Водопідіймальні пристрої, що використовують енергію водного потоку
Для підйому води в зрошувальні канали служили водяні колеса (перші найпростіші гідравлічні двигуни), що використовують її енергію. Перші водяні колеса почали застосовуватися більш ніж за 3000 років до н.е. в Єгипті, Китаї, Індії та інших країнах. Найбільш давня конструкція водяного колеса приводилася в рух тиском поточної води на лопатки (ковші) в нижній його частині.
Китайське водочерпальное колесо
Поступово конструкція водяного колеса удосконалюється, і воно стає основним двигуном в промисловості, перетворюючись в гідравлічний двигун, що перетворює енергію води в механічну енергію, наприклад, валу, що обертається. Не тільки розміри коліс збільшуються, самі колеса принципово змінюються. Вони вже не просто плавучі, що використовують енергію течії річки. Будуються спеціальні греблі, що збільшують натиск води; вода за допомогою каналів подається на колесо таким чином, щоб повніше використовувати її енергію.
Переливний колесо, яке використовували для приводу механізмів
Водяні колеса з коритоподібними лопатями зліва - подлівное; праворуч - переливний
Розрізняються три типи водяних коліс, розташованих на горизонтальному валу: ніжнебойние (подлівние), среднебойние і верхнебойние (переливні або наливні). Застосовувані колеса були тихохідні (до 4-10 оборотів в хвилину) і в основному малої (до 20 к.с.) потужності.
Водяні колеса: а - ніжнебойное; б - среднебойное; в - верхнебойное
Поступово здійснюється перехід до більш продуктивним верхнебойним колесам, почали застосовувати метал для валів і інших деталей, збільшувався діаметр колеса для підвищення потужності гідравлічного двигуна.