Vėjo malūnas. Vėjo malūno įrenginys: diagramos, brėžiniai

Vienu metu vėjo malūnas buvo svarbi konstrukcija, leidžianti atlikti daugybę operacijų. Su jo pagalba buvo galima lengvai sumalti grūdus į miltus arba pašarus gyvuliams. Šiandien niekas nenaudoja malūnų, kurie veiktų nuo vėjo ar vandens srauto, tačiau jie sėkmingai naudojami kraštovaizdžio dizaine. Kaip veikia malūnas ir ar galite jį surinkti patys? Tai bus aptarta straipsnyje.

Veikimo principas

Vėjo malūno veikimo principą galima apibūdinti gana paprastai. Kaip varomoji jėga naudojamos oro srovės, kurios nuolat juda. Vėjas veikia tris pagrindinius mazgus:

• ašmenys;
• perdavimo mechanizmas;
• mechanizmas, kuris atlieka darbą.

Anksčiau naudotuose malūnuose kiekvienas peilis galėjo būti kelių metrų ilgio. Tai buvo padaryta siekiant padidinti vėjo gaudymo plotą. Dydžiai buvo parinkti priklausomai nuo to, kokią funkciją atliko malūnas. Jei malūno galios reikėjo daugiau, tai propeleris buvo didesnis. Didžiausi peiliukai buvo naudojami malūnams, kurie maldavo miltus. Taip yra dėl sunkių girnų, kurias reikėjo sukti. Vėjo turbinų menčių forma laikui bėgant tobulėjo, jos buvo sukurtos laikantis aerodinamikos dėsnių, o tai leido padidinti jų efektyvumą.

Kitas vėjo turbinos modulis, einantis po mentes, yra pavarų dėžė arba transmisijos mechanizmas. Kartais kaip toks modulis tarnavo tik velenas, ant kurio buvo sumontuoti peiliukai. Kitame veleno gale buvo įrankis, kuris atliko darbą. Tačiau toks vėjo malūno mechanizmas nėra ypač saugus ir patikimas. Prireikus malūno sustabdyti tiesiog neįmanoma. Be to, kotas gali lengvai sulūžti, jei jis įstrigo į kažką. Pavarų dėžė yra efektyvesnis ir elegantiškesnis sprendimas. Jis tinka peilių sukimuisi paversti į naudingo darbo kitokio pobūdžio. Be to, ryšį galima nesunkiai nutraukti atjungus pavarų dėžės komponentus.

Įranga, kurią galima ir naudojama su malūnu, yra labai įvairi. Be girnų, tai gali būti įvairios šlifuokliai su ašmenimis, kurių dėka trumpą laiką galite paruošti pašarus gyvuliams. Malūnuose būtų galima įrengti dailidžių įrangą, kuri būtų varoma vėjo jėga.

Kur galima naudoti malūną

Malūnai atgimsta, bet tai ne dėl grįžimo prie anksčiau naudotų gamybos metodų. Vis daugiau žmonių susimąsto apie tokios konstrukcijos veikimo principą. Tie, kurie viena akimi matė nedidelį vėjo malūnėlį, kuris buvo įrengtas kažkieno sode, panoro savo teritorijoje turėti malūną. Vėjo malūnas gali tapti būtent tuo akcentu, kurio pritrūko sodo su medžiais teritorijai. Malūnas suteikia individualumo bet kuriai svetainei. Sunku rasti du vienodus rankų darbo malūnus. Kiekvienas meistras prisideda savo patirtimi.

Vėjo malūnas gali būti modifikuojamas ir naudojamas kaip elektros energijos generatorius. Tai leis apšviesti kiemą naudojant LED lemputes ir nemokėti už elektrą. Tam reikės šiek tiek fizikos žinių ir išradingumo. Panašiai galite naudoti malūną, jei toje vietoje teka nedidelis upelis.

Požiūris į kraštovaizdžio dizainas turėtų būti saikingas. Be didesnio vargo galite pasodinti įvairiausių gėlių ir kitų augalų, bet atrodys neskoningai. Kiekvienas projektas turi turėti savo skonį. Tolygiai nupjauta veja retai ką gali nustebinti. Svetainėje esantis malūnas suteiks galimybę išsiskirti. Šalia jo galite įrengti nedidelį kampelį, kuriame galėsite atsipalaiduoti sunki diena, tai gali būti širdžiai mielų smulkmenų slėptuvė. Kitos tokio malūno panaudojimo galimybės aprašytos toliau.

Papildomi naudojimo būdai

Vėjo malūnas gali būti ne tik generatorius ir paprastas elementas, kuris papuoš svetainę. Ji gali turėti ką nors kita. praktinis naudojimas... Štai kodėl turėtumėte gerai apgalvoti, kur tiksliai jis gali būti sumontuotas. Pavyzdžiui, jei sistema įrengta sodo sklype automatinis laistymas, tada greičiausiai gali būti liukas, kuriame yra visi vandens tiekimo įrenginiai. Po tokio liuko negalima paslėpti vejos žolė, bet jei to nepadarysite, tai išsiskirs ir sugadins išvaizdą. Tokiu atveju malūnas ateis į pagalbą. Jis gali būti montuojamas tiesiai ant šulinio dangčio, kuris jį paslėps. Tuo pačiu lankytojams nekils įtarimų, kad kažkas negerai.

Kanalizacijos elementai ne visada paslėpti liukuose. Be to, vejoje gali būti kitų elementų, kuriuos reikia paslėpti. Dėl to, kad medžiaga malūnui parinkta lengva, ji negali pažeisti elementų. Taip pat korpusas pagamintas dangtelio pavidalu, todėl jį galima montuoti iš viršaus. Jei pastatysite didelio dydžio malūną, vaikai bus be galo laimingi. Malūnu jie galės žaisti su draugais. Jei konstrukcija bus naudojama tokiu būdu, ji turi būti gerai sutvirtinta, kad nesužalotų vaiko. Be to, jums reikės įėjimo, kuris turi būti padarytas iš galo.

Sodui ir vejai prižiūrėti naudojama daug įrankių. Patogiau, jei jis yra tiesiai svetainėje ir jums nereikia grįžti į spintą šalia namo. Malūnas taip pat gali padėti. Malūno viduje galima įrengti puikią patalpą įrangai laikyti. Norėdami, kad jis būtų kuo kompaktiškesnis, galite pastatyti įvairius sodo organizatorius. Malūnas gali būti pastatytas iš natūralaus akmens arba ugniai atsparių plytų. Tokiu atveju galite viską apgalvoti, kad ji tarnautų kaip kepsninė. Tam taip pat galite pastatyti nedidelį stalą.

Pastaba! Daugelio bėda – kurmiai, kurie nuolat ieško sode. Iš dalies šią problemą galite išspręsti naudodami malūną. Jis gali perduoti vibraciją nuo sukimosi. Tai daroma dėl to, kad kojos yra įkastos į žemę bent 20 cm.. Papildomai malūno konstrukcijoje galite sumontuoti vibracinius variklius, kurie atbaidys gyvūnus.

DIY gaminimas

Į malūno gamybą nereikėtų žiūrėti lengvabūdiškai. Nors vėjo jėgainės konstrukcija gali pasirodyti gana paprasta, tačiau būtina viską teisingai apskaičiuoti. Tik tokiu atveju galite gauti tikrai vertingą gaminį, galintį papuošti svetainę. Pirmiausia reikia pasirinkti vietą, kurioje bus montuojama vėjo jėgainės konstrukcija. Padėjus gaminį tarp medžių, jis ten pasimes ir nedžiugins akies, be to, vėjo stiprumas tarp medžių mažesnis, todėl ašmenų sukimosi gali praktiškai nebūti, o tai bus blogai, jei viduje yra generatorius.

Pastaba!Į atvirą vietą lengviau pristatyti reikalingas medžiagas, taip pat lengviau surinkti vėjo malūno menčių konstrukciją.

Pasirinkus vietą vėjo jėgainei, ji išvaloma ir paruošiama. Pirmas žingsnis yra valymas nuo įvairių elementų, kurie gali trukdyti. Tai apima senas šakas, krūmus ar dideles piktžoles. Jei anksčiau vietoje užaugo medis, kelmą reikės išrauti. Nuėmus derlių, žolė nuimama ir pašalinama mažas plotas gruntas toje vietoje, kur bus malūnas. Toliau ruošiami pamatai, ant kurių bus montuojama vėjo jėgainė.

Piešimas

Nėra griežtų taisyklių, kaip surinkti savo malūno versiją. Pagrindinė užduotis bus nupiešti gerą schemą. Ant jo turi būti matomos visos malūno detalės. Atsižvelgiant į pasirinktą plotą ir malūno paskirtį, parenkami matmenys. Jie turi būti nurodyti tiesiai ant eskizo. Pavyzdį galite pamatyti aukščiau esančioje nuotraukoje. Kitas žingsnis yra malūno medžiagos parinkimas. Mediena yra tinkama savo kokybe, tačiau ji turi būti apdorota antiseptiku, taip pat lakuota, kad neišbrinktų nuo drėgmės poveikio, taip pat neėstų kenkėjai.

Pastaba! Puikus sprendimas vėjo malūno statybai būtų pušis. Jis impregnuotas dervomis, todėl puikiai atstumia drėgmę. Tokios medienos kaina yra palyginti maža, todėl ji puikiai tinka tam, ką numatėte.

Pamatų paruošimas

Kai viskas aišku su matmenimis, galite pradėti kurti vėjo malūno pamatus. Tai yra neprivaloma procedūra, tačiau ji būtina, jei vėjo turbina bus didelio dydžio ir naudojama kaip aptarnavimo pastatas. Nedidelė duobutė iškasama iki 50 cm gylio.15 cm sluoksniu dedama skalda, toks pat sluoksnis naudojamas vidutinio grūdelio smėliui. Jis turi būti gerai sutankintas ir išlygintas, kad vėjo malūnas stovėtų lygiai. Toliau klojinys yra veikiamas aukštyje, iki kurio pakils vėjo malūno pamatas. Daugeliu atvejų tai nėra būtina.

Duobės viduje po vėjo malūno pamatu klojamas armavimo tinklelis. Jis pagamintas iš armatūros, kuri yra supinta su mezgimo viela. Betonas pilamas iš viršaus. Jis turi būti gerai sutankintas, kad neliktų tuštumų, dėl kurių vėjo malūno pamatas galėtų įtrūkti. Vėjo turbinos montavimas ant pamatų gali būti atliktas po kelių savaičių.

Surinkimas

Pirmajam malūno žingsniui reikės rėmo. Jis gali būti pagamintas iš medinio strypo, kurio matmenys 5 × 5 cm. Prie jo tvirtinti nereikia betoninis pagrindas, bet prie mažos kepsninės. Jis gali būti pagamintas iš 10 × 10 cm dydžio strypo. Iš strypo daromas kvadratas arba stačiakampis. Viskas priklausys nuo pasirinkto dizaino. Elementai yra tvirtai sujungti vienas su kitu. Būtina patikrinti, ar kiekvienas tikslas atitinka 90 °. Po to ant pamato po malūnu klojamas stogo dangos hidroizoliacijos sluoksnis. Jis būtinas, kad iš betono sklindanti drėgmė nepažeistų medienos. Paklota stogo dangos medžiaga medinė konstrukcija vėjo malūno pagrindo ir prisukamas prie pagrindo inkarais.

Kitas žingsnis yra rąsto rėmo montavimas. Keturiuose kampuose pritvirtinti stovai malūnui. Dažniausiai malūno sienos yra trapecijos formos, todėl strypai tvirtinami ne stačiu kampu, o su nedideliu nuolydžiu. Norėdami tai padaryti, pirmiausia jie turi būti supjaustyti. Tvirtinimas prie pagrindo atliekamas metaliniais kampais. Kai keturi malūno stulpai yra vietoje, užrišamas viršutinis kaklaraištis. Papildomai tvirtinami skersiniai įtvarai, kurie padidins visos malūno konstrukcijos tvirtumą. Būtent šiuo momentu būtina sutvirtinti vietas, kuriose bus langas ir durys.

Kitas žingsnis – pastatyti malūno stogą. Vėjo malūnuose nedidelis dvišlaičiu stogu... Trikampės santvaros yra sukonstruotos iš strypų, kurie montuojami ant malūno viršaus. Po to apkalamos visos vėjo jėgainės sienelės, išskyrus priekinę. Galima atlikti vėjo malūno apvalkalą medinė lenta arba blokinis namas. Arčiau stogo, priekinėje vėjo malūno pusėje, pritvirtintas mechanizmas, ant kurio bus sumontuotos mentės. Tai gali būti vamzdis, į kurį įspaudžiami keli guoliai. Galite pritvirtinti jį prie horizontalių vėjo malūno rėmo sijų naudodami spaustukus. Į guolius įkišamas metalinis velenas iš ašmenų. Jis gali būti pagamintas iš armatūros gabalo.

Vienas iš sunkiausių vėjo turbinos elementų yra propeleris. Aukščiau pateiktas vėjo turbinos mentės konstrukcijos pavyzdys. Matmenys gali būti proporcingai didinami priklausomai nuo to, kokių matmenų turi konkreti vėjo turbinos konstrukcija. Po to sraigtas montuojamas ant anksčiau paruošto veleno. Dabar galite susiūti priekinę vėjo malūno sienelę. Be to, vėjo malūne montuojamas langas ir durys, taip pat organizuojamas vidinės erdvės organizavimas. Kaip vėjo malūno stogo danga tinka gofruotoji lenta arba metalinės čerpės. Žemiau pateikiamas vaizdo įrašas apie dekoratyvinio vėjo malūno surinkimą.

Pastaba! Svarbu numatyti mechanizmą, kuris užblokuotų vėjo malūno veleną. To prireiks pučiant stipriam vėjui, kad nebūtų pažeistos malūno mentės.

Santrauka

Kaip matote, vėjo malūnas ar malūnas gali būti gana naudingas jūsų sodo papildymas. Dėl savo išskirtinės išvaizdos vėjo jėgainė tikrai patrauks praeivių ir svečių dėmesį. Be to, vėjo turbina labai supaprastins sodo priežiūros užduotį. Malūno viduje galima patalpinti siurbimo įrangą ir pagrindinius valdymo blokus, kurie apsaugos juos nuo nepalankių oro sąlygų.

Vėjo malūnai skirti gaminti miltus. Jie naudoja vėjo energiją. Pirmieji vėjo malūnų paminėjimai siekia viduramžius. Nors manoma, kad pirmieji vėjo malūnai atsirado dar prieš mūsų erą. Vėjo malūno išradimas yra tiesiogiai susijęs su technologijų, pagrįstų rato išradimu, kūrimu. Paprasčiausio įrenginio vėjo malūnai montuojami ant portalų, todėl jie vadinami portaliniais malūnais.

Tokio malūno ypatumas yra tas, kad jis gali suktis aplink ašį. Tai būtina, kad malūno sparnai visada būtų nukreipti į vėją, kuris dažnai keičia kryptį. Stalas yra nejudantis ąžuolinis stulpas, apie 6 metrų ilgio. Apatinė, kvadratinė, apie 60 centimetrų storio stulpo dalis gale turi kryžminius lizdus, ​​kurie stumiami ant stačiu kampu sujungtų sijų. Po sijomis jų besiskiriančių galų kryptimi dedamos akmeninės sienos arba, kitaip tariant, pamatai. Malūnai buvo sukami gyvulių pagalba, kurie buvo pririšti prie svertų ir verčiami vaikščioti ratu.

Vadinamuose olandų malūnuose sukasi ne visas malūnas, o tik jo viršutinė dalis, kurioje yra kotas su sparnais. Tokių malūnų pastatai yra iš plytų arba iš akmens, nupjauto kūgio formos, arba iš medžio, nupjautinės oktaedrinės piramidės formos, kartais apatinė konstrukcijos dalis yra akmuo, o viršutinė dalis medinė. Šiame malūne velenas su sparnais, pasvirusiais į horizontą, sukasi su stogu vėjo kryptimi, todėl sparnai atsiduria prieš vėją ir gauna sukamąjį judesį, kuris per kūginius ratus perduodamas vertikaliam velenui, suteikia judesį malūno staklėms. Ant veleno pritvirtintas cilindrinis ratas, kuris susijungia su keturių girnų verpsčių ratais.

Nuo to paties veleno judesį gauna vertikalus velenas, o iš pastarojo per kūginį ratą pajudinamas horizontalus velenas, suteikiantis judėjimą kitiems velenams, kurie varo varžtus ir prizminius sietus. Susmulkintas produktas, išėjęs iš girnų, pirmiausia patenka į sraigtų griovelius, o paskui su sraigtais išleidžiamas į sietus. Išsijotas produktas surenkamas į maišus, pritvirtintus prie vamzdžių. Malamiems grūdams ir likučiams pakelti naudojama kėlimo platforma, kuri juda išilgai kreipiamųjų stulpų. Platforma sujungiama su lynu, apsivijančiu aplink veleną, kai prie apatinio rato ratlankio krašto prispaudžiamas plokščias rato ratlankis, kuris specialios svirties pagalba pakeliamas kartu su velenu. Užuot kėlus maišus ant platformos, juos galima pakelti tiesiai aplink veleną apvyniota virve.

Vėjo malūnų sparnus sudaro atvartai, pritvirtinti prie veleno, plunksnos arba mėsinės, sujungtos su atvartais, ir burės arba skydai, kurie uždedami ant užpakalio. Norėdami pasukti sparnus, jų paviršius, ant kurio spaudžia oras, yra linkęs į vėjo kryptį.

Amerikietiški vėjo malūnai labai skiriasi nuo anksčiau svarstytų: vietoj 4-6 atskirų ankstesnių įrenginių sparnų jie naudoja siaurų juostelių pavidalo sparnus, išdėstytus žiedo pavidalu, kurio vidinis skersmuo yra apie 1/3 išorinio jo skersmens. skersmuo. Toks žiedas, pritvirtintas prie ašies, horizontalus arba šiek tiek pasviręs į horizontą, suteikia jam sukimosi judesį ir, skirtingai nei velenas su sparnais, gali būti vadinamas vėjo ratu. Kaip ir olandiškuose malūnuose, amerikietiškuose vėjo ratuose yra įrengti įtaisai, leidžiantys juos automatiškai nustatyti prieš vėją ir automatiškai reguliuoti kintant vėjo stiprumui, tačiau šiam tikslui skirti mechanizmai išsiskiria ypatingu originalumu ir paprastumu, palengvinančiu jų atlikimą, taip pat, o tai labai svarbu, šioms konstrukcijoms nereikia tuščiavidurių velenų, dėl to sumažėja kakliukų skersmuo ir sutaupomas darbas įveikiant trintį ant jų paviršių.

Malūnai Vėjo malūnai, istorija, tipai ir dizainas. – 5 dalis.

Jūros vaizdas su vėjo malūnu ant kranto

Vėjo malūnas- aerodinaminis mechanizmas, atliekantis mechaninį darbą dėl vėjo energijos, kurią pagauna malūno sparnai. Garsiausias vėjo malūnų panaudojimas yra miltų malimas.Ilgą laiką vėjo malūnai kartu su vandens malūnais buvo vienintelės žmonijos naudojamos mašinos. Todėl šių mechanizmų panaudojimas buvo skirtingas: kaip miltų malūnas, medžiagoms apdoroti (lentpjūvė) ir kaip siurblinė ar vandens kėlimo stotis. garo variklius, malūnų naudojimas pamažu ėmė mažėti „Klasikinis“ vėjo malūnas horizontaliu rotoriumi ir pailgais keturkampiais sparnais – plačiai paplitęs kraštovaizdžio elementas Europoje, vėjuotose žemumose. šiauriniai regionai taip pat pakrantėje Viduržemio jūra... Azijai būdingos kitos konstrukcijos su vertikaliu rotorių išdėstymu.Manoma, kad seniausi malūnai buvo paplitę Babilone, tai liudija karaliaus Hamurabio kodeksas (apie 1750 m. pr. Kr.). Vėjo malūno varomų vargonų aprašymas yra pirmasis dokumentinis įrodymas, kad vėjas naudojamas mechanizmui maitinti. Jis priklauso graikų išradėjui Heronui iš Aleksandrijos, I mūsų eros amžiuje. NS. Persiški malūnai aprašyti IX amžiaus musulmonų geografų pranešimuose, nuo vakarietiškų skiriasi savo konstrukcija su vertikalia sukimosi ašimi ir statmenai išdėstytais sparnais, mentėmis ar burėmis. Persų malūno rotoriaus mentės yra panašios į garlaivio irklinio rato mentes ir turi būti įdėtos į apvalkalą, kuris dengia dalį menčių, kitaip vėjo slėgis mentėms bus vienodas iš visų pusių ir, kadangi burės yra standžiai prijungtas prie ašies, malūnas nesisuks.Kitas vertikalios ašies malūnų tipas yra žinomas kaip kiniškas malūnas arba kiniškas vėjo malūnas.

Kinijos malūnas.

Kiniško malūno konstrukcija labai skiriasi nuo persiško, nes naudojama laisvai siūbuojanti, nepriklausoma burė. Horizontalūs rotoriniai vėjo malūnai žinomi nuo 1180 metų Flandrijoje, Pietryčių Anglijoje ir Normandijoje, o XIII amžiuje Šventojoje Romos imperijoje atsirado vėjo malūnų konstrukcijos, kuriose visas pastatas buvo atsuktas į vėją.

Bruegelis vyresnysis. Janas (Aksomas) Peizažas su vėjo malūnu

Tokia padėtis Europoje buvo iki pat vidaus degimo variklių ir elektros variklių atsiradimo XIX amžiuje. Vandens malūnai buvo paplitę daugiausia kalnuotose vietovėse sraunios upės, a vėjo jėgainės – plokščiose vėjuotose vietose... Malūnai priklausė feodalams, kurių žemėje jie buvo išsidėstę. Šioje žemėje auginamiems grūdams malti gyventojai buvo priversti ieškoti vadinamųjų priverstinių malūnų. Kartu su blogu kelių tinklas tai paskatino vietinius ekonominius ciklus, kuriuose dalyvavo malūnai. Panaikinus draudimą, gyventojai malūną galėjo rinktis savo nuožiūra, taip skatindami technologinę pažangą ir konkurenciją. XVI amžiaus pabaigoje Nyderlanduose atsirado malūnai, kuriuose į vėją pasuko tik bokštas. Iki XVIII amžiaus pabaigos čia veikė vėjo malūnai didelis kiekis paplitęs visoje Europoje – ten, kur vėjas buvo pakankamai stiprus. Viduramžių ikonografija aiškiai parodo jų paplitimą.

Janas Brueghelis vyresnysis, Jos de Momperis. Gyvenimas lauke.Prado muziejus(dešinėje paveikslo viršutinėje dalyje už lauko vėjo malūnas).

Daugiausia jie buvo paplitę vėjuotuose šiauriniuose Europos regionuose, didelėse Prancūzijos dalyse, Žemutinėse žemėse, kur kadaise buvo 10 000 vėjo malūnų pajūrio regionuose, Didžiojoje Britanijoje, Lenkijoje, Baltijos šalyse, Šiaurės Rusijoje ir Skandinavijoje. Kituose Europos regionuose buvo vos keli vėjo malūnai. Šalyse Pietų Europa(Ispanija, Portugalija, Prancūzija, Italija, Balkanai, Graikija) buvo pastatyti tipiški malūno bokštai plokščiu kūginiu stogu ir, kaip taisyklė, fiksuota orientacija.Kai XIX amžiuje įvyko visos Europos ekonomikos šuolis, labai išaugo ir malūnų pramonė. Atsiradus daug savarankiškų amatininkų, malūnų padaugėjo vieną kartą.

Pirmojo tipo malūno tvartas sukosi ant į žemę įkalto stulpo. Atrama buvo arba papildomi stulpai, arba piramidinis rąstinis narvas, susmulkintas „į dir“, arba rėmas.
Dūmų malūnų veikimo principas buvo kitoks.

Dūmų malūnai:
a - ant nupjauto aštuonkampio; b - tiesiajame aštuntajame; c - aštuonkampis tvarte.
- jų apatinė dalis nupjauto oktaedrinio rėmo pavidalu buvo nejudri, o mažesnė viršutinė dalis sukosi po vėjo. Ir šis tipas skirtingose ​​​​vietose turėjo daugybę variantų, įskaitant malūno bokštus - keturis, šešis ir aštuonis.

Visų tipų ir variantų malūnai stebina tiksliais konstrukcijos skaičiavimais ir pjovimo logika, atlaikančiomis stiprų vėją. Liaudies architektai atkreipė dėmesį ir į šių tik vertikalių ūkinių struktūrų, kurių siluetas turėjo nemažą vaidmenį kaimų ansamblyje, išorinį vaizdą. Tai išreiškė proporcijų tobulumas, dailidės grakštumas ir raižiniai ant stulpų ir balkonų.

Malūnų konstrukcijų ir veikimo principo aprašymas.

Stulpeliai malūnai pavadinti dėl to, kad jų tvartas remiasi į žemėje įkaltą stulpą ir iš išorės išklotą rąstu-riažu. Į jį įmontuotos sijos, kurios neleidžia stulpui vertikaliai pasislinkti. Žinoma, tvartas remiasi ne tik ant stulpo, bet ir ant rąsto-ryazh (nuo žodžio pjauti, rąstai, kurie nėra išpjauti sandariai, o su skylutėmis).

Stulpelio malūno schema.

Ant tokio ryazh viršaus pagamintas lygus apvalus plokščių ar lentų žiedas. Ant jo remiasi pats apatinis malūno rėmas.

Stulpelių kraigas gali būti įvairių formų ir aukščio, bet ne aukštesnis kaip 4 metrai. Jie gali pakilti nuo žemės iš karto tetraedrinės piramidės pavidalu arba iš pradžių vertikaliai, o iš tam tikro aukščio pereiti į nupjautą piramidę. Ant žemo rėmo buvo, nors ir labai retai, malūnai.

Janas van Goyenas. Vėjo malūnas prie upės(čia yra tipiškas įrašas arba ožka).

Janas van Goyenas Scena ant ledo šaliaDordrechtas(kitas postas – ožka tolumoje ant kalvos prie kanalo).

Bazė smock taip pat gali būti skirtingos formos ir dizaino. Pavyzdžiui, piramidė gali prasidėti žemės lygyje, o konstrukcija gali būti ne rąstinis karkasas, o karkasinė konstrukcija. Piramidę galima paremti į rąsto kvadratą, galima prie jos pritvirtinti ūkinės patalpos, vestibiulis, malūnininko kambarys ir kt.

Salomon van Ruysdael Deventerio vaizdas iš šiaurės vakarų(čia galite pamatyti ir smocką, ir postą).

Pagrindinis dalykas malūnuose yra jų mechanizmai.V smock vidinė erdvė lubomis padalintas į keletą pakopų. Pranešimas su jais praeina statūs laiptai palėpės tipo per lubose paliktus liukus. Mechanizmo dalys gali būti visose pakopose. O jų gali būti nuo keturių iki penkių. Smocko ašis yra galingas vertikalus velenas, perveriantis malūną iki pat „dangtelio“. Jis remiasi į metalinį atraminį guolį, pritvirtintą sijoje, kuri remiasi į akmenimis grįstą rėmą. Siją galima perkelti įvairiomis kryptimis naudojant pleištus. Tai leidžia suteikti velenui griežtai vertikalią padėtį. Tą patį galima padaryti su viršutine juosta, kur veleno kaištis yra įterptas į metalinę kilpą.Apatinėje pakopoje ant veleno uždedama didelė pavara su kumšteliais, pritvirtintais išilgai apskrito krumpliaračio pagrindo išorinio kontūro. Eksploatacijos metu didžiosios krumpliaračio judėjimas, padaugintas iš kelių kartų, perduodamas į mažąją pavarą arba kitos vertikalios, dažniausiai metalinės, veleno veleną. Šis velenas perveria fiksuotą apatinį girnų akmenį ir atsiremia į metalinį strypą, ant kurio per veleną pakabinamas viršutinis kilnojamasis (besisukantis) girnas. Abi girnos iš šonų ir viršaus dengtos mediniu apvalkalu. Girnos sumontuotos antroje malūno pakopoje. Pirmoje pakopoje sija, ant kurios remiasi mažas vertikalus velenas su maža pavara, pakabinama ant metalinio srieginio kaiščio ir, naudojant srieginę poveržlę su rankenomis, galima šiek tiek pakelti arba nuleisti. Kartu su juo pakyla arba krinta viršutinis girnas. Taip reguliuojamas grūdų malimo smulkumas.Kurčias lentų latakas su skląsčio lenta gale ir dviem metaliniais kabliukais, ant kurių pakabinamas miltais pripildytas maišas, įstrižai nuo girnų korpuso nukreipiamas žemyn.Šalia girnų bloko sumontuotas strėlinis kranas su metaliniais griebimo lankais.

Klodas Džozefas Vernetas Didelio kelio tiesimas.

Jo pagalba girnas galima išimti iš jų vietų kalimui.Virš trečios pakopos girnų korpuso nusileidžia grūdų tiekimo bunkeris, standžiai pritvirtintas prie lubų. Jis turi skląstį, kuriuo galima išjungti grūdų tiekimą. Jis turi apverstos nupjautos piramidės formą. Iš apačios prie jo pakabinamas siūbuojantis padėklas. Dėl elastingumo jis turi kadagio strypą ir kaištį, nuleistą į viršutinės girnos angą. Skylėje ekscentriškai sumontuotas metalinis žiedas. Žiedas gali būti su dviem arba trimis įstrižomis plunksnomis. Tada jis nustatomas simetriškai. Smeigtukas su žiedu vadinamas apvalkalu. Eidamas vidiniu žiedo paviršiumi, kaištis nuolat keičia padėtį ir siūbuoja įstrižai pakabintą padėklą. Šis judesys supila grūdus į girnos posūkį. Iš ten jis patenka į tarpą tarp akmenų, sumalamas į miltus, kurie patenka į apvalkalą, iš jo į uždarą padėklą ir maišelį.

Willemas van Drielenburgas Peizažas su vaizduDordrechtas(rūkai...)

Grūdai supilami į bunkerį, išpjautą į trečios pakopos grindis. Maišai su grūdais čia paduodami rotoriaus ir lyno su kabliu pagalba.Vartus galima prijungti ir atjungti nuo skriemulio, sumontuoto ant vertikalaus veleno.Tai daroma iš apačios naudojant lyną ir svirtį. įpjautos grindų lentos,uždengtos pasvirusiomis dvivėrėmis durelėmis.praeinant pro liuką jos atidaro dureles,kurios po to atsitiktinai užsitrenkia.Malnininkas išjungia vartus ir maišas atsiduria ant liuko dangčių.Veiksmas kartojamas .Paskutinėje pakopoje, esančioje „galvoje“, ant vertikalaus veleno yra sumontuota ir pritvirtinta kita, maža pavara su nuožulniais kumšteliais-dantimis. Jis priverčia vertikalų veleną suktis ir paleidžia visą mechanizmą. Bet jį varo didelė pavara ant „horizontalaus“ veleno. Žodis yra kabutėse, nes iš tikrųjų velenas yra su tam tikru vidinio galo nuolydžiu žemyn.

Abraomas van Beverenas (1620–1690) Jūros scena

Šio galo smeigtuku jis įsegtas į metalinį batą medinis karkasas, dangtelio pagrindai. Paaukštintas koto galas, besitęsiantis į išorę, ramiai remiasi į akmeninį "guolį", šiek tiek suapvalintas viršuje. Šioje vietoje į veleną įpjautos metalinės plokštės, apsaugančios veleną nuo greito ištrynimo.Į išorinę veleno galvutę įpjautos dvi viena kitai statmenos sijos-laikikliai, prie kurių spaustukais ir varžtais tvirtinamos kitos sijos – grotelių sparnų pagrindas. Sparnai gali priimti vėją ir pasukti veleną tik tada, kai ant jų paskleidžiama drobė, dažniausiai susukta į ryšulius pas mirusįjį, o ne darbo laikas... Sparnų paviršius priklausys nuo vėjo stiprumo ir greičio.

Schweikhardt, Heinrich Wilhelm (1746 Hammas, Vestfalija – 1797 Londonas) Linksmybės ant užšalusio kanalo

„Horizontalaus“ veleno krumpliaratyje yra į apskritimo šoną išpjauti dantys. Iš viršaus jį apkabina medinė stabdžių kaladėlė, kurią galima atleisti arba tvirtai priveržti svirtimi. Stiprus stabdymas pučiant stipriam ir gūsingam vėjui sukels šilumą, kai mediena trinsis į medieną, ir net smilks. To geriausia vengti.

Corot, Jean-Baptiste Camille Vėjo malūnas.

Prieš darbą malūno sparnus reikia pasukti į vėją. Tam yra svirtis su statramsčiais – „nešiklis“.

Aplink malūną buvo iškasti nedideli, mažiausiai 8 vienetų, stulpai. Prie jų grandine ar stora virve buvo pritvirtintas „nešiklis“. Su 4-5 žmonių jėga, net jei palapinės viršutinis žiedas ir rėmo dalys yra gerai suteptos tepalu ar panašiu (anksčiau teptu lašiniais), labai sunku, beveik neįmanoma pasukti "dangtelio" malūno. „Arklio jėgos“ čia taip pat nėra gerai. Todėl jie naudojo nedidelius nešiojamus vartus, kurie pakaitomis buvo uždėti ant stulpų trapecijos formos rėmu, kuris buvo visos konstrukcijos pagrindas.

Bruegelis vyresnysis. Janas (Aksomas). Keturi vėjo malūnai

Girnų blokas su korpusu su visomis dalimis ir detalėmis, esančiomis aukščiau ir po juo, buvo vadinamas vienu žodžiu - komplektas. Paprastai mažas ir Vidutinis dydis vėjo malūnai buvo pagaminti „apie vieną atsargą“. Didelės vėjo turbinos gali būti statomos su dviem komplektais. Buvo vėjo malūnai su „traiškyne“, ant kurių sėmenų arba kanapių sėklų gauti atitinkamą aliejų. Taip pat buvo naudojamos atliekos – pyragas namų ūkis... „Pjūklo“ vėjo malūnai lyg ir nesusitiko.

Baik, Pieteri Kaimo aikštė

Vakare saulė pasidarė raudona.
Virš upės jau sklinda rūkas.
Bjaurus vėjas nurimo,
Vėjo malūnas tik plasnoja sparnais.

Medinis, juodas, senas -
Niekam netinka,
Pavargote nuo rūpesčių, pavargote nuo rūpesčių,
Ir kaip vėjas lauke – laisvas.

Žmonių vėjo energijos naudojimo istorija siekia senovės laikus. Anksčiausiai apie tai paminėta apie 1000 m. pr. Kr. Manoma, kad vėjo malūnų istorija Vakarų šalys datuojamas pirmąja dokumentuota Danijos ar Europos vėjo malūno sukūrimu 1180 m. Normandijoje. Greičiausiai vėjo malūnai į Europą atkeliavo iš Persijos per Viduržemio jūros šalis.

Žymiausias ankstyvasis šio įrenginio tipas yra persų malūnas, kuris buvo pradinis įrenginys su vertikaliu rotoriumi. V Vakarų Europa persų malūnas buvo greitai atnaujintas iki efektyvesnio tipo horizontalios ašies vėjo malūno – vėjo turbinos. Vėjo energetikos istorijos tyrinėtojai pastebi, kad vėjo malūnai su horizontalia sukimosi ašimi per trumpą laiką beveik visiškai išstūmė vertikalią ašį turinčius malūnus iš Europos.

Didėjantį vėjo malūno su horizontalia ašimi konstrukcijos sudėtingumą lėmė didesnis darbo efektyvumas. Britanijos stiebo vėjo malūnas yra inžinerijos triumfas ir labiausiai sudėtingas mechanizmas Pramonės revoliucijos pradžioje.

Vėjo malūnai, intensyviai besivystantys nuo XII iki XIX amžiaus, pasiekė tam tikrą tobulumo lygį. Šių malūnų galia buvo lygi 25-35 kW.

Pramonės revoliucija kuriant garo variklius, sumažinus anglies kainą, paskatino vėjo energiją naudojančių įrenginių išstūmimą. Vienas įdomiausių reiškinių vėjo energetikos istorijoje, apie kurį dažnai rašo autoriai, yra amerikietiškas siurbimo įrenginys. Tokie įrenginiai išsiskiria kelių menčių rotoriumi, paprasta vėjo orientavimo sistema ir automatinio autonominio veikimo galimybe.

Halladay standartas yra pirmasis, kuris sulaukė tikros komercinės sėkmės. Kitas labiausiai žinomas vėjo turbinų tipas yra standžiojo rotoriaus blokas „Eclipse“. Trečiąjį žingsnį Amerikos vėjo turbinų kelyje 1888 metais žengė „The Aermotor“. Šios vėjo turbinos buvo pagamintos iš metalo, o didelio masto gamyba žymiai sumažino jų savikainą.

Revoliucinė naujovė buvo idėja štampuoti ašmenis iš skardos. Antspauduoti peiliukai turėjo tam tikrą geometriją ir buvo nustatyti norimu kampu. Esant dideliam vėjo greičiui, už stelažo esantis rotorius „išplaukė“ dėl šarnyrinės jungties. Reikėtų pažymėti, kad šie įrenginiai buvo pagaminti tik iš metalo ir buvo optimaliai atlikti dizaino, ekonomiškumo ir gamybos efektyvumo požiūriu.

Nepaisant didelio elektrifikavimo kaimas, šie vėjo malūnai išlieka gana įprasti daugelyje šalių.

Bendras šių elektrinių skaičius – daugiau nei milijonas vienetų (tai daugiausia daugiamečių, kurių rato skersmuo 2,5 m), o bendra galia – 250 MW.

Per pastaruosius 50 metų vėjo energijos technologijos padarė didžiulį technologinį proveržį, beveik dešimt kartų padidindamos vėjo malūnų efektyvumą.

V pabaigos XIX amžiuje kilo mintis panaudoti vėjo energiją nuolatinei elektros srovei generuoti. Tokių įrenginių poreikis buvo didžiulis, todėl skirtingos salys buvo atlikta nemažai eksperimentų. Literatūroje galima rasti dviejų labai skirtingų vėjo turbinų, kurios buvo vienos pirmųjų gaminant elektrą, aprašymus. Pirmoji iš jų – vėjo turbina Brush, jos galia 12 kW, generavo nuolatinę srovę akumuliatorių įkrovimui. Apskritai sistema veikė automatiškai 20 metų ir praktiškai nereikėjo jokios priežiūros.

Brasch vėjo malūnas užima svarbią vietą vėjo energetikos raidos istorijoje. Visų pirma, jis buvo didelis. Antra, jame buvo naudojama dviejų pakopų diržinė transmisija, kurios perdavimo santykis buvo 50: 1, o generatoriaus sukimosi greitis buvo 500 aps./min. Tai buvo pirmasis bandymas gerai išvystytą vėjo malūno sistemą sujungti su elektros technologijomis. Įrengimas tuo pačiu metu parodė, kad kelių menčių vėjo turbinos yra labai lėtos ir neefektyvios generuoti energiją.

Kitą žingsnį pereinant nuo vėjo malūnų prie elektrinių vėjo turbinų praėjusio amžiaus pradžioje žengė Paulas Lacourtas Danijoje. Jis pirmasis sukūrė vėjo tunelį ir panaudojo aerodinaminį paviršių vėjo turbinose.

Iki 1910 m. Danijos kaime veikė maždaug šimtas šių 5–25 kW vėjo turbinų. 1920–1930 metais JAV pasirodė komercinės mažų vėjo jėgainių kopijos, naudojamos akumuliatoriams įkrauti, jos paplito.

Trijų menčių vėjo turbina Jacobs Wind Electric su aerodinaminio profilio mentėmis suko generatorių, kurio galia 3 kW, esant 110 V įtampai. Tai buvo vėjo jėgainių kūrimo stadijoje. mažas dydis akumuliatoriams įkrauti susidarė optimalaus turbinos menčių skaičiaus problema. Dviejų menčių vėjo turbinos, pasikeitus vėjo krypčiai, patyrė didelę vibraciją, o trijų menčių vėjo jėgainės – ne. Šio tipo vėjo turbinos perėjo į modernios konstrukcijos beveik nepakitęs.

1925 metais buvo sukurtas naujo tipo rotorius - Savonius rotorius, kuris buvo pavadintas jo kūrėjo, inžinieriaus iš Suomijos S. Savoniaus vardu. Privalumai šio tipo rotoriai - didelis paleidimo momentas ir galimybė paimti vėją iš visų krypčių; trūkumai - mažas vėjo energijos apdorojimo koeficientas ir mažas greitis, didelė konstrukcijos masė.

Praėjusio amžiaus 30-aisiais naujo tipo vėjo turbina – F. Darier pasiūlyta vertikali vėjo turbina. Darrieus rotorius turėjo dvi ar tris lenktas mentes, pritvirtintas centrinės kolonos apačioje ir viršuje, jis gali apdoroti vėją iš visų krypčių. Šio tipo vėjo turbinos beveik niekada nebuvo naudojamos iki aštuntojo dešimtmečio pradžios, kai Kanadoje, o vėliau ir kai kuriose kitose šalyse buvo pradėtos tirti vėjo turbinos su Darrieus rotoriumi.

Vėjo malūnų evoliucija

Kai kuriose šalyse nuo 1940 iki 1960 metų intensyviai vystėsi vėjo energijos plėtros tyrimai ir plėtra. Tačiau tuomet iškastinio kuro kainos smarkiai krito ir pagal elektros kainą vėjo jėgainės nebekonkuravo su šiluminėmis elektrinėmis. Per tą laiką komercinė vėjo energija beveik neišaugo. Buvo sukurti eksperimentiniai pavyzdžiai, pavyzdžiui, vėjo jėgainių parkas Kurske.

Aštuntojo dešimtmečio pradžioje prasidėjo kitas vėjo energijos augimas, kurį pirmiausia lėmė gerai žinoma energetikos krizė. Šiuo metu daugumos šalių vyriausybės pradėjo plataus masto plėtros programas vėjo malūnai... Technologijų kūrimas pagal šias programas, projektavimo darbai o eksperimentai turėjo būti atliekami nuolat sąveikaujant.

Planuose buvo numatyta suformuoti trijų kartų eksperimentinius padalinius. Pati pirmoji karta pateikė pagrindinius duomenis ir įžvalgas, kad būtų sukurta aiški vėjo energijos koncepcija. Antroji karta buvo reikalinga norint įgyti praktinės vėjo malūnų gavimo patirties. Trečioji karta gali padidinti vėjo turbinų efektyvumą ir patikimumą komercinėms reikmėms. Šios vėjo turbinų serijos buvo skirtos vėjo technologijoms tobulinti tiek, kad komercinė rizika būtų tokia maža, kad galėtų pritraukti daug komercinio kapitalo.

Tyrimas buvo suskirstytas į dvi kryptis: vėjo jėgaines su vertikalia ašimi ir vėjo jėgaines su horizontalia sukimosi ašimi. Jis buvo sukurtas 1974 m. JAV Federalinė programa vėjo energetikos plėtrai, pagal kurią buvo sukurti eksperimentiniai prototipai su kodais MOD-1, MOD-2, MOD-3, MOD-O, MOD-OA. Europoje didžiausi ir įdomiausi projektai – 3 MW galios „Growian“ (Vokietija, 1983 m.), „LS-1“ 3 MW (Didžioji Britanija, 1987 m.) ir kai kurie kiti. Vokiečių projektas Growian laikomas didžiausiu iš visų kada nors pastatytų vėjo turbinų: 100 m skersmens turbina, 100 m aukščio bokštas Ši vėjo turbina buvo pirmoji vėjo jėgainė, veikusi kintamu greičiu ir turėjo asinchroninį sinchroninį generatorius.

Per daug naujų gaminių sukėlė daug problemų vėjo malūno darbe, tačiau ši vėjo jėgainė labai prisidėjo prie kitų blokų problemų suvokimo.

Norėdami atlikti užduotis, naudokite vadovėlio lapelyje esančią kontūrą.

Praktines užduotis galima spręsti pagal reljefo planą. Taigi, pavyzdžiui, reljefo plane aiškiai matyti, kad jame pažymėta kalva turi absoliutus aukštis 160,7 m, jo ​​pietvakarinis šlaitas švelnus, o rytinis status.

Arba kitas pavyzdys. Planuojama nustatyti, ar nuo vėjo malūno matosi keltas per Nito upę. Atsakymas: keltas matosi. Mat vieta, kur buvo pastatytas malūnas, yra aukščiau nei Nitos upės vandens lygis, o nuo malūno iki upės reljefas nuolat mažėja.

1-2. Kalvos vaizdas naudojant kontūrines linijas.

Jeigu stebėtojas yra 150 m į rytus nuo kalvos viršūnės, tai kelto jis nematys, nes šiuo atveju jį dengia kalvos viršūnė. Išties, 150 m nuo kalvos viršūnės yra horizontali 155 m linija.. Į vakarus nuo stebėtojo kelto per Nit upę kryptimi reljefas pakyla daugiau nei 5 m (nuo 155 iki 160,7 m ). Norėdami pamatyti keltą, turite pakilti ties 160,7 m žyma arba į vakarus nuo jos.

Pats atlikite keletą reljefo plano užduočių.

1 pratimas

Nustatykite reljefo plane nurodyto kalvos aukštį:

1. absoliutus;
2. giminaitis.

2 užduotis

Ar matote Utinoe ežerą iš Petrovo kaimo? Paaiškinkite savo atsakymą.

3 užduotis

Stebėtojas stovi Luch upės ir Nito upių santakoje. Nustatykite, ar jis mato automobilį, stovintį šiaurinėje kalvos papėdėje. Pateikite savo atsakymo priežastis.

4 užduotis

Dviratininkas iš Lesnojaus kaimo nuvažiavo į kalną ir grįžo. Kuria kryptimi jam buvo lengviau eiti?

5 užduotis

Kur geriau statyti užtvanką prie Lucho upės? Pagrįskite savo atsakymą.

6 užduotis

Kuriame Nito upės krante galima degintis paplūdimyje?