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水排是哪个朝代发明的

编辑:天下发布时间:2022-02-04 01:59:13

西汉时期,人们在铸造农具时,用人力或马力鼓动风箱冶铸。耗时费力却事倍功半。东汉初年,南阳太守杜诗经过实际考察,发明了一种利用水力鼓动风箱的工具,即水排。

原理简介

水排是我国古代一种冶铁用的水力鼓风装置,在公元31年由杜诗创制,其原动力为水力,通过曲柄连杆机构将回转运动转变为连杆的往复运动。人类早期的鼓风器大都是皮囊,我国古代又叫“橐”。一座炉子用好几个橐,放在一起,排成一排,就叫“排囊”或“排橐”。用水力推动这种排橐,就叫“水排”。

杜诗简介

人物生平

杜诗(?—38年),字君公,河南汲县(今河南省卫辉市)人,东汉官员,水利学家、发明家。光武帝时,为侍御史。建武七年(公元31年),任南阳太守时,创造水排(水力鼓风机),以水力传动机械,使皮制的鼓风囊连续开合,将空气送入冶铁炉,铸造农具,用力少而见效多。他还主持修治陂池,广开田池,使郡内富庶起来,有“杜母”之称。南阳人称赞说:“前有召父(召信臣),后有杜母”。

水利贡献

秦汉时期,长江长江流域的灌溉以汉水支流唐白河地区的发展最为显著,而唐白河的灌溉又以今河南的南阳、邓县、唐河、新野一带较为发达。唐白河地区为浸蚀、冲积平原冲积平原,年降雨量约900毫米左右,气候温和,适于作物生长。这里开发较早,到西汉中期经济已相当发达。农田水利在西汉后期有突飞猛进的发展。

元帝时(公元前48—前33年),南阳太守召信臣对此地的水利和农业生产有特殊贡献,因而受到当地百姓的拥戴,被誉为“召父”。东汉时期,南阳水利事业进一步兴盛,杜诗在这方面也作出了很大成绩,促进了当地农业生产的发展。史载,杜诗“修治陂池,广拓土田,郡内比室殷足”。

推动水排发展

所谓“水排”,就是利用水力推引鞲鞴鼓风的器具,用于冶金。生铁的早期发明,是中国对世界冶金技术的杰出贡献。要获得液态生铁,需有较高的炉温。有风就有铁,鼓风技术对于生铁冶铸的发展有着极重要的意义。《礼记》说:“良冶之子,必学为裘。”从商周以来,都用皮囊鼓风,子继父业,年轻工匠必须学会缝制皮囊的技巧。

说明早期冶铸匠师高度重视鼓风器具的制做。鼓风装置由人力驱动(人排)发展到用畜力和水力驱动(马排、水排),是东汉冶铁技术的重大创新。由于杜诗的倡导,水排至迟在公元1世纪上半叶于南阳地区已较多地使用。《后汉书·杜诗传》说杜诗“造作水排,铸为农器,用力少,见功多,百姓便之”。

水排的功效不仅比人排,就是比马排也高得多,《三国志·魏志·韩暨传》写道:“旧时冶作马排,每一熟石,用马百匹。更作人排,又费功力。暨乃以长流为水排,计其利益,三倍于前。”鉴于杜诗的功绩,河南南阳老百姓把他比之召信臣,说:“前有召父,后有杜母。”元代《王祯农书》详细记述了立轮式和卧轮式水排的形制,并绘有图形。

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