片刻后,黄卓说话也流利起来,将他对蒸汽机原理的理解一一道来。这番原理并非舶来品,不论中外,对蒸汽和真空均有力这个现象都有认识。
但要在蒸汽机上实现,这个原理还少一环,这是李肆帮他们补上的,那就是早期蒸汽机要实现活塞运动,不止是蒸汽推动,还得真空回拉,这就需要将做功的蒸汽冷凝为水,这也是20年前不列颠人造出的蒸汽抽水机用到的原理。
“但是小民试了试,觉着真空引动有些多余,可以直接用蒸汽。”
接着黄卓来这么一句,让李肆很是惊讶,直接跳过低压真空原理……这样也行?
锅炉一直是烧着的,这时候蒸汽泄露问题还是大麻烦,所以也该没什么安全隐患。听得黄卓有可能跨越了初级阶段,李肆更是激动,就让黄卓一边示范一边讲解。
黄卓鼓捣出来的“蒸汽机”分成了三大坨,一坨是锅炉,一坨是气缸,一坨是飞轮。看着第三部分的大转轮,李肆捏着下巴,若有所思,隐约觉得这东西似乎不该出现在早期蒸汽机里吧……
“皇上要这蒸汽机可以替代水车,这个转轮必不可少。”
黄卓这么一说,李肆也了然点头,确实,他可不是只把蒸汽机拿来抽水的。当然,他这个仅仅了解基本原理的家伙,并不知道,五十年后,瓦特要看见这个飞轮,一定会泪流满面。瓦特可是花了好几年时间,才琢磨出来将活塞直线运动转变为圆周运动的曲轴连杆,由此蒸汽机才从矿山抽水机变成工厂动力机。
谁让古时的中国人更懂传动原理呢?齿轮、圆周、连杆,中国人样样精通。《农书》里就有水车带动三十二个纺锭的水织机,其间的传动装置已经非常复杂了,更不用说天文仪里精巧的擒纵系统。而水排鼓风机则是典型的圆周运动转活塞运动,如今不过是倒过来而已。在李肆前世的历史里,如果中国人和不列颠人能有更密切的联系,成熟的蒸汽机怕也要提前几十年出现。
锅炉没什么好说的,通过铜管跟中间的气缸连接。说是气缸,其实不过是铜炮。这是炮匠照着黄卓的要求定做的,甚至火门都留下了,还弄了四个,用作蒸汽出入口。炮口也封住了,只留住连杆。
四个口……
炮身,不,缸身上四根铜管,左右首尾,上下各一,都有闸门。下面的管子接到锅炉,上面的联入到一个喇叭式烟囱里。看着这布局,李肆抽了口凉气,双动式!?
哧哧喷气声响起,四个阀门同时在漏气,黄卓一声令下,他哥哥黄斐亲自上阵,打开缸尾蒸汽入口闸门。过了好一阵,听到滋滋的摩擦声,气缸里的活塞被蒸汽推动,缓缓前行,拉杆被推动,飞轮也晃动起来。
活塞走到底,这是半个行程。黄斐关了后端的蒸汽入口阀门,打开出口阀门,再打开气缸前面的蒸汽入口阀门,蒸汽从气缸另一端开始推动。
李肆后颈汗毛都立了起来,就是这玩意!就是它!如果再加上联动滑阀,实现自动来回,那就是后世成熟的蒸汽机!
可等了好半天,那活塞却迟迟没有动弹,就看到蒸汽哧哧从阀门和烟囱里喷出来。黄斐一脸痛不欲生,黄卓也满头是汗,嘴里还嚷道:“之前能推回来的啊!”
漏气,漏气太严重了,而且那锅炉,就是直接烧着一锅水,这样能产生多少蒸汽?黄卓这个路子是正确的,未来确实不再依靠冷凝蒸汽做功,但以现在的材料工艺和热力学成就,要搞出成熟的高压蒸汽机,还不知得多少年。
李肆拍拍一脸惨白,觉得自己搞砸了的黄卓:“看来还是得琢磨用真空引动的原理,别灰心。现在要解决的就是四个问题,第一当然是少漏气,第二是设计出一套东西,代替人去开关闸门,让它能自己持续动起来,第三则是想办法产生更多蒸汽,第四呢,就是加入冷凝蒸汽的法子,前吸后推,这样力道就该足了。”
他大手一挥,豪迈地道:“这已经是很大的成功了!你来掌总,要人给你人,要东西给你东西!再给你一万两银子,随便你怎么用,也没有时限,就埋头研究这事!”
黄卓黄斐喜出望外,叩谢不已,李肆记起了这兄弟俩是从江南来的,而且还姓黄,莫非……
“先父之名怎入得皇上尊耳,是的,先父讳履庄……”
黄卓如此回答,李肆楞了一下,呵呵笑了,好嘛,果然是神人之后。
虽然离成品还有很大距离,连矿山抽水机的实用度都没达到,但这个方向却让李肆无比欣喜,看这样子,三五年后该有所成。
还有两组人马也有了进展,李肆也顺便去看了,一家是老老实实走冷凝蒸汽的路子,几乎再现了纽科门蒸汽机,同样也用上了飞轮,反正这技术在中国是烂大街的玩意。但他们还是用的单动原理,一推一拉而已。因为还得***冷凝过程,飞轮虽然转了一圈,却要等上好半天才转第二圈。同样,漏气现象严重。
第三家表现更差,连飞轮都没推动,但这一家似乎对蒸汽生力的原理琢磨得更深,居然用石棉布裹住了气缸,防止蒸汽过早过快冷凝。
黄卓一组掌握了双动,第二组在摸索冷凝,第三组对热效率有模糊认识,李肆当场决定,三组合并,都发奖金。
“看来