Конные мельницы: принцип работы, история и применение для помола зерна и перекачки воды. Изобретение Карфагена, альтернатива ветряным и водяным мельницам.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Конская мельница – это мельница, иногда используемая совместно с водяной или ветряной мельницей, в которой в качестве источника энергии используется конный привод. Таким образом можно приводить в действие любые процессы переработки, но наиболее часто сила животных в конских мельницах использовалась для помола зерна и откачки воды. Другие животные приводы для мельниц могут работать от собак, ослов, волов или верблюдов. Беговые колеса приводятся в движение людьми.
A horse mill is a mill, sometimes used in conjunction with a watermill or windmill, that uses a horse engine as the power source. Any milling process can be powered in this way, but the most frequent use of animal power in horse mills was for grinding grain and pumping water. Other animal engines for powering mills are powered by dogs, donkeys, oxen or camels. Treadwheels are engines powered by humans.
История
Мельница, приводимая в движение ослом или лошадью, была карфагенским изобретением IV века до нашей эры, с возможными корнями в карфагенской Сардинии. Два карфагенских мельничных жернова, работающих от животных и изготовленных из красной лавы из Муларгии на Сардинии, находившейся под контролем Карфагена, были обнаружены в обломках корабля, датируемых 375–350 годами до нашей эры, недалеко от Майорки. Мельница распространилась на Сицилию и попала в Италию в III веке до нашей эры. Карфагеняне использовали ручные роторные мельницы уже в VI веке до нашей эры, и применение роторных мельниц на испанских свинцовых и серебряных рудниках могло способствовать созданию более крупных мельниц, приводимых в движение животными. Это освободило мельника от большей части тяжелой работы и значительно увеличило производительность благодаря превосходящей выносливости лошадей и ослов по сравнению с человеком.
The donkey or horse driven rotary mill was a 4th century BC Carthaginian invention, with possible origins in Carthaginian Sardinia. Two Carthaginian animal powered millstones built using red lava from Carthaginian controlled Mulargia in Sardinia were found in a 375–350 BC shipwreck near Mallorca. The mill spread to Sicily, arriving in Italy in the 3rd century BC. The Carthaginians used hand powered rotary mills as early as the 6th century BC, and the use of the rotary mill in Spanish lead and silver mines may have contributed to the rise of the larger, animal powered mill. It freed the miller from most of the heavy burden of his task and greatly increased output through the superior stamina of horses and donkeys over humans.
Конная мельница в музее Бимиша
Эта конная мельница не использовалась с примерно 1830 года, когда её вытеснили переносные двигатели. Музей спас её из хозяйства Berwick Hills Low Farm в Нортумберленде, отремонтировал и установил в своей собственной банде (gin gang) на ферме Home Farm в качестве неработающего экспоната. Верхняя часть основной вертикальной оси мельницы и конец главного приводного вала опираются в центре отдельных связующих балок, расположенных ниже и параллельно основной стропильной балке крыши, и закрепленных в боковых стенах банда с обеих сторон. Связующая балка мельницы требует стабилизации двумя массивными дубовыми балками, проходящими по обе стороны от приводного вала от связующей балки до стены обмолота. Большая и простая машина, подобная этой, может создавать значительные напряжения из-за возникающего крутящего момента.
This horse mill has not been used since about 1830 when it was superseded by portable engines. It was rescued from Berwick Hills Low Farm in Northumberland by the museum, repaired and set up in their own gin gang at Home Farm as a non functioning exhibit. The top of the mill's main vertical axle and the end of the main drive shaft are pivoted at the centre of their own separate tie beam which is below and parallel with the main roof tie beam, and set in the gin gang's side walls at either end. The mill's tie beam has to be stabilised with two massive oak beams which run, either side of the drive shaft, from tie beam to threshing barn wall. A large and basic engine like this can create great stresses from the torque engendered.
Строительство мельницы
Эта мельница с четырьмя лошадьми основана на центральной вертикальной, тяжелой дубовой оси высотой 3 метра, основание которой опирается на железную раму, установленную посередине пола для запряженных лошадей. Верхний конец оси вращается под собственной балкой связей мельницы (иначе она бы упала), но балка связей не может опираться на ось вращения, иначе мельница не сможет поворачиваться. Главная ось поддерживает вокруг своего верхнего конца основное горизонтальное зубчатое колесо диаметром 2 метра, с зубьями на верхней поверхности. Главный приводной вал, массивный дубовый столб, имеет на одном конце вторичное зубчатое колесо, которое опирается на основное зубчатое колесо, тем самым вращая главный приводной вал вокруг своей продольной оси. Главный приводной вал проходит от основного зубчатого колеса через отверстие в стене молотильного помещения и в помещении приводит в действие молотильную машину и другие механизмы посредством дополнительных зубчатых колес и ремней. Такая машина создавала бы значительные напряжения кручения, и если бы она когда-либо снова заработала, потребовалась бы ее переработка для обеспечения плавной и безопасной работы, а также использование балок, прошедших сушку и не имеющих трещин.
This four horse mill is based on a central, vertical, heavy, 10 feet (3 m) high, oak axle, with its base pivoting on an iron framework set in the middle of the gin gang floor. Its top end pivots under the mill's own tie beam (if it didn't, it would fall over) but the tie beam cannot rest on the pivot, or the mill would not turn. The main axle supports around its top end the main, 6 feet (2 m) diameter, horizontal gear wheel, with the teeth on the top surface. The main drive shaft, a massive oak pole, is girthed at one end by a secondary gear wheel which lies on the main gear wheel, thus turning the main drive shaft on its long axis. The main drive shaft runs from the main gear wheel through a hole in the threshing barn wall and in the barn it powers the threshing machine and other machines via further cogwheels and belts. Such a machine would create great torque stresses, and if it were ever to work again it would require re engineering to ensure smooth and safe running, and beams which are seasoned and not cracked.
Конские джинсы в Черной стране
Конские "джинсы" были обычным явлением в районах добычи угля и часто использовались там, где уголь залегал неглубоко и не требовалось прокладывать глубокие шахтные стволы. Джин представлял собой деревянное колесо на оси, которое приводилось в движение лошадью. Это, в свою очередь, приводило в действие простую систему шкивов, поднимавших и опускавших грузы вверх и вниз по стволу. Наибольшее распространение они получили в районе фермы Руитон в Черной стране, который простирался до дороги Котвалленд. Конские "джинсы" также являлись продолжением нелегальной добычи, особенно активной во время забастовки шахтеров 1926 года. Шахтеры добывали уголь из неглубокого пласта через серию мелких "боб-отверстий", поднимая уголь часто в обычных ведрах для транспортировки и продажи в близлежащую деревню Горнал. Считается, что эта деятельность положила начало угольной шахте Эллоуз. Граф Дадли пресек эту деятельность и легализовал ее, предоставив разрешение на добычу угля на основе выплаты роялти за тоннаж. Неглубокий уголь добывался наклонным методом, или методом "спуска" (развитием метода "боб-отверстий") с использованием "джинов" с конным приводом. В конечном итоге были установлены два ствола и паровое оборудование для добычи более толстого угля на большей глубине. Шахта была закрыта в июле 1951 года, когда пласт был исчерпан. Считалось, что "джин", использовавшийся на шахте Эллоуз, был последним действующим образцом в Черной стране.
Horse 'gins' were a common site in coal mining areas, and were often used where the coal was shallow, and there was no need to sink deep mine shafts. The gin was a wooden wheel device on a spindle that was pulled round by a horse. This then operated a simple pulley system that raised or lowered loads up and down the shaft. They were most prolific in the Ruiton farm area of the Black Country, which extended to Cotwallend Road. Horse 'gins' were also an extension of the one time illegal mining activities carried out particularly during the Miners' Strike of 1926. Miners dug out the coal from the shallow seam through a series of shallow "Bob Holes", hauling up the coal often in ordinary buckets to be transported away to be sold in the nearby village of Gornal. These activities were believed to have been the beginnings of Ellowes Colliery. The Earl of Dudley halted these activities and legalised them by giving permission for the coal to be mined on a royalty tonnage basis. The shallower coal was mined via the slope or "walking down" method (an extension of the "Bob Hole" method) using horse actuated 'gins'. Eventually, two shafts and steam driven pit gear were installed to mine the thicker coal further down. The pit closed in July 1951 when the seam was exhausted. The 'gin' used at Ellowes Colliery was believed to be the last working example in the Black Country.
Музей пивоваров
В Антверпене, Бельгия, музей "Дом пивоваров" является хорошим примером насосного оборудования, приводимого в действие лошадьми. Здание датируется XVI веком; хотя оригинальное деревянное оборудование было заменено на чугунное в середине XIX века, первоначальная планировка сохранилась.
In Antwerp, Belgium, the Brewers' House museum is a good example of horse powered pumping machinery. The building dates from the 16th century; although the original wooden machinery was replaced in cast iron in the mid 19th century, the original layout has been retained.
До сих пор используемые конные мельницы
У меннонитов Ноя Гувера, являющихся группой старообрядных меннонитов, которые не допускают использования какой-либо механической тяги, до сих пор в эксплуатации находится несколько конных мельниц, как в США, так и в Белизе, в Центральной Америке. Эти мельницы используются, например, для привода соковыжималки для сорго в Скоттсвилле, штат Кентукки, или пилорам в Спрингфилде и Пайн-Хилл, оба в Белизе.
The Noah Hoover Mennonites, an Old Order Mennonite group, that does not allow any engine power at all, still has several horse mills in use, both in the US and in Belize in Central America. The mills are used to power e. g. a sorghum cane juicer in Scottsville, Kentucky or saw mills in Springfield and Pine Hill, both in Belize.