อ่าน 13 นาที
โรงสีน้ำ
โรง สีน้ำ หรือ โรงสี พลัง น้ำ คือโรงสีที่ใช้ พลังงานน้ำ เป็นโครงสร้างที่ใช้ ล้อน้ำ หรือ กังหันน้ำ ในการขับเคลื่อนกระบวนการทางกล เช่น การโม่ การ รีด หรือ การตีขึ้นรูป...
โรงสีน้ำ


โรงสีน้ำหรือ โรงสี พลังน้ำคือโรงสีที่ใช้พลังงานน้ำเป็นโครงสร้างที่ใช้ล้อน้ำหรือกังหันน้ำในการขับเคลื่อนกระบวนการทางกล เช่นการโม่ การรีดหรือการตีขึ้นรูปกระบวนการเหล่านี้จำเป็นในการผลิตสินค้าหลายชนิด รวมถึงแป้งไม้แปรรูปกระดาษสิ่งทอและผลิตภัณฑ์โลหะ หลายชนิด โรงสีน้ำเหล่านี้อาจประกอบด้วย โรงโม่แป้งโรงเลื่อยโรงงานกระดาษโรงงานสิ่งทอโรงโม่ค้อน โรงโม่ค้อนแบบใช้แรงเหวี่ยงโรงรีดและโรง ดึงลวด
วิธีหลักวิธีหนึ่งในการจำแนกประเภทโรงสีน้ำคือ การจำแนกตามทิศทางของล้อ (แนวตั้งหรือแนวนอน) โดยแบบหนึ่งใช้ล้อน้ำแนวตั้งที่ขับเคลื่อนด้วย กลไก เฟืองและอีกแบบหนึ่งใช้ล้อน้ำแนวนอนโดยไม่มีกลไกดังกล่าว แบบแรกสามารถแบ่งย่อยออกไปได้อีก โดยขึ้นอยู่กับตำแหน่งที่น้ำกระทบกับใบพัดล้อ ได้แก่ โรงสีน้ำแบบใต้ใบพัด (undershot), แบบบนใบพัด (overshot), แบบหน้าใบพัด (breastshot) และแบบหลังใบพัด (pitchback หรือ reverse shot) อีกวิธีหนึ่งในการจำแนกประเภทโรงสีน้ำคือการจำแนกตามลักษณะสำคัญเกี่ยวกับสถานที่ตั้ง: โรงสีน้ำขึ้นน้ำลงใช้ประโยชน์จากการเคลื่อนที่ของน้ำขึ้นน้ำลง และโรงสีน้ำบนเรือเป็นโรงสีน้ำที่ติดตั้งอยู่บนเรือ (และเป็นส่วนประกอบของ) เรือ
โรงสีน้ำส่งผลกระทบต่อพลวัตของแม่น้ำในบริเวณที่ติดตั้งโรงสีน้ำนั้น ในช่วงเวลาที่โรงสีน้ำทำงาน ช่องทางน้ำมักจะเกิดการตกตะกอนโดยเฉพาะบริเวณน้ำนิ่ง [ 1 ] นอกจากนี้ ในบริเวณน้ำนิ่งเหตุการณ์น้ำท่วมและการตกตะกอนของที่ราบน้ำท่วม ถึงที่อยู่ติดกัน ก็เพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตาม เมื่อเวลาผ่านไป ผลกระทบเหล่านี้จะถูกหักล้างด้วยระดับตลิ่งแม่น้ำที่สูงขึ้น[ 1 ]ในบริเวณที่โรงสีน้ำถูกรื้อถอน การกัดเซาะของแม่น้ำจะเพิ่มขึ้นและช่องทางน้ำจะลึกขึ้น[ 1 ]
ประวัติศาสตร์
โรงสีน้ำมีสองประเภทพื้นฐาน ประเภทแรกใช้กังหันน้ำแนวตั้งขับเคลื่อนด้วย กลไก เฟืองและประเภทที่สองใช้กังหันน้ำแนวนอนโดยไม่มีกลไกดังกล่าว ประเภทแรกสามารถแบ่งย่อยได้อีกตามตำแหน่งที่น้ำกระทบใบพัดกังหัน ได้แก่ กังหันน้ำแบบยิงลงด้านล่าง (undershot), ยิงขึ้นด้านบน (overshot), ยิงตรง (breastshot) และยิงกลับ (reverse shot)
โลกตะวันตก
ยุคโบราณคลาสสิก

ชาวกรีกคิดค้นส่วนประกอบหลักสองอย่างของโรงสีน้ำ ได้แก่ กังหานน้ำและเฟืองฟัน และใช้กังหานน้ำแบบใต้ เหนือ และหน้า ร่วมกับ ชาวโรมัน[ 2 ]
หลักฐานที่เก่าแก่ที่สุดของล้อน้ำปรากฏอยู่ในตำราทางเทคนิคPneumaticaและParasceuasticaของวิศวกรชาวกรีกฟิโลแห่งไบแซนเทียม (ประมาณ 280−220 ปีก่อนคริสตกาล) [ 3 ]นักประวัติศาสตร์เทคโนโลยีชาวอังกฤษ MJT Lewis ได้แสดงให้เห็นว่าส่วนต่างๆ ของตำรากลศาสตร์ของฟิโลแห่งไบแซนเทียมที่อธิบายถึงล้อน้ำและที่เคยถูกมองว่าเป็นส่วนที่ชาวอาหรับ เพิ่มเติมเข้ามาในภายหลังนั้น แท้จริงแล้วมีอายุย้อนไปถึงต้นฉบับ ภาษากรีก ในศตวรรษที่ 3 ก่อนคริสตกาล[ 4 ]เฟืองsakiaที่พัฒนาอย่างสมบูรณ์แล้วนั้น ปรากฏเป็นครั้งแรกใน ภาพวาดฝาผนัง สมัยเฮลเลนิสติก ในศตวรรษที่ 2 ก่อนคริสตกาล ในอียิปต์สมัยปโตเลไมก์[ 5 ]
ลูอิสกำหนดวันที่ของการประดิษฐ์ โรงสี ล้อแนวนอนให้กับอาณานิคม ไบแซ นเทียม ของกรีก ในช่วงครึ่งแรกของศตวรรษที่ 3 ก่อนคริสต์ศักราช และ โรงสี ล้อแนวตั้งให้กับ เมืองอเล็ก ซานเดรียของปโตเลมี ราว 240 ปีก่อนคริสต์ศักราช[ 6 ]
นักภูมิศาสตร์ชาวกรีกStraboรายงานในภูมิศาสตร์ ของเขาว่ามี โรงสีข้าวที่ใช้พลังงานน้ำอยู่ใกล้กับพระราชวังของกษัตริย์Mithradates VI Eupatorที่Cabiraเอเชียไมเนอร์ก่อนปี 71 ก่อนคริสต์ศักราช[ 7 ]
วิศวกรชาวโรมันชื่อวิทรูวิอุสได้ให้คำอธิบายทางเทคนิคเกี่ยวกับโรงสีน้ำเป็นครั้งแรก ซึ่งมีอายุย้อนไปถึง 40/10 ปีก่อนคริสตกาล โดยอุปกรณ์ดังกล่าวมีล้อหมุนด้านล่างและส่งกำลังผ่านกลไกเฟือง[ 8 ] เขายังดูเหมือนจะบ่งชี้ถึงการมีอยู่ของ เครื่องนวดแป้งที่ใช้พลังงานน้ำอีกด้วย[ 9 ]
แอนติปา เตอร์แห่งเธสซาโลนิกา นักกวีชาวกรีกกล่าวถึง โรงสี ล้อหมุนแบบโอเวอร์ช็อต ที่ทันสมัย ในช่วงราว 20 ปีก่อนคริสต์ศักราช/10 ปีหลังคริสต์ศักราช[ 10 ]เขาชื่นชมการใช้งานในการบดเมล็ดพืชและการลดแรงงานมนุษย์[ 11 ]
อย่าเอามือไปบดเลย พวกสาวบดทั้งหลาย แม้ไก่ขันจะเป็นสัญญาณบอกถึงรุ่งอรุณ ก็จงนอนต่อไปเถิด เพราะเดเมเตอร์ได้มอบภาระงานของมือพวกเจ้าให้แก่นางไม้ซึ่งกระโดดลงมาบนส่วนบนสุดของวงล้อ หมุนแกนของมัน ด้วยฟันเฟืองที่ล้อมรอบ[ 12 ]มันหมุนน้ำหนักกลวงของหินโม่นิซีเรีย หากเราเรียนรู้ที่จะกินผลไม้ของแผ่นดินโดยไม่ต้องเหนื่อย เราก็จะได้ลิ้มรสยุคทอง อีกครั้ง
พลินี นัก สารานุกรมชาวโรมันกล่าวถึงค้อนตอกที่ใช้พลังงานน้ำในราวปี ค.ศ. 70 ในพื้นที่ส่วนใหญ่ของอิตาลี[ 13 ]มีหลักฐานของโรงสีฟอกผ้าในปี ค.ศ. 73/74 ในเมืองแอนติโอคซีเรียของ โรมัน [ 14 ]
โรงสีขนาดใหญ่หลายแห่งของบาร์เบกัลในฝรั่งเศส ตอนใต้ ซึ่งสร้างขึ้น ในศตวรรษที่ 2 หลังคริสต์ศักราชได้รับการอธิบายว่าเป็น "แหล่งรวมพลังงานกลที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่รู้จักในโลกโบราณ " [ 15 ] โรงสี แห่งนี้ มีกังหานน้ำแบบโอเวอร์ช็อต 16 ตัว เพื่อขับเคลื่อนโรง สีแป้งจำนวนเท่ากันกำลังการผลิตของโรงสีเหล่านี้คาดการณ์ไว้ที่ 4.5 ตันต่อวัน ซึ่งเพียงพอที่จะผลิตขนมปังสำหรับประชากร 12,500 คนที่อาศัยอยู่ในเมืองอาเรลาเต ในเวลานั้น [ 16 ]โรงสีที่คล้ายกันนี้ตั้งอยู่บน เนิน เขาจานิคูลัม ซึ่งจักรพรรดิ ออเรเลียน ทรงพิจารณาว่า การจัดหาแป้งให้กับประชากรของกรุงโรมมีความสำคัญมากพอที่จะรวมไว้ในกำแพงออเรเลียนในช่วงปลายศตวรรษที่ 3
มีการขุดพบ โรง สีแบบ ล้อหมุน ที่ Les Martres-de-Veyreประเทศฝรั่งเศสซึ่งมีอายุย้อนไปถึงปลายศตวรรษที่ 2 [ 17 ]

โรงเลื่อยหินพลังน้ำแห่งเฮียราโพลิสในศตวรรษที่ 3 ถือเป็นเครื่องจักรที่เก่าแก่ที่สุดที่ทราบกันว่ามีการนำกลไกข้อเหวี่ยงและก้านเชื่อมต่อมาใช้[ 18 ]โรงเลื่อยอื่นๆ ที่ขับเคลื่อนด้วยกลไกข้อเหวี่ยงและก้านเชื่อมต่อเช่นกัน ได้รับการยืนยันทางโบราณคดีว่าเป็นโรงเลื่อยหินพลังน้ำในศตวรรษที่ 6 ที่เกราซาและเอเฟซัส [ 19 ] การ อ้างอิงทางวรรณกรรมเกี่ยวกับเลื่อย หินอ่อนพลังน้ำในสิ่งที่ปัจจุบันคือประเทศเยอรมนีสามารถพบได้ใน บทกวี โมเซลลาของออโซนิอุสในศตวรรษที่ 4 ดูเหมือนว่านักบุญเกรกอรีแห่งนิสซาจากอนาโตเลียจะกล่าวถึงเรื่องนี้ในช่วงเวลาเดียวกัน แสดงให้เห็นถึงการใช้พลังงานน้ำที่หลากหลายในหลายส่วนของจักรวรรดิโรมัน [ 20 ]

โรงสี เทอร์ไบน์ที่เก่าแก่ที่สุดถูกค้นพบในChemtouและTestourในแอฟริกาเหนือสมัยโรมันซึ่งมีอายุย้อนไปถึงปลายศตวรรษที่ 3 หรือต้นศตวรรษที่ 4 [ 21 ]เตาเผาที่อาจใช้พลังงานน้ำได้รับการระบุที่เมืองมาร์เซย์ประเทศฝรั่งเศส[ 22 ]
โรงสีมักใช้สำหรับบดเมล็ดธัญพืชให้เป็นแป้ง (ได้รับการยืนยันโดยพลินีผู้เฒ่า ) แต่ก็มีการนำไป ใช้ในอุตสาหกรรม เช่น การฟอกหนังและการเลื่อยหินอ่อน ด้วย [ 23 ]
ชาวโรมันใช้ทั้งกังหานน้ำแบบติดตั้งอยู่กับที่และแบบลอยตัว และได้นำพลังงานน้ำไปใช้ในมณฑลอื่นๆ ของจักรวรรดิโรมันโรงสีแบบกรีกใช้กังหานน้ำที่มีล้อแนวนอน (และเพลาแนวตั้ง) ส่วน "โรงสีแบบโรมัน" มีล้อแนวตั้ง (บนเพลาแนวนอน) โรงสีแบบกรีกเป็นแบบที่เก่ากว่าและเรียบง่ายกว่า แต่จะทำงานได้ดีเฉพาะกับความเร็วของน้ำสูงและใช้หินโม่ขนาดเล็กเท่านั้น โรงสีแบบโรมันมีความซับซ้อนกว่า เนื่องจากต้องใช้เฟืองในการส่งกำลังจากเพลาที่มีแกนแนวนอนไปยังเพลาที่มีแกนแนวตั้ง
แม้ว่าจนถึงปัจจุบันจะมีโรงสีโรมันเพียงไม่กี่สิบแห่งเท่านั้นที่ได้รับการค้นพบทางโบราณคดี แต่การใช้ท่อส่งน้ำอย่างแพร่หลายในยุคนั้นบ่งชี้ว่ายังมีอีกหลายแห่งที่ยังไม่ถูกค้นพบ ตัวอย่างเช่น การขุดค้นล่าสุดในลอนดอนสมัยโรมันได้ค้นพบสิ่งที่ดูเหมือนจะเป็นโรงสีน้ำขึ้นน้ำลงพร้อมกับลำดับโรงสีที่อาจทำงานโดยใช้ท่อส่งน้ำที่วิ่งไปตามด้านข้างของแม่น้ำฟลีท[ 24 ]
ในปี ค.ศ. 537 แม่ทัพเบลิซาริอุสแห่งโรมันตะวันออกได้ใช้โรงสีเรือ อย่างชาญฉลาด เมื่อพวกกอธ ที่ล้อมเมือง ตัดแหล่งน้ำสำหรับโรงสีเหล่านั้น[ 25 ]โรงสีลอยน้ำเหล่านี้มีล้อที่ติดอยู่กับเรือที่จอดอยู่ในแม่น้ำที่ไหลเชี่ยว
- กังหานน้ำแบบหมุนด้านล่าง ใช้สำหรับการทำโรงสีพลังน้ำตั้งแต่ศตวรรษที่ 1 ก่อนคริสต์ศักราช[ 8 ]
- กังหานน้ำแบบโอเวอร์ช็อต ใช้สำหรับการทำโรงสีพลังน้ำตั้งแต่ศตวรรษที่ 1 ก่อนคริสต์ศักราช[ 10 ]
- กังหานน้ำแบบยิงลูกปืน ใช้สำหรับการทำโรงสีน้ำตั้งแต่ศตวรรษที่ 3 [ 17 ]
ยุคกลาง


หลักฐานที่หลงเหลืออยู่เกี่ยวกับโรงสีน้ำเพิ่มขึ้นอย่างมากเมื่อเกิดเอกสารประเภทต่างๆ เช่นกฎบัตรของอาราม ชีวประวัติของนักบุญคริสเตียนและประมวลกฎหมาย ของชาวเยอรมัน เอกสารเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะกล่าวถึงการใช้น้ำในการบดแป้ง ซึ่งเป็นกระบวนการทำงานในชนบทเป็นส่วนใหญ่ มากกว่าที่ ชนชั้นวรรณกรรม ในสมัยโบราณซึ่งเน้นที่เมืองเป็นศูนย์กลางเคยทำ[ 26 ] [ 27 ]ใน สมัย ราชวงศ์คาโรลิงการอ้างอิงถึงโรงสีน้ำกลายเป็น "จำนวนนับไม่ถ้วน" ในบันทึกของชาวแฟรงก์[ 28 ]หนังสือโดมส์เดย์ซึ่งรวบรวมในปี 1086 บันทึกโรงสีน้ำ 5,624 แห่งในอังกฤษเพียงแห่งเดียว[ 29 ]การวิจัยในภายหลังประเมินจำนวนที่ไม่เข้มงวดนักไว้ที่ 6,082 แห่ง ซึ่งควรพิจารณาว่าเป็นจำนวนขั้นต่ำ เนื่องจากพื้นที่ทางตอนเหนือของอังกฤษไม่เคยได้รับการบันทึกอย่างถูกต้อง[ 30 ]ในปี 1300 จำนวนนี้เพิ่มขึ้นเป็นระหว่าง 10,000 ถึง 15,000 แห่ง[ 31 ]ในช่วงต้นศตวรรษที่ 7 โรงสีน้ำก็ได้รับการจัดตั้งขึ้นอย่างดีในไอร์แลนด์ เช่น กัน หนึ่งศตวรรษต่อมา โรงสีน้ำก็เริ่มแพร่กระจายข้ามพรมแดนโรมันไรน์และดานูบไปยังส่วนอื่นๆ ของเยอรมนี [ 32 ] โรงสีเรือและโรงสีน้ำขึ้นน้ำลงซึ่งทั้งสองอย่างนี้ยังไม่ปรากฏหลักฐานในสมัยโบราณ[ 33 ]ได้ถูกนำมาใช้ในศตวรรษที่ 6
- โรงสีพลังงานน้ำขึ้นน้ำลง
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การค้นพบทางโบราณคดีใหม่ๆ จำนวนมากได้ผลักดันให้ย้อนกลับไปถึงช่วงเวลาของโรงสีพลังงานน้ำขึ้นน้ำลงที่เก่าแก่ที่สุด ซึ่งทั้งหมดถูกค้นพบที่ ชายฝั่ง ไอร์แลนด์ : โรงสีพลังงานน้ำขึ้นน้ำลง แบบล้อแนวตั้งในศตวรรษที่ 6 ตั้งอยู่ที่ Killoteran ใกล้กับWaterford [ 34 ] โรง สีพลังงานน้ำขึ้นน้ำลงแบบล้อแนวนอน สองรางน้ำ ที่มีอายุราว ปี ค.ศ. 630 ถูกขุดพบที่เกาะLittle Island [ 35 ] [ 36 ]นอกจากนี้ยังพบโรงสีพลังงานน้ำขึ้นน้ำลงอีกแห่งหนึ่งซึ่งขับเคลื่อนด้วยล้อแบบแนวตั้ง[ 35 ] [ 36 ]โรงสีของอาราม Nendrumจากปี ค.ศ. 787 ตั้งอยู่บนเกาะในStrangford Loughในไอร์แลนด์เหนือหินโม่ของโรงสีมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 830 มม. และคาดว่าล้อแนวนอนสามารถสร้างกำลังได้7 ⁄ 8แรงม้า (650 วัตต์) ที่จุดสูงสุด นอกจากนี้ยังพบซากของโรงสีที่เก่ากว่าซึ่งมีอายุราวปี ค.ศ. 619 ที่บริเวณนั้นด้วย[ 37 ] [ 38 ]
- การสำรวจโรงงานอุตสาหกรรม
ในการสำรวจเมื่อปี 2548 นักวิชาการอดัม ลูคัส ได้ระบุถึงการปรากฏตัวครั้งแรกของโรงงานอุตสาหกรรมประเภทต่างๆ ในยุโรปตะวันตก ที่น่าสังเกตคือ บทบาทที่โดดเด่นของฝรั่งเศสในการนำเอาการใช้พลังงานน้ำแบบใหม่ๆ มาใช้ อย่างไรก็ตาม เขาได้ชี้ให้เห็นถึงการขาดแคลนการศึกษาในหัวข้อนี้ในหลายประเทศอื่นๆ
| การปรากฏตัวครั้งแรกของโรงงานอุตสาหกรรมต่างๆ ในยุโรปยุคกลาง (770–1443) [ 39 ] | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ประเภทของโรงสี | วันที่ | ประเทศ | |||||||||
| โรงสีมอลต์ | 770 | ฝรั่งเศส | |||||||||
| โรงงานฟอกผ้า | 1080 | ฝรั่งเศส | |||||||||
| โรงงานฟอกหนัง | ค.ศ. 1134 | ฝรั่งเศส | |||||||||
| โรงตีเหล็ก | ประมาณ ค.ศ. 1200 | อังกฤษ ฝรั่งเศส | |||||||||
| เครื่องลับคมเครื่องมือ | 1203 | ฝรั่งเศส | |||||||||
| โรงงานป่าน | 1209 | ฝรั่งเศส | |||||||||
| เบลโลว์ | 1269, 1283 | สโลวาเกีย ฝรั่งเศส | |||||||||
| โรงงานผลิตกระดาษ[ 40 ] | 1282 | สเปน | |||||||||
| โรงเลื่อย | ประมาณ ค.ศ. 1300 | ฝรั่งเศส | |||||||||
| โรงบดแร่ | 1317 | เยอรมนี | |||||||||
| เตาหลอมเหล็ก | 1384 | ฝรั่งเศส | |||||||||
| เครื่อง ตัดและผ่า | 1443 | ฝรั่งเศส | |||||||||
เอเชียตะวันออกโบราณ
กังหานน้ำถูกพบในประเทศจีนตั้งแต่ปี ค.ศ. 30 เป็นต้นไป โดยถูกนำมาใช้ในการขับเคลื่อนค้อน[ 41 ]เครื่องเป่าลมในการถลุงเหล็ก [ 42 ] [ 43 ]และในบางกรณี ใช้ในการหมุนทรงกลมจำลองท้องฟ้าเพื่อ การ สังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ (ดูZhang Heng ) [ 44 ] [ 45 ]แม้ว่านักเคมีและนักจีนวิทยาชาวอังกฤษJoseph Needhamจะคาดการณ์ว่ากังหานน้ำอาจมีอยู่ในจีนสมัยราชวงศ์ฮั่นตั้งแต่ศตวรรษที่ 1 แต่ก็ไม่มีหลักฐานทางวรรณกรรมที่เพียงพอจนกระทั่งถึงศตวรรษที่ 5 [ 46 ]ในปี ค.ศ. 488 นักคณิตศาสตร์และวิศวกรZu Chongzhiได้สร้างกังหานน้ำขึ้น ซึ่งได้รับการตรวจสอบโดยจักรพรรดิ Wu แห่งราชวงศ์ฉีใต้ (ครองราชย์ ค.ศ. 482–493) [ 47 ]กล่าวกันว่าวิศวกรหยางซูแห่งราชวงศ์สุ่ย (ค.ศ. 581–618) ได้ดำเนินการ โรงสีน้ำ หลายร้อยแห่งในช่วงต้นศตวรรษที่ 6 [ 47 ]แหล่งข้อมูลที่เขียนขึ้นในปี ค.ศ. 612 กล่าวถึงพระภิกษุสงฆ์ ที่โต้เถียงกันเรื่องรายได้ที่ได้จากโรงสีน้ำ [ 48 ] 'พระราชบัญญัติกรมทางน้ำ' ของ ราชวงศ์ถัง (ค.ศ. 618–907) ที่เขียนขึ้นในปี ค.ศ. 737 ระบุว่าโรงสีน้ำไม่ควรขัดขวางการขนส่งทางน้ำ และในบางกรณีถูกจำกัดให้ใช้ได้เฉพาะบางฤดูกาลของปีเท่านั้น[ 47 ]จากแหล่งข้อมูลอื่นๆ ในยุคถังของศตวรรษที่ 8 เป็นที่ทราบกันว่าพระราชบัญญัติเหล่านี้ได้รับการปฏิบัติตามอย่างจริงจัง เนื่องจากรัฐบาลได้ทำลายโรงสีน้ำจำนวนมากที่เป็นของตระกูลใหญ่ พ่อค้า และวัดพุทธที่ไม่ปฏิบัติตามพระราชบัญญัติหรือข้อบังคับของรัฐบาล[ 47 ]ขันทีผู้รับใช้จักรพรรดิซวนจงแห่งราชวงศ์ถัง (ครองราชย์ ค.ศ. 712–756) เป็นเจ้าของโรงสีน้ำในปี ค.ศ. 748 ซึ่งใช้กังหานน้ำ 5 ตัวในการบดข้าวสาลีได้ 300 บุชเชลต่อวัน[ 47 ]ประมาณปี ค.ศ. 610 หรือ 670 โรงสีน้ำได้ถูกนำเข้ามาในญี่ปุ่นผ่านทางคาบสมุทรเกาหลี [ 49 ] และยังเป็นที่รู้จักในทิเบตอย่างน้อยที่สุดในปี ค.ศ. 641 [ 49 ]
อินเดียโบราณ
ตามธรรมเนียมประวัติศาสตร์ของกรีก อินเดียได้รับโรงสีน้ำจากจักรวรรดิโรมันในช่วงต้นศตวรรษที่ 4 เมื่อเมโทรโดรอสคนหนึ่งนำ "โรงสีน้ำและห้องอาบน้ำ ซึ่งไม่เป็นที่รู้จักในหมู่พราหมณ์จนถึงตอนนั้น" [ 50 ]
โลกอาหรับ

วิศวกรภายใต้กาลิฟา ได้นำ เทคโนโลยีโรงสีน้ำจากอดีตจังหวัดของจักรวรรดิไบแซนไทน์มา ใช้ ซึ่ง ได้มีการนำไปใช้เป็นเวลาหลายศตวรรษในจังหวัดเหล่า นั้นก่อนการพิชิตของชาวมุสลิม รวมถึง ซีเรียจอร์แดนอิสราเอลแอลจีเรียตูนิเซียโมร็อกโกและสเปนในปัจจุบัน(ดูรายชื่อโรงสีน้ำโบราณ ) [ 51 ]
การใช้โรงสีน้ำในอุตสาหกรรมในโลกอิสลามมีมาตั้งแต่ศตวรรษที่ 7 ในขณะที่โรงสีน้ำแบบล้อแนวนอนและล้อแนวตั้งมีการใช้งานอย่างแพร่หลายในศตวรรษที่ 9 โรงสีน้ำอุตสาหกรรมหลากหลายประเภทถูกนำมาใช้ในโลกอิสลาม รวมถึงโรงสีข้าวโรงสีข้าวโรงเลื่อยโรงสีเรือโรง บด โรงเหล็กโรงน้ำตาลและโรงสีน้ำขึ้นน้ำลง ในศตวรรษ ที่11 ทุกจังหวัดทั่วโลกอิสลามมีโรงสีน้ำอุตสาหกรรมเหล่านี้ใช้งานอยู่ ตั้งแต่อัลอันดาลุสและแอฟริกาเหนือไปจนถึงตะวันออกกลางและเอเชียกลาง [ 52 ] วิศวกรชาวมุสลิมและคริสเตียนในตะวันออกกลางยังใช้เพลาข้อเหวี่ยงและกังหันน้ำเฟือง ในโรงสีน้ำและ เครื่องสูบน้ำและ เขื่อนเป็นแหล่งน้ำ เพื่อเพิ่มพลังงานให้กับโรงสีน้ำและเครื่องสูบน้ำ[ 53 ]โรงฟอกผ้าและโรงเหล็กอาจแพร่กระจายจากอัลอันดาลุสไปยังสเปนคริสเตียนในศตวรรษที่ 12 โรงสีน้ำอุตสาหกรรมยังถูกนำมาใช้ในโรงงาน ขนาดใหญ่ ที่สร้างขึ้นในอัลอันดาลุสระหว่างศตวรรษที่ 11 ถึง 13 อีกด้วย [ 54 ]
วิศวกรในโลกอิสลามใช้วิธีแก้ปัญหาหลายวิธีเพื่อให้ได้ผลผลิตสูงสุดจากโรงสีน้ำ วิธีหนึ่งคือการติดตั้งโรงสีน้ำไว้ที่เสาของสะพานเพื่อใช้ประโยชน์จากปริมาณน้ำที่เพิ่มขึ้น อีกวิธีหนึ่งคือโรงสีน้ำบนเรือ ซึ่งเป็นโรงสีน้ำประเภทหนึ่งที่ขับเคลื่อนด้วยล้อน้ำที่ติดตั้งอยู่ด้านข้างของเรือที่จอดอยู่กลางลำน้ำเทคนิคนี้ถูกนำมาใช้ตาม แม่น้ำ ไทกริสและยูเฟรติส ใน อิรักในศตวรรษที่ 10 ซึ่งโรงสีน้ำบนเรือขนาดใหญ่ที่ทำจากไม้สักและเหล็ก สามารถผลิต แป้งจากข้าวโพดได้ 10 ตันต่อวันสำหรับยุ้งฉางในแบกแดด[ 55 ]
เปอร์เซีย
โรงสีน้ำมากกว่า 300 แห่งยังคงใช้งานอยู่ในอิหร่านจนถึงปี พ.ศ. 2503 [ 56 ]ปัจจุบันเหลือเพียงไม่กี่แห่งที่ยังคงใช้งานอยู่ โรงสีน้ำที่มีชื่อเสียงแห่งหนึ่งคือโรงสีน้ำแห่งอัสซาร์และโรงสีน้ำของ เมือง ยาซด์ซึ่งยังคงผลิตแป้งอยู่
การดำเนินการ


โดยทั่วไป น้ำจะถูกผันจากแม่น้ำอ่างเก็บน้ำหรือบ่อน้ำของโรงสีไปยังกังหันหรือล้อน้ำ ผ่านทางช่องทางหรือท่อ (ซึ่งเรียกกันหลายชื่อ เช่นรางน้ำ , ทางน้ำหัว, ทางน้ำโรงสี , คลองส่งน้ำ , คลองน้ำตื้น, [ 57 ] lade (ภาษาสกอต) หรือpenstock ) แรงจากการเคลื่อนที่ของน้ำจะขับเคลื่อนใบพัดของล้อหรือกังหัน ซึ่งจะหมุนเพลาที่ขับเคลื่อนเครื่องจักรอื่นๆ ของโรงสี น้ำที่ออกจากล้อหรือกังหันจะถูกระบายออกทางน้ำท้าย แต่ช่องทางนี้อาจเป็นทางน้ำหัวของล้อ กังหัน หรือโรงสีอีกแห่งหนึ่งก็ได้ การไหลของน้ำถูกควบคุมโดยประตูน้ำที่ช่วยในการบำรุงรักษาและ การควบคุม น้ำท่วม ในระดับหนึ่ง โรงสีขนาดใหญ่อาจมีประตูน้ำหลายสิบแห่งที่ควบคุมทางน้ำที่เชื่อมต่อกันอย่างซับซ้อนซึ่งส่งน้ำไปยังอาคารและกระบวนการทางอุตสาหกรรมหลายแห่ง
โรงสีพลังน้ำสามารถแบ่งออกได้เป็นสองประเภท คือ ประเภทที่มีล้อน้ำแนวนอนบนแกนแนวตั้ง และประเภทที่มีล้อแนวตั้งบนแกนแนวนอน โรงสีที่เก่าแก่ที่สุดคือโรงสีแนวนอน ซึ่งแรงของน้ำที่กระทบกับล้อพายแบบง่ายๆ ที่ตั้งในแนวนอนตามทิศทางการไหลของน้ำ จะหมุนหินบดที่สมดุลอยู่บนแกนหมุนที่ต่อขึ้นจากล้อโดยตรง ส่วนหินฐานจะไม่หมุน ปัญหาของโรงสีประเภทนี้เกิดจากการขาดระบบเฟือง ความเร็วของน้ำกำหนดความเร็วสูงสุดของหินบดโดยตรง ซึ่งจะกำหนดอัตราการบดในที่สุด
โรงสีน้ำส่วนใหญ่ในอังกฤษและสหรัฐอเมริกามีล้อน้ำแนวตั้ง ซึ่งมีอยู่สี่ประเภท ได้แก่ ล้อน้ำแบบยิงจากด้านล่าง ล้อน้ำแบบยิงจากด้านบน ล้อน้ำแบบยิงจากด้านบน และล้อน้ำแบบเอียงกลับ ล้อน้ำแนวตั้งนี้สร้างการเคลื่อนที่แบบหมุนรอบแกนแนวนอน ซึ่งสามารถนำไปใช้ (ร่วมกับลูกเบี้ยว) ในการยกค้อนในโรงตีเหล็กยกแกนสำหรับฟอกผ้าในโรงฟอกผ้าและอื่นๆ
- กังหานน้ำแบบหมุนด้านล่าง ใช้สำหรับการทำโรงสีพลังน้ำตั้งแต่ศตวรรษที่ 1 ก่อนคริสต์ศักราช[ 8 ]
- กังหานน้ำแบบโอเวอร์ช็อต ใช้สำหรับการทำโรงสีพลังน้ำตั้งแต่ศตวรรษที่ 1 ก่อนคริสต์ศักราช[ 10 ]
- กังหานน้ำแบบ Pitchback มักใช้เพื่อเพิ่มพลังงานที่สร้างโดยกังหานน้ำแบบ Breastshot [ 58 ]
- กังหานน้ำแบบยิงลูกปืน ใช้สำหรับการทำโรงสีน้ำตั้งแต่ศตวรรษที่ 3 [ 17 ]
ข้าวโพดบด

อย่างไรก็ตาม ในโรงสีข้าวโพด การหมุนรอบแกนแนวตั้งเป็นสิ่งจำเป็นในการขับเคลื่อนหินบด การหมุนในแนวนอนถูกแปลงเป็นการหมุนในแนวตั้งโดยใช้เฟือง ซึ่งทำให้หินบดหมุนได้เร็วกว่ากังหานน้ำ โดยทั่วไปแล้ว โรงสีข้าวโพด ของอังกฤษและอเมริกา จะใช้กังหานน้ำหมุนเพลาแนวนอน ซึ่งติดตั้งกังหานหลุม ขนาดใหญ่ไว้ ด้วย กังหานหลุมนี้จะขบกับกังหานบดที่ติดตั้งอยู่บนเพลาแนวตั้ง ซึ่งจะหมุนกังหานเดือยขนาดใหญ่ (ที่ติดตั้งอยู่บนเพลาเดียวกัน) กังหานหน้า ขนาดใหญ่ ที่ติดตั้งด้วยหมุด จะหมุนกังหานขนาดเล็กกว่า (เช่นเฟืองโคมไฟ ) ที่เรียกว่าน็อตหิน ซึ่งติดอยู่กับเพลาที่ขับเคลื่อนหินบด จำนวนหินบดที่หมุนได้ขึ้นอยู่กับปริมาณน้ำที่มีอยู่โดยตรง เมื่อเทคโนโลยีกังหานน้ำพัฒนาขึ้น โรงสีก็มีประสิทธิภาพมากขึ้น และในศตวรรษที่ 19 เป็นเรื่องปกติที่กังหานเดือยขนาดใหญ่จะขับเคลื่อนน็อตหินหลายตัว ดังนั้นกังหานน้ำเพียงตัวเดียวจึงสามารถขับเคลื่อนหินบดได้มากถึงสี่ก้อน[ 59 ]แต่ละขั้นตอนในกระบวนการจะเพิ่มอัตราส่วนเกียร์ซึ่งเพิ่มความเร็วสูงสุดของหินวิ่ง การปรับประตูน้ำและการไหลของน้ำผ่านล้อหลักทำให้โรงสีสามารถชดเชยความผันแปรตามฤดูกาลของปริมาณน้ำได้ การปรับความเร็วอย่างละเอียดทำได้ในระหว่างกระบวนการสีข้าวโดยการยืดหินนั่นคือ การปรับช่องว่างระหว่างหินตามการไหลของน้ำ ชนิดของเมล็ดข้าวที่กำลังสี และเกรดของแป้งที่ต้องการ
ในโรงสีหลายแห่ง (รวมถึงโรงสีรุ่นแรกๆ) ล้อเฟืองขนาดใหญ่จะหมุนหินเพียงก้อนเดียว แต่อาจมีโรงสีหลายแห่งอยู่ใต้หลังคาเดียวกัน ภาพประกอบแรกสุดของล้อน้ำเดี่ยวที่ขับเคลื่อนหินมากกว่าหนึ่งชุดนั้นวาดโดยเฮนรี บีตันในปี 1723 และตีพิมพ์ในปี 1744 โดยเจ.ที. เดซากูลิเยร์[ 60 ]


โรงสีแบบโอเวอร์ช็อตและพิทช์แบ็ก
ล้อน้ำแบบโอเวอร์ช็อตเป็นนวัตกรรมที่เกิดขึ้นภายหลังในล้อน้ำ และมีประสิทธิภาพมากกว่าล้อน้ำแบบอันเดอร์ช็อตประมาณสองเท่าครึ่ง[ 59 ]ล้อน้ำแบบอันเดอร์ช็อต ซึ่งล้อน้ำหลักถูกตั้งไว้ในกระแสน้ำของโรงสี มีประสิทธิภาพต่ำโดยธรรมชาติ เนื่องจากตัวล้อเอง เมื่อลงไปในน้ำด้านหลังแรงผลักหลักของกระแสน้ำที่ขับเคลื่อนล้อ ตามด้วยการยกตัวของล้อขึ้นจากน้ำด้านหน้าแรงผลักหลัก จะขัดขวางการทำงานของตัวมันเอง ล้อน้ำแบบโอเวอร์ช็อตแก้ปัญหานี้โดยการนำกระแสน้ำมาที่ด้านบนของล้อ น้ำจะเติมลงในถังที่สร้างไว้ในล้อ แทนที่จะเป็นการออกแบบล้อพายแบบง่ายๆ ของล้อน้ำแบบอันเดอร์ช็อต เมื่อถังเต็ม น้ำหนักของน้ำจะเริ่มหมุนล้อ น้ำจะไหลออกจากถังด้านล่างไปยังทางระบายน้ำที่นำกลับไปยังแม่น้ำ เนื่องจากตัวล้อตั้งอยู่เหนือทางระบายน้ำ น้ำจึงไม่ขัดขวางความเร็วของล้อ นอกจากน้ำหนักของน้ำในถังแล้ว ยังมีการใช้แรงกระตุ้นของน้ำบนล้ออีกด้วย ล้อแบบโอเวอร์ช็อตต้องมีการสร้างเขื่อนบนแม่น้ำเหนือโรงสี และต้องมีบ่อเก็บน้ำ ประตูน้ำ รางน้ำ และทางระบายน้ำหรือทางระบายน้ำท้ายน้ำที่ซับซ้อนกว่า[ 61 ]
ปัญหาโดยธรรมชาติของโรงสีแบบโอเวอร์ช็อตคือการหมุนของล้อกลับทิศทาง หากโรงสีต้องการเปลี่ยนโรงสีแบบเบรสต์ช็อตเป็นโรงสีแบบโอเวอร์ช็อต เครื่องจักรทั้งหมดในโรงสีจะต้องถูกสร้างใหม่เพื่อรองรับการเปลี่ยนแปลงทิศทางการหมุน ทางเลือกอื่นคือการใช้ล้อแบบพิทช์แบ็คหรือแบ็คช็อต โดย วาง รางไว้ที่ปลายรางน้ำบนทางน้ำหลัก ซึ่งจะเปลี่ยนทิศทางของน้ำโดยไม่สูญเสียพลังงานมากนัก และรักษาทิศทางการหมุนไว้ได้โรงสีแดเนียลส์ใกล้เมืองเบวดลีย์วูสเตอร์เชอร์เป็นตัวอย่างของโรงสีแป้งที่เดิมใช้ล้อแบบเบรสต์ช็อต แต่ถูกเปลี่ยนมาใช้ล้อแบบพิทช์แบ็ค ปัจจุบันโรงสีแห่งนี้ดำเนินการเป็นโรงสีแบบเบรสต์ช็อต[ 58 ]

กังหานน้ำขนาดใหญ่ (โดยปกติจะ เป็นกังหาน เหล็กแบบโอเวอร์ช็อต ) ส่งกำลังจากวงแหวนฟันเฟืองที่ติดตั้งอยู่ใกล้ขอบด้านนอกของกังหาน ซึ่งจะขับเคลื่อนเครื่องจักรโดยใช้เฟืองเดือยที่ติดตั้งอยู่บนเพลา แทนที่จะรับกำลังจากเพลา กลาง อย่างไรก็ตาม หลักการทำงานพื้นฐานยังคงเหมือนเดิม คือแรงโน้มถ่วงขับเคลื่อนเครื่องจักรผ่านการเคลื่อนที่ของน้ำ ที่ ไหล
ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 การประดิษฐ์กังหันน้ำเพลตันได้กระตุ้นให้เจ้าของโรงสีบางรายเปลี่ยนจากกังหันน้ำแบบเหนือและใต้มาใช้กังหัน น้ำเพลตัน ที่ขับเคลื่อนผ่านท่อส่งน้ำแทน
โรงสีพลังงานน้ำขึ้นน้ำลง
โรงสีน้ำอีกประเภทหนึ่งคือโรงสีน้ำขึ้นน้ำลงโรงสีชนิดนี้อาจเป็นแบบใดก็ได้ ไม่ว่าจะเป็นแบบใต้ลำน้ำ แบบเหนือลำน้ำ หรือแบบแนวนอน แต่ไม่ได้ใช้แม่น้ำเป็นแหล่งพลังงาน แต่จะสร้างเขื่อนหรือทางเชื่อมขวางปากอ่าวเล็กๆ เมื่อน้ำลง ประตูในเขื่อนจะเปิดออกเพื่อให้น้ำขึ้นไหลเข้ามาในอ่าว เมื่อน้ำขึ้น ประตูจะปิดลง กักน้ำไว้ภายใน ณ จุดหนึ่ง สามารถเปิดประตูระบายน้ำในเขื่อนเพื่อให้น้ำที่ไหลลงมาขับเคลื่อนล้อโรงสีได้ วิธีนี้มีประสิทธิภาพเป็นพิเศษในสถานที่ที่มีความแตกต่างของระดับน้ำขึ้นน้ำลงมาก เช่น อ่าวฟันดีในแคนาดา ซึ่งน้ำขึ้นน้ำลงอาจสูงถึงห้าสิบฟุต หรือหมู่บ้านไทด์มิลส์ในอีสต์ซัสเซ็กซ์ ซึ่งปัจจุบันถูกทิ้งร้างไปแล้วตัวอย่างสองแห่งสุดท้ายในสหราชอาณาจักรที่ได้รับการบูรณะให้ใช้งานได้ สามารถเยี่ยมชมได้ที่อีลิงแฮมป์เชียร์และ วู ดบริดจ์ซัฟฟอล์ก
ระบบผลิต ไฟฟ้าพลังน้ำแบบไหลตามธรรมชาติจะไม่ผันน้ำเลย และมักใช้กัง หานน้ำ แบบใต้ท้องเรือ โรงสีส่วนใหญ่ตั้งอยู่ริมฝั่งแม่น้ำขนาดใหญ่หรือลำธารที่มีกระแสน้ำไหลเชี่ยว โรงสีพลังน้ำอื่นๆ ตั้งอยู่ใต้สะพานขนาดใหญ่ซึ่งกระแสน้ำไหลระหว่างเสาสะพานเร็วกว่า ในช่วงหนึ่ง สะพานลอนดอนมีกังหานน้ำอยู่ใต้สะพานมากเสียจนคนขับเรือบรรทุกสินค้าบ่นว่าการสัญจรผ่านสะพานถูกกีดขวาง
สถานะปัจจุบัน


ในปี พ.ศ. 2413 โรงสีน้ำยังคงผลิตพลังงานได้ 2 ใน 3 ของพลังงานทั้งหมดที่มีสำหรับการสีข้าวในอังกฤษ[ 62 ] ในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 การมีพลังงานไฟฟ้าที่ราคาถูกทำให้โรงสีน้ำกลายเป็นสิ่งล้าสมัยในประเทศที่พัฒนาแล้ว แม้ว่าโรงสีขนาดเล็กในชนบทบางแห่งจะยังคงดำเนินการเชิงพาณิชย์ต่อไปในช่วงปลายศตวรรษก็ตาม
โรงสีเก่าแก่บางแห่ง เช่นโรงสีวอเตอร์ มิ ลล์ โรงสีนิวลินมิลล์และ โรงสีเยตส์ มิลล์ ในสหรัฐอเมริกา และศูนย์โรงสีดาร์ลีย์มิลล์ในสหราชอาณาจักร ยังคงดำเนินการเพื่อวัตถุประสงค์ในการสาธิต การผลิตเชิงพาณิชย์ขนาดเล็กดำเนินการในสหราชอาณาจักรที่โรงสีแดเนียลส์มิลล์โรงสีลิตเติลซัลเคลด์มิลล์และโรงสีเรดบอร์นเบอรีมิลล์ซึ่งได้รับการส่งเสริมเพื่อแก้ไขปัญหาการขาดแคลนแป้งในช่วงการระบาดของโควิด[ 63 ]
โรงงานเก่าบางแห่งกำลังได้รับการปรับปรุงด้วย เทคโนโลยี พลังงานน้ำ ที่ทันสมัย เช่นเดียวกับโรงงานที่ดำเนินการโดยกลุ่ม South Somerset Hydropower Groupในสหราชอาณาจักร
ในประเทศกำลังพัฒนาบางแห่ง โรงสีน้ำยังคงถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในการแปรรูปธัญพืช ตัวอย่างเช่น คาดว่ามีโรงสีน้ำที่ใช้งานอยู่ 25,000 แห่งในเนปาล และ 200,000 แห่งในอินเดีย[ 64 ]โรงสีเหล่านี้หลายแห่งยังคงเป็นรูปแบบดั้งเดิม แต่บางแห่งได้รับการปรับปรุงโดยการเปลี่ยนชิ้นส่วนไม้เป็นชิ้นส่วนโลหะที่ออกแบบมาดีกว่าเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ ตัวอย่างเช่น ศูนย์เทคโนโลยีชนบทในเนปาลได้ปรับปรุงโรงสี 2,400 แห่งระหว่างปี 2546 ถึง 2550 [ 65 ]
แอปพลิเคชัน

- โรงบดเปลือกไม้จะบดเปลือกไม้จากต้นโอ๊กหรือต้น เกาลัด ให้เป็นผงหยาบเพื่อใช้ในโรงงานฟอกหนัง
- เครื่องลับคมใบมีดใช้สำหรับลับคมใบมีดที่เพิ่งทำเสร็จใหม่ๆ
- ก่อนการนำเครื่องจักรไอน้ำมาใช้ เตาหลอมเหล็ก โรงตีเหล็ก และโรงงานผลิตแผ่นเหล็กเคลือบดีบุกเกือบ ทั้งหมดใช้พลังงานจากน้ำ เตาหลอมและโรงตีเหล็กบางครั้งเรียกว่าโรงงานเหล็ก
- โรงงานผลิตกระสวยด้ายทำกระสวยไม้สำหรับ อุตสาหกรรม ฝ้ายและสิ่งทออื่นๆ
- โรงงานผลิตพรมและพรมปูพื้นบางแห่งใช้พลังงานจากน้ำในการผลิต
- โรงงานปั่นฝ้ายในอดีต ใช้พลังงานจากน้ำ พลังงานนั้นใช้ในการหวีฝ้ายดิบ แล้วจึงนำไปขับเคลื่อนเครื่องปั่นด้ายและเครื่องปั่นแบบวงแหวน ในตอนแรก เครื่องยนต์ไอน้ำถูกใช้เพื่อเพิ่มปริมาณน้ำที่ไหลไปยังล้อปั่นด้าย ต่อมาเมื่อการปฏิวัติอุตสาหกรรมก้าวหน้าขึ้น ก็ได้นำมาใช้ขับเคลื่อนเพลาโดยตรง
- เครื่องฟูลลิ่งหรือ เครื่อง วอล์กมิลล์ถูกใช้ในกระบวนการตกแต่งผิวผ้าขนสัตว์ให้เสร็จสมบูรณ์
- โรงสีข้าวหรือโรงสีข้าวโพดทำหน้าที่บดเมล็ดธัญพืชให้เป็นแป้ง
- ก่อนการนำเตาหลอมแบบคิวโพลา ( เตาหลอมสะท้อนความร้อน ) มาใช้ ตะกั่ว จะถูกถลุงในโรงถลุงโลหะ ทั่วไป
- โรงงานล้างเข็มส่วนใหญ่ใช้พลังงานน้ำในการทำความสะอาดเข็มระหว่างการผลิต (เช่นพิพิธภัณฑ์เข็ม Forge Mill )
- โรงงานบดเมล็ด พืช เพื่อผลิต น้ำมัน อาจใช้พลังงานลมหรือพลังงานน้ำ
- โรงงานผลิตกระดาษใช้ประโยชน์จากน้ำไม่เพียงแต่เป็นพลังงานขับเคลื่อนเท่านั้น แต่ยังต้องการน้ำปริมาณมากในกระบวนการผลิตอีกด้วย
- โรงบดดินปืนสำหรับผลิตดินปืนไม่ว่าจะเป็นดินปืนดำหรือดินปืนไร้ควันมักใช้พลังงานจากน้ำ
- โรงรีดโลหะขึ้นรูปโลหะโดยการส่งโลหะผ่านระหว่างลูกกลิ้ง
- โรงเลื่อยตัดไม้เป็นท่อนซุง
- เครื่องตัดเหล็กใช้สำหรับตัดเหล็กแท่งให้เป็นเส้นเล็กๆ เพื่อนำไปผลิตเป็นตะปู
- โรงเลื่อยไม้แปรรูปไม้เป็นซี่ล้อสำหรับล้อรถ ม้า
- โรงบดแร่สำหรับบดแร่โดยปกติจะเป็นแร่จากเหมืองแร่ที่ไม่ใช่เหล็ก
- โรงงานทอผ้าหรือโรงงาน ปั่นด้าย บางแห่งใช้พลังงานจากน้ำในการทำงาน
ดูเพิ่มเติม
- โรงสีม้า
- รายชื่อโรงสีน้ำ
- โรงสี (ตราประจำตระกูล)
- โมลินโลจี
- ล้อตัก
- ซัตเตอร์ส มิลล์
- กังหันลม
- รายชื่อโรงสีพลังงานน้ำขึ้นน้ำลงบนเกาะลองไอส์แลนด์
หมายเหตุ
- ^ a b c Maaß, Anna-Lisa; Schüttrumpf, Holger (2019). "ที่ราบน้ำท่วมถึงที่ยกสูงขึ้นและการกัดเซาะร่องน้ำสุทธิอันเป็นผลมาจากการก่อสร้างและการรื้อถอนโรงสีน้ำ" Geografiska Annaler: Series A, Physical Geography . 101 (2): 157– 176. Bibcode : 2019GeAnA.101..157M . doi : 10.1080/04353676.2019.1574209 . S2CID 133795380 .
- ↑โอเลสัน 1984 , หน้า 325ff.;โอเลสัน 2000หน้า 217–302; Donners, Waelkens & Deckers 2002 , หน้า 10−15;วิกันเดอร์ 2000หน้า 371−400
- ^โอเลสัน 2000 , หน้า 233
- ^ MJT Lewis, Millstone and Hammer: the origins of water power (University of Hull Press 1997)
- ^โอเลสัน 2000 , หน้า 234, 270
- ^ Wikander 2000 , หน้า 396f.; Donners, Waelkens & Deckers 2002 , หน้า 11; Wilson 2002 , หน้า 7f.
- ↑วิกันเดอร์ 1985 , หน้า. 160;วิกันเดอร์ 2000 , หน้า. 396
- ^ a b c Wikander 2000 , หน้า 373f.; Donners, Waelkens & Deckers 2002 , หน้า 12
- ^วิกันเดอร์ 2000 , หน้า 402
- ^ a b c Wikander 2000 , หน้า 375; Donners, Waelkens & Deckers 2002 , หน้า 13
- ^ลูอิส, หน้า 7.
- ^การแปลคำนี้มีความสำคัญต่อการตีความข้อความ ตามธรรมเนียมแล้ว คำนี้ถูกแปลว่า 'ซี่ล้อ' (เช่น เรย์โนลด์ส หน้า 17) แต่ลูอิส (หน้า 66) ชี้ให้เห็นว่า แม้ความหมายหลักของมันคือ 'รังสี' (เช่น ลำแสงอาทิตย์) แต่ความหมายที่เป็นรูปธรรมเพียงอย่างเดียวคือ 'เฟือง' เนื่องจากโรงสีข้าวแบบล้อแนวนอนไม่จำเป็นต้องใช้เกียร์ (และดังนั้นจึงไม่มีเฟือง) โรงสีจึงต้องเป็นแบบล้อแนวตั้ง
- ^ Wikander 1985 , หน้า 158; Wikander 2000 , หน้า 403; Wilson 2002 , หน้า 16
- ^วิกันเดอร์ 2000 , หน้า 406
- ^เควิน กรีน, "นวัตกรรมทางเทคโนโลยีและความก้าวหน้าทางเศรษฐกิจในโลกยุคโบราณ: การพิจารณา MI Finley ใหม่", The Economic History Review , New Series, Vol. 53, No. 1. (ก.พ. 2543), หน้า 29-59 (39)
- ^ "La meunerie de Barbegal" . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2007-01-17 . เรียกดูเมื่อ2008-04-11 .
- ^ a b c Wikander 2000 , หน้า 375
- อรรถเป็นขฤตติ กรีเว & เคสเซนเนอร์ 2550พี. 161
- ↑ริตติ, กรีเว แอนด์ เคสเซนเนอร์ 2007 , หน้า 149–153
- ^วิลสัน 2002 , หน้า 16
- ^ a b Wilson 1995 , หน้า 507f.; Wikander 2000 , หน้า 377; Donners, Waelkens & Deckers 2002 , หน้า 13
- ^วิกันเดอร์ 2000 , หน้า 407
- ^ ลู อิส,ทั่วไป
- ^ "Rob Spain: โรงสีน้ำขึ้นน้ำลงโรมันที่เป็นไปได้" (PDF) . เก็บถาวรจากต้นฉบับ(PDF)เมื่อ 2011-05-17 . เรียกดูเมื่อ2008-03-08 .
- ^วิกันเดอร์ 2000 , หน้า 383
- ^ Wikander 2000 , หน้า 372f.
- ^วิลสัน 2002 , หน้า 3
- ↑วิกันเดอร์ 1985 , หน้า. 170, เอฟเอ็น 45
- ^กิมเปล 1977หน้า 11–12
- ^แลงดอน 2004 , หน้า 9–10
- ^แลงดอน 2004 , หน้า 11
- ^วิกันเดอร์ 2000 , หน้า 400
- ↑วิกันเดอร์ 2000 , หน้า 379 & 383f.
- ^เมอร์ฟี 2005
- อรรถ เป็นขวิกันเดอร์ 1985หน้า 155–157
- ↑ เอบีรินน์ 2000 , หน้า 10, รูปที่. 1.2, 17, 49
- ^แมคเออร์ลีน แอนด์ โครเธอร์ส 2007
- ^ "โรงสีน้ำขึ้นน้ำลงที่เพิ่งค้นพบจากปี ค.ศ. 787 ณ แหล่งโบราณสถานอารามเนนดรัม"เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 27 กันยายน 2007 เรียกดูเมื่อ10 เมษายน 2008
- ^ Adam Robert Lucas, 'การโม่แป้งแบบอุตสาหกรรมในโลกยุคโบราณและยุคกลาง การสำรวจหลักฐานสำหรับการปฏิวัติอุตสาหกรรมในยุโรปยุคกลาง',เทคโนโลยีและวัฒนธรรม , เล่มที่ 46, (ม.ค. 2548), หน้า 1-30 (17)
- ^เบิร์นส์ 1996 , หน้า 417f.
- ^นีดแฮม (1986), เล่ม 4, ตอนที่ 2, หน้า 390–392
- ^ de Crespigny 2007 , หน้า 184
- ^นีดแฮม (1986), เล่ม 4, ตอนที่ 2, 370.
- ^ de Crespigny 2007 , หน้า 1050
- ^นีดแฮม (1986), เล่ม 4, ตอนที่ 2, 88–89.
- ^นีดแฮม (1986), เล่ม 4, ตอนที่ 2, 396–400.
- ^ a b c d e Needham (1986), เล่ม 4, ตอนที่ 2, 400.
- ^นีดแฮม (1986), เล่ม 4, ตอนที่ 2, หน้า 400–401.
- ^ a b Needham (1986), เล่ม 4, ตอนที่ 2, 401.
- ^ Wikander 2000 , หน้า 400:
นี่เป็นช่วงเวลาที่โรงสีน้ำเริ่มแพร่หลายออกไปนอกอาณาจักรเดิม ตามที่เซเดรนัส (Historiarum compendium) กล่าวไว้ว่า เมโทรโดรอสคนหนึ่งซึ่งเดินทางไปยังอินเดียราวปี ค.ศ. 325 "ได้สร้างโรงสีน้ำและห้องอาบน้ำ ซึ่งเป็นสิ่งที่ไม่เคยมีมาก่อนในหมู่พราหมณ์"
- ↑วิกันเดอร์ 1985 , หน้า 158−162
- ^ Adam Robert, Lucas (2005). "การโม่แป้งแบบอุตสาหกรรมในโลกยุคโบราณและยุคกลาง: การสำรวจหลักฐานสำหรับการปฏิวัติอุตสาหกรรมในยุโรปยุคกลาง" เทคโนโลยีและวัฒนธรรม 46 ( 1): 1–30 [10]. doi : 10.1353/tech.2005.0026 . S2CID 109564224 .
- ^อาหมัด ยี ฮัสซันการถ่ายทอดเทคโนโลยีอิสลามสู่ตะวันตก ตอนที่ 2: การส่งต่อวิศวกรรมอิสลาม
- ^ Adam Robert, Lucas (2005). "การโม่แป้งแบบอุตสาหกรรมในโลกยุคโบราณและยุคกลาง: การสำรวจหลักฐานสำหรับการปฏิวัติอุตสาหกรรมในยุโรปยุคกลาง" เทคโนโลยีและวัฒนธรรม 46 ( 1): 1–30 [11]. doi : 10.1353/tech.2005.0026 . S2CID 109564224 .
- ^ Hill; ดูเพิ่มเติมที่วิศวกรรมเครื่องกล(เก็บถาวรเมื่อ 25 ธันวาคม 2007 ที่ Wayback Machine )
- ^การประชุมเรื่องระบบน้ำใต้ดินในอิหร่าน - นาฬิกาน้ำในเปอร์เซีย ค.ศ. 1383ในภาษาเปอร์เซีย
- ^พจนานุกรมภาษาอังกฤษฉบับสมบูรณ์ของเว็บสเตอร์ ฉบับศตวรรษที่ 20 (1952) ระบุว่า: leet , n. รางน้ำ; ท่อส่งน้ำ [ล้าสมัย ]
- ^ a b Yorke, Stan (2005). การปฏิวัติอุตสาหกรรมอธิบาย . นิวเบอรี, เบิร์กส์: Countryside Books. หน้า 20–31 . ISBN 978-1-85306-935-2.
- ^ a b Gauldie.
- ^วิชาปรัชญาเชิงทดลองเล่ม 2 (ค.ศ. 1744; ฉบับพิมพ์ ค.ศ. 1763), หน้า 449-53.
- ^ความหมายตามพจนานุกรมของคำว่า "tailrace "
- ^ Otter, Chris (2020). อาหารสำหรับดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ . สหรัฐอเมริกา: สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยชิคาโก. หน้า 22. ISBN 978-0-226-69710-9.
- ^ Partridge, Joanna (7 มิถุนายน 2020). "กลับสู่การทำงานหนัก: โรงสีเก่าแก่ได้รับแรงหนุนจากภาวะขาดแคลนแป้งในช่วงล็อกดาวน์โควิด-19"เดอะการ์เดียน . สืบค้นเมื่อ7 สิงหาคม 2021 .
- ^ "เครื่องชาร์จแบตเตอรี่โรงสีน้ำ (โครงการ Ghatta ประเทศเนปาล)" . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 7 มีนาคม 2548
- ^กรณีศึกษาเกี่ยวกับการปรับปรุงโรงสีน้ำโดย CRT/เนปาล จากรางวัล Ashden Awards เก็บถาวรเมื่อ 30 เมษายน 2551 ที่ Wayback Machine
ลิงก์ภายนอก
- ฐานข้อมูลโรงสีที่มีโรงสีในยุโรปมากกว่า 10,000 แห่ง
- สมาคมโมลินวิทยาแห่งนานาชาติ (TIMS)
- สมาคมเพื่อการอนุรักษ์โรงสีเก่า (SPOOM)
- รูปภาพและข้อมูลเกี่ยวกับโรงงานในสหรัฐอเมริกา
- โรงสีน้ำในนอร์ฟอล์ก ประเทศอังกฤษ
- โรงงานในแฮมป์เชียร์ ประเทศอังกฤษ
- กังหันลมและโรงสีน้ำในพื้นที่อีสต์กรินสเตด เก็บถาวรเมื่อ 27 ธันวาคม 2016 ที่Wayback Machine
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ โรงสีน้ำ
โรง สีน้ำ หรือ โรงสี พลัง น้ำ คือโรงสีที่ใช้ พลังงานน้ำ เป็นโครงสร้างที่ใช้ ล้อน้ำ หรือ กังหันน้ำ ในการขับเคลื่อนกระบวนการทางกล เช่น การโม่ การ รีด หรือ การตีขึ้นรูป...
ประวัติศาสตร์
โรงสีน้ำมีสองประเภทพื้นฐาน ประเภทแรกใช้กังหันน้ำแนวตั้งขับเคลื่อนด้วย กลไก เฟือง และประเภทที่สองใช้กังหันน้ำแนวนอนโดยไม่มีกลไกดังกล่าว ประเภทแรกสามารถแบ่งย่อยได้อีกตามตำแหน่งที่น้ำกระทบใบพัดกังหัน ได้แก่ กังหันน้ำแบบยิงลงด้านล่าง (undershot), ยิงขึ้นด้านบน...
โลกตะวันตก
ชาวกรีก คิดค้นส่วนประกอบหลักสองอย่างของโรงสีน้ำ ได้แก่ กังหานน้ำและเฟืองฟัน และใช้กังหานน้ำแบบใต้ เหนือ และหน้า ร่วมกับ ชาวโรมัน [ 2 ]
เอเชียตะวันออกโบราณ
กังหานน้ำถูกพบในประเทศจีนตั้งแต่ปี ค.ศ. 30 เป็นต้นไป โดยถูกนำมาใช้ในการขับเคลื่อน ค้อน [ 41 ] เครื่อง เป่าลม ในการ ถลุงเหล็ก [ 42 ] [ 43 ] และในบางกรณี ใช้ในการหมุน ทรงกลมจำลองท้องฟ้า เพื่อ การ สังเกตการณ์ ทางดาราศาสตร์ (ดู Zhang Heng ) [ 44 ] [ 45 ]...