紫菜文学>玄幻>重生之秦始皇 > 三十八章 、应该开启过一次
    1502年秋收的时候,马林在麦地里,曾🊥💜经委托达芬奇去研发蒸汽机。当时🂤,马林随手画了一张蒸汽机原理图,交给阿达,便撒手不管了。

    如今,一年多过去了,正好马林想起来,塔拉铅锌矿深度高达50米,♂🅦可🞁能需要抽水。所以,达芬奇的蒸汽机,就显得很重要了。

    不管怎么说,机械抽水,总比人抽水要快多了,哪怕是最低级的蒸🇷汽机。实际上,蒸汽机🗥🝮🎡在早期,也就是17世纪🔪🃝末和18世纪初的时候,就是用来给煤矿抽水用的,没别的用途。

    直到后来瓦🝽🐤特改良了纽科门蒸汽机,采用了分离冷凝器和循环系统,降低了水量消耗。🝪而且,还搞出了一套“太阳与行星”的曲柄齿轮传动系统,才把蒸汽机的往复运动,转化为旋转运动,为蒸汽机成为动力机奠定了基础……

    “哎呀,糟了,我没把‘太阳与行星’曲柄齿轮传动系统的图样画给阿达,难怪他到现在还没出成果……”马林💁🎻懊悔地一拍脑袋,想起来,自己忘记把蒸汽机非⛪常重要的把往复运动转化为旋转运动的传动系统画给达芬奇了。

    达芬奇再聪明,也只是个15世纪中叶到16世纪初的人。因为教廷的思想束缚,使📞🜁⚸得他不敢和别人交流先进科学知识,有些闭门造车,未必能想出这套传动系统来。

    当时,马林因为事儿多,又要想着和丹麦打仗,随手画的蒸汽🚖📔🚢机原理图,是最原始的单缸立式蒸汽机。而且,只画了蒸汽机缸🋊🗦🝸体部分和简单注释了活塞运动的⛲原理。其余部分,都没有涉及。估计,有阿达烦恼的。

    果然,当🛈🚘马林赶到达芬奇的实验室时,看到的是一个上下摇摆的很土鳖的蒸汽机,而且,运行速度很慢地在那上下摆动。至于什么曲柄齿轮传动系统,那是没有的。

    达芬奇正紧锁眉头,在考虑如何把蒸汽机运行速度变得飞快呢。因🇷为,当初马林和他说过,要让机器转动,而且运行速度飞⛚快。

    这也是马林的认识上的问题了,实际上🌱,在现代,不管是电器还是内燃机,🁂🃁转动速度都是飞快的。

    然而,在蒸汽机出现的早期,蒸汽机的运行速度就是很慢的。瓦特发明的蒸汽机,效率比纽科门蒸汽机高多了,但转速也只有每分钟四五十转。而马林穿越前的现代,一台电风扇,随随便便每分钟都能转上500到1500转,完全没法比的。即使到了20世纪初,蒸汽机转速也才达到每分钟100♿🎊🏘到300转。所以,是马林苛求了,而不是达芬奇做的不够好。

    接着,达芬奇很详细地向马林讲🝑🊟解了他弄出来的蒸汽机的结构和原理……

    这台蒸汽机的原理非常简单,就是最下面一个锅炉,烧的蒸汽,直往上窜。当蒸汽达到一定的浓度,形成一定的气压后,会冲破顶部一个活动阀门,进入⚡💼🗏上面的汽缸内,把压在底部的活塞往上顶。

    当活塞被顶到一定高⚕度的时候,汽缸侧面会有一个开口,让高压蒸汽泄露掉。这样,汽缸内的气压一下子放空了。在重力作用下,活塞会回落。同时,锅炉和汽缸间的阀门也会闭合。

    通过活塞的一起一落,活塞顶部连着的一个类似平衡杆的一端,会在活塞的带动下,使得另一端的一根木杆上下运动。当然,若是有了瓦特发明的“太阳和行星”曲柄齿轮传动系统,这根连杆就不会是上下直线运动了,而是会通过传动系统,带动一⛡个轮子转动。

    另外,因为活塞在上升到顶部时,会有一个开口把蒸汽都释放掉。而水蒸气就是水汽化而成的。因此,锅炉里的水,也随着水蒸气的施放而减少了。若是不补充水,可能会让锅炉烧干💯🕚了,然后发生爆炸。

    因此,达芬奇在汽缸底部侧边,设计了一个给水系统。这个给水系统的管道里,同样有一个活动阀门。而且,给水系统的水容器,设置得较高,有一定的水压。当汽缸内压🁭🉂力较大时,给水系统的阀门是关闭的。但是,当活塞升到最高,汽缸里的蒸汽忽然被施放时,汽缸李的气压急剧降低。这时,给水系统的水压超过汽缸的气压,然后,阀门🊄松动,会喷出少量的水进入汽缸,之后被活塞压入锅炉里,算是加了水。

    马林听了整个结构的介绍后,发现——这么特么就是一个纽科门蒸🇷汽机啊……

    虽然说,这个设计的确巧妙。但是,有个问题,就是给锅炉加水,其实不能在上面加。因为,锅炉里的蒸汽,都是水面形成的。从上面加水,必然会让锅炉里的水上层表面的温度被降低,影响蒸汽的生🉂🄡⚯成。

    所以,马林记得,后世的蒸🍍🆶汽循环系统,一般都是在锅炉侧下位置,🅐🅩给锅炉加水的。这样🗥🝮🎡,不会降低锅炉里水的最上层的温度,不影响水蒸气的大量生成。

    而纽科门蒸汽机的缺点就在于此,从上面加水,会降低表层热水的温度,减🁂🃁少水蒸气的生成。这样一来,蒸汽机💁🎻的水蒸气量受到了影响,功率和运行速度就都降低了。

    而后来搞出来的🋏😔从🁿🋥侧下面加水,不但可以避免表层水温度降低的问题。而且,把冷水加入下面,更加靠近燃烧室,也更能快速地被加热。

    “对啊,水蒸气循环系统……”马林一拍脑袋🕂🆷🔍,想起了这个蒸汽机的缺点在哪儿🈄了。

    瓦特改造纽科门蒸汽机,最重要的就是两点——第一🐈♞🉣是添加了“太阳和行星”曲柄♺🍚齿轮传动系统,使得蒸汽机的运行,从往复式运动,转化成了实用的转动;第二就是,添加了一个带有分离式冷凝器的水循环系统🝒🊨💷。

    当蒸汽机上端的水蒸气泄露出去后,不是直接排到空气中,而是通过一个管道,进入一个管道周围全是冷水的冷凝器里。为了增加冷却接触面积,浸泡在冷凝器水中的管道,一般设计成弯曲的,以强化冷凝器的冷凝效果。而且,冷凝器里的水,是经常更换的。一旦热了,就会换成冷水😎⛼。而且,冷凝用水,要求不高,啥水都可以,海水也🅬成。不像锅炉里的水,为了防止结垢影响效率,一般都使用🍚🈨洁净的淡水。