“气缸数量对输出功率影响不大吧?”
郭兴汉皱皱眉,脸上露出诧异的神色:“最多仅仅是能够同时驱动数台机器。”
“功率的关键还是气压啊?”
气压本身就是气体力量在单位面积上的体现。
在不提高气压的情况下,仅仅增加气缸数量,并不能达到增加输出功率的效果。
“非也。”
朱樉摇头,解释道:
“我所说的多个气缸,并非并列气缸。”
“而是多级增加气缸!”
“蒸汽进入一级气缸后,一部分蒸汽驱动活塞做功,压缩剩下的蒸汽。”
“被压缩后的蒸汽,继续进入二级气缸。”
“二级气缸会比一级气缸更小一些,压缩气体中的一部分做功,剩下的继续压缩。”
“最终的压缩气体,压力将会比最初的蒸汽,大上许多。”
“此法能够大幅提升蒸汽压力,但是也会减少热效率。”
高功率和高效率,对此时的蒸汽机而言,是矛盾冲突的。
二者不可得兼。
郭兴汉陷入思考当中,在朱樉提出逐级加压设计前,他们确实不曾想过还能够采用这样的方式加压。
他们在这之前,设想的加压方法,更多还是集中在锅炉上。
直接提升锅炉内的蒸汽压力。
从而让进入气缸内的蒸汽压力变得更大。
但是直接提升锅炉气压,也不是那么简单就能够做的。
锅炉内气压越高,水的沸点也就变得越高。
目前蒸汽机使用的煤炭,正常情况下只能够达到300度。
锅炉直接输出的蒸汽压力,已经是郭兴汉他们能够做出来的极限。
而逐级加压则是从另外一条道路上,解决了蒸汽压力不足的问题。
“老师所言极是。”
郭兴汉弯腰行礼道:
“弟子受教了。”
朱樉摆摆手,让他少来这套没用的。
“虽说压力还不太大,无法驱动机车或是船只,但是用来带动机器,却已经足够。”
“我且问你,这台蒸汽机若是要你大规模生产,成本几何?工期几日?”
能够正常使用的蒸汽机,对朱樉来说仅仅是第一步。
下一步还要考虑成本问题。
如果成本太过昂贵,那它依然只是一个大玩具而已。
“蒸汽机主材乃是铸铁,只有气缸、安全阀、活塞、密封圈等少数材料用的是各种不同配比的合金。”
“只算材料费,这一台蒸汽机不过三两银子。”
“如果算上人工、设备运行等其他成本,也不会超过五两银子。”
郭兴汉心算一番,很快给出答案。
关中现如今钢铁产量极高,二百家钢铁厂每天就能产出五百多吨钢铁。
铁价也因此变得极低,极稳定。
如果直接去钢铁厂订货,甚至能够拿到接近于成本价的廉价钢铁。
这台蒸汽机,重两六百多斤。
主体的铸铁部分,就重四百多斤。
这部分铁料的成本,不过一两七钱左右。
剩下两百斤主要是各种合金的气缸、活塞等等。
因为需要更多的处理工艺,或是添加其他原料。
所以价格几乎是铸铁的两倍。
朱樉说道:“价钱倒是不贵。”
“现如今匠人们对制造蒸汽机还不算熟练,想造出这样一台蒸汽机,大概要二十天时间。”
郭兴汉道:“日后设备更新后,我估计能够缩减到十天时间。”
“问题主要在哪?”
“气缸是最难制造的部分。”郭兴汉指了指外表黝黑涂漆的气缸:“它的内壁光滑度有着极高的要求。”
“用手摸上去,一点粗糙凸起凹陷都不能够有。”
“否则蒸汽的会大量泄露。”
在没有橡胶工业之前,机器密封最经济实用的方式,还是金属密封片。
如果气缸内壁不够光滑,蒸汽就会从密封片和内壁的缝隙间泄露。
这就对气缸的加工,有着近乎苛责的要求。
“您也知道,我们如今使用的马拉钻床输出转速并不太稳定。”
“时常会出现各种各样的波动。”
“速度稍微偏差一些,就会出现加工不到位的情况。”
“这样我们只能够重新再来。”
郭兴汉感慨道:“之前的加工过程中,就出现了好几个因为转速问题的废品。”
“不过在这台蒸汽机出来后,这个问题应当就会少很多。”
蒸汽机的一大优势,就在于它的输出功率非常稳定。
除非内部零部件出现损坏,否则不会出现功率的大范围波动。
而如今关中工坊内经常会用到的马拉机床,受限于牲畜自身的情况。
会出现各种各样的报废情况。
也因此,即使是工序分明、熟练度最高的燧发枪生产线,也会有百分之五左右的废品率。
“我们计划先将蒸汽机生产线上的机器,先全部替换成蒸汽机。”
“这样一来,蒸汽机的生产