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第586章 蒸汽原型机（第1页）

“摇铃？”，王伦一愣，继而恍然大悟：“是李兄行走江湖时，用的那种摇铃吗”。

所谓摇铃，就是游方相士或者行脚货郎走街串巷时，为了吸引客人，手里摇动的竹子套筒，外面挂着一个小铃铛，摇动时铃铛就会不停旋转。

李助以前就是以相士身份行走江湖的，对于摇铃就非常熟悉了。

“没错”，李助对于这个小发明也有点自得，笑道：“我们改成了两个对称的铁球，这样蒸汽通过时，就会根据铁球的转速调整流速”。

“这个倒是比太极飞轮要来得简单方便了”，王伦点点头，表示认同。

这个灵感来自摇铃的调速器，其实就是蒸汽机一个关键小零件，“离心飞球调速器”，有了它，就能保证蒸汽机活塞匀速运动。

不过，按照机械原理来说，一旦太极飞轮的调速器研制成功，应该会在大部分性能上明显占优。就比如太极飞轮的钟表一样。

接下来要介绍的自然就是蒸汽机本机了。

整个蒸汽机分为上下两个部分，通过紧固螺丝紧密铆接在一起，长度和高度都差不多60厘米左右。

上面部分是一个长方体的结构，截面类似于“Π”形，底部两侧往外平伸出铆接面，通过10个粗螺丝和胶垫跟下面的铆接平台进行紧固连接。

左右两端也通过铆接口密封了一个盖板，右侧盖板留出一个小孔，从里面伸出一根细长铁杆，小孔同样进行了密封处理。

这个结构，王伦知道，就是一个“换向阀缸”。

下面部分主要是一个圆筒形结构，顶上是一个厚实的平台与“换向阀缸”紧密铆接，两端同样用盖板密封，右侧也伸出一根长长的高碳钢活塞杆。

活塞杆中间间隔一段距离，还有两根活动细杆与上方的那根细长铁杆相连，可以协同控制阀缸里面的滑块移动，末端则通过曲柄连接着一个巨大的太极飞轮。

这部分结构，自然就是蒸汽机工作的核心部件，“往复气缸”。

“上面这个‘换向阀缸’，作用原理跟空气锤的换向阀一样，不过里面换成了一个长滑块，通过右侧的铁杆来调节滑块位置，从而开合前后气道，改变蒸汽进入下面汽缸的方向”，

钱忠说的这个结构，王伦之前就已经看过了设计图，不需要看到内部也明白，故此钱忠直接进行下一步的介绍：

“蒸汽通过前后两个气道，先后进入到汽缸内部，推动活塞前后往复运动，这个跟空气锤也是一样的。另外，滑块中间还留出一个排气孔，让气缸不做功一侧的蒸汽可以排出”。

“钱大哥，这些结构我都知道了，不过，你们最后是怎么打造出这个汽缸的呢”，要说上面的那个换向阀缸，打造难度还不大，但是下面的汽缸想要一体打造，难度就大了，何况，还要在上面留出一个可以跟换向阀缸紧密铆接的平台。

“因为这个试验型蒸汽机汽缸内径只设计了15厘米，所以，我们最后还是采用了开孔扩孔的方法”，钱忠解释道：

“就是先打造一个D形的钢柱，高温退火之后，用空气锤和高碳钢开孔锥先打出一个5厘米的小孔，然后再使用不同型号的扩孔锥，扩大到10厘米、15厘米。

最后得到的就是厚度5厘米，内径15厘米，长度50厘米的圆筒，再把因为扩孔出现变形的铆接平台通过铣床铣平。

汽缸内部就用镗床镗出大致的形制，再用金刚砂轮打磨，之后用金刚砂细粉进一步打磨光滑，最后用氧化铁粉抛光，将摩擦力降到最低”。

说到这里，钱忠就有点小小的得意，这可是将现在公社的技术条件都给利用上了。

王伦也满意的点了点头，又指向换向阀缸上方进气阀门上的一个玻璃小瓶：“那里面的东西，看颜色，应该就是润滑油吧”。

“对啊，我们改进了方案，直接从进气阀门这边加入一个蓖麻油瓶，这样高温蒸汽直接就可以把蓖麻油带入阀缸和汽缸，形成润滑的油膜。

有了润滑油膜，汽缸活塞的铜环就不容易磨损变形了，再加上活塞环垫底的硫化石墨杜仲胶，应该可以起到足够的密封效果”。

说起这个蓖麻油润滑作用，还是栾廷玉从东平府禁军那边听来的办法，禁军中大型军械的机括保养，就是采用了这种蓖麻油，比桐油还要好。

而且，从药铺采买到的这种蓖麻油，按照药师的说法，还能耐高温，也容易形成持久的油膜，属实是这个时代的润滑油最佳材料。

到这里，这台内径只有15厘米的微型蒸汽原型机的主体结构，就算是介绍完了。

“开机”，王伦一声令下。

钱忠作为实验操作员，穿戴好防护装备，开始往锅炉的燃烧室里面添加已经烧红的焦炭。

王伦等人就站在几米外的安全区域，因为低碳钢的特性，即使锅炉或者蒸汽机出现异常高压，也只会鼓包变形，并不会出现铸铁那种炸裂。

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其实，这款蒸汽原型机，秉持了公社一贯的“冗安”风格，最厚实的部分，安全值也不需要2厘米，钱忠硬是做成了5厘米的厚度。

目前的这种火管锅炉，也把板材的安全厚度，从1厘米增加到了2厘米，以二号水库的最大输出功率，真实马力为15，热轧机都是分次加工，才勉强完成了板材的压制。

随着锅炉里的焦炭越烧越旺，滚烫的烟气开始在火管里流动，燃烧室上方的烟囱开始冒出灰白色的烟气，不到半分钟，这些烟气就变得非常稀薄了。

这就是焦炭作为燃料的好处了，不仅是炼焦过程中的煤化工收益，同等重量的焦炭燃烧产生的热量也高于最优质的无烟煤，最重要的是，在完全燃烧的状况下，焦炭产生的烟气几乎是肉眼不可见的，而且空气污染极低，无需进行环保处理。

历史轨迹中，那种浓烟滚滚的工厂、火车、轮船，在这个世界的华夏大地上，将不复存在。

随着火管的加热，锅炉内隐隐传出了开水沸腾的声音，差不多半个小时左右，锅炉内蒸汽的压力达到了阈值，杠杆重力阀门被顶开，几乎同时，那个离心飞球调速器开始了飞速旋转。

然后就看见蒸汽机的活塞杆缓缓的按照轴向运动起来，带动了输出端的太极飞轮缓缓旋转，随着活塞杆的移动，又拨动了上面的滑块调节杆。

高温高压蒸汽因为滑块的移动，换了一个进气方向，在汽缸活塞的另一侧做功，推动活塞反向移动。

一声尖锐的嘶鸣响起，一股白色的高温高压蒸汽从排气孔喷射了出去。

世界上的第一台蒸汽原型机，

启动成功。