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水力风箱，又称水排、水力鼓风机、鼓风水排。公元31年中国人发明了水力风箱。《后汉书》记载了南阳太守杜诗发明以水为动力、用于铸造铁制农具的水力风箱（鼓风水排）的事情。并精辟评价说：它“用力少而建功多，百姓便之。”。后来发明家杜预对这种风箱作了大量改进，鼓风水排代代流传，越来越广泛地传遍了全中国。而欧洲直到公元13世纪，才开始使用鼓风水排，这比中国晚1200年。在大规模工业加工过程中，中国人利用水利的创举是现代社会以前能源供给中最有意义的突破之一。它是朝工业革命迈出的重大步伐之一。
水力风箱释义
水力风箱，又称水排。关于“水排”，《辞海》说：“排（bèi）通鞴，鼓风吹火之具。《后汉书·杜诗传》：‘造作水排，铸为农器’。”从这里，我们显然不能将“水排”与“风箱”视为二物。“排”就是风箱。汉代有“水排”、“马排”、“牛排”之称。这是就“排”所使用的动力的不同而给以的不同的称呼。马拉的风箱叫马排、牛推的风箱叫牛排，“水排”当然就是水力鼓风机了，即是。“鼓风”是“水排”的基本功能，且读音也不是“pái”，而是“bèi”。所以，应该说“水排”是“排”式水力鼓风设备，才恰如其分。
水力风箱简介
水力风箱是中国古代一种冶铁用的水利鼓风装置。人类早期的鼓风器大都是皮囊。一座炉子用好几个囊，放在一起，排成一排，就叫“”用水力推动这些排囊，就叫“水排”。水排（水力风箱）发明于早期，是南阳杜诗（？－38）在总结劳动人民实践经验基础上发明的。因为它“用力少，见功多”所以大家乐于使用。三国时期的韩暨把它推广到了官营冶炼中，用水排代替过去的马排、人排，四季不歇。水排不但节省了人力、畜力，而且鼓风能力比较强，因此促进了冶铁业的发展。水排在我国沿用了很长一个时期，直到本世纪七十年代，一些地方还在使用。
的水排由同一时期的水碓和翻车结构推测，也是一种轮轴拉杆传动装置、我国古代水排构造的详细技术最早见于的《王祯农书》，依水轮放置方式的差别，分为立轮式和卧轮式两种(见图1、图2）。都是通过轮轴、拉杆及绳索把圆周运动变成直线往复运动的，以此达到起闭风扇和鼓风的目的。因为水轮转动一次，风扇可以起闭多次，所以鼓风效能大大提高。
驾驭水力来驱动鼓风炉风箱开始于, 而人直到12世纪才开始用驱动锻锤, 但是直到13世纪才开始使用水力鼓风,对l4世纪欧洲生铁的出现起到了促进作用，但比起中国却晚了1200年。
水力风箱历史追溯
东汉时，创制了水力鼓风机具——水力风箱，这是我国和世界上最早在冶铁中利用水力鼓风技术的。
水力风箱起源
为了提高炉温，缩短冶炼时间，中国古代劳动人民很早就采用了向冶炼炉鼓风的技术。最早的鼓风工具叫“橐”，即用皮革制成的皮囊。用橐鼓风，就是通过拉压的反复动作，使其一张一合，把风鼓入炉中。战国时，发展成多橐排在一起向炉里鼓风，称为“排橐”，或简称为“排”。利用排橐鼓风，能增大进风量，加强燃烧火力，比单橐鼓风进步得多，但它需要大量人力。用人力鼓风，称为“人排”。接着又出现了用畜力作为鼓风动力的“马排”，所需的畜力也很可观。人力畜力的大量耗费，对进一步发展冶铁业是一个严重障碍。
中期以后，铁业官营，相继出现了一批规模较大的冶炼炉，它们需要提供相当大的风量和，这就要求人们改进已有的鼓风装置。东汉时，南阳（今南阳）太守杜诗（？-38年），在前人经验的基础上，设计并制造了以水力为动力的一套冶铁鼓风机具——水排。《后汉书·杜诗传》记载说：杜诗“造作水排，……用力少，见功多，百姓便之。”
水力风箱发展
农学家，对创制的水排结构作过研究，并在其著作《农书》中绘制了水排结构示意图。据此，我们可知水排的基本构造和工作原理：在激流中置一木轮，让水冲击木轮转动，然后通过轮轴、拉杆等机械传动装置，把圆周运动改变为直线往复运动，从而使皮制鼓风囊连续开合，达到鼓风目的。水力鼓风的，是冶铁技术的一次大革命。它节省了人力畜力，加大了风量，提高了风压，增强了在炉里的穿透能力。这样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，从而有力地推动了我国古代冶铁业的发展。
水排发明后，不久便得到推广。，水排的皮风囊为活门式木门扇所代替；，木风扇又为活塞式所代替，在结构上一个比一个进步。我国的水力鼓风这一重大科技发明，比欧洲人要早得多。在欧洲，公元11至12世纪才开始使用水力鼓风设备的鼓风炉。
水力风箱机械构造
5、旋鼓(小轮)
6、掉枝(曲柄)
7、行桄(连杆)　　8、鼓木(卧轴)
9、攀耳(曲柄左右各一)
水力风箱，本用于冶铸鼓风之用。按元王祯《农书》记载：“其制，当选湍流之侧，架木立轴，作二卧轮，用水激转下轮，则上轮所周舷索通缴轮前旋鼓，掉枝一例随转。其掉枝所贯行桄因而推挽卧轴左右攀耳，以及排前直木，则排随来去，掮冶甚速，过于人力。”
水激下轮，通过立轴，上轮随转，上轮绳索（弦索）带动小鼓轮（旋鼓），小鼓轮旋转时带动曲柄（掉枝）、连杆（行桄）、进而推动卧轴（鼓木）左右之曲柄（攀耳），从而带动第二连杆（其一端接攀耳，另一端接箱），供箱内面罗来回运动，小鼓轮旋转一周，卧轴来往一次，面罗也就被推动来往一次。这是利用曲柄连杆将旋转运动改为直线往复运动之例（人力则相反，它是利用曲柄连杆将直线运动改为旋转运动之例）。
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