简介

水排的效果

水排，也称水力鼓风机，是用卧式或立式水轮带动皮囊或木扇鼓风的机械装置。它由东汉时期的南阳太守杜诗创制，这是中国和世界上最早在冶铁中利用鼓风技术的标志。鼓风器是冶铸的重要工具。它所用的原动力，最初是人力，即人排，后来采用畜力，即马排，东汉初年开始用水力，即水排。人类早期的鼓风器大都是皮囊。一座炉子用好几个囊，放在一起，排成一排，就叫“排囊”，用水力推动这些排囊，就叫“水排”。《后汉书·杜诗传》记载说：杜诗“造作水排，……用力少，见功多，百姓便之。” 水力鼓风的发明，是冶铁技术的一次革命。它不但节省了人力、畜力，而且鼓风能力比较强，这一方面可以提高冶炼强度，另一方面可以扩大炉缸，增加容积，对我国古代冶铁业的发展，起了重要作用。

运作原理

汉代的水排由同一时期的水碓和翻车结构推测，也是一种轮轴拉杆传动装置、我国古代水排构造的详细技术最早见于元代的《王祯农书》，依水轮放置方式的差别，分为立轮式和卧轮式两种。都是通过轮轴、拉杆及绳索把圆周运动变成直线往复运动的，以此达到起闭风扇和鼓风的目的。因为水轮转动一次，风扇可以起闭多次，所以鼓风效能大大提高。

水排的历史

三国时期，连年的军阀混战，使冶铁事业也遭到严重破坏。铁非常缺乏，以致出现了砍棺取钉，用木制刑具代替铁制刑具﹝脚钳﹞的情况。曹操占据河北地区后，开始恢复冶铁事业，设置官营冶铸机构，任王修为司金中郎将，韩暨为监冶谒者，主管冶炼事宜。韩暨注意采用新技术，将以前的水排加以改进并推广使用。

由于水排的广泛使用，三国时期的冶铁业得到发展，提高了铁的产量和质量，铁制工具的数量大大增加，质量也提高了，这更有利于农业和手工业生产的恢复和发展。由于农业手工业的恢复和发展，商品交换也有了起色。魏文帝时曾罢行五铢钱﹝当时通用的一种货币﹞，魏明帝时正式恢复使用，改变了过去基本上以物易物的局面。这带动了中原地区经济的恢复，有利于维护北方的统一，支持了魏、晋对蜀、吴的战争，奠定了覆蜀灭吴、统一中国的物质基础。