第二天一早,陳野把昨晚畫的水磨草圖攤在木案上,叫周鐵山過來看。
老匠人湊過去,眯著眼睛看了半天,眉頭越皺越緊。
「水磨?這玩意兒不是早就有了嗎?「周鐵山指著圖紙,「村東頭那條溪邊,就有一座老水磨,用了幾十年了。你畫這個,跟那個有啥不一樣?「
陳野笑了笑,沒有急著解釋,而是反問:「周叔,那座老水磨,磨一斗麥子得多長時間?「
周鐵山想了想:「快的話小半天,慢的話得大半天。還得看水大水小,枯水期根本轉不動,只能停著。「
「這就是問題所在。「陳野指著圖紙上的水輪部分,「現在的老水磨,水輪是臥式的,直接裝在磨盤底下,水流沖在水輪上,力都散了,能用的不到三成。而且轉速慢,磨出來的面粗,還得再過一遍篩。「
他用炭筆在紙上比劃:「我這個是立式水輪,裝在水邊,通過一根立軸和齒輪,把動力傳到上面的磨盤。水流衝擊水輪的葉片,力全部用上,轉速能快好幾倍。而且水輪大小可以根據水量調整,枯水期也能轉。「
周鐵山聽得半懂不懂,但有一句話他聽明白了——能快好幾倍。
「快好幾倍?「老匠人眼睛瞪圓了,「那磨一斗麥子,豈不是一炷香的功夫就成了?「
「理論上是。「陳野特意加了「理論上「三個字,「實際怎麼樣,得做出來試了才知道。我腦子裡有這個思路,但是真上手做,木料、尺寸、水流,哪一樣不對都可能出問題。「
狗剩在一旁聽得心癢,湊過來插嘴:「陳哥,那咱們建一座水磨坊,專門給村里人磨麵,收磨麵費,這不又是一樁好買賣?「
「不止磨麵。「陳野搖頭,「水磨的動力,可以接很多東西。磨麵、舂米、榨油,甚至將來接個鍛錘,用水力打鐵。只要水輪轉起來,能幹的活多了去了。「
這句話一出,院子裡幾個人都沉默了。
周鐵山幹了一輩子鐵匠,做夢都沒想過,打鐵還能不靠人力,靠水推。如果真能用水力驅動鍛錘,那效率得翻多少倍?
「這……這能成嗎?「老匠人聲音都有些發顫。
「能不能成,得試。「陳野語氣很平實,「先把水磨坊建起來,磨麵跑通了,再琢磨別的。一步一步來,急不得。「
方向定下來,接下來就是選址。
建水磨,第一要緊的是水。得有足夠的流量,還得有落差,水流從高處衝下來,才能推動水輪。
鋪子附近有一條小溪,水量倒是夠,可地勢平緩,水流慢悠悠的,落差不到三尺,根本沖不動大水輪。
陳野帶著狗剩和趙大壯,沿著小溪往上遊走,一路勘探地形。
三個人沿著溪邊走了大半天,翻過兩道土梁,終於在離村子五六里的地方,找到了一處合適的位置。
這裡是一道天然的石坎,溪水從石坎上跌落下來,落差足有七八尺。石坎下面是一片平緩的河灘,地勢開闊,足夠建一座磨坊。而且附近有一片荒地,不屬於任何一戶的良田,占地的麻煩小很多。
陳野站在石坎上,看著嘩嘩跌落的溪水,沒有立刻拍板,而是蹲下來,伸手在水裡試了試流速,又撿了幾塊石頭丟進水裡,看水流的衝力。
「水量夠,落差也夠。「他站起身,「不過得先測一下,枯水期這裡還有多少水。要是到了旱季溪水斷流,水磨就成擺設了。「
趙大壯在村里住了多年,對這條溪熟悉得很。
「陳師傅,這條溪我知道。旱季水是小,但從來沒斷過。石坎上面有個小水潭,能存住水,旱季也能慢慢往下流。就是水量小,可能轉不動太大的輪子。「
「那就把水輪做小一點,或者做兩個尺寸,豐水期用大的,枯水期換小的。「陳野在圖紙上記了一筆,「先按中等尺寸做,留有餘地。「
選址定了,接下來就是和村里交涉。
這片荒地雖然不是良田,但屬於村裡的公地,要占用,得跟里正和村裡的大戶打招呼。而且引水築壩,涉及到水權,下游還有幾戶人家靠溪水澆地,不能把水全截了。
周鐵山在村里住了幾十年,人頭熟,這件事就由他出面去談。
老匠人提著兩斤粗茶、一壺散酒,先去了里正家,又跑了村里兩戶有威望的大戶家,把建水磨坊的事說了。
一開始,里正還有些猶豫。村里已經有一座老水磨,雖然慢,但夠用。再建一座,有沒有必要?而且築壩引水,會不會影響下游澆地?
周鐵山按照陳野教的話,一條條解釋清楚。
第一,新水磨效率高,磨一斗麥子一炷香的功夫,比老水磨快好幾倍,村里人不用再排隊等大半天。
第二,築壩不是把水全截了,只是引一部分到水渠里推動水輪,剩下的水照樣往下流,不影響澆地。
第三,水磨坊占的是河灘荒地,不占良田。
第四,磨麵費收得公道,比老水磨還便宜兩成,村里人得實惠。
第五,磨坊建好之後,雇村裡的人幹活,又多了一條掙錢的路子。
幾條說下來,里正的心思就活了。
他自己家裡也有十幾畝地,每年磨麵也是件頭疼事。老水磨就一座,全村人排隊,遇上農忙時節,得等好幾天。如果真有一座又快又便宜的水磨,那確實是好事。
兩戶大戶也沒意見。他們地多,磨麵的需求更大,新水磨對他們只有好處沒有壞處。
事情就這麼定了下來。
村里出地,周家鋪子出錢出技術,合夥建這座水磨坊。磨麵的收入,周家鋪子拿七成,村里拿三成,用來修橋補路、救濟孤寡。
這個分成比例,是陳野定的。他心裡清楚,在鄉下做事,不能吃獨食。讓村里也沾點好處,往後辦事就順暢得多。
接下來就是動工。
建水磨坊,說難不難,說簡單也不簡單。主要分三塊:築壩引水、建水輪傳動、蓋磨坊房子。
陳野負責畫詳細圖紙,把水輪的尺寸、葉片的角度、傳動軸的長度、齒輪的齒數,一一標註清楚。
周鐵山負責木工活。水輪的輪子、葉片、傳動軸、磨坊的房梁,這些都得老匠人親自上手。
栓柱負責鐵件。水輪的軸套、齒輪的鐵齒、磨盤的鐵箍,這些關鍵部件,都得打鐵鍛出來。
狗剩和趙大壯干粗活。搬石料、和泥、築壩、挖水渠,這些力氣活,兩個人包了。
人手還是不夠,又在村里雇了五個壯勞力,按天算工錢。消息一放出去,報名的人排了隊,最後選了五個最壯實的。
動工那天,河灘上熱鬧得像過節。
村里不少人跑來看新鮮,想看看這座「又快又便宜「的水磨,到底是個什麼模樣。老人蹲在邊上抽菸,孩子在河灘上跑來跑去,婦女們站在遠處指指點點,議論紛紛。
築壩是第一步。
在石坎上方,用石塊和黏土築一道半人高的矮壩,把溪水攔住一部分,引到旁邊挖好的水渠里。水渠順著地勢,通到石坎下方的水輪位置,渠口裝一個木閘,可以控制水量大小。
這活看著簡單,其實有講究。壩不能太高,太高了水全攔住,下游就沒水了;也不能太低,太低了引不夠水。水渠的坡度也得算好,陡了水流太急,緩了力道不夠。
陳野在現場盯著,時不時調整一下尺寸。趙大壯帶著幾個壯勞力,搬石頭、和黏土,幹得熱火朝天。
築壩用了三天。
水渠挖好、閘板裝好的那天,陳野讓人拉開閘板,溪水順著水渠嘩嘩流下來,衝到預定的水輪位置。
水流的力道,比預想中還要足。
接下來是水輪和齒輪,這也是整個水磨坊最核心、最難的部分。
陳野設計的是立式下沖式水輪,直徑六尺,輪子上裝二十四片木板葉片。水流從上方衝下來,打在葉片上,帶動輪子轉動。輪子中心是一根粗木軸,木軸上端裝一個木製齒輪,齒輪咬合另一根橫軸上的齒輪,把動力傳到磨房裡的石磨上。
老匠人做了一輩子木工,從來沒做過齒輪。兩個齒輪要咬合緊密,轉起來順滑,不能卡,不能打滑,這對尺寸精度的要求極高。
陳野耐心教他,先做模板,再按模板下料,齒的大小、間距、角度,都得嚴格按圖紙來。
周鐵山第一次做齒輪,選的是本地常見的榆木。榆木硬實,做家具做農具都好使,老匠人覺得做齒輪應該也沒問題。
齒是按圖紙鑿出來的,一個一個,鑿得很仔細。兩個齒輪做好之後,拼在一起,用手一撥,能轉,但是齒與齒之間的縫隙有點大,轉起來松松垮垮的。
「齒做大了。「陳野看了看,「縫隙太大,咬合不緊,轉起來會打滑。得把齒修小一點,間距也調一下。「
周鐵山沒二話,拿鑿子重新修。修了大半天,第二個版本做好了。
這一次齒小了,間距也密了。兩個齒輪拼在一起,用手一撥——轉不動。
齒卡在一起了。
「齒又做小了,間距太密。「陳野蹲下來仔細看了看咬合的位置,「而且齒的角度不對,兩個齒頂在一起,卡得死死的。得重新算齒數和齒形。「
周鐵山看著兩個報廢的齒輪,臉上有些沮喪。做了一輩子木工,從來沒在一件活上栽兩次跟頭。
「這齒輪,咋這麼難弄。「老匠人嘆了口氣。
「正常。「陳野倒是很平靜,「我知道原理,但是具體到這個尺寸、這個木料、這個水流,得試。書上寫的是一回事,真做出來是另一回事。別著急,慢慢調。「
他重新拿過炭筆,在麻紙上重新計算齒數比和齒形。水輪轉一圈,磨盤應該轉多少圈,這個比例得算好。太快了磨出來的面發燙,太慢了效率上不去。
算完之後,又做了第三個齒輪。
這一次,齒的大小、間距、角度都調整了。兩個齒輪拼在一起,用手一撥——轉了,而且比前兩次都順滑。
「成了!「狗剩在一旁興奮地喊。
「先別高興太早。「陳野搖頭,「用手撥能轉,不代表水沖的時候也能轉。受力之後,木料會變形,齒輪可能會跳齒。得裝上去,通水試了才算數。「
水輪裝好、傳動接好,磨坊房子也蓋起來了。
房子不大,一間正房放石磨,一間偏房放糧和篩面的工具。土牆木樑,茅草頂,簡簡單單,但是結實耐用。
石磨用的是本地的花崗岩石料,請來專門的石匠鑿的。磨盤直徑三尺,上扇磨盤接在傳動軸上,水輪轉,磨盤就跟著轉。
全部完工那天,河灘上又圍滿了人。
陳野深吸一口氣,親自拉下閘板。
溪水順著水渠衝下來,打在水輪的葉片上。
水輪晃了一下,沒轉。
陳野又把閘板拉大了一些,水量更足了。水輪被沖得晃了兩下,葉片被水流打得啪啪響,可就是不轉。
「卡住了!「周鐵山喊了一聲,跑過去看。
幾個人圍過去,只見水輪的軸歪了一點,齒輪咬合的位置發出刺耳的摩擦聲。再仔細看,水輪的葉片被水流沖得變了形,有兩片已經翹起來了。
「停!先停水!「陳野喊。
閘板拉上,水流斷了。水輪停在那裡,幾片變形的葉片耷拉著,齒輪的齒上磨出了深深的痕跡。
第一次通水實驗,失敗了。
河灘上圍觀的村民議論紛紛。有人說「果然不是那麼容易的「,有人說「老水磨用了幾十年,哪是說改就能改的「,還有人搖頭嘆氣,覺得這新水磨怕是搞不成了。
狗剩臉上的興奮勁全沒了,蹲在水輪旁邊,一言不發。
周鐵山看著變形的葉片和磨壞的齒輪,臉色很難看。忙活了十幾天,到頭來是這個結果。
陳野沒有說話,蹲在水輪旁邊,一片一片地看變形的葉片,又伸手轉了轉齒輪,仔細聽摩擦的聲音。
問題不止一個。
葉片的木料不對,被水一泡就發脹變軟,水流一衝就變形。水輪的軸不夠粗,受力之後歪了,導致齒輪咬合不正。齒輪的齒雖然用手撥能轉,但受力之後會跳齒,因為齒的深度不夠,咬合不牢。
還有水輪的轉速,從水流的衝力來看,比預想中快,齒輪的齒數比可能也得調。
一堆問題。
陳野站起身,看著那台不轉的水輪,沉默了片刻。
「拆了吧。「他說,聲音很平靜,「重新做。「
夕陽落在河灘上,把幾個人的影子拉得很長。溪水還在嘩嘩地流,可那台水輪,靜靜地立在那裡,一動不動。
欲速則不達。陳野心裡很清楚,技術這東西,光知道原理沒用,得一個問題一個問題地解決,一次實驗一次實驗地磨。
水磨坊,才剛剛開始。