Watermill

Le cet article est au sujet d'un type de structure. Pour d'autres usages localisés voir : Milldam

Un watermill est une structure qui utilise une roue d'eau ou la turbine pour conduire un processus mécanique tel que la farine ou la production du bois de charpente , ou metal la formation (tréfilage de roulement , de meulage ou de de ). Un watermill qui produit de l'électricité s'appelle habituellement un l'usine hydro-électrique .

Histoire

L'Inde

La première utilisation de la roue d'eau a pu probablement s'être produite dans le 4ème Inde de siècle AVANT JÉSUS CHRIST. Reynolds, " ; Joseph Needham remarquable en 1965 que certains textes indiens antiques environ de 350 ont avant Jésus Christ mentionné un cakkavattaka (roue de rotation) de que les commentaires ont expliqué en tant que " de l'arahatta-ghatĩ-yanta (machine de avec des roue-pots joints) ; , sur lequel " de Needham de base ; suggéré que la machine en question ait été un Noria et que c'était le moteur à action hydraulique du premier . " ; Cependant, Reynolds écrit également ce " ; le terme utilisé en textes indiens est ambigu et n'indique pas clairement un dispositif à action hydraulique. En fait, comme Thorkild Schiøler a noté, il est bien plus probable que ces passages se rapportent à un certain type de dispositif manuel de bande de roulement ou d'eau-levage, au lieu d'un wheel." de eau-levage à action hydraulique ;

L'eau d'irrigation pour des récoltes a été fournie en employant l'eau soulevant des roues, certaines conduites par la force du courant dans le fleuve duquel l'eau était augmentée. Ce genre d'eau soulevant le dispositif a été employé dans le Inde antique .

Environ 1150, les roues de eau-relèvement observées par de Bhaskara Achārya de d'astronome et imaginé une telle roue soulevant assez d'eau pour compléter le niveau du jet la conduisant, en fait, une machine du mouvement perpétuel .

La construction des usines hydrauliques et des aspects de technologie de l'eau en Inde est décrite dans le arabe et le persan fonctionne. Pendant des périodes médiévales, la diffusion des technologies indiennes et persanes d'irrigation a provoqué un système d'irrigation avancé qui a acheté au sujet de la croissance économique et a également aidé dans la croissance de la culture matérielle.

Monde gréco-romain

Les grecs anciens et les Romains sont connus pour avoir employé la technologie. Au ęr siècle AVANT JÉSUS CHRIST, le grec Antipater d'epigrammatist de Salonique a fait la première référence claire au waterwheel. Il l'a félicité à son utilisation dans le grain de meulage et à la réduction de travail d'humain :

Obstacle de votre main du moulin, vous filles de meulage ; même si le cockcrow annonce l'aube, dormir dessus. Pour le Demeter a imposé les travaux de vos mains aux nymphes qu'en sautant vers le bas sur la pièce le plus élevé de la roue, tourner son axe ; avec encercler des dents, de il tourne le poids creux des meules de Nisyrian . Si nous apprenons à régaler travail-libre sur les fruits de la terre, nous goûtons encore l'âge d'or .

Cependant, Lewis a argué du fait que la roue d'eau, probablement au moins la sorte verticale, a été incluse dans des parties de poteau du Philo de Byzance , qui a écrit au 3ème siècle AVANT JÉSUS CHRIST, et les parties lequel du travail survit dans le des traductions latines arabes de et , y compris cela du Vitruvius . Un exemple tôt est mentionné dans le géographie s de Strabo la 'près du palais au Cabira du Mithradates VI Eupator , roi du Pontus de 120 AVANT JÉSUS CHRIST à 71 AVANT JÉSUS CHRIST et 67 AVANT JÉSUS CHRIST à 66 AVANT JÉSUS CHRIST. Le moulin et les moulins du refoulage pour le grain de broyage (pour le décortiquer) semblent également avoir été employés dans l'empire romain.

Les Romains ont employé les roues d'eau fixes et de flottements et la puissance d'eau présentée à d'autres provinces de l'empire romain . Les soi-disant « moulins grecs » ont utilisé des roues d'eau avec une roue horizontale (et l'axe vertical). Un " ; Mill" romain ; comporte une roue verticale (sur un axe horizontal). Les moulins grecs de modèle sont les plus vieux et plus simples des deux conceptions, mais fonctionnent seulement bien avec des vitesses d'hautes eaux et avec les meules de faible diamètre. Les moulins de modèle romain sont plus compliqués car ils exigent des vitesses de transmettre la puissance d'un axe avec un axe horizontal à un avec un axe vertical. Un exemple d'un watermill romain d'ère serait le 4ème emplacement tôt de siècle au Barbegal (q.) dans le méridional France , où 16 waterwheels dépassés ont été utilisés pour actionner un énorme moulin de la farine . Il y avait également un moulin sur la colline de Janiculum (q. Néanmoins les moulins romains étaient peu nombreux.

La Chine

La variété différente de watermill a été connue dans le Chine pendant la dynastie de Han (202 AVANT JÉSUS CHRIST - ANNONCE de 220 ), mais afin de marteler au commencement seulement le grain (pour le décortiquer).

Dans le texte connu sous le nom de Xin Lun écrit par le Huan bronzage environ l'ANNONCE 20 (pendant l'usurpation de Wang Mang ), il déclare que le roi mythologique légendaire connu sous le nom de Fu XI était celui responsable du pilon et du mortier, ou dispositif d'incliner-marteau (voir le marteau de voyage ). Bien que l'auteur parle du Fu mythologique XI, un passage de son écriture suggère que le waterwheel ait été dans l'utilisation répandue par la �ère ANNONCE de siècle en Chine (le Pataugent-Giles l'épellation de ) :

Fu sien a inventé le pilon et le mortier, qui est si utile, et plus tard il a été abilement amélioré de telle manière que le poids entier du corps ait pu être employé pour marcher sur l'incliner-marteau (tui), de ce fait augmentant l'efficacité dix fois. Après la puissance des animal-ânes, mules, boeufs, et cheval-était appliquée au moyen de machines, et eau-puissance trop utilisée pour le broyage, de sorte que l'avantage ait été augmenté un cent fois.

Dans l'ANNONCE 31, un ingénieur chinois a appelé le Du Shi (le Pataugent-Giles : " du TU Shih) ; a inventé les premiers soufflets à action hydraulique. C'était une machine compliquée contenant des vitesses, des axes, et des leviers qui a été actionnée par un waterwheel, " ; selon des bois de Mary et de Michael. Essentiellement, l'invention de Du Shi's a facilité la pièce forgéee du fer de fonte fondue du fourneau. L'invention de Du Shi's a été continuée par la vie chinoise dans des périodes dynastiques suivantes de la Chine, bien que les soufflets de son dispositif aient été améliorés au moment dans des périodes postérieures (des soufflets en cuir d'en bois-ventilateur de soufflets). Les moulins chinois tôt ont comporté la plupart du temps les roues horizontales, mais des roues verticales ont été également utilisées.

Monde islamique Les informations supplémentaires de de de

: Âge d'or islamique de : Croissance industrielle

Le musulman de machine dans les roues d'eau utilisées par islamiques médiévales du monde de dès le 7ème siècle, excavation d'un canal dans les restes découverts par région de Bassora d'une datation de roue d'eau de cette période. Le Hama dans le Syrie préserve toujours une de ses grandes roues, sur le Orontes de fleuve, bien qu'ils ne soient plus en service. Le plus grand a eu un diamètre d'environ 20 mètres et sa jante a été divisée en 120 compartiments. Une autre roue qui est encore en fonction est trouvée au Murcie dans le Espagne , La Nora, et bien que la roue originale ait été remplacée par en acier, le le système que maure de pendant l'Al-Andalus est autrement pratiquement inchangé. Le mécanisme du volant , qui est employé pour lisser dehors la livraison de la puissance d'un dispositif d'entraînement à une machine conduite, a été inventé par Ibn Bassal (la Floride. 1038-1075) d'Al-Andalus , qui a frayé un chemin l'utilisation du volant dans la pompe (saqiya) de chaîne de et le Noria .

Les utilisations industrielles du des watermills dans le monde islamique remontent au 7ème siècle, tandis que horizontal-à roues et les moulins à eau vertical-à roues étaient tous deux dans l'utilisation répandue par le 9ème siècle. Une série de watermills industriels ont été inventés la première fois dans le monde islamique, y compris des shipmills des scieries des moulins à papier des décortiqueuses de Gristmills , les moulins à cannes des aciéries des moulins de timbre , et les moulins de marée de par le 11ème siècle, chaque province dans tout le monde islamique ont eu ces watermills industriels en fonction, d'Al-Andalus et du Afrique du Nord au Moyen-Orient et au Asie centrale . Les vilebrequins également inventés musulmans d'ingénieurs et les vitesses d'abord utilisées des turbines de l'eau de dans les watermills et le d'eau-relèvement usine et a frayé un chemin l'utilisation des barrages comme source de puissance d'eau, employée pour fournir la puissance additionnelle aux watermills et des machines d'eau-relèvement. Les moulins de refoulage, les moulins à papier et les aciéries ont écarté d'Espagne islamique en Espagne chrétienne au 12ème siècle. Des moulins à eau industriels ont été également utilisés dans les premiers grands complexes de l'usine établis en Al-Andalus entre les 11èmes et 13èmes siècles.

Les ingénieurs musulmans ont frayé un chemin deux solutions pour réaliser le rendement maximum d'un moulin à eau. La première solution était de les monter aux piliers des ponts pour tirer profit de l'écoulement accru. La deuxième solution était le shipmill, un type unique de moulin à eau actionné par les roues d'eau montées des côtés des bateaux amarré par de dans le milieu du courant . Ceci a été utilisé la première fois le long du Tigre et des fleuves d'Euphrate dans le Irak du 10ème siècle, où les grands shipmills faits de teck et fer pourraient produire 10 tonnes de farine de à partir du maïs journalier pour le grenier dans le Bagdad .

Par le 13ème siècle, ce que nous appelons l'eau soulevant la technologie de machine enlevée avec les travaux d'Al-Jazari et du l'Al-Vacarme de Taqi de . Ils les deux effectués un certain nombre de expérimente construisant les machines fantastiques qui ont mené à l'invention des machines automatisées et ceci a fait un énorme impact sur la civilisation aujourd'hui. Al-Jazari a inventé les machines de eau-relèvement les plus efficaces dans son temps, que les roues d'eau incluses avec les cames sur leur axe utilisé pour actionner les automates , la pompe à action hydraulique de chaîne de de saqiya du premier , le premier vilebrequin et le mécanisme de la bielle , les premières pipes de l'aspiration et le d'aspiration pompent , la première utilisation du principe de la double-action , le premier échangeant le moteur à piston , les opérations de la valve les plus tôt, et l'utilisation d'un système inventions des vitesses de ces étaient importante pour le développement des machines modernes, y compris la machine à vapeur , pompes à mouvement alternatif modernes, moteur à combustion interne , coeur artificiel , bicyclette , pompe à bicyclette , etc.

De telles avances l'ont rendu possible à beaucoup de tâches industrielles qui ont été précédemment conduites par le travail manuel dans les temps antiques d'être mécanisés par et à la place conduites par des machines dans le monde islamique médiéval. Le transfert de ces technologies vers l'Europe médiévale plus tard a jeté les fondements pour la Révolution Industrielle en XVIIIème siècle l'Europe.

L'Europe médiévale

Un aperçu 2005 que le disciple Adam Lucas a identifié les apparitions suivantes du divers moulin industriel introduit au clavier dedans Europe occidentale. Apparent est le rôle prépondérant de la France dans l'introduction de nouvelles utilités innovatrices de waterpower. Cependant, il a appelé l'attention sur la pénurie d'études du sujet dans plusieurs autres pays. Cependant il indique un manque d'études dans d'autres régions.

Opération d'un watermill

Typiquement, l'eau est détournée d'un fleuve ou l'impoundment ou l'étang de moulin à une roue de turbine ou d'eau, le long d'un canal ou d'une pipe (différemment connue sous le nom de canalisation , dirigent la course, la course , Leat , leet, chargent (des Ecossais) ou conduite forcée de moulin de de ). La force du mouvement de l'eau conduit les lames d'une roue ou d'une turbine, qui tournent alternativement un axe qui conduit d'autres machines du moulin. L'eau laissant la roue ou la turbine est vidangée par une course de queue, mais ce canal peut également être la course principale d'encore une autre roue, turbine ou moulin. Le passage de l'eau est commandé par les portes de l'écluse qui permettent l'entretien et une certaine mesure de lutte contre les inondations ; les grands complexes de moulin peuvent avoir des douzaines d'écluses commandant les courses reliées ensemble compliquées qui alimentent les bâtiments multiples et les processus industriels.

Watermills peut être divisé en deux sortes, une avec un Waterwheel horizontal sur un axe vertical, et l'autre avec une roue verticale sur un axe horizontal. Les plus vieux de ces derniers étaient des moulins horizontaux dans lesquels la force de l'eau, heurtant un ensemble de roue simple de palette horizontalement en conformité avec l'écoulement a tourné une pierre de coureur de équilibrée sur le Rynd qui est placé sur un axe menant directement vers le haut à partir de la roue. Le Bedstone ne tourne pas. Le problème avec ce type de moulin a résulté du manque d'embrayage ; la vitesse de l'eau a directement placé la vitesse maximum de la pierre de coureur qui, à leur tour, a placé le taux de fraisage.

La plupart des watermills en Grande-Bretagne et aux Etats-Unis d'Amérique ont eu un waterwheel vertical, une de trois sortes : à aubes, dépassé et sein-projectile. Ce mouvement rotatoire produit autour d'un axe horizontal, qui pourrait être employé (avec des cames) pour soulever des marteaux dans une forge , refoulage stocke dans un moulin de refoulage et ainsi de suite. Cependant, dans des moulins de maïs la rotation autour d'un axe vertical a été exigée pour conduire ses pierres. La rotation horizontale a été convertie en rotation verticale à l'aide de l'embrayage, qui a également permis aux pierres de coureur de tourner plus rapidement que le waterwheel. L'arrangement habituel dans les moulins britanniques et américains de maïs de a été pour que le waterwheel tourne un axe horizontal sur lequel est également montée une grande roue de mine de . Ceci engrène avec le Wallower , monté sur un axe vertical, qui fait tourner la grande roue de dent (plus grande) (montée sur le même axe). Cette grande roue de visage , ensemble avec des chevilles, à leur tour, a fait tourner une plus petite roue (telle qu'une vitesse de lanterne de ) connue sous le nom d'écrou en pierre, qui a été fixé à l'axe qui a conduit la pierre de coureur. Le nombre de pierres de coureur qui pourraient être tournées dépendu directement de l'approvisionnement en eau disponibles. Dans beaucoup de moulins la grande roue de dent a tourné seulement une pierre, mais il pourrait y avoir plusieurs moulins au-dessous de un toit. Pendant que la technologie de waterwheel s'améliorait les moulins sont devenus plus efficaces, et par le 19ème siècle, elle était commune pour que la grande roue de dent conduise plusieurs écrous en pierre, de sorte qu'une roue d'eau simple ait pu conduire l'autant d'en tant que quatre pierres. Chaque étape dans le processus a augmenté le rapport de vitesse qui a augmenté la vitesse maximum de la pierre de coureur. Ajustant la porte d'écluse et l'écoulement de l'eau après la roue principale a permis ainsi au miller de compenser des variations saisonnières de l'approvisionnement en eau. Un ajustement plus fin de vitesse a été fait pendant le processus de fraisage par le tentering , c., ajustant l'espace entre les pierres selon l'écoulement d'eau, le type de grain étant fraisé, et la catégorie de la farine exigée. La roue dépassée était une innovation postérieure dans des waterwheels et était environ deux et demi de périodes plus efficaces qu'à aubes. La roue à aubes, en laquelle la roue d'eau principale est simplement placée dans l'écoulement de la course de moulin, souffre d'une inefficacité inhérente provenant du fait que la roue elle-même, entrant dans l'eau derrière la poussée principale de l'écoulement conduisant la roue, a suivi de l'ascenseur de la roue hors de l'eau en avant de la poussée principale, empêche réellement sa propre opération. La roue dépassée résout ce problème en apportant l'écoulement d'eau au dessus de la roue. L'eau remplit seaux construits dans la roue, plutôt que la conception simple de roue de palette des roues à aubes. Pendant que les seaux remplissent, le poids de l'eau commence à faire tourner la roue. L'eau se renverse hors du seau vers le bas du latéral dans un déversoir menant de nouveau au fleuve. Puisque la roue elle-même est placée au-dessus du déversoir, l'eau n'empêche jamais la vitesse de la roue. L'impulsion de l'eau sur la roue est également armée en plus du poids de l'eau une fois dans les seaux. Les roues dépassées exigent la construction d'un barrage sur le fleuve au-dessus du moulin et un réservoir d'eau, une porte d'écluse, une course de moulin et un déversoir ou un tailrace plus raffiné. Vers la fin du 19ème siècle, l'invention de la roue de Pelton de a encouragé quelques propriétaires de moulin à remplacer over- et les roues à aubes avec des conduites forcées et Pelton de roulent les turbines . Par le début du 20ème siècle, la disponibilité de l'énergie électrique bon marché a rendu le moulin à eau désuet ; bien qu'en Amérique du Nord, quelques plus petits moulins ruraux ont continué à fonctionner commercialement dans les années 60. Quelques moulins historiques (par exemple, à l'auberge de bord de la route de ) fonctionnent toujours pour la démonstration à ce jour.

Un type unique de moulin à eau est le moulin de marée de . Ce moulin pourrait être d'aimable, à aubes, dépassé ou horizontal mais il n'utilise pas un fleuve pour sa source d'énergie. Au lieu de cela une taupe ou une chaussée est construite à travers la bouche d'un petit compartiment. À marée basse, des portes dans la taupe sont ouvertes en permettant au compartiment de remplir de marée entrante. À la marée élevée les portes sont fermées, emprisonnant l'eau à l'intérieur. À un certain point une porte d'écluse dans la taupe peut être ouverte permettant à l'eau s'écoulante de conduire une roue ou des roues de moulin. C'est particulièrement efficace dans les endroits où le différentiel de marée est très grand, comme le compartiment de de Fundy au Canada où les marées peuvent monter cinquante pieds, ou le village abandonné de now des moulins de marée de au R-U.

D'autres moulins à eau peuvent être placés sous de grands ponts où l'écoulement de l'eau entre les supports est plus rapide. À une Londres de point le pont a eu tant de roues d'eau sous lui que les bateliers se sont plaints que le passage par le pont a été altéré.

Une finale, plutôt élégante, innovation de roue d'eau place la roue dans un bateau ancré dans le milieu du courant. L'écoulement du fleuve après le bateau fait tourner la roue et conduit la meule.

" ; Série de river" ; les arrangements ne détournent pas l'eau du tout et n'impliquent pas habituellement les roues de sous-évaluées par , et quelques types de roue d'eau (habituellement roues en acier de dépassées par ) montent un anneau annulaire denté près du bord externe qui conduit des machines par un pignon droit plutôt que prenant la puissance de l'axe central . Cependant, le mode de fonctionnement de base demeure le même ; La pesanteur conduit les machines par le mouvement de l'eau débordante .

Types de watermills

Le Gristmills ou le maïs de fraise , les grains de morcellement dans la farine . C'étaient assurément le genre le plus commun de moulin.
Le refoulage ou les moulins de la promenade de ont été employés pour un procédé de finissage sur le tissu.
Les scieries ont coupé le bois de construction en bois de charpente .
Les broyeurs d'écorce ont dépouillé l'écorce des arbres ou l'ont rectifiée pour saupoudrer pour l'usage dans les tannerie .
Le a parlé le bois de charpente tourné par de moulins dans les rais pour les roues du chariot .
Les filatures de coton ont été habituellement actionnées par une roue d'eau au début de la Révolution Industrielle .
La bobine de fraise les bobines en bois faites par pour le coton et d'autres industries textiles.
Les moulins de tapis de pour faire les couvertures étaient parfois à action hydraulique.
Les moulins de textile pour le tissu de tissage étaient parfois à action hydraulique.
La poudre de fraise pour faire la poudre - la poudre noire ou la poudre sans fumée étaient habituellement à action hydraulique.
La parure de des fourneaux forge et les travaux de fer-blanc de étaient jusqu'à l'introduction de la machine à vapeur invariablement à action hydraulique. Des fours et les forges se sont parfois appelés les moulins de fer.
Les moulins de lame de ont été employés pour affiler les lames nouvellement faites.
Le fendant les moulins ont été employés pour fendre des barres de fer dans les tiges, qui ont été alors transformées en ongles
Les laminoirs ont formé le métal en le passant entre les rouleaux.
Le fil a été habituellement fondu dans le Smeltmills avant l'introduction de la coupole (un four Reverberatory ).
Les moulins à papier ont employé l'eau non seulement pour la puissance motrice, mais l'ont également exigée en grande quantité dans le processus de fabrication.

Voir également

Hydro-électricité
Énergie hydraulique micro
Énergie renouvelable
Watermills au Royaume-Uni
Roue d'eau
Meule
Molinology
la société internationale de Molinological
Vie soutenable
&ndash de la station de pompage de Claverton ; une station de pompage waterwheel-actionnée
La vie rurale écossaise de , dictionnaire - un dictionnaire d'histoire qui inclut beaucoup de limites de fraisage. (droit)

Random links: