楊凡看了一會(huì)，說(shuō)道：“目前這種蒸汽機(jī)還有困難嗎，有沒有沒有解決的問題。”
一聽這話，陳曦的小臉垮了下來(lái)。“問題好多啊，比如，我不知道如何控製蒸汽的壓力，如果壓力太大，會(huì)炸開的。”
楊凡點(diǎn)點(diǎn)頭，壓力容器這塊可是學(xué)問很深的。
“這塊我後續(xù)給你提供儀表和閥門，軸承也提供給你一些，這些東西的原理也給你，你把下麵的學(xué)生分成組，分別去彷製簡(jiǎn)單的閥門、儀表、軸承。”
陳曦點(diǎn)了點(diǎn)頭，說(shuō)道：“好的，有了方向就好，我就怕沒有思路。另外，蒸汽發(fā)生的效果不是很好，我覺得，我還是對(duì)鍋爐的設(shè)計(jì)存在某些錯(cuò)誤。”
楊凡說(shuō)道：“這個(gè)鍋爐確實(shí)太簡(jiǎn)陋。鍋爐分為水管鍋爐和火管鍋爐。你的這個(gè)就是一個(gè)大鍋。這樣受熱麵積太小，效率太低，好多燃燒的熱量都沒有加熱到水上，隨著煙氣排出去了。”
陳曦眼睛一亮，確實(shí)是這樣。她急忙問道：“什麼是水管鍋爐，什麼又是火管鍋爐。”
楊凡打了個(gè)響指，說(shuō)道：“非常簡(jiǎn)單，比如在這個(gè)爐子裏，用很多鐵管，裏邊可以通水，這樣煤燃燒的熱量可以包圍在這些鐵管道周圍。受熱麵積大，吸收的熱量就多。這種鍋爐就是水管鍋爐。適合大功率的蒸汽機(jī)。”
陳曦一聽就明白了，自己設(shè)計(jì)的這個(gè)就是爐子上一個(gè)大鍋。接觸麵積就是鍋底的麵積。
而老爺說(shuō)的這個(gè)水管鍋爐，等於在爐膛上方，密集設(shè)置水管。這樣每一根的水管的外壁都可以受熱。確實(shí)極大的提高了受熱麵積。
陳曦忍不住問道：“哪火管鍋爐呢，是怎麼迴事。”
“這個(gè)簡(jiǎn)單啊，你把爐子的煙道分成好多管道曲折通過水箱。這樣是不是也可以加大換熱的麵積啊。這種設(shè)計(jì)就是火管鍋爐。區(qū)別就是管子裏走的水，還是熱的煙氣。”
陳曦聽懂了，原理並不難理解。自己完全可以做出來(lái)，問題不大。
“老爺，哪種更好呢。”
“各有利弊吧，不過火管鍋爐不適合大功率的鍋爐設(shè)計(jì)。如果是現(xiàn)階段哪種都無(wú)所謂。”
楊凡不想限製她們的思路，最好還是都實(shí)驗(yàn)一下，自己找出其中的問題和優(yōu)點(diǎn)更好，授人以魚不如授人以漁。
她們隻有形成獨(dú)立的研究能力，才能在以後的日子裏不斷進(jìn)步。而不是完全依賴楊凡提供源源不斷的現(xiàn)代資料。那是匠師，不是科學(xué)家。
否則她們絕對(duì)走不了太遠(yuǎn)。
“對(duì)這臺(tái)機(jī)器，老爺您有什麼建議嗎。”陳曦問道。她知道老爺有很多的奇思妙想，往往能給她很大的指導(dǎo)和幫助。
楊凡摸摸下巴，考慮了一下。
“我覺得，這種機(jī)器有幾點(diǎn)還可以改進(jìn)，一個(gè)是鍋爐做成換熱效率更好的水管鍋爐或者火管鍋爐。同時(shí)要把爐子用石棉包起來(lái)，這樣可以保溫效率還能高些。”
大明有石棉礦，這東西不新鮮。
早在周朝就有火浣布，那就是石棉織成的布匹。
元朝時(shí)，官辦的石棉礦大量出現(xiàn)，明代開采規(guī)模更大。
“另外我覺得，這種蒸汽機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造假低。需求主要是兩個(gè)方向，一個(gè)是給農(nóng)民抽地下水用，一個(gè)是給礦山用。一個(gè)要造的小巧玲瓏的，盡量減輕重量，便於在田間地頭轉(zhuǎn)運(yùn)。另一種要大型化，加大功率，因?yàn)榈V山透水都是大量的出水，功率小了沒用的。”
紐可門蒸汽機(jī)，主要價(jià)值就是發(fā)明了氣缸。實(shí)現(xiàn)了用蒸汽推動(dòng)活塞做一上一下的直線運(yùn)動(dòng)。是氣缸的始祖。
陳曦介紹道，這臺(tái)機(jī)器，每分鍾往返16次，每往返一次可將50升水提高到46.6米。一天一夜，可以抽水4320噸。所以該機(jī)即可用於礦井的排水。
楊凡的意見，陳曦都用小本子，認(rèn)認(rèn)真真的記錄下來(lái)。
“如果你們能夠把設(shè)備完善好，定型後。我可以給你們專利，工廠投產(chǎn)每臺(tái)蒸汽機(jī)隻要賣出去，都會(huì)給你們一筆錢。專利十年有效。這筆錢，你們可以用來(lái)做研究和維持機(jī)構(gòu)的經(jīng)費(fèi)。”
“老爺太好了，我們一定會(huì)非常有動(dòng)力的投入研究的。”
“我覺得，民用的蒸汽機(jī)會(huì)需求更大。畢竟現(xiàn)在礦山就是那幾個(gè)，用不了太多的。”楊凡說(shuō)道。
“既然是民用，就不要太笨重，功率不需要那麼大，可以做的輕一點(diǎn)，另外，也不是必須燒煤，田間地頭的，什麼秸稈啊，破木頭啊，板子啊什麼的，隻要能燒的都可以燒嗎。所以對(duì)燃料要求越低越好。”
陳曦點(diǎn)頭道：“老爺您說(shuō)的對(duì)，另外，配套的機(jī)井也要重新設(shè)計(jì)，出水量和這個(gè)機(jī)器的功率相匹配。”
明末水旱災(zāi)害交替出現(xiàn)，不論是抽取地下水灌既抗旱，還是抽水排澇。都需要蒸汽機(jī)。社會(huì)上應(yīng)該有很大的需求。
這種原始的紐科門蒸汽機(jī)，沒有什麼好保密的。
技術(shù)上，沒有鏜床，誰(shuí)也加工不出來(lái)合格的氣缸。沒有氣缸，這種蒸汽機(jī)根本就彷製不了。
錘子可是敲不出來(lái)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的氣缸的。
既然不怕泄密，就完全可以推向市場(chǎng)。
而楊凡真正打算用的，是紐科門式蒸汽機(jī)的下一代產(chǎn)品-----往複式蒸汽機(jī)。從紐科門式蒸汽機(jī)到往複式蒸汽機(jī)，技術(shù)跨越極大。
涉及到分離式冷凝器、氣缸外置隔熱保溫層、油潤(rùn)滑活塞、行星式齒輪、平行運(yùn)動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)、離心式調(diào)速器、節(jié)氣閥、壓力計(jì)等。瓦特用了幾十年，把這些東西都發(fā)明出來(lái)，才真正造出了實(shí)用的往複式蒸汽機(jī)。
隻有往複式蒸汽機(jī)才能作為火車機(jī)車、船舶、工業(yè)機(jī)械的動(dòng)力來(lái)源。
看完了紐科門式蒸汽機(jī)，陳曦帶著眾人來(lái)到前院的辦公室東廂房。
這裏有一臺(tái)銅製作的往複式蒸汽機(jī)模型，靜靜的躺在桌子上。這是陳曦花了極大的心血，按照楊凡的提供的技術(shù)資料，在十幾個(gè)老師傅的努力下，手工打磨一個(gè)一個(gè)的零件，組裝起來(lái)的。
小小的鍋爐裏燒的是酒精。曲軸是一小塊鋼錠，手工用挫，一點(diǎn)點(diǎn)弄出來(lái)的。此時(shí)小小的蒸汽機(jī)，正在工作著，氣缸發(fā)出鳴笛聲，大量的蒸汽從氣缸的排氣口排出來(lái)。
曲軸帶動(dòng)一個(gè)輪子在飛快的轉(zhuǎn)動(dòng)。
雖然隻是一個(gè)一馬力的模型，但是麻雀雖小五髒俱全。這套東西能做出來(lái)，就有一定能做出實(shí)用的往複式蒸汽機(jī)。
塗山月和和林月如看到這個(gè)精致的模型，全都是一眼的小星星，這個(gè)東西做的太好了，自帶著工業(yè)的美感。
“老爺，這個(gè)機(jī)器可比那個(gè)什麼門的好看太多了，看上去就很讓人喜歡，有種說(shuō)不出的美感。”小娘皮說(shuō)道。
是啊，設(shè)計(jì)合理的工業(yè)品，都是很美的。
自帶著大自然規(guī)律的美感。
後世的飛機(jī)，火箭、汽車、船舶設(shè)計(jì)比較成功的，都很好看。
“老爺我在想，如果把這個(gè)裝在馬車上，我們以後出行是不是就不需要馬了。”土山月問道。
“這個(gè)東西太笨重了，裝在馬車上不合適。而且冒黑煙，還要燒火，煙熏火燎的，你願(yuàn)意坐才怪。這東西可以裝在船上，那就可以把腳踏車的人員去掉了。也可以裝在礦車上。咱們鋪了那麼多條軌道，現(xiàn)在都是馬拉，如果用一根皮帶，把這個(gè)飛輪和礦車的輪子連接起來(lái)，礦車就可以不用馬匹拖曳在軌道上飛馳了。”
林月如也激動(dòng)的說(shuō)道：“老爺那豈不是，戰(zhàn)艦不在依賴風(fēng)了。陸地上車不再依賴牲畜了。”
“是啊，甚至以後織布都不用人力了，咱們的水利紡紗機(jī)和織布機(jī)正在試驗(yàn)。有了這個(gè)機(jī)器，以後沒有水源的地方，或者冬季也可以用機(jī)器生產(chǎn)布匹了。隻要是用人力的地方，都可以代替人力來(lái)做事了。”楊凡說(shuō)道。
“老爺，那要是把這個(gè)裝在軌道車上，這東西不知道疲倦，可以日夜不停的奔走，那樣子的話，豈不是有軌道的地方，就都可以通行了。”林月如問道。
“不錯(cuò)，以後呢，軌道就叫做鐵路。這個(gè)加了往複式蒸汽機(jī)的軌道車，就叫做火車。”
“這個(gè)名字好，這個(gè)東西全靠燒火，才能產(chǎn)生力量，確實(shí)是火車啊。”湘怡說(shuō)道。
“等試驗(yàn)成功了，我們就先把新城和幾個(gè)煤鐵礦的軌道車都換成火車。我相信火車早晚有一天會(huì)替代大運(yùn)河，成為物資運(yùn)輸?shù)闹饕绞健！睏罘部粗桥_(tái)一馬力的模型機(jī)器說(shuō)道。