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第一百五十二章 火泵初成

    连绵的群山像一条巨龙横亘在关中平原东部,山间沟壑纵横,蕴藏着丰富的煤炭资源。

    自始元五年萧寒推行新政以来,煤炭就成了大秦最重要的战略物资。

    冶铁需要煤,烧水泥需要煤,烧制砖瓦需要煤,甚至连百姓家里做饭取暖,也渐渐开始用煤代替木柴。

    骊山煤矿是关中最大的煤矿,日产煤炭千石,供应着整个咸阳城和周边郡县的需求。可最近半年,煤矿的产量却一路下滑,到了五月份,日产已经不足五百石,连咸阳城的日常供应都快跟不上了。

    原因很简单——积水。

    骊山煤矿的矿井越挖越深,地下的涌水也越来越大。以前靠人力和畜力拉水,还能勉强维持。可现在,最深的三号矿井,涌水量达到了每时辰百石,几十个壮劳力轮班拉水,都赶不上进水的速度。矿井里的积水已经没过了膝盖,再抽不出去,整个三号矿井就要报废了。

    煤矿的矿监王虎急得满嘴起泡,天天往咸阳跑,找工部尚书告状,可工部也没有办法。新式的龙骨水车虽然比老式的效率高,但还是需要畜力驱动,而且深度有限,根本抽不上几百尺深的矿井水。

    “王监,不能再等了!”一个浑身湿透的矿工头头跪在王虎面前,哭着说,“三号矿井里的水已经到腰了,再抽不出去,里面的煤就全废了!还有十几个兄弟困在里面的掌子面,出不来啊!”

    王虎一脚踢开旁边的水桶,咬牙切齿地说:“我能怎么办?我已经给工部送了八道文书了,工部说他们也没有办法,让我们自己想办法!总不能让兄弟们跳进去把水喝干吧!”

    就在这时,远处的山路上传来了一阵车轮滚动的声音。王虎抬头一看,只见十几辆牛车浩浩荡荡地开了过来,每辆车上都装着一个巨大的青铜疙瘩,用麻布盖著。为首的一辆车上,站着一个穿着短衫的年轻人和一个须发皆白的老者,正是萧寒和墨石。

    “王监,别来无恙啊。”萧寒跳下车,笑着对王虎说。

    王虎愣了一下,随即大喜过望,连忙跑过去行礼:“萧院长!您怎么来了?您可是救星啊!”

    他早就听说皇家理工学院在搞什么“蒸汽动力”,据说能不用牛马就抽水。本来他还不信,觉得是天方夜谭,可现在萧寒带着东西亲自来了,他心里顿时燃起了希望。

    “我再不来,你这骊山煤矿就要关门了。”萧寒开玩笑地说,指了指车上的青铜疙瘩,“我给你带了个好东西,保证能解决你的积水问题。”

    王虎好奇地掀开麻布,看到里面那个奇形怪状的青铜机器,忍不住皱起了眉头。这东西有一个一人多高的青铜圆筒,下面连着一个炉灶,旁边还有两根粗粗的铜管,一根向上,一根向下。看起来笨重无比,一点都不像能抽水的样子。

    “萧院长,这就是您说的能抽水的东西?”王虎半信半疑地问,“这铁疙瘩,不用牛马,怎么抽水啊?”

    “你看着就知道了。”萧寒笑了笑,对墨石说,“墨鉅子,让人把机器卸下来,安装在三号矿井口。”

    工匠们立刻行动起来,把那台萨弗里蒸汽泵从牛车上卸下来,用滚木运到三号矿井口,按照事先画好的图纸安装好。向下的铜管伸进矿井里,一直插到积水深处,向上的排水管则通向旁边的山沟。

    半个时辰后,一切安装就绪。

    所有的矿工都围了过来,里三层外三层,好奇地看着这个奇怪的青铜疙瘩。他们议论纷纷,有人说这东西是神仙用的法器,有人说这是墨家的机关术,还有人打赌说这东西根本抽不上水来。

    王虎也站在人群最前面,手里攥著一把汗,眼睛一眨不眨地盯着那台机器。

    “点火!”墨石一声令下。

    两个工匠把煤炭扔进炉灶,拉起风箱。火苗熊熊燃烧起来,舔舐着气缸底部。一炷香的时间过去了,气缸里的水开始沸腾,白色的蒸汽从阀门缝隙里冒出来,发出“嘶嘶”的声音。

    “打开进汽阀!”

    随着墨石的喊声,一个工匠用力扳动旋塞。滚烫的蒸汽冲进气缸,只听“咚”的一声闷响,活塞猛地向上运动。紧接着,工匠关闭进汽阀,打开冷凝阀,冷水从上面的管子喷进气缸,蒸汽遇冷迅速凝结成水,气缸里瞬间形成真空。

    “咕噜咕噜”

    一阵奇怪的声音从矿井下传来,紧接着,一股浑浊的黄水从排水管里喷了出来,“哗啦”一声冲进了山沟里。

    “出水了!真的出水了!”

    人群中爆发出震耳欲聋的欢呼声,矿工们激动得又蹦又跳,王虎也瞪大了眼睛,嘴巴张得能塞进一个鸡蛋。

    水流越来越大,像一条黄色的瀑布,从排水管里源源不断地喷出来。一个时辰过去了,两个时辰过去了,那台机器依旧在不知疲倦地运转着,排水管里的水流丝毫没有减弱的迹象。

    有矿工跑到矿井里查看,回来兴奋地大喊:“水位降了!真的降了!已经从腰降到膝盖了!”

    王虎再也忍不住,扑通一声跪在地上,对着那台蒸汽泵磕了三个响头,泪流满面地说:“神物!这真是神物啊!萧院长,您救了我们骊山煤矿,救了我们几千矿工的命啊!”

    萧寒连忙把他扶起来,笑着说:“王监,不必如此。这不是什么神物,这是蒸汽机,是我们大秦的工匠自己造出来的机器。以后,再也不用怕矿井积水了。”

    他看着那台运转的萨弗里蒸汽泵,心里也充满了感慨。

    从春天第一次试验炸膛,到现在这台能正常抽水的蒸汽泵,整整三个月的时间,他们失败了上百次。气缸炸了七个,活塞换了十几个,密封材料试了麻布、丝绸、皮革、铅皮等几十种,最后才发现,用多层桐油浸泡过的麻布,再加上铅皮包裹活塞,密封效果最好。

    阀门也从原来的手动旋塞,改成了更灵敏的杠杆式阀门,由专人负责控制开关时间。他们还一点点摸索出了最合适的蒸汽压力和冷凝水量,把抽水效率提高了一倍。

    虽然这台萨弗里蒸汽泵还有很多缺点:效率极低,耗煤量巨大,只能做直线运动,不能驱动其他机器,而且抽水深度最多只能到三十米。但它毕竟是人类历史上第一台能实际应用的蒸汽动力装置,是工业革命的第一块基石。

    “萧院长,”王虎擦了擦眼泪,急切地说,“这台机器太好用了!您能不能多给我们造几台?我们这里还有好几个矿井都积水了,等著用呢!我出高价!多少钱一台都行!”

    “钱就不用了,”萧寒说,“这是朝廷的项目,免费给你们用。不过,我有一个条件。”

    “您说!别说一个条件,十个百个我都答应!”王虎拍著胸脯说。

    “第一,”萧寒伸出一根手指,“你们要派几个机灵的小伙子,跟着我的工匠学习怎么操作和维护这台机器。以后机器坏了,你们自己能修。第二,你们要详细记录每天的耗煤量、抽水量、运行时间,还有出现的所有故障,每个月派人送到皇家理工学院给我。第三,煤炭产量提升后,优先供应皇家理工学院和工部的冶铁厂。”

    “没问题!全都没问题!”王虎想都没想就答应了,“我现在就挑二十个最机灵的小伙子,跟着墨鉅子学习!记录我亲自来做,保证一个字都不会错!煤炭产量一上来,先紧着你们用!”

    萧寒满意地点了点头。他之所以先把萨弗里蒸汽泵用在煤矿,就是看中了煤矿的刚需。矿井积水是所有煤矿都面临的难题,只要萨弗里蒸汽泵能解决这个问题,就会迅速在全国推广开来。而煤炭产量的提升,又会为蒸汽机的后续研发提供充足的燃料,形成一个良性循环。

    果然,不出萧寒所料,骊山煤矿用蒸汽泵解决积水问题的消息,像长了翅膀一样传遍了整个大秦。各地的煤矿矿监纷纷涌向咸阳,求见萧寒,请求订购蒸汽泵。

    短短一个月的时间,皇家理工学院就接到了五十多台蒸汽泵的订单。墨石不得不把墨家工匠分成十几个小组,日夜赶工。咸阳城外的冶铁厂也开足了马力,生产青铜和熟铁板材,供应蒸汽泵的制造。

    到了始元十三年秋,第一批二十台萨弗里蒸汽泵全部交付使用,分布在关中、河东、河内的各大煤矿。效果立竿见影,所有使用了蒸汽泵的煤矿,积水问题都得到了彻底解决,煤炭产量平均提升了一倍以上。

    关中的煤炭日产量,从原来的不足千石,飙升到了三千石。充足的煤炭供应,让冶铁业也迎来了爆发式增长。工部的新式冶铁炉,用煤炭代替木炭,炉温更高,炼出来的铁质量更好,产量也提升了两倍。铁的价格从原来的每石百钱,降到了每石三十钱,普通百姓也能用得起铁制农具了。

    这一天,萧寒再次来到骊山煤矿。三号矿井已经完全恢复了生产,矿工们推着装满煤炭的矿车,从矿井里源源不断地走出来,脸上都带着笑容。矿井口,那台萨弗里蒸汽泵依旧在不知疲倦地运转着,发出“哐当哐当”的声音,排水管里的水流哗哗作响。

    墨石站在蒸汽泵旁边,正在给几个矿工讲解维护要点。看到萧寒过来,他连忙迎了上去。

    “萧院长,您来了。”墨石笑着说,“这台机器已经连续运转了三个月,除了换了一次活塞密封,没有出过任何大问题。王监说,这台机器一个月抽的水,比以前一百个壮劳力一年抽的还多。”

    萧寒点了点头,伸手摸了摸温热的气缸,说:“萨弗里泵虽然好用,但缺点也很明显。耗煤太大,效率太低,而且只能抽水,不能干别的。我们下一步,要研发更好的蒸汽机。”

    “更好的蒸汽机?”墨石愣了一下,“萧院长,您有新的想法了?”

    “对,”萧寒说,“萨弗里泵是靠真空吸水,所以抽水深度有限。而且它的活塞是直接被大气压压下来的,力量不够大。我们要造一种新的蒸汽机,让蒸汽不仅能把活塞顶上去,还能把活塞压下来。这样,力量会大很多,效率也会高很多。”

    他从怀里掏出一张草图,递给墨石。草图上画著一个和萨弗里泵不同的机器,有一个横梁,一端连着活塞,另一端连着一个水泵。

    “这是纽科门蒸汽机,”萧寒说,“它用一个横梁把活塞的运动传出去,不仅能抽水,还能驱动其他机器。等我们造出了纽科门蒸汽机,就能用它来驱动鼓风机,驱动冶铁炉,驱动水泥搅拌机,甚至能驱动马车。”

    墨石接过草图,仔细地看着,眼睛越来越亮。他能看出来,这种新的蒸汽机,比萨弗里泵要先进得多,应用范围也广得多。

    “好!”墨石用力点头,“我们回去就开始研发!有了萨弗里泵的经验,这次肯定能快很多!”

    萧寒看着远处连绵的群山,看着山下那片繁忙的煤矿,心里充满了希望。