走多少弯路,但吕布知道,只有蒸汽机发明了,大汉才能真正地工业化,才能真正地实现技术革命对政治革新的推动。



    在开始创造蒸汽机时,吕布特别注重安全性,吕布在后世见过两起锅炉爆炸的事故,他知道依照现在的铸造技术,蒸汽机锅炉的铸造质量很差,高温高压的水蒸气很容易就把锅炉搞爆炸。



    所以吕布并没有在一开始就完全按照后世成熟的蒸汽机来做,而是按照世界上第一台实用的蒸汽提水机来做的,这是英国人萨弗里制成的,在公元1698年取得标名为“矿工之友”的英国专利。



    吕布让郑浑等人先铸造出一个蛋形容器,先充满蒸汽,然后关闭进汽阀,在容器外喷淋冷水使容器内蒸汽冷凝而形成真空,打开进水阀,矿井底的水受大气压力作用经进水管吸入容器中;关闭进水阀,重开进汽阀,靠蒸汽压力将容器中的水经排水阀压出。待容器中的水被排空而充满蒸汽时,关闭进汽阀和排水阀,重新喷水使蒸汽冷凝。如此反复循环,用两个蛋形容器交替工作,可连续排水。



    这种蒸汽提水机是依靠真空的吸力汲水,汲水深度不能超过六米,只能保证一时的使用。



    时间过得很快,数米深的煤炭已经开采光了,便要往下开采,为了从几十米深的矿井汲水,须将提水机装在矿井深处,用较高的蒸汽压力才能将水压到地面上,这在此时无疑是困难而又危险的。



    吕布又冥思苦想,后来想出了一个办法,将气缸与凝结缸通过一个阀门分开,改造后的蒸汽机,将蒸汽引入气缸后阀门被关闭,然后冷水被撒入汽缸,蒸汽凝结时造成真空,活塞另一面的空气压力推动活塞,在矿井中联结一根深入竖井的杆来驱动一个泵,蒸汽机活塞的运动通过这根杆传到泵的活塞来将水抽到井外,这是用大气驱动独立的提水泵。



    由于蒸汽进入汽缸时,在刚被水冷却过的汽缸壁上冷凝而损失掉大量热量,这种大气式蒸汽机的热效率很低,而且这种抽水机的单位时间往复次数低,活塞只有一个单向做功冲程,冷凝过程中的液态水经常积累在气缸里,时常停机进行气缸排水,最要命的是冷凝需要的冷却水量巨大,蒸汽机往往建在河边或需要建造冷却蓄水池。



    吕布其实是不想用这些早就淘汰掉的真空蒸汽机,但真空蒸汽机安全性可以,而大汉现在的钢铁质量不过关,制造工艺不行,迫于安全性,只能暂时用着落后的真空蒸汽机。



    等到若干年后,大汉钢铁冶炼质量上去了,气缸的强度、密封性做好了,吕布才准备按照瓦特的做法去做蒸汽机。



    遥想公元1764年,英国一个年轻的仪器修理工詹姆斯?瓦特为格拉斯哥大学修理纽可门蒸汽机模型时,注意到了这一缺点,并于第二年发明了设有与汽缸壁分开的凝汽器的蒸汽机,并取得了英国的专利。



    初期的瓦特蒸汽机仍用平衡杠杆和拉杆机构来驱动提水泵,为了从凝汽器中抽除凝结水和空气,瓦特装设了抽气泵,他还在汽缸外壁加装夹层,用蒸汽加热汽缸壁,以减少冷凝损失。



    瓦特对纽科门蒸汽机进行了改造,变成外冷凝的瓦特蒸汽机,其活塞进行双向做功冲程,做完功的蒸汽自气缸排出,在气缸外进行冷凝,提高了活塞单位时间往复次数,体积也相应减小,整个蒸汽机做到可移动。



    瓦特的创造性工作使蒸汽机迅速地发展,他使原来只能提水的机械,成为了可以普遍应用的蒸汽机,并使蒸汽机的热效率
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