第三十六章 設(shè)備改良（下）

　　楊錚道：“那日在前院，我見古大叔帶人冶鐵，眾人身上汗氣蒸騰，院中明眼可見有些水霧。那風(fēng)箱與諸人不遠，送風(fēng)之時，不免會將一些水霧也吹入爐中。此節(jié)影響雖不會很大，但若將風(fēng)管做長一些，將鼓風(fēng)輪單隔出來，當(dāng)可避免。”

　　相較于前面所提的一點，這個倒更好理解。水火自來就不相容，火中參水，對于提升爐溫自然不利。不過院中冶鐵時，也不過二十多人，縱然汗氣蒸騰，所形成的霧氣也較為有限。這一點的重要性，卻似不如前一點。

　　可古常勇冶鐵多年，深知有時便是一點看似微不足道的東西，便可左右最終的成敗。所以對楊錚所提的第二點，并未忽視。

　　說完了前兩點比較簡單的，楊錚要說的第三點，就有些復(fù)雜了。

　　當(dāng)日見古常勇他們冶鐵時，院中熱浪灼人，這自然是由爐內(nèi)散出的，充分說明爐體的保溫性能并不好。若能在一定程度上解決這個問題，便可使?fàn)t溫提升不少。

　　此時砌筑冶鐵爐的主要材料，是以觀音土為主的混合粘土。觀音土便是高嶺土，融點極高，是比較理想的冶鐵耐火材料。對這方面，楊錚自然沒什么建言，他也壓根就不知道此時還能有什么更好的替代品。

　　他要做的改動，只是在結(jié)構(gòu)上。

　　原來的爐壁只是厚實的一層，楊錚將其改為中空的兩層。因還要顧及爐壁承重，內(nèi)里需要加許多熟鐵條以為筋。同時側(cè)面支撐的粗木樁也不能完全棄置不用，涉及安全問題，著實不敢有半點馬虎或想當(dāng)然。在未有實驗數(shù)據(jù)支撐前，要盡量保有之前的承重形式。反正木頭導(dǎo)熱性本就比較差，讓其直接支撐內(nèi)墻，再砌于外墻之內(nèi)，也并不會有太大影響。

　　楊錚連說帶畫，費了許多工夫，總算將他對冶鐵爐的改造想法講完了。古家父子也表示聽懂了，可古成冶卻問道：“楊兄弟，你何以肯定雙層爐壁比單層的更不易散熱？”

　　楊錚道：“古大哥可有過這種經(jīng)驗：家中的棉被時間長了，蓋著就不暖和了。若是將棉絮拆出來，重新彈得蓬松再縫進被中，便會暖和許多。”

　　古成冶想了想，點頭道：“似乎是這個道理?！?p>　　楊錚道：“古大哥可先做個驗證。用砌爐子的土做兩塊方磚，厚度一般，但將一塊做成中空的。然后生一爐火，火上架一塊厚薄均勻的鐵板，再將兩磚放于鐵板上。于兩磚之上各放一壺水……嗯，水不好，未必能開，即便能開用時也長。那就放兩塊大小相同的油脂或黃蠟，哪一塊先化開，便說明哪一塊傳熱更快?！?p>　　說完之后，將所設(shè)計的實驗從黃紙上畫了出來。

　　古成冶看得頗有興味道：“這驗證之法倒很有意思。不知這兩塊方磚下的鐵板，又有何用？”

　　楊錚道：“鐵器極易傳熱，這樣可保證兩塊方磚所受之熱大體相當(dāng)。若直接用火加熱，難保會有偏差?！?p>　　古成冶點頭道：“原來如此。嗯，很有道理，很有道理！”

　　砌一座大冶鐵爐，即費時又費力，算下來可都是銀錢。先以實驗驗證，自是無可厚非。楊錚也很希望用事實堅定他們改造冶煉爐的決心，這比說一萬句話都好使。

　　解決了爐體的問題，楊錚也問了一個他很不解的問題：“為何所有的冶鐵爐，都是敞著口的？”

　　冶鐵爐敞著口，必然會散失很多熱量，甚至比從側(cè)面爐壁散失得更多。蒸饅頭總是最上面那籠先熟，蓋上壺蓋燒水總是比開著蓋更快……類似的例子隨處可見，根本無須多說。

　　而古常勇的回答也很簡單：“一者容易炸爐，二者不易把控，三者要炒熟鐵無法閉口。”

　　楊錚心想，炸爐確是極大的隱患，僅此一點便不能太冒失了。而此時匠人的經(jīng)驗，多半依賴于能夠直接觀察到爐內(nèi)情形。若封了口，可就極不方便了。

　　他也未指望對古記鐵鋪冶鐵爐的改造能一步到位，他的一些想法也未見得能行得通，也有些想當(dāng)然的成分在內(nèi)。只要能將他之前所提的三點做起來，并且有了效果，后面再慢慢摸索著看吧。

　　暫且將冶鐵爐的想法按下，他又取了張草紙，畫起了鼓風(fēng)輪的圖樣。

　　首先將座子的樣式及位置改了改，由一塊方木板改為條凳樣子，這樣腿長不一的人便可通過所坐位置的不同自行調(diào)整。隨后他將手扶的立桿，改為了正前方的杠桿，這樣操作之人便可以俯身把握支撐身體。

　　最大的改動，便是傳動皮帶與兩個轉(zhuǎn)輪，將其變?yōu)辇X輪與鏈條的形式。后輪上增加了棘輪結(jié)構(gòu)，配以一個軸承，這樣便可實現(xiàn)單向傳動。

　　整個改動完成，楊錚不禁臉上露出微笑。這東西若再改一下，加上前后兩個輪子，便是自行車了。

　　后世自行車的樣式，經(jīng)過許多年的演變，最終有了定式。這并非只為了好看，更重要的是符合人體工學(xué)，使騎乘的人更加舒適，也就有利于長時間騎行。

　　同樣的結(jié)構(gòu)移植到鼓風(fēng)輪上，自然也能發(fā)揮其優(yōu)點。

　　其實早先楊錚便想做成齒輪加鏈條的傳動形式，只因擔(dān)心古記鐵鋪的工藝做不出來，才換成了皮帶傳動這種加工起來相對簡單的形式。

　　在看了古成冶給的抄本后，他才知道，比較簡單的機械結(jié)構(gòu)，此時完全是可以做出來的。所差者在于，材料質(zhì)量有些不足，所以不免會粗重一些。另外許多精細的小部件，做起來很費事，成本也就變得很高，無法實現(xiàn)規(guī)?；慨a(chǎn)，因而基本沒什么實用價值可言。

　　不過若用在改良冶鐵設(shè)備上，做這些精細的東西就有了意義。而且這東西至少在短時間內(nèi)，并未打算向外傳播，也就不必考慮其經(jīng)濟價值如何。

　　華夏使用齒輪傳動的歷史，可追溯到春秋戰(zhàn)國時期。此時南直隸等工坊興盛的地區(qū)，所用動力早已經(jīng)不限于人力，風(fēng)力、水力、畜力應(yīng)用極廣，其間多數(shù)都用到齒輪傳動，既有鋼鐵等金屬制的，也有木制的。

　　古家父子對齒輪并不陌生，但之前所見均齒牙均是平頭的。楊錚所畫的尖頭齒牙，配以鏈條，雖看著有些新鮮，卻還不至于大驚小怪。

　　古成冶道：“這物件打制起來，可著實有些不易。光是這些渾圓等大的鐵珠子，就要費不少事；這鏈條雖只有四五個部件，卻也要做得等大才行；這飛輪上的彈片，怕是要用百煅之法打制才能保證韌性十足?！彼焐想m是叫苦，眼睛卻變得極亮，就好似老餮見了美食一般。

　　古常勇笑道：“這物件做得如此精巧，合上外面的蓋子，怕是誰也參不透內(nèi)里如何。”看來古掌柜更加在意的是工藝的保密性。

　　楊錚見他們很有興趣，也自放了心?；蛟S將來這世上第一輛自行車，便要出自古世之手。

　　這一番話說完，楊錚正準備告辭，古成冶忽問道：“楊兄弟，若把冶鐵爐改成封口的，該如何做呢？”

　　楊錚聞言不禁有些猶豫。難得碰到這么個有鉆研精神的，他自是愿意說說?？赡切┫敕ǎ膊恢佬胁恍?，萬一出了事情，可就沒法交待了。沉吟了一下，說道：“這些想法，我并沒有把握。你如果想試試，可以建個小爐，有了經(jīng)驗再做大的?！?p>　　古成冶點頭道：“好。”

　　楊錚又拾起炭條，畫了個閉口的爐形。上方留出一個可開閉的口，用以投放爐料。側(cè)面一圈偏上的位置，留幾眼可塞閉的小孔，需要時便可打開觀察爐內(nèi)情況。最后從爐體側(cè)上方的位置，畫了一個通風(fēng)口，與兩層爐壁之間最上部相連，然后將兩層爐壁的空隙當(dāng)中畫了幾道螺旋線，最后于最下面引一道出風(fēng)口。

　　他講解道：“爐內(nèi)排出的風(fēng)，必然極熱，從這個口排出后，讓其盤繞于兩壁之間，便有保溫的作用。熱氣總是向上走，我們反其道而行之，從上而下環(huán)繞排出，這樣便能將更多的熱留在爐壁當(dāng)中。”

　　古常勇贊道：“此法甚妙，必然可行！”

　　楊錚苦笑道：“古大叔，你不擔(dān)心炸爐嗎？”

　　古常勇聞言不禁一滯，思索片刻后說道：“何以會炸爐，確是要搞個明白才行?！?p>　　古成冶道：“先用小爐試試，或許能尋到些原因?！?p>　　楊錚道：“切記安全第一?！?p>　　古成冶笑道：“炸爐又不是點炮仗，會爆得驚天動地。爐體炸開，雖有碎石四濺的可能，但最危險的還是鐵液崩出。”

　　楊錚道：“總之都要小心才是。”

　　此時煉鐵，所用燃料以燋為主，輔以小部分木炭。所謂之燋，是將煤如燒制木炭那樣在窯中燒制而得，其實就是土法燒制的焦炭。煤的成分本就很復(fù)雜，再加上木炭、鐵礦這些東西，最終會起什么反應(yīng)，實是難以預(yù)料。相較而言，敞開了口，確是比只留一道通風(fēng)口要安全許多。

　　古常勇道：“小兄弟，你放心，這等事情我們絕不會馬虎的?！?p>　　楊錚聽了，總算放心了一些。

　　這時已經(jīng)快到正午，楊錚便向古家父子告辭。古常勇留他吃飯，楊錚道，進城后還沒去過姐夫那里，午后知州又要召見，還須養(yǎng)養(yǎng)精神。古常勇便不再留他，與古成冶一道將他送至店外。