Młody Technik Młyn wodny

background image

5

55

5

M

Ł

ODY

TECHNIK

7/2004

P

ierwszymi wynalazcami ko³a wo-
dnego byli oczywiœcie Grecy. By³
to tak zwany grecki m³yn i pow-

sta³ w I w. p.n.e. Mia³ ko³o wodne
poziome. By³o niewielkie i niewiel-
k¹ mia³o moc. Prace jednak trwa³y
i zast¹piono je znacznie wiêkszym
ko³em pionowym. Pozwala³o ono uzy-
skaæ wiêksz¹ moc. Si³¹ czynn¹ by³a
si³a wody spadaj¹cej na ³opatki.

R O D Z A J E K Ó £ W O D N Y C H

Ko³a wodne mo¿emy podzie-

liæ na dwa rodzaje. Pierwszy to ko³a
podsiêbierne
. Ich ³opatki zanurzone
w wodzie w ma³ym stopniu wyko-
rzystywa³y energiê p³yn¹cej wody.
Takie w³aœnie prymitywne ko³a u¿y-
wane by³y w Chinach i Indiach. To
królowie chaldejscy uruchomili na
kana³ach pierwsze m³yny. Ko³a by³y
niedoskona³e, ale za to m³yn wodny
by³ pierwsz¹ na œwiecie maszyn¹
z³o¿on¹, do napêdu której nie u¿y-
wano ju¿ si³y ludzkiej ani zwierzê-
cej. Potem konstrukcje przejêli jak
zwykle Rzymianie. Dalszy postêp
w rozwoju kó³ m³yñskich nast¹pi³

w œredniowieczu. Zbudowano pierw-
sze w Europie ko³a nasiêbierne. Ma-
j¹ one wiêksz¹ sprawnoœæ. Ko³o ta-
kie posiada ³opatki, ustawione w
kierunku prostopad³ym do obwodu.
Woda skierowana specjalnym kory-
tem sp³ywa na nie i obci¹¿aj¹c jed-
n¹ stronê ko³a, powoduje jego ruch
obrotowy. Woda jednak zbyt szybko
wylewa³a siê z przegródek. Dalszy

postêp polega³ na skoœnym ustawie-
niu ³opatek, tak by tworzy³y komo-
ry, w których gromadzi siê i pozo-
staje d³u¿szy czas woda. Wzros³a
w ten sposób zdolnoœæ wykorzysty-
wania energii, co polepszy³o spraw-
noœæ ko³a. Okaza³o siê, ¿e najlepsz¹
konstrukcj¹ jest taka, gdzie ³opatki
s¹ nie tylko ustawione ukoœnie, ale
te¿ s¹ wygiête do ty³u. W takim kole
wykorzystana jest jeszcze dodatko-
wo si³a uderzenia wody o ³opatki.

Ko³a wodne w przesz³oœci wy-

korzystywane by³y nie tylko do na-
pêdu m³ynów, ale tak¿e w górnic-
twie i przemyœle. W górnictwie do
wypompowywania wody z kopalñ,
a w hutnictwie woda napêdza³a

ciê¿kie mechaniczne m³oty. Dopiero
w dziewiêtnastym wieku szybki roz-
wój maszyn parowych po³o¿y³ kres
ich zastosowaniu.

Ko³o wodne ulega³o jednak

dalszym przekszta³ceniom. In¿ynie-
rowie badali kszta³t ³opatek w celu
wytworzenia jak najwiêkszej iloœci
energii. Wreszcie w 1885 r. powsta-
³a nowoczesna turbina Francisa. In-
¿ynier J. Francis jako pierwszy skie-
rowa³ strumieñ wody do wewn¹trz
turbiny, a nie jak jego poprzednicy
na zewn¹trz. Jego wynalazek dzia³a
do tej pory w najnowoczeœniejszych
elektrowniach.

D Z I A £ A N I E
M £ Y N A W O D N E G O

Wróæmy jednak do starutkiej

konstrukcji naszego m³yna. Bardzo
efektownym, zewnêtrznym elemen-
tem m³yna wodnego jest jego bry-
zgaj¹ce kroplami wody, skrzypi¹ce
ko³o. Oœ ko³a napêdza, poprzez wa³,
ko³a przek³adniowe. W bardzo sta-
rych m³ynach ko³a zêbate zrobione
s¹ z twardego drewna. Ko³ki umiesz-
czone na obwodzie kr¹¿ków tworz¹
zêby. Jak¿e efektowne s¹ takie skrzy-
pi¹ce konstrukcje. Oœ wa³u ko³a wod-
nego na parterze m³yna napêdza po-
przez przek³adnie oœ pionow¹. Ta

oœ prowadzi na piêtro m³yna. Prze-
chodzi przez poziomo po³o¿one, dol-
ne, nieruchome ko³o m³yñskie i obra-
ca ko³o górne, serce ca³oœci. Nad
obracaj¹cym siê górnym ko³em
umieszczono drewniany zbiornik

A d a m Ł o w i c k i

Wakacje, żniwa. Woda leniwie połyskująca w promieniach

słońca. Prawdziwy odpoczynek. Można leżeć sobie godzina-

mi, słuchając kumkania żab w stawach, śpiewu ptaków,

skrzypienia młyńskiego koła. Dla prawdziwego młodego

technika jednak wypoczynek kojarzy się z konstruowaniem

modeli. Dziś proponuję wykonanie modelu młyna wodnego.

Konstrukcja koła wodnego

naszego młyna

Rodzaje kół wodnych

background image

M

Ł

ODY

TECHNIK

7/2004

5

56

6

w kszta³cie lejka. Jest on z jednej
strony otwarty, a z drugiej od do³u
ma suwan¹ klapkê. Do zbiornika
wsypuje siê przeznaczone do zmie-
lenia ziarno. Po otwarciu zastawki
powoli, niczym w klepsydrze, zbo¿e
wysypuje siê do wnêtrza kó³ m³yñ-
skich przez cztery ukoœnie wywier-
cone otwory. Ko³a m³yñskie le¿¹ na
sobie, a ich stykaj¹ce siê powierzch-
nie ponacinane s¹ w odœrodkowo
biegn¹ce rowki. Tu w³aœnie nastê-

puje mielenie ziarna na bielutk¹ m¹-
kê. Po przetarciu, dziêki sile odœrod-
kowej oraz rowkom, m¹ka spada na
dno os³ony. Z tej os³ony prowadzi
rura odprowadzaj¹ca m¹kê na par-

ter m³yna. Pewna
czêœæ rury odpro-
wadzaj¹cej zro-
biona jest z cien-
kiej siatki. S³u¿y
do przesiewania
m¹ki, która sypie
siê raŸno do skrzy-
ni odbiorczej. To
jest najprzyjem-
niejszy moment
dla rolnika.

D O
D Z I E £ A

Kon-

strukcja m³y-
na, którego
model mamy
zamiar wyko-
naæ, prze-
trwa³a nie-
zmieniona od
stuleci. Mo¿-
na je jednak
spotkaæ jesz-
cze i dziœ, ja-
ko ocala³e za-
bytki techniki.

Materia³y i narzêdzia. Do

skonstruowania modelu surowcem
bêd¹ drewniane listewki, sklejka,
tektura, okr¹g³y prêt drewniany,
gwoŸdziki, trochê gipsu lub cemen-
tu, drut oraz lakier i klej wodood-
porny. Potrzebne s¹ te¿ proste na-
rzêdzia do obróbki drewna. Pi³ka
w³oœnicowa, pi³ka rozp³atnica do
drzewa, wiertarka rêczna, papier
œcierny, nó¿. Mo¿e przydaæ siê strug
do drzewa, a na pewno niezbêdny
jest nasz wrodzony talent. Ko³o wo-
dne wykonane jest z cienkiej sklej-

ki. Nale¿y wyci¹æ od razu dwa takie
ko³a. Ich œrednica mo¿e wynosiæ 20
do 40 cm. Tym razem nie chcê po-
dawaæ konkretnych wymiarów. Kon-
strukcja ca³oœci bêdzie zale¿eæ od
przyjêtego wymiaru ko³a wodnego.

Jeœli ko³o bêdzie wiêksze, wiêksza
bêdzie ca³a konstrukcja i ³atwiejsza
w wykonaniu drewniana przek³ad-
nia. £opatki ko³a w postaci prosto-
k¹tów wykonane s¹ tak¿e ze sklejki.

Konstrukcja m³yna. Zaczniemy
od osadzenia ko³a w konstrukcji na
wale. Model naszego m³yna jest
piêtrowy i mo¿e wygl¹daæ jak na
rysunku. Korytko wodne doprowa-
dza wodê do ko³a wodnego. Zbije-
my je ze sklejki. Jeœli bêdziemy
nasz model napêdzaæ wod¹ z wodo-
ci¹gu, drugi koniec korytka powi-
nien byæ zasklepiony, by uniemo¿li-
wiæ wodzie sp³ywanie w odwrot-
nym kierunku. Korytko nale¿y przy-
mocowaæ nad ko³em wodnym.

Wa³ napêdowy ko³a wodnego. Jeœli
mamy w zapasach drewniane grube
druty do robótek rêcznych, to ideal-
ny materia³. Wtedy nie mo¿emy jed-
nak liczyæ na to, ¿e ktoœ zrobi nam
na drutach ciep³e skarpety czy sza-
lik, ale przecie¿ do zimy jeszcze da-
leko, a teraz jest lato i wakacje. Je-
œli nie dysponujemy takim prêtem,
starannie strugamy drewniany ki-
jek. Na wale osadzone bêdzie jedno
z kó³ przek³adni.

Wa³ napêdzaj¹cy kamieñ m³yñski
zrobimy z identycznego materia³u
jak wy¿ej. Na tym wale osadzone
bêdzie drugie mniejsze ko³o prze-
k³adni.

Zamocowanie koła wodnego naszego młyna

Przebieg procesu mielenia ziarna

Koła młyńskie i przekładnia

Sposób nacinania dolnego i górnego koła młyńskiego

background image

5

57

7

M

Ł

ODY

TECHNIK

7/2004

W s z e l k i e u w a g i o b u d o w a n i u t e g o m ł y n a ( s z c z e g ó l n i e r y s u n k i , f o t o g r a f i e ) p r z e k a ż c i e k o n i e c z -

n i e p o c z t ą l u b n a f o r u m ( w w w. m t . c o m . p l / f o r u m ) . N a a k t y w n y c h c z e k a j ą s p e c j a l n e n a g r o d y.

Ko³a zêbate przek³adni. W naszym
modelu u¿yjemy jednej pary kó³ zê-
batych albo ³atwiejszej w wykona-
niu przek³adni ciernej. Przek³adnia
ma na celu przeniesienie ruchu u³o-
¿yskowanego poziomo ko³a wodne-
go na pionow¹ oœ ko³a m³yñskiego.
Poniewa¿ ko³o wodne obraca siê
wolno, drugim zadaniem jest uzy-
skanie szybszego ruchu ko³a m³yñ-
skiego, tak by wystarczy³ do zmie-
lenia ziarna. W naszym modelu tak-
¿e zrobimy drewniane ko³a zêbate.
Nie jest to ³atwe, ale za to nie po-
trzebujemy tokarki, o któr¹ mo¿e
byæ trudno na wakacjach. W drew-
nianych kr¹¿kach po obwodzie wier-
cimy otwory na zêby. Zêby wykona-
my z cienkiej listewki lub zapa³ek.
Czeka nas teraz ¿mudne struganie
koñców zêbów. Dobrze jest wyko-
naæ sobie szablon, ¿eby zastruga-
nia mia³y podobn¹ d³ugoœæ. Teraz
zêby wbijamy w uprzednio wywier-
cone otwory. Dawni rzemieœlnicy
potrafili to zrobiæ, to my z pewno-
œci¹ te¿.

Kamienie m³yñskie odlejemy z gip-
su z niewielkim dodatkiem piasku.
Dwie formy do odlewu mo¿emy zro-
biæ z tektury zabezpieczonej potem
lakierem czy werniksem akrylowym.
Formy nale¿y nat³uœciæ, tak by ma-
teria³ z którego odlewamy, nie przy-
war³. Czo³a modeli kamieni musz¹
byæ zeszlifowane na g³adko. Potem

przy szablonie najpierw narysuje-
my, a nastêpnie d³utkiem wykona-
my rowki, czyli bruzdy. W prawdzi-
wym kamieniu naciêcia powinny
przecinaæ siê pod k¹tem 60 stopni
i mieæ kszta³t krzywej logarytmicz-
nej. Rowki na obu kamieniach mu-
sz¹ byæ skierowane w przeciwnych
kierunkach.

Odp³yw wody spod ko³a wodnego.
Tu znów u¿yjemy sklejki do budowy
korytka kieruj¹cego wodê z powro-
tem do strumienia.

Zbiornik na ziarno sklejony jest
w kszta³cie prostok¹tnego lejka, jak
na rysunku. Tu wsypuje siê ziarno
przeznaczone do mielenia. Od do³u
zbiornik zamykany jest suwan¹
klapk¹ z cienkiej sklejki lub tektur-
ki, przesuwanej w prowadnicach.

Rura odbiorcza tak¿e jak w praw-
dziwym m³ynie, sklejona i zbita z
czterech kawa³ków cienkiej sklejki
lub tekturki. Odcinek rury prowa-
dz¹cy przez skrzyniê odbiorcz¹ za-
st¹piony jest cienk¹ siatk¹. Skrzy-
nia odbiorcza sklejona jest ze sklej-
ki w formie prostok¹ta.

Poszczególne czêœci m³yna dobrze
jest pokryæ bezbarwnym lakierem
wodoodpornym. Teraz nale¿y prze-
prowadziæ próby i zdecydowaæ, czy
m³yn napêdzaæ bêdziemy wod¹ wo-
doci¹gow¹, co jest prostsze, czy te¿
ambitnie skierujemy czêœæ wody ze
strumienia. Jeœli nasz model dzia³a
zadowalaj¹co, mo¿emy jeszcze do-
robiæ schody prowadz¹ce z parteru
m³yna na piêtro. Trzeba wiedzieæ,
¿e konstrukcjê takiego modelu m³y-
na wymyœli³ in¿. J. Jankowski. Mo-
¿emy te¿, jeœli starczy nam wakacji,
zbudowaæ ca³y budynek m³yna, któ-
ry przykryje nasze cenne urz¹dzenia.

Nasz skrzypi¹cy model ruszy³. Te-
raz mo¿emy znów skorzystaæ z pro-
mieni s³onecznych i poopalaæ siê,
a¿ do obiadu. A na obiad z bielut-
kiej m¹ki i œwie¿ych jajek pierogi
z jagodami. Ale wakacje!

!

Model młyna nad rzeką

Zmontowany model


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Młody Technik Aktualności 2006
Astra G, Młody Technik
Młody Technik 2000 Volwo S 80
Mlody Technik 07 2010
Młody Technik
Młody Technik-Volwo, ● EDUKACJA, TECHNIKA
Młody Technik Impuls elektromagnetyczny
Młody Technik Rowery po nowemu
Młody Technik Aktualności 2006
Sprzęgło Elektromagnetyczne Wielopłytkowe (Młody Technik 1980 01)
Młody Technik
Mlody Technik Opel Astra II
Test Młody Technik 1981
Mlody Technik ghost
Młody Technik 2000 Małe wynalazki

więcej podobnych podstron