第9章 七月蟄伏(二)
胡文炳拿到圖紙的時候,整個人都愣住了。
“東王……東王怎麼懂這些?”他翻來覆去地看著圖紙,手都在抖。
楊秀清淡淡一笑:“本王在山裡燒炭的時候,見過鐵匠鋪怎麼煉鐵。這幾年琢磨得多了一些,就有了這些想法。”
胡文炳哪裡知道,麵前這位東王腦子裡裝著的,是一百七十年後的冶金工程知識。
六座高爐中,前兩座預計在七月底前點火,其餘四座將在八、九月份陸續建成。
但煉鐵隻是第一步,鐵礦石變成鐵水之後,還要鍛造成形,才能變成武器和工具。楊秀清的下一步規劃,是用水力驅動的鍛壓設備——水力鍛錘和水力壓機。
七月十五日,工業區東側,秦淮河的支流岸邊。
楊秀清站在一座新建的水車旁,看著巨大的木製水輪在河水的衝擊下緩緩轉動。水流沖刷到水輪的底部,帶動水輪旋轉,通過一套曲軸連桿機構,將旋轉運動轉化為鎚頭的直線往複運動。這是楊秀清親自設計的臥輪式水力鍛錘——他在《王禎農書》的水排圖基礎上做了改進,傳動效率比傳統設計提高了近四成。
中國早在東漢時期就發明了水排——利用水力鼓風的冶鐵裝置,杜詩南陽造水排,“用力少,見功多”。到了元代,王禎在《農書》中詳細記載了臥輪式和立輪式兩種水排的結構,通過輪軸、拉杆和繩索將圓周運動轉化為直線往複運動,用於鼓風冶鐵。楊秀清在這一傳統技術的基礎上,將原理從“鼓風”延伸到“鍛鐵”,設計出了新型的水力鍛錘。
水輪轉動一周,曲柄連桿機構帶動鎚頭上下運動一次。鎚頭重達一百二十斤,以水力驅動,每息可捶打二十餘次,每次捶打的力量相當於四到五個壯漢同時揮錘。一個人就可以操作整套設備,效率遠超人工鍛打。
“東王請看。”胡文炳指著水輪旁邊的傳動機構,“這個是卑職按照東王的圖紙做的曲軸,銅製,塗了桐油潤滑。運行了三天,沒有出現大的磨損。”
楊秀清蹲下身,仔細看了看曲軸的表麵,用手指摸了摸。磨損是有的,但在可接受範圍內。
“繼續運轉,每隔三天檢查一次曲軸的磨損情況,記錄下來。”楊秀清站起身,“另外,水力壓機那邊的進度怎麼樣?”
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“回東王,水力壓機比鍛錘複雜,還需要十天左右才能完工。”胡文炳擦了擦額頭的汗,“不過卑職已經按照東王的要求,在壓機上加裝了導向滑軌,確保壓頭垂直運行。”
水力壓機是楊秀清另一項重要設計。利用水輪帶動螺桿傳動,通過齒輪放大作用力,可以產生數千斤的壓力,用於壓製成型鋼材和鐵闆。十九世紀歐洲的鋼鐵廠已經廣泛使用水力壓機進行金屬成型加工,楊秀清的設計思路大緻相當。
這兩套水力設備一旦投入使用,將徹底改變太平天國的金屬加工能力。
“水力鍛錘先用於鍛造刀劍槍身。”楊秀清一邊走一邊吩咐,“手工鍛打一把刀需要幾天時間,水力鍛錘一天能打出幾十把,質量還更均勻。另外,你們拿鐵料試試,看能不能用鍛錘直接軋出鋼闆來。”
“鋼闆?”胡文炳愣了一下,“東王是說……把鐵塊壓成薄闆?”
“對。”楊秀清點了點頭,“如果能直接軋出鋼闆,造炮的時候就不用一片一片地澆鑄了,強度會高很多。”
胡文炳張了張嘴,想說些什麼,最終隻是點了點頭。
工業區的第三塊布局是軍火生產。
楊秀清在規劃圖上的“軍火區”裡,劃分了火藥作坊、槍炮作坊和彈藥作坊三個小區域。
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