Tartalom

1. Mi a fogás?
2. Melyiket tegye?
3. Szél
4. Próbálok vízimalmot készíteni
5. Légy óvatos!

A malom talán a legrégebbi ismert mechanizmus. A lisztmalmokat feltétlenül használták az újbabiloni királyságban (ez a 2. év vége – Kr. E. 1. évezred eleje), valamivel később pedig Kínában találták fel az eredeti szélmalmokat (lásd alább). A malom képes a legunalmasabb tájat feléleszteni és díszíteni, dekoratív modellje különleges varázst ad a nagyon kicsi személyes cselekményhez, lásd a 7. ábrát. lent. Díszmalom kézzel készül, komoly nehézségek nélkül, de esztétikai hatása gyakran jóval kisebb a vártnál. És itt nem a mester munkájának minősége a lényeg – pontosan ez az eset, amikor az esztétikát szinte teljesen meghatározza a műszaki megvalósítás típusa. Miről szól ez a cikk.

Gyártómalmok és dekoratív modelljeik

Mi a fogás?

A dekoratív malom esztétikus hatást kölcsönöz az ösvényen. okok (növekvő nagyságrendben és csökkenő bizonyítékokkal):

• Évezredek emléke. Ez nem metafora. Története során a malom megszerzett egy vastag kulturális héjat, amely számos asszociációt vált ki egy többé-kevésbé felkészült nézőben. A Don Quijote önmagában megér valamit. Vajon Cervantes megküzdené-e a csirkefalával – és megmagyarázhatatlan romantikát látunk benne?
• A malom technikailag csak monumentális építészeti struktúrában valósítható meg, a műszakilag tökéletes malomhoz pedig finomított formának kell lennie, amelyet az aerodinamika diktál.
• A malom esztétikájának legfőbb titka a dinamikában, a rotor forgásában rejlik. A víz a természet szépsége, mert természetesen mozgékony. A malom feléleszt és díszít leginkább, elnézést, obszcén hátsó udvarokat, mert csapkodja a szárnyait.

Megjegyzés: A kínai függőleges szélmalom (lásd a jobb oldali ábrát) nem igényel szilárd támaszt, hogy ellenálljon a szélnyomásnak. Az ókor más népei is hasonló kialakításúak voltak, de akkoriban nem volt olyan pótolhatatlan anyaguk, mint a bambusz. Japánban rengeteg bambusz található, de rengeteg kicsi, gyors vízfolyás is van, amelyek alkalmasak az alsó csata egyszerűbb, tartósabb és folyamatosan működő vízimalmának felépítésére (lásd alább, és esetleg Kurosawa "Hét" Szamuráj"). Ezért vakmerő függőleges szélmalmokat csak az ókori Kínában, részben Indokínában használtak.

Ipari és dekorációs technika

Egy gyártó malom esetében szélhasznosítási tényezője (KIV), a hatékonyság analógja, meghatározó jelentőségű. A "valódi nagy" malmok specifikációiban ne keresse a szélre (SW) vagy a fluxusra (CP) való érzékenység paraméterét – erre ott egyszerűen nincs szükség. Az NP / CHV a malom rotorán (kerekén) beeső áramlás legkisebb sebessége, amelynél az terhelés nélkül, szabadon, önmagában kezd forogni. De egy ipari malomnak be kell indítania a gyártóberendezéseket. Például egy 12 m átmérőjű szélmalom rotora 8 m / s szélben kb. 10 kW. Ha a szél sebessége a felére, 4 m / s-ra csökken, a tengely teljesítménye tízszeresére, kb. 1 kW, és ez a légáramlás tulajdonságaitól függ. Kicsit még gyengült a szél – és a kerék egyszerűen nem fogja megforgatni a malomkövet, nem nyomja meg a fűrészt vagy a szivattyú dugattyúját. És miért akkor sürgősségi / önéletrajz? Szükséges a legnagyobb KIV elérése.

Dekoratív malom kert, nyári rezidencia, személyes telek példája ennek ellenkezőjére. Rotorának nincs mechanikai terhelése, kivéve a rotációs egység súrlódását (lásd alább), és a malom KIV – szórakozás és dekoráció – harmadlagos paraméter. Másrészt, ha egy könnyű szellő kellemesen hűti az arcot, a lombozat megremeg alatta, és a napellenző alatti terítő leng, és a malom áll, esztétikai hatása csökken vagy akár negatívvá válik. Ezért egy dekoratív malom esetében a fő paraméter a CHV / PE; kerekének jól meg kell forognia 2-2,5 m / s széllel vagy 0,25-0,3 m / s vízátfolyási sebességgel. A kereket forgató mikromotoros malom változata határozottan nem esztétikus: a szélmalomnak a szél sebességének és irányának megfelelően kell forognia, míg a vízimalomnak a kerék forgásának természetes okát kell megmutatnia.

Megjegyzés: ha a vízi díszmalom csúcsharc (lásd alább), akkor a kerekének forognia kell, amikor a víz szó szerint kifolyik az ereszcsatornából.

Dekoratív malom építése során a dolgot egyszerűsíti az a tény, hogy a rotortengelyben nincs erőátvitel, és nem nehéz és olcsó korszerű műszaki eszközökkel minimalizálni a forgási egységében a súrlódást. Egy szélmalom esetében azonban sokat bonyolít az a tény, hogy a rotor méretének arányos (lineáris) csökkenésével az általa söpört terület négyzetesen esik. És még bonyolultabb az a tény, hogy a földön (az alatta lévő felületen) a légáram erősen ferde és turbulált, aminek következtében az energiamennyiségének egysége által szállított energia értéke tízszeresére csökken; itt csak az aerodinamika elveinek használata segíthet. Egy vízimalom esetében ezek a minták kevésbé hangsúlyosak, de mégis megtörténnek, így a hidrodinamika nem elhanyagolható.

Melyiket tegye?

A dekoratív szélmalom esztétikai és statikai szempontból felülmúlja a vízimalmot (lásd ábra), dinamikájában pedig sokszorosan felülmúlja pusztán azért, mert láthatóbb mozgás van benne. A szélmalom dekoratív modelljét általában könnyebb megépíteni, mint a vizet, de csak szélben fog működni; a motoros ventilátormalom nem esztétikai lehetőség, lásd fent.

Dekoratív malmok – víz és szélmalmok

A vízimalom – a helyszín díszítése – csak akkor lesz nem illékony, ha az üdülőterülete lejtőn van (ami már kényelmetlen), és van természetes forrás vagy vízfolyás (forrás, forrás, patak, ábra bal oldalán), ami általában nem valószínű. Ellenkező esetben magának kell megtennie a lejtőt, mesterséges tárolót kell építenie egy patakkal (kaszkád, szökőkút), és áramot kell fogyasztania a víz szivattyúzásához; az alpesi csúszda patakkal történő díszítéséről vízimalommal lásd a videót:

Videó: példa dekoratív vízimalomra

De egyrészt a dekoratív vízimalom esztétikai hatása szinte független az időjárástól, mindaddig, amíg a hőmérséklet nulla fölött van, és a melegben a malom felfrissíti a levegőt; ez azonban növeli a párolgáshoz szükséges vízfogyasztást. Általánosságban elmondható, hogy a malommal rendelkező vízáramlás esztétikája jelentősen meghaladhatja a szélmalomét, de sok munkába / költségbe is kerül.

Szél

Ezen okok miatt a szélmalmokat leggyakrabban a személyes gazdaságok rekreációs területeinek díszítésére használják, készen vásárolt (egyébként nem olcsó) vagy házi készítésű, lásd a következőt. ábra. De mindkét esetben kiderül, hogy a malom esztétikai hatása a saját földjén jóval kisebb, mint azt a reklámfüzetben várták vagy látták. A fent említett ok a malom alacsony NW / CP. Növelése érdekében először tisztán prózai dolgokra kell térnie.

Dekoratív szélmalmok

Megjegyzés: A szélmalmokkal díszített kerti díszítéshez lásd az alábbi ábrát:

Videó: 30 példa a szélmalom kerti dekorációjára

Aerodinamika

A fentiekből az is világos, hogy a dekoratív szélmalom CW-növekedését megakadályozó fő ok a felszíni légáramlás tulajdonságaiban rejlik. Nem vagyunk képesek megváltoztatni őket, de a lehető legteljesebben felhasználhatjuk őket.

Az "igazi nagy" szélmalmok építõi valamilyen mértékben feltaláltak egy módszert a szembejövõ áramlás meredekségének kompenzálására – ez a rotor forgástengelyének ellentétes meredeksége, pos. 1. és 2. ábra:

Szélmalom rotor aerodinamikája

Nagy malmokban a terület adottságaitól függően 2-12 fokon belül veszik fel. Egy kis dekoratív malom esetében, különösen azért, mert nem áll sima csupasz kövön, jobb betartani a 8-12 fokos határokat. Az alacsonyabb érték 1,5-1,7 m magasságú malomra vonatkozik; több – a magassága 40-50 cm; a közteseket lineáris interpolációval (arányos felosztás) számoljuk. A 12 fokos ferde szög a rotor tengelyének kb. Hosszának 1/4-e; 8 fok – kb. 1/7-el. Érintővel pontosan kiszámítható. Azaz, ha például a rotor tengelyének hossza 50 cm, és a ferde szöge szükséges, 10 fok, akkor ezt vesszük: tg10 grad = 0,176. 1 / 0,176 = 5,6. 50 / 5,6 = 8,9, azaz a rotor tengelyének első (az áramlással ellentétes) végét 9 cm-rel meg kell emelni, és kb. hogyan lehet csomót készíteni a forgatásáról, lásd alább.

Ősi szélmalom egy csiszolt toronyban

A bejövő levegő áramlása nemcsak irányban, hanem sebességében is ferde (lásd még egyszer az ábra 1. poz.); valójában a második az elsőnek köszönhető. Nem tudjuk kiküszöbölni az áramlás nagy sebességű dőlését, de ezt súlyosbítja a szél visszaverődése a malom szerkezetéből (hajótest, torony). Ezért a szélmalom tornyai már régóta csiszoltak (lásd a jobb oldali ábrát) vagy kerekek, azaz áramvonalas a vízszintes síkban; ezt a feltételt nem szabad elhanyagolni a kis dekoratív malmoknál, mert a CW fluxus visszaverődése még jobban csökken, mint a CIV.

A szélmalom kereke tehát korántsem repülőgép propeller vagy nagy sebességű szélturbina rotor. A szélmalom lassan mozgó szélmalom, azaz. forgórészének lapátjainak lineáris sebessége a bejövő áramlás sebességével egyenlő vagy annál kisebb. Ezért aerodinamikájuk egyszerű, és a penge tolóerejét szinte teljes egészében az elülső (elülső, szélirányú) és a hátsó (árnyék) oldalakon (síkok), pos. 3 az előzőnél. ábra.

Megjegyzés: aki ismeri az aerodinamikát első kézből – a szélmalom rotorjának számításaiban a penge átmérőjét (szélességét) vesszük a fizikai fizikai méretnek a Reynolds Re számban.

Következésképpen a szélmalmok építõinek kedvezõ körülmény következik: nincs szükség a lassú fordulatszámú szélmalom lapátjainak gondos simítására és profilozására. Először is, egy sima lapátfedés csak az elülső síkjukon szükséges (4. poz.), És az árnyék bármi lehet, ez leegyszerűsíti a lapátok kialakítását (készletét) és a rotor gyártását. Másodsorban kívánatos a lapátokat az áramlás felé hajlítani, de ez megfosztja a malmot az esztétika jelentős részétől – nem valódi vályú alakú pengékkel rendelkező malmok épültek.

Megjegyzés: leng a poz. 4 nem Ernst Mach fizikus és nem a nevének száma, hanem a penge spar (fő csapágyrúd). A hentesek bordák, nos, de az élek, elöl és hátul, ezek az élek.

Féláramlás

A régi szélmalmok pengéit állandó szögszöggel, 14-15 fokkal készítették (ezzel egyenértékű, de félreérthető kifejezés – varázslat), de a fenti "szinte teljes egészében" a malom (és a gyártási KIV) CV-jének növelésére is használhatók ), mert A nagyon lassan mozgó szélmalom kezdetleges körforgással is rendelkezik. Nevezetesen: hogy a penge egy bizonyos spirális csavart nyújtson, azaz a telepítés különböző szögei a gyökérnél és a végén, és némileg keskenyítik a penge szárnyát a gyökérnél, amire a nagyon káros Re szükséges.

Félig áramvonalas, csípős szélmalom penge rajzai

Azonban a tökéletes sátormalom rotorlapátjainak meggondolatlan arányos csökkentése (lásd alább), például az 1. ábrán. jobb oldalon van egy szélmalom, amely nagyon rosszul érzi a szelet. Az aerodinamika finom. Például a legendás MIG-25 lezuhant első prototípusai, tapasztalt tesztpilóták meghaltak – senki sem mert gondolkodni a 2,5 M sebességű kilökésről. Ha ezt a gépet egy korszak nem előzte volna meg a korabeli repülés előtt, akkor nem állították volna elő a gyártást. De – ugyanúgy hozták, repültek, ahogy kellett. Csak a stabilizátor forgástengelyét kellett elmozdítanom 140 mm-rel.

De visszatérve a témára. Az erősen ferde és turbulált felületi áramlásban működő mini szélmalom félig áramvonalas lapátjának szárnyseprése és a beállítási szögei az ábrán láthatók:

Félig áramvonalas dekoratív szélmalom rajzai

A megadott lineáris méretek minimálisak; arányosan háromszorosára növelhetők, a hiányzókat pedig a rajzból vehetjük át, ez méretarányos. Vagyis ilyen rotorral malmokat készíthet egy mini asztaltól (lásd alább) egy nagyig, szinte olyan magas, mint egy ember. A mobiltelefon újratöltéséhez feszültségstabilizátorral ellátott mini-generátort lehet beépíteni a sátorba – a tengely fölösleges teljesítménye 20-30 watt lesz. A régi malom emiatt nem fog elveszni. elektronika belül és nem látható. Swing pengék – 12-40 mm átmérőjű kerek rúdból (lehetőleg fából); a tűket merev huzalmerevítőkkel rögzítik és rögzítik a telepítés sarkaiban. Köpeny – bármilyen; "Az ókor számára" jobb, ha van állvány vagy fogaskerék vagy furnér.

Megjegyzés: a félig áramvonalas pengékkel rendelkező szélmalom szélturbinák mind a gyártás, mind az esztétika szempontjából előnyösek – a szélsebesség növekedésével a körkörös légkeringés szerepe a rotor forgási síkjában növekszik, és forgási sebessége stabilizálódik, azaz a rotor nem fog őrülten pörögni, ami csúnya, és egy nagy malom számára veszélyes.

Mini malmok fedéllel

A dekoratív mini szélmalom teljesen esztétikai okokból megfelelő az országban – hogy, bocsásson meg, tulajdonosai hiányában nem lopnák el. A mini-malmok rotorlapátjai leggyakrabban tömör fából készülnek, lásd az ábrát. Kivéve, hogy a mester tapasztalt repülőgép-modellező.

Dekoratív mini szélmalmok tömörfa pengékkel

De egy kerek vagy csiszolt malomtorony "félig antik" készítése nehéz lesz számára, és itt is szükség van egy jó önéletrajzra. A helyzetből kiutat találtak a régi idők mesterei is nagy malmokban, elegendő szilárdságú szélben szegény helyekről: hogy a lapátokban hosszanti rések legyenek közelebb a hátsó (futó) szélükhöz, pos. 2. ábra. Már amikor a repülőgépek jól repültek, kiderült, hogy ezek a rések fedőlapként működnek. Ha nem vagy túl lusta, és legalább primitív profilt ad a mini malom szilárd pengéinek (3. poz.; A lapos oldala árnyékos), akkor a malom 30 cm magasságú és átmérőjű kerékkel 20-25 cm, jó forgási csomónál (lásd alább) 2-2,5 m / s sebességgel forog és fúj, és a gyengébb már nem érezhető.

Megjegyzés: Az asztali dekoratív minimalom minimális méretei a képen láthatók:

Ami nem szükséges

A technológiában van egy általános elv, amelyet Murphy törvényei is tükröznek: mielőtt valamit javítana, gondolkodjon el azon, hogyan ne csavarjon oda valamit. Tehát a bevezető-elméleti rész eredményei alapján nézzük meg, hogyan ne lehetne dekoratív szélmalmot készíteni. A dolog esztétikai oldalát szem előtt tartva.

Termék a pos. 1 ábra – egy csomó hiányosság: durva mesterség, és az a három szórólap, amely kilóg belőle, nem nevezhető pengének. A malom szerzője (i) a pos. A 2. ábrán valószínűleg vitorrotoros szélmalmot vettek prototípusként (lásd alább), nem tudva annak alkalmatlanságáról egy kis dekoratívra. Ezenkívül a vitorrotornak legalább 8 lapáttal kell rendelkeznie, különben teljesen hatástalan lesz.

Hogyan ne készítsünk dekoratív szélmalmot

A malom prototípusa a pos. 3, valószínűleg egy múzeum a pos. 4. De a pengék összessége ki van téve annak érdekében, hogy megvédje a kiállítást az erős szél törésétől. A tökéletes, gödrös tetejű malmok pengéinek burkolata eltávolítható volt; a lapátkészletet a szél erősségének és a tengely áramellátásának szükségességének megfelelően részben vagy teljesen eltakarta. jobb oldalon.

A szélmalom lapátainak részleges burkolata

Figyelembe véve a maximális CV dekoratív malom szükségességét, nem ártana a pengéket teljesen ruhával varrni, hogy a készlet jól látható legyen. Ez csak tiszteletet és szórakozást adna a malomnak, mert a múlt legjobb malmai pengéit vászon borította, amelyen keresztül a díszlet is kikandikált.

A poz. 5. ábra: a lapátok burkolata a rossz oldalra van rögzítve: csak akkor lehet szélirányú, ha a rotor a torony szélárnyékában van. Ami természetesen semmiképpen sem javítja a rotor szélérzékenységét. És végül a poz. A 6. ábrán látható rotorral vagy egy beltéri ventilátor járókerékéből, vagy egy felfújható csónak villanymotorjának légcsavarjából egyszerűen nem látszik malom – esztétika helyett ebben az esetben abszurdnak bizonyult.

Prototípus kiválasztása

Most döntsük el, milyen típusú valódi malmot kell prototípusnak venni. Figyelembe véve a dekoratív munka esztétikai értékét és feltételeit is.

A monumentális szerkezet, amely a mechanizmusokat és a kiszolgáló helyiségeket tartalmazza, egyedülálló módon csak egy vízszintes rotorral (forgásának vízszintes tengelye) rendelkező malom számára szükséges. A vízszintes rotor forgási síkja merőleges a tengelyére, azaz függőleges, és a legnagyobb esztétikai hatás és az öntudatlan asszociációk száma egyenletes mozgást ad például fel és le. a madár szárnyainak csapkodása kettő. Ezért olyan "függőlegeseket" söpörünk félre, mint a fent bemutatott kínai bambusz modell, szőnyegből készült szárnyakkal.

A rögzített toronymalmok (az ábra 1. pontja) gyakran előfordulnak olyan helyeken, ahol egyirányú abszolút uralkodó szél van. Közép-Spanyolország síkságain. Nézze meg alaposan: most már megértette, miért csapott Don Quijote a malomra, és nem a tyúkólra, ami sokkal viccesebb lett volna? Egy ilyen malom egy vidéki ház és / vagy asztallap prototípusaként vehető figyelembe.

A vízszintes tengelyű szélmalmok fő típusai

A portálmalom szerkezete (2. poz.) Forog egy kecskén (vagy a helyi informális terminológia szerint valamin, mint egy kecskén) – a földbe vájt vastag rönkön. A portálmalom egyetlen szeg nélkül is megépíthető, de szélgé fordítása óriási erőfeszítéseket igényel, és amikor a szél erősebb, mint a friss, akkor túlzott. Ezért a csendes erdős területeken, a vastermékek forrásaitól távol, a portálmalmok gyakoriak voltak. Dekoratív portálmalom prototípusaként nem túl alkalmas – a földhöz szorítják, és nagyon nehéz jó CW-t szerezni belőle.

Szibériában az erdők és az erős szél összetart, az örökfagy elterjedt, és az emberek erősen élnek, így a tegez malmok gyökeret vertek ott, pos. 3. Függőleges forgástengelyét (szintén rönköt, de már nem kecskét, hanem csapot) nem ásnak a földbe, hanem egy rönkhúzóban rögzítik. Ugyanakkor a tegez lehetővé tette a rotor emelését és a fesztávolságának növelését, ami mind a KIV, mind a CV értéket megnövelte; a malom friss szélre fordításához a molnár ereje már elegendő volt, ami gabonát hozott egy paraszt és esetleg felnőtt fiaik őrléséhez. A tegez malom dekoratív prototípusként jól használható egy rusztikus vagy vidéki stílusban díszített helyszínen.

A legfejlettebb vízszintes szélmalmok a sátor, pos. 4. A forgócsap bennük vas, és csak a sátor forog a forgótányéron; ezenkívül bonyolultabbá válik az erő átadásának mechanizmusa a rotorról a malomkőre. Egy vagy két közepes méretű ember, vagy akár a legegyszerűbb automatika is képes egy rotorral ellátott sátrat szélgé fordítani. A sátormalom bármilyen dekoráció prototípusához alkalmas, ezért vizsgáljuk meg részletesebben annak szerkezetét (4a. Szakasz):

• A – kamra (alap, malom kunyhó). A tőkeszerkezet egy tőkealapon, amelyben gabonatárolók, liszteskukák, istálló és leggyakrabban molnárlakás található.
• B – torony (test). A kamra fölötti felépítmény a technológiai berendezések számára. Keret, mint általában, az építés. A burkolat gyakran összecsukható deszka, hogy megkönnyítse a malomkövek cseréjét.
• B – sátor. Könnyű forgótányér. A rotor és a malomkő közötti áttétel első (vagy egyetlen) szakasza a sátorban található. A későbbi sátormalmoknál a vindrose is a sátorhoz volt igazítva – nem felejtő mechanizmus a rotor automatikus szélirányba fordításához, lásd a 2. ábrát. jobb oldalon és az alábbi szövegben.
  

  Szélmalom sátor szélmalommal Norfolkban (Anglia)

• G – rotor (fonó, kerék, járókerék); a cél egyértelmű.

A vitorlás rotorokról

A szélmalmok későn érkeztek Európába – először a keresztesek látták őket az arabok között. Az újdonság azonnal beleszeretett a lovagokba, akiknek egyébként nem kevesebbet kellett gazdálkodniuk, mint harcolni. Az akkori Európa a világ elmaradott vége volt, sok apró és legkisebb, félig független feudális birtokra osztva, és a folyóvizek boldog tulajdonosai, amelyek alkalmasak vízimalmok építésére, a szomszédoktól harcoltak a tisztább őrlésért, mint a kereskedőktől. a főút.

Az arab szélmalmokat vitorlás rotorral építették (lásd. Ábra): Az araboknak nem volt saját erdőerdőjük (a pálmafa törékeny és instabil), de a pusztákon és a sivatagokban is rengeteg volt az erős szél. De Európában a vitorlásmalmok nem gyökereztek, kivéve Spanyolországot, amely a feltételeket tekintve hasonlít Arábiára, és Görögországban, amely tele van hegyek által létrehozott "szélfolyosókkal".

Vitor rotoros szélmalmok

A vitorlásmalom csak akkor működik, ha elég erős a szél (több mint 6-7 m / s): amíg a lapátok-vitorlák a kívánt profilra nem fújódnak, addig a rotor nem forog. Vagyis a vitorlamalom KIV-je és önéletrajza egyaránt alacsony, és a romantikus szórakozás ellenére sem alkalmas dekoratív prototípusra. Azonban egy más elv alapján működő forgó vitorrotor hasznos és hatékony alkalmazást találhat a sátormalom mechanizmusában, lásd alább.

Csomópontok és mechanizmusok

Valószínűleg nem kell megismételni, hogy egy dekoratív malom CV-jét a forgási egységeinek technikai tökéletessége határozza meg, és nincs szükség a rotor teljesítményének átadására. Másrészt az automatikus szélirányítás nagyon-nagyon kívánatos: ha meg kell közelítenie a malmot annak érdekében, hogy az egészet vagy a sátrat megfordítsa, akkor az esztétika irritációvá és fáradtságsá válik. A rotor általános kialakításának is van némi jelentősége.

Forgási csomópontok

Önbeálló golyóscsapágy

Dekoratív malomban, 1-4 csomó forgatással, lásd alább. Kötelező bárki számára, és a teljesítmény minőségére a legszigorúbb a rotor forgási egysége: minimális mechanikai veszteségekkel kell rendelkeznie, és meglehetősen erős, szabálytalan váltakozó oldalirányú terheléseket kell tartania, ezért ezt az egységet önbeálló golyóscsapágyakon hajtják végre, lásd a 7. ábrát. jobb oldalon. A hagyományos egysoros tolócsapágyak, ha nem használják őket, jelentősen csökkentik a malom ÉNy-i részét. De ne csak a csapágyakra támaszkodjon: ha a rotor aerodinamikailag és / vagy szerkezetileg "rossz", akkor nem fog megfordulni, mert pengéi nem adnak tolóerőt.

A rotor forgási egységéhez 2 csapágyra van szükség, amelyek a forgástengelyen helyezkednek el egymástól legalább 50 mm távolságban (asztali mini maróban – legfeljebb 15-20 mm-re egymástól). A csapágyakat bármilyen kényelmes módon rögzítik: faketrecekben (az ábrán balra), bilincsekben stb.

Díszes szélmalom forgási egységei

Maga a tengely az M4 – M16 menetes rúd metszete, a malom méretétől függően. A csapágyakban a tengelyt az alátétekkel ellátott anyapárok rögzítik, és az anyák meghúzása után – a menetbe bevitt olaj-, glifta- vagy pentaftalikus festékcseppekkel. Az egység 2-3 napon belül üzemkész. A viszkózus szilikon nem hatol be mélyen a szálba, és a gyorsan száradó festékek és ragasztók nem rugalmasak, kiszáradtak a rotor rezgésétől és rángatózásaitól, a belőlük lévő kötőanyag hamarosan megreped és az egység meglazul. Az ellenanyák nem károsítják, de rugalmas rögzítővel történő további rögzítés nélkül hamarosan meglazulnak. A dekoratív szélmalom csapágyainak rotorgyártásának amatőr élményét lásd a videóban:

Videó: pengék készítése csapágymaráshoz

Ha a malom rotorja szélkerekével fordul a szél felé (ami nem természetes, igazi malmokat nem ilyen módon építettek), akkor a sátor forgató egységét ugyanúgy hajtják végre, csapágyakon. Ha a rotort a szél felé kézzel vagy szélkerékkel fordítják (lásd alább), akkor a sátor forgási egysége egyszerűbbé tehető, amint az a 2. ábra közepén látható. Az ilyen egységet egy fa (rétegelt lemez) dobozban állítják össze, a jobb oldalon. Acél bélések – 2 mm vastagságtól (a forgástengely menetének legalább 2 lépése). A tengely vízszintes hátulja 0,5-1 mm; függőleges (az anyák nincsenek szorosan meghúzva!) kb. 0,5 mm. Az anyákat szintén festékkel rögzítik, és miután megszárad, 2-3 csepp orsó vagy más, nem száradó folyékony gépolaj kerül az alátétek alá.

Vindrose

A hollandok feltaláltak egy nem illékony mechanikai automatizálási eszközt, amely szélmalommá változtatja a malom rotort. Az újdonság olyan kényelmesnek, gazdaságosnak és megbízhatónak bizonyult, hogy a szélrózsa malmok továbbra is működnek a fejlett országokban (lásd például a fenti képet egy norfolki malommal).

A Vindrose egyfajta aktív szélkakas: egy kis szélérzékeny járókerék merőlegesen (merőlegesen) van felszerelve a rotorra a vízszintes síkban. Amikor a rotor pontosan a szélben van, a szélkerék járókerékje álló helyzetben van. A szél kissé oldalra távozik, a járókerék forog, és egy mechanikus sebességváltó révén a sátrat a rotorral visszafordítja a szélbe.

A dekoratív malom rotorja nincs mechanikusan terhelve, és a forgatásához szükséges erő nagyságrendekkel kisebb, mint a gyártási malom rotorja. Ezért néhány kész dekoratív szélmalmot kiegészít egy szélkakas utánzó szélkakas (az ábra bal felső sarkában beillesztve). A rotoros sátorból egyszerű (passzív) szélkakas válik, ami egy malom számára természetellenes.

Windrose eszköz (automatikus tekercselő készülékek) ipari és dekoratív szélmalomhoz

A gyártási malom Vindrose meglehetősen összetett mechanizmus (az ábrán balra), amelyet otthon alig lehet megismételni. De a fenti okból (terheletlen rotor) a dekoratív szélmalom szélrózsa sokkal könnyebbé tehető a hulladékanyagokból (az ábra közepén és jobbján).

A lemezjátszó kialakítását pontosan lemásolták az első holland szélvédőről, rongypengékkel. Külsőleg vitorrotornak tűnik, de a panelek bizonyos kezdeti beépítési szöge és a közöttük lévő rések eltérő konfigurációja miatt nem vitorlás hajóként és tartóvitorlaként, hanem inkább rácsszárnyként működik űrhajók mentési rendszereiben indításkor bekövetkező baleset esetén; már korunkban világossá vált. A rácsszárny aerodinamikai minősége alacsony, azaz. kevés emelést biztosít, de a legkisebb sebességgel és a támadási szögek széles tartományában. Hasonlóképpen, a szélrózsa szövetfonója jelentéktelen erőt ad a tengelyen, de a legerősebb ferde szél legkönnyebb szellőjével.

A forgótányér lengése a malom méretétől függően 3-15 cm; csúszós szintetikus szövetből vagy filmből készült panelek (esztétikai szempontból rosszabbak) szorosan feszülnek. A meghajtó tárcsa lehúzható egy régi kazettafedél motor tengelyéről. Innen egy tonvalomi lendkereket és egy csúszó csapágyat vesznek a meghajtott tárcsa és a vízszintes tengely számára; egy szokásos gumigyöngy valószínűleg megteszi. Jobb szovjet magnót használni – lendkerékük nagyobb és masszívabb, ezért a TD-ben deklarált detonációs együttható megfelelt a valódinak. A fonó tengelye és a keréktárcsa meghajtó szíjtárcsa; ehhez bronz-grafit vagy fluoroplasztikus siklócsapágyat kell kiválasztania vagy elkészítenie.

A törzs fogainak száma (a tarsus átmérője kb. 10 mm) – 6-8. A forgótányéron a fogak magasságának pontosan meg kell egyeznie, és számuknak legalább 60-nak kell lennie. Ennek alapján kiszámítják a korona sugarát a fogak körre helyezéséhez; átmérőjét lehet, hogy módosítani kell. A tarsus és a kör lyukain lévő fogakat szilikon ragasztóval rögzítik; a vibrációtól és a rázkódásoktól származó bármely más hamarosan megreped, és a fogak kidőlni kezdenek.

Megjegyzés: ha a szélkerék visszafordítja a rotort a szél felé, a meghajtó tárcsa gyöngyhurkát 180 fokkal el kell fordítani.

Forgórész

Elég sokat mondtak a rotor aerodinamikájáról, még tisztázni kell néhány tervezési jellemzőt. A rotorlapátokat általában a lengés elülső / hátsó vagy középső helyzetével végezték, lásd az 1. ábrát. (függő és teljes készletű pengék).

Szélmalom rotorlapátjainak áramkörei

Az elsők több CIV-t és jobb önéletrajzot adtak, tk. aerodinamikai veszteségeket kizártuk az acc. szélén, de gyakrabban erős szélben betörtek, és a lapátok 5-7 foknál nagyobb fesztávolságú csavarása tovább csökkentette erejüket. A dekoratív malom homlokzati vetületének egységnyi területére jutó szélnyomás sokszor kisebb, mint egy nagy malomé, ezért előnyösebbek számára a függesztett pengék. Kivételt képez egy rotor félig áramvonalas pengékkel (lásd fent), mert 10-12 foknál nagyobb fordulási szögnél csak akkor fog megfelelően működni, ha mind a vezető, mind a hátsó él meg van csavarva, és a nem csavarodott lengés (spar) az aerodinamikai számítás szerint a penge szélessége mentén helyezkedik el.

Hány pengére van szüksége?

A szélben nem gazdag helyeken malmokat építettek 6, sőt 8 lapátos rotorokkal – ez gyenge szélben növelte tengelyük teljesítményét, bár a KIV erősben esett. De ha a maximális CV szempontjából közelítünk, akkor kiderül, hogy az optimális … egypengés rotor ellensúlyral; ez annak köszönhető, hogy a lapátok súrlódnak a levegővel. Azonban a 4 lapátnál kisebb szélsebességű szélturbinákat szinte soha nem építik: a tengely teljesítménye túl alacsonynak bizonyul, mert Fejlett körforgás nélkül a lassan mozgó pengék között "átugorva" a szél energiája kárba veszik. Ennek megfelelően egy dekoratív malom, amelynek kevesebb, mint 4 lapátja, természetellenesnek tűnik, ezért ehhez 4 pengét kell optimálisnak tekinteni.

Malomszerkezet

Egy egyszerű dekoratív szélmalom szerkezetének vázlata

Nem nehéz megalkotni egy malomkunyhó és test utánzatot négyzet alakú vízszintes metszetben (lásd a jobb oldali ábrát), de nem számíthatunk arra, hogy egy ilyen malom jó CW-vel rendelkezik. A malom szerkezetének egyszerűsítésének fontosságát az ókorban megértették, az ipari malmok szerkezetét sokoldalúvá vagy kerekekké tették.

Az egyszerű dekoratív szélmalom fő alkotóelemeinek (rotorszerelvény, torony és fonógép) rajzai az 1. ábrán láthatók. lent. A korlátozást ebben az esetben (de nem a lehető legnagyobbat) az ÉNy-ra az egyszerű lapátok szögének 16,7 fokkal történő növelésével érjük el. Figyeljen arra, hogy a penge szárnyai melyik oldalon lógnak: mivel a kereskedelmi menetes rudak jobb oldali menetesek, a rotornak is jobbra kell forognia (elölről nézve az óramutató járásával megegyező irányba); különben kicsavarodik és elszáll, mert a hinta célkeresztjébe nyomott anyával rögzítve. Általában egy ilyen malom kényelmes a hétvége megadásához: tárolás céljából szétszerelhető, és összeszereléskor könnyen hordozhatja bármelyik nemű felnőtt vagy két gyermek.

Egy egyszerű dekoratív szélmalom fő alkatrészeinek rajzai

Saját kezűleg megvalósíthatja a dekoratív szélmalom csiszolt tornyát, amelyet rétegelt lemezből készítenek ragasztóra (lásd a következő ábrát), és ügyessége megérdemelt lesz. De először is drága az anyag (a legközelebbi épületüzletnél kérdezd meg, mennyi egy húsz rétegelt lemez). Másodszor, a toronyfelületek számának növekedésével és / vagy méreteinek csökkenésével a munka munkaintenzitása az alkatrészek jelölésének és fűrészelésének pontosságára vonatkozó követelményekkel együtt hirtelen megnő, és ez utóbbi határértéke megegyezik a a fűrész vagy a fűrészlap vastagsága.

Ragasztott rétegelt lemezből készült dekoratív szélmalom csiszolt tornya

Kombinált módon összeállíthatja a teljes szerkezetet (lásd az ábrát), de ez szintén nem könnyű feladat, és összetettsége is növekszik az arcok számával. Eközben teljesen lehetséges, hogy egy zöld újoncot készítsen az ácsmunkában szó szerint sokoldalú maradványoktól egészen majdnem kerek kunyhókig és egy csiszolt dekoratív szélmalom tornyából. A tény az, hogy a 30 és 60 fokos szögek tangensei a famegmunkáláshoz elegendő pontossággal 0,58 és 1,73.

A sokoldalú dekoratív szélmalom szerkezetének összeállítása

A 40×40-es rúd vágása a 12 és 6 oldalú dekoratív szélmalom szerkezetének részeinek összeszereléséhez az ábrán látható:

Fa vágása dekoratív szélmalomszerkezet szereléséhez

Maga a szerelvény fémrögzítők és asztalos kötések nélkül van ragasztva. A termék erősebbé tétele érdekében a falazatok varratának az építkezéshez hasonló technikáját alkalmazzák: a rönkház utánzásának koronáját (vizuálisan nagyon meggyőző) egyenként gyűjtik a tükörképbe. Ábrán. az is látható, hogy a rúd nem ferde végének merőleges vágásával a korona átmérője arányosan változik. Ez lehetővé teszi a malom tornyának csonka piramis formájában történő összeszerelését, és ha 12 oldalú, akkor csiszolja egy kerekre.

És ha modernebb?

Kis sebességű szélerőmű modellje egy virágágyáson

Bár kevesen rajonganak azért, hogy a helyszínt már az ipari korszakból származó kis sebességű szélerőművek (APU; egyszerűen – szélturbinák) modelljeivel díszítsék, lásd. jobb oldalon. Nos, az ipari épületeknek megvan a maguk esztétikája, néha meglehetősen finom és kétértelmű. De egy ilyen meglehetősen fáradságos esetben nem árt igazi szélerőművet készíteni: nem kevésbé dekoratív hatást kölcsönöz, és emellett hasznos munkát is végez – a kútból vizet pumpál a nyomástartályba, feltölti a vészvilágítási elem, stb.

Próbálok vízimalmot készíteni

A dekoratív vízimalom telepítésének feltételei kevésbé gyakoriak, és sokkal nehezebben jönnek létre, mint egy szélmalom esetében, ezért nem épülnek ilyen gyakran. A rekreációs területen található mini vízimalom azonban még látványosabb is lehet, mint egy szélmalom, lásd a videót:

Videó: Barkács vízimalom a kertbe

A vízimalom esztétikájának meghatározása olyan tisztán technikai tényező, mint a járókerék törése. A felső csata leglátványosabb (és a levegőt jobban frissítő) malmai (az ábrán balra), de ez a legnehezebb is.

Dekoratív vízimalmok felső és alsó ütőkerekekkel

Az alsó csata fröccsenő malomkeréke (az ábra közepén) dekoratív jellegében alacsonyabb, mint a felső, strukturális és technológiai szempontból azonban sokkal egyszerűbb. Az ábrán jobbra látható egyszerű alsó harci kerék (mártás) általában lényegtelennek tűnik. A félig alacsony és közepes csata kerekei (lásd alább) különleges természeti feltételeket igényelnek a telepítésükhöz, esztétikai szempontból pedig maguk sem jobbak, mint az alsó, ezért dekorációs célokra nem nagyon alkalmasak.

A járókerekek típusai

Egy egyszerű töltő járókerék (lásd az alábbi ábrát) csak a bejövő víz mozgási energiáját használja fel. A legkevésbé hatékony, de a legépítőbb. Egyszerűen elegendő teljesítményű áramba telepítve; dekoratív – szinte bármilyen természetes vagy mesterséges folyamban. Az esztétikai hatás tulajdonképpen a kerék forgásának köszönhető. A levegő szinte nem frissítő, de a párolgáshoz szükséges vízfogyasztás minimális.

A vízimalom járókerekeinek típusai

A félig alacsony és közepes csata ipari malmainak kerekeit nagy vízcseppekkel rendelkező helyekre helyezik: hasadékra, vízesés mögé. Közepes harci kerék esetén módosítania kell egy természetes akadályt (vagy meg kell építenie a víz alá került gátat), és fölé kell tennie egy sandora kerítést, amely részben blokkolja a víz áramlását felülről. A félig alacsony és közepes csata kerekeiben a megemelt víz potenciális energiája is részben felhasználásra kerül, ezért hatékonyabbak, mint egy egyszerű mártás, ám lapátjaikat profilozni kell.

A leghatékonyabb felső kerék leginkább a víz potenciális energiáján fut, amelyet elég magasra kell emelni: magas gátat, vagy díszkeréknél szivattyúzást. A penge profilozása egyszerű vagy egyenes és ferde. Az esztétikai hatás kiváló – a kerék forgását vízkaszádok egészítik ki -, de forró időben a párolgáshoz való fogyasztása napi több tíz litert is elérhet.

Megjegyzés: A függőleges (forgácsolt és egyenes lapátú) járókerekek (lásd a jobb oldali ábrát) prototípusok. reaktív és aktív vízturbinák. Nagyon szépen permeteznek, de a víz nyomása és áramlási sebessége számukra alig lehetséges egy személyes háztartásban.

Hogyan készítsünk kereket …

Az egyedi dekoratív vízikerék gyártók általában a régi gyártási minták alapján terveznek. Valószínűleg a vásárlók kérésére: aki képes fizetni egy ilyen termékért, az mindenképpen azt akarja, hogy „olyan legyen, mint a valódi”. Az "igazi ókor" hatása azonban sokkal könnyebben elérhető, ha folyékony körmökre zsindelyből vagy furnérból készült rétegelt deszka deszkákat helyezünk, és ezeket további bronz ún. befejező körmök (széles körben használják őket, például ajtócsatlakozók a sávok rögzítésére).

De a kerék talpát a poz. És ábra. , ne:

Hogyan készítsünk járókereket egy dekoratív vízimalomhoz

Először is, ez megint túl nehéz. És a lényeg az, hogy a víz minden bizonnyal behatol a kerékdobba, ott stagnál, és a kerék el fog rothadni. Poz. Szerinti módszer szerint. B, dekoratív vízimalomhoz kereket készíthet hulladékokból és maradványokból, és a pengék profilja azonnal törésnek bizonyul, ami jó, lásd alább.

… és hogyan kell vizet tölteni bele

A dekoratív vízimalom járókerékének meghajtása sokkal bonyolultabb feladat, mint annak megépítése. Nem beszélve az acc. hidraulikus szerkezetek, a szökőkút szivattyúja drága, teljesítménye és nyomása ebben az esetben egyértelműen felesleges. 1 m átmérőjű kerékkel rendelkező malom esetében jobb az akvárium szivattyú; Nincs szükség a szokásos szűrő eltávolítására, még mindig szükség van rá.

Az akvárium szivattyúiban lévő szivattyúk nagy teljesítményű, gravitációtól mentesek – vízről vízre pumpálnak. De minden gravitációs szivattyúnak van némi maradék feje. A kis akváriumokhoz tartozó mini szivattyúknál ez nem haladja meg a 10-20 cm-t, a 100-200 literes akváriumoknál kb. 60 cm, a nagy akváriumokhoz tartozó szivattyúknál ez elérheti a 80-100 cm-t is. A maradék fele nyomásával a szivattyú teljesítménye háromszor-négyszer csökken, de egy dekoratív vízikerékhez ez elegendő.

A legegyszerűbb módszer az alsó harc dekoratív vízimalmának meghajtásával, a bal oldalon az ábra. Az alsó harci kerék belső héj nélkül is elkészíthető, de, mint fent említettük, szórakoztatása minimális. Nem sokkal magasabb a félig alacsony és közepes csata kerekénél (középen), és profilos pengékre, belső héjra és hidraulikus szerkezetekre is szükségük van, amelyekkel rengeteg felhajtás lesz. Az egyetlen leegyszerűsítés a gyártókerékhez képest az, hogy nincs szükség homokóra, mert a kerékről nincs erőátvitel, és a kereket érő vízsugár mozgási energiája nem számít.

A dekoratív vízimalmok kerekeinek vízellátási rendszerei akvárium szivattyúk segítségével

A felső csata leglátványosabb (és jól frissítő levegőjű) kerekének (az ábrán jobbra) szintén belső héjjal kell lennie, de a lapátok profilja technológiailag egyszerűbb – törött vagy egyenes ferde pengék. Ez utóbbi általában nem kívánatos, mivel a párolgáshoz szükséges vízfogyasztás nagymértékben megnő: 1 m átmérőjű keréknél, 16 pengével, +30 és kb. 2 köbméter m havonta 0,3-0,5 köbméterrel szemben. m, ha a pengék eltörtek. Ez utóbbi esetben a vízkaszkádok helyett gyakori cseppek hullanak le a kerékről, ami nem tűnik rosszabbnak.

A felső csata kerekének meghajtásához azonban két különböző teljesítményű szivattyúra van szükség. A gyengébbet a felső tartályba helyezik, amelyet bőven táplál egy erős alsó szivattyú. Az a tény, hogy ha az akvárium szivattyút leeresztik, annak motorja kiég, ezért a felső tartályt folyamatosan fel kell tölteni vízzel. A szivattyút felfelé és lefelé mozgatva szabályozzák a kerék forgási sebességét és dekoratív hatását.

Megjegyzés: Az akváriumi szivattyúk által működtetett kerék lassan forog, amíg a lapátokban lévő 3-4 tálca ki nem ömlik. De aztán jól fordul, tk. a víz beáramlását csak a kerék forgási egysége (i) súrlódásának kompenzálására használják fel.

Légy óvatos!

Nem, nem a dekoratív malmok traumaveszélyéről és nem az egészségre ártalmasakról beszélünk – ilyenek nincsenek. De ha nem az Orosz Föderációban lakik, akkor mielőtt dekoratív szélmalmot vagy vízimalomot építene egy természetes patakon, forduljon ügyvédhez. Számos országban, beleértve a a volt Szovjetunióban a megújuló természetes energiaforrások felhasználása, illetőleg az engedély nélküli építkezés és / vagy beépítés megadóztatott. az eszközöket nagy pénzbüntetéssel büntetik. Az, hogy egy díszmalom e törvény hatálya alá tartozik-e, az összes szükséges hatáskörrel felruházott helyi illetékes hatóságok feladata. És ha a törvény szelleme nem az érdekek összehangolásában rejlik, hanem mindazok betiltásában, amelyek kifogásolhatók a távoli és önkárosító „értékek” iránt, akkor egy hétköznapi ember, aki csak fel akarja díszíteni az oldalát és kellemesen pihenni rajta nem várhat semmi jót magának.

( 1 értékelés, az átlag: 5,00 az 5-ből)

Betöltés … mit kell még olvasni: Alpesi csúszda az országban: a készülék alapelvei saját kezűleg, építkezés, tereprendezés Gyep elrendezése: előkészítés, munkatechnika, típusválasztás, gondozás Pergola: rendeltetés, típusok, minták, anyagok, építés önállóan Jelenítse meg az összes anyagot címkével:

• Nyaraló
• Táj tervezés

Ugrás a szakaszra:

• DIY építés, vidéki ház és telek

Vita:

kijelentkezés

ír

Név *

E-mail *

Feliratkozás az e-mailes válaszokra

A "Megjegyzés hozzáadása" gombra kattintva elfogadom a webhely felhasználói megállapodását és adatvédelmi irányelveit.