Огородникам
Назад

Как сделать ветряную мельницу своими руками

Опубликовано: 26.04.2020
Время на чтение: 17 мин
0
3

Принцип работы

Принцип работы ветряной мельницы можно описать довольно просто. В качестве движущей силы используются потоки воздуха, которые постоянно перемещаются. Ветер воздействует на три основных узла:

  • лопасти;
  • передающий механизм;
  • механизм, выполняющий работу.

В мельницах, которые использовались раньше, лопасти могли достигать в длину несколько метров каждая. Это делалось для увеличения площади захвата ветра. Размеры подбирались в зависимости от того, какую функцию выполняла мельница. Если мощность мельницы требовалась больше, то и пропеллер был больше. Самыми большими лопастями оснащались мельницы, которые мололи муку.

Следующим модулем ветряка, который следует за лопастями является редуктор или передающий механизм. Иногда таким модулем служил только вал, на который были смонтированы лопасти. На втором конце вала находился инструмент, который выполнял работу. Но такой механизм ветряка не отличается особой безопасностью и надежностью.

Остановить мельницу при необходимости попросту невозможно. Кроме того, вал мог легко сломаться, если его чем-то заклинило. Редуктор является более эффективным и изящным решением. Он подходит для того, чтобы преобразовать вращение лопастей в полезную работу различного характера. Кроме того, разъединив компоненты редуктора, можно легко прекратить взаимодействие.

Оборудование, которое могло применяться и применяется с мельницей является самым разнообразным. Кроме жерновов, это могут быть различные измельчители на основе лезвий, благодаря которым в короткие сроки можно приготовить корм для скота. На мельницах могло быть установлено столярное оборудование, которое приводилось в действие силой ветра.

Немного истории

Настоящая ветряная мельница представляет собой аэродинамический механизм, который преобразовывает энергию ветра. За счет этой энергии она выполняет механическую работу — помол зерна.

Упоминания ветровых конструкциях начинаются еще с античных времен. Поэтому можно предположить, что длительное время ветровые и водяные мельницы были единственными машинами, которые использовало человечество.

Традиционная мельница с горизонтальным ротором

Традиционная мельница с горизонтальным ротором

Историки считают, что древние мельницы были распространены в Вавилоне. Об этом свидетельствует кодекс царя Хаммурапи, который датируется примерно 1750 годом до нашей эры.

Задокументированное же свидетельство применения ветровых машин для помола зерен датируется первым веком нашей эры, и принадлежит оно греческому изобретателю Герону Александрийскому. Также известно, что в девятом веке существовали персидские мельницы, о чем писали в своих сообщениях мусульманские географы.

Персидские мельницы отличались от привычных нам европейских конструкций с вертикальной осью вращения и перпендикулярно установленными лопастями. Они имели лопасти на роторе, и с одной стороны закрывались оболочкой. Без этой оболочки давление ветра на все лопасти было бы одинаковым.

Вертикальную ось вращения имела и китайская мельница. От персидских она отличались свободно поворачивающимися парусами, в то время, как у персидских мельниц парус был жестко зафиксирован на оси.

Иллюстрация китайской ветряной мельницы

Иллюстрация китайской ветряной мельницы

Таким образом, для Азии характерны конструкции с вертикальным расположением ротора вращения. А вот ветряная мельница с горизонтальным ротором привычна для Европы.

Особенно широкое распространение классические мельницы получили в ветреных равнинных регионах. Кроме того, их строили на побережье Средиземного моря.

Как сделать ветряную мельницу своими руками

В нашей стране в основном они были распространены до начала XX века, однако, уже в XIX веке, с появлением паровых машин, их количество стало сокращаться. Правда, полностью от этих мельниц не отказались и по сей день.

Ну а для нас, дачников, ветряные мельницы — это просто красивый элемент ландшафтного дизайна, который, к тому же, символизирует достаток и благополучие в семье.

Где можно использовать мельницу

Мельницы испытывают второе рождение, но это не объясняется возвратом к методам производства, которые использовались раньше. Все больше людей задается вопросом о принципе действия такой конструкции. Те, кто одним глазом видели небольшую ветряную мельницу, которая была установлена у кого-то в саду, захотели иметь мельницу и у себя на участке.

Ветряную мельницу можно доработать и задействовать в качестве генератора электрической энергии. Это позволит освещать территорию двора с использование светодиодных лампочек и не платить за электричество. Для этого потребуются определенные знания физики и смекалка. Похожим образом можно задействовать мельницу, если на участке протекает небольшой ручеек.

Предлагаем ознакомиться  Какие витамины содержаться в темном винограде

Подход к ландшафтному дизайну должен быть умеренным. Без особых сложностей можно насадить разнообразие цветов и других растений, но смотреться это будет безвкусно. В каждом проекте должна быть своя изюминка. Ровно подстриженным газоном редко кого можно удивить. Мельница на участке даст возможность выделиться.

Делаем ветряную мельницу своими руками

Этапы изготовления

Этапы изготовления

Как вы видите, один из этапов работы — изготовление подвижных вертикальных элементов. Далее мы рассмотрим, как сделать конструкцию, чтобы крыша и ось вращения поворачивались по направлению ветра.

При желании можно сделать и так, чтобы все строение поворачивалось навстречу ветру по принципу флюгера. Но, если вы хотите наоборот упростить изделие — сделайте его неподвижным.

Подготовка чертежей

Так как мельница в нашем случае — это декоративный элемент, каких-то строгих правил по ее проектированию не существует. Главное — определиться для себя какой вы хотите видеть конструкцию, и каких она будет размеров.

Эскиз декоративной мельницы можно сделать даже от руки

Эскиз декоративной мельницы можно сделать даже от руки

Чтобы упростить задачу, вы можете использовать готовые чертежи, и при необходимости их лишь подкорректировать. Причем, необязательно точно вычерчивать конструкцию в масштабе. Главное изобразить основные ее элементы и указать размеры, что в дальнейшем упростит работу.

Иллюстрации Описание действий
table_pic_att14918441945 Материалы:

  • Доски. Сечение примерно 20х300 мм;
  • Вагонка. Для обшивки тумбы;
  • Канализационные трубы с раструбами. Будут использоваться в качестве ножек.
  • Бруски. Сечение должно быть таким, чтобы бруски входили в раструбы.
table_pic_att14918441966 Изготовление основы (юбки):

  • Из досок сколотите квадрат. Размеры одной стороны около 50 см;
  • Можно сразу же обшить конструкцию вагонкой.

В процессе изготовления основания следите, чтобы диагонали основания были одинаковыми.

table_pic_att14918441997 Изготовление ножек:

  • Нарежьте бруски. Их длина должна составлять 300 мм плюс глубина раструба;
  • Вставьте бруски в раструб и зафиксируйте их саморезами.

Если вы умеете работать с металлом, можно использовать в качестве ножек металлические уголки или профилированные трубы.

table_pic_att14918442008 Монтаж ножек. Закрепите ножки на юбке при помощи болтов или саморезов.
table_pic_att14918442019 Обшивка основания. Обшейте верхнюю часть основания досками, фанерой или другим материалом.
table_pic_att149184420310 Установка перил:

  • Сделайте поручни из брусков. Можно использовать те же бруски, из которых сделаны ножки;
  • Прикрепите к брускам рейки, которые будут выполнять функцию стоек;
  • Закрепите получившиеся перила на основании при помощи саморезов, как показано на фото.
Иллюстрации Описание
table_pic_att149184420411 Материалы:

  • Деревянные рейки. Сечение должно быть примерно 20х30 мм;
    • Металлический прут или трубас наружной резьбой (ось). Диаметр около 1-1,5 см;
  • Подшипники. Внутренний диаметр должен соответствовать диаметру оси.
table_pic_att149184420512 Изготовление каркаса средней части:

  • Из реек сделайте два квадрата со сторонами 35 см и 25 см;
  • Получившиеся рамки соедините стойками из тех же реек, чтобы получилась усеченная четырехугольная пирамида.
table_pic_att149184420613 Изготовление каркаса крыши. Ветряные мельницы на Руси обычно имели двухскатную крышу.

В нашем случае она должна быть поворотной, поэтому выполняем ее следующим образом:

  • Сделайте два треугольника из реек (стропильные фермы). Размеры могут быть произвольными по вашему желанию;
  • Сверху соедините стропильные фермы рейкой, которая будет служить миниатюрным коньковым прогоном, а снизу тремя досками. Расположите доски так, чтобы средняя доска располагалась строго по центру;
  • В центре средней доски сделайте отверстие для оси;
  • Вставьте металлический прут с резьбой, и закрепите его гайками и шайбами. В результате ось должна быть жестко прикреплена к крыше.
table_pic_att149184420614 Установка подшипников в доски. Чтобы наша ветровая мельница имела поворотную крышу, нужно закрепить ось на подшипниках.

Для этого надо предварительно закрепить подшипники в досках:

  • Подготовьте доски, которыми будет обшиваться верхний торец каркаса мельницы;
  • В центре доски просверлите отверстие равное наружному диаметру подшипника;
  • Сделайте пропил вдоль доски через центр отверстия;
  • Вставьте подшипник;
  • Просверлите в кромке доски сквозные отверстия с двух сторон от подшипника, и стяните доску шпильками. Благодаря этому подшипник будет надежно зафиксирован в доске.

Точно также нужно вставить подшипник в доску, которая будет фиксировать ось в нижней части каркаса.

table_pic_att149184420815 Крепление крыши:

  • Закрепите доски с подшипниками на каркасе. При этом правильно расположите их, чтобы подшипники располагались на оси каркаса;
  • Вставьте ось, прикрепленную к крыше, в подшипники и закрепите ее при помощи гаек и шайб.

Теперь крыша может свободно вращаться вокруг своей оси.

table_pic_att149184420816 Изготовление хвостовика. Чтобы наша деревянная мельница, а точнее ее крыша, поворачивалась как флюгер на встречу ветру, нужно сделать хвостовик следующим образом:

  • Подготовьте рейку, которая будет служить осью хвостовика длиной около 40 см;
  • Сверху к оси прикрепите планку, чтобы получилась Т-образная деталь;
  • Сделайте из реек две трапеции и закрепите на оси, как показано на фото;
  • Прикрепите хвостовик по центру одного из торцов крыши.

Хвостовик сразу можно обшить любым листовым материалом.

Иллюстрации Описание
table_pic_att149184421017 Материалы. На этом этапе нам понадобятся те же материалы, что и при изготовлении крыши.
table_pic_att149184421218 Монтаж горизонтальной подвижной части:

  • Закрепите подшипники в двух досках по описанной выше схеме;
  • Закрепите доски с подшипниками на крыше, как показано на фото;
  • Вставьте в подшипники горизонтальную ось, и закрепите ее гайками и шайбами;
table_pic_att149184421419 Изготовление крестовины. В основе лопастей используется крестовина. Ее легко сделать из четырех брусков.

По центру крестовины сделайте отверстие под ось.

table_pic_att149184421620 Изготовление лопастей:

  • Чтобы сделать лопасть нужно на бруске закрепить рейки под небольшим углом. Длина реек должна уменьшатся по направлению к оси вращения;
  • По такому принципу сделайте все четыре лопасти;
  • Закрепите лопасти на крестовине;
  • Крестовину с лопастями наденьте на ось и закрепите гайками.

На этом наиболее сложная часть работ завершена.

Отделка

Теперь остался завершающий этап — отделка. От него зависит как будет выглядеть декоративная мельница. Суть этой работы заключается в обшивке каркаса вагонкой.

При этом вы можете украсить конструкцию окошками, дверями и другими элементами, которые подскажет вам фантазия. Обшитую мельницу можно раскрасить и вскрыть лаком.

Украсить изделие можно декоративными окошками и другими элементами

Украсить изделие можно декоративными окошками и другими элементами

Зачастую ветряные мельницы расписывают в народном стиле. Если вы хотите, чтобы конструкция выглядела в традиционном русском стиле, ее лучше обшить блок-хаусом, а не вагонкой. Особенно красиво смотрится мельница, украшенная резьбой.

Вот, собственно, и вся информация о том, как сделать ветряную мельницу своими руками.

К изготовлению мельницы нельзя подходить легкомысленно. Хотя конструкция ветряка и может казаться довольно простой, но необходимо все правильно рассчитать. Только в этом случае можно получить действительно стоящее изделие, которое сможет украсить участок. Первым делом необходимо выбрать территорию, на которой будет установлена конструкция ветряка.

Обратите внимание! На открытую местность проще доставить требуемые материалы, а также легче проводить сборку лопастной конструкции ветряка.

После выбора участка под ветряк производится его уборка и подготовка. Первым делом выполняется очистка от различных элементов, которые могут мешать. Это касается старых веток, кустарников или большого сорняка. Если раньше на участке росло дерево, то потребуется выкорчевать пенек. После уборки убирается трава и снимается небольшой участок грунта в том месте, где будет располагаться мельница. Далее подготавливается фундамент, на который будет смонтирован ветряк.

Чертеж

Нет строгих правил по сборке собственного варианта мельницы. Основной задачей будет нарисовать хороший схематический рисунок. На нем должны быть видны все детали мельницы. В зависимости от выбранного участка и целей, которые назначены для мельницы подбираются размеры. Их необходимо указать непосредственно на эскизе.

Обратите внимание! Отличным решением для конструкции ветряка будет сосна. Она пропитана смолами, поэтому прекрасно отталкивает влагу. Стоимость такой древесины сравнительно невысока, поэтому она отлично подходит для задуманного.

Когда с размерами все ясно, можно перейти к изготовлению фундамента для ветряка. Это необязательная процедура, но она требуется, если ветряк будет значительных размеров и применяться, как служебное помещение. Выкапывается небольшая яма на глубину в 50 см. Слоем в 15 см делается подсыпка щебня, таким же пластом укладывается песок средней зернистости.

Внутрь ямы под фундамент ветряка укладывается армирующая сетка. Она изготавливается из арматуры, которая переплетается между собой вязальной проволокой. Сверху производится заливка бетона. Его необходимо хорошо утрамбовать, чтобы не было пустот, из-за которых в фундаменте ветряка могли бы пойти трещины. Монтаж ветряка на фундамент можно производить по истечении нескольких недель.

Сборка

Первым делом для мельницы понадобится каркас. Его можно изготовить из деревянного бруса с размерами 5×5 см. Крепить его необходимо не к бетонному основанию, а к небольшому ростверку. Его можно изготовить из бруса с размером 10×10 см. Из бруса изготавливается квадрат или прямоугольник. Все будет зависеть от выбранной конструкции.

Элементы прочно соединяются между собой. Необходимо проверить соответствует ли каждый гол 90°. После этого на фундамент под мельницу укладывается слой гидроизоляции из рубероида. Он необходим, чтобы влага от бетона не повредила древесину. На рубероид укладывается деревянная конструкция основы ветряка и прикручивается к основанию анкерами.

Дополнительные способы использования

Ветряная мельница может быть не только генератором и простым элементом, который украсит участок. У нее может быть и другое практическое применение. Именно поэтому стоит хорошо подумать, где именно ее можно установить. Например, если по садовому участку проведена система автоматического полива, то, скорее всего, может присутствовать люк, в котором находятся все водопроводные узлы.

Такой люк невозможно скрыть под газонной травой, но, если этого не сделать, тогда он будет выделяться и портить вид. Как раз в этом случае на помощь придет мельница. Она может быть смонтирована непосредственно на крышку люка, чем скроет ее. При этом у посетителей не возникнет подозрений в том, что что-то не так.

Не всегда элементы канализации спрятаны в люки. Кроме того, на газоне могут быть и другие элементы, которые необходимо скрыть. За счет того, что материал для мельницы подбирается легкий, то он не может повредить элементы. Также корпус выполняется в виде колпака, поэтому может быть установлен сверху.

Если соорудить мельницу больших габаритов, то этому нескончаемо рады будут дети. Они смогут использовать мельницу для игр с друзьями. Если конструкция будет применяться именно таким способом, то ее необходимо хорошо укрепить, чтобы она не травмировала чад. Кроме того, понадобится вход, который необходимо сделать с обратной стороны.

Для ухода за садом и газоном применяется немало инструмента. Удобнее, если он будет находиться непосредственно на участке и за ним не придется возвращаться в кладовку возле дома. В этом тоже может помочь мельница. Внутри мельницы можно оборудовать отличное помещение для хранения инвентаря. Чтобы он хранился как можно компактнее, можно соорудить различные садовые органайзеры.

Обратите внимание! Проблемой для многих являются кроты, которые постоянно перерывают территорию сада. Можно частично решить этот вопрос с помощью мельницы. Она способна передавать вибрации от вращения. Делается это благодаря тому, что ножки вкапываются в землю минимум на 20 см. Дополнительно можно смонтировать в конструкции ветряка вибромоторы, которые будут отпугивать животных.

, , , , ,
Поделиться
Похожие записи
Комментарии:
Комментариев еще нет. Будь первым!
Имя
Укажите своё имя и фамилию
E-mail
Без СПАМа, обещаем
Текст сообщения
Adblock detector