其实关于提水的装置,原本在宋时的民间就有很多种,但是在菱川书院里,赵梧与其他同学对于这些工具装置的原理都进行了深入地格致研究,正是因为能够基本掌握到了它们的本质原理,所以,也就能从相应的角度与方向来优化、改进这些工具的性能。
关于在沧州这里的深水井到底是个什么样的情况,赵梧决定还是要去实地考察一下。
于是,赵梧便拿着秦刚的手令,去过了好几个村庄,并拜访了当地的凿井匠,现场具体勘察了几口已经开采成功的深水井,现一般来说,达到近两丈左右的水井就会被称之为深水井,因为一是这么深的井,里面出来的井水基本就可以不需要经过澄清就可以直接饮用了,二是这样深的水井,用普通的吊桶打水的方式,就非常地困难与不方便了。
两丈左右相对较浅的这类水井,赵梧的处理比较简单,利用唧筒吸水的原理就可以了,但是相对于百姓平常见过的那类普通唧筒不一样,赵梧将密封好的筒管固定在了井壁之上,然后在出了地面之后,设计出了一种压杆式的一种机械出水装置,无论男女老幼,只需要上下反复压动压杆,就可以相对轻松地把井水抽取了上来。
但是,在河北,更多的深水井的深度,都过了唧筒吸水的能力。赵梧仔细地去看过这些水井的井口,又与凿井匠进行了深入的交流,于是就根据常见水井的井口宽度,设计出了一种大小合适的垂直运作龙骨翻车,同样是固定在深水井的井壁之上,在地面是采用转动的水轱辘,只需要去摇动轱辘,龙骨翻车便开始上下运动,然后便可以将井底的清水源源不断地提到地面上来使用。
但是不管是唧筒、还是这种竖式的龙骨翻车,这都只是解决了一个最基本的将水提出地面的问题。因为这两类工具刚拿出来时,基本上还是需要由人自己来进行压动或摇动的。出水的效率并不是十分有效。
但是,一旦旱情严重,又由于在某些人口聚集的地方,深井水的数量并不多,只要是过几十户人都需要同时使用同一口水井的话,那么这时再通过传统的人力操作就很难满足需求。
“小五子,能想到办法解决吗?”
秦刚看了底下人的反馈之后,便问赵梧。
“我可以给它们加一套传动的装置,老百姓可以用牛、马或驴来拉着转动。”
赵梧稍稍想了一下说道。
“嗯,这是一个办法。但是牲畜总是数量不够的。万一到了后期农村时,农田也需要用水,牲畜更加不够用,怎么办?”
秦刚继续给他出难题。
赵梧皱了皱眉,抬眼看着野外的树林,突然那些摇曳不止的树木给了他启示。
“大哥,我想到了,自从来了沧州之后,我就现,这里的风很大,而且持续的时间很长,我们可以造大的风车来解决嘛!”
赵梧兴奋地说。
“风车,你造过吗?”
“在神居山上就造过,当时山腰以下可以造水车,山顶上水太小,不够,但现山顶风大,就造过风车。”
说干就干,赵梧立即向秦刚讨要一些基本的材料,又去调了一些木匠,就开始去干了。
在赵梧拿出图纸的时候,秦刚意外地现,赵梧设计的风车,不再是当时常见的那种类似于走马灯式的与地面平行的转叶,而是与后世近代一样的与地面垂直的转叶了。
当他询问赵梧这样设计的原因时,赵梧很兴奋地说“以前不知道原因,原来的风车怎么造的就怎么去做。后来我们就现了,旧式的风车太复杂,而且就是因为复杂,让这种风叶很重,转动的度就慢。其实要想让风力得到最好的应用,就应该把风叶竖起来,这样只需要很少的几片叶子,就能转动得很快了。而且,自从书院里把传动装置搞好了后,所有的问题也就比较好解决了。”
的确,凡事一旦将方向集中于关键性原理的研究,各种优化、进化以及明改造的度也就立马加快了。
赵梧在沧州建起的第一座大型风车的造型十分地怪异——当地人从来没有见过这样的风车,坚固的架子立起来比当地的房子都高,然后架子上最后装配上了四片微微有点倾斜的叶片。在所有的调试准备完成之后,这台巨大的风车就在风的吹动下开始转动了起来。
在风车的下方,赵梧而专门设计了与传动装置的挂钩及脱钩开关只要一挂勾,风车转轴就带动了传动装置开始运动,从而带过唧筒的压标或者是竖式龙骨翻车的轱辘开始运作起来,从而无须再用人力,就可以实现深水井里的水自动打出地面了。
而在不需要用水的时间里,只需要将传运装置的挂勾部件脱开就行,这样也不至于白白地浪费地底的井水。
而在一座座的风车6续在沧州附近各个村庄落成并带动井水出地面之后,沧州的百姓终于开始对于菱川书院来的这群学生娃的印象有了根本性的变化。
甚至现在开始前往城里炕房去打探情况的人,不再像之前那样充满了怀疑与看笑话的心态,而是真心实意地在打听情况
“怎么样了?小鸭子快孵出来了吗?”
“老天保佑啊,要让这帮学生娃成功啊,要真的能有这么多鸭子孵出来的话,那这沧州蝗灾也就有救了啊!”
不过,对于秦刚以及盼兮他们来说,炕房里的孵化工作都是有最专业的人在监看,而一起过来学习的那些百姓也是相当珍惜这次的机会,看护得非常尽心尽职。更加由于他们在监看的过程中,清晰明了地守护着这些被孵化的种蛋的变化情况,也对于这些雏鸭能被顺利孵出充满着信心。
过程中偶尔会有极少不太好的的蛋被中途剔出,所有的进展都在正常范围之内,只需等待足够的时间即可。
由于赵梧用唧筒、龙骨翻车外加风车驱动解决了深水井的所有问题,所以这段时间,秦刚也开始带着手下的吏员前往沧州各地,安排开凿深水井之事。在这个时代,人口的密度还无需去考虑地下水是否会开采过量的问题。
但是,合理地规划深水井的开采点,还是有必要的,至少可以避免各种不必要的人力与其它资源的浪费。
当然了,深水井的开凿本来就需要费较大的功夫,而且开凿成功之后,如果没有现在由官府掌握着的提水设备的配套,也是意义不大的。
所以,民间自行开井的现象几乎没有,都是会在官府的统一安排下,选点、开凿,最后再配套安装风车等设备。
这一天,又是一个村庄处的深水井可以正式出水了,随着赵梧指挥的工匠将这里的风车组装完毕,并仔细检查后,最终拉上了挂勾件,原先已经在风力吹动下缓缓转着的风车,迅带动着深水井里的龙骨翻车开始了运作,转动了一会儿后,终于开始“哗哗哗”
地将井底的清水翻到了井口之外的水槽上,一些久候的百姓,便笑逐颜开地拿着各家的水桶、水盆前去打水。人群中更是传出了一阵阵颂扬秦知州、夸赞赵梧以及众工匠手段的声音。