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第二百九十章 油浸麻布(1/2)

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李植回到范家莊,在大炮作坊里找了個獨立的院子,作為蒸汽機的研究場所。

蒸汽機的原理非常簡單,無非是利用水加熱變成蒸氣時候的膨脹壓力推動活塞運動,然後又利用蒸氣冷卻成水時候產生的真空吸動活塞運動,這兩種運動結合在一起,就帶動了活塞不斷上下推動,進而對外傳輸動力。

在後世的歷史上,實用的蒸汽機是在十八世紀早期出現的,距離此時的崇禎十二年也就幾十年。其中比較有名的便如紐卡門蒸汽機。這種蒸汽機原理十分簡單,就是用蒸氣的力量推動活塞後,往氣缸中噴入冷水冷卻蒸氣,讓產生的真空再把活塞吸回來。反覆這兩部運動,變可以往外傳動。

在歷史上,這種結構簡單的蒸汽機一度生產了幾千台,廣泛應用於英國的煤炭礦井,用於從礦井中抽水。這種蒸汽機的使用,幫助英國成為十八世紀初歐洲最大的煤炭產地。

李植沒有實際做過蒸汽機,決定從最簡單的紐卡門蒸汽機做起,先易後難。先把紐卡門蒸汽機做出來,再升級改造它。

不過要做蒸汽機,李植首先要做的是簡單的車床。沒有車床就沒法精加工鋼鐵物件。李植此前已經做出了鏜床,車床的結構也類似了,只不過一個是旋轉鏜刀,一個是旋轉要加工的物件,但同樣的地方是都是旋轉一個東西去磨另一個東西,結構是類似的。

李植指導鐵匠,花了五天的時間做了一個簡易車床,用自己煉出來的坩堝鋼做車刀。最後做出來的車床只能說是原始車床——但已經足夠李植使用了。

車床生產出來後,就可以用來車制活塞了。李植首先要做一個直徑三十厘米的汽缸,先用生鐵鑄成,然後用鏜床精加工成型。在鏜床裡面,要放置一個同樣直徑三十厘米的活塞。李植讓鐵匠用生鐵鑄造成型,然後車床精加工。

經過反覆的比對,加工,再比對,再加工,最後李植得到了兩個嚴絲合縫的汽缸和活塞。李植把底盤打開的汽缸放在燒開的水上面,發現這個活塞完全不漏氣。想來即便是較高壓的水蒸氣壓進來,漏氣的速度也會很慢。

李植在活塞上做了一個推桿,由上下運動的活塞推動。

然後是冷卻裝置,李植在活塞旁邊固定了一個冷水桶,冷水桶連著汽缸底部,連接處有一個閥門。在推桿的最外端做一個機關控制閥門,如果推桿被水蒸氣頂到最上面去了,機關就被打開,冷水就噴入汽缸中冷卻蒸氣。水蒸氣一冷卻,活塞就帶動推桿往下運動,運動到最底下時候觸動機關關閉冷水的閘門,如此反覆。

然後就是做鍋爐。這個鍋爐必須足夠大,能夠產生足夠的蒸氣推動。鍋爐做好後和汽缸連在一起,整個紐卡門式蒸汽機就算做好了。

李植花了五天做好了各個部件,把部件擰在一起,開始試驗做的是否成功。

鍋爐一燒熱,李植髮現整個蒸汽機到處都漏氣。精加工的活塞和汽缸之間倒是沒怎麼漏氣,但那些管道的連接處是用螺紋擰在一起的,縫隙較大,此時到處都往外噴水汽。

不過即便是到處漏氣,蒸汽機還是成功了,這是因為鍋爐中燒出水蒸氣的速度高於管道中漏氣的速度。水汽推動活塞做功,不停地上下運動。因為各個管道處漏氣,汽缸內的氣壓也剛好得到控制,那推桿上下運動的速度還比較穩定,七、八秒鐘上下一次。

這一台紐卡門式蒸汽機,算是做出來了。

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