Шатровые мельницы


европейской же мельнице крылья отходят от горизонтального вала, который вращает жернов посредством пары зубчатых
колес. Первые ветряные мельницы в Европе были козловыми, они поворачивались вместе с корпусом на козлах по мере того, как менялось направление ветра. Поскольку поворачивать тяжелую мельницу приходилось вручную, с помощью рычагов, то приходилось ограничивать ее вес, а следовательно, и размеры, и мощность, что ограничивало ее производительность. Кроме того, сильный ветер мог опрокинуть такую мельницу. Поэтому ветряная мукомольная мельница была усовершенствована, она превратилась в шатровую мельницу. "Мельницы на козлах, так называемые немецкие мельницы, являлись до середины XVI в. единственно известными. Сильные бури могли опрокинуть такую мельницу вместе со станиной. В середине XVI столетия один фламандец нашел способ, посредством которого это опрокидывание мельницы делалось невозможным. В мельнице он ставил подвижной только крышу, и для того, чтобы поворачивать крылья по ветру, необходимо было повернуть лишь крышу, в то время как само здание мельницы было прочно укреплено на земле" (К.Маркс. Машины... стр.

32).
Усовершенствование ветряной мельницы позволило в несколько раз увеличить ее мощность. Сначала шатровые мельницы устанавливались и крепились в земле. Затем их стали ставить на каменный постамент (в Голландии). Вообще, ветряные мельницы, как и водяные, историю развития которых подробно описывает Маркс в работе "Машины, применение природных сил и науки", совершенствовались на протяжении всего их существования.
Наряду с пищевой промышленностью машинная техника в средние века, начиная с XI, получила широкое применение во многих звеньях промышленного производства, а также и в других отраслях. Прядильная машина впервые появилась в Китае в конце XI века. В Европе прядение начало механизироваться в XIII веке. В 1272 году в Болонье были механизированы процессы кручения и перематывания шелка. "В XIV веке такой станок с водяным колесом в качестве привода стал весьма производительным и под присмотром двух-трех мастеровых заменял труд прежних нескольких сотен рабочих" (7-72). Более медленно происходила механизация прядения льняной, бумажной и шерстяной тканей.
Первый механический прядильный станок состоял из двух колес, малого, прядильно го, соединенного с веретеном, и большого. Большое колесо вращали вручную или посредством педального механизма, а оно с помощью перекинутой на малое колесо веревки (ремня) вращало его вместе с веретеном. Сначала такой простой станок использовался только для наматывания на катушку нити, но уже к концу XIII века этот станок начали применять непосредственно для прядения и уже в XIV веке он получил широкое распространение. Процессы прядения и наматывания пряжи осуществлялись поочередно. В 1480 году была изобретена самопрялка, представляющая усовершенствованный прядильный станок, который был дополнен рогулькой, вращавшейся вокруг веретена с другой скоростью, что позволило совместить операции прядения и наматывания пряжи на шпулю. В XVI в. прядильный станок был дополнен ножным педальным приводом, что освободило руку прядильщика, которой он до этого вращал большое колесо посредством рукоятки. Эти изобретения не только значительно повысили производительность труда прядильщиков, но и улучшили качество пряжи, поскольку операции крутки и намотки теперь прядильщик осуществлял уже двумя руками.
В XIII веке в Европе появился ткацкий станок, который имел "прочную станину, снабженную вальцами, делавшими ткачество непрерывным процессом, подвесным бердом, обеспечивавшим плотную и регулярную пробивку уточины педальными ремизками и многими другими приспособлениями" (7-71). В 1621 году в Европе (Лейден) появился ленточно-ткацкий станок, на котором ткется сразу несколько лент. К концу XVII века этот станок получил широкое распространение в Голландии, Германии, Швейцарии, Англии, Франции. В конце XVIII века во Франции применялось свыше трех тысяч ленточно-ткацких станков.
В 1589 году Уильям Ли изобрел вязальный станок, который был одним из величайших изобретений этого времени. Станок имел до сотни спиц и

использовался для производства чулок механической вязки.
Многие текстильные станки работали на гидроприводе: вязальные, прядильные, ворсовальные, сукноваляльные. В последнем водяное колесо отбивало сукно в воде, отчего сукно становилось от усадки плотнее и прочнее.
Механические средства на базе гидродвигателя получили широкое применение в добывающей (горной) промышленности, где они использовались в качестве подъемных, водоотливных, вентиляционных установок, дробильных и транспортных механизмов. Много сведений о горной машинной технике оставил в книге "О горном деле и металлургии", написанной в 1550 году, немецкий ученый Г.Агрикола. В этой книге имеется иллюстрация водяного колеса диаметром около двух метров, которое использовалось для откачки воды, но, вероятно, такие мощные гидродвигатели применялись и для подъема руды из рудников. Причем на этом колесе имеется не один, а два ряда ковшей, которые дают возможность переключать с помощью рычагов вращения колеса в обратную сторону. Откачка воды из рудников была наиболее трудной задачей в горнорудном деле, поскольку вода создавала постоянную угрозу затопления выработки, причем, чем глубже залегал горизонт, тем большей становилась опасность. Самые мощные гидродвигатели применялись в это время для откачки воды. Для этой цели изобретаются самые разнообразные технические средства: чашечные и ковшовые элеваторы, нории, поршневые насосы и т.д.
С XVII в. стали применять на рудниках для разрушения твердых горных пород взрывные работы. Впервые порох для пVдземных работ был применен в 1627 г. на руднике в Словакии. Использование взрывного метода позволило заменить 40-50 горняков, работавших до этого вручную.
Гидродвигатель для дробления руды в толчеях стал применяться с XVI в. "В Германии в первые годы XVI столетия изобрели настоящие дробильные машины... с толкушками, которые толкли руду в дробильном чане. Обтянутый железом пест устанавливался перед валом водяного колеса, и шины этого вала во время его вращения подымали пест" (Маркс. Машины..., стр.

38).
В 1783-1789 г.г. русский изобретатель К.Д.Фролов осуществил свой грандиозный гидротехнический проект на Колывано-Воскресенских рудниках Алтая. Фролов построил гидроплотину высотой 17,5 м и длиной 128 м, откуда вода по штольне длиной 443 м и каналу длиной 96 м поступала на первый гидродвигатель диаметром 4,3 м, приводивший в движение пилораму. Затем вода разделялась на два потока. Один поток шел к Преображенскому руднику, а второй по подземному каналу длиной 128 м подводился ко второму гидродвигателю, приводившему в движение рудоподъемник, который поднимал руду с горизонтов 45 м, 77 м и 102 м. В течение часа подъемная машина, обслуживаемая 12 рабочими, поднимала с глубины 102 м 12 бадей весом по 30 пудов. От рудоподъемного колеса поток направлялся по подземному каналу длиной 64 м к третьему гидродвигателю диаметром 17 м, приводившему в движение насосы, которые откачивали воду с глубины 213 м. Затем поток воды по подземному каналу подводился к четвертому гидродвигателю диаметром 15,6 м, приводившему в движение насосы и одновременно рудоподъемник, обеспечивающий подъем руды с глубины 60 м. Это гидротехническое сооружение, которое было самым крупным в XVIII в., работало длительное время и после смерти Фролова.
Применение гидродвигателя в металлургии для приведения в действие воздуходувных мехов не только позволило резко увеличить производительность труда металлургов, но и привело к открытию и освоению чугуна. Чугун впервые встречается в XIII в., а массовое распространение получает в XV в. С XIV в. в Европе появляются и затем широко распространяются доменные печи. В 1620 г. в Германии на металлургических заводах Герца стали применяться более совершенные, производительные и долговечные деревянные меха, которые начали вытеснять кожаные воздуходувные меха. А с середины XVIII в. начинают применяться цилиндрические воздуходувки, которые резко увеличили производитель ность доменных печей. Например, в Англии благодаря применению новых воздуходувок производительность доменUых печей увеличилась в четыре раза, с 10 до 40 т в неделю.
Все эти, а также многие другие нововведения в металлургии позволили резко увеличить производство чугуна, спрос на который по мере развития индустриально-технической революции все увеличивался. Если в 1500 г. было выплавлено во всем мире 66 тыс. тонн чугуна, то в 1700 г. выплавка чугуна достигла 104 тыс.т., а в 1790 г. - 278 тыс.т. (4-91) "...Объем выплавки металла в Европе с XV в. начал серьезно расти, а это способствовало усовершенствованию инструментов и других орудий труда во всех отраслях производства. Стали применяться механические молоты для ковки и обжимки металла (они приводились в движение водяным колесом)" (21-194).
В средние века совершенствуется литейное производство, осваивается



Содержание  Назад  Вперед