I mulini ad acqua

Mulino a ruota orizzontale

I mulini ad acqua con impianto a ruota orizzontale o a ritrecine sono quelli che hanno origine più antica. Il loro meccanismo, relativamente semplice, permette dei costi di installazione e manutenzione dell’opificio contenuti.
E’ più facile incontrare questa tipologia di mulini in zone collinari, lungo torrenti e rii minori in quanto sono in grado di funzionare anche in caso di portate d’acqua non abbondanti.
La struttura di un mulino a ritrecine si sviluppa su due piani la cui costruzione solitamente avviene sfruttando dislivelli naturali del suolo. Le ruota orizzontali e le macine sono infatti collocate in due locali distinti e sovrapposti e collegate da un unico asse verticale.
Il piano terreno dell’edificio ospita le macine, mentre nel piano interrato sono collocate le ruote orizzontali, solitamente in un numero che va dalle due alle quattro per ogni mulino. Il piano interrato dei mulini a ruota orizzontale è anche detto vano dei ritrecini ed è una sala in muratura di sasso di fiume con copertura voltata a botte che serve per reggere il peso della costruzione sovrastante e la spinta dell’acqua. Il vano presenta una serie di aperture variabili a seconda del numero delle ruote, le aperture piccole e quadrangolari corrispondono alle docce che convogliano l’acqua all’interno della ruota, mentre le aperture archivoltate sono utilizzate per l’uscita dell’acqua dal mulino.
Il ritrecine è la ruota idraulica che grazie alla spinta dell’acqua fa girare la macina e di conseguenza mette in funzionamento tutto il meccanismo del mulino. La ruota viene attivata dalla caduta dell’acqua che, derivata dal canale, passa per la doccia e cade nella concavità dei catini. Spesso il regime idraulico torrentizio rendeva necessario l’accumulo dell’acqua in un bacino sopraelevato rispetto al vano della ruota, l’invaso è chiamato botte o bottaccio.

La struttura della ruota è costituita da:
Albero della ruota: elemento ricavato da un tronco di quercia lungo circa 150-170 cm con sezione circolare che va a ridursi verso l’alto. Nella parte finale dell’albero della ruota ci sono della feritoie che servono per incastrare e fissare i cosiddetti catini.
Cucchiai o catini: pale a forma di quarto di sfera ricavate da tronchi di quercia disposti a raggiera all’interno di fenditure nella sezione cilindrica dell’albero. Solitamente una ruota orizzontale, con un diametro di 120-150 cm, è costituita da un numero variabile da 6 a 12 cucchiai. Per le pale era utilizzato il legno di quercia perché particolarmente duro. Prima della sagomatura definitiva gli elementi in legno parzialmente sbozzati venivano immersi in acqua per almeno un anno, in modo da preservarle da future variazioni di forma o dimensione. In origine le pale della ruota orizzontale avevano la forma di semplici palette piane, che nei secoli è stata ottimizzata fino ad arrivare alla conformazione a cucchiaio, più consona al funzionamento ottimale dell’opificio.
Palo di trasmissione: è fondamentale per trasmettere il movimento rotatorio dalla ruota posta nel vano dei ritrecini alla macina superiore. La parte inferiore del palo ha sezione rettangolare per inserirsi nella scanalatura posta inserito all’estremità superiore dell’albero e rinserrata da fasce di ferro; la parte superiore del palo ha forma quadrata per inserirsi conformemente nella marlia, una farfalla di ferro che alloggia in un incavo scavato nella faccia inferiore della macina e che trascina la stessa in rotazione.
E’ grazie dunque al palo di trasmissione se l’energia rotatoria viene trasmessa alle macine che possono lavorare alla trasformazione della materia prima in farina. Nel mulino a ruota orizzontale ad ogni giro del ritrecine sottostante corrisponde un solo giro della macina ed ogni ruota azionata dall’acqua muove una sola coppia di macine, dunque La produttività di un mulino a ruote orizzontali è data dalla quantità di ruote attivabili contemporaneamente. La ruota orizzontale poggia sul bancone, un basamento costituito da una trave di legno incernierata da un lato alla struttura dell’edificio. All’estremità libera della trave è applicata un’asta, di legno o di ferro, che attraverso un foro sul solaio esce nel vano soprastante ai piedi delle macine. Per mezzo di una leva o di un volantino a vite è possibile regolare l’innalzamento o l’abbassamento della macina superiore in funzione del grado di finezza della farina che si vuole ottenere.

Articolo e immagine tratti da https://scn.caiparma.it/il-mulino-a-ruota-orizzontale/

Mulino a ruota verticale

Nei mulini a ruota verticale la ruota o le ruote sono collocate all’esterno della struttura, su di un fianco. La ruota  è fissata ad un albero orizzontale che trasmette il moto rotatorio all’interno dell’opificio. I mulini ad acqua a ruota verticale esistono grazie al meccanismo lubecchio – rocchetto invenzione di Vitruvio (I secolo a.C.) dal quale deriva la nomenclatura “mulino vitruviano”. Grazie a questo meccanismo è  possibile moltiplicare il numero dei giri delle macine rispetto ai giri delle ruote e trasformare il moto verticale della ruota nel moto orizzontale utile al movimento delle macine.
Questa tipologia di mulino è comune nelle località di pianura dove i canali godono di una portata d’acqua elevata e costante e nelle località di alta montagna dove i corsi d’acqua hanno portate abbondanti e presentano notevoli dislivelli. I mulini a ruota verticale  sono ampiamente diffusi nell’alta valle del Taro, nell’alta val d’Enza, nella val Parma e nella val Baganza.

LE RUOTE VERTICALI

I raggi della ruota sono fissati all’estremità esterna dell’albero orizzontale. Questi sono collegati ad un tamburo racchiuso lateralmente da due dischi. All’interno dei dischi sono disposti dei divisori che formano una serie di cassette di uguali dimensioni.
Le ruote verticali si distinguono in tre diverse tipologie, a seconda dell’azione meccanica che ha l’acqua sul loro movimento:

• ruote per di sotto o a schiaffo: le pale pescano l’acqua nella corrente solo quando hanno raggiunto la quota più bassa, l’acqua trascina la ruota per effetto cinetico ;

• ruote per di fianco: l’acqua viene convogliata parallelamente alle pale e agisce in parte per il suo peso e in parte per la velocità con cui colpisce le pale;

• ruote per di sopra: le ruote per muoversi sfruttano unicamente il peso dell’acqua fatta cadere da una doccia posta al di sopra della ruota. Le pale sono a forma di cassetta per contenere facilmente l’acqua e sfruttarne al meglio il suo peso. Lo squilibrio tra cassette piene discendenti e quelle vuote ascendenti produce il moto rotatorio. Si tratta del sistema più diffuso.

Le ruote verticali anticamente erano costruite interamente in legno, nel corso dei secoli si è iniziato a rinforzare le strutture lignee con inserti in ferro, fino a che non si è passato a costruire le ruote interamente in ferro.

Meccanismo di funzionamento

A prescindere dalla tipologia di ruota verticale, i meccanismi che permettono il movimento delle macine sono composti da:

• un albero orizzontale cilindrico dalla lunghezza di 4-6 metri al quale è fissata la ruota idraulica verticale;
• all’albero orizzontale sono fissati un numero di lubecchi uguale a quello delle macine da azionare. I lubecchi sono delle ruote a corona in legno durissimo (solitamente in legno di corniolo o bosso) che portano frontalmente dei denti di legno orientati radialmente;
• i denti del lubecchio sono fatti per inserirsi nelle scanalature dei rocchetti. Il rocchetto è una ruota dentata a forma di gabbia cilindrica: è formato da due dischi di legno collegati da colonne verticali equidistanti tra di loro;
• ogni rocchetto è attraversato verticalmente da un albero di trasmissione che si dirige verso l’alto ed imprime il movimento rotatorio alla macina superiore.

Nel locale di lavorazione di un mulino a ruota verticale sono frequentemente ubicate due o tre coppie di macine diversificate per dimensioni e composizione della pietra, questo è possibile perchè ogni ruota idraulica può muovere contemporaneamente un numero di palmenti variabili da due a tre.. Le macine sono disposte in parallelo generalmente allineate all’asse longitudinale dell’edificio ed addossate alla parete in fondo al vano.

Articolo e immagini tratti da https://scn.caiparma.it/il-mulino-a-ruota-verticale/