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“筒车无停轮,木枧著高格”——史话“唐宋”时期问世的水力机械

2021-10-13 00:43 阅读次数:

本文摘要:唐代以来至宋元时期另有后继水力机械问世。中唐时见诸纪录称作"水轮"、"机轮"的浇灌机械,是使用水力无人操作的提水机械。元代王祯《农书》纪录了两类水力提水机械:筒车和水车。 筒车的水轮既是动力机又是事情机,有筒车和高转筒车两种。水车有水转翻车、水转筒车、水转高车(明代徐光启《农政全书》记作水转筒车),使用水轮的高度和水流的动力将低处的水提到高处,用于农田浇灌或生活用水。 以水力为动力的大纺车在《农书》中也首见纪录。一,筒车最早的文字纪录见于唐陈廷章《水轮赋》。

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唐代以来至宋元时期另有后继水力机械问世。中唐时见诸纪录称作"水轮"、"机轮"的浇灌机械,是使用水力无人操作的提水机械。元代王祯《农书》纪录了两类水力提水机械:筒车和水车。

筒车的水轮既是动力机又是事情机,有筒车和高转筒车两种。水车有水转翻车、水转筒车、水转高车(明代徐光启《农政全书》记作水转筒车),使用水轮的高度和水流的动力将低处的水提到高处,用于农田浇灌或生活用水。

以水力为动力的大纺车在《农书》中也首见纪录。一,筒车最早的文字纪录见于唐陈廷章《水轮赋》。赋"以汲引之道成于运轮为韵",记水轮大致结构:"鄙桔槔之繁力,使自趋之转毂。

"陈廷章纪录的水轮即后世所称的筒车,是附带汲具的水轮。水轮既是动力机械又是事情机,以水力为动力自动运转将水由低处提到高处并自动倾入输水槽中,水轮的直径即是提水高度。

"水能利物,轮乃曲成。升降满农民之用,低回随匠式之程。观夫斫木而为,凭河而引,箭驰可得。

而滴沥辐凑,必循乎规准。"《水轮赋》通报的历史信息是水车为其时值得形貌的先进提水工具,制作工艺已经成熟。

10世纪时,南方筒车进入寻常黎民家。北宋梅尧臣《水轮咏》:"孤轮运寒水,无乃农者营,随流转自速。"北宋李处权《赋水轮》:"江南水轮不假人,智者创物真大巧,一轮十筒挹且注,循环上下无时了。

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"南宋人张孝祥过广西兴安,记途中所见:"筒车无停轮,木枧著高格。"元代,王祯《农书》对筒车有很详细的先容,并有图谱。筒车结构简朴,造价低廉,维修利便,及至近代都是农村常用的水力机械二,高转筒车与水转高车王祯在《农书・农器图谱》中记:"高转筒车此近创捷法,已经较试。

"这是约莫13世纪时的发现。其时平江府(治今江苏吴县)虎丘寺剑池安装了这种水车给寺庙供水,它的形制"其高以十丈为准,上下架木各树一轮,下轮半在水内,各轮径可四尺"。即这种筒车水轮直径1米以上,提水高度可达约30米,说明水轮的制作工艺和水工修建物的修建技术都有相当高的水平。在高转筒车基础上,对水轮作革新后,可以用在水流湍急的水道上提水,是为水转高车。

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这种可以垂直或靠近垂直提水的机械,王祯说"(水转高车的制作)此诚秘术,今表暴之,以谕来者",其时在多数城(今北京)被用作官殿楼阁降温。王祯纪录了革新部门,"但于下轮轴端,别作竖轮,傍用卧轮拨之"。即接纳立式与卧式水轮联机,主动轮在下端,上部有传动轮。

王祯有诗纪录水转高车事情场景及其用作人工降雨为衡宇降温的情况:"通渠激浪走轰雷,激转筒车几万回。水械就携多水上,天池还泄半天来。竹龙解土无云雨,旱魃潜消此地灾。

安得临流施此技,楼居涤去暑天埃。"王祯为最后句注曰:"今国都已有高车,用水飞上楼阁,散若雾雨,颇闻艰苦。"水转高车不仅提高了提水高度,而且在急流中运用,因此水轮机械制作要求既高,引水渠也要特殊的设计,以维持稳定的流量和坡度,为水轮连续运行提供适宜的水力条件。

三,水力纺车的问世元代王祯《农书》首次纪录了以水能为动力的纺车,有关纺织史的研究讲明水力纺车应为宋代的产物,它既代表中国12-13世纪的麻纺织技术的水平,也是这一时期水力应用领域大为拓展的标志。水力纺机体积硕大,主要用于纺麻。

动力部门水轮称大轮。王祯纪录:"与水转碾磨之法俱同。"水纺车事情机与一般纺车相同,可是一个水轮可以动员多部纺车,"弦随轮转,众机皆动,上下相应,缓急相宜,遂使绩条成紧,缠于轫上,昼夜纺绩百斤"。

《农书》说水力纺车在中原麻苎之乡凡临流地方多置之,其时的岷江流域成都平原亦不稀有,元人揭徯斯《大元敕修堰碑记》记都江堰"缘渠所置碓磑、纺绩之处以千万数。四时流转而无穷""。

可是明清以后未见水力纺车的纪录。就水力的应用领域而言,自唐迄元已从粮食加工、治炼扩展到浇灌、供水、纺织、制陶等劳动强度大的加工环节,就其流传的广度而言,遍布中原远及西北僻壤。元以后水力机械再无发现,而在西方开始进入生长时期。


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