逆水行周

    活塞的制作相对好些，但活塞密封垫的制作同样不简单，耗时费工。

    受限于制作工艺，他们对气缸活塞的每一次改进，都要花费大量的时间，不知不觉间将近两年过去，这个最优的气缸尺寸依旧没有摸索出来。

    现在，看着这个双向唧筒，白正想到了一个办法，来提高气缸对蒸汽的使用效率。

    蒸汽机的气缸和唧筒一样，直筒里面有活塞活塞上有一根长杆，当活塞动起来时，长杆便往复运动，长杆另一端连着飞轮，飞轮就转起来。

    气缸的动作原理，和抽水唧筒的动作正好相反：气缸是蒸汽推动活塞运动进而推动长杆往复运动，而抽水唧筒是往复运动的长杆推动活塞，进而推动活塞另一端的水（抽水射水）。

    气缸和唧筒相同的一点，就是单向作用。

    而现在，白正才知道竟然有双向唧筒，他便举一反三，想到了一个问题：为什么不能有双向气缸？

    气缸的两端都有进气口排气口，轮流开合，气缸左端放入蒸汽时，右端进气口封闭排气口打开，这时蒸汽推动活塞向右移动；

    待得蒸汽减弱，活塞移动变慢，这时，左端进气口封闭，排气口打开，与此同时，右端进气口打开，新鲜蒸汽排入气缸，推动活塞向左走。

    如此一来，足量的蒸汽可以一左一右对活塞进行双向作用，活塞往复运动的力道，自然就上来了。

    做出如此变动，气缸里的活塞依旧只做往复运动，不会有多余的动作，而要实现一个气缸左右交叉进汽排汽，只需要设计一个不太复杂的联动装置即可。

    白正又看向眼前的双向唧筒，有些失魂落魄：这这东西原来两年前就有了？

    江林点点头：是啊，不然你以为嘉禾盛为何扩大招工？只是换了个唧筒，蒸汽抽水机烧同样多的煤，抽水量效率增加了六成，这省了多少煤呐！

    白正无语凝噎，他们的技术攻关小组，因为保密的缘故，不会对外公布自己的研制情况，但为了防止闭门造车，实际上一直密切关注着蒸汽锅炉蒸汽抽水机的最新进展。

    所以他时不时就要写信问江林，问蒸汽锅炉抽水机有何进展，却不会说他们如今对于火轮船的研究到了何种地步，遇到了什么问题，这一切都是为了保密。

    这种单向的技术交流，使得外界不知道他们的具体需求是什么，就像江林那样，不知道他在为如何提高气缸对蒸汽的利用效率而头痛。

    因为他没提起唧筒，于是江林就没说唧筒已经改进了。

    而攻关小组一天到晚都在关注蒸汽锅炉和传动装置（气缸等），成日里泡在工场，哪里会东想西想，哪里会想到问别人诸如唧筒有何改进之类的问题。

    结果

    白正想着想着，眼眶一热，忽然想哭，他觉得自己这两年来，都不知道在忙些什么

    如果，他和同伴们当时多关注一下蒸汽抽水机，关注一下配套设备，那么当时就有可能会想到这个解决办法，而不是闷头苦干，折腾了两年却一无所获。

    白正的模样，江林看在眼里，虽然他不可能知道白正心里想的是什么，但对方见着双向唧筒后的表情，让江林大概能猜出一二。

    拍了拍白正的肩膀，江林笑道：怎么，你想到了双向气缸？

    啊？你你也想到了？白正惊讶的问道。

    当然，不止我，也有人想到这一点，还做出实物了你猜猜，效果如何？

    白正想说效果一定好，但见着江林的表情，他知道事情没有那么简单，想了想，他想到了一个可能。

    确实，双向气缸的原理是不错，但现实是，恐怕真正运转起来持续不了多久。

    江林见着白正若有所思的模样，接着说：得了，聪明人又不止你一个，双向气缸要是真能用，早就有人申请专利，而蒸汽抽水机的效率，又要提升不少了。




第一百七十九章 良心！你们的良心在哪里！
    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直保持着，只要做好隔热保温，那么气缸的温度就会和新鲜蒸汽温度差不多，那么每次排入气缸推动活塞前进的蒸汽，其热量就不会白白浪费掉。

    这样一来，蒸汽机的效率会翻上许多倍啊！

    一个问题，引发的联想，让江林白正和那个授课教师，宛若醍醐灌顶，瞬间想到了个惊人的改进，这样的改进，真是不得了！

    而江林和白正，很快就想到了这一改进意味着什么：如果给气缸加上外部冷凝器，确保气缸缸体维持较高温度，那么双向气缸的运转，就不会出现问题。

    双向气缸的活塞，完全靠着左右两端蒸汽的注入外排而动起来，气缸里不会有冷凝水，不会形成水阻力。

    又因为蒸汽的冷凝在外部冷凝器里进行，所以气缸的温度不会降低，于是气缸左右两端交互进入排出的蒸汽，就能很轻易地推动活塞进行往复运动。

    问题迎刃而解！

    巨大的喜悦，让面面相觑的江林白正激动万分，连带着那位授课教师，三人兴奋得喊起来。

    那名发问的学生，见着三人如此失态，有些讷讷的问：呃所以，外部冷凝器，真的对锅炉有用的，对吧？

    听得这学生说外部冷凝器，江林心中一动：怎么，你见过这种在气缸外冷凝蒸汽的东西？

    学生点点头：对啊，见过的，先前就见过的。

    先前就见过？江林一把抓住学生的肩膀：你在何处见到的？我怎么不知道蒸汽抽水机有如此改进！

    学生有些紧张的回答：抽水机？不是呀，学生是在五庄观见过的。

    啊？

    江林闻言一愣，和其他两人面面相觑。

    这和五庄观有何关系？

    学生答道：一年多以前，学生就见道长们给蒸釜装了外部冷凝器，装了之后，效果不错的。

    他随后补充：用蒸釜来蒸一些原料，效果很不错，所以道长们经常用到蒸釜，蒸汽锅炉每日都不能停。

    蒸釜江林觉得脑子一片空白，你你如何对五庄观那么熟悉？

    呃学生自幼长在五庄观是道长抚养长大的

    那学生开始说起自己的经历，他是孤儿，被五庄观收养，然后在观里长大，作为道童做各类杂务，后来因为聪明好学，便跟着道长们做实验，打下手。

    五庄观因为每日都要进行大量试验，用蒸汽来处理一些原料，经常用到蒸汽锅炉，但高强度的使用下，即便数台蒸汽锅炉轮流使用也吃不消，所以经常出故障。

    锅炉出故障了，就得生产锅炉的工场派人上门维修，这得花时间。

    五庄观是很特殊的地方，尤其实验区还有士兵把守，轻易不许外来人员进入，任何外来人员进出时都要办理繁杂的手续，还得接受检查，即便是常来的锅炉维修工也不例外。

    所以锅炉报修和上门维修完成会花掉一些时间。

    虽然不会拖延太久，但做实验做到废寝忘食的道长们等不及，所以希望维修工能够常驻道观，随叫随到，但基于保密制度的原因，这一想法不能实现。

    于是在诸位道长的强烈要求下，五庄观决定培养几个道童，让其学习如何维护蒸汽锅炉，届时观里的蒸汽锅炉一有问题，马上就能解决。

    五庄观特选了几个资质不错的道童，来技工学校学习，这名学生就是其中之一。

    这名学生跟着道长做实验，听道长说蒸釜用的外部冷凝器，能确保蒸釜内的温度恒定，能提升蒸汽利用效率，所以谨记在心。

    五庄观的蒸釜加装外部冷凝器，大概是一年多以前的事情。

    没多久，他和同伴就读技工学校，学了一年的文化算数及理论，发现没提到外部冷凝器，心里就觉得奇怪，却不敢问，现在，见着蒸汽抽水机的实物，发现真的没这玩意，所以才会提问。

    一年多以前就有了你们你们五庄观是怎么回事！江林几乎要吼起来，你们有了这么好的技术改进，为何不说啊！申请专利也行，肯定有人愿意买啊！

    良心！你们的良心在哪里！

    学生被失态的江林摇晃着，哭丧着脸答道：我我我我们，用的是蒸釜，不是蒸汽机



第一百八十章 双重作用
    大冶军器监，戒备森严的火炮工场内，工匠们正在制作火炮，他们将经由模范铸造的火炮炮胎安装在车床上，使得沉重的炮身绕着轴线旋转，一把锋利的车刀靠在炮身上，将炮身表面削得十分光滑。

    另一边，一门已经处理完炮身外表的火炮，被工匠安装在镗床上，同样绕着轴线不断旋转，与此同时，一根粗硕的长杆深入炮膛内，长杆末端的镗刀对炮膛内壁进行切削，将其切削成光滑的内壁。

    镗床和车床，如今是最重要的加工工具，广泛应用于各种制造加工行业，车床是对工件的外表进行加工，而镗床是对工件的内部进行加工。

    而大冶火炮工场里的镗床，是天下最好的镗床，可以将青铜材质的炮管内壁，切削得光滑无比。

    只有这样，火炮才耐用，不然内壁的各种瑕疵，很容易在发射炮弹时，被燃烧的火药扩大，最后炸膛。

    巡察至此的林有地，看着这些庞然大物加工火炮，想起了许多往事。

    他是亲眼看着车床镗床成长起来的，二十年前，在安州州治安陆，他奉郎主之命，带着懵懵懂懂的手下，开始了车床的摸索之路。

    时光流逝，当年的简陋车床，以及在车床基础上发展起来的镗床，如今已成长为复杂的精密机械。

    火轮船试航成功，林有地给技术攻关小组放了假，他自己却马不停蹄来到大冶，看看火炮工场的生产进度如何，这是天子最关心的事情之一，所以他时不时要给这里的主管人员提个醒。

    官军是天子的爪牙，而武器是官军的爪牙，如何制造出威力更大的武器，是武器工场全体员工的职责，绝不能满足于现有成绩，不思进取。

    尤其是对于车床和镗床的改进，必须坚持下去，这两样工具，对于制造加工业的快速发展可是有着双重作用。

    正如人吃东西靠牙齿，车床和镗床啃工件，靠的是刀具，无论车刀还是镗刀，决定了车床和镗床的神通能有多大，而现在，镗床的神通，依旧未如人意。

    对于火炮制作来说，炮膛的加工最关键，光滑无暇的炮膛决定了火炮的耐用程度，一旦在生产时处置不当留下隐患，日后很容易炸膛，所以炮膛最好的制造方法，应该是直接镗出来的。

    用模范法制作火炮，火炮的内膛很容易有沙眼气泡，这是很严重的隐患，可若是直接锻造处一根质地匀称的青铜柱，然后用镗床给青铜柱镗出炮膛，这样的炮膛绝对没有瑕疵，坚固耐用。

    设想是好的，前提是镗床的刀具固定刀具的长杆足够坚韧，然而以目前的冶金工艺，做不出这样的刀具和长杆。

    只能先用模范浇铸出炮胎，炮胎已有炮膛，然后用镗床对炮膛进行第二次加工。

    截至今日，足够坚固的镗刀及固定镗刀的长杆依旧无法制作出来，但林有地并没有责怪技术人员，因为他知道这涉及到冶金工艺，想要提升真的很难。

    天子也知道，所以并没有下死命令，而火炮工场的车床及镗床，其实已经满足了使用要求。

    大冶火炮工场，每月都会生产出合格的火炮，然后经过仔细检查，根据兵部的凋令，将火炮运往目的地。

    天下间能够制作火炮的工场，目前就只有五处，大冶火炮工场便是其一，这里戒备森严，闲杂人等不得靠近，想要进入工场，没有兵部精工院的双重许可，即便是朝廷要员，也不得入内。

    林有地身份特殊，作为天子潜邸旧人，本来就主管各类精工产业，带出了许多技术骨干，这些技术骨干如今是各个工场的主要管理者，大冶火炮工场，也是在他主持下建立起来的，所以拥有特别通行证，可以随时进出火炮工场。