第162集:
清晨的钢铁工坊,雾气还未散去,就传来了“叮叮当当”的敲打声。三十个工匠围着一台巨大的蒸汽机模型忙碌,墨清弦蹲在模型旁边,手里拿着扳手,正在调整锅炉的阀门,额头上的汗顺着脸颊往下淌,在满是油污的脸上冲出两道白痕。
“再加把劲!把锅炉的压力再提高一点!”墨清弦的吼声在工坊里回荡。他面前的蒸汽机模型,比之前的大了三倍,锅炉是用厚铁皮打造的,飞轮直径有一丈,活塞连接着一根粗木杆,木杆另一端连接着一个小型的织布机——这是他们用来测试蒸汽机动力的装置,只要蒸汽机的动力足够,就能带动织布机运转。
鲁大成站在锅炉旁边,手里拿着温度计,眼睛紧紧盯着水银柱:“温度已经到两百度了,压力阀开始排气了!再加热,锅炉可能会炸!”
“不能停!”墨清弦坚定地说,“之前用普通煤炭,温度最高只能到一百八十度,动力不够,带不动织布机;现在有了优质煤矿,煤炭的火力强,温度能升得更高,咱们必须测试出锅炉的最大承受压力,才能知道蒸汽机的实际动力。”
陈逸风站在旁边,手里拿着一张图纸,上面画着改良后的蒸汽机设计图——锅炉的厚度增加了一倍,压力阀的数量增加到三个,活塞的密封性也做了改进,用的是墨家的密封胶和石棉混合制成的密封垫,比之前的密封性好很多。他看着工匠们忙碌的身影,心里既紧张又期待——优质煤矿的发现,为蒸汽机的研发提供了关键的燃料支持,要是这次能成功,北境的工业发展将进入新的阶段。
“温度两百一十度!压力阀全部打开!”鲁大成的声音带着一丝颤抖。锅炉的外壳已经开始发红,蒸汽从压力阀里“嗤嗤”地喷出来,声音越来越大,整个模型都在微微震动。
“再加一把火!”墨清弦大喊,工匠们赶紧往锅炉里加了一筐优质煤炭,火焰瞬间窜起,把锅炉烧得更红了。
突然,“轰隆”一声,蒸汽机模型的活塞猛地向下运动,带动木杆向上抬起,织布机的梭子开始缓慢地移动起来——虽然速度很慢,但确实动了!
“动了!动了!”工匠们兴奋地大喊起来,鲁大成也激动地扔掉温度计,跑到织布机旁边,看着梭子慢慢移动,眼里满是泪水。他们已经失败了无数次,之前用普通煤炭,蒸汽机的动力根本带不动任何设备,现在用了优质煤炭,终于成功了!
陈逸风也松了口气,走到模型旁边,仔细观察着活塞的运动:“速度还是太慢,而且密封垫好像在漏气,蒸汽从活塞旁边跑出来了。”
墨清弦也发现了问题,他关掉锅炉的阀门,让蒸汽慢慢冷却,然后拆下活塞的密封垫——密封垫已经被蒸汽熏得发黑,边缘有明显的磨损,而且有几个细小的缝隙,蒸汽就是从这些缝隙里跑出来的。
“密封还是不行。”墨清弦皱起眉头,“咱们用的密封胶和石棉混合垫,虽然比之前的好,但在高温高压下,还是容易磨损和漏气,导致蒸汽压力损失,动力不足。”
鲁大成也叹了口气:“要是密封问题解决不了,就算有优质煤炭,蒸汽机的效率也上不去,还是没法用来带动大型设备,比如织布机、水泵、锻锤。”
陈逸风拿起磨损的密封垫,仔细看了看——密封垫的材质不够耐高温,而且弹性不足,在活塞运动时容易变形,导致漏气。他想了想,对墨清弦和鲁大成说:“咱们可以尝试用新的密封材料,比如用铜片和石棉混合制作密封垫,铜片耐高温,石棉弹性好,两者结合,应该能提高密封性。另外,咱们可以在活塞的内壁加一层铜套,减少活塞和缸体的摩擦,延长密封垫的使用寿命。”
“铜片和石棉混合?”墨清弦眼睛一亮,“这个办法可行!铜片的熔点高,耐高温,石棉的密封性好,两者结合,应该能解决漏气的问题。而且加铜套能减少摩擦,确实能延长密封垫的寿命。”
鲁大成也点点头:“咱们的钢铁工坊能制作铜片,石棉在北境的山里也有,明天就能采集回来,正好可以试试。”
接下来的三天,工匠们都在忙着改良密封垫和活塞。墨清弦带着墨家传人,将铜片剪成和密封垫一样的形状,中间夹上石棉,用铆钉固定,制成了新的密封垫;鲁大成则带领工匠,在活塞的内壁加了一层薄铜套,打磨得光滑如镜,减少了活塞运动时的摩擦。
第四天清晨,改良后的蒸汽机模型再次进行测试。工匠们往锅炉里加了优质煤炭,点燃后,温度很快就升到了两百二十度,蒸汽压力比之前大了很多,却没有出现漏气的情况。
“活塞开始运动了!”鲁大成兴奋地大喊。只见活塞快速地上下运动,带动木杆,织布机的梭子也飞快地穿梭起来,速度比之前快了三倍,和人工织布的速度差不多!
“太好了!成功了!”墨清弦激动地抱住鲁大成,眼里满是泪水。他们终于解决了密封问题,研发出了能实际使用的蒸汽机模型!
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