Molino de sellos

Un molino de sellos (o molino de sellos o molino de estampación ) es un tipo de máquina de molienda que tritura material machacándolo en lugar de moliéndolo , ya sea para su posterior procesamiento o para la extracción de minerales metálicos. La descomposición del material es un tipo de operación unitaria .

Un molino de sellos consiste en un conjunto de sellos de acero pesado ( madera revestida de hierro en algunos casos), sujetos verticalmente de forma suelta en un marco, en el que los sellos pueden deslizarse hacia arriba y hacia abajo. Se levantan mediante levas en un eje giratorio horizontal . A medida que la leva se mueve desde debajo del sello, este cae sobre el mineral que se encuentra debajo, triturando la roca, y el proceso de elevación se repite en el siguiente paso de la leva.

Cada conjunto de marcos y sellos se denomina a veces "batería" o, de manera confusa, "sello" y los molinos a veces se clasifican por la cantidad de sellos que tienen, es decir, un "molino de 10 sellos" tiene 10 juegos. Por lo general, se organizan linealmente, pero cuando se amplía un molino, se puede construir una nueva línea de ellos en lugar de extender la línea. Los sitios de molinos abandonados (como documentan los arqueólogos industriales ) generalmente tendrán filas lineales de conjuntos de cimientos como su característica visible más prominente, ya que el aparato general puede superar los 20 pies de altura, lo que requiere grandes cimientos. Los sellos generalmente se organizan en conjuntos de cinco.

Algunas aplicaciones de procesamiento de minerales utilizaban grandes cantidades de agua, por lo que algunos molinos de sellos se ubicaban cerca de cuerpos de agua naturales o artificiales. Por ejemplo, la presa de acero Redridge se construyó para abastecer de agua de proceso a los molinos de sellos. El molino de sellos de California hizo su debut en la feria de verano de San Francisco de 1894. Fue el primer tipo que generaba electricidad, alimentado por una caldera de vapor alimentada con madera. El vapor hacía girar las ruedas y las correas; un generador que también funcionaba con vapor suministraba la electricidad para la iluminación superior. Esto fue una gran ventaja para la empresa minera, ya que permitió más tiempo de producción.

Los componentes principales de los molinos de estampillas accionados por agua ( ruedas hidráulicas , levas y martillos) eran conocidos en la era helenística en la región del Mediterráneo oriental . ^[1] Se encuentran levas antiguas en los primeros autómatas accionados por agua del siglo III a. C. ^[2] Un pasaje de la Historia Natural del erudito romano Plinio (NH 18.23) indica que los morteros accionados por agua se habían generalizado bastante en Italia en el siglo I d. C.: "La mayor parte de Italia utiliza un mortero sin herrar y también ruedas que el agua hace girar a su paso, y un mazo de arado [mola]". ^[2] Estos mazos de arado se utilizaban para machacar y descascarar el grano . ^[2] Los machacadores de grano con mortero, así como los molinos de agua ordinarios , también están atestiguados hasta mediados del siglo V en un monasterio fundado por Romano de Condat en la remota región del Jura , lo que indica que el conocimiento de los mazos de arado continuó hasta principios de la Edad Media . ^[2] Además de los procesos agrícolas, la evidencia arqueológica también sugiere firmemente la existencia de martillos de percusión en la metalistería romana. En Ickham , Kent , se excavó una gran cabeza de martillo de metal con deformaciones mecánicas en un área donde también se han rastreado varios molinos de agua romanos y vertederos de desechos metálicos. ^[2]

Sin embargo, la aplicación más amplia de los molinos de sellos parece haber ocurrido en la minería romana, donde el mineral de las vetas profundas se trituraba primero en pequeños trozos para su posterior procesamiento. ^[3] Aquí, la regularidad y el espaciado de las grandes hendiduras en los yunques de piedra indican el uso de sellos de mineral operados por levas, muy similares a los dispositivos de la minería medieval posterior . ^{[3] [4]} Estos yunques deformados mecánicamente se han encontrado en numerosos sitios de minería de plata y oro romanos en Europa occidental , incluso en Dolaucothi ( Gales ), y en la Península Ibérica , ^{[3] [4] [5]} donde los ejemplos datables son del siglo I y II d. C. ^[6] En Dolaucothi, estos molinos de sellos eran de accionamiento hidráulico y posiblemente también en otros sitios mineros romanos, donde el uso a gran escala de la técnica de silenciamiento y escurrimiento del suelo significaba que grandes cantidades de agua estaban directamente disponibles para alimentar las máquinas. ^{[3] [7]}

Los mineros de Samarcanda ya utilizaban molinos de estampillas en el año 973. En la Persia medieval se utilizaban para triturar minerales. En el siglo XI, los molinos de estampillas ya se utilizaban ampliamente en todo el mundo islámico medieval , desde la España islámica y el norte de África en el oeste hasta Asia central en el este. ^[8]

Los martillos hidráulicos y mecanizados reaparecieron en la Europa medieval en el siglo XII. Su uso se describe en fuentes escritas medievales de Estiria (en la actual Austria), una de 1135 y otra de 1175. Ambos textos mencionan el uso de molinos de sellos verticales para triturar minerales. Las fuentes francesas medievales de los años 1116 y 1249 registran el uso de martillos hidráulicos mecanizados utilizados en la forja de hierro forjado . ^[9] Los martillos hidráulicos medievales europeos del siglo XV solían tener la forma de molino de sellos de mortero vertical. ^[10] El conocido artista e inventor renacentista Leonardo da Vinci a menudo esbozaba martillos hidráulicos para su uso en forjas e incluso en maquinaria de corte de limas, los del tipo de molino de sellos de mortero vertical. La ilustración europea más antigua de un martillo de forja de martinete se encuentra quizás en la Historia de Gentibus Septentrionalibus de Olaus Magnus , fechada en 1565 d. C. Esta imagen xilográfica muestra tres martinetes y una rueda hidráulica que hace funcionar los fuelles de madera y cuero de un horno de osmund (sv) bloomery . El martillo de forja reclinado se representó por primera vez en una obra de arte europea en una ilustración de Sandrart y Zonca (fechada en 1621 d. C.). ^[11]

Los molinos de sellos accionados por agua se ilustran en el libro 8 de De Re Metallica de Georg Agricola , publicado en 1556. ^[12] Los molinos que muestra Agricola eran en gran parte de construcción de madera, excepto por el uso de zapatas de hierro en el extremo de cada sello. El árbol de levas se colocaba directamente sobre el eje de la rueda hidráulica y los sellos generalmente se disponían en grupos de tres, y cada rueda impulsaba uno o dos grupos.

El primer molino de sellos en los EE. UU. se construyó en 1829 en la mina Capps cerca de Charlotte, Carolina del Norte . ^[13] Eran comunes en las regiones mineras de oro , plata y cobre de los EE. UU. a fines del siglo XIX y principios del XX, en operaciones donde el mineral se trituraba como preludio a la extracción de los metales. Fueron reemplazados en la segunda mitad del siglo XIX en muchas aplicaciones por métodos más eficientes. Sin embargo, su simplicidad significó que se usaron en áreas remotas para el procesamiento de minerales hasta bien entrado el siglo XX. (Los anuncios del siglo XIX para algunos molinos resaltaban que podían desmontarse, empacarse en piezas por mulas y ensamblarse en el sitio con solo herramientas simples). Los molinos de sellos todavía se utilizan en Colombia por mineros artesanales, impulsados ​​​​por motores eléctricos.

Los sellos de Cornualles son molinos de sellos que se desarrollaron en Cornualles para su uso en la minería de estaño alrededor de 1850. Los sellos de Cornualles se usaban para triturar pequeños trozos de mineral y convertirlos en un material similar a la arena. El sello se construía con madera pesada con una "cabeza" de hierro en la parte inferior. Se levantaba mediante levas en un eje giratorio y caía sobre la mezcla de mineral y agua, que se introducía en una caja situada debajo. El cabezal normalmente pesaba entre 4 y 8 cwt (aproximadamente entre 200 y 400 kg) cada uno, y normalmente se colocaban en grupos de cuatro, en marcos de madera. Los sellos pequeños solían estar accionados por ruedas hidráulicas y los más grandes por motores de vapor.

Los sellos californianos se basaban en los sellos de Cornualles y se utilizaban para las minas de oro de California . En estos sellos, la leva está dispuesta para levantar el sello desde un lado, de modo que hace que gire. Esto iguala el desgaste de la zapata en la base del sello. Eran más rápidos en su acción y un solo cabezal podía triturar 1,5 toneladas de mineral, a diferencia de los sellos de Cornualles, que solo podían triturar 1 tonelada. ^{[ Aclaración necesaria ]}

Los molinos de estampillas se utilizaban en la fabricación temprana de papel para preparar la pulpa , antes de la invención del batidor holandés , y podrían haber derivado de los utilizados para el batan de lana. ^[14] Se utilizaban en el procesamiento de semillas oleaginosas antes de prensar el aceite de las semillas molidas. Los primeros molinos funcionaban con agua, pero también pueden funcionar con vapor o electricidad.

Una fábrica de estampación puede referirse a una fábrica que realiza estampación.

• Molino de bolas : un cilindro horizontal que contiene bolas de metal para triturar el material.
• Dhenki
• Molino de martillos : un dispositivo más moderno que también puede triturar material en partículas finas.
• Molino de martillos : una forja histórica que utiliza martillos de martillo
• Arena para sellos : el producto de los molinos de mineral
• Usu (Mortero) : un molino de sellos japonés

• Needham, Joseph: Ciencia y civilización en China: Volumen 4, Parte 2. (Taipei: Caves Books Ltd 1986)
• Wilson, Andrew (2002): "Máquinas, poder y la economía antigua", The Journal of Roman Studies , vol. 92, págs. 1–32 (16, 21f.)

• Molino de sellos Paymaster cerca de Lewiston, California
• Molino de sellos Paymaster, reubicado en el Museo Jake Jackson, Weaverville, California
• Molino de sellos y museo de Kentucky Mine, cerca de Sierra City, California
• Molino de 30 sellos cerca de Cordova, Ontario
• Ilustraciones de la historia de la minería Cinco dibujos en corte de molinos producidos por Joshua Hendy Iron Works Company a principios del siglo XX.
• Museo Occidental de Minería e Industria El histórico molino de sellos "yellow jacket" se encuentra aquí. Está abierto todo el año y funciona varias veces al año para los visitantes.
• Museo de la Montaña Superstición, molino de 20 sellos cerca de Apache Junction , Arizona

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