Башенная мельница

Ветряная мельница Хай

Башенная мельница — это тип вертикальной ветряной мельницы , состоящей из кирпичной или каменной башни, на которой находится деревянная «крыша» или крыша, которая может вращаться, поднимая паруса по ветру.

Эта вращающаяся крышка на прочном каменном основании давала башенным мельницам большие преимущества перед более ранними столбовыми мельницами , поскольку они могли стоять намного выше, нести большие паруса и, таким образом, обеспечивать больший охват ветра. В целом ветряные мельницы были известны цивилизации на протяжении веков, но башенная мельница представляла собой усовершенствованную версию традиционных ветряных мельниц западного типа. Башенная мельница была важным источником энергии для Европы в течение почти 600 лет, с 1300 по 1900 год, обеспечивая 25 процентов промышленной мощности всех ветряных машин до появления парового двигателя и угольной энергетики.

Он представлял собой модификацию или демонстрацию улучшения и адаптации технологии, известной людям с давних времен. Хотя мельницы такого типа были эффективными, некоторые утверждают, что из-за их сложности изначально их строили в основном самые богатые люди.

История

Башенная мельница возникла в письменной истории в конце 13 века в Западной Европе ; самое раннее упоминание о его существовании относится к 1295 году от Стефана де Пенкастора из Дувра, но самые ранние иллюстрации датируются 1390 годом. Другие ранние примеры происходят из Йоркшира и Бакингемшира. Другие источники связывают ее самое раннее возникновение с 1180 годом в виде иллюстрации к норманнскому документу, на которой изображена эта новая ветряная мельница в западном стиле. есть В Нидерландах шесть мельниц, зарегистрированных до 1407 года. Одной из самых ранних башенных мельниц в Британии была ветряная мельница Честертон в Уорикшире, имеющая полое коническое основание с арками. Большая часть его развития продолжалась в эпоху позднего средневековья . К концу 15 века башенные мельницы стали появляться по всей Европе в большем количестве.

Алфордская ветряная мельница

Истоки башенной мельницы можно найти в растущей экономике Европы, которая нуждалась в более надежной и эффективной форме энергии, особенно в такой, которую можно было бы использовать вдали от берега реки. Почтовые мельницы доминировали в Европе до 19 века, когда их начали заменять башенные мельницы в таких местах, как Биллингфорд-Милл в Норфолке, Аппер-Хеллесдон- Милл в Норидже и Стретэм-Милл в Кембриджшире.

Башенная мельница также рассматривалась как объект культуры: ее рисовали и проектировали с учетом эстетической привлекательности. Стили мельниц отражали местные традиции и погодные условия: например, мельницы, построенные на западном побережье Великобритании, в основном были построены из камня, чтобы выдерживать более сильные ветры, а мельницы, построенные на востоке, были в основном из кирпича.

Башенная мельница Фаулшема , пятиэтажная кирпичная , начало 1800-х годов. Сгорел в 1912 году и переоборудован в частный дом.

В Англии в конце 18-19 веков было построено около 12 восьмипарусников, более 50 шести- и 50 пятипарусников, половина из них - в Линкольншире. Из восьми парусных мельниц только мельница Поклингтона в Хекингтоне сохранилась в полностью функциональном состоянии. Некоторые из других существуют как четырехпарусные мельницы ( Олд Бакенхэм ), как жилые дома ( Мельница Дисс Баттон), как руины (Ветряная мельница Лича, Висбек ) или были разобраны (Мельница Холбича; Мельница Скирбека, Бостон). В Линкольншире некоторые из шестипарусных ( Мельница Сибси Трейдер , Ветряная мельница Уолтема ) и пятипарусных ( Мельница Добсона в Бург-ле-Марш , Ветряная мельница Мод Фостер в Бостоне , Мельница Хойла в Алфорде ) стройных (в основном просмоленных) башенных мельниц с белым луком. Кепка-образной формы и огромный веерный хвост все еще здесь и работают по сей день. Другие бывшие пяти- и шестипарусные башенные мельницы в Линкольншире и Йоркшире, теперь без парусов и частично без колпака, - это мельница ЛеТалла в Линкольне , ветряная мельница Холгейта в Холгейте , Йорке (в настоящее время реставрируется), мельница Блэк, Клифф или Уайтингс Мельница. (семиэтажная меловая мельница) в Хессле и (первоначально с шестью парусами) Бартон-апон-Хамбер- мельница Тауэр , мельница Брансуик в Лонг-Саттоне, Линкольншир , ветряная мельница Метерингема , ветряная мельница Пенни-Хилл в Холбиче , Рэгби мельница (построенная Э. Инглдью) в 1831 году, слесарь Хекингтонской мельницы в 1830 году ) и Веллингорской Тауэрской мельницы . Еще один прекрасный шестипарусный корабль можно найти в Дербишире – единственной в Англии ветряной мельнице с башней из песчаника в Хидже , построенной в 1791 году.

Дизайн

Голландская ветряная мельница Голландия : Де Ноорд , Схидам

Преимущество башенной мельницы перед более ранней стоечной мельницей состоит в том, что нет необходимости поворачивать всю мельницу («корпус», «бак») со всем ее оборудованием против ветра; это дает больше места для оборудования, а также для хранения. Однако некоторые башенные мельницы, найденные по всей Голландии, были построены на деревянной раме так, чтобы вращать весь фундамент мельницы вместе с крышкой. Эти башни часто строились из дерева, а не из каменной кладки. Подвижная головка, которая могла поворачиваться, реагируя на изменение режима ветра, была наиболее важным аспектом башенной мельницы. Эта способность давала преимущество в виде более крупной и устойчивой рамы, способной выдерживать суровые погодные условия. Кроме того, переместить только крышку было гораздо проще, чем переместить всю конструкцию.

На самых ранних башенных мельницах колпак поворачивался против ветра с помощью длинного хвостового шеста, который доходил до земли в задней части мельницы. Позже была использована бесконечная цепь, приводившая в движение крышку через зубчатую передачу. В 1745 году английский инженер Эдмунд Ли изобрел ветряную мельницу — небольшую ветряную мельницу, установленную под прямым углом к ​​парусам в задней части мельницы и автоматически поворачивающую крышку, чтобы направить ее по ветру.

Как и другие ветряные мельницы, башенные мельницы обычно имеют четыре лопасти. Чтобы повысить эффективность ветряной мельницы, строители экспериментировали с разными методами:

• автоматизированные патентованные паруса вместо парусов с тканевым распространением не требовали остановки крестовины паруса для раскладывания или удаления тканевых парусов, поскольку они изменяли поверхность изнутри мельницы с помощью управляющего механизма.
• более четырех лопастей для увеличения поверхности паруса.

Поэтому инженер Джон Смитон изобрел чугунный Линкольнширский крест, чтобы сделать возможными парусные кресты с пятью, шестью и даже восемью лопастями. Крест был назван в честь Линкольншира, где он наиболее широко использовался.

Башенная мельница состоит из нескольких компонентов, какими она была в Европе в XIX веке на ее наиболее развитой стадии, некоторые элементы, такие как галерея, присутствуют не во всех башенных мельницах:

• Приклад – рычаг, выступающий из вершины ветряной мельницы, удерживающий раму паруса на месте. Это основная опора паруса, обычно изготавливаемая из дерева.
• Парус – поворотная рама, ловящая ветер, прикрепленная и удерживаемая прикладом. Традиционный стиль, встречающийся на большинстве башенных мельниц, представляет собой каркас с четырьмя парусами, однако в средиземноморской модели обычно используется каркас с восемью парусами. Примером этого является мельница Святой Марии на острове Сицилия, построенная в 1820 году.
• Ветряной вал . Особенно важная часть рамы паруса. Ветровой вал представляет собой цилиндрическую деталь, которая передает движение паруса механизмам внутри ветряной мельницы.
• Крышка — верхняя часть башни, на которой закреплены парус и приклад. Эта часть может вращаться на вершине башни.
• Башня – поддерживает крышку, основную конструкцию башенной мельницы.
• Пол — нижний уровень башни внутри, обычно там, где хранится зерно или другие продукты.
• Галерея — площадка, окружающая пол снаружи башни, обеспечивающая доступ к башенной мельнице, если она поднята, присутствует не во всех башенных мельницах. Галерея обеспечивала доступ к парусам для ремонта, поскольку на крупных мельницах до них было нелегко добраться с земли.
• Каркас — конструкция паруса, образующая контур паруса, обычно представляет собой сетчатую деревянную конструкцию, которую затем покрывают тканью. Средиземноморский дизайн отличается тем, что на каркасе паруса имеется несколько парусов, каждый из которых поддерживает драпированную ткань, а за ним нет деревянного каркаса.
• Fantail - ориентационное устройство, прикрепленное к кепке, позволяющее ей вращаться, удерживая паруса по направлению ветра.
• Хемлат – толстая деревянная планка сбоку от рамы, удерживающая более узкие планки внутри паруса.
• Парусник – удлиненный кусок дерева, образующий парус.
• Ткань для паруса - ткань, прикрепленная к парусу, которая собирает энергию ветра; большая парусная ткань используется при слабом ветре, а маленькая - при сильном.

Приложение

Джек (на переднем плане), башенная мельница, и Джилл (на заднем плане), почтовая мельница , сфотографировано в 1908 году в Клейтоне, Западный Суссекс . Прямо перед Джеком находится разворот Данктонской мельницы, старой несуществующей почтовой мельницы. Все три сохранились до наших дней и сохраняются вместе как Клейтонские ветряные мельницы .

Башенная мельница была более мощной, чем водяная, и могла производить примерно от 14,7 до 22,1   кВт (от 20 до 30 лошадиных сил). Помимо измельчения кукурузы, башенная мельница имела множество применений. Иногда говорят, что башенные мельницы питали общество, потребность которого в энергии постоянно росла, предоставляя услуги и другим отраслям:

• Производство перца и других специй
• Лесозаготовительные компании использовали их для питания лесопильных заводов.
• Бумажные компании перерабатывали древесную массу в бумагу

Другие источники возражают против этого, утверждая, что нет никаких реальных доказательств того, что башенные мельницы делают такие вещи.

Интересные факты

Мальтийский : Ветряная мельница Та'Булебен в Заббаре служила редутом ветряной мельницы во время французской оккупации Мальты .

Самые высокие в мире башенные мельницы находятся в Схидаме , Нидерланды. Голландский : Де Ноорд , что означает «Север», представляет собой кукурузную мельницу, построенную в 1803 году, высота которой составляет 33,3 метра (109 футов). В 2006 году имитация De Nolet (названная в честь местной семьи производителей спиртных напитков Nolet, владеющей заводом), была построена как генераторная установка, производящая электроэнергию , на высоте 42,5 метра (139 футов) до крышки.

Самая высокая башенная мельница Англии — девятиэтажная ветряная мельница Моултон в Моултоне, Линкольншир , с высотой крыши 30 метров (98 футов). С 2005 года на заводе установлен новый белый вращающийся колпак с ветровым валом и хвостовиком. Сцена была построена в 2008 году, а 21 ноября 2011 года были установлены новые паруса, чтобы завершить восстановление мельницы. Были потеряны более крупные мельницы, такие как мельница в Грейт-Ярмуте в Сауттауне, высота которой составляла 37 метров (120 футов) до вершины фонаря, служившего маяком. и башенная мельница Биксли , высота которой составляла 42 метра (137 футов) до верха колпака, оба в Норфолке.

В Нидерландах ветряные мельницы, называемые башенными мельницами ( торенмоленс ), имеют компактную цилиндрическую или слегка коническую башню. В южных Нидерландах сохранились четыре мельницы этого типа (голландское определение), самая старая из которых датируется периодом до 1441 года. Крышка трех из этих мельниц вращается с помощью механизма изменения вылета стрелы, встроенного в крышку. Более старые типы башенных мельниц с фиксированной крышкой были найдены в замках, крепостях или внутри городских стен с 14 века и до сих пор встречаются по всему Средиземному морю . Они были построены так, чтобы паруса были обращены к преобладающему направлению ветра.

Строительство башенных мельниц было очень дорогим: смета расходов почти вдвое превышала стоимость столбовых мельниц; отчасти именно поэтому они не были широко распространены до тех пор, пока спустя столетия после их изобретения. Иногда эти мельницы даже строили по бокам замков и башен в укрепленных городах, чтобы сделать их устойчивыми к нападениям. Некоторые башенные мельницы все еще работали в южных частях Соединенного Королевства даже в 20 веке.

Ссылки

• Лукас, Адам. Ветер, вода, работа: древние и средневековые технологии фрезерования. (БРИЛЛ, 2006)
• Райтер, Роберт В. Энергия ветра в Америке: история . (Университет Оклахомы Пресс, 1996 г.)
• Хиллз, Ричард Лесли. Энергия ветра: история технологии ветряных мельниц . (Издательство Кембриджского университета, 1996)
• Лэнгдон, Джон. Мельницы в средневековой экономике: Англия, 1300–1540 гг . (Издательство Оксфордского университета, 2004 г.)
• Томас Кингстон Дерри и Тревор Илтид Уильям. Краткая история технологии: с древнейших времен до 1900 года нашей эры . (Курьерские публикации Дувра, 1993 г.)
• Томас Ф. Глик, Стивен Джон Ливси и Фейт Уоллис. Средневековая наука, технология и медицина: энциклопедия: Том 11 энциклопедии средневековья Рутледжа . (Рутледж, 2005)
• Гарвардский университет. Журнал Института Франклина, том 187 . (Пергамон Пресс, 1919 г.)
• Уоттс, Мартин. Энергия воды и ветра . (Издательство Оспри, 2000 г.)
• Болл, Роберт Стил. Естественные источники энергии . (Компания Д. Ван Ностранда, 1908 г.)
• Колониальный фонд Вильямсбурга. Миллер в Вирджинии восемнадцатого века . (Колониальный Вильямсбург, 1958 г.)
• Чиполла, Карло М. До промышленной революции: европейское общество и экономика, 1000–1700 гг . (WW Norton & Company, 1994)

Внешние ссылки

• Честертонская ветряная мельница
• Интересный небольшой сайт о Tower Mills
• Показывает компоненты Tower Mill.
• Несколько интересных изображений Tower Mills
• Голландский веб-сайт, представляющий ветряную мельницу «Лана Мариана» в Эде со встроенным рестораном.
• Ветряная мельница Моргана Льюиса, Барбадос. Хороший пример башенной мельницы с хвостовым деревом.
• Голландская башенная мельница Мельница в традиционном стиле Нолетмолен, построенная в 2005 году для выработки электроэнергии – текст на голландском языке.
• Федерация Муленов Франции