第538章 另类工业蒸汽机

原始生存技能包 / 著投票加入书签

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    毕竟铁矿石里面也有很多的杂质,而且杂质的种类也和碳酸钙中杂质的成分类似,应该后续都会变成矿渣的。

    几天过后,碳酸钙得到了,肖帆开始不断的改变加入到铁矿石里面的碳酸钙的比率,最后得到需要加入差不多铁矿石一半的碳酸钙,效果才是最好的。

    不仅炼制的时间会少很多,而且需要的燃料也会少很多,再加大氧气的供给后,最后,终于得到了铁水!

    得到铁水后就可以进行模型浇筑,然后就是锻打了,比得到绵状生铁效率会高很多。

    在炼制的时候矿渣就像熔岩一样会从炉底流出来,而熔点较高的铁就会软化,并且同样形成可以流动的铁水,并且会留在熔炉的中下部。

    只需要将铁水舀出来,倒到模具里面即可。

    接下来就是如何解决动力问题。

    不管是矿石的粉碎工作,还是锻打工作,这都需要大量的人力,就是这两个工艺使得炼铁的效率非常的低,虽然经过了十几天的时间,肖帆已经初步将炼铁的方法确定了下来,但是还需要解决的就是效率问题。

    其实就是动力问题。

    之前在铜厂的时候,粉碎铜矿石的工作就是整个部落里面劳动强度最大的工作,一直只有最强壮的人才能够胜任,而且一天的工作时间也不能保持太长,需要经常休息。

    其实,水车就能很简单的解决这个问题,肖帆还有过制作的经验,相信在现在这种工业基础上,很快就能够建造出来效率更好的水车,但是肖帆对这个还是不满意。

    主要就是这种水车只有在有流水的地方才能建造,而且不管如何优化,效率就那么高,就算达到极限,也达不到肖帆的要求。

    蒸汽机!

    这是肖帆打算研究的。

    如果能够将这个彻底的研究出来,运用到实际工业的建设中,那效率就会非常的高。

    虽然现在肖帆已经研究出来了一种蒸汽机,而且还是活塞可以来回活动,两个方向都是用动力的,但是这一次肖帆打算走另外一个方向。

    而这个想法,肖帆已经很久就有了。

    这一次他设计的是立式的结构,和之前那种横式的结构差别很大。

    原理其实非常的简单,腔室竖直放置,这个腔室下面就可以连接一个锅炉,产生的蒸汽就能够直接注入到腔室里面。

    在底下加热,然后产生的蒸汽将活塞推上高处,将重物绑在活塞上,用绳子连接,其中还可连接一些滑轮组,定向的滑轮就可以改变方向。

    重物就可以是一个非常重的铁块,当成锤子用,用于粉碎矿石或者锻打铁器。

    当活塞提升到一定程度,也带动重物到一定的高度,活塞再往上运动后,腔室的两侧就会有一排的洞口,只要通过这个洞口的时候,外面的冷水就会进入到到腔室里面。

    腔室里面的温度以及压力就会在短时间内迅速下降,重物就在重力的帮助下快速掉下来,这样就能够代替人工挥动锤子的作用,不管是粉碎矿石还是打铁,效果都不错的。

    最难解决的还是活塞的密封性,要密封性很好,而且还要能够顺畅的活动,肖帆这一次干脆打算直接采用现代化的材料。

    直接用钢铁来进行铸造,这是以后蒸汽机发展的方向,如果这一次能够研究出来,就能一次性到位,以后不管利用在哪个机器上,效果都不会太差。

    腔室和活塞都用钢铁制作,最重要的就是尺寸的问题,腔室的内径需要和活塞的大小相配合,想要做到效率高,这个精度估计得到毫米级。

    就算可以提前做一些锻打的平台,到时候可以用这种平台得到需要的圆形结构,这些问题都不大,但是精度非常难把控。

    肖帆打算先试试。

    活塞的制作比较的简单,浇筑一个圆形的结构后,再制作一个弧形的平台,然后不停的锻打就能够得到一个圆形的结构。

    至于腔室,也是先浇筑,然后制作了一个圆柱形的锻打平台,就是需要锻打的时间很长,最大的问题很快就被肖帆发现了。

    他打造了两个腔室,然后发现,两个腔室的尺寸还有差别,并不是完全一模一样的,而且和之前的活塞,两个都配合不起来。

    一个是活塞比腔室大,另外一个是活塞放到腔室里面后还有很大的空隙。

    肖帆感觉如果制作一百个腔室,再制作一百个活塞,没准也能配上一个。

    在这个工业基础上,肖帆感觉这种精度自己还无法实现,只能从其他的方面来想办法了。

    最后,肖帆还是利用动物的皮毛解决了这个问题。

    牛皮。

    在将牛皮处理后,将合适的厚度包裹在活塞上面,然后将活塞塞到腔室里面,只要大小差不多就行了,后续加上一些油,问题就不大了。

    两个关键的零件制作出来了以后,很快整个蒸汽机就制作了出来,只不过在腔室和锅炉连接的地方还是采用了石灰浆的办法。

    下面的锅炉有一个铁质的容器,专门用来装水,然后上面用砖头和石灰浆修筑一个密封的环境,将腔室包围在里面,这样蒸汽就很难跑出去,因为石灰浆非常的厚。

    最后肖帆进行了很多次的尝试,最主要的还是调整腔室上面的孔的位置,这样水流才会在最佳的时机注入到腔室里面。

    最后的实验成果让肖帆非常的意外,不是太差,反而是太好了。

    总共才一米不到的腔室,能够将一个差不多两百斤重的重物提高六十厘米左右,这个重量的重物在六十厘米的高度掉下来效果非常的好。

    至少比一个人的力气要大很多。

    肖帆从铜厂里面抽调了很多的人手,成立了一个专门制作这种蒸汽机的工厂,唯一的任务就是不停的制作蒸汽机,然后安装在铜厂的粉碎厂房里面。

    只不过这些人手又让铜厂的产出少了很多,目前虽然部落以及周边的人数总和已经超过了二十万人,已经算是一个大型的城市,但是人手还是不够用。