三月十五日,王伦准时返回到了梁山公社。
此时的王伦并不知道,罗小虎和曹轩等人的少年光学小组已经踏出了破局的关键一步,显微镜以及元素光谱分析的研究也进入了日程之中。
一回到梁山,王伦就被迫不及待的钱忠给拉到了新的金属加工厂,闻焕章等人也跟在后面,去见证钱忠口中的第一台蒸汽原型机。
众人来到位于二号水库的加工厂,只见加工厂的外面,新建了一个大棚,蒸汽机和锅炉就安放在这里。
二十天前,王伦前往东京汴梁时,已经得知了最近一次蒸汽机整套设备的总体设计方案,当时的设计就已经很完善了,只是有一些工艺方面的细节还需要优化。
所以,现在蒸汽机能够制作出来,并没有出乎王伦的意料,当然了,作为工业革命的关键发明,即将在这个世界上面世,还是让王伦十分的高兴。
尤其是,整个发明制作的过程,包括创意在内,王伦都没有发挥作用,这就证明了公社的科技完全走上了自主发展的道路了。
当然了,在蒸汽机的研发方面,王伦这么一个半吊子,也发挥不了什么作用。
因为之前已经有了空气锤的制作经验,其核心的结构“滑阀换向”和“活塞往复”,完全适合于蒸汽机,甚至,因此直接就跨越到了历史轨迹中瓦特改良的“往复式蒸汽机”结构。
而二者最大的不同就是,空气锤只需要压缩空气,而且压力并不需要太高,以公社现在的空气锤重量,其实所需要的空气压力只有5个大气压左右,虽然包括王伦等人在内,还不知道如何测定这个大气压力。
所以,当时制作空气锤时,采用的都是1厘米厚的低碳钢板,进行高温锻焊就解决问题了。
至于矿洞目前使用的小功率电动冲击锤,体积就更小了,打造起来难度更是不大。
考虑到蒸汽机需要持续的承受高温高压水蒸汽的冲击,虽然核心结构原理与空气锤相通,但是承压、韧性、防锈、密封等,每一个方面在工艺制作上难度都远超了空气锤。
不过,关键原理和核心结构,属于0到1的突破,后续的工艺制作,无非是持续优化的过程罢了。
就比如现在公社每个月里面,都要花出去近千贯的金点子奖金,就是因为各个产业里面不断涌现的优化方案。
一进到这个蒸汽机实验大棚,王伦就看见了两个“大家伙”。
钱忠化身解说员,先给王伦介绍最大的那个:“先生,这个长2米的钢罐,就是锅炉了”。
“这个锅炉还没有进行隔热处理吗”,这个锅炉除了底下的砖木支架,其余部分都是完全暴露的全钢结构,王伦不由得皱了皱眉头。
“因为还在实验阶段,如果用保温耐火泥封住,就没法观察了,先生您放心,我们会在实验过程中特别注意安全措施,防止出现人员烫伤”,钱忠解释道。
王伦这才点了点头,仔细看向这个卧式锅炉。
钱忠继续解说:“这个锅炉的灵感就来自炼焦炉的荒煤气水冷箱,先生你看,这前端就是一个燃烧室”。
说着,钱忠就打开了前端的一个开合门,里面是一根粗细大约30厘米的圆筒形管道,前端几十厘米下部排列着铸铁网格,网格下面还有一个小空间,侧方也有一个开合门。
钱忠等人应该在之前进行过测试,里面的钢板上,明显可以看出高温灼烧的痕迹,网格底下也可以看到些许的灰渣。
“为了让锅炉里面的水快速加热,我们采用了这种‘火管’加热方式,整个锅炉的内径是50厘米,横贯中间的就是这个30厘米粗细的‘炉胆’大火管了。
炉胆这边就是焦炭燃烧室,下方可以清除掉落的灰渣,另外,下面还有两个小百叶通风口,可以自动吸进新鲜空气”。
这个结构,确实跟炼焦炉的水冷箱差不多,王伦之前就知道了,点了点头,问道:“你们不是还设计了几十根小‘火管’吗”。
“加热烟气通过炉胆进到后端的密闭烟室,从那边再穿行了30根直径4厘米的小‘火管’,回到这边燃烧室上面的烟室,最后从排烟口排走了”,钱忠指了指上面的一根烟囱。
“嗯,很好,这样就可以充分利用热量,而且几十根火管同时加热,锅炉里面的水就会更快的大量产生蒸汽”,王伦满意的点了点头。
“正是如此”,钱忠引着王伦往锅炉后面走去,这里的结构就复杂多了:“先生,你看,这产生的蒸汽从这条管道输出,我们利用杠杆原理,给它增加了一个15公斤重的铸铁重力阀门,这样就能产生高温高压的水蒸汽了”。
王伦看了看,15公斤重的铸铁,套在杠杆的长段末尾,通过紧固螺丝卡住,按照杠杆原理,应该给短段这边的阀门形成了30公斤左右的重力。
“上面哪个是什么装置,之前的设计方案里没有看到过啊”,王伦指了指阀门上面的一个构件,两边对称装了两个小球。
“那个啊,是李先生提出的改进方案”。
“哦,还是李兄的建议啊,有什么作用呢?”王伦总感觉好像在哪个视频中看到过这种东西。
“是蒸汽调速器”,钱忠解释道:“因为我们复盘研讨时考虑到,重力阀门打开后,气流可能会出现波动情况,导致流速不一致,需要进行控制”。
“调速?我们不是有太极飞轮吗”,王伦第一时间就想起了这个。
“最初我们也是打算设计太极飞轮调速的,但是太极飞轮该如何直接作用在蒸汽上,或者还是通过曲杆和滑块来进行控制,需要进行哪些工艺制作的优化调整,短时间之内还没有找到合适的方案”。
“那李兄又是怎么想到现在这个办法的呢”,王伦好奇了。
钱忠笑了起来,并没有马上回答,而是看向了旁边的李助。
李助淡然一笑:“是摇铃”。