第四十章 水輪風箱

從南陽府向城縣沿東趙河往北行二十裏即為龍潭嶺,徐懷在韓圭等人的陪同下,站在龍潭嶺老鴉崖往東眺望,東趙河宛如一條淺綠色的綢帶拖曳於逶迤的群嶺之間。

沿著東趙河西岸河谷修建的古驛道,乃是宛洛古道的一部分,近年經過一番修繕,此時已經煥發勃勃生機,車馬絡繹不絕的經此南下前往宛城,與碧波蕩漾的河面上密集的平底筏船相映成趣。

宛洛古道分為兩條線,東線也是世人所最為熟知的、沿唐河北上的方城隘道,道路相對寬敞得多,也是荊湖北接河洛、河淮的主幹道。

除了方城隘道外,宛洛古道還有一條位於伏牛山之中的西線,又稱三鴉路。

西線三鴉路乃是從洛陽南下,經廣成、汝陽,翻越汝陽東南九峰山下的埡口,進入魯山縣,然後跨越沙河上遊的河道,翻越魯山縣與向城縣的分水嶺埡口進入魯山縣,沿東趙河南下至向城縣城,接入向城至宛城的驛道。

西線乃是南陽盆地曾經的經濟、文化、政治中心宛城距離洛陽最近的一條道。

不過,隨著宛城地位的下降,以及大越立朝以來,地方州縣官員忽略對道路、水利等大型工程的修造與維護,絕大多數的商旅都會選擇更為通暢、便捷的方城道,實際上也遠不了一兩百裏路。

而伏牛山中也是盜匪滋生,三鴉路也就漸漸淪為伏牛山中村寨通往外界的山路野徑;魯山與向城縣交界處的古驛道,在幾十年前被山洪沖毀後無人想著修繕,就徹底荒廢中斷了。

現在除了制司在東趙河西岸開采鐵礦、冶煉鐵料,大規模拓寬從龍潭嶺到向城這一小段二十余裏的舊道外,在伏牛山之中推行鄉司制也有兩三年時間了,各鄉司一項最主要的工作就是積極修繕道路,打通山區與外界的聯絡,保證山裏所產的茶藥桐油等物產能源源不斷運出山去。

此時的三鴉路雖說整體上還遠不如前朝,但現在已經恢復暢通。

進一步修繕三鴉路已經提上日程,但徐懷此次來龍潭嶺,卻非視察三鴉路及向城縣北部的雲陽關(巡檢司)修建,而是為龍潭嶺鐵場而來。

徐懷他們站在老鴉崖上,能將在龍潭嶺南側坡谷上的鐵場盡收眼底。

相比較十八裏鋪鐵場煉鐵爐沿天然溪澗水道呈線性分布,龍潭嶺鐵場是同樣在老鴨河的上遊修造大型陂塘蓄水,但在石壩的下方,卻就著地勢大致平行的開鑿出四條人工水渠。

除了水渠的寬度、坡度根據需求設計外,水勢大小也可以通過水閘進行控制、調節,以便分布更多的水輪風機以及破碎礦石的水碓等器械穩定的動轉。

也是鐵場這樣的布局,使得龍潭嶺鐵場以不到兩千匠工、八座兩丈多高的煉鐵爐,去年就成功完成一千萬斤鐵料的總產量。

當然,僅僅如此,還不值得徐懷在百忙之中專程跑一趟。

徐懷此行的真正目標是龍潭嶺工場新建一座煉鐵爐投入試運行已經有一個月了,目前正進行最後的技術總結,即將全面啟用。

這座煉鐵爐除了爐體規模更為龐大,爐體高逾三丈外,在爐膛結構上與以往並沒有太大的區別。

最大的不同,乃是采用最新的水機風箱,可以說是楚山這些年來在水力器械制造領域的集大成者。

傳統的水排鼓風乃是漢代南陽太守杜詩所創,也是用於冶鐵——漢代南陽一帶冶鐵業就已經相當發達。

水排鼓風乃是以大型豎輪置於湍流之中,以水流帶動豎輪,再以與豎輪連接的曲杆帶動熟牛皮縫制的皮囊啟閉對煉鐵爐進行鼓風。

然而自漢代以來,小型的人力鼓風設備早已經從最初的皮囊,發展到往復式活塞結構的風箱。

可惜的是,受冶鐵規模及技術發展水平的限制,也由於大型風箱結構的不穩定,往復式活塞結構的風箱,自前朝末年問世以來,逾一百五十余年間,並沒能與水輪進行結合,用於大規模的鋼鐵冶煉之中。

沈約在十八裏塢鐵場發明連爐煉鐵之後,徐懷就提出要將往復式活塞風箱與水輪進行結合,當年就造出全新的雙臥輪水力風機。

雙臥輪水力風機,主體結構是兩只臥式巨輪以精鐵所鑄的長軸相接,下輪置入湍流之中,帶動上輪轉動,然後用曲杆連接風箱的拉杆,實現前後的往復運動。

最初的臥式水力風箱雖然也成功用於鐵料冶煉,但限制很大。

水輪造小了,需要極其強勁的水流才能夠驅動風箱;水輪造大了,轉運一圈的周期又太長,這時候就需要風箱結構足夠大,才能往爐體裏一次鼓入足夠的風量。

去年因為赤扈汗王駕崩,京西、河洛敵軍大幅度收縮防線,徐懷有很短一段閑暇時間,拉著沈煉、喻承珍、莊庸、莊守信等人一起推敲冶煉、鍛鑄等法目前所存在的瓶頸。