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冶鐵水排

時間:2017-05-19 瀏覽次數:255

冶鐵水排

      水排,也稱水力鼓風機,是用臥式或立式水輪帶動皮囊或木扇鼓風的機械裝置。它由東漢時期的南陽太守杜詩創製,這是中國和世界上最早在冶鐵中利用鼓風技術的標誌。鼓風器是冶鑄的重要工具。它所用的原動力,最初是人力,即人排,後來采用畜力,即馬排,東漢初年開始用水力,即水排。人類早期的鼓風器大都是皮囊。一座爐子用好幾個囊,放在一起,排成一排,就叫"排囊",用水力推動這些排囊,就叫"水排"。《後漢書·杜詩傳》記載說:杜詩"造作水排,……用力少,見功多,百姓便之。" 水力鼓風的發明,是冶鐵技術的一次革命。它不但節省了人力、畜力,而且鼓風能力比較強,這一方麵可以提高冶煉強度,另一方麵可以擴大爐缸,增加容積,對我國古代冶鐵業的發展,起了重要作用。

運作原理

      漢代的水排由同一時期的水碓和翻車結構推測,也是一種輪軸拉杆傳動裝置、我國古代水排構造的詳細技術最早見於元代的《王禎農書》,依水輪放置方式的差別,分為立輪式和臥輪式兩種。都是通過輪軸、拉杆及繩索把圓周運動變成直線往複運動的,以此達到起閉風扇和鼓風的目的。因為水輪轉動一次,風扇可以起閉多次,所以鼓風效能大大提高。

水排的曆史

      三國時期,連年的軍閥混戰,使冶鐵事業也遭到嚴重破壞。鐵非常缺乏,以致出現了砍棺取釘,用木製刑具代替鐵製刑具﹝腳鉗﹞的情況。曹操占據河北地區後,開始恢複冶鐵事業,設置官營冶鑄機構,任王修為司金中郎將,韓暨為監冶謁者,主管冶煉事宜。韓暨注意采用新技術,將以前的水排加以改進並推廣使用。

由於水排的廣泛使用,三國時期的冶鐵業得到發展,提高了鐵的產量和質量,鐵製工具的數量大大增加,質量也提高了,這更有利於農業和手工業生產的恢複和發展。由於農業手工業的恢複和發展,商品交換也有了起色。魏文帝時曾罷行五銖錢﹝當時通用的一種貨幣﹞,魏明帝時正式恢複使用,改變了過去基本上以物易物的局麵。這帶動了中原地區經濟的恢複,有利於維護北方的統一,支持了魏、晉對蜀、吳的戰爭,奠定了覆蜀滅吳、統一中國的物質基礎。


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