构,虽未过多接触过稻谷,陈舟却也知道该怎样设计并制造一台原始的脱壳机。
《天工开物中曾有关于碾米土砻的记载,其原理是通过重力,使上下砻齿摩擦,将稻谷的外壳剥离。
土砻的整体设计较为先进,像一个上下相连的多层磨盘,磨盘上刻有符合稻粒大小的长条状凹槽。
在顶端入料口倾倒入稻谷后,使用人力、畜力或是风力水力转动磨盘,让稻粒进入凹槽中间,在砻齿的不断摩擦下蜕壳,最后就能完成“瘦身”,顺着凹槽滑出磨盘,落入出料口。
蜕壳后的产物经过风吹筛去稻壳,剩下的便是稻粒了。
不过到稻粒这一步,对稻谷的加工步骤还不算完成,因为稻粒表面还存有一层米皮,需要用水碓舂臼后才能食用。
几个加工机器中,最复杂的就是碾米土砻。
它外层需要用到一个拢住稻谷的筒子,内部有三层磨盘,还有木质挡板,以及转动磨盘的结构,箍住出料口的大圆盘……
全部算下来,材料倒没有什么稀罕的,多是木头、黏土、石头一类,对制造者的木工技艺要求却比较高。
最近一段时间,除了闲着没事用木头凿刻了一个半成品拱形承重梁外,陈舟基本没干过什么木工活。
一下子要接手这么个“大工程”,他心里还真有点没底。
而且制造好土砻,筛去稻壳完成后,第三步水碓的制造同样是件麻烦事。
作为一种较为先进的利用水力、杠杆、凹轮原理加工粮食的器械,水碓需要用到大量圆形部件。
陈舟现在连手工凿刻车轮都没研究明白,让他制造精度更高,零件更多的水碓,亦是不小的挑战。
不过挑战归挑战,陈舟觉得以他的知识储备,参照土砻和水碓设计出能用的脱壳舂米机并不是难事,整个工程的关键其实在于他的动手能力。
况且这些都是迟早要准备的器械,让他手工蜕壳,煮生米吃,他这个习惯了现代米饭的肠胃估计也受不了,吃不了几顿就要肚子疼。
再说,等稻谷成熟,收割处理好以后,还有大麦小麦等着他呢。
所幸小麦加工成面粉的工序不像稻谷加工成大米那么复杂,只需要磨盘。
如果没有磨盘,像鲁滨逊一样,手工制造一个杵臼也能加工,只是制成的面粉没有磨盘研磨的那样细腻,口感要大打折扣。
……
5月10日一整天,除日常前往木屋照看农作物外,陈舟几乎没离开过窑洞。
在岩壁阴影的遮蔽下,他坐在卧室门口,身旁放着小桌,手中攥着自制钢笔,腿上摊着笔记本,认真绘制着图纸,在脑海里推敲前后步骤。
经过数百年的发展,以及蒸汽工业、电气化工业、信息化工业乃至智能化工业的迭代,源自明清时期的器械已经与现代加工机械完全脱轨。哪怕是最不容易发生变化的加工原理方面,也有了翻天覆地的变化。
与现代机械需要应用到的诸如过盈配合联接零件、摩擦轮传动、传动轴、离合器、轴承、机座、润滑系统和弹簧等或金属、或橡胶、或塑料的复杂精密结构相比,只使用木头、黏土和石块,配合古法胶水加上些许铁制品的土砻就像个来自原始社会的土著。
陈舟在课堂上学习到的东西大部分都无法应用到对土砻、水碓和磨盘的设计中。
很多时候,他根本无法计算木质结构能承受多大压强、耐磨损、耐腐蚀性能如何,只能根据自己的经验估算。
限制条件太多,以至于他的设计过程十分痛苦。
有时候思路步入死角,他就会怀念起车床、铣床、钻床、刨床、磨床、镗床等各种加工设备和加工好的金属块。
如果有这些东西和充足的动力储备,28年,他可以让这座岛屿跃升成为17世纪整个地球科技最先进的地区。
甚至能拉出几条枪械生产