第270章 大明的工匠不缺技術
「對!」林遠越說越興奮,手上的炭筆畫得飛快。「但這裡有個關鍵,兩根管子上得加閥門。」
他在連通管上畫了個方塊代表閥門,又在進氣管上也畫了一個。
「兩個閥門。一個在進氣管上,一個在冷凝管上。」
他用炭筆分別標了「進」和「冷」兩個字。
「活塞往上走的時候,進氣閥開著,蒸汽源不斷灌進來推活塞。這時候冷凝閥必須關死,否則蒸汽直接跑去冷凝器了,推不動活塞。」
湯匠頭點頭。「這個好理解。」
「活塞到頂之後,反過來。進氣閥關上,斷開鍋爐的蒸汽供應。同時冷凝閥打開,讓筒里的蒸汽往冷凝器里跑。蒸汽一凝結,筒內變空,活塞就會壓下來。」
「活塞落到底了呢?」
「冷凝閥關上,進氣閥再打開。新的蒸汽進來,活塞又被頂上去。如此往復。」
林遠把筆一扔,兩手撐在桌上。
「一上一下就是一個衝程。上行靠蒸汽推,下行靠蒸汽冷凝。只要鍋爐不停火,這東西就能一直動。」
湯匠頭盯著那張圖看了好一會兒,嘴裡喃複述著流程:「蒸汽進來推上去……到頂了關進氣開冷凝……蒸汽跑了活塞落下來……落到底了關冷凝開進氣……又推上去……」
他念了兩遍,抬起頭。「侯爺,道理小的明白了。但這兩個閥門怎麼控制?讓兩個學徒看著?」
林遠搖搖頭,「不能靠人手扳。這個大小的活塞一個衝程也就幾息的事,人反應不過來。得讓活塞自己控制。」
林遠在紙上畫了一根從活塞頂部伸出來的豎杆,穿過氣缸頂蓋。他在杆子頂端畫了個橫檔,橫檔兩頭各連著一根細杆,分別通向兩個閥門。
「活塞往上走的時候,這根杆子跟著往上伸。當活塞推到最高點,這根杆子也到了最高點。杆子頂上的橫檔碰到一個卡位,把進氣閥撥到關的位置,同時把冷凝閥撥到開的位置。」
湯匠頭的腦袋跟著他的筆在紙上移動。
「活塞落下來的時候呢?」
「一樣的道理。活塞落到底,杆子跟著縮到最低點,底部也有一個卡位。碰到了就反過來,進氣閥開,冷凝閥關。」
林遠把兩個卡位的位置標好,退後一步看了看整張圖。
畫得依舊很粗糙,比例也不對,但邏輯關係標得明白。
湯匠頭湊近了看了半天,伸出手指沿著傳動杆的路徑比劃了一下。
「侯爺,這個冷凝的容器……」
「怎麼了?」
「裡頭裝冷水,蒸汽跑進去就變回水了。那變回來的水越積越多,這容器不就滿了?」
林遠愣了一下。這問題他確實沒想到。
「底部加個排水口。」林遠在冷凝器底部畫了條線,「隔一陣把水放掉。」
湯匠頭「哦」了一聲,記下了。
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林遠又在圖上補了幾處細節。鍋爐的位置畫在氣缸旁邊偏下方,用一根上揚的管子連接氣缸底部。這樣蒸汽是往上走的,不容易回流。
冷凝器畫在氣缸側面稍高的位置,用一根短管連通。蒸汽會自己往冷的地方跑,不需要額外動力。
「老湯,你看這個布局。」林遠指著圖,「鍋爐在這,氣缸在這,冷凝器在這。三個東西之間的管子都不長。但管子越短越好,蒸汽在管子裡跑的過程是有損耗的,距離越長,到氣缸的時候溫度越低、壓力越小。」
「明白。往後鑄的時候儘量把接口留近些。」湯匠頭把圖拿到手裡翻來覆去看了好幾遍,又放回桌上。
「侯爺,那個橫檔撥閥門的機關……小的能試著做麼?」
「你有想法?」
湯匠頭搬來一根廢鐵條,兩手比劃著名掰了幾個彎。
「小的想著,這東西跟弩機的擊發機關有點像。弩的懸刀扣住弦,扳機一拉,懸刀鬆開,弦彈出去。您這個閥門也是,杆子到位了就觸發,沒到位就保持原樣。」
林遠眼前一亮。「你做過弩?」
「軍器局的活嘛,什麼都做。弩機的扣合件精度要求也不低,差一絲都扣不住。小的做那玩意做了十幾年了。」
「那就交給你了。」林遠把炭筆往桌上一丟,「具體怎麼撥、怎麼扣、用什麼形狀的卡位,你自己琢磨。只要保證兩個要求。第一,活塞到頂的時候進氣閥關、冷凝閥開;第二,活塞到底的時候進氣閥開、冷凝閥關。中間的過程怎麼實現,你說了算。」
湯匠頭攥著那根鐵條,指頭來回撥弄,兩隻眼盯著圖上的傳動杆位置,明顯已經在腦子裡開始構想了。
「侯爺,給小的五天。」
「嗯?」
「閥門機關的樣品,五天能出。」湯匠頭抬起頭,「先做個小的試試手感,用銅片做閥門翻板,用鐵絲做傳動連杆。等原理跑通了,再按正式尺寸放大。」
「行。」林遠點頭,「氣缸那邊鑄造也別停。兩頭同時干。」
「放心。」湯匠頭把那張圖小心折好揣進懷裡,「侯爺,小的再問一句,這個冷凝器,用什麼做?鐵的還是銅的?」
「銅的。」林遠想了想,「銅傳熱比鐵快。蒸汽跑進去之後,銅壁把熱量傳給外面的冷水,凝結的速度更快。」
「銅的話,著東西就有點貴了。」
「貴就貴了。這東西又不磨損,做一個用到天荒地老。」
湯匠頭沒再糾結銀子的事。侯爺從來不在材料上省錢,這一點他這段日子已經看明白了。
林遠把桌上的草稿收拾了一下,有用的折好帶走,廢紙扔進旁邊的火盆里燒了。
「對了。」他走到門口又停下腳步,回過頭來。「鍋爐的事,你也想。不用太大,先做個能裝兩桶水的銅鍋,底下燒煤,頂上留出氣口接管子。焊工得過關,接縫不能漏氣。」
「焊銅的話,小的有把握。」湯匠頭拍了胸口,「宮裡的銅香爐、銅鼎,小的手底下以前也做過,從沒漏過。」
「好。那就這麼定了。」林遠抬腳往外走,走了兩步又想起一件事。
「老湯。」
「在。」
「這東西做出來之後,是要日夜不停轉的。你在設計的時候,想哪些部件會磨損最快、最容易壞。那些部件要做成能拆卸更換的。壞了拆下來換一個新的就能接著跑,不用把整台機器拆開。」
湯匠頭的眼睛亮了一下。「侯爺這個思路好。就跟弩壞了換弩臂一個道理,不用整把扔了。」
「一樣的意思。」
林遠出了軍器局大門,翻身上馬。
秋風從城北的方向吹過來,帶著軍營里灶房的飯菜味。他騎在馬上,腦子沒停。
閥門聯動機關交給湯匠頭,密封皮圈交給周匠頭,氣缸鑄造湯匠頭的徒弟們在盯著。三條線同時推進。
按湯匠頭的估計,氣缸鑄造加打磨,順利的話十天能出一根合格品。閥門機關五天出樣品。密封皮圈周匠頭那邊三天就能交活。
也就是說,最快十天之後,所有零件能湊齊。
比他預想的快。
馬蹄踩過城北的碎石路面,顛得屁股生疼。林遠下意識想到了城南那條水泥路的平整觸感,心說等蒸汽機搞出來,全大明的路都得換一遍。
十天之後,零件到齊,開始組裝。
大明的第一台蒸汽機,是死是活,十天後見分曉。
腦子裡忽然冒出一個念頭,湯匠頭說的那句話。
「水變成蒸汽會把活塞頂起來,要是讓蒸汽變回水是不是就會讓活塞復位了?」
一個鑄了三十年炮的老匠人,沒讀過一天物理書,靠直覺摸到了蒸汽機的一部分核心原理。
果然,大明的工匠,缺的從來不是腦子或者技術。
他在連通管上畫了個方塊代表閥門,又在進氣管上也畫了一個。
「兩個閥門。一個在進氣管上,一個在冷凝管上。」
他用炭筆分別標了「進」和「冷」兩個字。
「活塞往上走的時候,進氣閥開著,蒸汽源不斷灌進來推活塞。這時候冷凝閥必須關死,否則蒸汽直接跑去冷凝器了,推不動活塞。」
湯匠頭點頭。「這個好理解。」
「活塞到頂之後,反過來。進氣閥關上,斷開鍋爐的蒸汽供應。同時冷凝閥打開,讓筒里的蒸汽往冷凝器里跑。蒸汽一凝結,筒內變空,活塞就會壓下來。」
「活塞落到底了呢?」
「冷凝閥關上,進氣閥再打開。新的蒸汽進來,活塞又被頂上去。如此往復。」
林遠把筆一扔,兩手撐在桌上。
「一上一下就是一個衝程。上行靠蒸汽推,下行靠蒸汽冷凝。只要鍋爐不停火,這東西就能一直動。」
湯匠頭盯著那張圖看了好一會兒,嘴裡喃複述著流程:「蒸汽進來推上去……到頂了關進氣開冷凝……蒸汽跑了活塞落下來……落到底了關冷凝開進氣……又推上去……」
他念了兩遍,抬起頭。「侯爺,道理小的明白了。但這兩個閥門怎麼控制?讓兩個學徒看著?」
林遠搖搖頭,「不能靠人手扳。這個大小的活塞一個衝程也就幾息的事,人反應不過來。得讓活塞自己控制。」
林遠在紙上畫了一根從活塞頂部伸出來的豎杆,穿過氣缸頂蓋。他在杆子頂端畫了個橫檔,橫檔兩頭各連著一根細杆,分別通向兩個閥門。
「活塞往上走的時候,這根杆子跟著往上伸。當活塞推到最高點,這根杆子也到了最高點。杆子頂上的橫檔碰到一個卡位,把進氣閥撥到關的位置,同時把冷凝閥撥到開的位置。」
湯匠頭的腦袋跟著他的筆在紙上移動。
「活塞落下來的時候呢?」
「一樣的道理。活塞落到底,杆子跟著縮到最低點,底部也有一個卡位。碰到了就反過來,進氣閥開,冷凝閥關。」
林遠把兩個卡位的位置標好,退後一步看了看整張圖。
畫得依舊很粗糙,比例也不對,但邏輯關係標得明白。
湯匠頭湊近了看了半天,伸出手指沿著傳動杆的路徑比劃了一下。
「侯爺,這個冷凝的容器……」
「怎麼了?」
「裡頭裝冷水,蒸汽跑進去就變回水了。那變回來的水越積越多,這容器不就滿了?」
林遠愣了一下。這問題他確實沒想到。
「底部加個排水口。」林遠在冷凝器底部畫了條線,「隔一陣把水放掉。」
湯匠頭「哦」了一聲,記下了。
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林遠又在圖上補了幾處細節。鍋爐的位置畫在氣缸旁邊偏下方,用一根上揚的管子連接氣缸底部。這樣蒸汽是往上走的,不容易回流。
冷凝器畫在氣缸側面稍高的位置,用一根短管連通。蒸汽會自己往冷的地方跑,不需要額外動力。
「老湯,你看這個布局。」林遠指著圖,「鍋爐在這,氣缸在這,冷凝器在這。三個東西之間的管子都不長。但管子越短越好,蒸汽在管子裡跑的過程是有損耗的,距離越長,到氣缸的時候溫度越低、壓力越小。」
「明白。往後鑄的時候儘量把接口留近些。」湯匠頭把圖拿到手裡翻來覆去看了好幾遍,又放回桌上。
「侯爺,那個橫檔撥閥門的機關……小的能試著做麼?」
「你有想法?」
湯匠頭搬來一根廢鐵條,兩手比劃著名掰了幾個彎。
「小的想著,這東西跟弩機的擊發機關有點像。弩的懸刀扣住弦,扳機一拉,懸刀鬆開,弦彈出去。您這個閥門也是,杆子到位了就觸發,沒到位就保持原樣。」
林遠眼前一亮。「你做過弩?」
「軍器局的活嘛,什麼都做。弩機的扣合件精度要求也不低,差一絲都扣不住。小的做那玩意做了十幾年了。」
「那就交給你了。」林遠把炭筆往桌上一丟,「具體怎麼撥、怎麼扣、用什麼形狀的卡位,你自己琢磨。只要保證兩個要求。第一,活塞到頂的時候進氣閥關、冷凝閥開;第二,活塞到底的時候進氣閥開、冷凝閥關。中間的過程怎麼實現,你說了算。」
湯匠頭攥著那根鐵條,指頭來回撥弄,兩隻眼盯著圖上的傳動杆位置,明顯已經在腦子裡開始構想了。
「侯爺,給小的五天。」
「嗯?」
「閥門機關的樣品,五天能出。」湯匠頭抬起頭,「先做個小的試試手感,用銅片做閥門翻板,用鐵絲做傳動連杆。等原理跑通了,再按正式尺寸放大。」
「行。」林遠點頭,「氣缸那邊鑄造也別停。兩頭同時干。」
「放心。」湯匠頭把那張圖小心折好揣進懷裡,「侯爺,小的再問一句,這個冷凝器,用什麼做?鐵的還是銅的?」
「銅的。」林遠想了想,「銅傳熱比鐵快。蒸汽跑進去之後,銅壁把熱量傳給外面的冷水,凝結的速度更快。」
「銅的話,著東西就有點貴了。」
「貴就貴了。這東西又不磨損,做一個用到天荒地老。」
湯匠頭沒再糾結銀子的事。侯爺從來不在材料上省錢,這一點他這段日子已經看明白了。
林遠把桌上的草稿收拾了一下,有用的折好帶走,廢紙扔進旁邊的火盆里燒了。
「對了。」他走到門口又停下腳步,回過頭來。「鍋爐的事,你也想。不用太大,先做個能裝兩桶水的銅鍋,底下燒煤,頂上留出氣口接管子。焊工得過關,接縫不能漏氣。」
「焊銅的話,小的有把握。」湯匠頭拍了胸口,「宮裡的銅香爐、銅鼎,小的手底下以前也做過,從沒漏過。」
「好。那就這麼定了。」林遠抬腳往外走,走了兩步又想起一件事。
「老湯。」
「在。」
「這東西做出來之後,是要日夜不停轉的。你在設計的時候,想哪些部件會磨損最快、最容易壞。那些部件要做成能拆卸更換的。壞了拆下來換一個新的就能接著跑,不用把整台機器拆開。」
湯匠頭的眼睛亮了一下。「侯爺這個思路好。就跟弩壞了換弩臂一個道理,不用整把扔了。」
「一樣的意思。」
林遠出了軍器局大門,翻身上馬。
秋風從城北的方向吹過來,帶著軍營里灶房的飯菜味。他騎在馬上,腦子沒停。
閥門聯動機關交給湯匠頭,密封皮圈交給周匠頭,氣缸鑄造湯匠頭的徒弟們在盯著。三條線同時推進。
按湯匠頭的估計,氣缸鑄造加打磨,順利的話十天能出一根合格品。閥門機關五天出樣品。密封皮圈周匠頭那邊三天就能交活。
也就是說,最快十天之後,所有零件能湊齊。
比他預想的快。
馬蹄踩過城北的碎石路面,顛得屁股生疼。林遠下意識想到了城南那條水泥路的平整觸感,心說等蒸汽機搞出來,全大明的路都得換一遍。
十天之後,零件到齊,開始組裝。
大明的第一台蒸汽機,是死是活,十天後見分曉。
腦子裡忽然冒出一個念頭,湯匠頭說的那句話。
「水變成蒸汽會把活塞頂起來,要是讓蒸汽變回水是不是就會讓活塞復位了?」
一個鑄了三十年炮的老匠人,沒讀過一天物理書,靠直覺摸到了蒸汽機的一部分核心原理。
果然,大明的工匠,缺的從來不是腦子或者技術。