两人正低声交谈,旁边那群围着蒸汽抽水机的学生,已经开始向教师提问,他们经过一年多的文化课学习,已经有了基本的理论基础,所以问的问题倒也贴近实际。
一名学生提问,问为何蒸汽进入气缸后,要在气缸内冷凝才排出去,这样一来,重新进入气缸的蒸汽,其部分热量会浪费在重新加热气缸上,白白损失掉了。
为什么,蒸汽的冷凝不可以在气缸外进行?
这个问题,让授课教师一愣,旁边正在交谈的江林和白正也是一愣。
学生的问题,听起来有些好笑,因为自从蒸汽抽水机出现,其气缸的运作原理就是如此。
一个单向气缸里,一端封闭,另一端开放,封闭端有进气口、排水口,高温蒸汽经此排入气缸(进气口同时关闭),因为气体膨胀的原理,便推动活塞向气缸另一端(开放端)移动。
待得活塞移动到一定位置后,封闭端注入冷水,使得蒸汽瞬间降温,体积収缩,形成真空。
气缸封闭端处于真空状态,活塞另一面(气缸开放端那一面)就承受气压,于是往回走,而气缸封闭端内的冷凝水,经由排水口排出。
蒸汽膨胀(高温时),推动活塞;蒸汽冷凝(冷水降温),活塞缩回。
如此一来,就是一个完整的往复运动,周而复始,带动抽水唧筒不停抽水。
这个原理,毫无问题,而为了形成真空,就必须往气缸里注入冷水以形成真空,不然活塞如何能实现往复运动?
也正是因为这个原因,所谓的双向气缸,真做出来,也无法运转太久,因为气缸两头都要冷凝,冷凝水的存在就是阻力,活塞来回运动几次就会变慢。
而气缸两头冷凝的结果,就是气缸缸体温度降得很快,那么新鲜蒸汽排入气缸时,就会因为快速降温而冷凝,失了“锐气”,连活塞都无法推动。
而白正是刚才冒出“双向气缸”的念头后,也意识到这个问题。
现在,他们和授课教师,对于这名学生的提问,觉得有些啼笑皆非。
不过,学生嘛,既然是初学者,问出的问题当然就有些幼稚。
蒸汽不在气缸里冷凝,如何形成真空?总不能另设一个冷凝器,和气缸连接,这样真是多此一举....
进入气缸的蒸汽,必然有一部分进入与气缸连接的冷凝器,如此一来,就损失了一部分推力,哪里划得来,然后...
然后....
然后这部分进入冷凝器的蒸汽开始冷凝,体积收缩,于是形成真空,那么气缸里的剩余蒸汽自然就被吸入冷凝器,于是...
如果冷凝器的体积合理,产生的真空足以将气缸里的蒸汽都抽进来,那么气缸里也就接近真空状态,活塞自然也就往回走了....
蒸汽冷凝,在气缸外的冷凝器进行,那么气缸的温度就会一
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