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上冲式水轮的底部不是浸入水流中，而是被置于尾水渠之外，水通过一条斜槽被运送到轮的顶部。
上冲式水轮扭力的来源并不是水流的冲击，而是水从高处降落时释放的能量。
这种设计的效率比低水位轮高出许多，可以获取到水位差中所蕴含能量的四分之三。
在斜槽中安装一个闸门便可以控制被引到水轮上的水流量，而如果用水坝将流水围成一个蓄水池，则可以把能量储存起来，等到需要时再使用。
这台上冲式水轮车借鉴了王祯《农书》中的水转翻车模式，而且整个水轮车除了个别耐磨部件使用了铁制件外，几乎全为木制，也未曾使用一根铁钉和任何黏合剂，仅使用木楔加固连接。
在水轮车的旁边便是一座石灰矿捣碎加工车间，由水轮车提供的动力驱动一枚转动的凸轮，然后带动几柄沉重的捣锤，赋予其强大的动能，使其不停地抬起并放下，将一块块巨大的石灰石捣碎，让整个加工过程完美地实现了高度机械化。
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