这个公式用在蒸汽机原理上,就是压力(汽缸的出力)等于压强(蒸汽压)乘以面积(活塞面积)。
林有地对于这个公式再熟悉不过,而火炮工场的那几名技术员,把这个公式作为理论指导,发现了蒸汽机发展的新方向。
双汽缸,甲、乙两个汽缸不需要尺寸一模一样,串联模式下,最先接受高温蒸汽的汽缸甲,活塞直径、气缸容积要小些,而第二级的汽缸乙,活塞直径、气缸容积大一些。
原理,依旧是那个公式得出来的:要保持压力不变,面积小,压强就大,反之亦然:
高温蒸汽进入汽缸甲,此时蒸汽压力是最大的,作用在小活塞(活塞面积小)上,最终的出力假定为十斤。
蒸汽在汽缸甲“做功”,体积变大,温度降低,进入汽缸乙后,蒸汽压也降低,此时作用在较大的活塞(活塞面积大)上,只要活塞面积足够大,那么汽缸乙活塞的出力,同样也能达到十斤。
如此来,小、大双汽缸串联使用时,蒸汽二次使用导致输出力量减小的问题,得到了很好的解决,而这样改进后的双汽缸,蒸汽实际上是发生了“复式膨胀”(二次膨胀)。
蒸汽的利用效率又有了提升,所以“小、大双汽缸串联”模式下,双汽缸对于蒸汽的利用效率,比起单汽缸又有了明显提升。
这还没完。
串联大小汽缸、单冷凝模式下,需要多连杆装置来自动调节汽缸甲、汽缸乙的进汽口、出汽口,协调两个汽缸的进汽、出汽及冷凝、冷凝水外排。
与此同时,还得有一个自动装置控制汽缸甲的进气口,确保以下效果:打开阀门,让高温蒸汽进入汽缸甲,推动活塞移动,待得活塞移动到行程(冲程)的八成,阀门关闭,停止向气缸供汽。
这样做,是为了节省蒸汽,避免放入过量蒸汽进入汽缸甲,白白浪费掉。
但是,新式双汽缸蒸汽机的样机在实验运行时,不知何时,这个自动装置出了故障,导致关闭阀门的时机提前了。
后果就是本该放入十份蒸汽进入汽缸甲,结果只放进了六份蒸汽时阀门就关闭,按理来说,进入的蒸汽不足,会导致汽缸甲的活塞行程不够,于是出力下降,这一异常情况会很快引起技术人员的注意。
然而并没有。
因为汽缸甲的出力依旧很正常。
技术员们是后来检修机器时才发现这个问题,随后诧异起来:怎么六份蒸汽也能让活塞拥有十份蒸汽才能产生的力量?
原因只有一个,那就是大家低估了蒸汽膨胀的威力,以至于认为要用十份蒸汽,才能推动活塞达到最大行程。
于是新的改进出现,蒸汽被更有效的利用起来,最后,“完全状态”下的新式双汽缸蒸汽机,对于蒸汽的利用效率,比单气缸蒸汽机提升了至少五成。
这是不得了的提升,所以获得专利理所当然,林有德随后想起了火轮船,他觉得若是火轮船换上这样的蒸汽机,速度一定能有明显提升。
除此之外,他还从这份资料里得出了一个无奈的结论:蒸汽膨胀的威力,可能都被人忽略了。
这就意味着,这么多年来,那么多蒸汽抽水机,实际上都在浪费蒸汽,浪费大量燃煤。
而火轮船的技术攻关小组,耗费的无数精力、无数个日夜的加班加点,仿佛成了漫无目的的蛮干,研制方向有偏差,对于知识的应用也不够。
放下资料,林有地忽然觉得眼眶一热,想哭。
理论决定技术路线的发展方向,他们的理论不行,所以火轮船的研制走了冤枉路,距离目的地越来越远。
知识要灵活运用,结果他们拘泥于所谓的“铁律”,思路被限制得死死的,陷入技术上的牛角尖,怎么都绕不出来,面对各种技术难点,虚弱无力。
他们这么多年的努力,好像都是白忙了...
请收藏:https://m.bg90.cc
(温馨提示:请关闭畅读或阅读模式,否则内容无法正常显示)