第一百二十一章 研究蒸汽机
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烧了几分钟后，水管内的水还没有开，蒸汽管已经开始出蒸汽了。
十几分钟后，水管内的水开了，蒸汽管出蒸汽量更大，随着水温越来越高，蒸汽量越来越大，都喷出两米外了。
水管锅炉初步成功，让大匠匠头们继续完善，哪里不对修改哪里，要增加什么就增加。
杨峥带另一帮大匠匠头开始研制蒸汽机。
蒸汽机更加简单，只需要一个气缸和连杆、换气阀、飞轮就能搞出来。
气缸直接用不锈钢铸造，上镗床镗出内缸，安装活塞。
普通活塞只有一面受压力，这种蒸汽机活塞两面都受压力。
蒸汽进入气缸，蒸汽压力推动活塞正面向右滑动，活塞杆带着连杆跟随滑动，连杆带动飞轮转动，增加扭矩。
连杆上的凸起碰到打开换气阀的一个开关，换气阀滑动，让蒸汽从另一个阀门通到活塞背面。
蒸汽压力推动活塞背面，活塞向左滑动，连杆上的凸起碰到打开换气阀的左边开关，换气阀滑动到左边，让蒸汽从刚开始的阀门通过，进入气缸里。
换气阀左右滑动间，控制着蒸汽进入气缸的左边或右边，从活塞正面或背面推动活塞运动，以此做功。
连接在活塞上的连杆在带动飞轮转动的同时，上面的凸起控制换气阀滑动开关。
形成闭环往复运动，活塞左一下右一下左一下右一下重复运动，带动飞轮持续转动。
给飞轮上装齿轮传动或传动带传动，与需要动力的机器连接，蒸汽机就能有效使用了。
画好设计图，该加的底座啥的加上，然后加工出来。
凭启新村工业园区的加工能力，制造蒸汽机没有一点难度，材料、加工、密封、人才都不缺。
三天后蒸汽机加工好，空机试起来很顺畅，锅炉的蒸汽管道接过来，回收管道接好，鼓风机的传动轴接到飞轮齿轮上，打开阀门让蒸汽进入蒸汽机。
“嗵…………嗵………嗵……嗵…嗵嗵嗵嗵嗵嗵嗵……”
锅炉水已经烧开，蒸汽量很大，瞬间把活塞冲击着运行起来。
飞轮跟着转动，连杆已经成虚影了，从动起来到加速起来声音连成一串，只用时几秒钟。
半分钟后飞轮转速越来越快，杨峥手按在飞轮上刹车都刹不住。
感觉蒸汽量太大，活塞运行的太快了，再加速的话可能会爆缸，杨峥赶紧收小一点蒸汽阀门。
蒸汽量少了一些，蒸汽机运转的速度降低一些，声音才听起来没有那么吓人了。
气缸还是太小，也没想到这么小的锅炉，出蒸汽量竟然这么大，蒸汽流速还这么快，带动这个小蒸汽机绰绰有余。
减少一些添煤量，让蒸汽机运转一些时间，杨峥和大匠匠头们记录观察。
水管里的水不知道有多少，不知道消耗速度和循环补充速度。
得重新设计个透明的水位表，以方便观察，不然要是水少了的话，水管可能会被烧坏。
如果循环过来的补充水量不够，要么加大自然吸取的水量，要么设计个机械泵给它加快泵水。
仅有压力表还不够，得一直有人看着压力表，手动泄压，容错率太低。
要是操作锅炉的人没有注意到压力表，蒸汽压力又太高，很容易爆缸出事故。
得设计一个自动报警并泄压的阀门，蒸汽压力过大时报警，自动泄压。
减少蒸汽管道里的压力，提高容错率，提高安全性，以免爆缸。
得增加一个煤仓，煤仓底下需要自动添煤的输送带和投喂器，不然还得安排锅炉工24小时添煤。
水管锅炉和蒸汽机边运转，杨峥边和大匠匠头们讨论，验证小模型运行的参数，完善设计，设计大一点的水管锅炉和蒸汽机。
运行几天后，大一点的水管锅炉和蒸汽机设计完善，拆分成无数零件的图纸，安排各工厂插队生产。
各零件陆续生产出来，少年们噗噗烧电焊，把拖把棍粗的水管焊接到碗口粗的水包上，或直径半米多的汽包上，一点点组装起来。
这可是高压高温密封管道焊接，属于电焊中焊接要求最高的那种，非常考验电焊工的技术。
要是焊缝有夹渣，肯定会漏气，现在不漏以后也会漏。
要是焊缝有裂纹，以后也会漏气。
少年们的电焊技术一般般，为了更好焊接，所有管道厚度都有5毫米以上，不容易烧穿，融池更容易形成，容错率高。
杨峥一边指导少年们焊接，一边敲渣检查有没有夹渣，用肥皂水检测内部有没有裂纹。
少年们第一次焊接要求这么高的管道，很紧张，心理压力很大，导致干活畏手畏脚的，还有点呆头呆脑，杨峥还得安慰鼓励他们。
像极了自己刚实习工作那会儿，同样畏手畏脚，呆头呆脑，傻傻愣愣的，干活总是出错，被老师傅骂和嫌弃，自尊心受打击。
蒸汽机气缸加大到24厘米内径，这回不相信蒸汽量还会过多。
制造蒸汽机的时候，启新村北边工业园区边缘也在建木材干燥场。
少年们用细槽钢焊接出木材烘干箱的骨架，把薄不锈钢板焊接上去，保证密封不漏气。
木材烘干箱共有10个，宽3米，高2.5米，长15米，能装下一些不算太大太长的造船木材，以后研究着用蒸汽烘干木材。
蒸汽得由锅炉产生，木材烘干箱需要的蒸汽量不多，锅炉做的小了没啥意义，做的大了又用不到那么多蒸汽。
所以研究个不大不小的水管锅炉，主要蒸汽量用来发电，次要蒸汽量用来烘干木材，一机两用，省事又划算。
还能先积累些蒸汽机技术，以后好研究正经的火力燃煤蒸汽轮机发电机。
至于给船上装蒸汽机或蒸汽轮机？
杨峥考虑过，因为实用性不高给放弃了，准备装柴油机动力。
一艘排水量1000吨的船，航速想达到18节，需要大概1000马力左右，船越大需要的马力越少。
不算蒸汽机或蒸汽轮机的重量、体积、可靠性等因素，只算耗煤量。
以一般技术成熟，很省煤的蒸汽机或蒸汽轮机，每马力每小时耗煤1.5千克左右计算。
1000马力每小时耗煤1.5吨，每天航行16小时，耗煤24吨，航行10天，耗煤240吨。
排水量1000吨的船，不算武装，标准载货量只有640吨左右，2.6分之一载货量用来装煤？只能载货400吨？
实用性太低了，坚决不用。
如果使用柴油发动机动力，以油耗每马力每小时0.23千克计算，1000马力每小时油耗230千克，每天16小时油耗3.68吨，航行10天油耗36.8吨。
排水量1000吨的船，标准载货量640吨左右，被油耗占去的36.8吨载重量几乎没什么影响，多实用？
船上空间有限，载重量有限，6.5倍重量的燃料差距，谁用谁知道。
更何况柴油发动机只需要发动机和变速箱、燃料、小烟筒，占据的空间和吨位不多。
蒸汽机或蒸汽轮机不仅有发动机，还有变速箱、锅炉、燃料、大烟筒，占据的空间大，吨位多，更加不实用不划算。
蒸汽发动机嘛，最好还是放在陆地上，烧煤发电更合适。
等正式的水管锅炉和蒸汽机造好，煤炭烧起来一试，又发现锅炉以七成半的正常产蒸汽量，供应蒸汽机的蒸汽量又稍有不足，很明显还要再多一成左右的蒸汽量。
每台机器都有它的最高运转效率和承受能力，设计百分百的最高运转效率和承受能力，平常使用时最高只允许用到百分之八十以下，不能总是百分百使用。
设计是一回事，制造又是一回事，使用更是另一回事。
比如发动机，设计马力100，平常最高只允许使用到80马力，留出20马力的富余，紧急或必要时才能短暂的全功率运行，这样对发动机的伤害不大。
要是平常全功率运行，机器无时无刻承受着最大的考验，很容易出问题，出的问题还都是大问题。
所以必须留余量，以保证机器质量不砸招牌。
比如按百分百的最高运转效率和承受能力设计，因加工技术或节省成本等原因限制，只制造出百分之90的最高运转效率和承受能力的机器，平常只能使用百分之70的最高运转效率和承受能力。
有些良心厂商或生产高级产品的厂商，按百分之120设计机器，精心加工出百分之110的实际机器，贴上最高百分百，平常百分之80的使用要求。
这样的机器客户能使用很久，也不容易出问题。
也有的厂商心黑，按百分之80设计，按百分之70制造，贴上最高百分之80，平常百分之70的使用要求。
这样的机器谁用谁知道，总是出问题，用不了多久就会彻底报废。
不止机器，床、衣柜、烧水壶、电灯开关等等相当多的东西都是这个道理。
又比如不锈钢盆，质量一般的每个卖10块钱，使用一年出现沙眼，漏水，废了。
质量较好的每个卖15块，使用三年出问题，不能再用。