鼓風器

鼓風器是一種強制送風的工具，主要用於冶鑄業。依時代不同，鼓風器的部件結構也不盡相同。早期是用牛皮或馬皮製成的一種皮囊，古時稱之為橐外接風管，利用皮囊的脹縮來實現鼓風。最初是單橐作業，操作情形表現在山東滕州出土的漢代冶鐵畫像石中。

基本介紹

• 中文名：鼓風器
• 外文名：Air blower 

背景

鼓風器是一種強制送風的工具，主要用於冶鑄業。鼓風器至遲發明於商、西周時。洛陽出土的西周鑄銅爐壁殘塊上已發現通風口。

橐復原圖

結構

早期是用牛皮或馬皮製成的一種皮囊，古時稱之為橐。橐是最早的鼓風器，也是風箱的前身。橐，也稱橐龠橐，以牛皮製成的風袋；龠，原指吹口管樂器，這裡借喻橐的輸風管。戰國時期已有橐龠。

皮囊鼓風器發展到唐宋（或許更早），逐漸為木扇式風箱所代替，這種風箱實際上是一種懸扇式鼓風器 ，其形狀見於北宋曾公亮所著的《武經總要》的“行爐”圖。

原理

扇板上裝有兩根拉桿，並鑿有 兩個小方孔，拉桿拉動扇板作壓縮與擴張的擺動運動。當壓縮時，進氣門關閉，木箱內的氣體排出，扇板擴張時，木箱內成真空，進氣門開啟，空氣進入。這種風箱製作容易，但風量有限，為克服這一缺點出現了雙扇式風箱，敦煌榆林窟西夏壁畫中有雙木扇風箱畫。該風箱靠木質箱體上木板的啟閉運動，造成斷續氣流。為了得到足夠的風力，其扇風板比人體還高，其鼓風效率可能較低。另外元代王禎《農書》（成書於1313年）的臥式水排圖和陳椿《熬波圖》中也繪有鑄鐵用回拉桿雙木扇門風箱。不久，這種木扇風箱被安裝在水力驅動的機械上，這使木扇風箱有較高的功效，如水排等。

西夏壁畫鍛鐵圖中的雙風扇風箱

歷史記載

《老子口道經》用它比喻空間「天地之間，其猶橐龠乎？虛而不屈，動而愈出。」這是說，皮橐內充滿空氣而不塌縮，拉動其體又能將其內空氣壓出。空氣通過輸風管可進入熔煉爐中。

陳椿《熬波圖》

漢代典籍中論及橐龠者甚眾。山東滕縣出土漢代冶鐵畫像石中有橐的畫面。它有三個木環、兩塊圓板、外敷皮革而成。拉開皮橐，空氣通過進氣閥而入橐；壓縮皮橐，橐內空氣通過排氣閥而進入輸風管，再入冶煉爐中，這是單橐作業，至遲在戰國時期，出現了多橐並聯或串聯的裝置，名為“橐籥”，漢代又稱之為“排橐”。

洛陽出土的西周鑄銅爐壁殘塊上發現有三個通風口，說明當時不僅使用鼓風器，而且已一爐有多個裝置了。

明代宋應星《天工開物》中，亦繪有許多風箱圖。

北宋時期發明拉桿活塞式風箱。記載見於明代《魯班經》和《天工開物》（成書於1634年），沿用至今。據李約瑟博士考證，成書於1280年的一本題為《演禽斗數三世相書》卷二中有拉桿活塞式風箱的最早的圖畫。這種風箱輕便省力而且功效高，很快得到普及和發展。