第556章 双动活塞
叶无忌绕着炉子转了一圈,蹲下来看了看进风口的角度。
“风箱的事回头解决,先试烧一炉。”
司空绝早就等着这句话了,转身冲匠坊里面吼了一嗓子。
“老赵!木炭够不够?”
一个黑脸矮壮汉子从后院搬出四筐木炭,码在炉子旁边。
“够烧两炉的。”
司空绝点了点头,先往炉膛里铺了两层木炭,点火之后让两个壮汉轮流拉风箱。
风箱“呼哧呼哧”地响,火苗从进风口往上蹿,炉膛里的温度迅速升高。
等炉膛烧到通红,司空绝把红土倒进一个石臼里捣碎,筛掉大块的石头和杂质,剩下细细的红色粉末。
“往里加。”
红土粉末从投料口撒进去,落在烧得通红的木炭上。
风箱继续拉,炉膛里的温度越来越高,烟气从炉顶的烟囱里冒出来,呛得周围的人直咳嗽。
叶无忌站在上风口,眯着眼睛盯着炉膛。
“加炭。”
木炭一层一层往里加,红土也跟着一层一层往里撒。两个拉风箱的壮汉已经换了三轮,胳膊都拉肿了。
大约过了一个时辰,炉膛底部的出渣口开始有东西往外流。
黑色的渣子裹着一层亮闪闪的液体,缓慢地从出渣口淌出来,落进下面接着的石槽里。
司空绝凑过去看了一眼,猛地跳了起来。
“出铁了!统辖大人,出铁了!”
石槽里的液体冷却下来,凝成了一坨坨灰黑色的铁块。铁块不大,最大的也就拳头大小,表面粗糙,夹杂着不少气泡和渣子。
司空绝蹲下来,捡起一块铁,用铁锤敲了敲。
“嗯,质地偏软,杂质多,还不能直接打器具。”
叶无忌点头。
“生铁,回头再烧一遍,反复锻打去渣,就能用了。第一炉出了多少?”
司空绝把石槽里的铁块一块一块捡出来,用秤称了称。
“连渣带铁,十一斤。纯铁大概七斤多。”
“十筐红土出七斤铁,出铁率太低。”叶无忌皱起眉头,“炉温不够,风量跟不上。两个人拉风箱,顶多把炉温烧到这个程度,杂质去不干净,铁水出不透。”
司空绝也知道问题出在哪。
“要是能把风量再提三倍,炉温上去了,出铁率至少能翻一番。可人拉风箱就这个极限了,再快胳膊就废了。就算是用水排,咱们现在的皮排风力也是时断时续,炉温容易不稳。”
叶无忌没有马上回答。
站在炉子旁边想了一会儿,走到院墙边上,朝北边看了一眼。
城北校场的西侧有一条水渠,是都江堰支渠的一个分支,水量不小,从西北方向流进城里,经过校场外面再往南拐,最终汇入城外的主渠。
“司空绝,你跟我走一趟。”
两人沿着水渠走了大约三百步,叶无忌在一处渠道变窄的地方停了下来。
这里渠道的宽度从原来的六尺收窄到不到三尺,水流被挤压之后速度明显加快,拍打着渠壁的石头哗哗作响。
叶无忌蹲在渠边,看了看水流速度和落差。
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“这水流的力道,足够架一座新式水排了。”叶无忌说道。
司空绝点点头:“水排属下自然知道,从汉代起就有了。属下在荆湖时也见过大铁坊用水轮带动皮鼓风箱,确实省人力。但就像属下刚才说的,传统的皮排是单向的,压一下出一股风,水流一急皮鼓还容易撑破,风力断断续续,到了这生铁炉子里,温度还是上不去。”
“所以我让你做的,不是传统的单向皮排。”叶无忌从怀里掏出一张纸,蹲在地上画了起来,“改用水力带动双动活塞木风箱。”
司空绝一愣:“双动……活塞木风箱?”
“对,不用牛皮,改用木箱。水轮一转,通过曲柄连杆带动推杆在木箱里前后运动。箱体内装上活塞,两头各设进风、出风的活门。”叶无忌指着图纸上的结构,“推的时候,这头出风;拉的时候,另一头出风。推拉皆有风,风力连绵不绝。”
司空绝凑近图纸看了半天,眼睛越瞪越大,倒吸了一口凉气,猛地拍着大腿叫了起来。
“双向出风!推拉不断!而且是用木箱活塞代替了牛皮鼓……这、这简直是巧夺天工的奇思妙想!统辖大人,这么一来,风量何止提三倍,简直是源源不断,炉温绝不会降!”
他做了一辈子匠人,传统水排的弊端他再清楚不过,可从未想过风箱还能设计成“推拉双向出风”的活塞式结构,配合上水力连杆,这简直是冶铁行当的一场革新!
“不仅如此。”叶无忌在图纸的主轴上又添了几笔,“在同一根水轮主轴上,再加一组凸轮。水轮还能同时带动一把锻锤。锤头吊在横杆上,水轮转一圈,凸轮拨动一次,锤头就落一下。铁料放在砧台上,一天能自动锻几百锤。比人抡锤快十倍,力道还均匀。”
司空绝的眼睛彻底直了,呼吸都急促起来。
水力双动鼓风解决炉温和连续供风的问题,水力凸轮锻锤解决锻造效率问题。
这两样东西要是同时造出来,灌县的铁器产量能翻十倍都不止!
“统辖大人,这图纸……”司空绝的手都在抖。
“你拿去,今天就开工。水轮、推杆、木风箱、锤架,全用上好的硬木。轴承和连杆关节的部分用铜套,匠坊里有现成的铜料。渠道这边需要加一道拦水坝,把水位抬高三尺,水轮才转得起来。拦水坝用石头垒就行了,不用太讲究。”
司空绝把图纸小心翼翼地叠好塞进怀里,贴着胸口放好,转身就要跑。
叶无忌拦住他。
“等一下。铁钻头的事别忘了。第一炉出的生铁虽然软,但用水力锻锤反复锻打去渣之后,做钻头勉强够用了。盐井那边等不了太久,先造两个钻头出来试打第一口井。”
“属下明白!有了这水排和水锤,明儿一早属下就把钻头给您送去!”
司空绝像打了鸡血一样,一溜烟跑了。
“风箱的事回头解决,先试烧一炉。”
司空绝早就等着这句话了,转身冲匠坊里面吼了一嗓子。
“老赵!木炭够不够?”
一个黑脸矮壮汉子从后院搬出四筐木炭,码在炉子旁边。
“够烧两炉的。”
司空绝点了点头,先往炉膛里铺了两层木炭,点火之后让两个壮汉轮流拉风箱。
风箱“呼哧呼哧”地响,火苗从进风口往上蹿,炉膛里的温度迅速升高。
等炉膛烧到通红,司空绝把红土倒进一个石臼里捣碎,筛掉大块的石头和杂质,剩下细细的红色粉末。
“往里加。”
红土粉末从投料口撒进去,落在烧得通红的木炭上。
风箱继续拉,炉膛里的温度越来越高,烟气从炉顶的烟囱里冒出来,呛得周围的人直咳嗽。
叶无忌站在上风口,眯着眼睛盯着炉膛。
“加炭。”
木炭一层一层往里加,红土也跟着一层一层往里撒。两个拉风箱的壮汉已经换了三轮,胳膊都拉肿了。
大约过了一个时辰,炉膛底部的出渣口开始有东西往外流。
黑色的渣子裹着一层亮闪闪的液体,缓慢地从出渣口淌出来,落进下面接着的石槽里。
司空绝凑过去看了一眼,猛地跳了起来。
“出铁了!统辖大人,出铁了!”
石槽里的液体冷却下来,凝成了一坨坨灰黑色的铁块。铁块不大,最大的也就拳头大小,表面粗糙,夹杂着不少气泡和渣子。
司空绝蹲下来,捡起一块铁,用铁锤敲了敲。
“嗯,质地偏软,杂质多,还不能直接打器具。”
叶无忌点头。
“生铁,回头再烧一遍,反复锻打去渣,就能用了。第一炉出了多少?”
司空绝把石槽里的铁块一块一块捡出来,用秤称了称。
“连渣带铁,十一斤。纯铁大概七斤多。”
“十筐红土出七斤铁,出铁率太低。”叶无忌皱起眉头,“炉温不够,风量跟不上。两个人拉风箱,顶多把炉温烧到这个程度,杂质去不干净,铁水出不透。”
司空绝也知道问题出在哪。
“要是能把风量再提三倍,炉温上去了,出铁率至少能翻一番。可人拉风箱就这个极限了,再快胳膊就废了。就算是用水排,咱们现在的皮排风力也是时断时续,炉温容易不稳。”
叶无忌没有马上回答。
站在炉子旁边想了一会儿,走到院墙边上,朝北边看了一眼。
城北校场的西侧有一条水渠,是都江堰支渠的一个分支,水量不小,从西北方向流进城里,经过校场外面再往南拐,最终汇入城外的主渠。
“司空绝,你跟我走一趟。”
两人沿着水渠走了大约三百步,叶无忌在一处渠道变窄的地方停了下来。
这里渠道的宽度从原来的六尺收窄到不到三尺,水流被挤压之后速度明显加快,拍打着渠壁的石头哗哗作响。
叶无忌蹲在渠边,看了看水流速度和落差。
本小章还未完,请点击下一页继续阅读后面精彩内容!
“这水流的力道,足够架一座新式水排了。”叶无忌说道。
司空绝点点头:“水排属下自然知道,从汉代起就有了。属下在荆湖时也见过大铁坊用水轮带动皮鼓风箱,确实省人力。但就像属下刚才说的,传统的皮排是单向的,压一下出一股风,水流一急皮鼓还容易撑破,风力断断续续,到了这生铁炉子里,温度还是上不去。”
“所以我让你做的,不是传统的单向皮排。”叶无忌从怀里掏出一张纸,蹲在地上画了起来,“改用水力带动双动活塞木风箱。”
司空绝一愣:“双动……活塞木风箱?”
“对,不用牛皮,改用木箱。水轮一转,通过曲柄连杆带动推杆在木箱里前后运动。箱体内装上活塞,两头各设进风、出风的活门。”叶无忌指着图纸上的结构,“推的时候,这头出风;拉的时候,另一头出风。推拉皆有风,风力连绵不绝。”
司空绝凑近图纸看了半天,眼睛越瞪越大,倒吸了一口凉气,猛地拍着大腿叫了起来。
“双向出风!推拉不断!而且是用木箱活塞代替了牛皮鼓……这、这简直是巧夺天工的奇思妙想!统辖大人,这么一来,风量何止提三倍,简直是源源不断,炉温绝不会降!”
他做了一辈子匠人,传统水排的弊端他再清楚不过,可从未想过风箱还能设计成“推拉双向出风”的活塞式结构,配合上水力连杆,这简直是冶铁行当的一场革新!
“不仅如此。”叶无忌在图纸的主轴上又添了几笔,“在同一根水轮主轴上,再加一组凸轮。水轮还能同时带动一把锻锤。锤头吊在横杆上,水轮转一圈,凸轮拨动一次,锤头就落一下。铁料放在砧台上,一天能自动锻几百锤。比人抡锤快十倍,力道还均匀。”
司空绝的眼睛彻底直了,呼吸都急促起来。
水力双动鼓风解决炉温和连续供风的问题,水力凸轮锻锤解决锻造效率问题。
这两样东西要是同时造出来,灌县的铁器产量能翻十倍都不止!
“统辖大人,这图纸……”司空绝的手都在抖。
“你拿去,今天就开工。水轮、推杆、木风箱、锤架,全用上好的硬木。轴承和连杆关节的部分用铜套,匠坊里有现成的铜料。渠道这边需要加一道拦水坝,把水位抬高三尺,水轮才转得起来。拦水坝用石头垒就行了,不用太讲究。”
司空绝把图纸小心翼翼地叠好塞进怀里,贴着胸口放好,转身就要跑。
叶无忌拦住他。
“等一下。铁钻头的事别忘了。第一炉出的生铁虽然软,但用水力锻锤反复锻打去渣之后,做钻头勉强够用了。盐井那边等不了太久,先造两个钻头出来试打第一口井。”
“属下明白!有了这水排和水锤,明儿一早属下就把钻头给您送去!”
司空绝像打了鸡血一样,一溜烟跑了。
