Ruote ad acqua




RUOTE AD ACQUA



I mulini sorgono sulle rive dei fiumi, nei punti in cui esiste un certo dislivello d'acqua. Uno stretto canale artificiale, detto gora, convoglia l'acqua sulla ruota idraulica. Per regolare la velocità si agisce sulla saracinesca della chiusa, che aumenta o riduce il flusso d'acqua. Le ruote sono di tre tipi:
§ Per di sotto, la meno efficiente; ruota detta a palette, dove l'acqua spinge le pale immerse nella corrente. Adatta a grandi volumi d'acqua con bassa velocità.
§ Per di sopra, molto più efficiente; ruota detta a cassetta, dove viene sfruttato il peso dell'acqua e non la velocità o spinta. L'acqua viene temporaneamente immagazzinata in piccoli contenitori, le cassette per l'appunto, sulla parte superiore della ruota e svuotate al compimento del semigiro inferiore. Questo sistema ha un rendimento maggiore rispetto ad altri tipi, non sono necessari grandi volumi d'acqua, ma necessita un dislivello almeno di poco superiore al diametro della ruota che deve essere di grandi dimensioni; richiede inoltre una tecnologia più raffinata nella regolazione e convogliamento dell'acqua, come pure nella costruzione della ruota.
§ A metà, detta anche 'di petto'. Con rendimento intermedio rispetto alle precedenti e utilizzata quando il dislivello del salto d'acqua non era sufficiente per alimentare dal 'di sopra' la ruota. Si sfruttava quindi la velocità della piccola quantità d'acqua, dovuta al salto che veniva coperto negli ultimi metri prima di colpire le pale. Necessitava di un sistema sofisticato di canalette che dovevano colpire con precisione le pale, parzialmente strutturate 'a cassetta'.
Ovviamente l'espansione dei mulini ad acqua non fu omogenea in tutti i territori europei, come pure la tecnologia degli impianti a ruota verticale o a ruota orizzontale, che corrispondevano a differenti organizzazioni economiche e sociali.
Il mulino da grano a ruota orizzontale aveva piccole macine che compivano un'intera rotazione ad ogni giro della ruota idraulica. Per il suo funzionamento aveva quindi bisogno di piccoli volumi d'acqua a corrente rapida, caratteristici delle zone montane o di alta collina.
Il basso rendimento della ruota idraulica orizzontale (e quindi dell'impianto) lo rendeva inadatto alla produzione commerciale della farina, ma si prestava benissimo alla macinazione dei cereali destinati al consumo delle famiglie contadine, tanto che divenne specifico di una società agricola legata all'autoconsumo.
Il mulino da grano a ruota verticale aveva invece pale piane che utilizzavano prevalentemente l'acqua di pianura in cui il flusso ha una ridotta velocità che deve essere aumentata per permettere alle macine di operare nelle condizioni ottimali.
Il principio del funzionamento del mulino ad acqua è stato applicato ad una vasta gamma di macchine operatrici (pompe, filatoi, magli, ecc.) in grado di utilizzare sia il movimento circolare continuo sia quello rettilineo, alternato attraverso l'impiego di alberi a camme e del meccanismo biella-manovella. L'albero a camme fu inventato nel XII secolo, costituito sostanzialmente dei grossi cunei innestati nell'albero rotante (o albero motore) che permisero l'utilizzo di macchinari a movimento discontinuo o alternato.