后,在李衡鼓励的眼神下,老刘深吸一口气,也不怯场,亲自上手。
象是对待水车轴一般,极其细密地将油浸麻绳一圈圈,紧紧缠绕在活塞的凹槽内,不留一丝缝隙,直至略略凸出活塞表面。
之后,重新组装,点火生汽。
随着阀门开启,众人摒息凝神。
预想中剧烈的漏气声并未出现,只有一阵轻微而持续的“嘶嘶”声。
声比之前任何一次测试都要小得多!
活塞带动摇臂,就这么在所有人的注视下,竟然顺利地运行了超过半个时辰!
“有门儿!”
王铁锤声音带着惊喜。
其他一开始不以为意的人,也都是面露惊异之色,而后便是狂喜。
“嗤,嗤嗤————”
然而,好景不长,当活塞运行一段时间后,漏气声又开始慢慢变大。
“停下,检查!”李衡抬手示意停下。
众人脸上原本的喜色,开始渐渐消失,不过却是没有放弃,而是紧紧盯着。
因为麻绳到底成不成,还要检查才行!
停下拆开一看,只见活塞上,麻绳因干磨而磨损严重,且油脂被高温烘烤流失不少。
“————嘶!”看到活塞的状况后,李衡却是突然吸了口气,而后吐出,脸上也跟着露出笑容,道:“麻绳有其弹性,可适应缸壁不平,此路看来,是对的!”
一旁的王铁锤也是狠狠回了挥拳。
“哗!!!”听到路对了以后,棚子里顿时一片忽然,议论纷纷。
谁也没想到,一个月的试验,没有一种耗材可以充当活塞,结果偏偏忽视了的,脆弱麻绳,抹上油脂,竟然就可以了?
当然此刻要说最激动的还是老刘!
被众人激动的推搡中,整个人似乎都要陷入呆滞之中,惊喜之馀又有几分不敢置信。
他没想到,自己就是这么一想,竟然真的找到了最合适的法子!
“然其自身不耐磨,油脂亦易干,”李衡与王铁锤倒是没有急着高兴,而是继续思考该如何改善,这时王铁锤开口,道:“老李,我记得试金堂收录之物中,有言石墨质滑耐高温,可否与此法合用?”
闻言,李衡也顿时象是被点醒,恍然道:“以麻绳为骨,取其弹性。”
“再以石墨脂为肤,助其滑润,并减其磨损?”
“不错!”王铁锤肯定点头。
很快,二人便指挥匠人,再次开始尝试。
这一次,尝试的不再是学徒和老刘了,而是那些经验丰富的老师傅们。
依旧先用油浸麻绳,作为缠绕基底。
不过,这次却是在安装前,于麻绳表面及气缸内壁,厚厚地,涂抹上一层用牛油与细腻石墨粉调和而成的黑亮膏脂。
当再次激活时,活塞的运行,开始变得前所未有的顺畅。
之前总解决不了的漏气声,虽然未能完全消除,却被压制到可以接受的地步。
看着那稳定起落的摇臂,刘老匠搓着粗糙的手指,憨厚地笑了。
王铁锤与李衡相视一眼,心中感慨,这看似取巧的法子,竟是走了无数弯路后,回过头来,在最初、最朴实的地方找到了答案。
解决了最难的活塞密封,所有人,都如同卸下了一块心头大石,士气为之一振。
接下来的部件制造,虽依旧繁琐,却也已经有了清淅可行的路径。
首先,便是锅炉了。
锅炉也被匠人们称为“聚火之釜”,其内核在于密闭与耐压。
王铁锤亲自督造此物。
他选用了延展性极佳的上等厚紫铜板,由经验最丰富的铜匠反复捶打成型。
接下来,就是铆接了。
匠人们先将两块铜板边缘,钻打映射的孔洞,烧红的熟铁铆钉趁热穿入。
一端顶死,另一端,则由两名匠人各持一锤,一轻一重,配合无间地反复敲击,将钉头锻打成蘑菇状,牢牢咬合铜板。
每完成一道接缝,便有一位手艺纯熟的老匠人上前,用一把小铜锤,沿着焊缝边缘“叮叮当当”地轻轻敲击。
他双目微闭,全神贯注于双耳。
边上,则是精挑细选出来,继承他这门绝活的两个徒弟,老匠人一边敲击,一边给徒弟开口传授,诀窍,道:“你们俩小子,都记住了!”
“敲的时候,听到声音清脆,连贯,就说明接合严密了。若敲的时候,若是有声音沉闷或破音之处,便是存在虚接或裂隙。”
“需立即剔掉重铆,绝无侥幸!”
“关键的接缝处,还要涂抹上一些,用白芨汁液,混合细盐调成的糊状物,干涸后能起到些许加强密封的作用。”
“是,徒儿谨记!”两个徒弟立刻拱手。
“炉子成了————”老匠人没有理会两个徒弟,最后一锤敲下后起身把铜锤别在腰上,拍了拍手,对边上两个讨好笑着的工匠道。
“有劳孙老了!”两个年轻工匠讨好着,把炉子装上木车,然后匆匆离去。
最终成型的锅炉,是一个巨大的横向圆筒,连接着坚固的炉灶,外表虽显粗犷,但每一道接缝都经受了千锤百炼的考验。
锅炉铸成,接下来便是冷凝器了。
冷凝器,是完全用铜管盘绕而成的一个匣子。
按照《机巧营造发微》所述,冷凝器是让炽热的蒸汽迅速变回水流。
而负责此物的老匠人,凭借着丰富的经验,想到了“釜鼎夹层”与“酒坊冷淋”的法子来。
先是命人打造了一个坚固的立式铁箱,作为外壳。而箱内,则由铜匠,将长长的薄壁铜管,巧妙地盘绕成螺旋状,宛如一条盘起的细蛇,两端开口,分别连接气缸的进出口。
铁箱上下,则各开一孔。
上面的孔接由高位水槽引来的冷水管,下面的孔,则接排水渠道。
蒸汽通入盘管,冷水自上方注入,很快,铁箱外壁便凝结起一层冰凉的水珠,而盘管另一头,则滴滴答答流出冷凝水。
效率虽然距离《机巧营造发微》中所说还有很大一截,却已实现了“化气为水”。
至此,冷凝器也初步完成。
接下来则是,进排气阀门,与杠杆控制了。
这是让死物“活”起来的关键。
格物院的张博士,领着几位巧手工匠,日夜琢磨如何让机器自己掌控“呼吸”。
阀门本身并不复杂,乃是青铜所铸的蘑菇状塞子,其底部嵌有打磨光滑的硬木,坐落于精心车制的阀座上,靠自身重量闭合。
真正的精妙之处,在于控制它们的杠杆与机括。
不过这东西,有《机巧营造发微》中的图纸,倒也不是很难。
按照图纸,张博士命人在巨大的木质摇臂横梁上,安装了数个,可以精细调节位置的硬木销钉,和活动的挂钩。
这些销钉和挂钩,通过细铁链,与下方控制进汽阀,排汽阀和喷水阀的杠杆相连,杠杆的一端,被绳索牵拉,另一端则悬挂着重量不等的小铁砣。
当摇臂,运动到特定位置,横梁上的销钉,就会精准地顶起某根绳索。
绳索一紧,铁砣抬起,杠杆失衡,阀门被拉开。绳索一松,铁砣下坠,杠杆复位,阀门“砰”地一声,紧紧关闭。
调试的过程最为磨人。
匠人们需反复调整销钉的位置,铁砣的重量,才能让进气、排气、喷水冷凝这三个动作,与活塞的上下运动,严丝合缝地配合。
一开始总是错乱,蒸汽乱喷,但经过无数次微调,这庞然大物,终于可以呼吸了。
最后,便是图纸上,那标志性的,巨大摇臂横梁。此物非木不可,取其质轻而韧。
格物院的木匠首领,亲自带人前往木料场,精选数十年树龄的巨木,阴干处理后,以榫卯,铁箍相结合,制成长达近三丈臂膀。
将中央支轴的连接处,包裹了厚厚一层,浸满油脂的青铜轴套,以减少摩擦。
两端,则悬挂着沉重的生铁配重块,以平衡活塞与抽水杆的重量。
当厚实的锅炉、盘绕的冷凝器、阀门杠杆、木质摇臂,全部被组装在一起时,一座充满原始力量感的工业巨兽,终于成形。
虽然尚未点火,但所有人都知道,大宋第台简陋的蒸汽机,至此,算是问世了!