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。