλία, η Griffiths Brothers κατασκευάζει ανεμόμυλους με το όνομα "Southern Cross Windmills" από το 1903. Σήμερα, έχουν γίνει αναπόσπαστο μέρος του αγροτικού τομέα της Αυστραλίας χάρη στη χρήση του νερού από τη Μεγάλη Αρτεσιανή Λεκάνη.

Ανεμόμυλοι σε διάφορες χώρες

Ανεμόμυλοι στην Ολλανδία

Το 1738-40, 19 πέτρινοι ανεμόμυλοι κατασκευάστηκαν στην ολλανδική πόλη Kinderdijk για να προστατεύσουν τα πεδινά από τις πλημμύρες. Οι ανεμόμυλοι άντλησαν νερό από κάτω από τη στάθμη της θάλασσας στον ποταμό Λεκ, ο οποίος χύνεται στη Βόρεια Θάλασσα. Εκτός από την άντληση νερού, οι ανεμόμυλοι χρησιμοποιούνταν για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Χάρη σε αυτούς τους μύλους, το Kinderdijk έγινε η πρώτη ηλεκτρισμένη πόλη στην Ολλανδία το 1886.

Σήμερα, το νερό από κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας στο Kinderdijk αντλείται από σύγχρονο αντλιοστάσια, και οι ανεμόμυλοι εγγράφηκαν στον Κατάλογο Παγκόσμιας Κληρονομιάς της UNESCO το 1997.