牛穀最近也是興奮異常,其他人休息去忙著納糧的時候,他和蜀王府來的三名鐵匠卻在不停的研究著蒸汽機的各種應用,有了姬新禹給的三頭蝸杆、萬向聯軸器以及錐形齒輪的提示,現在已經可以讓蒸汽機帶動所有機器運行,原本用皮帶連接的飛輪和主軸,現在也用鏈條來替代了。


    不過這也發現了問題,那就是蒸汽機的動力顯得不足了,帶動兩台機床動力很強勁的飛輪,超過四台就帶不動了。雖然現在他們的鏜床、銑床需要的都是最簡單的輔助動力,但是那麽多的機器也不是一台蒸汽機就能滿足的。


    最近一段時間牛穀和鋼鐵研究組的十幾個人都在圍著一台新的蒸汽機轉悠,這台蒸汽機有兩個氣缸和活塞組,按照理論來說是可以提供更大的動力才對,隻是牛穀發現現在用的鍋爐無法提供更大的動力推動兩個活塞。


    鍋爐的承壓能力還是小了,不能滿足高壓需求,根據艾登計算現在的鍋爐能產生和承受的壓力大概是3兆帕左右,再高就不是現在的鍋爐能夠滿足的了。


    鍋爐壓力無法提升的主要原因,不光是鍋爐本身,鍋爐蒸汽的輸出管道也是非常大的問題,現在的管道都是鐵匠們按照槍管的工藝敲出來的,對鋼管的焊縫是不可能完全處理到位,這種強度的鋼管不能達到蒸汽輸出管道的承壓要求。


    迴到靈川府的姬新禹,看到困擾的牛穀也笑了,現在沒辦法批量的製造細小的無縫鋼管,但是手工做幾個還是可以做到的,和牛穀說了承壓不足的大概原因,讓牛穀帶人開始開模製作無縫鋼管,姬新禹則是開始改進鍋爐的設計了,想要有高壓的蒸汽輸出,還需要更科學的鍋爐。


    原本姬新禹不想和艾登來製造蒸汽機,他想讓牛穀自行研究,自己在旁邊提點就好了,這樣有利於牛穀他們的技術提升,也能開發他們的思維,從而研究出更好的東西來,不過現在牛穀已經做出了雙缸蒸汽機的雛形,自己和艾登推動下也沒什麽不好。


    現在用的鍋爐是直接加熱鍋爐爐體,從而產生蒸汽,這樣顯然是效率最低的。這次姬新禹想要製作的是火管鍋爐,所謂火管鍋爐就是在鍋爐裏麵設置多條火管,讓燃料產生的熱能充分的被水吸收,最後排出煙囪時已經沒有了熱量。


    火管鍋爐的結構主要分為燃燒室、鍋爐主體、餘溫水箱和蒸汽出口的水氣分離組成,燃燒室是用耐高溫隔熱的石磨加高溫黏土製作,燃燒後的熱量煙霧從鍋爐主體入口的火管室進入,經過多條火管加熱鍋爐內的水,最後從鍋爐主體出口處被餘溫水箱包裹的煙囪吐出煙霧。


    鍋爐主體需要在鍋爐內部設置多條火管,還需要承受很大的氣壓,這現在不是牛穀他們可以製作的,隻能讓艾登來完成,至於燃燒室和外部餘溫水箱煙囪,就把圖紙交給了牛穀和瓷器把頭嚴寬讓他們來負責。


    姬新禹在私人倉庫和艾登花了一天的時間製作了一個寬7米高5米的臥式鍋爐主體,以及上麵的水氣分離器,水氣分離器主要是以減少水蒸氣帶出的水,上麵還加上了進水口和壓力表。因為這是屬於高壓鍋爐,又讓艾登用鉛合金製作了安全鉚釘,蒸汽溫度達到一定程度就會熔斷使蒸汽逸出,以免發生危險。


    做好鍋爐主體讓人抬到了牛穀的鋼鐵研究組,將牛穀他們製作的包裹煙囪的餘溫水箱和燃燒室連接主體,再讓人在主體外部包裹一層保溫層,以免熱量泄漏和燙傷,一旁的牆壁外已經安裝好了煙囪,和原先蒸汽機的煙囪一邊一個。


    艾登他們手工製作的無縫鋼管都是筆直的,需要艾登製作連接器來連接,同時各個連接器上還要加裝閥門和調速器,由於使用了高壓鍋爐,牛穀改進的雙缸蒸汽機顯然也需要改進了,姬新禹拿出三脹蒸汽機圖紙,已經改進過雙缸蒸汽機的牛穀很快便看懂了結構,立刻帶著其他人一起,開始改裝他已經做好的雙缸蒸汽機,姬新禹在一旁將需要的精密器件送上。


    三脹蒸汽機就是將三個氣缸用管道相連,蒸汽依次通過三個氣缸的活塞兩邊,帶動活塞三次做功;活塞杆連接連杆帶動主軸上的三個曲柄帶動同一根主軸轉動,蒸汽在最後一個氣缸的出氣口進入冷凝器,冷凝成水形成循環;滑閥不再是飛輪中間的偏心輪來帶動,而是分別由主軸上的曲軸旁單獨的兩根連杆控製滑閥杆,帶動滑閥在滑閥室內上下運動,控製蒸汽進入氣缸中活塞的兩邊。


    簡單的結構,卻大大提高了運行效率,同時對材料和工藝的要求也提高了,還好牛穀等人的手藝已經今非昔比,經過艾登的多次精神傳輸,現在用鏜床和銑床做出來的東西已經可以很精確了,而調速器也需要改成手動調速,否則也會造成轉速過快的情況。


    經過一個多月的調試,新型蒸汽機問世,同時新的煩惱也來了,因為蒸汽鍋爐壓力過大,通過聯軸器等裝置將工坊內的幾台機器帶動後,還是產生了不少的蒸汽浪費,不得不減少燃燒室的燃燒量。


    不過這甜蜜的煩惱都是可以改進的,以後可以根據不同需求的蒸汽機改變鍋爐的大小,從而充分的利用燃料,有了高壓鍋爐,蒸汽機整體的體積就可以縮小很多了。


    姬新禹派人將原先的蒸汽機拆除,搬到工坊區圍牆一角的一個倉庫再組裝起來,將工坊區倉庫和圍牆外的倉庫打通,這裏將改成水泥工坊的新地點,有了蒸汽機的動力,隻要再製作簡單的粉碎機就可以使用機械的力量來粉碎石灰石了。


    粉碎機製作很簡單,上麵用幾個不同螺紋的螺旋主軸將石灰石變成小塊,下麵再用兩個平滑的滾輪將小塊碾壓成粉末,再用幾層厚麻布做成傳送帶,就可以完成石灰石的全部粉碎作業。


    粉碎機的製作都不用牛穀出手,幾個鋼鐵研究組的人花了兩天時間就製作完成,加上變速箱和開關,直接就可以使用,姬新禹派人通知了水泥工坊的紀全,讓他運了一車的石灰石來到了工坊。


    很快就測試成功,看著一粒粒細細的石灰從鐵鬥裏排出,紀全又一次被震驚,水泥工坊的四頭牛終於可以下崗,今天開始,石灰石礦隻負責開采石灰石和石膏,其他的所有工作都由這個工坊來完成。


    姬新禹改造蒸汽機和粉碎機用了一個多月的時間,期間何興旺安排完成農忙的村民們去了海邊的鹽田,完成了鹽田的開鑿和旁邊村子的修繕,又安排了幾個人利用鹽田開始曬鹽。


    有了提水機的使用,曬鹽的工作變得非常輕鬆,隻需要每天傍晚扛著提水機抽水就行了,海邊的另一處石英礦和錫礦也開始了開采,開采的礦工們剛好可以在鹽田上麵的村子裏休息,省去了再建屋子的麻煩,工匠們給這個村子取名叫做“鹽田村”。


    何興旺匯報了這些情況後,姬新禹安排人從水泥工坊往北沿著原先的小路開始修路,他要將這條路修到碼頭上去,另外一條支路是要擴建石灰礦旁邊原本就有的小路,這條路一直往東南傾斜,從石灰石礦的主路可以通往鹽田的山下和海邊礦區。


    有這樣兩條路不僅海邊開采的礦物方便運迴,還方便了以後到海邊碼頭貨運。姬新禹的幾個礦場廢石本就很多,用來造路再適合不過,有了原先的經驗,道路的建設還是比較順利的,村民們比較辛苦的就是需要按照姬新禹的要求在路的兩邊挖出排水溝,姬新禹實地考察後發現,周邊都是山林,排水溝是有些多餘了,最後姬新禹讓他們先不用挖排水溝,等到以後有必要的話再說。

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