蒸汽作用在阀瓣上的总力,用陛下教的公式算出来,约莫二十斤出头。
所以他需要一根弹簧,在二十斤的压力下保持紧闭,在超过二十三斤时开始打开,在二十五斤时完全打开。
宋应星在纸上算了一会儿,然后从二十几根弹簧中挑出三根。
他装上第三根弹簧,拧紧调节螺丝,然后点火测试。
水烧开了,压力表上的水银柱缓缓上升。
一个大气压,一个半大气压,两个大气压。
宋应星盯着压力表,手里握着一根火把,随时准备关火。
两个大气压,一切正常,泄压口紧闭,没有漏气。
两个半大气压。
嗤的一声,泄压口开了一条细缝,一小股蒸汽喷了出来。
压力表上的水银柱微微下降了一点,然后稳定在两个半大气压。
阀瓣没有完全打开,只是泄了一部分压力。
宋应星继续加大火力。
三个大气压。
泄压口的缝隙更大,更多的蒸汽喷出来,发出尖锐的啸叫声。
压力表上的水银柱还是稳定在三个大气压。
没有继续上升,阀瓣被完全顶开了。
宋应星又等了片刻,直到确认压力不会再上升,才松了一口气。
他关了火,让锅炉自然冷却。
泄压口在压力低于两个半大气压后自动关闭,密封严实,没有继续漏气。
宋应星在记录本上写了一行字:“崇祯二十年五月二十三,安全阀测试成功。”
“触发压力:两个半大气压。完全开启压力:三个大气压。”
“复位压力:两个半大气压。弹簧材料:锻铁丝,直径半分。”
“弹簧圈数:十二圈。弹簧自由长度:八分。”
“此阀可保锅炉不致炸裂。”
......
半年的时光,在机械局无休止的锻打声和蒸汽嘶鸣中一晃而过。
崇祯二十年秋,乾清宫西暖阁。
朱友俭坐在案后,手里握着王徵呈上来的奏报,逐行看完,搁下奏报,靠回椅背,长长地呼出一口气。
王承恩站在一旁,看见皇帝这表情,就知道一定是好消息。
“传王徵、宋应星、薄珏、萨默塞特即刻入宫。”
“奴婢这就去。”
一个时辰后,四人鱼贯入西暖阁。
王徵走在最前,手里捧着一口木匣。
匣中装着一本装订整齐的奏报——神威二号定型奏报。
“陛下。”
王徵躬身,将木匣呈上:“神威二号,已全部定型。”
朱友俭接过奏报,翻开。
王徵在一旁逐条禀报:“锅炉经宋应星反复测试,壁厚三分,铆接处双层搭接,安全阀触发压力稳定在三个大气压,连续运行两百个时辰无泄漏、无变形。”
“薄珏的膨胀活塞环已经定型量产。五层铜片叠合,膨胀量精确可控,常温装入间隙半丝,高温自动贴紧,两百个时辰磨损不足一忽。”
“萨默塞特的冷凝循环系统采用双层铜管换热,冷水从外管逆向流入,废汽从内管排出,余热回收利用率超过四成。”
“整机连续运转超过两百个时辰无故障,单机输出功率约十二马力。”
朱友俭翻到最后一页,看着那行数据。
十二马力属于中小型机械动力。
虽然它远不够驱动汽车,但足够完成农田耕作、小型工程、应急发电、短途货运等具体工作。
这是一个巨大的跨越。
有一句话说得非常对,道生一,一生二,二生三,三生万物。
他合上奏报,抬起头,目光从四人脸上一一扫过。
“十二马力,两百个时辰。”
“你们用了不到一年。”
王徵低下头:“若非陛下赐下那两本初解,臣等怕是为这几点,就要耗费数十年的功夫。”
朱友俭站起身,走到窗边,望着窗外那片被秋风染黄了的银杏树,沉默了片刻,似乎在想什么。
四人站在殿中,不敢出声。
片刻后,朱友俭转过身。
“蒸汽机项目,即日起由研究院阶段,转入实用推广阶段。”
“传旨:着王徵兼任工部侍郎,总管全国蒸汽机推广事宜。宋应星、薄珏、萨默塞特...各赏银一千两,锦缎十匹。其余协助工匠按工赏赐。”
“另,赐机械局匾额一块。”
说罢,他转身走到桌旁,提笔在一张明黄色的绢帛上写下八个字:
“蒸汽为心,钢铁为骨。”
写完,他将笔搁回笔山,对着眼前的几人说道:“将它嵌在机械局正堂门楣上。让后来人知道,大明的机器时代,是从这里开始的。”
“谢陛下隆恩。”
“嗯。”
朱友俭点了点头,随后说道:“既然蒸汽机初步完成了,那大明的铁甲舰与蒸汽拉车也该提上日程了。”
为了便于他们理解,朱友俭见火车改成了拉车。
几人闻言,心中大惊。
终于要进行下一步了。
朱友俭没有理会他们,继续道:“你们机械局协商一下,过段时间随我一起前往天津造船厂,看看如何制造铁甲舰,还有剩下的人也分一分,一部分继续优化蒸汽机,另一部分前往工部,协商如何建造一条山西煤场到京师的铁轨,用于日后的蒸汽运输。”
“是,我等这就回去安排。”
......
半个月后,天津卫,海边。
北风从渤海上刮过来,带着一股咸腥的潮气。
一座占地两千亩的造船基地正沿着海岸线展开。
船坞、锯木场、铁作坊、晒图房、料库、工匠棚,青砖灰瓦的厂房一排接一排,从滩涂一直延伸到远处那座土黄色的卫城脚下。
这是朱友俭整顿水师时下令修建的大明四大船厂之一,天津造船厂。
此刻,晒图房里,两个人正在吵架。
“船要大,龙骨要整!”
郑元捷拍着桌上一幅泛黄的图纸,嗓门大的震得窗纸都在抖:“宝船图纸上写得明明白白,龙骨长四十四丈,须用整根南洋铁力木!”
“你倒好,说要换成铁肋?铁肋那玩意儿在海水里泡上仨月就锈成豆腐渣了!你让陛下出海的船,龙骨锈断了谁担着?”
眼前的这位郑元捷,是郑和船队后裔,手中藏有残缺的《宝船图谱》,精通龙骨结构,因此被朱友俭征召到天津造船厂。
叶绍昌站在他对面,抱着手臂,脸色黑得像锅底。
此人是大明造船名匠,祖辈在龙江船厂做工,擅长水密舱与铁肋加固手艺,因为这一手艺,被征召到了天津造船厂。
“郑老哥,我说句不好听的,南洋铁力木你上哪儿找去?”
“去年就断货了,宫里库房那几根,劈一半也不够你造一条大船的。”
“那就找。”
“找?林子上个月就派人去广东问了,答话的都是摇头。”
“如今能买到的铁力木,最长不过八丈,还全是弯的。”
叶绍昌从袖子里抽出一卷图纸,摊在桌上,手指点在龙骨截面的位置上:“我说用铁肋代替整木龙骨,不是拍脑门想出来的。”
“铁肋分段铸造,一截一截铆接,长度不受木料限制。而且铁肋比木龙骨轻三成,强度反而更高。”
“龙骨轻了,船身吃水就浅,速度快,载重还大。”
郑元捷哼了一声:“你说的这些,我信。可铁锈怎么办?海水一泡,铆接处先烂,烂透了整条船就散架。宝船用的是铜皮包木,铜在海水里不长锈。你铁肋能包铜皮吗?”
叶绍昌愣了一下。
他确实没想过铁锈的问题。
晒图房里安静了一瞬,只剩下窗外海浪拍打礁石的声响。
就在这时,门口传来一道女子的声音。
“铁锈的事,我倒有个办法。”