Водяная мельница на даче своими руками. Декоративная ветряная и водяная мельница для украшения сада. Как сделать своими руками. Материалы и инструменты

Изготовление такого сооружения, как декоративная водяная мельница, своими руками под силу каждому, кто всерьез намерен превратить свой двор в изысканное и уютное место, вызывающее восхищение и эстетическое наслаждение. Водяное колесо, вращаемое игривым потоком, капли воды, сверкающие в лучах солнца, редко встретишь зрелище столь же удивительное, очаровательное и завораживающее.

Можно вечно наблюдать за тем, как течет вода. Это не только красиво, но и дарит вдохновение и умиротворение, живительную влагу и прохладу в жаркий летний день. Получить все эти приятные впечатления и ощущения, не затратив на это особых средств, можно, изготовив водяную мельницу своими руками. Для этого нужны лишь водоем и необходимые материалы и инструменты (рис. 1).

Историческое значение мельницы

Рисунок 1. Инструменты для изготовления водяной мельницы.

В давние времена водяная или ветряная мельница была важнейшим элементом хозяйственной деятельности любого поселка. Она служила для обмолота зерен в муку, была полезной во многих других видах промышленности. Работали мельницы по единому принципу: пшеничные и другие зерна размалывались массивными жерновами, которые приводились в движение ветром или водным потоком. После этого размолотый в муку готовый продукт собирали в емкости и рассыпали в мешки.

С водяной мельницей связывались многие легенды и суеверия, а сам мельник ассоциировался едва ли не с колдуном, управляющим стихиями при помощи магических сил. И хотя в наш век высоких технологий для создания водной постройки такого типа никакого колдовства не нужно, но выглядит это все действительно волшебно.

Сейчас уже нет необходимости строить мельницу для получения муки, ведь она есть в магазине. Это упрощает работу по возведению такого строения, так как не нужно проектировать и конструировать сложные жерновые механизмы. Достаточно ограничиться декоративным водным колесом. Именно оно придает ландшафту столь любимый многими дух многовековой истории и очарование деревенской классики (рис. 2).

Водяная мельница — неотъемлемая часть общемирового культурного наследия, в равной мере присущая как западной, так и восточной цивилизации. Мельница вызывает приятные и теплые ассоциации с восхитительным ароматом свежего горячего хлеба, колоритным видом уютных деревенских изб, напоминает о давно ушедшей сказочной древности. Собственной рукою прикоснуться к истории — бесценное удовольствие.

Устройство водяной мельницы

Рисунок 2. Водяная мельница отлично впишется в ландшафт дачного участка в деревенском стиле.

Основа декоративной водяной мельницы — это колесо, расположенное на берегу водотока, например, реки или ручья. Водяное колесо имеет лопасти, распределенные по периметру окружности на равных расстояниях друг от друга.

Водный поток подается на лопасти с помощью специального желоба, который располагается над колесом сверху, что приводит к его движению. Колесо свободно вращается вокруг своей оси благодаря шарнирному креплению (рис. 3).

Однако садовые участки с проточной водой встречаются крайне редко, натуральный водоток — настоящая роскошь.

Даже искусственный пруд не каждый может себе позволить. А наличие водоема для работы декоративной мельницы является необходимым условием. Поэтому прежде всего нужно позаботиться о том, чтобы на участке был постоянный источник воды. Подавать ее наверх можно при помощи погружного насоса (рис. 4).

Стилистическая концепция мельницы

Рисунок 3. Принцип работы водяной мельницы.

Водяное колесо является полноценным декоративным объектом, его можно подстроить практически под любой стиль. Опираясь на личные эстетические вкусы и предпочтения, обустройство водяной мельницы можно производить в различной манере. Например, в волшебно-сказочном славянском духе либо в стиле суровой средневековой готики. Можно даже придать ей ультрасовременный футуристический дизайн — все зависит лишь от вашей фантазии.

В любом случае продумать стиль будущего сооружения нужно заранее, не забывая учесть не только свои желания и фантазии, но и общую дизайнерскую концепцию садового участка, чтобы сооружение хорошо вписывалось в окружающий ландшафт, не вызывая эстетической дисгармонии. Например, грубая и массивная мельница в деревенском стиле будет сильно контрастировать с классическими скульптурами, роскошными фонтанчиками и утонченной архитектурой строений. А пестрая беседка в сказочной стилистике визуально затмит скромную и аккуратную восточную мельницу.

Для разных стилей ландшафтного дизайна внешнее оформление мельницы следует рассматривать отдельно. Для деревенского (кантри) стиля в качестве материала для изготовления колеса отлично подходит искусственно состаренное дерево, идеально сочетающееся с бревенчатыми срубами и прочими деревянными сооружениями. Не помешают разнообразные декоративные мелочи: окошки, ставенки, дверцы. Японский же стиль, напротив, подразумевает лаконичность и сдержанность во всем, поэтому мельница должна выглядеть аккуратно, в качестве материала постройки подойдет натуральный камень.

Сооружение модели водяной мельницы

Рисунок 4. Схема погружного насоса для водяной мельницы.

Прежде чем возводить полноразмерную мельницу, стоит подумать, соответствуют ли ее размеры площади доступного пространства. На стандартном садовом участке, не отличающемся особо внушительными просторами, огромное сооружение будет смотреться нелепо и неуместно. Вместо этого рекомендуется собрать уменьшенную модель-миниатюру, которая отлично впишется в дизайн не слишком большого двора. Чертеж с точными размерами (в сантиметрах), по которому можно безошибочно собрать постройку, приведен на схеме (рис. 5). Для сооружения модели водяной мельницы могут понадобиться следующие материалы:

• тротуарные плиты с габаритами 75х50х5 см;
• булыжники для мостовой (серые кубики на схеме);
• битумная черепица;
• латунный резьбовой стержень;
• алюминиевый уголок;
• втулки, гайки, шурупы, дюбели, гвозди;
• монтажные рейки из дерева;
• фанера;
• специальный клей и защитная пропитка для древесины.

Также пригодятся такие инструменты:

Рисунок 5. Чертеж водяной мельницы.

• электролобзик;
• дисковая пила (болгарка);
• молоток, отвертки;
• влажная губка;
• карандаш.

Каменные кубы (мостовые булыжники) укладываются в ряд по краям плит тротуара, сверху наносится и разглаживается увлажненной губкой раствор. Деревянные рейки при помощи электролобзика распиливаются в соответствии с размерами, затем из них формируется опорная конструкция сооружения, подобная каркасу. Места соединения сцепляются клеем по дереву, угловые элементы крепятся врубкой вполдерева. Все сборочные элементы из дерева нужно пропитать защитным раствором, чтобы постройка выдержала многолетний простой под открытым небом, омываемая дождями и снегом. Сформированный каркас, подпираемый раскосами, шурупами крепится к основанию. Затем окна каркаса заполняются кусками битумной черепицы, разрезанными болгаркой по соответствующим размерам и закрепленными силиконовым клеем. На фанерные листы карандашом наносится рисунок колесных дисков, затем электролобзиком выпиливаются нужные формы деталей.

К одному из двух колесных дисков приклеиваются куски порезанного на равные части алюминиевого уголка, имитирующие водозаборные лопасти.

Интервал их размещения должен совпадать со спицами колеса.

Далее необходимо сделать опору для получившегося водяного колеса. Она должна иметь высокую надежность, поэтому после склеивания рекомендуется упрочить конструкцию шурупами, а в осевое отверстие вбить алюминиевую втулку. Колесо тоже следует выполнять аккуратно и надежно, так как от его качества зависит долговечность всего сооружения.

Ось мельницы представляет собой латунный стержень, на который следует надеть распорную втулку вместе с алюминиевой трубкой, что усилит крепление к стене. Потом на ось садится собранное ранее колесо. Такая же втулка необходима для отделения колеса от опоры, чтобы между ними был промежуток. Затем ось прикручивается гайкой, для чего стержень должен иметь резьбу. Верхнюю половину каркаса мельницы нужно обшить деревянными рейками.

В нижней половине по углам при помощи клея крепятся деревянные уголки. Это необходимо для корректного совмещения деталей постройки. Ножом вырезаются куски черепицы для кровли, которые затем клеятся сверху домика.

Изготовление мельницы своими руками в саду, на дачном участке кажется довольно неудачной идеей. Кому и зачем она нужна? Действительно, зачем полноценная работающая мельница на участке в шесть соток? Кто и что будет на ней молоть? А вот декоративная модель мельницы небольших размеров может стать достойным оригинальным украшением.

Хотя и в декоративных мельницах своими руками нет ничего плохого, выглядят они очень занимательно. Романтики и сказочных событий вокруг них хоть пруд пруди. Здесь русалки, водяные, мельники-колдуны и много других сказочных персонажей. Да и дети будут знать, что это такое и для чего оно использовалось. Если привлечь их к процессу строительства, они получат определенные навыки и умения в неформальной обстановке, от любимого человека. Такое запомнится надолго.

Основные требования при устройстве водяной мельницы

Даже декоративная мельница должна иметь вращающееся под потоком воды колесо. Иначе это будет расположенное в саду сооружение непонятного назначения.

При определенной доле везения иногда оптимальным решением может быть протекающий на участке ручей. Но это очень редкий случай. Создать водяной поток можно разными способами. Основное внимание нужно уделить следующим деталям:

1. При использовании водопровода воду нужно куда-то отводить. Поскольку бесплатной воды не бывает, должна быть рациональная схема ее использования.
2. При отсутствии или невозможности использования водопровода можно устроить замкнутый оборот воды, установив емкость определенного размера в качестве аккумулятора. Оптимальным решением будет небольшой пруд около мельницы.

Для нормального вращения мельничного колеса нужен перепад высоты около метра. Техническое решение этой проблемы довольно простое. Из пруда вода поднимается насосом на необходимую высоту и сливается на водяное колесо. Дизайнерских решений может быть великое множество. Из бросовых материалов можно соорудить горку с пещерой и вытекающим оттуда ручьем, небольшой водопад, озеро на вершине горы с ручьем и много других вариантов. Можно создать имитацию вечного двигателя. На колесе укрепить небольшие поворачивающиеся емкости, которые будут черпать воду, и выливать ее в специальный желоб. По желобу вода будет возвращаться в точку подачи. Для незнающих основ физики можно представить мельницу как действующую модель «перпетуум-мобиле», не признанную наукой.

Реальное решение проблемы вращения колеса под потоком воды при отсутствии водопровода следующее: можно использовать дренажный насос любого типа с необходимой производительностью и подъемом воды на высоту около метра. Погружной насос можно расположить непосредственно в водоеме, поверхностный — где-нибудь рядом. От выходного патрубка насоса нужно провести трубу к точке водосброса и закрепить ее. К насосу подвести кабель питания. На этом сложная техническая проблема решена. Дальше всю конструкцию желательно замаскировать под натуральный природный вид и переходить к устройству колеса.

Вернуться к оглавлению

Изготовление колеса и здания мельницы

Для изготовления колеса идеально подойдут ободья от старого детского велосипеда. Внешний вид не будет соответствовать старине, но особого внимания этому никто не уделит. Ободья нужно установить на одну ось, между ними расположить деревянные лопасти, закрепив их любым возможным способом. Ось нужно закрепить на стойки необходимой высоты. Всю конструкцию надо установить на место водостока и закрепить.

Макет мельницы можно соорудить из оставшихся после ремонта или строительства различных обрезков б/у материалов. Размеры и конструкция будут зависеть от имеющихся в наличии остатков. Форма и отделка по возможности должны соответствовать дизайну старинных строений. Лучше отделку использовать из дерева. Внутренний объем можно использовать для установки насоса, обеспечив определенную надежность крыши сооружения.

Декоративная водяная мельница может служить украшением не только садового участка на даче, но и самого дачного двора. При желании можно разработать и построить систему водоотводов дождевой воды, направленную в пруд. Собранную воду можно использовать для полива.

Устройство такой системы — довольно хлопотное занятие, перед началом работ желательно нарисовать чертежи водоотводов для сбора и перемещения воды с необходимыми уклонами. Изготовленная система создаст значительную экономию водопроводной воды. Многие садоводы предпочитают для полива сада использовать дождевую воду. Кроме полива, воду можно использовать в различных хозяйственных целях. Наверное, есть смысл сделать водяную мельницу, выполняющую не только роль декоративного украшения, но и несущую определенную полезную нагрузку.

Вернуться к оглавлению

Устройство каркаса декоративной ветряной мельницы

Схема устройства мельницы: 1 – крылья, 2 – жернова, 3 – система колес-шестеренок.

Ветряная мельница является одним из неодушевленных персонажей романа «Дон Кихот Ламанчский» Мигеля Сервантеса. Современному поколению сложно объяснить, что это такое и почему рыцарь принял ветряную мельницу за великана и бросился в атаку. Изготовление небольшой модели, возможно, окажет помощь в этой проблеме и сумеет хоть немного привлечь внимание подрастающего поколения к классической литературе. Ведь кроме романа Мигеля Сервантеса существует много других произведений с мельницами, мельниками, их дочками, колдовством, прочими мистическими и романтическими сюжетами.

Для работы будут нужны:

• ножовка по дереву или электролобзик;
• рулетка;
• шуруповерт;
• наждачная бумага.

Из материалов для изготовления можно использовать остатки от ремонта или стройки, старую мебель, различные обрезки.

Все дачные поделки в основном изготавливаются из таких материалов. Вначале нужно сделать основание для строения. При небольших размерах можно использовать отрезки ДСП, для основательной конструкции высотой более метра желательно использовать брусок. Приведенные в описании размеры не критичны, их можно менять на свое усмотрение.

Нужно вырезать два квадрата с длиной сторон 300 мм и 400 мм. В вырезанных деталях определить центры, просверлить отверстия. Вырезать брусок, длина детали должна быть равна высоте между основаниями. Закрепить основания на торцах бруска саморезами через отверстия по центру. Брусок является временным креплением для упрощения сборки. Измерить расстояние между соответствующими углами квадратов. Вырезать бруски по определенному размеру, закрепить их на углах. Ветряная мельница приобрела первые очертания. Центральный брусок, использованный в качестве временного крепления, можно удалить.

Текущая вода привлекает людей, за ней можно наблюдать бесконечно. Она успокаивает, вдохновляет. А вот в летние жаркие дни вода излучает прохладу. Чтобы получить такие приятные чувства, сооружается водяная мельница, своими руками ее сделать очень просто. Главное учитывать определенные рекомендации.

Что представляет собой водяная мельница?

Давным-давно водяные мельницы применяли для того, чтобы перетирать зерна и делать из них муку. Для этого использовалась энергия воды. Но времена изменились, поэтому такую мельницу применяют для декора дачной территории. Такая конструкция добавляет шарм участку. Водяная мельница оснащена колесом, которое вращается с потоком воды. Ее устанавливают на берегу водоема.

Каковы возможности водяной мельницы?

Дачный участок существует не только, чтобы высаживать на нем разнообразные овощи и фрукты. Его еще используют для отдыха. По этой причине хозяева пытаются украсить территорию, чтобы находиться на ней было максимально приятно. Для этого может послужить водяная мельница. Она будет украшать участок, а вода, которая журчит, будет дарить умиротворение. Такая мельница становится отличным дополнением всей территории дачи.

Но некоторые люди применяют данную конструкцию не только для декора, но и для осуществления некоторых функций. Но для этого должен быть естественный водяной поток. Любой водоем, который есть на участке, будет вырабатывать энергию, которую можно использовать, к примеру, для освещения.

Стоит понимать, что это не мощный источник. Он не способен осветить весь дом. Но небольшие светильники будут светиться с его помощью ночью.

Что необходимо для строительных работ?

Изготовление мельницы не запрещает фантазировать. Поэтому используются разные материалы. Мельницу можно сделать из камня, битого кирпича. Но для таких конструкций потребуется сделать фундамент. Многие люди изготавливают деревянную мельницу с домиком. Крыша делается с соломы или камыша. Такое сооружение гармонично впишется в деревенский дизайн.

Для постройки можно применить ящики, доски, плитки, которые уже не нужны. Стоит покрыть лаком деревянный материал, чтобы он долго сохранялся.

В домике, который сооружают возле мельницы, делают окна, дверки. Изначально рекомендуется заняться конструированием модели. Для этого стоит определиться с материалом, из которого будет сооружаться конструкция. Необходимо также обзавестись шурупами, молотком, клеем и другими нужными инструментами.

Пошаговая инструкция по изготовлению

Сооружение водяной мельницы включает в себя такие этапы:

• Конструирование перепада воды
• Постройка домика, после чего его стоит установить на нужном месте
• Запуск колеса

Если отсутствует природный поток воды, можно сделать его искусственным путем. Для этого можно выбрать один из вариантов:

1. Установка мельницы происходит под водосточным желобом. В таком случае вращение колеса будет происходить тогда, когда на улице идет дождь. Но не обязательно ждать подходящие погодные условия. Чтобы колесо вращалось, применяется шланг с водой, которая попадает на крышу с помощью насоса. Когда она будет течь по трубе, колесо будет вращаться. В дальнейшем воду можно направлять на огород.
2. Если участок имеет некоторые неровности, тогда стоит воспользоваться этим. Рельеф применяют для того, чтобы сделать падающий поток. На возвышенности углубляется в грунт емкость, которая будет наполняться водой. Возле такой емкости происходит установка мельницы.
3. Если территория ровная, тогда можно заняться созданием альпийской горки. Для этого потребуется земля и булыжник. В середину такой постройки устанавливается водяной шланг, который будет создавать поток воды.

Для постройки необходимо обзавестись насосом, который имеет достаточную мощность, чтобы вода перекачивалась из водоема. Для этого также учитывается расстояние от мельницы до источника воды. Когда будет создан перепад воды, тогда можно приступать к постройке самой конструкции. Мельница имеет простое устройство. Для этого нужен домик, куда прячется водяной насос и колесо, которое движется с помощью воды. Но многие люди обходятся без домика. Они ограничиваются простой конструкцией.

Для создания колеса для постройки применяют такие методы:

• Для конструкции берут обычное колесо из старого велосипеда
• Используется катушка, которая создана для наматывания проволоки
• Колесо сооружают из досок, которые прибивают друг к другу
• Применяют часть трубы

Не важно, какие материалы были взяты для сооружения конструкции, необходимо соблюдать такие правила:

• Должна быть лопасти
• В центре конструкции должна присутствовать труба, чтобы создавалась ось, вокруг которой будет вращаться колесо
• Сооружается колесо с лопастями
• Прикрепить части можно любыми удобными механическими методами

Конструируются две опоры. На них должно осуществиться крепление оси подвижным методом. Для такой манипуляции применяют подшипники. Чтобы оформить опоры, делают домик. Для этого используют разнообразные материалы, которые выбрал хозяин. Домик может быть деревянный, кирпичный и т. д.

Осуществляется подведение желоб к верху колеса. По нему будет течь вода. Если лопасти сделаны с древесины, тогда стоит покрыть их лаком, который отталкивает воду. Если они изготовлены из металла, тогда стоит намазать их краской, которая защищает от коррозии. Сооружаются каналы, чтобы вода текла на огород или в другое место. Происходит оформление участка возле мельницы. Для этого высаживаются растения, укладывается плитка и т. д.

Особенности применения

Стоит не забывать, что мельница должна гармонично вписываться в дачном участке. Она должна соответствовать его размерам. Если территория небольшая, тогда мельница не должна быть огромных размеров. Домик, который находиться возле данной конструкции, можно применять для хранения разнообразных вещей. Сюда можно положить игрушки для детей, садовые инструменты.

Некоторые люди конструируют мельницу для того, чтобы использовать водяной поток. Раскручиваясь, конструкция позволяет получать энергию. Поэтому с помощью мельницы можно осветить дорожки на дачном участке. Но самым главным назначением конструкции является декор территории. Также с ее помощью можно поливать огород, что очень удобно для тех людей, которые выращивают на грядках разнообразные культуры.

Итак, водяная мельница является отличным дополнением на дачном участке. С ее помощью можно преобразить территорию, украсить дачу, создать приятную атмосферу для отдыха. Не обязательно оплачивать строителям за постройку такого сооружения. Его можно сделать самостоятельно.

Louis Aston Knight (1873-1948) Водяная мельница

Хлеб - всему голова, гласит народная мудрость, но хлеб не испечешь без муки, а муку не сделаешь без мельницы. Конечно, можно обойтись и без них, как обходятся люди, проживающие в пустынных районах земного шара. Они размалывают зерно ручными жерновами, но это примитивный ручной труд и в развитии своем, эти народы не далеко ушли от первобытных племен. По мере развития промышленности, водяное колесо стали применять не только для переработки зерна, но и в других сооружениях, которые так же назывались мельницами.Так именовались железоделательные, лесопильные, бумагоделательные, текстильные и ряд других предприятий. Водяная мукомольная мельница была одним из первых технических устройств, жизненно необходимых для человека. Получается, что без мельницы не может быть и прогресса в технике и развития человечества. На рисунке изображена конструкция современной мельницы с приводом от подливного колеса 6 бункером 1 для зерна и желобом 2, по которому зерно подается к жерновам 3.Мука попадает в лоток 4 и оттуда ссыпается в мешок 5. Конструкция водяных мельниц за многие века особенно не изменилась. Основные механические элементы остались неизменны. Основным материалом для постройки служила древесина. Из нее строили и амбар и колеса, и валы, и всю прочую снасть По устройству водяные мельницы разделялись на мутовчатые и колесные. Мутовчатые представляли собой прообраз современной турбины. Колесные мельницы бывают двух типов: верхнего и нижнего боя. Устройство водяных мельниц всех типов во многом одинаково. Из бревен рубили амбар. В половине амбара, на высоте плеча, настилали массивный потолок. На нем помещали жернова: нижний - лежак и верхний - бегун. В середине его - отверстие (глазок). Жернова огораживались кожухом. Жерновые камни должны были быть особого свойства. От них требовалась прочность, вязкость и пористость. Часто жернова приходилось везти издалека. В зависимости от водных запасов и силы реки мельницы бывали и с несколькими поставами, то есть при одном амбаре имелось два водяных колеса и два мукомольных агрегата. Строили мельницы без каких-либо чертежей. Вся "техническая документация" находилась у мастеров в памяти. Конечно, за образец брались уже имеющиеся в округе мельницы, но приходилось что-то менять и добавлять новое в виду особенностей местности. Запруда делалась простейшими подручными средствами. Вспахивали участок целины и из дерна выкладывали плотину. Плотные, ровные пласты, которые тянулись на несколько сажень укладывали слой за слоем. Для крепления применяли жерди, колья, связки из хвороста. Зимой в сильные морозы некоторые мельницы временно останавливались. Иногда над колесом делалось укрытие-"тепляк" в виде соломенного шатра, но помогало это мало. Весной, во время половодья плотину могло прорвать и ее возводили заново. Чтобы этого не случилось, плотины снабжали подъемным щитом-затвором, через которую уходили излишки воды. Энергию падающей на колесо с лопастями воды россияне научились использовать в начале второго тысячелетия. Водяные мельницы всегда были окружены ореолом таинственности, овеяны поэтическими легендами, сказаниями и суевериями. Мельницы-колесухи с омутом и водоворотом сами по себе небезопасные конструкции, что отражено в русской пословице: «Со всякой новой мельницы водяной подать возьмет». Производительность мельницы зависела от размера камня и скорости его вращения. Жернова брали диаметром от 50 до 120 сантиметров. На маловодных речках ставился небольшой бегун, и вращался он в пределах 60 оборотов в минуту. Река полноводнее могла крутить камень побольше, и совершал он до 150 оборотов. В зависимости от этого один постав размалывал от одного пуда (16 кг) до четырех пудов (64 кг) в час. На некоторых водяных мельницах не только мололи зерно. Здесь работали и крупорушки. Эти машины обдирали просо, гречиху, овес и делали из них крупу. На них же можно было снимать лузгу с подсолнечных зерен, подготовляя их к выжимке масла. Кроме пшеницы, ржи, ячменя, полбы мололи и другие зерновые культуры: горох, просо, крупу гречневую, овсяную, пшено, рожь на солод. Делались и специальные приспособления для толчения кудели, сукновальню для валяния домотканого сукна, чесальный барабан для шерсти. водяная мельница - это один из ранних памятников человеческого знания. Она несет в себе и элементы техники и архитектуры, т.о. является "музеем под открытым небом" причем не в современном индустриальном пейзаже, а расположена в живописнейших уголках природы. И природу эту не загрязняет, являясь экологически чистым производством. Мельницы появились при римлянах. Они строили водяные мельницы с подливными и верхнебойными, или наливными, колесами. Первые приводились в действие импульсом падающей воды, вторые - ее весом. Самые древние приспособления для перемалывания зерна в муку и обдирания его в крупу сохранялись в России как семейные мельницы до начала ХХ в. и представляли собой ручные жернова из двух круглых в сечении камней из твердого кварцевого песчаника диаметром 40—60 см. Древнейшим типом мельниц считаются сооружения, где жернова вращались с помощью домашних животных. Последняя мельница такого типа прекратила свое существование в России в середине ХIХ в.

Самая существенная часть мукомольной мельницы —мельничный постав или снасть - состоит из двух жерновов: верхнего, или бегуна, А и - нижнего, или нижняка, В . Жернова представляют каменные круги значительной толщины, имеющие в средине сквозное отверстие, называемое очком, а на мелющей поверхности т. н. насечку (см. ниже). Нижний жернов лежит неподвижно; его очко плотно закрыто деревянною втулкою, кружловиною g , сквозь отверстие в центре которой проходитъ веретено С ; на вершине последнего насажен бегун посредством железного стержня CC , укрепленного концами в горизонтальном положении в очке бегуна и называемаго параплицею, или порхлицею. В средине параплицы (и, следовательно, в центре жернова) с нижней ее стороны проделано пирамидальное или коническое углубление, в которое и входитъ соответственно заостренный верхний конец веретена С . При таком соединении бегуна с веретеном, первый вращается при вращении последнего и, в случае надобности, легко снимается с веретена. Нижний конец веретена вставлен шипом в подшипник, укрепленный на балке D . Последнюю можно поднимать и опускать и таким образом увеличивать и уменьшать раcстояние между жерновами. Веретено С вращается помощью т. н. цевочной шестерни Е ; это - два диска, надетые на веретено в небольшом расстоянии друг от друга и скрепленные между собою, по окружности, вертикальными палочками.
Цевочная шестерня вращается помощью лобового колеса F , имеющего на правой стороне своего обода зубья, захватывающие за палочки цевочной шестерни и таким образом вращающие ее вместе с веретеном. На ось Z надето крыло, которое и приводится в движение ветром; или, в водяной мельнице, - водяное колесо, приводимое в движение водою. Зерно вводится через ковш а и очко бегуна в промежуток между жерновами. Ковш состоит из воронки а и корытца b , подвешенного под очком бегуна. Размол зерна происходит в промежутке между верхнею поверхностью нижняка и нижнею бегуна. Оба жернова одеты кожухом N , который препятствует разбрасыванию зерен. По мере размола, зерна подвигаются действием центробежной силы и напором вновь прибывающих зерен) от центра нижняка к окружности, падают с нижняка и идут, по наклонному желобу, в пеклевальный рукав R —для просеивания. Рукав Е сделан из шерстяной или шелковой ситяной ткани и помещен в закрытом ящике Q , из которого выставляется его нижележащий конец. Сначала просеивается тонкая мука и падает в задней части ящика; более грубая высевается в конце рукава; отруби задерживаются на ситке S , а самая грубая мука собирается в ящик T .

Поверхность жёрнова разделена глубокими желобами, называемыми бороздами , на отдельные плоские участки, называемые мелющими поверхностями . От борозд, расширяясь, отходят более мелкие желобки, называемые оперением . Борозды и плоские поверхности распределяются в виде повторяющегося рисунка, называемого гармошкой . У типичного мукомольного жёрнова имеется шесть, восемь или десять таких гармошек. Система желобов и желобков, во-первых, образует режущую кромку, а во-вторых, обеспечивает постепенное ссыпание готовой муки из-под жерновов. При постоянном использовании жернова́ требуют своевременного подтачивания , то есть подравнивание краев всех желобов для поддерживания остроты режущей кромки.

Жернова используются парно. Нижний жёрнов устанавливается стационарно. Верхний жёрнов, он же бегун, — подвижный, и именно он производит непосредственное перемалывание. Подвижный жернов приводится в движение крестообразным металлическим «штифтом», установленным на головке главного стержня или ведущего вала, вращающегося под действием основного механизма мельницы (использующего энергию ветра или воды). Рельефный рисунок повторяется на каждом из двух жерновов, таким образом обеспечивая эффект «ножниц» при размалывании зерен. Жернова должны быть одинаково сбалансированными. Правильное взаимное расположение камней критически важно для обеспечения помола муки высокого качества. Лучшим материалом для жерновов служит особенная каменная порода - вязкий, твердый и неспособный полироваться песчаник, называемый жерновым камнем. Так как каменные породы, в которых все эти свойства развиты достаточно и при том равномерно, встречаются редко, то хорошие жернова весьма дороги. На трущихся поверхностяхъ жернов делают
насечку , т. е. пробивают ряд углубленных бороздок, и промежутки между этими бороздками приводят в грубо-шероховатое состояние. Зерно попадает во время размола между бороздками верхнего и нижнего жернов и разрывается и разрезывается острыми режущими краями бороздок насечки на более или менее крупные частицы, которые размалываются окончательно по выходе из бороздок. Бороздки насечки служат также какъ бы путями, по которым размалываемое зерно подвигается от очка к окружности и сходить с жернова. Так как жернова, даже из лучшего материала, стираются, то насечка должна быть возобновляема время от времени.

John Constable (1776-1837). Мельница Флэтфорда. Вид со шлюза на Стуре

Древние водяные машины-двигатели развились, по-видимому, из поливальных машин чадуфонов, при помощи которых поднимали из реки воду для орошения берегов. За девять столетий до рождения Христа в Китае изобрели водяное колесо- деревянное колесо с лопастями, вращаемое потоком воды. Это была первая машина, работавшая без использования мускульной силы человека, и называлась она чадуфон. С помощью чадуфонов поднимали из реки воду для орошения. Чадуфон представлял собой ряд черпаков, насаженных на обод большого колеса с горизонтальной осью. При повороте колеса нижние черпаки погружались в воду реки, затем поднимались к верхней точке колеса и опрокидывались в желоб.

Сначала такие колеса вращались вручную, но там, где вода бежит по крутому руслу, колесо стали снабжать специальными лопатками. С изобретением водяного колеса человек впервые получил в свое распоряжение надежный, универсальный и очень простой двигатель. Оставался один шаг до водяной мельницы. Китайцы утверждают, что этот шаг они сделали первыми и изобрели сначала водяную мельницу с горизонтальным колесом, затем придумали колесную зубчатую передачу и повернули водяное колесо в вертикальную плоскость.Но первым водяную мукомольную мельницу с вертикальным колесом и зубчатой передачей описал римский архитектор и механик Витрувий, живший в 1 веке до РХ:
«… на реках ставят колеса… К их ободам прибивают лопасти, которые будучи толкаемы течением реки приводят своим движением колесо во вращение и таким образом, набирая воду черпаками и поднимая ее кверху, доставляют нужное количество воды без помощи топчака, вращаясь от самого напора реки. Таким же способом вертятся водяные мельницы, в которых все то же самое, кроме зубчатого барабана, насаженного на один конец оси. Вертикально поставленный на ребро, он вращается в одной плоскости с колесом. К этому большому барабану примыкает меньший, лежачий, тоже зубчатый с которым соединены жернова. Так зубцы барабана насаженного на ось, толкая зубцы лежачего, приводят жернова во вращение. Из висящего над этой машиной ковша на жернова сыплется зерно, из которого посредством того же вращения получается мука ».

Альбрехт Дюрер. Водяная мельница. 1489. Акварель и гуашь, бумага

Под напором течения колесо вращалось и само черпало воду. Получился простейший насос-автомат, не требующий для своей работы присутствия человека. Изобретение водяного колеса имело огромное значение для истории техники. Впервые человек получил в свое распоряжение надежный, универсальный и очень простой в своем изготовлении двигатель. Вскоре стало очевидным, что движение, создаваемое водяным колесом, можно использовать не только для качания воды, но и для других надобностей, например, для перемалывания зерна. В равнинных местностях скорость течения рек мала для того, чтобы вращать колесо силой удара струи. Для создания нужного напора стали запруживать реку, искусственно поднимать уровень воды и направлять струю по желобу на лопатки колеса.

Однако изобретение двигателя сразу породило другую задачу: каким образом передать движение от водяного колеса тому устройству, которое должно совершать полезную для человека работу? Для этих целей был необходим специальный передаточный механизм, который мог бы не только передавать, но и преобразовывать вращательное движение. Разрешая эту проблему, древние механики опять обратились к идее колеса. Простейшая колесная передача работает следующим образом. Представим себе два колеса с параллельными осями вращения, которые плотно соприкасаются своими ободьями. Если теперь одно из колес начинает вращаться (его называют ведущим), то благодаря трению между ободьями начнет вращаться и другое (ведомое). Причем пути, проходимые точками, лежащими на их ободьях, равны. Это справедливо при всех диаметрах колес.

François Boucher (1703— 1770) .Старая водяная мельница.

Стало быть, большее колесо будет делать по сравнению со связанным с ним меньшим во столько же раз меньше оборотов, во сколько раз его диаметр превышает диаметр последнего. Если мы разделим диаметр одного колеса на диаметр другого, то получим число, которое называется передаточным отношением данной колесной передачи. Представим себе передачу из двух колес, в которой диаметр одного колеса в два раза больше, чем диаметр второго. Если ведомым будет большее колесо, мы можем с помощью этой передачи в два раза увеличить скорость движения, но при этом в два раза уменьшится крутящий момент. Такое сочетание колес будет удобно в том случае, когда важно получить на выходе большую скорость, чем на входе. Если, напротив, ведомым будет меньшее колесо, мы потеряем на выходе в скорости, но зато крутящий момент этой передачи увеличится в два раза. Эта передача удобна там, где требуется «усилить движение» (например, при подъеме тяжестей). Таким образом, применяя систему из двух колес разного диаметра, можно не только передавать, но и преобразовывать движение. В реальной практике передаточные колеса с гладким ходом почти не используются, так как сцепления между ними недостаточно жесткие, и колеса проскальзывают. Этот недостаток можно устранить, если вместо гладких колес использовать зубчатые. Первые колесные зубчатые передачи появились около двух тысяч лет назад, однако широкое распространение они получили значительно позже. Дело в том, что нарезка зубьев требует большой точности. Для того чтобы при равномерном вращении одного колеса второе вращалось тоже равномерно, без рывков и остановок, зубцам необходимо придавать особое очертание, при котором взаимное движение колес совершалось бы так, как будто они перемещаются друг по другу без скольжения, тогда зубцы одного колеса будут попадать во впадины другого. Если зазор между зубьями
колес будет слишком велик, они станут ударяться друг о друга и быстро обломаются. Если же зазор слишком мал — зубья врезаются друг в друга и крошатся. Расчет и изготовление зубчатых передач представляли собой сложную задачу для древних механиков, но уже они оценили их удобство. Ведь различные комбинации зубчатых колес, а также их соединение с некоторыми другими передачами давали огромные возможности для преобразования движения. Например, после соединения зубчатого колеса с винтом, получалась червячная передача, передающая вращение из одной плоскости в другую. Применяя конические колеса, можно передать вращение под любым углом к плоскости ведущего колеса. Соединив колесо с зубчатой линейкой, можно преобразовать вращательное движение в поступательное, и наоборот, а присоединив к колесу шатун, получают возвратно-поступательное движение. Для расчета зубчатых передач обычно берут отношение не диаметров колес, а отношение числа зубьев ведущего и ведомого колес. Часто в передаче используется несколько колес. В таком случае передаточное отношение всей передачи будет равно произведению передаточных отношений отдельных пар. Когда все затруднения, связанные с получением и преобразованием движения, были благополучно преодолены, появилась водяная мельница. Впервые ее детальное устройство описано древнеримским механиком и архитектором Витрувием. Мельница в античную эпоху имела три основные составные части, соединенные между собой в единое устройство: 1) двигательный механизм в виде вертикального колеса с лопатками, вращаемого водой; 2) передаточный механизм или трансмиссию в виде второго вертикального зубчатого колеса; второе зубчатое колесо вращало третье горизонтальное зубчатое колесо — шестерню; 3) исполнительный механизм в виде жерновов, верхнего и нижнего, причем верхний жернов был насажен на вертикальный вал шестерни, при помощи которого и приводился в движение. Зерно сыпалось из воронкообразного ковша над верхним жерновом.

Плотина. С. Жуковский, 1909 г.

Создание водяной мельницы считается важной вехой в истории техники. Она стала первой машиной, получившей применение в производстве, своего рода вершиной, которую достигла античная механика, и исходной точкой для технических поисков механики Возрождения. Ее изобретение было первым робким шагом на пути к машинному производству.

***

Жди горя с моря, беды от воды. Вода и мельницу ломает.

Каждый мельник на свою мельницу воду льет.

Когда нет коня, поехать на мельницу на осле — не позор.

Без воды мельница не мелет.

Большая мельница малой водой не вертится.

Вода всю мельницу унесла, а ты спрашиваешь, где желобок.

Вода и мельницу ломает.

Водой мельница стоит, да от воды ж и погибает.

Голова без ума, что мельница без воды.

Денег много - мельницу заведи.

Не мельница, а мутовка. Молоть не мелет, а только воду мутит.

Работающей мельнице некогда замерзать.

Со всякой новой мельницы водяной подать возьмет (т. е. утопит человека).

Ум молодого, что мельница без воды.

Чем больше воды, тем лучше для мельницы.

Согласно известной поговорке, на текущую воду можно смотреть бесконечно. Это зрелище умиротворяет, вдохновляет и, наконец, это просто красиво. В знойный летний день вода дарит прохладу, а её журчание навевает сладкие сны. Именно такие приятные ощущения обеспечит водяная мельница, которую, зная принцип её работы, несложно сделать самостоятельно. Главное, чтобы на участке был водоем. С мельницами издавна связывали множество поверий, а самого мельника считали колдуном, приписывая ему магическую власть над водой. Современные технологии позволяют нам воплощать свои мечты в жизнь, не прибегая к волшебству.

Когда-то водяные и ветряные мельницы использовались для перетирания зерен в муку. Принцип работы для мельниц обоих видов един, только в ветряных мельницах используется энергия ветра, а в водяных – воды.

Зерна поднимали наверх, откуда по желобам они поступали в жернова. Проточная вода, вращающая колесо мельницы, приводила жернова в движение. Зерна перемалывались, и готовая мука сыпалась по желобу вниз, где её собирали в мешки.

Примерно так выглядит общая схема работы мельничного колеса: оно вращается под напором поступающей по желобу проточной воды

Перед мельницей, которую хотим соорудить мы, не стоит задача перемолоть зерна в муку. Оставляем за ней исключительно декоративную функцию: присутствие вращающегося под влиянием воды колеса придаст участку своеобразный шарм.

Сооруженная своими руками декоративная водяная мельница имеет в своей основе колесо, установленное на берегу ручья или другого источника проточной воды.

Эта мельница выполняет исключительно декоративную функцию и воду на её колесо качает насос: здесь приведена схема работы устройства

Мельничное колесо снабжено лопастями, находящимися друг от друга на равном расстоянии. Вода поступает на лопасти колеса по желобу, расположенному в верхней части сооружения. Её поток приводит колесо в движение.

Ось на шарнирах позволяет ему свободно вращаться. Но проточная вода – редкость для садового участка. Если имеется хотя бы пруд, на помощь придет погружной насос. Вода будет так же поступать на мельничное колесо, а оно станет весело вращаться, приводя в восторг зрителей.

Подбираем стилевое соответствие

В качестве элемента декора водяная мельница способна украсить сад в любом стиле. Когда-то это сооружение стало частью не только европейской культуры, но и российской. Она ассоциируется с ароматом свежеиспеченного хлеба, домашним уютом и сказкой, поэтому является отличной находкой для тех, кто ищет колоритную деталь ландшафтного дизайна.

Мельница является символом уюта и достатка: там, где она есть, не может быть неприятностей и неожиданностей, там всегда пахнет свежим хлебом и парным молоком

В зависимости от решений, которые мы выбираем в процессе устройства водяной мельницы, она может выглядеть сказочно в русском духе, иметь средневековый готический вид или обрести футуристические черты.

Эту особенность сооружения нужно учитывать и заранее подумать, как водяную мельницу сделать такой, чтобы она отвечала общей идее ландшафтного дизайна.

Водяная мельница должна гармонично вписываться в общий стиль участка и соответствовать его ландшафтному дизайну в полной мере

Массивная мельница из дерева будет диссонировать с изящными фонтанами и ажурными мостиками в стиле классицизма. А сказочная беседка в русском стиле просто зрительно задавит аккуратную японскую мельничку. Подумаем о том, как можно обыграть это сооружение для разных стилевых решений.

Кантри или деревенский стиль

Типичными элементами стиля кантри можно считать деревянные скамейки и беседки, плетень, мостики из бревен и домики для ребятни, тоже сделанные из дерева. Отлично поддержать стилевое единство сможет мельница в том же духе, снабженная деревянным колесом.

Мельница в стиле кантри отлично гармонирует своим специально состаренным колесом с другими деталями дизайна: например, забором или скамейкой

Колорит старинной усадьбы в русском стиле подчеркнут деревянные скульптуры, тележка-клумба и бревенчатый сруб колодца. Растения «в тему» дополнят картину, поэтому позаботьтесь о камышах и , подсолнухах и ромашках. Искусственно состаренное колесо сооружения дополнит картину патриархального деревенского быта.

Благородный японский стиль

Основная идея японского дизайна – ничего лишнего в поле зрения быть не должно. Только камни, вода и растения, которыми так приятно любоваться. Мельничное колесо может стать дополнением к каменному замку с бойницами и башнями. Скамейки из камня дадут возможность отдохнуть, глядя на воду и мерное вращение колеса.

Японская мельница отлично гармонирует с заданным стилем, при котором взор не должен цепляться за лишние ненужные детали

Общая атмосфера покоя будет полностью соответствовать канонам японской философии, в которой мелодия ручья считается прекраснее звуков музыкальных инструментов. Успешно дополнить общее ощущение смогут аризема, карликовый японский клен, низкорослая сакура и чудесная японская айва.

Символика голландского сада

Если в других случаях водяная мельница служит своеобразной изюминкой, то при создании сада в голландском стиле она может стать основным элементом ландшафтного дизайна, вокруг которого будут разворачиваться композиции из садовых роз, нарциссов и тюльпанов.

Мельница в голландском стиле отличается колоритностью и лаконичностью одновременно: нарциссы, тюльпаны и розы чудесно дополнят общую картину

Если декоративное сооружение представляет собой миниатюру, своеобразный макет действующей водяной мельницы, она может быть выполнена в виде фахверкового домика, характерного для Голландии и Германии. Садовые гномы, водяные или изящный флюгер – отличное дополнение, подчеркивающее стилевую принадлежность сооружения.

Делаем водяную мельницу самостоятельно

Водяная мельница смонтированная на садовом участке должна соответствовать его размерам. Согласитесь, что на традиционных шести сотках эпическое сооружение из бревен будет смотреться забавно. Зато действующая миниатюра окажется кстати. Мельничный домик среднего размера может быть использован для хранения инвентаря или детских игрушек.

Как настоящая, только маленькая

Для начала можно соорудить модель мельницы. Для этого понадобятся:

• тротуарная плитка размера 75х50 см;
• камни для мостовой, которые на рисунке похожи на кубики;
• деревянные рейки;
• битумная черепица;
• фанера;
• стержень из латуни с резьбой;
• втулки;
• шурупы и дюбеля;
• клей для работ по дереву;
• защитная пропитка.

Все размеры сооружения приведены в рисунке ниже.

Все размеры этой модели приведены в сантиметрах; внимательно рассмотрев схему и прочитав инструкцию по созданию модели, вы не ошибетесь, выполняя работу

По краю тротуарной плитки прикрепляем в форме цифры «9» камни-кубики. Покрываем их сверху раствором, который разравниваем влажной губкой. Лобзиком распиливаем по размерам рейки. Из них собираем каркас сооружения. Для этого соединения стоек склеиваем, а угловые детали закрепляем врубкой «в полдерева».

Чтобы результат работы вызвал удовлетворение, необходимо выполнять её без спешки и последовательно, переходя от одного этапа к другому

Получившийся каркас крепим к основанию через подкосы дюбелями и шурупами. Заполняем каркас черепицей. Для этого режем её по размерам дисковой пилой и приклеиваем силиконом. Изображение дисков колес наносим на лист фанеры, после чего аккуратно выпиливаем детали лобзиком.

Все деревянные детали конструкции следует тщательно пропитать антисептическим раствором: сооружение будет находиться на улице под снегом и дождем

Также будет полезен обзор средств по защите древесины от влаги, огня, насекомых и гниения:

К одной половине колеса приклеиваем отрезки алюминиевого уголка на расстояниях, которые соответствуют интервалам между спицами. Уголки имитируют лопасти колеса. Делаем опору для колеса, склеивая её и соединяя для верности шурупами. Вклеенный кусок трубы из алюминия укрепит отверстие для оси.

Колесо – рабочая часть мельницы, качеству которого следует уделять особое внимание, потому что от его срока службы зависит общая продолжительность жизни сооружения

В качестве оси используется латунный стержень. На него надевается распорная втулка и алюминиевая трубка в качестве усиления для стены. Ещё одна распорная втулка нужна для обеспечения промежутка между опорой и колесом. На резьбу латунного стержня накручивается гайка.

Готовая мельница отлично смотрится и радует глаз; проверьте ещё раз, насколько надежно закреплены все её элементы, и можно приступать к испытаниям на воде

Верхняя часть каркаса сооружения обшивается рейками. Деревянные уголки, которые приклеиваются к углам нижней части, позволяют правильно совместить отдельные элементы конструкции. Черепица вырезается обойным ножом и приклеивается битумным клеем. Конструкция готова.

Полноразмерная водяная мельница

Даже полноразмерное сооружение, размещенное в нужном месте, украсит участок и сделает его ещё уютнее. Убедитесь в этом сами.