Das Wasser dreht das Rad, das Rad über zwei Zahnradstufen die Mühlsteine. Jeder eingerückte Mahlgang bremst das Rad.
Läufer –
Spannschütz unterströmt, b = 0,9 m
Die Öffnung bestimmt vor allem die Menge, der Wasserstand die Strahlgeschwindigkeit und damit, wo der Strahl auf das Rad trifft.
- Durchfluss Q
- –
- Strahl v
- –
- Trifft auf
- –
- Umfang u
- –
- v / u
- –
- Gefasst
- –
Q = Cd·b·a·√(2gh), Cd = 0,61
v = Cv·√(2gh), Cv = 0,97
Pzu = ρ·g·Q·H, H = 5,48 m + h
Wasserrad Ø 4,8 m, 24 Zellen
- Drehzahl
- –
- Leistung an der Welle
- –
- Drehmoment Wasser
- –
- Wasser in den Zellen
- –
- Wirkungsgrad Rad
- –
Abb. 1 Drehmoment über Raddrehzahl. Gestrichelt: Wassermoment aus dem Zellenmodell. Durchgezogen: Last aus Steinen, Getriebe und Lagern. Punkte: laufende Simulation, letzte 20 s. Die Mühle läuft dort, wo sich die Kurven schneiden.
Mahlgänge Ø 1,3 m, Basalt
Ein eingerücktes Steinritzel koppelt seinen Stein ans Getriebe. Ausgerückt läuft der Läufer frei aus.
Nennwert bei 120 U/min. Der Rüttelschuh fördert proportional zur Läuferdrehzahl: mehr Korn heißt mehr Last am Rad.
Enger Spalt mahlt feiner, kostet aber mehr Energie je Kilo und erwärmt das Mehl.
- Läufer
- –
- Durchsatz
- –
- Mahlleistung
- –
- Energie je kg
- –
- Mehl d₅₀
- –
- Mehltemperatur
- –
Erzeugnis–
Läuferdrehzahl letzte 90 s
Grünes Band: 110–130 U/min, der Bereich, in dem Müller ihre Steine hielten. Rote Linie: 150 U/min.
Getriebe i = 18
| Welle | Zähne | U/min | Moment |
|---|
| WellbaumKammrad | 48 | – | – |
| Drehzahl × 3, Moment ÷ 3, 7 % Verlust im Winkeltrieb |
| KönigswelleBunkler, Stirnrad | 16 · 96 | – | – |
| Drehzahl × 6, Moment ÷ 6, 5 % Verlust im Stirntrieb |
| MühleisenSteinritzel, je Gang | 16 | – | – |
Das Getriebe tauscht Moment gegen Drehzahl.
Energiebilanz kW, maßstäblich
Abb. 2 Leistung vom fallenden Wasser bis zum Mahlen, mit den Verlusten am Rad und im Getriebe.
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