风车

风车水轮机一样,在最初的原动力,取代动物肌肉的权力。他们用于世纪在世界的各个部分,转化能源的风成机械能磨粒、抽水、排水低地地区。

第一个已知的被风装置亚历山大的英雄(c。1世纪ce)。这是仿照一个水力驱动桨轮和用于驱动活塞泵迫使空气通过风力器官产生声音。已知最早的引用风动谷物磨坊,在9世纪的阿拉伯语著作,发现指波斯技工644人ce实际上,尽管风车可能早已经使用。这些工厂,现在附近竖立伊朗- - - - - -阿富汗边境,有一个垂直的轴与paddlelike帆向外辐射,位于建筑截然相反的开口,风的进口和出口。每个工厂开一套石头没有传动装置。第一个工厂的建造磨盘帆,上面有图案的水轮机,早期他们派生。类似的工厂被13世纪在中国。

风车与垂直帆在水平轴达到欧洲与阿拉伯人通过接触。采用现代水轮机的想法,建筑商开始使用布盖,木制结构帆上方的磨石,而不是一个水车下面,通过一组齿轮驱动的磨刀石。与所有它的整个轧机机械在一个固定的支持吗帖子所以它可以旋转,面对着风。磨光工作最初由一个像箱子一样的木框架结构,后来经常被“圆形房屋”,这也提供了存储空间。制动轮的轴允许轧机由rim制动停止。重杆然后必须释放刹车,早期故障检测装置的例子。米尔斯这样的1180年首次出现在法国,在叙利亚地区的1190年十字军的控制下,并于1191年在英格兰。最早的例证是风车诗篇在坎特伯雷,13世纪的英格兰,在下半年。

大力气就能让一个post-mill变成风可能是所谓的发展负责塔米尔14世纪初的法国。这里,磨石和传动装置被放置在一个巨大的固定塔,经常循环节和石头或砖造的。只有一个上盖,通常做的木和轴承帆的轴旋转。这样的改善工厂迅速蔓延整个欧洲与美国早期定居者和后来成为流行。

的较低的国家欧洲,没有合适的流水力风车,看到了最大的发展。荷兰中空post-mills,发明于15世纪早期,用排水泵的两步齿轮传动。立式轴,齿轮在顶部和底部通过空心柱驱动paddle-wheel-like勺提高水。第一个风力锯木厂在荷兰,建于1592年Cornelis Cornelisz是安装在一系列允许容易变成风。

起初post-mills和塔钢铁厂的帽子是手工变成风。后来小帖子被放置在轧机允许绞车的链。最后绞车被放入塔钢铁厂的帽子,与齿轮传动机架和运营从内部或从地面链经过一个轮子。塔钢铁厂sail-supporting或尾杆一般倾向于在5°至15°水平。这辅助的分布巨大的帆尾轴承重量,也提供了更大的帆和支撑结构之间的间隙。风车变得越来越大,帆从17到24米直径在16世纪已经普遍。的材料建设包括所有传动装置,木头,虽然最终黄铜或青铜开始使用主轴承。铸铁驱动器在1754年首次推出约翰Smeaton上述英语工程师。对这些工厂生产的实际功率。很可能只从10到15马力开发磨轮。50 -马力机直到19世纪才建成。的最大效率荷兰的大型钢厂估计约20%。

1745年埃德蒙•李英国发明了埋伏在环的5到8叶片安装在帆成直角。这些都是通过齿轮连接在帽车轮轨道上运行的轧机。风改变了方向,双方达成的扇尾叶片,重新调整它们,从而将主帆再次直接转化为风。Fabric-on-wood-frame帆有时取代全木浆帆与可移动的部分。早期的帆有恒定的扭转角;变量捻帆类似现代飞机螺旋桨是很久以后。

一个主要问题与所有的风车是需要羽毛帆或减少帆面积,这样如果风突然增加在风暴帆不会撕裂。1772年安德鲁•多,一个苏格兰技工,发明了春帆,快门安排类似于软百叶帘的帆被弹簧控制。当风压力超过预设数量,百叶窗打开,让一些风的通过。1789年斯蒂芬·霍伯英格兰介绍卷帘,所有可以同时调整手动链从地面而磨机工作。这是在1807年改进威廉爵士Cubitt结合多的百叶窗挂着Hooper远程控制的不同权重调整链,从而使自动控制。这些所谓的专利的帆,然而,发现接受只有在英国和北欧。

尽管进一步改善,特别是在速度控制,风车的重要性作为一个大国生产商1784年以后开始下降,当第一个磨粉机在英国成功地取代蒸汽机为风力发电。然而,灭亡风车是缓慢的;一次在19世纪有多达900个玉米(玉米)和工业的风车Zaan区荷兰的最高浓度。风车持续在整个19世纪在新定居或工业化程度较低的地区,如中部和西部美国,加拿大,澳大利亚,新西兰。他们还建造了数以百计西印度群岛粉碎甘蔗。

主要异常稳定遗弃的风车是复兴在农村使用从井里抽水。第一个介绍了风力泵在1854年在美国由大卫Hallay。另一个美国之后,斯图尔特•佩里开始建设风力泵由钢铁和配备金属叶片在1883年,这个新和简单设备传播到世界各地。

风动泵今天在世界许多农村地区仍然很重要。他们继续在大量使用,甚至在美国,进入20世纪,直到低成本电力成为现成的在农村地区。虽然,而效率低下,坚固可靠,需要重视,仍然是一个主要来源注入少量的水电不是经济上可用。