Мельница
Мельница мельница (также: кукурузная , мельница , мельница , комбикормовый завод или комбикормовый завод ) перемалывает злаков зерно в муку и промпродукт . Этот термин может относиться как к шлифовальному механизму, так и к зданию, в котором он находится. Крупа – это зерно, отделенное от плевел при подготовке к помолу .
История
[ редактировать ]Ранняя история
[ редактировать ]
Греческий географ Страбон сообщает в своей «Географии» о существовании водяной мельницы недалеко от дворца царя Митридата VI Евпатора в Кабире , Малая Азия , до 71 г. до н.э. [1]
Первые мельницы имели горизонтальные лопастные колеса, конструкция которых позже стала известна как « скандинавское колесо », поскольку многие из них были найдены в Скандинавии. [2] Лопастное колесо было прикреплено к валу, который, в свою очередь, был прикреплен к центру жернова, называемому «бегущим камнем». Вращающая сила, создаваемая водой на лопастях, передавалась непосредственно бегущему камню, заставляя его тереться о неподвижную « кровать », камень аналогичного размера и формы. [2] Это простое устройство не требовало никаких шестерен , но имело тот недостаток, что скорость вращения камня зависела от объема и расхода доступной воды и, следовательно, была пригодна для использования только в горных регионах с быстрыми потоками. [2] Эта зависимость от объема и скорости потока воды также означала, что скорость вращения камня сильно варьировалась и не всегда можно было поддерживать оптимальную скорость шлифования. [2]
Вертикальные колеса использовались в Римской империи к концу первого века до нашей эры, и они были описаны Витрувием . [3] Вращающаяся мельница считается «одним из величайших открытий человечества». Это была очень тяжелая физически работа для рабочих, причем рабов считали мало чем отличающимися от животных, страдания которых были изображены в иконографии и « Апулея » Золотом осле . [4] [5] [6] Вершиной римской технологии, вероятно, являются акведук и мельница Барбегаль , где вода с 19-метровой высоты приводила в движение шестнадцать водяных колес , давая производительность измельчения, оцениваемую в 28 тонн в день. [7] Водяные мельницы, похоже, продолжали использоваться и в постримский период.
Мельницы с ручным управлением, использующие кривошип и шатун, использовались во времена династии Западная Хань . [8]
наблюдалось расширение измельчения зерна Начиная с 3-го века нашей эры, в Византийской империи и Сасанидской Персии широкое распространение крупномасштабных фабричных мельниц по всему исламскому миру . , а с 8-го века и далее [9] В средневековом Ближнем Востоке и Северной Африке были построены мельницы с редуктором , которые использовались для измельчения зерна и других семян для производства еды . [10] Мельницы в исламском мире работали как на воде, так и на ветру. Первые ветряные мельницы были построены в IX и X веках на территории современного Афганистана, Пакистана и Ирана. [11] В египетском городе Билбайс был зерноперерабатывающий завод, производивший около 300 тонн муки и зерна в день. [12]
С конца 10 века в Северной Европе началось распространение мукомольного производства. [9] В Англии исследование Судного дня 1086 года дает точный подсчет водяных мельниц в Англии: их было 5624, или примерно одна на каждые 300 жителей, и это, вероятно, было типично для всей Западной и Южной Европы. С этого времени водяные колеса стали использоваться не только для измельчения зерна, но и для других целей. В Англии количество действующих мельниц последовало за ростом населения и к 1300 году достигло пика примерно в 17 000. [13]
Ограниченные дошедшие до нас образцы мельниц можно найти в Европе времен Высокого Средневековья . Сохранившееся хорошо сохранившееся водяное колесо и мельница на реке Эбро в Испании связаны с настоящим монастырем Нуэстра-Сеньора-де-Руэда , построенным цистерцианскими монахами в 1202 году. Цистерцианцы были известны своим использованием этой технологии в Западной Европе в тот период. С 11 00 до 13 50.
Классические британские и американские мельницы
[ редактировать ]
Хотя термины «мельница» или «кукурузная мельница» могут относиться к любой мельнице, перемалывающей зерно, исторически эти термины использовались для обозначения местной мельницы, куда фермеры привозили свое зерно и получали молотую муку или муку за вычетом процента, называемого «пошлиной мельника». ". [14] Первые мельницы в Англии почти всегда строились местным лордом поместья и имели исключительное право (право на выращивание ) на долю всего зерна, перерабатываемого в общине. [15] [16] Позже мельницы были поддержаны фермерскими общинами, и мельник получал «пошлину мельника» вместо заработной платы. В большинстве городов и деревень были свои мельницы, поэтому местные фермеры могли легко привозить туда свое зерно для помола. Эти общины зависели от местной мельницы, поскольку хлеб был основной частью рациона.
Классические конструкции мельниц обычно работают на воде , хотя некоторые из них приводятся в действие ветром или домашним скотом. На водяной мельнице шлюзовой затвор открывается, чтобы вода могла течь на водяное колесо или под него, заставляя его вращаться. В большинстве водяных мельниц водяное колесо устанавливалось вертикально, т. е. ребром, в воде, но в некоторых случаях и горизонтально (колесо кадки и так называемое скандинавское колесо ). Более поздние конструкции включали горизонтальные стальные или чугунные турбины , которые иногда переоборудовались в старые колесные мельницы.
В большинстве мельниц с колесным приводом большое зубчатое колесо, называемое ямным колесом, установлено на той же оси, что и водяное колесо, и оно приводит в движение меньшее зубчатое колесо, валульщик , на главном приводном валу, идущем вертикально снизу вверх. здания. Эта система зубчатых передач гарантирует, что главный вал вращается быстрее, чем водяное колесо, которое обычно вращается со скоростью около 10 об/мин .
Сами жернова вращаются со скоростью около 120 об/мин. [ сомнительно – обсудить ] . Их кладут друг на друга. Нижний камень, называемый станиной , прикреплен к полу, а верхний камень, бегун , установлен на отдельном шпинделе, приводимом в движение главным валом. Колесо, называемое каменной гайкой, соединяет шпиндель бегунка с главным валом, и его можно сдвинуть в сторону, чтобы отсоединить камень и остановить его вращение, оставляя главный вал вращаться для приведения в движение другого оборудования. Это может включать в себя использование механического сита для очистки муки или вращение деревянного барабана для наматывания цепи, используемой для подъема мешков с зерном на верх здания мельницы. Расстояние между камнями можно варьировать в зависимости от сорта муки; при перемещении камней ближе друг к другу получается более мелкая мука. Этот процесс, который может быть автоматическим или контролироваться фрезером, называется ширением . [17]
Зерно в мешках поднимается на пол мешков в верхней части мельницы на подъемнике . Затем мешки опорожняются в бункеры, откуда зерно падает через бункер в жернова на каменном полу внизу. Поток зерна регулируется встряхиванием его в пологом желобе ( башмаке ), из которого оно падает в отверстие в центре бегового камня. Молотое зерно (мука) собирается по мере того, как оно выходит через канавки в желобах с внешнего края камней, и подается по желобу для сбора в мешки на земле или на полу . Подобный процесс используется для муки из таких зерен, как пшеница производства кукурузной , и для приготовления муки из кукурузы .
Чтобы предотвратить вибрацию жерновов, расшатывающих здание, их обычно ставили на отдельный деревянный фундамент, не прикрепленный к стенам мельницы, известный как шелуха. Этот фундамент изолировал здание от вибраций, исходящих от камней и главной передачи, а также позволял легко выравнивать фундамент, чтобы жернова оставались идеально горизонтальными. Нижний пласт был помещен во вставку в шелухе, а верхний бегун находился выше уровня шелухи.
Автоматическая мельница
[ редактировать ]
Американский изобретатель Оливер Эванс произвел революцию в трудоемком процессе первых мельниц в конце восемнадцатого века, автоматизировав процесс производства муки. Среди его изобретений были элеватор, деревянные или жестяные ведра на вертикальной бесконечной кожаной ленте, используемые для перемещения зерна и муки вертикально вверх; Конвейер — деревянный шнек для горизонтального перемещения материала; Hopper Boy — устройство для перемешивания и охлаждения свежесмолотой муки; Бур, горизонтальный элеватор с створками вместо ковшей (похож на использование конвейера, но проще в сборке); и спусковой механизм, бесконечный ремень (кожаный или фланелевой) в корыте, наклоненном вниз. Ремень помогает перемещать измельченную муку в корыте. Самое главное, он объединил их в единый непрерывный процесс, общая конструкция которого позже стала известна как Автоматический (или Автоматизированный) завод. В 1790 году он получил третий федеральный патент на свой процесс. В 1795 году он опубликовал «Молодого Милль-Райта и Руководство Миллера», в котором полностью описал этот процесс. [18]
Сам Эванс не использовал термин «мельница» для описания своей автоматической мельницы, которая была специально спроектирована как торговая мельница (он использовал более общий термин «водяная мельница»). В своей книге он упоминает «зерно» (или «зерно») только о небольших партиях зерна, которые фермер привозил, чтобы иметь землю для себя (то, что обычно называется бартером или помолом по индивидуальному заказу). В своей книге Эванс описывает систему, позволяющую последовательно перемалывать крупу, отмечая, что «сконструированная таким образом мельница может перемалывать крупу днем, а ночью выполнять торговую работу». [19] Со временем любая небольшая мельница старого типа стала широко известна как мельница (в отличие от крупных заводских мельниц).
Современные мельницы
[ редактировать ]
Современные мельницы обычно используют электричество или ископаемое топливо для вращения тяжелых стальных или чугунных зубчатых и плоских валков для отделения отрубей и зародышей от эндосперма . Эндосперм измельчают для получения белой муки, которую можно объединить с отрубями и зародышами для получения цельнозерновой муки или муки грубого помола . Различные методы измельчения дают заметно разные результаты, но их можно использовать для получения питательно и функционально эквивалентного продукта. Многие пекари и сторонники натуральных продуктов предпочитают муку каменного помола из-за ее текстуры, орехового вкуса и убежденности в том, что она превосходит по питательным веществам и имеет лучшие хлебопекарные качества, чем мука стального проката. [20] Утверждается, что, поскольку камни измельчаются относительно медленно, зародыши пшеницы не подвергаются воздействию чрезмерных температур, которые могут привести к окислению и прогорканию жира из части зародыша, что может привести к разрушению части содержания витаминов. [20] Было обнаружено, что мука каменного помола имеет относительно высокое содержание тиамина по сравнению с мукой вальцового помола, особенно при помоле из твердой пшеницы. [20]
Мельницы перемалывают только «чистые» зерна, из которых стебли и плевелы предварительно были удалены , но исторически на некоторых мельницах также размещалось оборудование для обмолота , сортировки и очистки перед измельчением.
Современные мельницы обычно представляют собой «торговые мельницы», которые либо находятся в частной собственности и принимают деньги, либо торгуют за помол зерна, либо принадлежат корпорациям, которые покупают немолотое зерно, а затем владеют произведенной мукой.
Вредители
[ редактировать ]Одним из распространенных вредителей, встречающихся на мукомольных заводах, является средиземноморская мучная моль . Личинки моли производят паутинообразный материал, который засоряет оборудование, что иногда приводит к остановке зерновых мельниц. [21]
Галерея
[ редактировать ]-
Мельница с водяным колесом, Скайлайн Драйв, Вирджиния, 1938 год. -
Бункер мельницы, Скайлайн Драйв , Вирджиния, 1938 год. Зерно направлялось через бункер на точильный камень внизу. -
Приводное оборудование Gristmill, Thomas Mill , округ Честер , Пенсильвания -
Пшеничная мельница с педальным приводом, Шедиак-Кейп, Нью-Брансуик -
Остатки некоторых из множества мельниц, построенных в Миннеаполисе между 1850 и 1900 годами. Обратите внимание на гонку подземных мельниц , которая приводила в действие мельницы на западном берегу реки Миссисипи у водопада Сент-Энтони . -
Колесо мельницы 1840-х годов в деревне Олд Стербридж в Стурбридже, Массачусетс -
«Тапочка» скармливает кукурузу в жернова мельницы Джорджа Вашингтона. -
Старое турбинное колесо на старой мельнице в Торпе, Вашингтон. -
Мельница в отеле Wayside Inn в Садбери, Массачусетс. -
-
Мельница на плантации Джаррелл , приобретена в 1899 году. -
Водяная кукурузная мельница на Mingus Mill [22]
См. также
[ редактировать ]- Список водяных мельниц
- молотковая мельница
- Приливная мельница
- Юнифайн Милл
- Судовая мельница
- хондрометр
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Викандер 1985 , стр. 160; Викандер 2000 , стр. 396.
- ^ Перейти обратно: а б с д Денни, Марк (4 мая 2007 г.). «Водяные колеса и ветряные мельницы». Ingenium: пять машин, изменивших мир . Издательство Университета Джонса Хопкинса . стр. 36–38 . ISBN 978-0-8018-8586-0 . Проверено 15 декабря 2009 г.
норвежское колесо.
- ^ Олесон, Джон Питер (30 июня 1984 г.). Греческие и римские механические водоподъемные устройства: история технологии . Спрингер. п. 373. ИСБН 90-277-1693-5 . АСИН 9027716935 .
- ^ Брэдли, Кейт Р. Апулей и Антонин Рим: исторические очерки . п. 68.
- ^ Велборн, Л. Л. Павел, юродивый Христов . Блумсбери. п. 75.
- ^ Эрскин, Эндрю (26 декабря 2012 г.). Спутник древней истории . Уайли. п. 493. ИСБН 9781118451366 .
- ^ Хилл, Дональд (2013). История техники в классические и средневековые времена . Рутледж . стр. 163–164. ISBN 9781317761570 .
- ^ Хонг-Сен Ян, Марко Чеккарелли (2009). Международный симпозиум по истории машин и механизмов . Springer Science and Business Media. п. 236. ИСБН 978-1-4020-9484-2 .
- ^ Перейти обратно: а б Хилл, Дональд (2013). История техники в классические и средневековые времена . Рутледж . п. 163. ИСБН 9781317761570 .
- ^ Хилл, Дональд Рутледж (1996). «Инжиниринг». В Рашеде, Рошди; Морелон, Режис (ред.). Энциклопедия истории арабской науки . Рутледж. стр. 751–795. ISBN 978-0-415-12410-2 . : 781
- ^ Адам Лукас (2006), Ветер, Вода, Работа: древние и средневековые технологии фрезерования , стр. 65, Издательство «Брилл» , ISBN 90-04-14649-0
- ^ Хилл, Дональд (2013). История техники в классические и средневековые времена . Рутледж . п. 164. ИСБН 9781317761570 .
- ^ Gimpel, J., The Medieval Machine , Gollanz, 1976, Chapter 1.
- ^ «Проект ARTFL: словарь Вебстера, 1913 г.» . Чикагский университет – факультет романских языков и литературы. Архивировано из оригинала 13 марта 2007 г. Проверено 28 сентября 2006 г.
- ^ Эштон, Джон (1904). «Мельник и его сборы». История хлеба от доисторических времен до наших дней . Лондон: Общество религиозных трактатов . п. 115. ОСЛК 6124449 .
- ^ Харрисон, Сэмюэл Били (1856) [1834]. Практический трактат по праву арендодателя и арендатора (7-е изд.). Лондон: Свит и Максвелл . стр. IV, 561.
- ^ Фриз, Стэнли (1971). Ветряные мельницы и слесарное дело . Ньютон Эббот: Дэвид и Чарльз . п. 98. ИСБН 9780715353653 .
- ^ «Старая каменная мельница – история старой каменной мельницы» .
- ^ Эванс, Оливер, Молодой Милль-Райт и Путеводитель Миллера , Оливер Эванс, Филадельфия, 1795, Глава II, стр.88-90
- ^ Перейти обратно: а б с Кэмпбелл, Джуди; Мехтильд Хаузер; Стюарт Хилл (1991). «ПИТАТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОРГАНИЧЕСКОГО, СВЕЖЕГО КАМЕННОГО МОЛОТА, ЗАКВАСКИ И ОБЫЧНОГО ХЛЕБА» . Публикации экологических сельскохозяйственных проектов . Экологические сельскохозяйственные проекты. Архивировано из оригинала 18 февраля 2003 года . Проверено 15 декабря 2009 г.
- ^ «Средиземноморская мучная моль (кафедра энтомологии)» . Кафедра энтомологии (Пенсильванский государственный университет) . Проверено 14 ноября 2017 г.
- ^ «Мельница Мингус в Смоки — мельница возле Чероки, Северная Каролина» .
- Викандер, Орьян (1985). «Археологические свидетельства ранних водяных мельниц. Промежуточный отчет». История технологий . Том. 10. стр. 151–79.
- Викандер, Орджан (2000). «Водяная мельница». В Викандере, Орджан (ред.). Справочник по древней водной технологии . Технологии и изменения в истории. Том. 2. Лейден: Брилл. стр. 371–400. ISBN 90-04-11123-9 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Ричард Беннетт и Джон Элтон. История помола кукурузы (Лондон, Симпкин, Маршалл и компания, 1898 г.).
- Том 1 - Ручной камень, мельницы для рабов и скота
- Том 2 - Водяные и ветряные мельницы
- Том 3 - Феодальные законы и обычаи Мельниц
- Том 4 - Некоторые знаменитые феодальные мельницы
- История мельниц Кэннон Ривер в Южном Миннесоте, США
Внешние ссылки
[ редактировать ]| Национальный | |
|---|---|
| Другой | |
