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第一百二十六章 绍武十八年,大宋第一台蒸汽机问世!

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  “诸位皆是院中翘楚,万不可因一时困顿,便失了锐气。”

  “都说说,可还有何奇思妙想?即便听起来荒诞不经,也但说无妨,集思广益嘛。”说着,李衡又看向棚子里其他匠人,道:

  “还有你们,就算不是负责活塞这活的,也都看了一个多月了,有想法都说说!不要怕说错,只要敢想,那我们就试!”

  “宁可试错,也不能错过!”

  李衡这番话,既承认了活塞制造的困难,又肯定众人努力,更以绍武钢的成功先例鼓舞士气的话,让棚内的气氛稍稍活络了一些。

  不过,众人互相看看,仍无人开口。

  这一个月以来,他们几乎把能试的法子全都试了一遍。

  实在是想不到其他想法了。

  而这时,蹲在角落的老刘,嘴唇嗫嚅了几下,双手紧张地搓着衣角。

  听着李衡那谁有想法,都可以说的话,又想起那水车轴与眼前活塞的相似之处,心中那点念头再次冒了出来。

  一时间,这个念头,就像是有猫在挠一般,痒的他整个人都躁动了起来。

  “我……”张了张嘴,老刘几次欲言又止,而后心中一狠,暗道:“错纠错了!”

  想及此处,老刘终是鼓足了勇气,直接站起身,朝着李衡和王铁锤的方向开口。

  声音很大,因为紧张而变得急促。

  “李主事,王监!我,我倒是有个蠢笨的想法,不知,不知当讲不当讲……”

  “唰!”这突然而来的一幕,顿时让棚子里的所有人,目光齐刷刷的落在了这位平日里沉默寡言,只是负责维护的老匠人身上。

  甚至很多老师傅看到他都不怎么认识。

  李衡跟王铁锤对视了一眼,二人都看向有些拘谨的老刘,脸上露出温和笑容,道:

  “好,有想法就直接说!”而后又看向其他匠人,道:“你们也一样,等会老刘说完,你们谁有想法,也可以一起说!”

  而老刘听到李衡竟然认识自己,心中顿时受到了莫大的鼓舞,心中踏实了不少。

  “嗯,我觉得……”然后,老刘便把自己刚才的想法,原原本本的说了一遍。

  众人闻言,先是愣住,随即便有人微微摇头,露出不以为然的神色。

  麻绳?如此寻常贱物,岂能用于这等精贵机关?况且麻绳脆弱不堪,怎能使用?

  然而,与众人不同的是,李衡认真思索一番后,眼中却是有微光一闪。

  他想起《机巧营造发微》中,二殿下标注的“因陋就简,就地取材”之语。

  而后看向身旁的王铁锤,后者没想这么多,直接道:“管他成语不成,就像你刚说的,宁可试错,绝不放过!”

  “之前也没试过这麻绳,说不定成呢?”闻言,李衡也不废话,直接道:“来,取几条上好的苎麻绳来!”

  说干就干,用于水车的苎麻绳,格物院可以说是有很多,要多少都行。

  很快就有匠人学徒主动找来上好的苎麻绳,置于温热融化的牛油中浸泡透澈,直到麻绳浸泡的柔韧饱胀为止。

  而后,在李衡鼓励的眼神下,老刘深吸一口气,也不怯场,亲自上手。

  像是对待水车轴一般,极其细密地将油浸麻绳一圈圈,紧紧缠绕在活塞的凹槽内,不留一丝缝隙,直至略略凸出活塞表面。

  之后,重新组装,点火生汽。

  随着阀门开启,众人屏息凝神。

  预想中剧烈的漏气声并未出现,只有一阵轻微而持续的“嘶嘶”声。

  声比之前任何一次测试都要小得多!

  活塞带动摇臂,就这么在所有人的注视下,竟然顺利地运行了超过半个时辰!

  “有门儿!”

  王铁锤声音带着惊喜。

  其他一开始不以为意的人,也都是面露惊异之色,而后便是狂喜。

  “嗤,嗤嗤……”

  然而,好景不长,当活塞运行一段时间后,漏气声又开始慢慢变大。

  “停下,检查!”李衡抬手示意停下。

  众人脸上原本的喜色,开始渐渐消失,不过却是没有放弃,而是紧紧盯着。

  因为麻绳到底成不成,还要检查才行!

  停下拆开一看,只见活塞上,麻绳因干磨而磨损严重,且油脂被高温烘烤流失不少。

  “……嘶!”看到活塞的状况后,李衡却是突然吸了口气,而后吐出,脸上也跟着露出笑容,道:“麻绳有其弹性,可适应缸壁不平,此路看来,是对的!”

  一旁的王铁锤也是狠狠回了挥拳。

  “哗!!!”听到路对了以后,棚子里顿时一片忽然,议论纷纷。

  谁也没想到,一个月的试验,没有一种耗材可以充当活塞,结果偏偏忽视了的,脆弱麻绳,抹上油脂,竟然就可以了?

  当然此刻要说最激动的还是老刘!

  被众人激动的推搡中,整个人似乎都要陷入呆滞之中,惊喜之余又有几分不敢置信。

  他没想到,自己就是这么一想,竟然真的找到了最合适的法子!

  “然其自身不耐磨,油脂亦易干,”李衡与王铁锤倒是没有急着高兴,而是继续思考该如何改善,这时王铁锤开口,道:

  “老李,我记得试金堂收录之物中,有言石墨质滑耐高温,可否与此法合用?”

  闻言,李衡也顿时像是被点醒,恍然道:“以麻绳为骨,取其弹性。”

  “再以石墨脂为肤,助其滑润,并减其磨损?”

  “不错!”王铁锤肯定点头。

  很快,二人便指挥匠人,再次开始尝试。

  这一次,尝试的不再是学徒和老刘了,而是那些经验丰富的老师傅们。

  依旧先用油浸麻绳,作为缠绕基底。

  不过,这次却是在安装前,于麻绳表面及气缸内壁,厚厚地,涂抹上一层用牛油与细腻石墨粉调和而成的黑亮膏脂。

  当再次启动时,活塞的运行,开始变得前所未有的顺畅。

  之前总解决不了的漏气声,虽然未能完全消除,却被压制到可以接受的地步。

  看着那稳定起落的摇臂,刘老匠搓着粗糙的手指,憨厚地笑了。

  王铁锤与李衡相视一眼,心中感慨,这看似取巧的法子,竟是走了无数弯路后,回过头来,在最初、最朴实的地方找到了答案。

  解决了最难的活塞密封,所有人,都如同卸下了一块心头大石,士气为之一振。

  接下来的部件制造,虽依旧繁琐,却也已经有了清晰可行的路径。

  首先,便是锅炉了。

  锅炉也被匠人们称为“聚火之釜”,其核心在于密闭与耐压。

  王铁锤亲自督造此物。

  他选用了延展性极佳的上等厚紫铜板,由经验最丰富的铜匠反复捶打成型。

  接下来,就是铆接了。

  匠人们先将两块铜板边缘,钻打对应的孔洞,烧红的熟铁铆钉趁热穿入。

  一端顶死,另一端,则由两名匠人各持一锤,一轻一重,配合无间地反复敲击,将钉头锻打成蘑菇状,牢牢咬合铜板。

  每完成一道接缝,便有一位手艺纯熟的老匠人上前,用一把小铜锤,沿着焊缝边缘“叮叮当当”地轻轻敲击。

  他双目微闭,全神贯注于双耳。

  边上,则是精挑细选出来,继承他这门绝活的两个徒弟,老匠人一边敲击,一边给徒弟开口传授,诀窍,道:

  “你们俩小子,都记住了!”

  “敲的时候,听到声音清脆,连贯,就说明接合严密了。若敲的时候,若是有声音沉闷或破音之处,便是存在虚接或裂隙。”

  “需立即剔掉重铆,绝无侥幸!”

  “关键的接缝处,还要涂抹上一些,用白芨汁液,混合细盐调成的糊状物,干涸后能起到些许加强密封的作用。”

  “是,徒儿谨记!”两个徒弟立刻拱手。

  “炉子成了……”老匠人没有理会两个徒弟,最后一锤敲下后起身把铜锤别在腰上,拍了拍手,对边上两个讨好笑着的工匠道。

  “有劳孙老了!”两个年轻工匠讨好着,把炉子装上木车,然后匆匆离去。

  最终成型的锅炉,是一个巨大的横向圆筒,连接着坚固的炉灶,外表虽显粗犷,但每一道接缝都经受了千锤百炼的考验。

  锅炉铸成,接下来便是冷凝器了。

  冷凝器,是完全用铜管盘绕而成的一个匣子。

  按照《机巧营造发微》所述,冷凝器是让炽热的蒸汽迅速变回水流。

  而负责此物的老匠人,凭借着丰富的经验,想到了“釜鼎夹层”与“酒坊冷淋”的法子来。

  先是命人打造了一个坚固的立式铁箱,作为外壳。而箱内,则由铜匠,将长长的薄壁铜管,巧妙地盘绕成螺旋状,宛如一条盘起的细蛇,两端开口,分别连接气缸的进出口。

  铁箱上下,则各开一孔。

  上面的孔接由高位水槽引来的冷水管,下面的孔,则接排水渠道。

  蒸汽通入盘管,冷水自上方注入,很快,铁箱外壁便凝结起一层冰凉的水珠,而盘管另一头,则滴滴答答流出冷凝水。

  效率虽然距离《机巧营造发微》中所说还有很大一截,却已实现了“化气为水”。

  至此,冷凝器也初步完成。

  接下来则是,进排气阀门,与杠杆控制了。

  这是让死物“活”起来的关键。

  格物院的张博士,领着几位巧手工匠,日夜琢磨如何让机器自己掌控“呼吸”。

  阀门本身并不复杂,乃是青铜所铸的蘑菇状塞子,其底部嵌有打磨光滑的硬木,坐落于精心车制的阀座上,靠自身重量闭合。

  真正的精妙之处,在于控制它们的杠杆与机括。

  不过这东西,有《机巧营造发微》中的图纸,倒也不是很难。

  按照图纸,张博士命人在巨大的木质摇臂横梁上,安装了数个,可以精细调节位置的硬木销钉,和活动的挂钩。

  这些销钉和挂钩,通过细铁链,与下方控制进汽阀,排汽阀和喷水阀的杠杆相连,

  杠杆的一端,被绳索牵拉,另一端则悬挂着重量不等的小铁砣。

  当摇臂,运动到特定位置,横梁上的销钉,就会精准地顶起某根绳索。

  绳索一紧,铁砣抬起,杠杆失衡,阀门被拉开。绳索一松,铁砣下坠,杠杆复位,阀门“砰”地一声,紧紧关闭。

  调试的过程最为磨人。

  匠人们需反复调整销钉的位置,铁砣的重量,才能让进气、排气、喷水冷凝这三个动作,与活塞的上下运动,严丝合缝地配合。

  一开始总是错乱,蒸汽乱喷,但经过无数次微调,这庞然大物,终于可以呼吸了。

  最后,便是图纸上,那标志性的,巨大摇臂横梁。此物非木不可,取其质轻而韧。

  格物院的木匠首领,亲自带人前往木料场,精选数十年树龄的巨木,阴干处理后,以榫卯,铁箍相结合,制成长达近三丈臂膀。

  将中央支轴的连接处,包裹了厚厚一层,浸满油脂的青铜轴套,以减少摩擦。

  两端,则悬挂着沉重的生铁配重块,以平衡活塞与抽水杆的重量。

  当厚实的锅炉、盘绕的冷凝器、阀门杠杆、木质摇臂,全部被组装在一起时,一座充满原始力量感的工业巨兽,终于成形。

  虽然尚未点火,但所有人都知道,大宋第台简陋的蒸汽机,至此,算是问世了!

  “……”

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