第四十章 水轮风箱

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最初的卧式水力风箱虽然也成功用于铁料冶炼，但限制很大。

水轮造小了，需要极其强劲的水流才能够驱动风箱；水轮造大了，转运一圈的周期又太长，这时候就需要风箱结构足够大，才能往炉体里一次鼓入足够的风量。

去年因为赤扈汗王驾崩，京西、河洛敌军大幅度收缩防线，徐怀有很短一段闲暇时间，拉着沈约、喻承珍、庄庸、庄守信等人一起推敲冶炼、锻铸等法目前所存在的瓶颈。

当时徐怀提出给水轮风机增加变速齿轮结构。

这样只需要相对平缓而稳定的水流驱动大型水轮，就能通变速齿轮及曲杆实现风箱快速往复运动——风箱结构也不需要多大，甚至可以实现多组风箱给炉体鼓风。

事实上秦汉时期，中原匠师就已经初步掌握齿轮的制造与使用方法，指南车、计里鼓车以及各种天文器械，不仅大量使用齿轮进行传动，还实现减速、加速传动。

早在晋代，名臣杜预发明的水转连磨，甚至就已经将齿轮传动应用于水力器械（水磨）之中，甚至还是实现了单水轮同时驱动多只石磨的复杂结构。

奈何当世匠术在承前启后、融会贯通的传承、传播以及进一步推衍、研究等方面存在严重的缺陷——偏偏冶金等适宜大规模采用水力器械的领域，一直并没有得到真正的发展。

不过，基础都是存在的，很多事情都是一点即透。

何况除开喻承珍乃天文、器械等领域的宗师级人物，带领一批弟子投奔京襄（楚山）有好些年，京襄这些年来在各种器械制造以及使用上积累大量的经验。

在徐怀点透关键处之后，制备全新的水轮风箱也不存在跨越不过去的障碍。

匠师学舍先在十八里坞铁场试制小型的水轮风箱，配合炼铁炉使用，经过一年多时间的摸索，龙潭岭铁场新建的这座炼铁炉，可以说是集京襄（楚山）之大成者，底部一共采用了四组水轮风箱送风。

当然，也主要因为京襄（楚山）这些年积累的铸造技术远远凌驾于当世之上，所锻造的水轮风箱构件各方面性能超群，也相当的精密，才能制造出足够大的水轮，通过驱动精密变速传运部件，带动风箱快速而强劲???????????????的往炉体之中鼓风。

新炉已经试运行近一个月，当月就产出十六万斤的铁料，是以往单炉产出记录的两倍，等正式运转起来，煤铁监预计这座炼铁炉年产出将高达四百万斤。

去年京襄年铁料产出高达两千五百万斤，就已经令人匪夷所思了；现在一座炼铁炉一年就能产四百万斤铁料，放在之前，又是谁所敢想象的？

由于新式水轮风箱的使用，不仅能使单炉炼铁量大增，也由于燃烧更充分、对铁矿石熔炼更快速，单位熟炭的使用量则大幅降低到之前的二分之一以上。

接下来制约京襄铁料产能的瓶颈，则完全传导到铁矿石的开采与破碎上。

事实上楚山早就在矿区采用硬木轨道方便矿石的规模运输。

这是秦汉时期就有的技术，只不过枕木、轨枕都是采用硬木制作，然后用牛马拉动特制的轨道车，以极大提高运输效率。

龙潭岭铁场到矿区之间，也已经铺设了一条长达十二里的硬木轨道，甚至在铁场与七八里外的东赵河码头之间，也铺设了硬木轨道。

目前京襄铁料产出已经突破极限，后续计划采用铸铁取代之前的硬木轨道，相信能进一步提升铁矿石的开采运输规模——而铁矿石的破碎也基本上采用大型水力碓机进行。

水碓也是早在汉朝就已经发明出来的舂捣式水力器械，最初用来对谷物进行捶打破壳，舂锤木制；到前朝时期逐步发展到香料、竹篾纸浆以及矿石等领域，都有采用水碓进行捣碎作业。

采用新式水力传动结构的新造矿石碓机，无论是破碎强度，还是运转效率都要高得多。

而新式水力传动结构的使用，给京襄（楚山）的兵甲制备也带来革新性的变化，那就是水力锻锤的出现……