第248章 蒸汽机原型

只手覆明 青简听雨 1248 字 6个月前

第四,是冷凝效率。

最初的模型采用喷水冷凝,即在汽缸内喷入冷水,使蒸汽迅速凝结形成真空,拉动活塞。

但这造成汽缸温度骤变,加剧材料疲劳,且冷凝不彻底。

后来改为独立冷凝器——在汽缸旁另设一个容器,通过阀门将做功后的蒸汽导入其中,用冷水在外包围冷却,形成真空,再与汽缸连通。

这一改进显着提高了效率,是瓦特式分离冷凝器的雏形,虽然还很粗糙。

启明十二年秋,在经过不知多少次失败、爆炸、泄漏和重新设计后,在格致院后山一处有溪流提供动力的偏僻工坊里,第一台勉强能连续运转的“实验型火力抽水机”被组装起来。

这台机器无比笨重粗糙:一个高达六尺、直径一尺的铸铁汽缸竖立在砖石基座上,外壁包裹着泥土和砖块砌成的炉膛,燃烧着煤炭。

汽缸顶部是复杂的滑阀箱 和连杆曲柄 机构,连杆另一端连接着一个巨大的平衡木,平衡木的另一端连着通向附近一个蓄水池的抽水活塞杆。

旁边是一个带着盘管的独立冷凝器,由溪水冷却。

整台机器布满铆钉、补丁和临时加固的铁箍,吱呀作响,蒸汽和煤烟从各处缝隙嘶嘶冒出。

徐光启、薄珏、南怀仁,以及被特别允许在场的工部尚书、兵部尚书,屏息凝神。陈远也微服亲临,站在稍远处观察。

点火,加热。

锅炉里的水渐渐沸腾,压力上升。

工匠紧张地调节着阀门。

“嗤——!” 高压蒸汽冲入汽缸底部,推动沉重的活塞向上缓慢移动!

连杆带动平衡木的一端抬起,另一端压下,带动抽水活塞杆将水池中的水提起!

然后,滑阀在连杆带动下切换,汽缸与蒸汽源断开,与冷凝器连通。

“嘶……” 蒸汽被导入冷凝器,迅速凝结。

汽缸内压力骤降,外部大气压将活塞推回底部。

抽水活塞杆随之复位,完成一次吸水。

“动了!真的动了!” 薄珏激动地低呼。