Укрощение природных сил и развитие водяной мельницы
Самым простым и старейшим из этих сооружений было подводное водяное колесо, которое в своей примитивной форме помещалось прямо в потоки и использовалось в римских водяных мельницах. Этот тип водяного колеса можно было легко использовать на пологих реках, позволяя течению поворачивать водяное колесо в направлении, противоположном течению.
Если уклон водяного потока был больше, он направлялся по специальному желобу над водяным колесом, и текущая вниз вода поворачивала водяное колесо своим напором и весом в направлении течения. Эти водяные колеса сверхтока имеют наклонную чашеобразную конструкцию лопастей.
Третий тип – водяное колесо среднего течения, в котором вода по желобу подается в среднюю часть колеса. Чтобы увеличить давление воды за счет веса воды, это колесо имело чашеобразные лопасти с более высокими бортами. Это, как и подводное водяное колесо, обычно вращалось в направлении, противоположном течению.
Все три типа водяных колес с разными способами подачи воды и конструктивными усовершенствованиями использовались для привода водяных мельниц вплоть до рубежа 19-20 веков (иногда и дольше), когда началась стремительная модернизация мельничного оборудования и водяные колеса были заменены на водяные мельницы Френсиса турбины.
Водяная турбина J.Francis, запатентованная в 1848 году. Современная версия этой турбины используется до сих пор. Гидротурбина Фрэнсиса называется также реактивной гидротурбиной. Он питается от постоянного давления воды, которое достигается размещением турбины в деревянной или бетонной шахте, в которой поддерживается определенный уровень воды. Турбины изготавливаются с горизонтальной или вертикальной осью, которая, как и водяное колесо, подключается к системе подачи воды. В настоящее время водяные турбины в основном используются на гидроэлектростанциях, многие из которых находятся на старых водяных мельницах.
С начала 20 века турбины производились и в Латвии – на нескольких машиностроительных предприятиях. Наиболее известны «Ferdinand Meyer & Co», позже «G.Valdispuhl», а также машиностроительный завод «Pirwitz & Co».
