提花机
提花织机是一种提花设备,能在织物上织出花纹。我国在商代已有手工提花法,战国时又出现比较复杂的动物纹提花技术。马王堆一号汉墓出土的绒圈锦,表明当时的提花设备已经相当复杂,技艺非常高超。
汉宣帝时河北巨鹿(今河北平乡西南)的陈宝光妻子(姓名不详),曾使用一种由120镊牵动120条经线的提花机,用足踏镊以织,能织出精美的蒲桃锦和散花绫,60天织成一匹,价值万钱。
炒钢法
在西汉中晚期,中国出现新的炼钢技术“炒钢”,这是在生铁冶铸技术的基础上发展起来的一种炼钢技术。其基本方法是将生铁加热成半液体和液体状,然后加入铁矿粉,同时不断搅拌,利用铁矿粉和空气中的氧去掉生铁中的一部分碳,使生铁中的碳含量降低,去渣,直接获得钢,这就是炒钢技术。
这项技术的发明是炼钢技术的重大突破,使冶炼业能向社会提供大量廉价、优质的熟铁或钢,满足生产和战争的需要。炒钢的出现促进百炼钢技术的发展,人们以炒钢为原料,经过反复加热、折叠、锻打成质量很好的钢件。但是炒钢技术还存在一定缺陷,如炒钢工艺复杂,不容易掌握。
水排
水排是我国古代一种冶铁用的水力鼓风装置,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。东汉时,南阳太守杜诗,发明了水排。
东汉以前,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”。水排的发明和使用使鼓风技术又前进了一步,它的优点是供风稳定、供风的能量较大、节省劳动力。这是东汉冶铁技术上的重大成就之一,这比欧洲早1000多年,也是世界首创的技术。
杜诗创制的水排,具体的结构当时缺乏记载,直到元朝王祯在他著的《王祯农书》中,才对水排作了详细的介绍:选择湍急的河流的岸边,架起木架,在木架上直立一个转轴,上下两端各安装一个大型卧轮,在下卧轮(水轮)的轮轴四周装有叶板,承受水流,是把水力转变为机械转动的装置;在上卧轮的前面装一鼓形的小轮(“旋鼓”),与上卧轮用“弦索”相联(相当于现在的传送皮带);在鼓形小轮的顶端安装一个曲柄,曲柄上再安装一个可以摆动的连杆,连杆的另一端与卧轴上的一个“攀耳”相联,卧轴上的另一个攀耳和盘扇间安装一根“直木”(相当于往复杆)。这样,当水流冲击下卧轮时,就带动上卧轮旋转。由于上卧轮和鼓形小轮之间有弦索相连,因此上卧轮旋转一周,可使鼓形小轮旋转几周,鼓形小轮的旋转又带动顶端的曲柄旋转,这就使得和它相连的连杆运动,连杆又通过攀耳和卧轴带动直木往复运动,使排扇一启一闭,进行鼓风。