第192章 盘根法(第2页)
“就算以后麻绳老旧了需要更换,工作量也不大。”
杨三郎抹了把汗,黑脸上泛起自豪的红光:“东家,有了这法子,蒸汽机总算能稳定运转了!虽然热效率还是低,但至少不会三天两头漏气停工!”
夏淮安凝视着那圈不起眼的麻绳,仿佛看到了工业文明的齿轮正由此缓缓转动。他并不知道,盘根密封正是早期蒸汽机的经典方案,虽然效率不如后世的金属活塞环,但在这个时代已是重大突破。“果然劳动人民的智慧是无穷的!”夏淮安心中感叹。只要知道了基本原理,经过反复的实验,劳动人民总能用有限的甚至是常见的材料,创造出一个个不可思议的巧妙方案,解决一个个难题。
当年困扰瓦特多年的活塞气密性问题,原来答案早就藏在巴贡郡盐工抽提卤水的装置上。
“试试看?”杨三郎搓着手,眼中满是期待。
夏淮安颔首。杨三郎立刻冲工匠们喊道:“加煤!加压!”
两名壮汉抡起铁锹,将优质无烟煤填入炉膛。鼓风机“呼呼”作响,火苗瞬间蹿起半尺高。锅炉内的水逐渐沸腾,压力表指针缓缓爬升——这是夏淮安设计的简易气压计,一根弯曲的铜管中灌入水银,通过液柱高度换算压力。
“压力到三个大气压了!”一名工匠高喊。
“开阀!”杨三郎下令。
“嗤——轰!”蒸汽猛然冲入气缸,推动活塞向外运动,连杆带动飞轮开始旋转。起初缓慢,但随着蒸汽持续涌入,转速逐渐加快,最终稳定在每分钟二十转左右。飞轮带动传动轴,通过齿轮组将动力传递给一个悬空的轴承铁轮。
铁轮快速的转动起来。
“成了!”工匠们欢呼起来。
夏淮安却盯着压力表——指针在剧烈波动,说明蒸汽利用率极低。他伸手摸了摸锅炉外壁,烫得缩回手指。
这台模型机,虽然成功让煤燃烧的热能催动蒸汽,并通过活塞推动了拉杆和齿轮传动,能基本达成蒸汽机的条件,但热效率太差,烧这么多煤,才输出这点动力。
杨三郎的笑容僵在脸上:“是……锅炉的热损失太大,蒸汽在管路里也冷凝了不少。”他挠了挠头,“我们试过用石棉布包裹管路保温,但效果有限……”
“接下来有什么改进的想法?”夏淮安问道。
“冷凝是致命伤。”杨三郎沉思道,“蒸汽进入气缸后温度骤降,部分直接液化成水,不仅浪费热量,还会产生‘水锤’冲击活塞。”他指向气缸底部的一个小阀门,“这里可以加个东家提过的冷凝器,让废蒸汽在此凝结成水,同时回收部分热量。”
“冷凝器?”夏淮安瞪大眼睛:“我只是知道有这么个元件,但具体加在哪里,怎么用,我可一窍不通。”
“对,我们小组讨论了很多次,打算制造出一个钢制空心夹层,外壁用冷水循环冷却。”杨三郎捡起炭笔,在记事簿上画了个草图,“蒸汽从气缸排入冷凝器,冷凝成水后通过真空泵抽回锅炉,循环利用。这样能减少九成的新水消耗,还能提高热效率。”
夏淮安如获至宝,说道:“冷凝器是个好东西,你们多尝试尝试,以后其他装置都可能会用上。”
杨三郎点点头,继续道:“另外,我觉得锅炉可以改成多管式——把单一大火管换成几十根细钢管,增大受热面积。燃烧室也要优化,加装通风隔板,让煤充分燃烧。”
随行众人听得入神,有人忍不住问:“东家,这机器真能用来拉车、推磨吗?”
“何止!”夏淮安笑道,“将来咱们要造更大的蒸汽机,驱动纺纱机、锻锤、矿车,甚至装在船上、车头!”他拍了拍杨三郎的肩膀,“三郎,这台模型虽然粗糙,但已是划时代的突破。接下来要解决三件事——提高热效率、标准化零件、量产小型化。”
杨三郎重重点头,眼中燃起斗志。