.svg/1280px-Bellows_(PSF).svg.png)
Меха или пара мехов — это устройство, сконструированное для создания сильного потока воздуха . Самый простой тип состоит из гибкого мешка, состоящего из пары жестких досок с ручками, соединенных гибкими кожаными боковинами, охватывающими приблизительно герметичную полость, которая может расширяться и сжиматься с помощью ручек, и снабженного клапаном , позволяющим воздуху заполнять полость при расширении, и трубкой, через которую воздух выталкивается потоком при сжатии полости. [1] Он имеет много применений, в частности, для раздувания огня с целью снабжения его воздухом.
Термин «мех» используется в расширенном значении для гибкого мешка, объем которого может быть изменен путем сжатия или расширения, но не используется для подачи воздуха. Например, светонепроницаемый (но не воздухонепроницаемый) мешок, позволяющий изменять расстояние между объективом и пленкой складной фотокамеры, называется мехом .
«Bellows» используется только во множественном числе. Древнеанглийское название «bellows» было blǽstbęl(i)g , blást-bęl(i)g «blast-bag», «bowling-bag»; префикс был отброшен, и к одиннадцатому веку стали использовать простое bęlg , bylg , bylig («bag»). Слово родственно слову « bellow ». [1] Похожие слова есть в древнескандинавском , шведском, датском и голландском (blaasbalg), но происхождение неизвестно. «Bellows», по-видимому, не родственно похожему латинскому follis. [1]
Некоторые процессы, такие как металлургическая выплавка железа и сварка , требуют так много тепла, что они могли быть разработаны только после изобретения в древности мехов. Меха используются для подачи дополнительного воздуха в топливо, что повышает скорость сгорания и, следовательно, теплоотдачу.
В металлургии применяются различные виды сильфонов :
Китайские мехи изначально изготавливались из бычьей шкуры с двумя горшками, как описано в книге Моцзы о военной технике в период Воюющих царств (4 век до н. э.). К династии Хань контакт с культурами Юго-Восточной Азии познакомил китайцев с бамбуковыми поршневыми мехами Юго-Восточной Азии. Приобретенная технология поршневых мехов полностью заменила китайские мехи из бычьей шкуры, которые к династии Сун полностью исчезли. [2] Китайскому инженеру-механику династии Хань Ду Ши (ум. 38) приписывают то, что он был первым, кто использовал гидравлическую энергию на поршневых насосах двойного действия через водяное колесо для управления мехами в металлургии. Его изобретение использовалось для управления поршневыми мехами доменных печей для ковки чугуна . [3] Древние греки , древние римляне и другие цивилизации использовали мехи в кричных печах для производства кованого железа . Мехи также используются для контролируемой подачи сжатого воздуха в огневой нагреватель.
В современной промышленности возвратно-поступательные сильфоны обычно заменяют моторизованными воздуходувками.
Двусторонние поршневые мехи — это тип мехов, используемых кузнецами и литейщиками для увеличения потока воздуха, поступающего в кузницу, с тем свойством, что воздух выдувается при обоих ходах ручки (в отличие от более простых и распространенных мехов, которые выдувают воздух при ходе в одном направлении и наполняют меха в другом направлении). Эти мехи выдувают более постоянный и, следовательно, более сильный поток, чем простые мехи. [4] Такие мехи существовали в Китае по крайней мере с V века до н. э., когда они были изобретены, и достигли Европы к XVI веку. [5] [6] В 240 году до н. э. древнегреческий изобретатель Ктесибий Александрийский независимо изобрел двусторонние поршневые мехи, используемые для подъема воды с одного уровня на другой. [7]
Поршень заключен в прямоугольную коробку с ручкой, выходящей с одной стороны. Края поршня покрыты перьями, мехом или мягкой бумагой, чтобы обеспечить его герметичность и смазку . Когда поршень тянут, воздух входит с дальней стороны, а воздух в ближней камере сжимается и выталкивается в боковую камеру, где он протекает через сопло. Затем, когда его толкают, воздух входит с ближней стороны, а воздух в дальней камере протекает через то же сопло. [4] [5]
У них три листа. Средний лист зафиксирован на месте. Нижний лист перемещается вверх и вниз. Верхний лист может свободно перемещаться и имеет на себе груз. Нижний и средний листы содержат клапаны, верхний — нет. Только верхнее легкое соединено с носиком.
Когда нижний лист поднимается, воздух перекачивается из нижнего легкого в верхнее. В то же время воздух выходит из мехов из верхнего легкого через носик, но с меньшей скоростью. Это надувает верхнее легкое. Затем нижний лист опускается вниз, чтобы втянуть свежий воздух в меха. Пока это происходит, вес верхнего листа толкает его вниз, поэтому воздух продолжает выходить через носик.
Такая конструкция не увеличивает количество воздуха, поступающего в горн, но обеспечивает более постоянный поток воздуха по сравнению с простыми мехами. Она также обеспечивает более равномерный поток воздуха, чем два простых меха, нагнетаемых попеременно, или один поршневой мех двойного действия.
В археологических руинах Леванта археологи обнаружили примитивные горшечные мехи, состоящие из керамического горшка, к которому сверху была прикреплена свободная кожаная шкура. Такие горшечные мехи были сделаны с широким ободом, так что кожаное покрытие пропускало максимальное количество воздуха при накачивании. Покрытие крепилось к горшку шнуром под вывернутым ободом или в канавке чуть ниже внешней стороны обода. Отверстие около основания служило для вставки трубы из скоропортящегося материала, целью которой было направить поток воздуха либо в печь, либо в тигель, и что обычно делалось с помощью фурмы . [ 8] Фурмы, используемые вместе с горшечными мехами, имели функцию защиты концов скоропортящихся труб, ведущих из горшка в огонь. Местами в Сахарской Африке до сих пор используются примитивные горшечные мехи.
Термин «сильфон» используется в широком смысле для ряда применений, не связанных с передачей воздуха.
Дымари для пчел имеют меха, прикрепленные сбоку, чтобы обеспечить подачу воздуха к медленно горящему топливу. Это позволяет увеличить скорость сгорания и временно увеличить выход дыма по команде, что желательно для успокоения домашних пчел .
