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杨凡看了一会,说道:“目前这种蒸汽机还有困难吗,有没有没有解决的问题。”
一听这话,陈曦的小脸垮了下来。“问题好多啊,比如,我不知道如何控制蒸汽的压力,如果压力太大,会炸开的。”
杨凡点点头,压力容器这块可是学问很深的。
“这块我后续给你提供仪表和阀门,轴承也提供给你一些,这些东西的原理也给你,你把下面的学生分成组,分别去仿制简单的阀门、仪表、轴承。”
陈曦点了点头,说道:“好的,有了方向就好,我就怕没有思路。另外,蒸汽发生的效果不是很好,我觉得,我还是对锅炉的设计存在某些错误。”
杨凡说道:“这个锅炉确实太简陋。锅炉分为水管锅炉和火管锅炉。你的这个就是一個大锅。这样受热面积太小,效率太低,好多燃烧的热量都没有加热到水上,随着烟气排出去了。”
陈曦眼睛一亮,确实是这样。她急忙问道:“什么是水管锅炉,什么又是火管锅炉。”
杨凡打了个响指,说道:“非常简单,比如在这个炉子里,用很多铁管,里边可以通水,这样煤燃烧的热量可以包围在这些铁管道周围。受热面积大,吸收的热量就多。这种锅炉就是水管锅炉。适合大功率的蒸汽机。”
陈曦一听就明白了,自己设计的这个就是炉子上一个大锅。接触面积就是锅底的面积。
而老爷说的这个水管锅炉,等于在炉膛上方,密集设置水管。这样每一根的水管的外壁都可以受热。确实极大的提高了受热面积。
陈曦忍不住问道:“哪火管锅炉呢,是怎么回事。”
“这个简单啊,你把炉子的烟道分成好多管道曲折通过水箱。这样是不是也可以加大换热的面积啊。这种设计就是火管锅炉。区别就是管子里走的水,还是热的烟气。”
陈曦听懂了,原理并不难理解。自己完全可以做出来,问题不大。
“老爷,哪种更好呢。”
“各有利弊吧,不过火管锅炉不适合大功率的锅炉设计。如果是现阶段哪种都无所谓。”
杨凡不想限制她们的思路,最好还是都实验一下,自己找出其中的问题和优点更好,授人以鱼不如授人以渔。
她们只有形成独立的研究能力,才能在以后的日子里不断进步。而不是完全依赖杨凡提供源源不断的现代资料。那是匠师,不是科学家。
否则她们绝对走不了太远。
“对这台机器,老爷您有什么建议吗。”陈曦问道。她知道老爷有很多的奇思妙想,往往能给她很大的指导和帮助。
杨凡摸摸下巴,考虑了一下。
“我觉得,这种机器有几点还可以改进,一个是锅炉做成换热效率更好的水管锅炉或者火管锅炉。同时要把炉子用石棉包起来,这样可以保温效率还能高些。”
大明有石棉矿,这东西不新鲜。
早在周朝就有火浣布,那就是石棉织成的布匹。
元朝时,官办的石棉矿大量出现,明代开采规模更大。
“另外我觉得,这种蒸汽机结构简单,造价低。需求主要是两个方向,一个是给农民抽地下水用,一个是给矿山用。一个要造的小巧玲珑的,尽量减轻重量,便于在田间地头转运。另一种要大型化,加大功率,因为矿山透水都是大量的出水,功率小了没用的。”
纽可门蒸汽机,主要价值就是发明了气缸。实现了用蒸汽推动活塞做一上一下的直线运动。是气缸的始祖。
陈曦介绍道,这台机器,每分钟往返16次,每往返一次可将50升水提高到466米。一天一夜,可以抽水4320吨。所以该机即可用于矿井的排水。
杨凡的意见,陈曦都用小本子,认认真真的记录下来。
“如果你们能够把设备完善好,定型后。我可以给你们专利,工厂投产每台蒸汽机只要卖出去,都会给你们一笔钱。专利十年有效。这笔钱,你们可以用来做研究和维持机构的经费。”
“老爷太好了,我们一定会非常有动力的投入研究的。”
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