鼓风机的祖先,是中国人发明的?!(下)丨科学史

作者: 黄兴

来源: 中国科学院自然科学史研究所

发布日期: 2019-01-29 07:30:00

本文介绍了鼓风机的发明历史,特别是中国古代的鼓风技术,包括风箱和木扇等鼓风器的发展和应用,以及它们在冶金技术中的重要作用。

鼓风机的祖先竟然是中国两千年前发明的扇车。虽然扇车不能用来烧火做饭,但中国人还发明了多种专门烧火的鼓风器,不仅能做饭,还能用来炼铜冶铁。大家首先想到的可能就是风箱(双作用活塞式风箱)。答对啦!冶炼用的大风箱风力十足,要好几个人才能拉动,常用水力驱动。有时干脆把大树掏空制成箱体,承压和密封性都是工业级的。明代宋应星《天工开物》“冶铁炒铁”图。云南鹤庆土法炼铅炉水力驱动的风箱(孙淑云教授供图)。

小型的民用风箱用木板拼箍而成。在农村,几乎每家都有一个,用来烧火做饭。风箱属于容积型往复式鼓风器。通过压缩容积,将空气挤出去;只要使劲压,就可以形成很高的静压。其妙处在于推拉过程都可以鼓风。这是怎么做到的呢?关键点:风箱壁上安装了4个活门和一个风道。

向右拉的时候,左侧活门在箱外气流作用下,自动打开,气流进入;右方活门在箱内气流带动下,自动关闭;这样活塞右侧气流就通过右下方的活门流到风道内;再从风嘴排出来。反之,向左推的时候,4个活门反向作用,使得右侧气流进入箱内,左侧气流经过风道,从风嘴排出来。有的风箱将风道内的两个活门合并为一个双向活门。在气流带动下左右开闭,引导气流从风嘴排出来。真是把活门给玩绝了!

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