他尝试用反复锻打的熟铁板制作小型锅炉,并用陛下模糊提到的“红热铆接后淬火”
的方法处理接缝。
这次,小锅炉承受住了更高的压力。
与此同时,一直在为汽缸密封头痛的沈知章,在一次调试水力钟漏的擒纵机构时,看着那精密的卡榫和弹簧,脑中灵光一闪。
他尝试用薄铜片制作了一个带有弹性的、类似碗状的“阀片”
,覆盖在汽缸的进气口和出气口上,利用蒸汽的压力自身来压紧或顶开阀片。
虽然简陋,漏气依然存在,但相比于之前笨重的滑阀,这“弹性阀片”
在动作灵敏性和密封性上,竟有了不小的改善。
而墨衡,则从水车连杆的磨损中受到启发。
他发现,水车连杆与轴承连接处,如果加入融化的牛油混合石墨作为润滑,磨损会大大减轻。
他将此法用于蒸汽机的活塞连杆和曲轴轴承,虽然高温下油脂容易干涸,但总算是一种进步。
点点滴滴的改进,汇聚成溪流。
失败依然多于成功,但“热力研习所”
的匠师们,在无数次的炸膛、泄漏、卡死、断裂中,对“蒸汽之力”
的特性,对金属的加工,对密封与传动的理解,以一种痛苦而缓慢的方式,积累着。
终于,在赵构提出构想、墨衡等人开始摸索的第四个年头,绍兴四十九年初夏,一个闷热的午后。
“热力研习所”
小院中央,矗立着一个怪模怪样的东西。
它有一个用厚熟铁板铆接而成、形状不甚规则、像个巨大水壶的“锅炉”
,下面炉火正旺。
锅炉上方引出一根包着麻布隔热的铜管,连接到一个竖直放置的铜制“汽缸”
。
汽缸里是一个包裹着多层浸油牛皮、并尝试性加了一道粗糙生铁环的“活塞”
。
活塞连杆通过一个简陋的、加了石墨油脂润滑的“肘节”
机构,连接到一个木制的巨大飞轮上。
飞轮轴的另一端,套着一个简易的、用于提水的木制链斗水车。
锅炉、汽缸、飞轮、水车,被各种支架、连杆笨拙地连接在一起,到处都是临时加固的绳索和木撑,看上去摇摇欲坠,丑陋不堪。
这就是“初号机”
——墨衡等人四年心血、无数次失败后的结晶。
它甚至没有完善的冷凝装置,只是简单地将废气排到空气中;阀门是沈知章改进的弹性铜片阀,依然漏气;传动机构嘎吱作响,仿佛随时会散架。
墨衡、沈知章、欧冶胜,以及所有参与此事的匠人、学徒,都围在旁边,屏住呼吸,满脸烟灰和汗水,眼中充满了疲惫、紧张,以及一丝几乎不敢抱有的期待。
连闻讯特意赶来的赵玮,也站在稍远处,神色平静,但紧握的拳头透露了他内心的波澜。
“加柴!鼓风!”
欧冶胜嘶哑着嗓子下令,他的眼睛死死盯着锅炉上那个简陋的、用黄铜管和兽皮做的“气压计”
。
炉火更旺,鼓风囊呼哧作响。
锅炉里的水开始沸腾,发出咕嘟声。
蒸汽通过铜管,涌入汽缸。
漏气的地方开始嗤嗤作响,喷出白雾。
整个机器颤抖着,发出各种不祥的噪音。
气压计的指针在晃动,缓慢上升。
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