Войти
Водяное колесо с обратным наклоном, часто используемое в шахтах и, вероятно, в других местах (например, в сельскохозяйственной дренажной системе), было римским нововведением, которое помогало удалять воду из самых низких уровней подземных выработок. Он описан Витрувием в его работе De Architectura, опубликованной около 25 г. до н.э. Остатки таких систем, найденные в римских рудниках во время более поздних горных работ, показывают, что они использовались последовательно, чтобы поднимать воду на значительную высоту.
Колесо дренажное с шахт Rio Tinto Римский автор Витрувий дает подробные инструкции по конструкции устройств для обезвоживания и описывает три варианта «барабанной перепонки» в главе X De Architectura. Это большое колесо с коробками, которые в первом варианте охватывают весь диаметр колеса. В ящиках просверливаются отверстия, позволяющие воде проникать в них, так что когда ящик погружается в воду, он входит и поднимается при вращении колеса. Когда он достигает вершины поворота, вода вытекает в канал. Затем он описывает второй вариант, в котором ящики прикрепляются только к концам колеса, так что, хотя объем переносимой воды намного меньше, она переносится на большую высоту. Последний вариант - это бесконечные цепочки ковшей, и можно достичь гораздо большей подъемной силы, хотя требуются большие усилия.
Плиний Старший, вероятно, имеет в виду такие устройства при обсуждении серебряных / свинцовых рудников в своей « Naturalis Historia». Испания производила больше всего серебра в его время, многие серебряные рудники были начаты Ганнибалом. В одной из крупнейших были галереи, уходящие в гору на расстояние от одной до двух миль, «водные люди» (по-латыни «акватини») осушали шахту, и они
То, что они стояли, говорит о том, что они управляли колесами, стоя наверху, чтобы повернуть шипы, и непрерывная работа производила устойчивый поток воды.
Последовательность колес, найденных на шахтах Rio Tinto Фрагменты таких машин были найдены в шахтах, которые были вновь открыты в викторианскую эпоху в Испании, особенно в Рио-Тинто, где в одном примере использовалось не менее 16 таких колес, работающих попарно, причем каждая пара колес поднимала воду примерно на 3,5 метра ( 11 футов), что дает общий подъем 30 метров (98 футов). Система была тщательно спроектирована, и над ней работали люди, ступавшие по рейкам по бокам каждого колеса. Это не единичный пример, потому что Оливер Дэвис приводит примеры из медного рудника Фарсис и Логроньо в Испании, а также из Дакии. Золотые месторождения в Дакии, ныне современная Румыния, были особенно богаты и интенсивно работали после успешного римского вторжения при Траяне. По словам Оливера Дэвиса, одна такая последовательность, обнаруженная в Руде в графстве Хунедоара в современной Румынии, имела глубину 75 метров (246 футов). Если бы он работал, как пример Rio Tinto, ему потребовалось бы как минимум 32 колеса.
Одно такое колесо из Испании было спасено, и часть его сейчас выставлена в Британском музее. Некоторые компоненты пронумерованы, что позволяет предположить, что он был предварительно собран над землей перед установкой в подземных переходах. В 1930-х годах фрагмент деревянного ведра от дренажного колеса был найден в глубоких выработках на золотом руднике Долаукоти в западном Уэльсе и сейчас хранится в Национальном музее Уэльса в Кардиффе. Он был датирован углеродом примерно 90 г. н.э. На глубине 50 метров (160 футов) ниже известных открытых выработок можно сделать вывод, что дренажное колесо было частью последовательности, подобной той, что была обнаружена в Испании. Форма края одного из подъемных ковшей почти идентична испанской, что позволяет предположить, что для изготовления устройств использовался шаблон.
Римский винт для обезвоживания шахт в Испании Еще одним широко использовавшимся устройством был винт Архимеда, и примеры таких дренажных машин также были найдены на многих старых шахтах. На изображениях показано, что винты приводятся в движение человеком, наступающим на внешний корпус, чтобы повернуть все устройство как одно целое. Они также использовались последовательно, увеличивая подъем воды из выработок. Однако с ними, должно быть, было труднее работать, так как пользователю приходилось стоять на наклонной поверхности, чтобы повернуть винт. Чем круче наклон, тем больше риск соскальзывания пользователя с вершины винта. Несомненно, обратное водяное колесо было легче использовать с горизонтальной поверхностью протектора. С другой стороны, винт может приводиться в действие рукояткой кривошипа, установленной на центральной оси, но это будет более утомительно, поскольку вес оператора не ложится на кривошип, как это происходит при нажатии сверху.
Как и обратное водяное колесо, улитка использовалась для многих других целей, помимо осушения шахт. Орошение сельскохозяйственных угодий было бы наиболее популярным приложением, но для любой деятельности, связанной с подъемом воды, использовались бы эти устройства.
Множественные последовательности водяных колес использовались повсюду в Римской империи, например, знаменитый пример в Барбегале на юге Франции. Эта система также представляла собой штабель из 16 колес, но работала как обычное колесо с перегрузом, колеса приводили в движение каменные мельницы и использовались для измельчения зерна. В водяных мельницах были разработаны с кладкой акведуком подачи римского города в Арле, и остатки каменных мельниц до сих пор видны на земле сегодня, в отличии от подземных дренажных систем шахт, которые были разрушены более поздними горными работами. Другие подобные последовательности мельниц существовали на Яникуле в Риме, но были покрыты и заменены более поздними зданиями, построенными на них.
