第一百一十三章蒸汽機的知識(上)
同時代的薩繆爾-莫蘭也提出了蒸汽機的主意。
一六九八年,托馬斯-塞維利,和一七一二年,托馬斯-紐科門,製造了早期的工業蒸汽機。
他們對蒸汽機的發展,都做出了自己的貢獻。
曆史,無疑是寶貴的。
它給人類帶來的經驗,無疑是無可比擬的財富。
任何一件事物的出現,都要有源頭。
蒸汽機這種劃時代的產物的出現,它的源頭更加重要。
該怎麽給北唐鎮的鎮民們,和未來大唐帝國的國民們,解釋蒸汽機的來曆,對於李辰海來說,還真是一個問題。
李辰海暫時想到的,第一個方法,就是瞞。
隱瞞是一種欺騙。
隱瞞蒸汽機的真實來曆,說蒸汽機是神賜予的。
這個想法剛剛從李辰海的腦海中冒出,就被李辰海打消了。
因為,這樣的做法,不符合李辰海的核心利益,與李辰海真正的目的。
在李辰海的計劃中,大唐帝國的科技,終將要跳出係統的加持,而開始搞自研的。
再借著“神”的名號,當作一切不合理的、突然出現的事物的緣由,會造成反智主義的盛行。
這是李辰海不願意看到的。
所以,李辰海立刻就否決了這道想法。
李辰海立刻思索出來的第二條計劃,就是與第一條相反的。
說實話。
這種一切尋其源頭的方法,更加理智、更加正確、更加科學。
不會出現反智主義,不會讓神學繼續盛行,不會讓所有人都變成傻子,不會出現人才的空心化。
但可惜,科技係統是李辰海的核心之核心,秘密之秘密。
不能暴露。
李辰海隻好走比較複雜的第三條路線。
在真話與假話之間,找好一個折中。
絕不撒歡,但是也絕不急著說出真相。
慢慢地道出真相,將蒸汽機的出現追溯源頭。
而想要完成追溯源頭的核心,就是。
考古。
隻要能出現部分證據,李辰海就能可勁編,給大唐帝國的子民們,一個完善的交代。
讓他們明白,世間萬物都是有源頭的。
都是講科學的。
哪怕目前,科學無法理解的事,也隻是科技水平有限。
總有一天,科學會讓未知的謎團,水落石出。
“說起曆史嘛……”
李辰海摸了摸自己光潔的下巴。
在人類的上一世,公元一八零七年,羅伯特-富爾頓,第一個成功地用蒸汽機來驅動輪船。
瓦特運用科學理論,逐漸發現了這種蒸汽機的毛病所在。
從一七六五年到一七九零年,他進行了一係列發明。
比如分離式冷凝器、汽缸外設置絕熱層、用油潤滑活塞、行星式齒輪、平行運動連杆機構、離心式調速器、節氣閥、壓力計等等,使蒸汽機的效率提高到原來紐科門機的三倍多,最終發明出工業用蒸汽機。
一六世紀末到一七世紀後期,曾經的日不落帝國、後來的日已落帝國、如今的日不見帝國,的采礦業,特別是煤礦,已發展到相當的規模,單靠人力、畜力已難以滿足排除礦井地下水的要求,而現場又有豐富而廉價的煤作為燃料。
現實的需要促使許多人,如日已落帝國的帕潘、薩弗裏、紐科門等就致力於“以火力提水”的探索和試驗。
最初的真空蒸汽機,被用來將礦井裏的水抽出來。
紐科門的蒸汽機,將蒸汽引入氣缸後閥門被關閉,然後冷水被撒入汽缸,蒸汽凝結時造成真空。
活塞另一麵的空氣壓力推動活塞。
在礦井中聯結一根深入豎井的杆來驅動一個泵。
蒸汽機活塞的運動通過這根杆傳到泵的活塞來將水抽到井外。
第一個巨大的改善,是將氣缸與凝結缸,通過一個閥門分開。
瓦特在伯明翰發明了這個改進。
這個改進,提高了蒸汽機的效率。
下一個改進,是將閥門的操作自動化。
這些早期的真空蒸汽機的效率有限,但它們比較安全。
因為它們的壓力比較低,在物質發生損壞的情況下機器向內收縮,而不是向外爆炸。
它們的效率受外部氣壓、氣缸變形、燃燒和沸騰的效率和凝結能力的限製。
理論最高效率受水在普通大氣壓下比較低的沸騰溫度限製。
使用高溫高壓的蒸汽為蒸汽機的效率帶來了巨大的提高。
但這種蒸汽機比真空蒸汽機危險得多。
鍋爐和機器的爆炸造成了許多大事故。
安全閥在這裏帶來了很大的改進,在壓力過高的情況下安全閥放氣減壓。
但真正保證安全隻有依靠建造、運行和維護的經驗和安全規則。
薩弗裏製成的世界上第一台實用的蒸汽提水機,在一六九八年,取得標名為“礦工之友”的日已落帝國專利。
他將一個蛋形容器先充滿蒸汽,然後關閉進汽閥,在容器外噴淋冷水,使容器內蒸汽冷凝而形成真空。
打開進水閥,礦井底的水受大氣壓力作用經進水管吸入容器中。
關閉進水閥,重開進汽閥,靠蒸汽壓力將容器中的水經排水閥壓出。
待容器中的水被排空而充滿蒸汽時,關閉進汽閥和排水閥,重新噴水使蒸汽冷凝。
如此反複循環,用兩個蛋形容器交替工作,可連續排水。
薩弗裏的提水機,依靠真空的吸力汲水,汲水深度不能超過六米。
為了從幾十米深的礦井汲水,須將提水機裝在礦井深處,用較高的蒸汽壓力才能將水壓到地麵上,這在當時無疑是困難而又危險的。
紐科門及其助手卡利,在一七零五年,發明了大氣式蒸汽機,用以驅動獨立的提水泵,被稱為紐科門大氣式蒸汽機。
這種蒸汽機先在日已落帝國,後來在歐羅巴洲大陸,得到迅速推廣。
它的改型產品,直到一九世紀初還在製造。
紐科門大氣式蒸汽機的熱效率很低,這主要是由於蒸汽進入汽缸時,在剛被水冷卻過的汽缸壁上冷凝而損失掉大量熱量,隻在煤價低廉的產煤區才得到推廣。
同時代的薩繆爾-莫蘭也提出了蒸汽機的主意。
一六九八年,托馬斯-塞維利,和一七一二年,托馬斯-紐科門,製造了早期的工業蒸汽機。
他們對蒸汽機的發展,都做出了自己的貢獻。
曆史,無疑是寶貴的。
它給人類帶來的經驗,無疑是無可比擬的財富。
任何一件事物的出現,都要有源頭。
蒸汽機這種劃時代的產物的出現,它的源頭更加重要。
該怎麽給北唐鎮的鎮民們,和未來大唐帝國的國民們,解釋蒸汽機的來曆,對於李辰海來說,還真是一個問題。
李辰海暫時想到的,第一個方法,就是瞞。
隱瞞是一種欺騙。
隱瞞蒸汽機的真實來曆,說蒸汽機是神賜予的。
這個想法剛剛從李辰海的腦海中冒出,就被李辰海打消了。
因為,這樣的做法,不符合李辰海的核心利益,與李辰海真正的目的。
在李辰海的計劃中,大唐帝國的科技,終將要跳出係統的加持,而開始搞自研的。
再借著“神”的名號,當作一切不合理的、突然出現的事物的緣由,會造成反智主義的盛行。
這是李辰海不願意看到的。
所以,李辰海立刻就否決了這道想法。
李辰海立刻思索出來的第二條計劃,就是與第一條相反的。
說實話。
這種一切尋其源頭的方法,更加理智、更加正確、更加科學。
不會出現反智主義,不會讓神學繼續盛行,不會讓所有人都變成傻子,不會出現人才的空心化。
但可惜,科技係統是李辰海的核心之核心,秘密之秘密。
不能暴露。
李辰海隻好走比較複雜的第三條路線。
在真話與假話之間,找好一個折中。
絕不撒歡,但是也絕不急著說出真相。
慢慢地道出真相,將蒸汽機的出現追溯源頭。
而想要完成追溯源頭的核心,就是。
考古。
隻要能出現部分證據,李辰海就能可勁編,給大唐帝國的子民們,一個完善的交代。
讓他們明白,世間萬物都是有源頭的。
都是講科學的。
哪怕目前,科學無法理解的事,也隻是科技水平有限。
總有一天,科學會讓未知的謎團,水落石出。
“說起曆史嘛……”
李辰海摸了摸自己光潔的下巴。
在人類的上一世,公元一八零七年,羅伯特-富爾頓,第一個成功地用蒸汽機來驅動輪船。
瓦特運用科學理論,逐漸發現了這種蒸汽機的毛病所在。
從一七六五年到一七九零年,他進行了一係列發明。
比如分離式冷凝器、汽缸外設置絕熱層、用油潤滑活塞、行星式齒輪、平行運動連杆機構、離心式調速器、節氣閥、壓力計等等,使蒸汽機的效率提高到原來紐科門機的三倍多,最終發明出工業用蒸汽機。
一六世紀末到一七世紀後期,曾經的日不落帝國、後來的日已落帝國、如今的日不見帝國,的采礦業,特別是煤礦,已發展到相當的規模,單靠人力、畜力已難以滿足排除礦井地下水的要求,而現場又有豐富而廉價的煤作為燃料。
現實的需要促使許多人,如日已落帝國的帕潘、薩弗裏、紐科門等就致力於“以火力提水”的探索和試驗。
最初的真空蒸汽機,被用來將礦井裏的水抽出來。
紐科門的蒸汽機,將蒸汽引入氣缸後閥門被關閉,然後冷水被撒入汽缸,蒸汽凝結時造成真空。
活塞另一麵的空氣壓力推動活塞。
在礦井中聯結一根深入豎井的杆來驅動一個泵。
蒸汽機活塞的運動通過這根杆傳到泵的活塞來將水抽到井外。
第一個巨大的改善,是將氣缸與凝結缸,通過一個閥門分開。
瓦特在伯明翰發明了這個改進。
這個改進,提高了蒸汽機的效率。
下一個改進,是將閥門的操作自動化。
這些早期的真空蒸汽機的效率有限,但它們比較安全。
因為它們的壓力比較低,在物質發生損壞的情況下機器向內收縮,而不是向外爆炸。
它們的效率受外部氣壓、氣缸變形、燃燒和沸騰的效率和凝結能力的限製。
理論最高效率受水在普通大氣壓下比較低的沸騰溫度限製。
使用高溫高壓的蒸汽為蒸汽機的效率帶來了巨大的提高。
但這種蒸汽機比真空蒸汽機危險得多。
鍋爐和機器的爆炸造成了許多大事故。
安全閥在這裏帶來了很大的改進,在壓力過高的情況下安全閥放氣減壓。
但真正保證安全隻有依靠建造、運行和維護的經驗和安全規則。
薩弗裏製成的世界上第一台實用的蒸汽提水機,在一六九八年,取得標名為“礦工之友”的日已落帝國專利。
他將一個蛋形容器先充滿蒸汽,然後關閉進汽閥,在容器外噴淋冷水,使容器內蒸汽冷凝而形成真空。
打開進水閥,礦井底的水受大氣壓力作用經進水管吸入容器中。
關閉進水閥,重開進汽閥,靠蒸汽壓力將容器中的水經排水閥壓出。
待容器中的水被排空而充滿蒸汽時,關閉進汽閥和排水閥,重新噴水使蒸汽冷凝。
如此反複循環,用兩個蛋形容器交替工作,可連續排水。
薩弗裏的提水機,依靠真空的吸力汲水,汲水深度不能超過六米。
為了從幾十米深的礦井汲水,須將提水機裝在礦井深處,用較高的蒸汽壓力才能將水壓到地麵上,這在當時無疑是困難而又危險的。
紐科門及其助手卡利,在一七零五年,發明了大氣式蒸汽機,用以驅動獨立的提水泵,被稱為紐科門大氣式蒸汽機。
這種蒸汽機先在日已落帝國,後來在歐羅巴洲大陸,得到迅速推廣。
它的改型產品,直到一九世紀初還在製造。
紐科門大氣式蒸汽機的熱效率很低,這主要是由於蒸汽進入汽缸時,在剛被水冷卻過的汽缸壁上冷凝而損失掉大量熱量,隻在煤價低廉的產煤區才得到推廣。