清末之大科学时代
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第59章 蒸汽机(求追读)

有了电,接下来还得想办法送到大院去。

经过测量,发电站距离大院直线距离有四千七百多米,中间还要绕过两个村子,距离就奔六千米去了。

假设用横截面积一平方毫米的铜线,那也得五十多千克铜,两根就是一百多千克。

拉出这么长的铜丝绝对不是个简单的事。更何况,还有包裹铜丝的塑料呢,整个工程消耗的人力物力太大了。

事后一算,就为了这点电力,成本竟超过了一万两。其中有一半都用来买地了,因为没人愿意电线从自家地里过,他只能把电线路过的地买下来。

但不管代价是什么,时隔一年多,向道终于又回到了电力时代。

他做的第一件事就是给手机充电。

因为用的是直流发电机,所以发的电也是直流电,通过串联电阻分压,把电压降到了适当范围后,向道终于给手机充上了电。(手机用的就是直流电。)

当屏幕点亮,向道像初学者一样笨拙的点开一个个软件,兴奋的无以复加。

来到这个时空这么久,他的发型变了,穿着变了,连口音都变了,几乎被这个时代所同化。

只有此刻,看着这个来自后世的机器,才让他想起,自己的来处。

……

有了电力之后,最高兴的莫过于薛普,因为通过电解,他在短短半个月里就发现了好几种新元素。

他已经知道了原子理论,在向道的提示下,他开始研究起了元素的相对原子质量。

向道特意帮他设计了罗宾逊分析天平,能够精确测量物体质量。

元素自然是没办法直接测质量的,但却可以测算相对质量。

薛普无师自通,把氢的相对原子质量设定为一。

已知两份体积的氢跟一份体积的氧完全反应生成水,已知氢的相对原子质量为一,水的相对分子质量是十八,自然就能算出氧的相对原子质量是十六。

此外,还可以通过氧化物分析方法计算元素原子量。(大多数元素都能形成氧化物,通过精确测量氧化物中元素与氧的质量比,知道了氧的原子量,就能计算其他元素的原子量。)

就这样,使用化学分析方法,尤其是通过化学反应和化合物的重量比来推算,就能算出已知元素的原子量。虽然不是十分准确,但大差不差。

……

时间流逝,一晃来到了腊月。

腊月初六,下午,放置机床的加工车间里,电机的嗡嗡声跟金属摩擦声挤满了不大的空间。

向道操作着电机驱动的镗床,正在加工汽缸——蒸汽机汽缸。

蒸汽机的原理其实很简单,向道跟冯坦花一天时间推测出了结构,又花了两天时间完成了图纸。

其它零部件都已经加工完成,最重要的汽缸现在才开始。

镗床的刀具高速旋转着,一点点往圆柱形钢锭里深入,钢屑飞溅。

向道戴着玻璃面罩,手控制着刀具的给进速度。

一个小时后,弄了一身钢屑的向道关掉电源,取下加工好的汽缸,手伸进去摸了摸,有一点点刮手,但已经堪用了。

向道拿起一把硕大的游标卡尺,反复测量汽缸内径,是28.86厘米。

游标卡尺是早就做出来的东西,一直在改进,测量精度也越来越高,现在已经达到0.1毫米级别。

测完汽缸内径,向道又开始加工活塞,这就要用车床了。

活塞是铸造成型的毛坯,带着一根长杆,他测量了一下活塞头,直径29厘米。

向道把活塞毛坯固定在夹头上,然后启动电源,电机转动带动活塞毛坯高速转动,接着操作刀具进行车削作业。

每加工一会儿,向道还要停下测量活塞头直径,得确保其直径略小于汽缸但又不能小的太多。

开开停停中,半个小时又过去了,向道终于取下加工好的活塞,吸了口气,缓缓塞进汽缸。

“艹!”

向道忍不住骂了一声,削过头了,缝隙太大!

这根活塞算是废了。

好在一起铸造的有三根,向道又拿起一根,继续加工。

半个小时后,又是一声国骂,第二个也废了。

有了前两次的经验,第三次就精细多了,向道花了近一个小时才加工完成。再把活塞塞进汽缸,能明显感觉到摩擦力,这是个好消息,说明缝隙很小。

向道往汽缸里倒了些甘油做润滑剂,立刻就顺畅多了。

最后,向道又操作钻床在汽缸两端打孔,作为蒸汽进入的通道。

“冯坦,冯坦!过来!”向道扯着嗓子喊道。

冯坦揉着眼睛,迷迷瞪瞪的从隔壁房间走了过来,问道:“做好了?”

“做好了。组装试试!”

冯坦扇了扇脸,好让自己清醒些,然后就去取之前加工好的零件,两人用螺丝或铆钉开始组装。

“现在什么时辰了?”向道打了个寒颤,问道。

“都晚上了吧。”

“这么快,我说怎么屋里突然变暗了呢。”

俩人都是不折不扣的工作狂,一干起活来就忘了时间,只是这次离谱了些,竟在车间待了一整天,饭都不吃了。

花了近一个小时,锅炉,蒸汽机管道,连杆跟飞轮才组装完成。

俩人抬着蒸汽机出了屋子,迎面一股子寒气,脸上点点冰凉,下雪了!

这个时间,其他人早休息了,院子里静悄悄的。

两人哆哆嗦嗦的把蒸汽机放到院子里,冯坦去提了桶焦炭过来,向道用纸引着火,开始烧锅炉。

“这玩意儿还是小了点。”冯坦吸了吸鼻子,说道。

“不小了。这么点个东西,一旦装上轮子运转起来,载着几个人跟玩儿似的。”

“有那么厉害?”

“当然,我见过的。”

“哦……”

两人聊着天,眼睛盯着锅炉上的一截弯曲的瘪铜管,这叫波登管。

当锅炉里的气压达到一定程度,就会把空心铜管撑圆变直,从形变程度估算出锅炉气压。

烧了大概半个小时,锅炉里传出闷闷的震动声,水开了,气压开始迅速升高。

几乎肉眼可见的,波登管变得圆润起来……

“开阀门!”向道说道。

冯坦连忙扳动蒸汽阀门,炽热的高压气体从管道涌入汽缸,把活塞推向另一侧。

同时,活塞的连杆推动换向阀,封住一侧进气口的同时又打开另一个进气口,活塞又被推回去,形成了一个周期循环。

咔呲咔呲!

飞轮越转越快,声音越来越响,渐渐连成一片。

冯坦一下子从地上弹起来,高举双手欢呼,结果脚下一滑摔了个狗吃屎,他干脆躺雪地上边吼边打起了滚。

向道站远了点,免得这小子挨打波及自己。

果然,没出半分钟,就有人披着袄子出来察看情况,看到又是冯坦在发疯,抓起几个雪蛋子就砸了过去。

冯坦捂着脑袋爬起来,边狂笑边抓起雪团还击。

这下都别想睡觉了,整个大院都被惊动起来,乌泱泱的人涌到院子里,绕着飞快转动的蒸汽机打雪仗。

向道揣着袖子站在蒸汽机边,一边瞧着乐子,一边还不忘往锅炉加煤。

一直闹腾到后半夜,玩累了的众人才各自回屋休息。

……

雪花纷飞中,同治三年即将结束,这是个注定在历史上留下浓重痕迹的一年。

在过去的一年中,大清发生了许多大事。

南方的太平军覆灭;

大清割让西北四十多万平方公里土地给沙俄;

在晋省祁县的乔家堡,一群年轻人成功研制出了电动机跟蒸汽机。

历史依然滚滚向前,只是悄悄拐了个弯。