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水排

时间:2016-05-28 浏览次数:2019

                                                                             水排

 关于水排的记载,最早见于《东观汉记》、《后汉书》等文献。



1、《后汉书·杜诗传》称:“(建武)七年(31),遇南阳太守,……善于计略。省爱民役。造作水排,铸为农器,用力少,见功多,百姓便之。”

2、《水经注》说:“白超垒侧旧有坞,故冶官所在,魏、晋之日,引谷水为冶以经国用,遗迹尚存。”
3、《太平御览·资产部》引《武昌记》云:“北挤湖本是新兴冶圹湖。元嘉初发水冶。水冶者,以本排。冶令颜茂以数破坏,难为功力,因废水冶以人鼓排,谓之步冶,湖且因破坏不复修冶,冬日则涸”。
4、唐李贤在《后汉书·杜诗传》注文说:“冶铸者为排以吹炭,令激水以鼓之也。”
5、《三国志·魏书。韩暨传》说:“(韩暨)徒监冶谒者。旧时冶,作马排。每一熟石用马百匹,更作人排,又费功力。暨乃用长流为水排,计其利益,三倍于前。”
根据历史文献记载,水排大概始创于东汉时期(公元二十五——二二零年)。《后汉书·杜诗传》记载,建武七年(公元三十一年),杜诗创造了利用水力鼓风铸铁的机械——水排。杜诗“善于计略,省爱民役。造作水排,铸为农器,用力少,见功多,百姓便之。”铸铁需要鼓风设备向炉里压送空气,提高温度,最早是用牛皮袋压送空气,后来才创造出活塞送空气的风箱。用来鼓风的动力有一个逐渐演变的历史过程。最初的鼓风设备叫人排,用人力鼓动。继而用畜力鼓动,因多用马,所以也叫马排。直到杜诗时改用水力鼓动,称水排。
唐李贤在《后汉书·杜诗传》注文说:“冶铸者为排以吹炭,令激水以鼓之也。”就是利用水力鼓动鼓风设备向铸铁炉里压送空气。用水排代替人排、马排,大大提高了劳动生产率。《三国志·魏书。韩暨传》说:“(韩暨)徒监冶谒者。旧时冶,作马排。每一熟石用马百匹,更作人排,又费功力。暨乃用长流为水排,计其利益,三倍于前。”古代每一熟石合一百二十斤。马排用马一百匹冶铁一百二十斤;改用水排,在同样的时间内,可以冶铁三百六十斤,提高功效三倍(见图5-14)。
水排是机械工程史上的一大发明,约早于欧洲一千多年。
折叠编辑本段重大意义
杜诗创制的水排,不仅运用了主动轮、从动轮、曲柄、连杆等机构把圆周运动变为拉杆的直线往复运动;还运用了皮带传动,使直径比从动轮小的旋鼓快速旋转。它在结构上,已具有了动力机构、传动机构和工作机构三个主要部分,因此实际上可以看作是现代水轮机的前身,水排的出现标志着中国复杂机器的诞生。远在一千四百多年以前的今天,就能创制出这样完整的水力机械,确实显示了中国古人的高度智慧和创造才能,在世界科技史上占有重要的地位。在欧洲,使用水力鼓风设备的鼓风炉到公元十一世纪才出现,而普遍使用却是十四世纪的事了。
水力鼓风有十分重要的意义,它加大了风量,提高了风压,增强了风力在炉里的穿透能力。这一方面可以提高冶炼强度,另一方面可以扩大炉缸,加高炉身,增大有效容积。这就大大地增加了生产能力。足够强大的鼓风能力,足够高大的炉子,是炼出生铁的必要条件。欧洲人能在十四世纪炼出生铁来,和水力鼓风的应用是有一定关系的。水排的发明是人类利用自然力的一次伟大胜利。
远在一千四百多年以前的今天,就能创制出这样完整的水力机械,确实显示了中国古人的高度智慧和创造才能,在世界科技史上占有重要的地位。


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