至今在一些农村中,还会发现一些爆米花的手艺人,他们用风箱鼓风加温,把煤块催烧得通红。那一推一拉的悠闲劲儿,确实给人一种有趣的感觉。那么,这“呼哧呼哧”喘着气的风箱最早是怎么发明出来的呢?
早在公元前4世纪就出现了这种风箱。在春秋时期老子的巨着中就有关于双动式活塞风箱的记述:“天地之间,其犹龠(即风箱),虚而不屈,动而愈出。”可见,早在古代我国劳动人民就发明了这种鼓风设备。双动式活塞风箱的最早图片是在一本1280年刊印的书中发现的,书名叫《演禽斗数三世相书》。到了18世纪末,走街串巷的补锅人使用的便携式双动活塞风箱已经见于风俗画中。
双动式活塞风箱是中国古代一个极其简单而又了不起的发明。在一个作用如汽缸的矩形箱子中,活塞被推进和拉出,将羽毛或折叠的软纸片楔进活塞的周围,以保证在其通道上既不透气又会润滑,这可以看做是现代活塞环的始祖。箱子的两端各有一个进气阀,当活塞被拉出时,空气从远端吸进;当活塞被推进时,空气则从近侧吸进。在向里和向外的两个过程中,空气被吸进“汽缸”;而在这两种情况下被压缩部分内(即在活塞另一侧)的空气被推进到一侧室去,并在那里通过排风口即喷嘴被射出去而发生功用。
这种风箱的连续鼓风能力,使得中国人在冶金术方面占优势数百年之久。在古代西方,单动式唧筒虽然在公元前2世纪就出现了,但这些都是压力唧筒,仅在向外的冲程中,喷射出空气或液体。大约16世纪,双动式风箱从中国传到了欧洲。1916年,德拉赫尔才在西方首次将此原理用于双动式水泵中。