第九百零四章 改进型粉碎机（1 / 2）

[[第九百零四章 改进型粉碎机

粉碎机终于可以成功投入使用了。

在河道上把水车和粉碎机用增速齿轮连接起来，旁边放一普通磨盘同相比较，磨盘有桌子那么大，粉碎机才桶大。

将泡软的黄豆投入其中，同步开始加工。

一开始，石磨领先，到半个时辰的时候，石磨仍是领先，到两个时辰，粉碎机终于反超了。

经两个时辰的漫长加工过程，黄豆被锋利的刀刃搅成了碎渣，一桶水倒下去，拿棍子搅和一通，豆浆成了。

从效率来看，粉碎机加工豆浆的效率总体上高于石磨。

只是，粉碎机的加工深度远不足。

李孟羲印象中的豆浆机会把豆子打成豆粉那么细的细分，可抓起桶里的一把豆渣看，豆渣块最大的能跟米粒那么大。

豆浆出浆率跟粉碎程度大概是有关系的，很明显，豆子粉碎的越细，出浆越多。

现在有些鸡肋了，粉碎机效率的确高，的确可以替代石磨，可是太浪费豆子了。

这要么进行二次加工把豆渣拿做他用，要么，就改进粉碎机。这两种方法其实都行。

豆渣拿去可以喂牛，可以做成食物，都行。

粉碎机完全可以将就着用了，但，李孟羲绝不想到此为止。

水车和齿轮已经暂时取得阶段性的成果，暂时不需改进就可以用了。

李孟羲转头投入对粉碎机的改进。

还是用控制变量法，一个粉碎机系统，变量有，豆子，水，木桶，刀片，刀轴，底盘，所有之变量，所有之因素，就这么多。

豆子这个变量，豆子泡水越久，越容易粉碎，出浆率越高，大概是如此，感觉上来想也大概是如此，但是，感觉有时会出错的，万一不是如此呢，万一豆子不是泡的越久越容易粉碎呢，万一豆子是稍微硬一点更容易受力更容易粉碎呢。所以，得加以大量测试。

水这个因素，往豆子里加水豆子粉碎的更快，还是不加水粉碎的更快，还是加少量水粉碎更快，还是加大量的水粉碎更快，不知。

于木桶，木桶这个变量，细分有材质，形状，高低，粗细等等区分。木桶的形状大概不影响粉碎机的效率吧。但，感觉不一定对，而数据绝不会出错。还得一试。

粉碎机最复杂最重要的结构就是刀片了，复杂度跟水车桨叶有的一比，水车桨叶用了取巧之法求诸仿生之法，粉碎机刀片同样可以如此。

第一代刀刃，用的螳螂刀臂的形状，做了似刀非刀似锯非锯的齿刃，这种螳螂刃用着还行，且一时找到了更好的刀形，暂且用着。

刀具因素复杂，除了刀片本身这一个因素，还有刀片安装角度，刀片排列方法，以前的安装角度是朝上的莲花状形状，但这可能不是最佳角度。

涉及刀具角度因素，变量可就太多了，如果只在直角里算，三度一个变量，就是三十个变量，如果按一百八十度算，变量六十个，如果是三百六十度，刀刃朝上朝下朝左朝右各种角度全考虑，就是一百二十个变量。这一百二十种角度变量，每一个变量最少设三百样本，样机就得三万六千台。

这还只是角度变量，再加上排列方式，刀片正着排的好，是斜着排的好，是顺时针好，是逆时针好，这又是诸多变量。

又是庞大的测试量，李孟羲干劲勃勃。

——

巨鹿境内，已修整好的小水道大概有十几条，修整后的水道水力平稳，误差小，正好便利了测试。

多项测试同步进行，第一项测试，测试黄豆浸泡多久的时候，粉碎更容易。

黄豆已经泡下，李孟羲先带着人制作粉碎机，为测试之用，粉碎机要完全一模一样，需要有完全一样的刀具，完全一样的转速，完全一样的粉碎桶，所有都要一样。

刀具用铸造法批量制造了三百余只，刀具打磨开刃之后，想测试锋利度时，遇到了小问题，锋利度这玩意儿太细微，不好直观量化，李孟羲不得不费了好多心思设计了测试锋利度的方法。

要测试锋利度，首先得摆脱人力，人力起伏太大，不够精准。

对刀具锋利度的测试方法是，将刀具直着放在一沓薄纸上，刀背上压上同等重量的重物，靠重物的重力压迫着刀刃向下切割，通过检查刀刃切开纸张的层数，来判断锋利程度高低。

依照这样的方法，打磨完成的刀具放上一试，有的刀具可压破三张薄纸，有的连一张都切不开，锋利度的差距显现分明。

用这样的方法，立刻将刀具的锋利度梯度区分了开来。

虽，用纸张所确定的锋利度仍然不够精准，但已极大的排除了误差。

三百余只铸造刀具，挑出的锋利度接近的刀具，才一百余把。一个粉碎机最少也得好几个刀片，一百余把刀具也就能做几十个粉碎机，且，为保证每一轮测试开始时刀具都是同样的锋利度，每测试一轮就得换新刀具，所以很明显，三百把刀具做少了。

没办法，只能简化测试规模。

李孟羲把一台日晷搬到了河边，准备计时用。

日光大好，当日晷的阴影恰到辰时四刻之时，李孟羲立下令开始测试。

第一轮，往粉碎机中放泡了半天的豆子，取豆子五斤，淋干了水，将豆子投入粉碎机之中，粉碎机在水车的带动之下，呜呜转的飞快。

漫长时间过去，当一个时辰后，当日晷恰过了一个时辰的刻度，粉碎停止。

第一轮测试结束了。

到记录粉碎程度的时候，李孟羲又感觉棘手。

粉碎程度这玩意儿，怎么测量？颗粒稍微碎那么一点完整了那么一点，怎么比较的出来？

拿尺子量？就是拿尺子量也根本没法量，就算拿放大镜，同样没办法。

李孟羲穷尽回忆，他回忆学生时代所有那些理化生实验，回忆了一通他也没有想到方法，因为在学生时代的所有试验中，根本就没教测量粉碎程度的方法。

李孟羲不得已求助于众人，他没想到，这个令他百思不得其解的问题，匠人们随口就给出了答案。

匠人说的是，拿斗装一满斗，然后称一下，哪一斗沉，哪一斗就碎乎。

哎卧槽，粉碎程度高低，跟重量是怎么扯上关系的。

深入一想，李孟羲意识到这个方法的高明。

不是重量，是密度。

就比如，瓶子里本只能装十个小石子，但是，把小石子打碎，整瓶就可以装的下十五个石子了，要是打的更碎，把石子打成沙子，那一瓶可以装下十八个石子。

高明。

粉碎度越高，在容器里，容纳越多，重量也就越重。

以此方法，可以判断出粉碎程度高低。

李孟羲真是被匠人们上了一课。

匠人们肯定是平日里有充足的使用升斗的经验，肯定是平日里一升麦磨成粉之后装不满一升，肯定是麦粉装满一升后肯定比麦更重，于匠人们而言，磨碎的东西装起来了少，但称着重，这肯定是平常再平常的现象，因此，生活经验丰富的匠人们才能一口道出判断黄豆粉碎程度的方法。

李孟羲当场下发了三百斤粮食的军票以奖励那个提出方法的匠人，匠人接过军票，满脸笑意。旁边人眼见于此，只后悔没有早点开口。

每一次钱粮赏赐，都是对智慧的激励，每一次激励都将使得众人更愿意思考问题。

这次也是一样，这几个匠人收到激励，下回肯定会更加踊跃的参与到解决问题当中。

李孟羲开始测量【黄豆的粉碎程度】了，科学实验中，有一个放大法，就是，把试验现象放大以便于观察。

用在此时，李孟羲决定弄一个细长的容器来进行测量。

更细长的容器，一毫升的容量，其刻度有一截那么长，而粗大的容器，一毫升的刻度就短短的指甲盖那么一格，这就使得，两种容器的精度完全不一样。

李孟羲快马回城，勒令木匠们以最快速度制作一个木筒，要求，木筒鸡蛋粗细，长五尺，要求上下一般粗细，内里光滑不可藏水。

制作木筒并不难，可李孟羲要的太紧，要不是现在匠营人手充足原料充沛，还真没办法快速完成任务。

李孟羲带着木筒匆匆回赶，重回到河道边，他用豆渣将竹筒整个装满，然后用力的摇晃一阵，再把豆渣全部倒出。

这一步，是为了减小误差。

因为一个新的木筒第一次用是没有水和豆渣残留的，第一次称量，没有残留物的影响，后边的每一次称量，都势必受到残留物影响，所以，正式的测量，其实应该从第二次开始。

用豆渣将木筒整个装满，然后用力摇晃，以使豆芽尽可能均匀沉降。

等豆渣沉下去一截，再次加满，然后再用力摇晃，直到再不会沉下去之时，将木筒封口，称量，记录重量。

这是第一个重量。

隔日，到第二日，取来泡了一天一夜的黄豆五斤，把粉碎机当中的刀片换成新刀片，等着日头恰到辰时四刻之时，开始发动粉碎机工作。

到粉碎时间恰够一个时辰之时，停下，收集豆渣，木筒装满，称量，又一个重量。

相比前日，重量大概多了四钱多重。

第三日，黄豆已泡了两天两夜了，换第三批新刀片，还是等到辰时四刻开始，到巳时结束。

豆渣装筒称量，豆渣装满一筒，一称又重了两钱。

根据，越碎装的越多，装的越多越重，越重粉碎程度越高，根据这个已知道理，成功测得，黄豆的确是泡的越软越容易打碎，这跟事先猜测一样。

不过，之前只是猜测，而现在成功用数据验证了的确是如此。

按理论来讲，黄豆越泡越容易粉碎，可泡两天的黄豆已经有味道了。

所以，考虑到现实情况，黄豆泡一天一夜也就够了。

在粉碎机工作的整个系统中，黄豆变量下属的黄豆浸泡时间变量，已测得。

——

于后，变量——水。

到底是加水的时候，粉碎效率更快，还是不加水的时候效率更快，如果是加水效率更快，那么加多少水时，多少豆加多少水效率最快。

还是同一个水车，还是同样锋利度的刀片，用浸泡时间相同的黄豆，第一次，不加水，粉碎两个时辰，取黄豆渣装满一筒，称量重量。

第二次，还是用泡了一天的豆子，加水没过黄豆，换新刀具，同样粉碎两个时辰，这一次，因为加了水，黄豆渣和水已经形成豆浆了。过滤掉豆渣，淋干浆水，将湿乎乎的豆渣稍作烘干去除部分水分，然后装筒称量。

这回，重量高了一些。

第三次，用泡了一天的豆子，加水没过黄豆一寸，换新刀具，粉碎两个时辰，后，过滤豆渣，豆渣淋水烘干，再装筒称量，重量比前两次又高。

随之，第四次，加水再高半寸。结束时称量，豆渣重量变化不明显了。

第五次，加水再高半寸。结束称量，重量变化不明显。

第六次，加水又高半寸。豆渣粉碎程度似乎还降低了。

第七次，水再加高，称量重量又降了一点，似乎粉碎程度降的更多了。

……

到第十次，水已加到五寸半，称量重量明显少了。

李孟羲汇总所有称量重量，他发现豆渣粉碎程度似乎是先由低到高，到了某个位置之后，慢慢逐渐降低。

这让他很不理解数据为何会是这样，难道是机器老化了，难道是水车力量弱了吗。

为验证数据到底有没有问题，重新试了一回，这回，水只加到和黄豆平齐，然后，粉碎两个时辰。称量重量，重量又变高了，这意味着粉碎程度也变高了。

水车的力量没问题，那就说明，数据也没问题。

虽不知，到底是因何缘故，没水的时候粉碎效率不是最高，有一些水的时候效率最高，水多了，效率竟然还下降了。虽不知为何如此，虽不知这其中隐藏着怎样的道理，可数据显示就是如此。

李孟羲针对数据，反做推测，他根据自己所知的知识推出了一些结论，首先，加水之后粉碎效率更高，这可能是因为，加了水之后，刀具的力量传导给水流，又借助水流，水流力量同时牵引住大量黄豆，使整个系统更加有序，从而提高了效率。

由此，在一开始的数据，水越多，粉碎的效率越高，应该也是跟水有关系，水越多，整个系统越协调有力。

但之后，水多到一定程度之后，水流本身也是有阻力的，且水位越高，底部水压越大，这就使得，水多到一定程度后，会慢慢抵消掉水流带来的那点优势。

这只是一种猜测。

另一种猜测是，可能加入了水，使整个系统变成了流体，在粉碎机运作过程中，是一个不停生产黄豆碎渣的过程，如果没有水，内层的黄豆被打碎之后，碎黄豆不容易甩到外围去，外围的黄豆也不容易接触到刀刃，因此就影响粉碎效率。

简单来说，豆子和豆渣的混合物，在不加水的情况下，得用力晃很久才能把豆渣和豆子分离，但是如果加了水，晃不几圈，所有的豆渣都沉底了。

可能是这个原因，所以加了水之后，豆浆机的粉碎效率会提升了一些。

这些全都是李孟羲的猜测。

不管如何，不管到底哪一种猜测是对的，不管真相是不是如此，反正，数据显示如此，数据显示适量加水能有效提高粉碎效率。

李孟羲看了一下，粉碎效率最高的时候，水量是加到没过黄豆三寸的位置。

至于，这个最佳效率比之寻常效率提高了多少生产效率，不知，李孟羲不懂粉碎程度是如何划分的，若说详细数据，详细数据是，当水高三寸时，粉碎两个时辰后，收集豆渣烘干装筒称量，此时豆渣重量最重，比不加水时重三钱左右。

在粉碎机工作的整个系统中，【水】变量，已测得。

——

木桶。

木桶一项的测试，李孟羲觉得木桶形状这一点似乎没必要测试，木桶肯定是圆形木桶更好，圆是完美的形状。但，万一呢，万一别的形状效率更好呢，万一感觉是错的呢。

出于谨慎，李孟羲略作测试。

简单形状有圆形，方形，三棱形，椭圆形，多棱形，等等。

木器加工简单，没花太久时间，匠人们便把各种桶给做好了。

在同样的一条河，同样的一个水车，同样的锋利度相同的新刀具，同样的泡了一天的黄豆，同样的五斤黄豆，不同的是，盛黄豆的桶罩不一样，有高低相同粗细相同但是形状各不相同的桶。

然后，粉碎两个时辰。