然后,只是一天,发明者就弄出了新的纱锭竖起来的‘珍妮机’原型——说实话,这就有些夸张了。当时的发明者也没钱,完全自己做的话,就是照着做一台珍妮机,一天也做不出来啊!
而路易莎自己也没见过珍妮机的实物,对此的了解完全是历史教科书里那些书面描述,要让她直接搞定珍妮机,那是不可能的!所以她找来了莱昂,准备自己说要求,剩下的交给他去弄。
路易莎回忆着上辈子课本里的说法,说道:“……我想要制造一种新式的纺车,手工纺线已经没有改进的余地的,但这种纺车还大有潜力。您看,这是纺车的大转轮,纺线时就是转动它,带动绳套连接着的小转轮,从而带动小转轮上装置锭杆的。”
锭杆就是可套中空的筒形锭子的装置。
因为大转轮是垂直于地的,这样方便手摇转动。而用绳套连接带动的话,小转轮当然也最好垂直于地。这就导致了,纺轮的发明者下意识的让锭杆从小转轮中心横着伸出去,这样一个大转轮就只能带一个纱锭了。
路易莎现在要做的,就是让莱昂打破这个思维定势。
她让莱昂看纺轮上的小转轮,说道:“我要这个大转轮平着放,可以通过一根从纺车里伸出来的横轴,悬空支在纺车右边。然后用这个纺轮带动带多个绳套,每个绳套带一个锭杆……这样一来,每转动纺轮一次,同时是有多个锭子在纺线的!!”
后来的珍妮机好像是将大转轮放垂直了,但那样做,需要更复杂的传动结构。现在的路易莎也不是不能做,但她还得考虑这个机器的成本与推广,所以这样就好。
第172章 穿越中世纪172
以中世纪中晚期的技术力, 制造初版的珍妮机是不存在任何障碍的,这完全就是概念上的突破。一个大转轮带动多个从动轮,后世这种设计很常见, 甚至此时其实也有了,一些复杂的机械就是这样的。只不过在纺车都还是新鲜事物的时候,人们没想到而已。
所以路易莎一点拨,莱昂就完全明白了, 而且觉得这件事大有可为。之后他就带着材料和学徒‘闭门造车’去了,真正字面意义上的‘闭门造车’, 只不过造的是‘纺车’。
在莱昂试制‘珍妮机’的时候, 路易莎也不是就完全放松了。她一边命令羊角庄园准备纺纱场需要的场地,一边还试图自己设计一个梳毛机来——纺纱场是要在她名下,乃至布鲁多很多条件适合的庄园推广开的,但最开始需要一个试点地,路易莎看羊角庄园就很合适。
甚至,像羊角庄园这种本身, 或者周边就大量出羊毛的庄园,顺便包揽毛纺织上游,直到出纱线的所有工序也不是不可以。剪羊毛、分拣羊毛、洗羊毛、梳羊毛,这就是纺纱的前置工序了,剪羊毛不必说,本来就是在乡村做好的,洗羊毛也不见得城市更有优势,洗羊毛主要就是要用水用地, 这方面乡村资源也是更多的。
当然,洗羊毛和梳羊毛,尤其是梳羊毛, 以及参杂在这些工序里的分拣羊毛,都需要大量全职工人,这又是乡间所不足的了。
所以路易莎的设想里,也只是个别条件合适的庄园才打算包揽上游多个工序,其他的就只开个纺纱场就算了——这也避免了乡村劳工抢占城市工人的工作,毕竟其他工序不同于纺纱,纺纱可是本就多集中在乡村,而且供不应求的。
相比起珍妮机,其实梳毛机要更加简单,路易莎几个月前在泽布兰参观毛纺织的各种工场时,见到他们完全手工梳毛后,就有一些想法了。只不过当时还不想插手纺织业,这才没有仔细考虑……所以两天之后,莱昂带着初版‘珍妮机’来时,路易莎也画好了她设想的梳毛机设计图纸。
路易莎并不着急拿出梳毛机图纸,而是先试用纺纱机。
就按照路易莎说的,莱昂制造出来的纺纱机有一个横伸出来的大转轮,它通过多根绳套分别连接着数个从动小转轮,小转轮上竖着锭杆,锭杆上就安着筒状中空的锭子了。
路易莎和侍女们一起动手,各拿起一团精梳好的羊毛起头捻线——对这个时代的妇女来说,哪怕出身很高,这类活计也是常识一样的存在。都是会做的,只不过是做好做坏、孰不熟练的差别而已。
简单起了一个线头,纱锭上弄好,另一头的羊毛团就被挂在了纺车最前面的,也是操作者身前的稀疏木齿上。按照设计,这个木齿后还设计了两道横杆,其中上方那一根是可移动的,为了方便移动,甚至还安装了一个提手。这两根横杆组成了名为‘小走车’的结构,其中上方的横杆学名叫做‘张力杆’,实际就是用来模仿人手捋线动作的,可以让纺出来的线粗细均匀。
当然了,这和手工纺纱时没得比,人手要柔和灵活的多,纺出来的线自然更匀净紧致。甚至连纺轮纺线都比不上,纺轮纺线本质上只是让手动转纺锤,变成了一个固定的大轮子带动纺锤。这样轻松不少,还加了效率,但捋线什么的,依旧是人手在做的。
第一次操作木制纺纱机纺线,还不太熟练,路易莎亲自上手操作了一会儿,纱线都是粗细不均的。不过弄了一会儿她也有感觉了,觉得熟练一些应该还是能纺出至少能做纬线的纱线的。于是停了下来,让其他人也试试。
其他人试的时候,路易莎就能更好地观察这台纺纱机的运行了。看了一会儿,很快注意到纱锭的情况不对,问道:“只有7个纱锭吗?不能更多了吗?”
莱昂连忙回答:“按照您的想法,只考虑大转轮带动时的顺畅,还有纺车的宽度,除此之外就能多带几个纱锭就多带几个纱锭……经过试验,这就是最多的了。毕竟纱锭是要拿取下来的,这样锭杆之间的间距就不能太小,不然绕不了多少纱线,就要取纱锭了。”
这说的很有道理,但路易莎分明记得,教科书上有提到的,珍妮机能够同时带动16到18个纱锭。难道那是后来的改良珍妮机,得要更高的技术力才能做到吗?
路易莎想着教科书上的珍妮机插图,想了好一会儿,才隐隐约约记得,插图上的纱锭似乎不是单排的,而是有上下两排。她立刻就对莱昂说道:“那么增加一排纱锭怎么样?就在现在的纱锭下方——啊,这样要从上方取纱锭就很麻烦了。”
纱锭是长筒形的,从锭杆上取出来是需要一定的空间的。不过这也不是什么难事,路易莎很快想到了,说:“这一排锭杆可以设计成可翻转的,纺纱时用一个插销固定。取纱线时打开插销,向前翻转、锭杆朝外,就很容易取纱线了。”
这似乎一下打开了路易莎的想象力,她很快推翻了自己的说法,摇头说道:“不不不,这样还不够方便,为什么要每次绕满纱锭后就取纱线呢?那样打断纺纱不说,还要剪断纱线,重新起头加捻,费时费力,还浪费羊毛。”
起头那一段总是格外不均匀,所以其实是不能用的,路易莎说浪费羊毛就是这个意思。
莱昂不理解路易莎的意思,如果是纺锤手工纺线,那绕的线团自然是想多大就多大,直到卷线杆超重,影响操作为止。纺轮也是差不多的道理,就一个纱锭,那当然是想绕多粗的纱锭就绕多粗的纱锭,直到绕不下为止。
可现在,这么多纱锭并排,空间不够,也只能纺一会儿就取纱线了。
路易莎见他不懂,指了指纺车底部空落落的地方,说:“这里可以加一根两排锭杆一样的竖杆,也通过大转轮传动。这样纺出一段纱线到纱锭上后,牵扯出一段来,分别系到这两排竖杆上,之后接着纺线……”
“下面两排竖杆可以看作是纱线暂存处……竖杆完全可以做成时插入式的,取的时候直接摘出来就行,而不用费力去取绕得牢牢的纱线。这样做的好处,就是不用总是起头加捻。取下竖杆后,换新的竖杆,线头系在新竖杆上就行。”
“当然,这只是顺带的好处,真要讨厌起头加捻,还可以取纱线的时候留长一些。非要加一个纱线暂存处,还是为了调节纺纱线时的‘松紧’。”这样说着,路易莎还给莱昂示范了一下:“您可能从未纺过纱,所以不容易想到这一点……”
这个时候纺纱机的纱锭因为绕线的原因,是越来越粗了,但因为最开始每根线就粗细不均,导致的结果就是最粗的纱锭比最细的纱锭要粗了不少。路易莎让莱昂来看,从‘小走车’之间牵扯出来的纱线松紧,有的和纱锭之间已经绷紧了,有的却松松垂着。
“随着纱锭粗细变得不一样,同样带动转一圈,卷的线长也是不一样的。这样一来,有的线就会卷多变紧,有的则有‘多余’……虽然这跟横杆可以模仿人手捋线,调节这种差距,但还是不如人手灵活,所以……”
“如果有一个存线的地方就不用了,纱锭上绕不了几圈就会转移到存线竖杆上。虽然存线竖杆和纱锭之间,也会因为绕线粗细发生松紧不同的情况。但一来,这时候已经纺线完毕了,松紧问题不大会影响到纱线质量。二来的话,存线竖杆和锭杆相互分担绕线粗细带来的问题,就是增加‘容错率’。”
“原本可能会导致卡顿,甚至断线的问题,这样就能缓一缓了,说不定就缓过来了。只有比原本更大的绕线差异,才可能导致出问题……”
纱线松紧是明摆着的,莱昂又不蠢,立刻理解了路易莎的意思,并开始思考怎么用大转轮传动底部存线竖杆。想了想说:“这样就需要加宽大转轮了,不然根本无法容纳那么多的绳套。那些连接锭杆和竖杆的绳套是要各行其是的,不能够绞缠、覆盖,不然传动就会不顺畅,甚至卡死。”
路易莎点点头:“可以加宽,不过也可以想办法让同样宽度的大转轮容纳更多的绳套。比如,可以在转轮上刻出凹陷的‘轨道’,这样每根绳套都有自己的轨道,即使离得近,也不会那么容易混在一起。另外,可以加一个‘分线板’。”
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