一、科学的水排

水排,是古代一种利用水力进行鼓风的装置。现代炼铁,是用鼓风炉向炉内吹进氧气,把多余的碳和杂质氧化掉。在古代,还没有由电动机带动的鼓风机,聪明的工匠就用皮革作成皮囊,一张一压来鼓风,一座炼炉要用好几个皮囊排成一排,称为排囊。所以人们把用水力推动皮囊进行鼓风的装置叫“水排”。

水排的结构很巧妙,它通过水力推动水轮,水轮带动拉杆(或者加一个传动带),把圆周运动变成往复运动,使风箱上的的风板一开一闭达到鼓风的目的,水轮转动一次,风扇可以启闭好几次,比用人力操纵皮囊的鼓风速度和效率高得多。

由东汉初年南阳太守杜诗发明的这种水排,在三国时代由一个叫韩暨的人推广到魏国官办的炼铁作坊,很受欢迎。因为这种水排可以代替过去用人力和畜力推动的排囊鼓风,四季不歇。采用水排鼓风以后,许多原来用排囊鼓风的人力和畜力被节省下来,生产效率也提高了好几倍。从后汉到解放前, 我国不少地方都使用水排鼓风。