沒辦法,他們隻能將目光放在新式合金上,驚喜發現,居然是最匹配刀具的金屬?
鏜床的問世,讓大明的工業進程,又邁了一大步。
最先解決的難題是,槍炮的製造。
在過去,槍管和炮管的內部膛線,都是人工刻畫的。
如今有了鏜床,更省時省力之外,還能提高質量。
“真是一件完美的藝術品呀!”
徐樂池和二十名鐵匠,目光灼灼的盯著鏜床。
這是誕生在他們手中的智慧結晶!
......
花費了整整三個多月的時間,徐樂池終於解決了當時提出來的兩大難題。
接下來,便是用最新工藝,製作第六代蒸汽機模型機。
考慮到工作時的耐熱性,於是用鎢鋼製作機身,儘管鑽孔打磨費了些時間,好歹是完成了。
不過,徐樂池他們很快就發現第三個難題。
蒸汽機無法實現長時間的往複運動,聽到奇怪異響後,就會漸漸停下來。
“究竟是哪裡出現問題呢?”徐樂池環繞四周,低頭認真查看。
因為鏜床的誕生,氣密性得到極大的改善。
那徐樂池他們,能理解蒸汽機是怎麼產生往複運動的嗎?
當然可以。
蒸汽機的動力原理,與雙腔風箱的工作原理類似。
其中最關鍵的一個配件,就是換向閥,正是有了這玩意,才能實現雙向兩衝程。
當高壓蒸汽進入氣缸後,會推動氣缸活塞向右運動,活塞就會通過曲軸連杆結構使飛輪旋轉。
而飛輪的旋轉又會帶動連杆,使得內部換向閥從右到左運動。
如此一來,換向閥會阻止高壓蒸汽的進入,同時氣缸內部的進氣口和排氣孔形成通路,使氣缸的蒸汽從排氣孔排出,同時釋放氣缸內的壓力。
《天工開物》記載有一種煉鐵爐,是通過並聯風管與手動擋板調節氣流分配。
這不就是與蒸汽機相類似的工作原理嗎?
早在漢朝時期出現的雙作用皮橐,通過推拉活塞交替開啟左右風道,實現連續送風,運用的正是單向閥。
所以,理性思考後,不禁要問。
華夏古代在明朝之前,明明就已經誕生出蒸汽、雙腔風箱、換向閥、活塞運動、高低氣壓、齒輪、彈簧、曲杆連軸等等科學技術。
但是,偏偏就是沒有整合出來蒸汽機呢?
為什麼呢?
真的很令人費解。
.......
徐樂池與二十名鐵匠展開激烈的討論。
“目前來看,氣缸的密封是沒有問題的,方才我觀察過,並沒有漏氣。”
“那為什麼不能長久進行往複運動呢?”
“呃,我個人覺得,會不會是氣壓)力不夠?”
徐樂池點點頭:“有可能。”
“來來來,我們再試幾次。”
徐樂池在一旁記錄著實驗數據,他發現,再次啟動後,蒸汽機就會不可避免的發出異響,隨後動作漸漸緩慢停止,比先前的運動時間還要短!
“刺耳的響聲,你們聽出來是源自哪裡的嗎?”
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“應該是內部。”
“沒錯,我也覺得是裡麵,仿佛有什麼阻礙。”
將蒸汽機拆解之後,眾人震驚的發現,裝在活塞頂部的木頭,膨脹變形了。
“原來是它!”
由於他們思維固化,還是用的雙作用皮橐裡麵活塞材質,也就是木頭。
完全沒有考慮到,在高溫的作用下,木頭是會熱脹冷縮的。
“不行,必須換種材質!”
“那應該用什麼?”
“橡實子?”
他們口中的橡實子,便是天然橡膠,一種從橡膠樹、橡膠草等植物中提取膠質後加工而成的材料。
“有沒有橡實子?”徐樂池環顧一周,問道。
“工部什麼沒有啊?”
“快,拿過來,裝上去。”
很快,一坨橡膠在工匠細致入微的分割下,被安裝在活塞頂部。
徐樂池用手抽動嘗試一番,明顯發現壓強更甚,不禁臉色一喜。
將木頭替換成橡膠之後,蒸汽機的運動速度明顯更快!
驚訝的是,持續時間竟然也變久了?
然而,三刻鐘後,居然再次停止運轉?
眾人將蒸汽機拆解,發現氣缸內部的橡膠已經融化,怪不得會把活塞運動卡住。
天然橡膠的熔點很低,通常在60c左右。
而蒸汽機在工作室,內部溫度通常維持在100c250c之間。
徐樂池懊惱的搖搖頭,滿臉失望:“橡實子不行。”
而這時,卻有另一名工匠,提出一個靈魂拷問。
“橡實子早已融化,為何蒸汽機還能保持運動?”
這句話,頓時引起眾人深思。
徐樂池自顧自的喃喃道:“或許,我們都錯了,小看了蒸汽的力量。”
活塞,根本不需要彆的添加物,哪怕是純金屬,也能正常運動。
為了驗證這個想法,第三次改造模型機後,直接什麼都不裝。
果然,成功了!
隻要蒸汽不斷,機械就能無休止的保持運轉!
“不不不,或許,我們還可以換種金屬。”
目前活塞還是用的鑄鐵。
為了減輕活塞重量,將動力改到極致,他們又在琢磨新的材料。
很快,便看上了銀這種金屬材質。3,銅的密度是8.92g3,而鐵7.8g3,因為p密度)=質量)v體積),所以,在同等質量下,銀的體積最小。
而且,銀的熔點通常在960.5c至961.93c之間,符合耐熱的條件。·k,銅的導熱係數為385·k,銀的熱傳導比銅更強。
西方早期的蒸汽機,活塞材質一開始是鑄鐵,後來銅活塞逐漸替代了鑄鐵活塞。
既然銀比銅更好,為什麼他們不用銀呢?
有沒有一種可能,他們的銀礦比較少?
.......
五個月後,蒸汽機,成了!
有參考答案,解題速度就是快!
不過,蒸汽機還是有完善的地方,比如說,如何加強燒水的壓力容器?
朱祁鈺被邀請到工部參觀,當他看到那台不停運轉,而且越來越快的迷你蒸汽機時。
目瞪口呆。
.......
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