Водяни́й млин —млин, що використовує енергіюводи. УСловнику Грінченка водяний млин називається просто «млином» без уточнювального означення[1]. Маленькі водяні млини називалися щемлиницями[2].
Для України характерні два типи водяних млинів:гребляні (стаціонарні) танаплавні (лодяки). Наплавні млини базувалися лише на великих річках, зокрема Дніпрі, Десні, Сеймі. Основою, на яку встановлювали саму конструкцію млина, були човни-баржі. У разі потреби такі млини могли переміщуватись річкою.
За типом водяного колеса розрізняли такі види стаціонарних млинів:
Згідно з Т. С. Рейнольдсом і Р. Дж. Форбсом,водяне колесо могло бути винайдене наБлизькому Сході в III ст. до н. е., де призначалося для обертання жорен[11]. Рейнольдс припускає, що перші водяні колеса являли собоюнорії, і ближче до II ст. до н. е. еволюціонували у млин згоризонтальним колесом у Сирії та Малій Азії, звідки потрапили в Стародавні Грецію і Рим[12]. С. Авітсур також припускає близькосхідне походження водяного млина[13].
Інженериелліністичної доби використовували два основні компоненти водяних млинів — колесо і зубчасту передачу. Одним з ранніх свідчень існування водяного колеса в Греції є колесо зПерахори, датоване III ст. до н. е.[14]. Одна з найраніших письмових згадок — технічні трактати «Пневматика» і «Параскевастика» інженераФілона Візантійського[15]. Британський історик техніки М. Льюїс показав, що уривки з трактату Філона з описом водяних коліс, які первісно вважалися пізнішими арабськими вставками, насправді походять з давньогрецького оригіналу[16]. Колесо-чигир досконалої конструкції засвідчене в єгипетському настінному розписі II ст. до н. е. — часівПтолемейського царства[15].
УСтародавньому Римі вже були відомі підливне, наливне і середньобійне водяне колесо[15][17]. Принцип роботи цього механізму дуже простий. З одного кінця довгої осі закріплювалося рухомежорно, з другого — припасовувалися сторчові лопаті. Коли таке колесо розташовували під водним потоком, воно починало обертатись, повертаючи водночас імлиновий камінь. Під нього знизу клали друге жорно, що залишалося нерухомим. Між них сипали зерно, яке і розтиралося наборошно.
Млини використовувалися переважно на перемелювання зерна на борошно (засвідчено Плінієм Старшим), але застосовувалися вони і для промислових потреб — усукновальнях, для розпиляння мармуру.
У Римській імперії існували різні типи млинів. «Грецькі» використовувалигоризонтальні колеса (з вертикальною віссю), «римські» — вертикальні колеса (з горизонтальною віссю). Грецький різновид був старішим і простішим, але працював тільки у воді зі швидкою течією і з жорнами малого діаметру. Римський тип був складнішим, бо вимагав зубчастої передачі, що переносила обертання з горизонтального вала колеса до вертикального вала жорен.
Хоча на теперішній час знайдені залишки тільки кількох десятків римських водяних млинів, широко розповсюджені слідиакведуків-млинівок вимушують припустити, що багато ще чекають свого відкриття. Недавні розкопки в найдавнішій частині Лондона відкрили припливний млин, а також здогадно низку водяних млинів, що працювали від млинівки, прокладеної вздовж річкиФліт[18].
Згодом цей вид млина (лат.molīna), дещо удосконалений, був занесений в інші земліЄвропи, а потім і вУкраїну. Відомий там він уже з XI ст., а найбільшого поширення набув, зокрема вКарпатах, у XVIII ст.
Типові сільські млини, зазвичай, були дерев'яні. НаБойківщині зводилидвозрубні споруди, криті соломою абоґонтом, наГуцульщині — ґонтом абодраницею. В одному приміщенні (зрубі), як правило, був розташований механізм, а в другому — піч, лави. Тут відпочивалимірошник і приїжджі. У карпатських селах млини часто містилися під одним дахом з житлом. Ще й тепер на заході Бойківщини і Гуцульщини можна побачити будівлі з планом: хата—сіни—млин. Хоча всі ці господарсько-технічні споруди виникали на різних етапах економічного розвитку, їхня архітектура майже не мінялася.
Розрізнялися млини-вальники, що працювали цілий рік, івесняки (вешняки), що працювали тільки під часвесняної повені[19][20].
У великих селах, містечках і містах зводили муровані млини, нерідко на 2, 3 або 4 поверхи. Такі багатоповерхові млини існували, наприклад, у селищіНижанковичі (частково зберігся) і селіНове Місто (не зберігся), що уСтаросамбірському районіЛьвівської області. У цих млинах працювали доволі складні механізми, за якими наглядали спеціально навчені робітники.
Трибова передача з палечного і цівкового колесаЖорновий поверх млина Кріклпіт-Мілл вЕксетері, Девоншир. Видно обичайку жорен, кіш з жолобом для зерна і приводні колеса.Схема механізму водяного млина: 1 — водяне колесо 2 — ведучий вал 3 — шестірня (цівкове колесо) 4 — шестірня (корончасте колесо) 5 — вертикальний вал (веретено жорна)
Для влаштування млинів на рівнинних річках доводилося влаштовувати ставки, зводячигреблі. У гірських і підгірських районах млини рідко зводили біля самих річок, адже повені могли знищити споруду. Тому млини будували на деякій віддалі відрусла річки, а доводяного колеса, яке приводило в рух млинові механізми, воду з річки підводили спеціальним каналом —млинівкою. Вона закінчувалася жолобом, по якому вода подавалася до колеса, він був відомий яклотоки́[21], у нижній частині —ринва (жолоб для спуску зайвої води називавсяпустою чияловою ринвою), у його верхній частині поміщавсязатвор —заставка чизастав, заповнений водою простір перед заставкою називавсяскриня[22]. Під колесом, для запобігання розмиванню влаштовувалося вимощення —лодя чилодді[23]. Місце від заставки до лоддів називалосяприводні[24]. Поруч будівлі млина влаштовуваласяоснова — конструкція зі стовпів з покладеними на них дерев'яними брусами. На основі встановлювалися ринва і вал водяного колеса[25].
Водяне колесо (яке також називалосянадвірним, бо розташовувалося зовні будівлі млина) могло бути кількох типів, залежно від способу подачі струменя води: підливне, наливне, середньобійне, існували й горизонтальні мутовчасті колеса, які вважаються найбільш архаїчними. Колесо складалося зматочини (ма́тиці)[26], насадженої наголовний вал, спиць (рамен),обода, складеного з одного-двох дерев'яних кільчатих бортів (кляків)[27] ілопаток. Колесо з одним кляком називалося однобортним, двома — двобортним. В однобортному колесі кожна лопатка кріпилася до кляка дубовою дужкою (в'язко́м)[28], кінці лопаток для жорсткості з'єднувалися дубовими кілочками —снозами[29]. У двобортному колесі лопатки поміщалися між кляками. У «коречному» млині (з наливним колесом) лопатки (корці)[30] складалися з двох з'єднаних по довжині під кутом дощок: верхня називаласясніз[31], нижня —корчівка[32]. Взимку для захисту від обмерзання колесо поміщали в ящик —парник[33].
Вал спирався на опори —кізлини[34] чи укладався на опорні балки —валниці[35]. Усередині приміщення на валу була розташована вертикальна шестірня —палечне (палешне) колесо[36], складене з 4-6 сегментів (блятів), з вставленими по колу штирями-кулачками[37] (пальцями, пальками)[38][39]. Горизонтальна шестірня (цівкове колесо) була влаштована таким чином: вертикальне веретено нижнім кінцем впиралося впідп'ятник (коробочку), вроблений в дерев'яний брус (штаґу), на веретені були два диски (обренці), з'єднані стрижнями (цівами)[40]. Разом шестірні утворювалицівкову передачу (різновидтрибової): кулачки палечного колеса чіплялися за ціви і приводили в обертання цівкове колесо разом з веретеном і верхнімжорном (на наведеному на схемі варіанті застосована зворотна система: палечне колесо встановлене на веретені жорна, а цівкове — на валу колеса). Для регулювання зазора між жорнами штаґа могла підійматися і опускатися, фіксуючись на потрібній висоті клинами, а довжина ців цівкового колеса уможливлювала не втрачати їхнього зчеплення з пальками палечного колеса при підйомі і опусканні штаґи з веретеном[41]. При наявності на млині кількох пар жорен вал приводив в обертання кілька веретен. Найпоширенішим способом привода жорна водяного млина була передача обертального руху від нижнього, єдиного веретена (нижньоприводне жорно), рідше використовувався привод через додаткове верхнє веретено (верхньоприводне жорно), як навітряку. Пара верхнього рухомого і нижнього нерухомого жорен називаласяпосад чипостав, він включав у себе також жорновий кожух —обичайку (кадку)[42], ящик для зерна —кіш, лотік —коритце і ящик для збору борошна —мучник чискриня[22]. У нижній частині коша, що мав форму перевернутої чотиригранноїзрізаної піраміди, був отвір, споряджений засувкою. Кіш можна було відсунути вбік від жорна за допомогою пристрою —скруту[43]. Металева втулка, на якій оберталося верхнє жорно, зваласяпорплиця чипорклиця, широкий отвір для подачі зерна над нею —прогорницею. Для рівномірного надходження зерна з коша в прогорницю застосовувався регулятор. Коритце підвішувалося на мотузках під нижнім отвором коша, знизу до коритця кріпилася вертикальна паличка (спружина чириштак), що нижнім кінцем поміщалася в кільці, закріпленому в отворі верхнього жорна. Внутрішня частина кільця була споряджена виступами-кулачками, які при обертанні жорна штовхали паличку, а разом з ним і коритце. Ще одна вертикальна паличка була прикріплена до поздовжнього опорного бруса коша: до неї шнуром приєднувалося коритце і вона грала роль пружини, повертаючи коритце назад після кожного поштовху кулачка кільця[41]. Завдяки частому струшуванню коритця забезпечувалася рівномірна подача зерна.
Для отримання борошна особливого тонкого помелу млин міг споряджатисяпитлем — тканинним просіювачем, а для приготування крупів —круподернею.
У вік електрифікації відпала потреба використовувати такі малопродуктивні механізми, як водяні млини. Особливо прискорився занепад водяних млинів з приходомрадянської влади та організацієюколгоспів, розвиткомборошномельно-круп'яної промисловості з машинним розмелюванням. Мірошників змушували покидати свою справу, у багатьох селах споруди млинів руйнували, спалювали. Покинуті млини часто нищились відпаводків, адже ніхто вже не дбав про врегулювання млинівок.
Нині вцілілі млини зберігають як пам'ятки історії розвитку техніки. Деякі з них стали експонатами музеїв просто неба —скансенів, як в Україні, так і за кордоном. Усі ці пам'ятки віхи технічного прогресу мають велику наукову та мистецьку цінність.
Зображення водяного млина присутнє на гербі селаСтрашин Поморського воєводства в Польщі.
Схожими за принципом дії на водяні єприпливні млини, які використовують потенціальну енергію води, збереженої в ставку під часприпливу.
У деяких мовах «млинами» (фр.moulin,англ.mill,нім.Mühle) традиційно називають деякі підприємства, що колись використовували водяний привод —папірні,гамарні,лісопильні.
↑Adriana de Miranda (2007),Water architecture in the lands of Syria: the water-wheels, L'Erma di Bretschneider, с. 38,ISBN8882654338
↑The Perachora Waterworks: Addenda, R. A. Tomlinson, The Annual of the British School at Athens, Vol. 71, (1976), pp. 147—148[1]
↑абвJohn Peter Oleson. The Oxford Handbook of Engineering and Technology in the Classical World. — Oxford University Press, 2008. — 896 pp.
↑M. J. T. Lewis, Millstone and Hammer: the origins of water power (University of Hull Press 1997)
↑Donners, K.; Waelkens, M.; Deckers, J. (2002), Water Mills in the Area of Sagalassos: A Disappearing Ancient Technology,Anatolian Studies, Anatolian Studies, Vol. 52, т. 52, с. 1—17,doi:10.2307/3643076,JSTOR3643076
.jpg)
%2c_h%25C5%2599%25C3%25ADdel_ml%25C3%25BDnsk%25C3%25A9ho_kola.JPG)
%2c_p%25C3%25A1le%25C4%258Dn%25C3%25AD_kolo_s_p%25C5%2599evody%2c_detail.JPG)
%2c_vnit%25C5%2599ek_n%25C3%25A1sypn%25C3%25A9ho_ko%25C5%25A1e.JPG)
![Дзвоник над кошем. Млин у Гословіце[cs], Чехія](/mt/?noimg=&dark=on&url=https%3a%2f%2fuk.wikipedia.org%2fwiki%2f%25D0%25A4%25D0%25B0%25D0%25B9%25D0%25BB%3aVodn%25C3%25AD_ml%25C3%25BDn_(Hoslovice)%2c_zvonek_na_n%25C3%25A1sypn%25C3%25A9m_ko%25C5%25A1i.JPG)
%2c_p%25C5%2599edn%25C3%25AD_%25C4%258D%25C3%25A1st_zdoben%25C3%25A9_mou%25C4%258Dnice.JPG)
%2c_kladivov%25C3%25A1_krupn%25C3%25AD_stoupa_s_odkryt%25C3%25BDm_%25C5%25A1tokem.JPG)
%2c_kuchyn%25C4%259B%2c_postel.JPG)
.JPG)
