第121章 世纪荷兰对风车动力的改进(1/2)

首发：~第121章 世纪荷兰对风车动力的改进

刚一走进翁翊皇炼铁的风车塔内部，李国助的目光就被炼铁高炉使用的鼓风设备吸引了。

它用的并不是传统的皮囊风箱，而是双作用活塞式风箱，

也就是与瓦特蒸汽机的双向汽缸结构相近的那种风箱。

据李国助所知，这种风箱在古代主要是通过人力驱动的。

虽然水排可以把水车的圆周运动转化成直线往复运动，

但其使用的似乎主要还是皮囊风箱。

至于双作用活塞式风箱在唐宋年间发明以后，

似乎一直都是以人力驱动，并没有与水排相结合的记载。

但这也可能是李国助对古籍的涉猎还不够广泛的缘故。

在明末，主要的动力来源就是人力、畜力、水力和风力。

畜力难以精确控制风箱运动的频率和幅度，以符合鼓风的要求。

风力又不够稳定，同样难以精确控制风箱运动的频率和幅度。

水力倒是比较稳定，也可以借助水排来驱动风箱做有规律的直线往复运动。

但金角湾周围并没有河流，只有一些泉水和小溪，难以提供足够的水力。

所以要在这里炼铁，理论上就只能用人力鼓风。

可偏偏用风力驱动的风箱此刻就明明白白地摆在李国助的眼前，

而且看起来运动的频率和幅度都还算稳定。

很明显，这里用来转化风车动力的装置是借鉴了水排的结构，

一个曲柄连杆机构连接着一个竖直的齿轮和双作用活塞式风箱的活塞杆，

曲柄连杆机构把齿轮的圆周运动转化成直线往复运动，驱动风箱鼓风。

至于这个齿轮的动力则是来源于风车的转动。

荷兰风车的巨大扇叶在风力作用下旋转，将风能转化为风车的机械能，

再通过传动装置连接风车塔内的各种设备，从而实现各种不同的用途。

连接磨盘，就能使风车塔成为磨坊。

连接榨油机，就能使风车塔成为油坊。

连接锯木机，就能使风车塔成为锯木工坊。

连接纺织机，就能使风车塔成为纺织工坊。

连接抽水装置，就能使风车塔成为抽水机。

连接起重装置，就能使风车塔成为起重机。

在17世纪，风车内的传动装置一般就是齿轮传动系统，是由一系列齿轮和转轴组成的。

风车的转轴与一系列齿轮和转轴相连，通过齿轮的啮合，将转轴的转动传递到其他部件。

风车转轴的转动，是竖直的圆周运动，通过齿轮，可以将其转变为水平的圆周运动。

而风车最常见的两种用途磨粉和抽水，都可以利用这种水平的圆周运动。

它可以带动磨盘旋转，也可以带动阿基米德螺杆抽水。

后者是17世纪时，荷兰风车常用的抽水方式之一。

螺杆泵由螺旋状的螺杆和管道组成。

风车的机械能通过传动装置传递给螺杆泵，使螺杆旋转。

当螺杆在管道内旋转时，会将水从低地沿着螺杆螺纹提升到高地，实现抽水目的。