王锐一面想着,一面不敢有丝毫的耽误,当下立刻赶到了工器局。
王徵和邓玉函早已经等候在工器局大院的门外,眼见王锐到来,他俩急忙迎上前来请罪。
王锐挥手示意二人起身,哈哈一笑说道:“你们今日请本督来,想必是为了蒸汽机的事情吧?你二人不能背着那么大的家伙去见本督,当然是要本督来了,却不知我猜得对否?”
王徵和邓玉函对视了一眼,躬身齐声说道:“督公神机妙算,令人深自佩服。不错,今日我等斗胆请督公前来,正是为了蒸汽机之事!”
王锐见自己果然没有猜错,自是大喜,当下哈哈笑道:“好,本督早就在等着这一天了!走,快带我去看看再说!”
王徵和邓玉函相视一笑,连忙头前领路。众人进了大院,径直来到中间最大的一间屋子里。说是屋子,其实更像一间大厂房。
刚一迈进大门,所有人的目光立刻就被矗立在中央的一组高达数米的机器所吸引。它通体散发出金属幽光,如同一只庞然巨兽般静静地卧在那里。
王锐的眼睛一亮,急忙走近前去仔细查看。不错,汽缸、底座、活塞、曲柄连杆机构、滑阀配汽机构、调速机构和飞轮等部件一样不少,正是改良后的新式蒸汽机!
所谓内行看门道,外行看热闹。王锐虽然不敢说是大行家,但却熟悉蒸汽机的工作原理,自然是一眼就看得出,这新式的蒸汽机应该完全达到了自己所提的那两个要求。
跟随他的人不懂门道,看不出这庞大的机器有何玄妙之处,竟能让王锐如此欣喜。
这时,王徵和邓玉函也走上前去,向王锐介绍起新式蒸汽机的改良经过与工作原理。
大气式蒸汽机的主要缺陷就在于每一冲程都要用冷水将汽缸冷却一次,从而耗了大量热量,使绝大部分蒸汽没有被有效利用。
因此如果把蒸汽压至汽缸外面的另一个容器中去冷却,那么汽缸在整个循环过程中就可以保持始终是热的。避免了把汽缸一会儿加热一会儿冷却,自是极大地提高了热效率,对燃煤的节约自然十分可观。
按照王锐所指点的这个思路,王徵和邓玉函开始了实验。
与蒸汽机原本的改良者瓦特相比较,他们二人的一大优势就是资金和人手充足。所以尽可放开手脚去干,不用有任何顾忌。
二人与手下共同反复实验,经历了无数次挫折和失败,终于发明了与汽缸分离的冷凝器,解决了制造精密汽缸、活塞的工艺问题。同时采用油润滑活塞,汽缸外附加绝热层等措施,制成了单动作蒸汽机。
但这只是解决了热效能问题,只达到了王锐一半的要求。于是王徵和邓玉函再接再厉,经过继续试验,终于研制成了现在这种具有连杆、飞轮和离心调速器的双动作蒸汽机。
这种双动作式蒸汽机,把阀门安装得可利用蒸汽的压力来推动活塞,既可向前又可向后。并借助连杆和飞轮把活塞的直线运动变成了圆周运动。
这是一个至关重要的改变,如此一来,蒸汽机终于能够将热能转化为动能,进而将动力传输给任何工作机,真正成为了可实用的动力之源!
另外,两位大师把一个离心调速器连接在进汽活门上,使其自动调节进汽量,这个装置实际上就是自动控制器,令自动控制技术第一次出现在机械之上。
二人还提高了汽缸的精密度,把活塞和阀门也做得光滑、严密。通过这些手段,使得蒸汽机的效率进一步增加。
王锐一边聚精会神地听着王徵和邓玉函的讲解,一边认真查看蒸汽机的每一个部件,双目烁烁放光。
当二人终于解说完时,他点了点头哈哈笑道:“好,好,这的确是本督所要的那种蒸汽机,两位大师真是辛苦了!不过俗话说耳听为虚,眼见为实。所以还要烦劳二位大师令这蒸汽机工作起来,也好让我等开开眼界才是!”
王徵与邓玉函自是早有准备,闻言连忙躬身遵命,随即便命令助手烧起了锅炉。
不一刻的功夫,蒸汽锅炉中的水就沸腾起来。蒸汽通过管道被送到汽缸,而阀门控制蒸汽到达汽缸的时间,经主汽阀和节流阀进入滑阀室,受滑阀控制交替地进入汽缸的左侧或右侧,推动活塞运动。
当蒸汽在汽缸内推动活塞做功完毕后,冷却的蒸汽通过管道到被引入冷凝器重新凝结为水,完成了一个循环过程。这个过程在蒸汽机运动时不断重复,从而使机器连续工作。
随着活塞带动连杆,飞轮开始转动起来,由慢及快,最终形成了均匀的快速转动。
众人适才虽然听不懂王徵和邓玉函所讲的那些原来,但此时看到快速转动的飞轮,自然是全都明白过来。只需在飞轮上再加一个皮带,这个神奇的蒸汽机就能够为任何机器、工具提供动力!
惊讶之下,众人忍不住纷纷赞叹,议论之声响成了一片。
王锐却没有出声,只是双目灼灼放光地紧盯着那转动的飞轮,心中却涌起了激动的狂潮,久久无法平静。
没有人比他更清楚这意味着什么了,这转动的飞轮解决了工业发展中的动力问题,意味着人类从此由手工进入到了崭新的机械化时代!
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