昌国，岱山岛，昌国技术学院临时木屋。

“刚才顾匠头所说的棉纱问题其实也好解决，最简单的方法就是多造一些普通的纺纱机，大家有事没事就纺几锭纱，纺纱的人多了，自然可以得到更多的纱锭。”

大工们知道沈方肯定不会这么无聊消遣他们，便只当听一个笑话。

“其实新的纺纱机也没有什么特殊的地方，不过就是以前一个纺纱轮转一个纱锭，现在通过增加一些从动轮，让纺纱轮可以同时转动多个纱锭即可。”

在后世的历史上，随着飞梭织布机的出现织布的效率大幅提高，棉纱就有些供不应求了，在此情况下，英国人詹姆斯·哈格里夫斯在一七六四年发明了一种新式的纺纱机。和原来的纺纱机不同，这种纺纱机将纱锭都竖着排列，用一个纺轮带动，极大地提高了纺纱的效率。哈格里夫斯以女儿的名字命名了这种新机器，便是闻名世界的珍妮纺纱机。珍妮纺纱机最初的时候同时纺八个纱锭，经过不断地改良，二十年后，珍妮纺纱机增加到八十个纱锭。

同一时期的英国人理查德·阿克莱特于一七六九年发明了卷轴纺纱机，使用水力为动力，不需人来操作，而且纺出的纱坚韧而结实；英国人塞缪尔·克隆普顿于一七七九年发明了走锭精纺机。它结合了珍妮纺纱机和卷轴纺纱机的特色，又称“骡机”。这种机器可以同时带动三、四百个纱锭，而且纺出的棉纱柔软、精细又结实，很快得到应用，成为纺纱机的主流。正是因为走锭精纺机和水力织布机的发展需要大量稳定的动力驱动机械，才催生了后世的蒸汽机。一七八五年，瓦特的改良蒸汽机开始用做纺织机械的动力，并很快推广开来，引起了第一次技术和工业革|命的高潮，人类从此进入了机器和蒸汽时代。

昌国沈氏产业一直以来便大量使用水力车机，沈方更是直接将发电机、电动机、蒸汽机的原型机直接展现在大周最优秀的一批能工巧匠面前，可以肯定在不远的将来，便可以研发成功效率更高的动力驱动机械。在这种情况下，最适宜沈氏产业的纺纱机当然是走锭精纺机，也就是大名鼎鼎的骡机。珍妮纺纱机是代表工业时代的第一台真正的机器，但仍然需要人来操作；而走锭精纺机则是更加成熟的纺纱机，并且利用了水力等其它动力驱动，不需人力。

虽然走锭精纺机更加先进、更加精巧，但其设计的基础却是珍妮纺纱机，为了让在场的大工真正的理解纺纱机的制造原理，沈方准备先从珍妮纺纱机开始讲起。

珍妮纺纱机构造简单，但设计十分巧妙。纺纱时候，只要操作者转动纺纱机的大转轮，带动转轴，转轴就会通过绳套转动锭杆。完成后这一步后，小小的倒转一下大转轮再顺转，使的纱线从纱锭杆顶端脱下。最后放下锭子压板使锭子与锭杆同轴转动，将纱线卷绕到纱锭上，便完成整个过程，将粗纱纺成棉纱。

沈方在宣纸上将改良型珍妮纺纱机的示意图画了出来，然后指着示意图的各个关键地方讲道，“先说这个纺纱机如何工作，这个纺纱机的操作分为四步，第一步，转动大转轮，让转轴通过绳套带动纱锭杆旋转，因为纱锭杆有一定倾斜，旋转后的纱线会很快转到纱锭杆的顶端，然后将纱锭杆的缠绕转动转变为纱线自身的缠绕，将粗纱捻成纱线。”

“第二步，倒转大转轮，使纱线从纱锭杆的顶端移下来，同时落下纱锭压杆将纱线压低。”

“第三步，转动大转轮，同时推动走车，让转轴通过绳套带动纱锭杆旋转，因为有了纱锭压杆的限制，会将已捻细的纱线缠绕在纱锭之上。”

“第四步，拉回走车，收起纱锭压杆，同时拉起走车上的压板，让粗纱进一小段料。然后重复一到四步，不断地捻细粗纱。”

桌子旁边只能围站十来个人，为了让所有大工看清楚，沈方在黑板上面，将珍妮纺纱机分成了几个部分，首先是一个走车及其压板在滑道上的设计图；接着是大转轮连接着转轴，转轴通过绳套连接纱锭杆；接着是倾斜的纱锭杆及纱锭；最后是与纱锭逐一对应的粗纱套管。

所有的大工都理解了珍妮纺纱机的工作原理，并且已经用自己的方法验证可以正常工作，做到了胸有成竹，接着便是将脑海中运转的纺纱机变成实物即可。

顾弘章已经完全吃透这个纺纱机，“二公子，此纺纱机只有一个不好，只能使用粗纱，而生产粗纱同样需要大量的人工。”

“粗纱如果用手工来纺，确实麻烦，而且粗细不均匀。可以生产一台轧花机，将籽棉中的棉叶、棉秆、铃壳等杂质先进行清理，使蓬松、干净的籽棉能均匀连续地喂入到轧花部分进行轧花，将棉籽和棉花分离，形成脱籽棉。而后将脱籽棉通过有波纹的钢筒进行整形，并缠绕成粗纱锭。用这种方法生产的粗纱粗细均匀，只需经过纺纱机，便可以产出结实、精细的棉线。”

整个大周，除了昌国便没有人再研究棉花脱籽和粗纱纺织的机器，而一旦沈方的新型的织布机和纺纱机投入运行，马上就会面临粗纱短缺的实际情况。由一般棉户手工纺织的粗纱产量远远跟不上消耗不说，其粗纱的粗细质量很难保障，于是沈方便干脆解锁了轧花机这项技术。好在轧花机的原理更加简单，最简单的脱籽机用两根铁管旋转即可，棉花柔软可以通过铁管之间的缝隙，但是棉籽却不可以。而轧花机的清理部分，则是先用象粮牙棒一样的滚筒将籽棉破拆开，然后利用棉花与棉叶、棉秆、铃壳等杂质轻重不一的特性，通过旋转或吹风进行分离。象这些简单的技巧，沈氏产业的大工们自然心中有数，倒不必讲得很清楚。

“二公子，这台纺织机也可以利用水力来变成自动运行的机器！”顾弘章脑袋里面已经在计划如何布置齿轮、皮带、滚筒等等。

“可以，不过除了这台人工使用的纺纱机外，还有一台更适合水力车机或风力车机的自动纺纱机。自动纺纱机和人力纺纱机的不同之处在于，取消了走车，而由纱锭来移动。”

沈方将黑板擦干净，在上面画了一个硕大的滚筒，滚筒之上是与其紧密贴合的线滚子。

“这个大线滚子上面缠着二十把粗纱线，通过这个滚筒和前面的限位杆，均匀将工作面铺满。”

沈方又在黑板的另一边画了一个略微倾斜的纱锭杆。

“在离滚筒三、四米的另一端安装了同等数量的纱锭杆。自动纺纱机的工作分为四步。简单而言就是三转两滑一停顿。”

沈方指着纱锭杆继续说道。

“第一步，纱锭杆快速旋转九秒，使棉纱充分旋转紧致。”

“第二步，纱锭杆停止旋转，并倒转使棉纱离开纱锭杆顶端，用时一秒。”

“第三步，纱锭杆慢速旋转三秒，同时纱锭整体向滚筒这边靠拢，将纺好的棉线缠进纱锭。”

“第四步，纱锭杆快速旋转三秒，同时纱锭整体向初始位靠拢，这时滚筒和大线滚子相应地转动，送入粗棉纱。”

“第四步的转速和第一步相同，所以是三转。第一步和第二步纱锭杆在初始位，叫做一停顿。第三步和第四涉，纱锭来回移动，叫做两滑动。连在一起就是三转两滑一停顿。”

“纱锭杆这边要设置两个压杆，负责对纱线进行整形，同时保证可以将纱线缠绕到纱锭之上。”

“自动纺纱机和人力纺纱机大部分原理相同，但其效率却截然不同。自动纺纱机可以将纱锭杆连续并排几百个，而纱锭杆的对面安装相应的滚筒和线滚。由一台水力车机带动旋转，而无需人来干预。人力纺纱机最多也就是同时纺七八十个，太多了，人力便很难推动。”