081 实验场的蒸汽机（1 / 1）

陆子他们在随李大宝带领下，来到了蒸汽机工厂。工厂占地面积不算大，但是各种机器设备不少，还有大量的合金钢材。

工厂又分为很多条生产线，都采用的是流水线作业。目前蒸汽机还属于实验阶段，所有流水线的人并不多，但是组建已经完成了。李大宝现在已经把治炼钢铁和合金方面的事宜，交待给了其他的大匠或总监。他组织了几个得力的总监，通过最近一段时间的学习和制造经验（陆子锋让南宫宇智通过西方的合作商们，大量购置西方工业机械方面的书籍，而且每过3个月都会有一批最新的书籍），他向所有人做介绍到，他来到一台未工作的蒸汽机旁边，指着它说道“

蒸汽机主要由汽缸、底座、活塞、曲柄连杆机构、滑阀配汽机构、调速机构和飞轮等部分组成。汽缸和底座是静止部分。

在蒸汽锅炉中，通过燃烧过程水沸腾为蒸汽。通过管道蒸汽被送到汽缸。阀门控制蒸汽到达汽缸的时间，经主汽阀和节流阀进入滑阀室，受滑阀控制交替地进入汽缸的左侧或右侧，推动活塞运动。蒸汽在汽缸内推动活塞做功，冷却的蒸汽通过管道被引入冷凝器重新凝结为水。这个过程在蒸汽机运动时不断重复。

一般的蒸汽机有三个汽缸组成一个组。蒸汽机直接将活塞的上下运动转化为船轴的旋转运动。新造的蒸汽机中还包含了一个小的涡轮机，从汽缸中出来的蒸汽还可以利用它的余热在推动这个涡轮机来提高整个驱动装置的效率。这个涡轮机也与船的螺旋浆轴相连。

在火管式锅炉中，从燃烧室出来的热烟通过烟道由烟囱排出。这种锅炉需要一个比较高的烟囱。让水管造型的水由热气通过多个管道加热。这些管道在交换器的顶部流入一个蒸汽集合腔。水管锅炉的一个重要优点是它在破坏时造成的危险比较小，原因是因为锅炉里的水的量比较小，此外锅炉里没有多少会被磨损的运动的机械组成部分，一些水管锅炉在排烟道上还有一个热交换器来提高整个锅炉的热效率。

蒸汽在活塞一侧或两侧工作，蒸汽机可分为单作用和双作用式两种；

汽缸布置方式，可分为立式和卧式；

按蒸汽是在一个汽缸中膨胀或依次连续在多个汽缸中膨胀，可分为单胀式和多胀式；

按蒸汽在汽缸中的流向，可分为回流式和单流式；

按排汽方式和排汽压力可分为凝汽式、大气式和背压式。

高压蒸汽机引擎有多种造型，但最主要的是往复活塞和汽轮机。

往复式双动的蒸汽机是目前带压蒸汽技术被发明后下一个重要的改进是使用双动活塞，带压蒸汽在一个汽缸压力降低到普通大气压或在其凝结过程中可以推动另一个汽缸。大多数往复式引擎今天使用这个技术。汽缸完全封闭来防止蒸汽逃散。一根滑杆通过一根摇臂轴和曲壁将往复运动转换为旋转运动。另一个曲壁和轴承用来控制阀门。

假如两个双动活塞同时被使用时，一般它们的曲壁的相正好差90度，这样一个引擎在任何时候都做功。

多胀式蒸汽机是另一种蒸汽机由多个直径不断增大的单动汽缸组成。一般由三个汽缸组成。

从锅炉出来的高压蒸汽首先推动第一个和最小的一个活塞。当这个活塞开始回退时一部分扩张的蒸气被驱入第二个汽缸推动它的活塞，这样继续使用在第一个汽缸膨胀的蒸汽。第三个汽缸使用在第二个汽缸中膨胀的蒸汽。

有时人们也使用两个面积总和与最大的那个活塞的面积相同的小一些的活塞来取代最大的那个活塞，这样的引擎可以四步工作，比较平稳。

这种蒸汽机尤其对海上的轮船非常重要，因为它的蒸汽在做功的过程中不断减压后可以重新进入锅炉加热。海上的轮船必须节约用水，因为它可能很长时间无法补充水，而陆上的蒸汽机则可以不断加水。

单流蒸汽机是另一种往复式蒸汽机是单流蒸汽机。在这些蒸汽机中阀门由凸轮来控制。汽缸容积最小时入汽阀门打开。然后入汽阀门关闭，蒸汽膨胀。汽缸容积最大时汽缸侧面的排气阀门打开。这些排气口与凝结腔相连，它们使汽缸内的压力降低到大气压以下。轴承的惯性使活塞重新向上运动。单流蒸汽机总是组成蒸汽机组一起运行。单流蒸汽机入气口和出气口的温度恒定，不象其它蒸汽机那样不断变化。

汽轮机又是高压汽轮机由一系列带有螺旋桨式的桨叶的转盘组成。这些旋轮与不动的定轮交替，定轮的作用是导引气流的方向。这样的蒸汽机比往复蒸汽机要平稳。

旋转式蒸汽机是一种比较新的蒸汽机设计。

这些都是目前西方蒸汽机的工作原理，及结构分类，西方那边的蒸汽机已经非常成熟了，而它在西方的出现已经快100年了，目前的发展是最好的时候。目前最先进的蒸汽机技术掌握在英国人手里，法国人和德国人也不差，奥匈帝国也是如此，若我们不赶紧跟上，我们就将被他们干掉……西方人的贪婪，大家都有目共睹！

经我们不断地实验和西方购置的书籍上面得知，蒸汽机最直接的提现是功率和效率的提高，而这又主要取决于蒸汽参数的提高。

最初蒸汽机的蒸汽压力仅为0.11～0.13兆帕，之后达到0.35～0.7兆帕，十几年前曾用到6～10兆帕。现在的蒸汽温度，西方基本维持在160-200度，而我们南华国应因为有橡胶，增加了蒸汽机的气密性，经我们不断的实验，目前到达到到300～400度，能够达到如此的温度，一个橡胶，还有一个人就是我们采用是合金钢铁，比西方蒸汽机制造材料更能够很好地保证其热量。这还是我们制造技术不成熟的情况下，若我们在后续的制造中，可以更加达到更高也说不定！

至于效率嘛？英国人瓦特在最初期连续运转的蒸汽机，按燃料热值计总效率不超过3%；而目前西方最好的凝汽式蒸汽机总效率可达5%-7%；而我们自己可以达到8%-10%，后面制造技术没有问题，会更高一些。

在转速方面，在1800年初英国人瓦特蒸汽机仅40～50转/分；现在西方那边最好的转速达到80～200转/分，个别蒸汽机曾达到1500转/分。我们自己实验的，目前在150-350转/分。功率方面，西方人最初单机功率仅几马力，目前他们的蒸汽机功率可达6000-10000马力。我们实验的蒸汽机都达到了他们目前的马力，制造技术成熟之后应该可以到8000-15000马力。这是我们不断实验得到数据。这就是目前我蒸汽机的情况！陛下”李大宝说道，对着所有人鞠了一躬！

“大宝叔，目前你们做的很好！就按照你们的工作进度去做，我就不做其他方面安排，若有什么问题第一时间联系我或南宫部长。自从我们使用了蒸汽机之后，南华国的发展变化，大家都肯在眼里……蒸汽机的出现和改进促进了我们南华国各个发展，我制定的国策就是以大产业带动小产业的发展，以国带民，国家的产业发展好了，无论是商人还是普通民众，他们才会赚到钱。

但同时我们的国力经济发展，反过来又对蒸汽机提出了更高的要求，如要求蒸汽机功率大、效率高、重量轻、尺寸小等。

尽管我们会不断地对蒸汽机作更多改进，不断扩大它的使用范围和改善它的性能，但是随着汽轮机或其他机械的出现和发展，蒸汽机可能因为其因不可克服的弱点而逐渐衰落。

我们要做的就是乘着目前，它还在发展阶段，要把其制造到极致，同时还要探索新的机械，比如目前西方可能出现的内燃机或电能机械，他们都会比蒸汽机稳定且使用更加方便和便捷。也必将成为未来发展的主要方向！”陆子锋看着所有人说道。

“陛下，这是真的嘛？”李大宝弱弱地问道，他现在才弄懂一点蒸汽机，现在又出现了内燃机和电能机械。自己他妈的怎么这么难，感觉自己好像跟不上时代似的。

“是的，大宝叔！但目前你们主要任务还是蒸汽机这块的制造和技术……若你们有人手或兴趣，可以安排人慢慢去研究，我每年给你们20万银元的研究经费！但不能占用现在蒸汽机研制人员，我们目前主要任务还是蒸汽机，等你们什么时候蒸汽机的马力达到40000-60000的阶段，就可以权利投入内燃机和电能机械的研制了，因为这两种机械需要丰富的自然科学知识和机械工程方面的经验，没有这块的根本无从下手！”陆子锋面带微笑地看着李大宝说道。

“好的，陛下！我合理安排好的，争取尽快投产，让蒸汽机的研制本土化！达到你说的40000-60000的马力！”李大宝高兴地说道。

“嗯啦，但不要累着自己！合理安排人员工作，我们南华国目前这方面的人，实在太少了！小一辈的还需要成长才行，需要你们这些教授级大匠指导才行，书本上的永远是书本上的，要变成实际使用的，还要靠你们这些老师傅才可以！”陆子锋语重心长地看着李大宝和身边的技术人员说道。

南华国目前的所有研制技术人员，都是从各个工厂的大匠级的老师傅，他们也是目前南华国收入最高的人员，比国王和政府高管都高，福利与特种部队看齐。这些都是陆子锋他们高层一致开会确定的……