Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Мукомольная мельница Allied Mills на берегу Манчестерского судоходного канала

Gristmill (также: шрот мельница , кукуруза мельница , мельница , комбикормовая или очистительная ) перемалывает зерновое зерно в муку и промпродукты . Этот термин может относиться как к шлифовальному механизму, так и к зданию, в котором он находится. Зерно - это зерно, которое было отделено от мякины при подготовке к измельчению .

История [ править ]

Ранняя история [ править ]

Основная статья: Водяная мельница
Смотрите также: Список древних водяных мельниц и Список раннесредневековых водяных мельниц
Senenu Grinding Grain, ок. 1352–1336 гг. До н.э. Здесь появляется королевский писец Сенену, склонившийся над большим точильным камнем. Эта необычная скульптура кажется сложной версией шабти , погребальной фигурки, помещенной в гробницу для работы вместо умершего в потустороннем мире. Бруклинский музей
Основная анатомия жернова. На этой схеме изображен бегунок.

Греческий географ Страбон сообщает в своей книге «География» , что до 71 г. до н.э. возле дворца царя Митридата VI Евпатора в Кабире , Малая Азия , существовала водная мельница . [1]

Размольный механизм на старой шведской мельнице

Ранние мельницы имели горизонтальные гребные колеса, устройство, которое позже стало известно как « скандинавское колесо », так как многие из них были найдены в Скандинавии. [2] Лопастное колесо было прикреплено к валу, который, в свою очередь, был прикреплен к центру жернова, называемого «бегунок». Поворачивающая сила, создаваемая водой на лопастях, передавалась прямо на бегунок, заставляя его скрежетать о неподвижную « постель », камень такого же размера и формы. [2] Эта простая конструкция не требует шестерен., но имел недостаток, заключающийся в том, что скорость вращения камня зависела от объема и потока доступной воды и, следовательно, подходила для использования только в горных регионах с быстрыми ручьями. [2] Эта зависимость от объема и скорости потока воды также означала, что скорость вращения камня сильно варьировалась, и не всегда можно было поддерживать оптимальную скорость шлифования. [2]

Вертикальные колеса использовались в Римской империи к концу первого века до нашей эры, и их описал Витрувий . [3] Пиком римских технологий, вероятно, является акведук и мельница Барбегал, где вода с 19-метровым падением приводила в движение шестнадцать водяных колес , давая производительность измельчения, оцениваемую в 28 тонн в день. [4] Водяные мельницы, похоже, использовались и в постримский период.

Мельницы с ручным управлением, в которых использовались кривошипно-шатунный механизм, использовались во времена династии Западная Хань . [5]

Начиная с 3 века нашей эры, в Византийской империи и Сасанидской Персии происходило расширение измельчения зерна , а затем широкое распространение крупномасштабных фабричных мельниц по всему исламскому миру, начиная с 8 века. [6] Зерновые мельницы с редуктором были построены на Средневековом Ближнем Востоке и в Северной Африке , которые использовались для измельчения зерна и других семян для производства еды . [7] В исламском мире мельницы работали как от воды, так и от ветра. Первый ветроэнергетическиймельницы были построены в IX и X веках на территориях нынешнего Афганистана, Пакистана и Ирана. [8] В египетском городе Билбайс был завод по переработке зерна, который производил около 300 тонн муки и зерна в день. [9]

Старая водяная мельница у водопада Десью, Ниагарский откос, Сент-Катаринс, Канада

С конца 10 века и далее в Северной Европе шло распространение измельчения зерна. [6] В Англии обзор 1086 г. дает точное количество мельниц с водным приводом в Англии: их было 5624, или примерно по одной на каждые 300 жителей, и это, вероятно, было типично для всей Западной и Южной Европы. С этого времени водяные колеса стали использоваться не только для измельчения засыпки, но и для других целей. В Англии количество действующих фабрик соответствовало росту населения и достигло пика примерно в 17 000 к 1300 году [10].

Ограниченные дошедшие до нас образцы мельниц можно найти в Европе в период высокого средневековья . Сохранившееся хорошо сохранившееся водяное колесо и мельница на реке Эбро в Испании связаны с Real Monasterio de Nuestra Senora de Rueda , построенным цистерцианскими монахами в 1202 году. Цистерцианцы были известны тем, что использовали эту технологию в Западной Европе в тот период. С 1100 по 1350.

Классические британские и американские мельницы [ править ]

Воспроизвести медиа
Wayside Inn Grist Mill в Массачусетсе
Стреттонская водяная мельница , построенная в 17 веке действующая мельница в Чешире , Англия.

Хотя термины «зерновая мельница» или «кукурузная мельница» могут относиться к любой мельнице, которая перемалывает зерно, эти термины исторически использовались для обозначения местной мельницы, где фермеры приносили собственное зерно и получали муку или муку из перемолотой, за вычетом процента, называемого «мельница». потери." [11] Ранние мельницы почти всегда строились и поддерживались фермерскими общинами, и мельник получал «пошлину мельника» вместо заработной платы. В большинстве городов и деревень были свои собственные мельницы, так что местные фермеры могли легко транспортировать туда свое зерно для помола. Эти общины зависели от местной мельницы, поскольку хлеб был основным продуктом питания.

Классические конструкции мельниц обычно приводятся в действие водой , хотя некоторые приводятся в движение ветром или домашним скотом. В водяной мельнице шлюзовой затвор открывается, позволяя воде течь на водяное колесо или под ним, заставляя его вращаться. В большинстве водяных мельниц водяное колесо устанавливали в воде вертикально, то есть ребром, но в некоторых случаях горизонтально (колесо ванны и так называемое норвежское колесо ). Более поздние конструкции включали горизонтальные стальные или чугунные турбины, которые иногда переоборудовали в старые колесные мельницы.

В большинстве мельниц с колесным приводом большое зубчатое колесо, называемое ямным колесом , установлено на той же оси, что и водяное колесо, и оно приводит в движение меньшее зубчатое колесо, валлоук , на главном приводном валу , движущемся вертикально снизу вверх. здания. Эта система зубчатой ​​передачи гарантирует, что главный вал вращается быстрее, чем водяное колесо, которое обычно вращается со скоростью около 10 об / мин .

Сами жернова вращаются со скоростью около 120 об / мин . Их кладут друг на друга. Нижний камень, называемый ложем , прикреплен к полу, а верхний камень, бегунок , установлен на отдельном шпинделе, приводимом в движение главным валом. Колесо, называемое каменной гайкой, соединяет шпиндель рабочего колеса с главным валом, и его можно перемещать в сторону, чтобы отсоединить камень и остановить его вращение, оставляя главный вал вращающимся для привода других механизмов. Это может включать в себя вождение механического сита.для измельчения муки или поворота деревянного барабана для наматывания цепи, используемой для подъема мешков с зерном наверх мельницы. Расстояние между камнями можно варьировать для получения муки требуемого сорта; перемещение камней ближе друг к другу дает муку более мелкого помола.

Зерно в мешках поднимается на дно мешка в верхней части мельницы на подъемнике . Затем мешки опорожняются в бункеры, где зерно падает через бункер на жернова на каменный пол внизу. Поток зерна регулируется путем встряхивания его в пологом желобе ( тапочке ), из которого оно падает в отверстие в центре бегунка. Измельченное зерно (мука) собирается по мере того, как оно выходит через канавки в направляющем камне из внешнего края камней, и подается по желобу для сбора в мешки на земле или на полу для муки . Аналогичный процесс используется для зерна, такого как пшеница, для производства муки, и для кукурузы.приготовить кукурузную муку .

Чтобы предотвратить вибрацию от жерновов, раскачивающих здание, их обычно помещали на отдельный деревянный фундамент, не прикрепленный к стенам мельницы, известный как шелуха. Этот фундамент изолировал здание от вибраций, исходящих от камней и главной передачи, а также позволял легко выравнивать фундамент, чтобы жернова оставались идеально горизонтальными. Нижний коренной камень был помещен во вставку в оболочке, а верхний бегунок находился выше уровня оболочки.

Автоматическая мельница [ править ]

Американский изобретатель Оливер Эванспроизвел революцию в трудоемком процессе ранних мельниц в конце восемнадцатого века, когда автоматизировал процесс производства муки. Его изобретения включали элеватор, деревянные или жестяные ведра на бесконечном вертикальном кожаном ремне, используемые для перемещения зерна и муки вертикально вверх; Конвейер - деревянный шнек для перемещения материала по горизонтали; Hopper Boy - устройство для перемешивания и охлаждения свежемолотой муки; Drill, горизонтальный элеватор с заслонками вместо ковшей (аналогично использованию конвейера, но проще в сборке); и Descender, бесконечный ремешок (кожаный или фланелевый) в желобе, который наклонен вниз, ремешок помогает перемещать молотую муку в желобе. Что наиболее важно, он объединил их в единый непрерывный процесс, общая конструкция которого позже стала известна как автоматический (или автоматизированный) завод.В 1790 году он получил третий федеральный патент на свой процесс. В 1795 году он опубликовал «Руководство молодого Милл-Райта и Миллера», в котором полностью описал этот процесс.[12]

Сам Эванс не использовал термин мельница для описания своей автоматической мукомольной мельницы, которая была спроектирована как торговая мельница (он использовал более общий термин «водяная мельница»). В своей книге он упоминает только «засыпку» (или «засыпку») - это небольшие партии зерна, которые фермер мог бы принести, чтобы иметь землю для себя (то, что обычно называется бартером или помолом по индивидуальному заказу). В своей книге Эванс описывает систему, которая позволяет производить последовательное измельчение этой крупы, отмечая, что «построенная таким образом мельница может измельчать крупу днем ​​и выполнять торговую работу ночью». [13] Со временем любая маленькая мукомольная мельница старого типа стала широко известна как мельница (в отличие от крупных фабричных мельниц).

Современные мельницы [ править ]

Современные заводы высоко автоматизированы. Интерьер в Тартуской мельнице , крупнейшем зерноперерабатывающем предприятии в странах Балтии .
В Pride паломника комбикормовой в Питтсбурге, штат Техас , в августе 2015 года

Современные заводы обычно используют электричество или ископаемое топливо для прядения тяжелой стали или чугуна, зубчатых и плоских роликов для отделения отрубей и зародышей от эндосперма . Эндосперм измельчают для получения белой муки, которую можно объединить с отрубями и зародышами для получения цельнозерновой муки или муки грубого помола . Различные методы измельчения дают заметно разные результаты, но могут быть использованы для получения эквивалентного по питательности и функциональности продукта. Однако многие пекари и защитники натуральных продуктов отдают предпочтение муке каменного помола из-за ее текстуры, орехового вкуса и убежденности в том, что она имеет более высокие питательные свойства и лучшие хлебопекарные качества, чем мука, измельченная на стальных вальцах. [14]Утверждается, что, поскольку камни измельчаются относительно медленно, зародыши пшеницы не подвергаются воздействию чрезмерных температур, которые могли бы вызвать окисление жира из зародышевой части и прогоркнуть, что разрушило бы часть витаминов. [14] Мука каменного помола имеет относительно высокое содержание тиамина по сравнению с мукой, измельченной вальцовой мельницей, особенно при помоле из твердой пшеницы. [14]

Мельницы измельчают только «чистое» зерно, с которого ранее были удалены стебли и мякина , но исторически на некоторых мельницах также размещалось оборудование для обмолота , сортировки и очистки перед измельчением.

Современные мельницы обычно являются «торговыми мельницами», которые либо находятся в частной собственности и принимают деньги или торгуют на помол зерна, либо принадлежат корпорациям, которые покупают немолотое зерно и затем владеют произведенной мукой.

Вредители [ править ]

Одним из распространенных вредителей, обнаруживаемых на мукомольных заводах, является средиземноморская мучная моль . Личинки моли производят материал в виде паутины, который забивает оборудование, иногда вызывая остановку зерновых мельниц. [15]

Галерея [ править ]

  • Мельница с водяным колесом, Скайлайн Драйв, Вирджиния, 1938 год.

  • Бункер мельницы, Скайлайн Драйв , Вирджиния , 1938. Зерно подавалось через бункер на шлифовальный камень внизу.

  • Приводной механизм Gristmill, Томас Милл, округ Честер , Пенсильвания

  • Мельница для пшеницы с педальным приводом, мыс Шедиак, Нью-Брансуик

  • Остатки нескольких десятков мукомольных заводов, построенных в Миннеаполисе между 1850 и 1900 годами. Обратите внимание на гонку подземных мельниц, которые приводили в действие мельницы на западном берегу реки Миссисипи у водопада Сент-Энтони.

  • Колесо зерновой мельницы 1840-х годов в деревне Олд Стербридж в Стербридже, Массачусетс

  • "Тапочка" подает кукурузу в жернова мельницы Джорджа Вашингтона.

  • Старое колесо турбины на старой мельнице в Торпе, Вашингтон

  • Зерновая мельница в отеле Wayside Inn в Садбери, штат Массачусетс.

  • Зерновая мельница с коническими зубчатыми колесами возле местного музея в Дордрехте

См. Также [ править ]

  • Список водяных мельниц
  • Молотковая дробилка; молотковая мельница
  • Приливная мельница
  • Unifine Mill
  • Судовая мельница
  • Хондрометр

Ссылки [ править ]

  1. ^ Викандер 1985 , стр. 160; Викандер 2000 , стр. 396
  2. ^ a b c d Денни, Марк (4 мая 2007 г.). «Водяные колеса и ветряные мельницы». Ingenium: пять машин, которые изменили мир . Издательство Университета Джона Хопкинса. стр.  36 -38. ISBN 978-0-8018-8586-0. Проверено 15 декабря 2009 года . норвежское колесо.
  3. ^ Oleson, Джон Питер (30 июня 1984). Греческие и римские механические водоподъемные устройства: история технологии . Springer. п. 373. ISBN. 90-277-1693-5. ASIN  9027716935 .
  4. ^ Хилл, Дональд (2013). История инженерии в классические и средневековые времена . Рутледж . С. 163–164. ISBN 9781317761570.
  5. Перейти ↑ Hong-Sen Yan, Marco Ceccarelli (2009). Международный симпозиум по истории машин и механизмов . Springer Science and Business Media. п. 236. ISBN. 978-1-4020-9484-2.
  6. ^ a b Хилл, Дональд (2013). История инженерии в классические и средневековые времена . Рутледж . п. 163. ISBN. 9781317761570.
  7. ↑ Дональд Рутледж Хилл (1996), «Инженерия», стр. 781, в ( Rashed & Morelon 1996 , стр. 751–95).
  8. ^ Адам Лукас (2006), Ветер, Вода, Работа: Древние и средневековые технологии измельчения , стр. 65, Brill Publishers , ISBN 90-04-14649-0 
  9. ^ Хилл, Дональд (2013). История инженерии в классические и средневековые времена . Рутледж . п. 164. ISBN 9781317761570.
  10. ^ Gimpel, J., Средневековая машина , Gollanz, 1976, Глава 1.
  11. ^ "Проект ARTFL: Словарь Вебстера, 1913" . Чикагский университет - факультет романских языков и литературы. Архивировано из оригинала на 2007-03-13 . Проверено 28 сентября 2006 .
  12. ^ http://www.deltamill.org/history.html
  13. ↑ Эванс, Оливер, Руководство молодого Милл-Райта и Миллера , Оливер Эванс, Филадельфия, 1795, Глава II, стр.88-90
  14. ^ a b c Кэмпбелл, Джуди; Мечтильд Хаузер; Стюарт Хилл (1991). «ПИТАТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОРГАНИЧЕСКОГО, СВЕЖЕГО КАМНЯ, КИСЛОГО И - ОБЫЧНЫХ ХЛЕБОВ» . Публикации проектов экологического сельского хозяйства . Проекты экологического сельского хозяйства . Проверено 15 декабря 2009 года .
  15. ^ "Средиземноморская мучная моль (Отдел энтомологии)" . Кафедра энтомологии (Государственный университет Пенсильвании) . Проверено 14 ноября 2017 .
  • Викандер, Орджан (1985). «Археологические свидетельства ранних водяных мельниц. Промежуточный отчет». История техники . 10 . С. 151–79.
  • Викандер, Орджан (2000). «Водяная мельница». В Wikander, Örjan (ред.). Справочник по древней водной технологии . Технологии и изменения в истории. 2 . Лейден: Брилл. С. 371–400. ISBN 90-04-11123-9.

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Ричард Беннет и Джон Элтон. История помола кукурузы (Лондон, Симпкин, Маршалл и компания, 1898 г.).
  • Том 1 - Мельницы ручного камня, рабов и скота
  • Том 2 - Водяные и ветряные мельницы
  • Том 3 - Феодальные законы и обычаи мельниц
  • Том 4 - Некоторые известные феодальные мельницы
  • История заводов Кэннон-Ривер в Южном Миннесоте, США

Внешние ссылки [ править ]

  • Историческая информация и изображения мельницы
  • Общество сохранения старых мельниц
  • Схема и описание мельницы
  • Североамериканская ассоциация мукомолов - Как перемалывают пшеничную муку