Wassermühle - Watermill
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Eine Wassermühle oder Wassermühle ist eine Mühle, die Wasserkraft nutzt . Es ist eine Struktur, die ein Wasserrad oder eine Wasserturbine verwendet , um einen mechanischen Prozess wie Fräsen (Schleifen) , Walzen oder Hämmern anzutreiben . Solche Prozesse werden bei der Herstellung vieler materieller Güter benötigt, darunter Mehl , Bauholz , Papier , Textilien und viele Metallprodukte . Diese Mühlen können umfassen gristmills , Sägewerke , Papierfabriken , Textilfabriken , Hammermühlen , Reise Hämmer Mühlen, Walzwerke , Drahtziehmühlen.
Eine Hauptmethode, um Wassermühlen zu klassifizieren, ist die Radausrichtung (vertikal oder horizontal), eine angetrieben von einem vertikalen Wasserrad über einen Getriebemechanismus und die andere mit einem horizontalen Wasserrad ohne einen solchen Mechanismus. Der erstere Typ kann weiter unterteilt werden, je nachdem, wo das Wasser auf die Radschaufeln trifft, in unterschlächtige, oberschlächtige, brustshot und Pitchback (backshot oder reverse shot) Wasserradmühlen. Eine andere Möglichkeit, Wassermühlen zu klassifizieren, ist ein wesentliches Merkmal ihres Standorts: Gezeitenmühlen nutzen die Bewegung der Gezeiten; Schiffsmühlen sind Wassermühlen an Bord (und bildend) eines Schiffes.
Wassermühlen beeinflussen die Flussdynamik der Wasserläufe, in denen sie installiert sind. Während der Zeit, in der Wassermühlen betrieben werden, neigen Kanäle zur Sedimentation , insbesondere Rückstau. Auch im Rückstaubereich nehmen Überschwemmungsereignisse und Sedimentationen angrenzender Auen zu. Im Laufe der Zeit werden diese Effekte jedoch durch das Ansteigen der Flussufer aufgehoben. Wo Mühlen entfernt wurden, nehmen Flusseinschnitte zu und Kanäle vertiefen sich.
Geschichte
Es gibt zwei Grundtypen von Wassermühlen, eine angetrieben von einem vertikalen Wasserrad über ein Getriebe und die andere mit einem horizontalen Wasserrad ohne einen solchen Mechanismus. Der erstere Typ kann weiter unterteilt werden, je nachdem, wo das Wasser auf die Radschaufeln trifft, in unterschlächtige, oberschlächtige, brust- und gegenläufige Wasserradmühlen.
westliche Welt
Antike
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Die Griechen erfanden die beiden Hauptkomponenten von Wassermühlen, das Wasserrad und das Zahnradgetriebe, und verwendeten zusammen mit den Römern unterschlächtige, oberschlächtige und brustschlächtige Wasserradmühlen.
Der früheste Nachweis eines wassergetriebenen Rades findet sich in den technischen Abhandlungen Pneumatica und Parasceuastica des griechischen Ingenieurs Philo von Byzanz (ca. 280–220 v. Chr.). Der britische Technikhistoriker MJT Lewis hat gezeigt, dass die Teile der mechanischen Abhandlung von Philo von Byzanz, die Wasserräder beschreiben und die früher als spätere arabische Interpolationen angesehen wurden, tatsächlich auf das griechische Original aus dem 3. Jahrhundert v . Chr . zurückgehen. Das Sakia-Getriebe ist, bereits vollständig entwickelt, erstmals in einer hellenistischen Wandmalerei aus dem 2. Jahrhundert v. Chr. im ptolemäischen Ägypten bezeugt .
Lewis ordnet das Datum der Erfindung der Horizontalradmühle der griechischen Kolonie Byzanz in der ersten Hälfte des 3. Jahrhunderts v. Chr. und das der Vertikalradmühle dem ptolemäischen Alexandria um 240 v.
Die griechische Geograph Strabon berichtet in seiner Geographie eine wasserbetriebene Getreidemühle haben in der Nähe des Palastes von König existierte Mithradates VI Eupator bei Kabeira , Kleinasien vor 71 vor Christus.
Der römische Ingenieur Vitruv hat die erste technische Beschreibung einer Wassermühle, datiert auf 40/10 v. Chr.; Das Gerät ist mit einem unterschlächtigen Rad ausgestattet und die Kraftübertragung erfolgt über ein Getriebe . Er scheint auch auf die Existenz wasserbetriebener Knetmaschinen hinzuweisen .
Der griechische Epigrammatiker Antipater von Thessaloniki berichtet von einer fortschrittlichen oberschlächtigen Radmühle um 20 v. Chr./10 n. Chr. Er lobte seine Verwendung beim Mahlen von Getreide und die Reduzierung der menschlichen Arbeit:
Haltet die Hand von der Mühle zurück, ihr mahlenden Mädchen; auch wenn der Hahnenschrei die Morgendämmerung ankündigt, schlaf weiter. Denn Demeter hat den Nymphen die Arbeit deiner Hände auferlegt , die auf den obersten Teil des Rades herabspringen und seine Achse drehen; mit umlaufenden Zahnrädern,es dreht das hohle Gewicht der nisyrischen Mühlsteine . Wenn wir lernen, uns mühsam an den Früchten der Erde zu schlemmen, schmecken wir wieder das goldene Zeitalter .
Der römische Enzyklopädist Plinius erwähnt in seiner Naturalis Historia von um 70 n. Chr. wasserbetriebenen Schlaghämmern, die im größten Teil Italiens im Einsatz waren. Es gibt Hinweise auf eine Walkmühle aus dem Jahr 73/4 n. Chr. in Antiochia im römischen Syrien .
Die 2. Jahrhundert mehr Mühlenkomplexe von Barbegal in Süd- Frankreich wurden als „die größte bekannte Konzentration von mechanischer Energie in der beschriebenen alten Welt “. Es verfügte über 16 oberschlächtige Wasserräder, um eine gleiche Anzahl von Getreidemühlen anzutreiben. Die Kapazität der Mühlen wird auf 4,5 Tonnen Mehl pro Tag geschätzt , genug, um die 12.500 Einwohner der Stadt Arelate zu dieser Zeit mit Brot zu versorgen . Ein ähnlicher Mühlenkomplex existierte auf dem Janiculum- Hügel, dessen Mehlversorgung für die Bevölkerung Roms von Kaiser Aurelian als wichtig genug erachtet wurde, um im späten 3. Jahrhundert in die Aurelianischen Mauern aufgenommen zu werden.
In Les Martres-de-Veyre , Frankreich, wurde eine Brustschussradmühle aus dem späten 2. Jahrhundert n. Chr. ausgegraben .
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Das wasserbetriebene Steinsägewerk von Hierapolis aus dem 3. Jahrhundert n. Chr. ist die früheste bekannte Maschine, die einen Kurbel- und Pleuelstangenmechanismus enthält . Weitere Sägewerke, ebenfalls mit Kurbel- und Pleuelantrieb angetrieben, sind für die wasserbetriebenen Steinsägewerke aus dem 6. Jahrhundert n. Chr. in Gerasa und Ephesus archäologisch belegt . Literarische Hinweise auf wasserbetriebene Marmorsägen im heutigen Deutschland finden sich im Gedicht Mosella aus dem 4. Jahrhundert n . Chr . von Ausonius . Sie scheinen auch etwa zur gleichen Zeit vom christlichen Heiligen Gregor von Nyssa aus Anatolien angedeutet zu sein, der eine vielfältige Nutzung der Wasserkraft in vielen Teilen des Römischen Reiches demonstriert .
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Die früheste Turbinenmühle wurde in Chemtou und Testour im römischen Nordafrika gefunden und stammt aus dem späten 3. oder frühen 4. Jahrhundert nach Christus. Ein möglicher wasserbetriebener Ofen wurde in Marseille , Frankreich, identifiziert .
Mühlen wurden häufig zum Mahlen von Getreide zu Mehl verwendet (bezeugt von Plinius dem Älteren ), aber auch industrielle Anwendungen wie Walken und Sägen von Marmor wurden angewendet.
Die Römer verwendeten sowohl feste als auch schwimmende Wasserräder und führten die Wasserkraft in andere Provinzen des Römischen Reiches ein . Sogenannte „Griechische Mühlen“ verwendeten Wasserräder mit einem horizontalen Rad (und vertikaler Welle). Eine "Römische Mühle" verfügt über ein vertikales Rad (auf einer horizontalen Welle). Mühlen im griechischen Stil sind die ältere und einfachere der beiden Konstruktionen, funktionieren jedoch nur bei hohen Wassergeschwindigkeiten und Mühlsteinen mit kleinem Durchmesser gut. Mühlen im römischen Stil sind komplizierter, da sie Zahnräder benötigen, um die Kraft von einer Welle mit einer horizontalen Achse auf eine mit einer vertikalen Achse zu übertragen.
Obwohl bis heute nur einige Dutzend römische Mühlen archäologisch nachgewiesen wurden, deutet die weit verbreitete Nutzung von Aquädukten in dieser Zeit darauf hin, dass viele noch zu entdecken sind. Jüngste Ausgrabungen im römischen London zum Beispiel haben eine scheinbare Gezeitenmühle zusammen mit einer möglichen Reihe von Mühlen entdeckt, die von einem Aquädukt am Ufer des Flusses Fleet betrieben werden .
Im Jahr 537 n. Chr. wurden Schiffsmühlen vom oströmischen Feldherrn Belisar auf geniale Weise genutzt , als die belagernden Goten die Wasserversorgung für diese Mühlen unterbrachen. Diese schwimmenden Mühlen hatten ein Rad, das an einem Boot befestigt war, das in einem schnell fließenden Fluss vertäut war.
Mittelalter
Die überlebenden Beweise für Wassermühlen stark zunimmt mit der Entstehung des dokumentarischen Genres wie Mönchs Urkunden , Christian Hagiographie und germanischen Rechtsordnungen . Diese waren eher geneigt, sich mit Wassermühlen, einem meist ländlichen Arbeitsprozess, zu befassen, als es die alte städtisch geprägte Literaturklasse gewesen war. Zu karolingischer Zeit waren Hinweise auf Wassermühlen in fränkischen Aufzeichnungen "unzählig" geworden. Das 1086 erstellte Domesday Book verzeichnet allein in England 5.624 Wassermühlen . Spätere Forschungen schätzen eine weniger konservative Zahl von 6.082, die als Minimum angesehen werden sollte, da die nördlichen Ausläufer Englands nie richtig erfasst wurden. 1300 war diese Zahl auf 10.000 bis 15.000 gestiegen. Im frühen 7. Jahrhundert waren Wassermühlen auch in Irland gut etabliert . Ein Jahrhundert später begannen sie sich über die ehemalige römische Rhein- und Donaugrenze in die anderen Teile Deutschlands auszubreiten . Im 6. Jahrhundert wurden Schiffs- und Gezeitenmühlen eingeführt , die beide für die Antike noch nicht belegt sind.
- Gezeitenmühlen
In den letzten Jahren haben eine Reihe neuer archäologischer Funde das Datum der frühesten Gezeitenmühlen, die alle an der irischen Küste entdeckt wurden, nacheinander verschoben : Eine Gezeitenmühle mit vertikalen Rädern aus dem 6. Jahrhundert befand sich in Killoteran in der Nähe von Waterford . Eine zweiflutige Gezeitenmühle mit horizontalen Rädern aus dem Jahr c. 630 wurde auf Little Island ausgegraben . Daneben wurde eine weitere Gezeitenmühle gefunden, die von einem vertikalen unterschlächtigen Rad angetrieben wurde. Die Mühle des Klosters Nendrum aus dem Jahr 787 lag auf einer Insel im Strangford Lough in Nordirland . Seine Mühlsteine haben einen Durchmesser von 830 mm und das horizontale Rad soll auf seiner Spitze 7/8 PS entwickelt haben. An der Stelle wurden auch Reste einer früheren Mühle aus dem Jahr 619 gefunden.
- Befragung von Industriemühlen
In einer Umfrage aus dem Jahr 2005 identifizierte der Gelehrte Adam Lucas die folgenden ersten Auftritte verschiedener industrieller Mühlentypen in Westeuropa. Auffällig ist die herausragende Rolle Frankreichs bei der Einführung neuer innovativer Wasserkraftnutzungen. Er hat jedoch auf den Mangel an Studien zu diesem Thema in mehreren anderen Ländern aufmerksam gemacht.
Erstes Erscheinen verschiedener Industriemühlen im mittelalterlichen Europa, 770-1443 n. Chr | |||||||||||
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Mühlentyp | Datum | Land | |||||||||
Malzmühle | 770 | Frankreich | |||||||||
Walkmühle | 1080 | Frankreich | |||||||||
Gerberei | C. 1134 | Frankreich | |||||||||
Schmiedemühle | ca. 1200 | England, Frankreich | |||||||||
Werkzeugschärfmühle | 1203 | Frankreich | |||||||||
Hanfmühle | 1209 | Frankreich | |||||||||
Balg | 1269, 1283 | Slowakei, Frankreich | |||||||||
Papierfabrik | 1282 | Spanien | |||||||||
Sägewerk | C. 1300 | Frankreich | |||||||||
Erzbrechermühle | 1317 | Deutschland | |||||||||
Hochofen | 1384 | Frankreich | |||||||||
Schneid- und Spaltmühle | 1443 | Frankreich |
Altes Ostasien
Das Wasserrad wurde in China ab 30 n. Chr. gefunden, als es verwendet wurde, um Schlaghämmer , den Blasebalg in Schmelzeisen anzutreiben und in einem Fall eine Armillarsphäre für astronomische Beobachtungen mechanisch zu drehen (siehe Zhang Heng ). Obwohl der britische Chemiker und Sinologe Joseph Needham spekuliert, dass der wasserbetriebene Mühlstein im 1. Jahrhundert n. Chr. in Han-China existiert haben könnte, gibt es dafür bis zum 5. Jahrhundert n. Im Jahr 488 n. Chr. ließ der Mathematiker und Ingenieur Zu Chongzhi eine Wassermühle errichten, die von Kaiser Wu von Süd-Qi (reg. 482–493 n. Chr.) inspiziert wurde . Der Ingenieur Yang Su aus der Sui-Dynastie (581–618 n. Chr.) soll Anfang des 6. Jahrhunderts Hunderte von ihnen betrieben haben. Eine 612 n. Chr. geschriebene Quelle erwähnt buddhistische Mönche , die über die Einnahmen aus Wassermühlen streiten. Die „Ordinances of the Department of Waterways“ der Tang-Dynastie (618–907 n. Aus anderen Quellen der Tang-Ära des 8. Jahrhunderts ist bekannt, dass diese Verordnungen sehr ernst genommen wurden, da die Regierung viele Wassermühlen im Besitz großer Familien, Kaufleute und buddhistischer Abteien zerstörte , die Verordnungen nicht anerkannten oder Regierungsvorschriften nicht einhielten. Ein Eunuch, der Kaiser Xuanzong von Tang (reg. 712-756 n. Chr.) diente, besaß um 748 n. Chr. eine Wassermühle, die fünf Wasserräder einsetzte, die täglich 300 Scheffel Weizen mahlten. Um 610 oder 670 n. Chr. wurde die Wassermühle über die koreanische Halbinsel nach Japan eingeführt . Es wurde auch in Tibet um mindestens 641 n. Chr. bekannt.
Altes Indien
Nach griechischer historischer Überlieferung erhielt Indien im frühen 4.
Islamische Welt
![](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/79/An_Afghan_Water_Mill_in_Afghanistan_WDL11490.png/220px-An_Afghan_Water_Mill_in_Afghanistan_WDL11490.png)
Ingenieure unter den Kalifen übernahmen die Wassermühlentechnologie aus ehemaligen Provinzen des Byzantinischen Reiches , die vor den muslimischen Eroberungen jahrhundertelang in diesen Provinzen angewendet wurde , darunter das heutige Syrien , Jordanien , Israel , Algerien , Tunesien , Marokko und Spanien (siehe Liste). alter Wassermühlen ).
Die industrielle Nutzung von Wassermühlen in der islamischen Welt geht auf das 7. Jahrhundert zurück, während Wassermühlen mit horizontalen und vertikalen Rädern im 9. Jahrhundert weit verbreitet waren. Eine Vielzahl von industriellen Wassermühlen wurden in der islamischen Welt, darunter verwendet gristmills , hullers , Sägewerke , shipmills, Pochwerke , Stahlwerke , Zuckerfabriken , und Gezeitenmühlen . Bis zum 11. Jahrhundert hatte jede Provinz der islamischen Welt diese industriellen Wassermühlen in Betrieb, von al-Andalus und Nordafrika bis zum Nahen Osten und Zentralasien . Muslim und im Nahen Osten Christian Ingenieure auch verwendet Kurbelwellen und Wasserturbinen , Getriebe in Mühlen und Wasserhebemaschinen und Dämme als Quelle von Wasser, verwendet , um zusätzliche Energie zu Wassermühlen zur Verfügung zu stellen und Wasserhebemaschinen. Walkmühlen und Stahlwerke können sich im 12. Jahrhundert von Al-Andalus bis ins christliche Spanien verbreitet haben . Industrielle Wassermühlen wurden auch in großen Fabrikkomplexen eingesetzt, die zwischen dem 11. und 13. Jahrhundert in al-Andalus gebaut wurden.
Die Ingenieure der islamischen Welt verwendeten mehrere Lösungen, um die maximale Leistung einer Wassermühle zu erreichen. Eine Lösung war , sie zu montieren Pfeiler von Brücken Vorteil des erhöhten Flusses zu nehmen. Eine andere Lösung war die Schiffsmühle, eine Art Wassermühle, die von Wasserrädern angetrieben wurde, die an den Seiten von Schiffen montiert waren, die in der Mitte des Flusses festgemacht waren . Diese Technik wurde entlang der eingesetzte Tigris und Euphrat Flüsse im 10. Jahrhundert Irak , wo großer shipmills gemacht Teak und Eisen könnte 10 produzieren Tonnen von Mehl aus Mais für die täglich Getreidespeicher in Bagdad .
Persien
Bis 1960 waren im Iran mehr als 300 Wassermühlen in Betrieb. Jetzt sind nur noch wenige in Betrieb. Eine der berühmtesten ist die Wassermühle von Askzar und die Wassermühle der Stadt Yazd , die noch immer Mehl produziert.
Betrieb
Typischerweise wird Wasser von einem abgezweigt Fluss oder Aufstauung oder Mühlenteich mit einer Turbine oder Wasserrad, entlang einem Kanal oder Rohr (verschiedentlich bekannt als ein Gerinne , Kopf Rasse, Mühlgraben , leat , leet, Lade (Schotten) oder penstock ). Die Kraft der Wasserbewegung treibt die Schaufeln eines Rades oder einer Turbine an, die wiederum eine Achse dreht, die die anderen Maschinen der Mühle antreibt. Wasser, das das Rad oder die Turbine verlässt, wird durch einen Endring abgeleitet, aber dieser Kanal kann auch der Kopfring eines weiteren Rades, einer Turbine oder Mühle sein. Der Wasserdurchgang wird durch Schleusentore kontrolliert , die eine Wartung und ein gewisses Maß an Hochwasserschutz ermöglichen; große Mühlenkomplexe können Dutzende von Schleusen haben, die komplizierte miteinander verbundene Rennen steuern, die mehrere Gebäude und industrielle Prozesse versorgen.
Wassermühlen können in zwei Arten unterteilt werden, eine mit einem horizontalen Wasserrad auf einer vertikalen Achse und die andere mit einem vertikalen Rad auf einer horizontalen Achse. Die ältesten davon waren horizontale Mühlen, bei denen die Kraft des Wassers, das auf ein einfaches Schaufelrad traf, das horizontal in einer Linie mit der Strömung stand, einen Laufstein drehte , der auf der Rynd balancierte, die auf einer direkt vom Rad führenden Welle steht. Der Grundstein dreht sich nicht. Das Problem bei diesem Mühlentyp entstand durch das Fehlen von Getrieben; Die Geschwindigkeit des Wassers bestimmt direkt die maximale Geschwindigkeit des Laufsteins, die wiederum die Fräsgeschwindigkeit bestimmt.
Die meisten Wassermühlen in Großbritannien und den Vereinigten Staaten von Amerika hatten ein vertikales Wasserrad, eines von vier Arten: Unterschlächtige, Brust-, Oberschlächtige und Pitchback-Räder. Diese vertikal erzeugte Drehbewegung um eine horizontale Achse, die (mit Nocken) verwendet werden konnte, um Hämmer in einer Schmiede , Walkstöcke in einer Walkmühle und so weiter anzuheben .
Mais mahlen
In Getreidemühlen war jedoch eine Drehung um eine vertikale Achse erforderlich, um die Steine anzutreiben. Die horizontale Drehung wurde mittels Getriebe in die vertikale Drehung umgewandelt, wodurch sich auch die Laufsteine schneller drehen konnten als das Wasserrad. Die übliche Anordnung in britischen und amerikanischen Getreidemühlen war, dass das Wasserrad eine horizontale Welle dreht, auf der auch ein großes Grubenrad montiert ist . Dieser kämmt mit dem auf einer vertikalen Welle montierten Wallower , der das (größere) große Stirnrad (montiert auf der gleichen Welle) dreht. Dieses große Stirnrad , das mit Zapfen besetzt ist, drehte wiederum ein kleineres Rad (wie ein Laternenrad ), das als Steinmutter bekannt ist und an der Welle befestigt war, die den Laufstein antreibt. Die Anzahl der drehbaren Laufsteine hing direkt vom verfügbaren Wasservorrat ab. Mit der verbesserten Wasserradtechnologie wurden die Mühlen effizienter, und im 19. Jeder Schritt im Prozess erhöhte das Übersetzungsverhältnis, was die maximale Geschwindigkeit des Laufsteins erhöhte. Durch die Anpassung des Schleusentors und damit des Wasserflusses am Hauptrad vorbei konnte der Müller jahreszeitliche Schwankungen in der Wasserversorgung ausgleichen. Eine feinere Geschwindigkeitseinstellung erfolgte während des Mahlvorgangs durch Spannen , das heißt, der Spalt zwischen den Steinen wurde entsprechend dem Wasserfluss, der zu mahlenden Getreideart und der benötigten Mehlsorte angepasst.
In vielen Mühlen (einschließlich der frühesten) drehte das große Stirnrad nur einen Stein, aber es könnten mehrere Mühlen unter einem Dach sein. Die früheste Illustration eines einzelnen Wasserrads, das mehr als einen Steinsatz antreibt, wurde 1723 von Henry Beighton gezeichnet und 1744 von JT Desaguliers veröffentlicht .
Overshot- und Pitchback-Mühlen
Das oberschlächtige Rad war eine spätere Innovation bei Wasserrädern und war etwa zweieinhalbmal effizienter als das unterschlächtige. Das unterschlächtige Rad, bei dem das Hauptwasserrad einfach in die Strömung des Mühlenlaufs eingesetzt wird, leidet an einer inhärenten Ineffizienz, die dadurch entsteht, dass das Rad selbst, das hinter dem Hauptschub der das Rad antreibenden Strömung in das Wasser eindringt, folgt durch das Abheben des Rades aus dem Wasser vor dem Hauptschub, behindert eigentlich den eigenen Betrieb. Das oberschlächtige Rad löst dieses Problem, indem es den Wasserfluss an die Spitze des Rades bringt. Das Wasser füllt Eimer, die in das Rad eingebaut sind, anstatt das einfache Schaufelraddesign von unterschlächtigen Rädern. Wenn sich die Eimer füllen, beginnt das Gewicht des Wassers das Rad zu drehen. Das Wasser läuft aus dem Eimer an der Unterseite in einen Überlauf zurück, der zurück zum Fluss führt. Da das Rad selbst über dem Überlauf angebracht ist, behindert das Wasser niemals die Geschwindigkeit des Rades. Der Impuls des Wassers auf dem Rad wird zusätzlich zum Gewicht des Wassers einmal in den Eimern genutzt. Oberschlächtige Räder erfordern den Bau eines Damms am Fluss oberhalb der Mühle und einen aufwendigeren Mühlenteich, Schleusentor, Mühlenlauf und Überlauf oder Unterlauf.
Ein inhärentes Problem bei der oberschlächtigen Mühle besteht darin, dass sie die Drehung des Rades umkehrt. Wenn ein Müller eine Brustschrotmühle auf ein oberschlächtiges Rad umbauen möchte, muss die gesamte Maschinerie der Mühle umgebaut werden, um die Rotationsänderung zu berücksichtigen. Eine alternative Lösung war das Pitchback- oder Backshot-Rad. Eine Gießrinne am Ende des Kanals auf dem Oberwasser getätigt, gedreht dies die Richtung des Wassers ohne großen Energieverlust, und die Drehrichtung gehalten wurde. Daniels Mill in der Nähe von Bewdley , Worcestershire, ist ein Beispiel für eine Getreidemühle, die ursprünglich ein Breastshot-Rad verwendet, aber umgebaut wurde, um ein Pitchback-Rad zu verwenden. Heute wird es als Brustschrotmühle betrieben.
Größere Wasserrad ( in der Regel oberschlächtigen Stahlrad) die Kraft von einem Sende gezahnten Ringwulst , die in der Nähe der Außenkante des Rades montiert ist. Dies treibt die Maschine unter Verwendung eines Stirnradgetriebes auf einer Welle montiert , anstatt Energie von der zentralen Aufnahme Achse . Die grundsätzliche Funktionsweise bleibt jedoch dieselbe; Die Schwerkraft treibt Maschinen durch die Bewegung von fließendem Wasser an .
Gegen Ende des 19. Jahrhunderts, die Erfindung des Peltonlaufrad ermutigt einige Mühlenbesitzer ersetzen Über- und Unterschreiten Räder mit Peltonlaufrad Turbinen durch angetrieben penstocks .
Gezeitenmühlen
Eine andere Art von Wassermühle ist die Gezeitenmühle . Diese Mühle kann von beliebiger Art sein, unterschlächtig, oberschlächtig oder horizontal, aber sie verwendet keinen Fluss als Energiequelle. Stattdessen wird eine Mole oder ein Damm über die Mündung einer kleinen Bucht gebaut. Bei Ebbe werden Tore in der Mole geöffnet, damit sich die Bucht mit der ankommenden Flut füllen kann. Bei Flut werden die Tore geschlossen und das Wasser im Inneren eingeschlossen. An einer bestimmten Stelle kann eine Schleuse in der Mole geöffnet werden, sodass das abfließende Wasser ein Mühlrad oder mehrere Mühlräder antreiben kann. Dies ist besonders effektiv an Orten, an denen der Gezeitenunterschied sehr groß ist, wie zum Beispiel in der Bay of Fundy in Kanada, wo die Gezeiten bis zu fünfzehn Meter ansteigen können, oder im jetzt verlassenen Dorf Tide Mills, East Sussex . Die letzten beiden Beispiele im Vereinigten Königreich, bei denen die Arbeitsbedingungen wiederhergestellt wurden, können in Eling , Hampshire, und in Woodbridge , Suffolk , besichtigt werden .
Lauf-der-Fluss- Systeme leiten das Wasser überhaupt nicht um und beinhalten normalerweise unterschlächtige Räder. Die Mühlen befinden sich meist an den Ufern großer Flüsse oder schnell fließender Bäche. Andere Wassermühlen wurden unter großen Brücken aufgestellt, wo der Wasserfluss zwischen den Rungen schneller war. An einer Stelle hatte die London Bridge so viele Wasserräder unter sich, dass sich die Schiffsleute darüber beschwerten, dass die Durchfahrt durch die Brücke beeinträchtigt sei.
Aktueller Status
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Zu Beginn des 20. Jahrhunderts machte die Verfügbarkeit von billiger elektrischer Energie die Wassermühle in den entwickelten Ländern obsolet, obwohl einige kleinere ländliche Mühlen später im Laufe des Jahrhunderts weiterhin kommerziell betrieben wurden.
Einige historische Mühlen wie die Water Mill , Newlin Mill und Yates Mill in den USA und das Darley Mill Centre in Großbritannien werden noch zu Demonstrationszwecken betrieben. Die kommerzielle Produktion in kleinem Maßstab erfolgt in Großbritannien in Daniels Mill , Little Salkeld Mill und Redbournbury Mill . Dies wurde verstärkt, um Mehlknappheit während der Covid-Pandemie zu überwinden.
Einige alte Mühlen werden mit moderner Wasserkrafttechnologie aufgerüstet , wie sie beispielsweise von der South Somerset Hydropower Group in Großbritannien bearbeitet werden .
In einigen Entwicklungsländern werden Wassermühlen immer noch häufig zur Getreideverarbeitung eingesetzt. Zum Beispiel sollen 25.000 in Nepal und 200.000 in Indien tätig sein. Viele von ihnen sind immer noch im traditionellen Stil, aber einige wurden aufgerüstet, indem Holzteile durch besser gestaltete Metallteile ersetzt wurden, um die Effizienz zu verbessern. Das Centre for Rural Technology in Nepal hat beispielsweise zwischen 2003 und 2007 2.400 Mühlen modernisiert.
Anwendungen
- Bark Mühlen Boden Rinde , aus Eichen- oder Kastanienbäumen in ein grobes Pulver für die Verwendung zur Herstellung von Gerbereien .
- Messermühlen wurden zum Schärfen neu hergestellter Messer verwendet.
- Hochöfen , Putzschmieden und Weißblechwerke wurden bis zur Einführung der Dampfmaschine fast ausnahmslos mit Wasser betrieben. Öfen und Schmieden wurden manchmal Eisenmühlen genannt.
- Spulenfabriken stellten Holzspulen für die Baumwoll- und andere Textilindustrie her.
- Teppichmühlen zur Herstellung von Teppichen und Vorlegern wurden manchmal mit Wasserkraft betrieben.
- Baumwollspinnereien wurden mit Wasser angetrieben. Die Leistung wurde verwendet Karte der Rohbaumwolle und dann die zum Antrieb Spinn Mulis und Ringgerüsten . Dampfmaschinen wurden zunächst verwendet, um den Wasserfluss zum Rad zu erhöhen, dann im Zuge der industriellen Revolution , um die Wellen direkt anzutreiben.
- Walk- oder zu Fuß Mühlen wurden für einen Veredelungsprozess auf Wolltuch verwendet.
- Gristmills oder Maismühlen mahlen Körner zu Mehl .
- Blei wurde in der Regel in verhüttet smeltmills vor der Einführung der Kuppel (a Flammöfen ).
- Nadelmühlen zum Scheuern von Nadeln während der Herstellung wurden meist wasserbetrieben (wie das Forge Mill Needle Museum )
- Ölmühlen zum Zerkleinern von Ölsaaten können wind- oder wasserbetrieben sein
- Papierfabriken verwendeten Wasser nicht nur als Antriebskraft, sondern benötigten es auch in großen Mengen im Herstellungsprozess.
- Pulvermühlen zur Herstellung von Schießpulver - Schwarzpulver oder rauchloses Pulver wurden normalerweise mit Wasserkraft betrieben.
- Walzwerke formen Metall, indem sie es zwischen Walzen passieren.
- Sägewerke schneiden Holz in Bauholz .
- Schlitzmühlen wurden zum Schlitzen von Eisenstangen zu Stangen verwendet, die dann zu Nägeln verarbeitet wurden .
- Speichenmühlen gedreht Holz in Speichen für Wagenräder .
- Stempelmühlen zum Zerkleinern von Erzen , meist aus Nichteisenbergwerken
- Textilfabriken zum Spinnen von Garn oder Weben von Stoffen wurden manchmal mit Wasserkraft betrieben.
Siehe auch
Anmerkungen
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Externe Links
- Mühlendatenbank mit über 10000 europäischen Mühlen
- Die Internationale Molinologische Gesellschaft (TIMS)
- Gesellschaft zur Erhaltung alter Mühlen (SPOOM)
- Bilder und Informationen zur US-Mühle
- Wassermühlen in Norfolk, England
- Mühlen in Hampshire, England
- Wind- und Wassermühlen der Gegend von East Grinstead