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Un mulino ad acqua o mulino idraulico è un impianto destinato ad utilizzare energia meccanica prodotta dalla corrente di un corso d’acqua, condotta alla.

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Presentazione sul tema: "Un mulino ad acqua o mulino idraulico è un impianto destinato ad utilizzare energia meccanica prodotta dalla corrente di un corso d’acqua, condotta alla."— Transcript della presentazione:

1 Un mulino ad acqua o mulino idraulico è un impianto destinato ad utilizzare energia meccanica prodotta dalla corrente di un corso d’acqua, condotta alla ruota del mulino tramite opportuna canalizzazione. In genere, l'acqua viene deviata e condotta alla ruota attraverso un canale. L'acqua, viene poi drenata attraverso un canale che può portare l’acqua anche ad un’altra ruota. In un mulino a filo d'acqua è la corrente del corso d'acqua che, passando sotto la ruota, ne provoca la rotazione. Nel caso in cui l'acqua giunga dalla parte superiore, la caduta verso il basso dovuta alla forza di gravità, ne provoca la rotazione. Mulino Vitruviano CLASSE 3°A PROFF.SSA RICCI

2 per giungere a una farina abbastanza raffinata e al tempo stesso per evitare che troppi grani schizzassero via durante la “pilatura” nel mortaio, si giunse ben presto al levigatoio. Esso in sostanza non era altro che uno strumento arcaico di macinazione formato da una lastra di pietra con superficie inferiore piana e superficie superiore conca, a sella, o con margini rialzati, che serviva da “base fissa: su questa poi, con una pietra tondeggiante a forma di sasso rotondo o di pagnotta, detta “macinello”. Le cariossidi di grano venivano schiacciate, spostate e spappolate trasformando i grani parzialmente spezzati in farina. Tale operazione era una dura occupazione propria soprattutto delle donne. Questo strumento di macinazione è ampiamente testimoniato nell’antico Egitto. LEVIGATOIO CLASSE 3°A PROFF.SSA RICCI

3 Ciascuna delle due pietre (o macine) di figura circolare e sovrapposte con foro centrale che servono per macinare: quella inferiore, detta fondo o dormiente, è fissa, piana di sotto e a cono schiacciato sopra; quella superiore, detta coperchio o macina corrente, è piana sopra e incavata sotto, in modo da combaciare con la parte superiore del fondo. Lo spessore di ciascuna macina, di solito, s'aggira intorno ai 20 centimetri, mentre il suo diametro varia da 120 a 150 centimetri. In molti casi ogni singola macina è costituita di vari pezzi di pietra molare assemblati e tenuti stretti e compatti da una necessaria cerchiatura. Si parla poi di macina ingorda, quando il coperchio gira troppo velocemente, di macina piana, quando l'andatura è normale. Il termine macina sta anche per l'insieme delle due pietre macinanti o macine. MACINA ROTATORIA e superfici macinanti sono di solito scanalate per frangere meglio i cereali. CLASSE 3°A PROFF.SSA RICCI

4 Metodi rudimentali di pestatura e di schiacciamento dei cereali o delle granaglie in genere mostrano di essere presenti ancora in età neolitica, anche se recenti rinvenimenti risalgono anche ad epoche anteriori. La macinazione avveniva attraverso uno strumento di legno (in seguito verrà usato di metallo), cioè di un paletto indurito nella punta inferiore (il pestello) che pestava in un contenitore cilindrico o a tronco di cono di legno o di pietra (il mortaio), scavato “a scodella” al suo interno e con pareti rilevate allo scopo di impedire ai semi di schizzare via durante la pestatura IL MORTAIO CLASSE 3°A PROFF.SSA RICCI

5 Dal latino trimodia, cioè "che contiene tre moggi". È una cassa a forma di piramide tronca con base maggiore e minore aperte, posta capovolta sopra la macina allo scopo di versare granaglie o altri aridi. Presenta una "bocca" superiore di versamento delle granaglie e una "bocchetta" inferiore di fuoriuscita delle medesime. Appesa a una stanga per mezzo di due orecchie, essa entra in vibrazione per facilitare la discesa del cereale grazie soprattutto a un eventuale bastone vibratore, che la fa vibrare. TRAMOGGIA CLASSE 3°A PROFF.SSA RICCI

6 La mola asinaria è molto più piccola rispetto alla mola dei mulini a vento o ad acqua ed il diametro della macina poteva misurare fino ai 150 centimetri. La sua parte superiore è concava, mentre quella inferiore è convessa. Il processo di macinazione avveniva versando il grano in una specie di imbuto di legno che per mezzo di quattro cordicelle era fissato ad una tavola di legno o ad una stanga. I chicchi di grano da qui scendevano lentamente nell’apertura conica della pietra superiore. La macina superiore aveva due prominenze che permettevano di fissare con due pisoli la stanga biforcata alla quale l’asinello si attaccherà. LA MOLA ASINARIA CLASSE 3°A PROFF.SSA RICCI

7 LAMINATOIO Il grano subisce una rottura iniziale in laminatoi,coppie di cilindri rotanti in ghisa, opportunamente distanziati che presentano una superficie rigata e ruotano in senso opposto a velocità diversa. Il laminatoio a cilindri è costituito da una struttura in ghisa divisa in due sezioni. Grazie ad un sistema automatico la discesa del prodotto all’interno di una tubazione viene moderata ed è visibile grazie ad un raccordo in vetro. I rulli di distribuzione hanno il compito di distribuire il prodotto su tutta la lunghezza dei cilindri di macinazione. I laminatoi in relazione alle caratteristiche operative di distinguono in: -rottura: si definiscono laminato di rottura quelli che frantumano la cariosside, fanno slittare le parti corticali fino a separarle dalla parte farinosa, senza rompere quest’ultima o rovinarla il meno possibile. La linea di demarcazione tra grano tenero e semiduro per produrre farine da pane è caratterizzata da passaggi di rottura,mentre nel grano duro per ottenere semola i passaggi di rottura sono 6. -svestimento: per laminatoi di svestimento si intendono quelli che,pur operando minutamente tendono a dividere i frammenti già classificati in modo da svestirli dalle parti corticali residue. -rimacina: la macinazione finale con rulli lisci farà subire alla semola una serie di riduzioni graduali,intervallate da passaggi di setacciatura nei plansichter. Mano a mano che si procede con le operazioni di rimacina diminuisce la quantità di farina e semolini rimarranno sempre più solidi. CLASSE 3°A PROFF.SSA RICCI

8 La prima e più antica menzione di un "mulino ad acqua" o hydralétes è quella del celebre geografo Strabone di Amasia nel suo famoso trattato di Geografia messo a punto nel 17 d.C. e negli anni successivi: egli parlando del centro urbano di Cabira nel Ponto (regione nord-orientale dell'Asia Minore) posto poco lontano dalla sua città natale, ricorda che qui "erano stati realizzati" il palazzo reale di Mitridate VI Eupatore (salito al trono negli anni e morto nel 63 a.C.), il "mulino ad acqua", il serraglio per le bestie, le vicine riserve di caccia, e infine le miniere, tutte realizzazioni distinte l'una dall'altra, che porterebbero a considerare l'hydralétes un manufatto a sé stante, forse a ruota verticale, costruito in piena prima metà del I secolo a.C., ma in area periferica del mondo greco (e quindi con un presumibile ritardo di innovazione tecnologica). STRABONE CLASSE 3°A PROFF.SSA RICCI

9 TIPI DI MULINI MULINI A RUOTA ORIZZONTALE L’opificio idraulico più diffuso nelle aree di montagna fino quasi ai nostri giorni è il mulino da farina a ruota orizzontale. Si tratta di una struttura molto semplice: una costruzione a due piani realizzata in pietrame, spesso a secco, e legno, in cui alloggiavano la ruota, nella camera delle acque, e le macine e il relativo equipaggiamento, nel vano soprastante. Purtroppo però si tratta di un opificio poco produttivo, in cui non vi erano ingranaggi intermediari tra la ruota e le macine che moltiplicassero il moto per ogni giro; evidentemente, però, tanto bastava per le esigenze dell’area, dato che anche mulini evidentemente moderni come quelli di Giaglione, pur rappresentando un’evoluzione ed un ingrandimento del modello primigenio, continuano a fare uso del motore orizzontale. CLASSE 3°A PROFF.SSA RICCI

10 MULINO A RUOTA VERTICALE Il mulino a ruota verticale rappresenta sicuramente una versione migliorata, sotto l’aspetto del rendimento, di quello a ruota orizzontale. Non dobbiamo per questo ritenere necessariamente che il primo sia l’evoluzione del secondo poichè l’installazione a ruota verticale era ben conosciuta anche nell’Antichità. Il cuore della differenza tra i due tipi di ruota sta nella coppia d’ingranaggi lubecchio- lanterna che si trovava sotto il soppalco su cui erano collocate le macine e che aveva l’importante funzione di trasformare il piano di trasmissione del moto da verticale in orizzontale. Il lubecchio, o scudo, montato sull’albero della ruota, era costituito da un disco, in noce o castagno, munito di denti lungo la circonferenza (di solito 48). Questi erano realizzati in legno duro: corniolo, melo o frassino. I denti del lubecchio s’incastravano ad angolo retto con la lanterna, o rocchetto; composta di due dischi di legno duro uniti da un certo numero di paletti di legno (di solito 8), detti fusoli o braccioli, a formare, appunto, una lanterna o una gabbia. Da qui si dipartiva il fuso su cui si montava la macina mobile, mentre l’albero motore poggiava verso il basso sulla banchina. Il vantaggio di questo sistema era che, cambiando il numero di denti e fusoli, si potevanoottenere più giri della macina per ogni rotazione della ruota, aumentando così il rendimentodegli opifici. Questo metodo, però, esigeva un controllo costante del mugnaio e riparazioni frequenti, con conseguente aumento dei costi, ovviamente, prima della sostituzione con ingranaggi in metallo CLASSE 3°A PROFF.SSA RICCI

11 MULINO A RUOTA VERTICALE IL MULINO A RUOTA VERTICALE È COSTITUITO DALLA COPPIA CONICA, UN SISTEMA DI INGRANAGGI FORMATO DA LUBECCHIO E LANTERNA. VANTA SIN DA SUBITO UN ENORME SUCCESSO PERCHÈ ATTRAVERSO LA COPPIA CONICA, CHE TRASFORMA L’ENERGIA IDRAULICA DA MOTO VERTICALE A ORIZZONTALE PERMETTENDO DI AUMENTARE LA PRODUZIONE ATTRAVERSO LA COPPIA CONICA. LA POSSIBILITÀ DI CAMBIARE IL NUMERO DI GIRI DELLA MACINA SI HA VARIANDO IL NUMERO DEI DENTI DEL LUBECCHIO O DELLA LANTERNA; INFATTI IMPIEGANDO UNA LANTERNA CON RAGGIO MOLTO PICCOLO SI MOLTIPLICANO I GIRI PRODOTTI DAL LUBECCHIO. LA PRODUZIONE DI QUESTO TIPO DI MULINO È CONTEMPORANEA AL MULINO A RUOTA ORIZZONTALE E DETTATA PRINCIPALMENTE DALLE ESIGENZE DI PRODUZIONE. LUBECCHIO: disco di legno (noce o castagno) munito di denti (48 di solito in frassino) che si incastrano ad angolo retto con la lanterna LANTERNA: costituita da due dischi di legno unitinda un certo numero (8 di solito) di paletti in legno detti braccioli o fusoli, a formare come un lanterna COPPIA CONICA: il sistema lubecchio-lanterna si presenta i questo modo durante il funzionamento del mulino CLASSE 3°A PROFF.SSA RICCI

12 SVECCIATORE E’ una macchina che serve ad eliminare i semi che hanno forma diversa da quelli da selezionare, come appunto la veccia dal frumento. L’organo lavorante è costituito da più cilindri alveolati, lunghi da 2 a 4 metri e ricavati da una lamina di zinco o di acciaio. La loro superficie interna è ricoperta di alveoli. I cilindri sono sistemati con un’inclinazione variabile dal 3 al 10 % sull’orizzontale, a seconda del tipo di separazione che devono operare (corpi rotondi e lunghi); ad un’estremità sono provvisti di una corona dentata su cui ingrana un pignone che comanda il moto. Vi sono cilindri che ruotano a bassa, media e ad alta velocità. All’interno del cilindro, sul suo asse, ma non partecipante al moto, vi è una conca in lamiera, ad inclinazione regolare: dentro ad essa gira una coclea trasportatrice. Un bordo della coclea, munito di raschiatore, aderisce alla parte interna del cilindro; il bordo può essere regolato a diverse altezze. I semi di piccole dimensioni frammisti al seme da selezionare entrano negli alveoli, vengono sollevati e superano il lembo raschiatore, cadono dentro la coclea e quindi sono portati via dalla coclea. Il seme che rimane nel cilindro, dopo averlo percorso per l’intera lunghezza, viene scaricato da apposite aperture. Le dimensioni degli alveoli sono scelte a seconda del lavoro che si vuole eseguire. BURATTO I vagli o buratti rotativi sono anch’essi indispensabili per la selezioni di quasi tutte le sementi. Essi suddividono il seme in base alla sua grandezza, sono generalmente ottenuti con lastre forate, hanno forma cilindrica o tronco conica, disposti in lieve pendenza (8-10%), uno dentro l’altro oppure di seguito. Hanno aperture di forme e dimensioni diverse, a seconda del seme che si vuole selezionare, e di misura decrescente da un cilindro all’altro. Altri tipi di vagli calibratori sono formati da una gabbia cilindrica ottenuta con un filo metallico avvolto a spirale. I cilindri alveolati e i vagli rotativi eliminano dalla semente parti di infiorescenze CLASSE 3°A PROFF.SSA RICCI

13 LA FISICA DEL MULINO Adatta a grandi volumi d’acqua con bassa velocità, il sistema a ruota verticale con acqua passante per di sotto utilizza la forza esercitata dall’acqua che spinge le pale immerse nella corrente creando il moto rotatorio della ruota idraulica. Maggiore è la portata dell’acqua, maggiore è la velocità che acquisisce la ruota. Se l’acqua giungesse dall’alto, anche l’energia potenziale[1]posseduta dall’acqua influirebbe sul moto rotatorio della ruota, aumentandone la velocità. Il moto rotatorio si trasmette mediante il fuso ad una seconda ruota dentata, detta lubecchio, posta in verticale sull’asse della ruota esterna e formata da una grande ruota di legno sulla quale sono inseriti molti denti in modo perpendicolare rispetto ad essa.La ruota e il lubecchio hanno la stessa velocità angolare[2], ma velocità tangenziale[3]differente. CLASSE 3°A PROFF.SSA RICCI

14 I denti del lubecchio, di particolare forma e sezione adatti ad innestarsi nella lanterna, determinano la rotazione di quest’ultima. Essa è posta in orizzontale sull’asse mola (albero di trasmissione verticale), formata da due ruote più piccole, collegate da alcuni cilindri di legno che fungono da denti. Per mezzo di questo ingranaggio non solo si ha la moltiplicazione dei giri, ma anche il passaggio del movimento di rotazione da verticale ad orizzontale. Il numero dei denti del lubecchio e quello della lanterna sono uno il multiplo dell’altra. L’ albero di trasmissione porta al moto rotatorio delle due mole, grosse pietre di forma circolare, di notevole diametro e conseguentemente di grande peso, che formano la macina. La mola inferiore è fissa e poggia sulla nottola, lastra in ferro sagomato a farfalla, con in centro un foro che va ad incastrarsi sull'asse dell'albero proveniente dalla lanterna, in modo da permettere la trasmissione del moto. Pertanto la velocità angolare della lanterna è uguale a quella della macina. Attraverso il moto circolare delle mole e il loro peso i chicchi vengono schiacciati. [1] L'energia potenziale di un oggetto è l'energia che esso possiede a causa della sua posizione o della sua orientazione rispetto a un campo di forze. Come si può notare dall’immagine, un oggetto di massa m cadendo da un ripiano posto ad un’altezza h acquisisce una velocità v grazie all’azione dell’accelerazione gravitazionale g. Sul corpo agisce anche l’energia potenziale ricavabile dalla formula: CLASSE 3°A PROFF.SSA RICCI


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