第一百二十九章 清朝自制的第一台蒸汽机-小说女主在图书馆工作
第一百二十九章 清朝自制的第一台蒸汽机-小说女主在图书馆工作-主神图书馆-一本书
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作者:黄金知了
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赵大贵要做出缫丝厂,首先就得仿造锅炉,这样才能在煮茧的过程中获得九十度以上的高温热水,还能将温度自由调整到60度;
其次,还要有蒸汽机,用以带动缫丝机的小转轮,也可以带动复摇机的大转轮;
最后,还得有大量水管、转生丝的轮子、齿轮机构等,这些具备基本常识的人都应该能理解。
赵大贵和谢尔敦、陈凡等三人,终于将缫丝厂设计方案弄出来,也弄明白了各种参数,如缫丝机的转速和抽死拉力等,接下来就要转到实际仿制阶段。
不过,在这实际仿制阶段有很多实际问题,复杂而繁琐,还非解决不可,这种问题的挠头程度,追求浪漫的文科生恐怕是无法体会的。
最大的问题通常是材料相关的问题,很多时候是无解的。
就说最简单的问题,比如要制作水管,要用什么材料做?
任何一个普通的现代人就会脱口而出水管就用铸铁做啊,有什么考虑的,但这在清朝这个时代,特别是以赵大贵手上极为薄弱的加工能力,是很成问题的。
铸铁坚固,但韧性和抗压性不好,现代社会用的铸铁管别看常见,都是用特殊工艺做的,才能扛住水压,清朝的铸铁可不见得有那么好的性能。
再一个,铸铁分为白口铸铁和灰口铸铁,其中白口铸铁属于非常生脆的生铁,根本没法用机器切割,也就是说加工螺纹什么的相当困难;
灰口铸铁有石墨润滑,机械加工性能好一些,但问题是,清朝的工匠们并没掌握灰口铸铁的生产能力,或者说至少不是普遍掌握。
白口铸铁用泥模做范生产,灰口铸铁却要用砂模做范,这样才能将铁水缓慢冷却下来,形成可加工的灰口铸铁。
问题是,清朝铁匠掌握相当不错的泥模做范工艺,偏偏砂模做范掌握得不多,这也导致清朝的火炮只能是白口铁炮,性能(至少是射速)远不如英国人用灰口铁铸成的铁炮好用,在鸦片战争期间让中国军队吃足了苦头。
如此说来,用铸铁做水管,是相当麻烦的一件事情。
铸铁不行,那么就用熟铁,将熟铁锻打成薄片,然后卷起来缝合成管子,加工出螺纹,也能当做水管用。
这是个相当可行的办法,很多英国工厂也用这种办法,但这个工艺耗时耗力,赵大贵招募的造船厂工人和铁匠也能合力做出合格的水管,但就是生产速度很慢,要生产满足整个缫丝厂需求的水管,恐怕要花半年以上时间。
还好,这个问题赵大贵有办法解决:“既然铁管做起来麻烦,我们就用黄铜打造水管吧,那个快。”
“黄铜比铁管贵十几倍,何必呢?慢慢打造,总是能做出来的。”陈凡出于工程师的职责,出言反对,但被赵大贵强势压制。
“别管要花多少钱,那是我要考虑的事情,现在先把东西做出来再说。”赵大贵如是说。
黄铜的机械加工性能比铁好多了,非常容易铸造,用机器切割起来也方便,甚至用来切割黄铜的机床刀具也不用那么坚硬,比切割铁料的刀具好生产多了。
可以这么说,用来加工铁器的机床刀具,赵大贵只能从外国商行高价购买,但加工黄铜器的刀具,找几个高明的中国铁匠手工锻打就能生产出来。
就这样,经过几番测试和磨嘴皮子的功夫,水管的材质最终确定为黄铜,如此简单的事情都要费力讨论一番才能确定,可以明白真正的机械加工繁琐到何等程度了。
接着,就要讨论锅炉的制作了。
正常而言,锅炉应该用铸铁制作,就是英国人也用铸铁制作,但是就如上面提过的那样,按照赵大贵掌握的科技树,使用铸铁有很多技术难关要克服。
“用黄铜吧。”赵大贵想了想,拍板决定。
“这好几吨的东西,你也不怕乱花钱。”谢尔敦和陈凡一起反对。
“熟铜一吨也就五六百元左右而已,不要怕花钱,我们缺的是时间,不是钱。”赵大贵还是出言压制。
好吧,你有钱,谢尔敦和陈凡想了想,只能让步,谁让大贵系的金属加工能力薄弱到如此地步呢。
先不要考虑省钱的事情,把东西做出来再说。
接着,说到蒸汽机,也有好多地方既需要良好的铸造能力,也需要很好的切割性能的,而且这问题比水管和锅炉还复杂得多,就是想用铁代替都做不到。
“用黄铜吧,反正咱们有钱。”这次谢尔敦和陈凡异口同声地说道。
“呵呵,我本来是想说用黄金的。”赵大贵呵呵一笑,收获了其他两人的一堆鄙视。
齿轮和其他部件,就用熟铁和铸铁等制作,凡是遇到加工困难的地方,全部用黄铜代替。
这样一来,最后做出的一整套缫丝设备中,黄铜材料所占的比例极高,远比一般的欧洲缫丝厂的机械多---但这也是没办法的事情,谁让这时候的赵大贵掌握的机械加工能力这么弱呢。
总之,有了黄铜代替神功后,绝大部分机器部件都能生产出来。
也是缫丝用的设备比较简单,不需要特别复杂的部件,对材料的要求也不高,因此让他们三个臭皮匠,看着书籍勉强弄出可行的仿制方案来。
接下来的事情,就需要很多动手加工的工作,需要造船厂的工人和佛山的铁匠们通力合作,这方面反而是陈凡比赵大贵和谢尔敦熟练多了,毕竟他的动手能力和经验都非常丰富。
忙了一个多月,到五月份的时候,整套设备就有模有样了,也就是用锅炉控制一下水温,然后用蒸汽机让缫丝的转轮匀速转动,也就是中国的工匠们从没制造过这些机器,仅以技术难度而言,其实不高。
接下来的事情就简单了,赵大贵先是收购大量生丝和蚕茧,拿到租界的工厂区储存;又到湖州和嘉兴等地雇佣很多善于缫丝的高手。
擅长做缫丝工作的,一般是心灵手巧的农民或大城市丝绸织造厂的工人,按照这时代的特点,大部分都是农民,因此赵大贵的麾下多了上百名三大五粗的缫丝工人。
赵大主神其实对心灵手巧的纺织女工心向往之的,看着这些粗壮大汉也是叹气不已。
其次,还要有蒸汽机,用以带动缫丝机的小转轮,也可以带动复摇机的大转轮;
最后,还得有大量水管、转生丝的轮子、齿轮机构等,这些具备基本常识的人都应该能理解。
赵大贵和谢尔敦、陈凡等三人,终于将缫丝厂设计方案弄出来,也弄明白了各种参数,如缫丝机的转速和抽死拉力等,接下来就要转到实际仿制阶段。
不过,在这实际仿制阶段有很多实际问题,复杂而繁琐,还非解决不可,这种问题的挠头程度,追求浪漫的文科生恐怕是无法体会的。
最大的问题通常是材料相关的问题,很多时候是无解的。
就说最简单的问题,比如要制作水管,要用什么材料做?
任何一个普通的现代人就会脱口而出水管就用铸铁做啊,有什么考虑的,但这在清朝这个时代,特别是以赵大贵手上极为薄弱的加工能力,是很成问题的。
铸铁坚固,但韧性和抗压性不好,现代社会用的铸铁管别看常见,都是用特殊工艺做的,才能扛住水压,清朝的铸铁可不见得有那么好的性能。
再一个,铸铁分为白口铸铁和灰口铸铁,其中白口铸铁属于非常生脆的生铁,根本没法用机器切割,也就是说加工螺纹什么的相当困难;
灰口铸铁有石墨润滑,机械加工性能好一些,但问题是,清朝的工匠们并没掌握灰口铸铁的生产能力,或者说至少不是普遍掌握。
白口铸铁用泥模做范生产,灰口铸铁却要用砂模做范,这样才能将铁水缓慢冷却下来,形成可加工的灰口铸铁。
问题是,清朝铁匠掌握相当不错的泥模做范工艺,偏偏砂模做范掌握得不多,这也导致清朝的火炮只能是白口铁炮,性能(至少是射速)远不如英国人用灰口铁铸成的铁炮好用,在鸦片战争期间让中国军队吃足了苦头。
如此说来,用铸铁做水管,是相当麻烦的一件事情。
铸铁不行,那么就用熟铁,将熟铁锻打成薄片,然后卷起来缝合成管子,加工出螺纹,也能当做水管用。
这是个相当可行的办法,很多英国工厂也用这种办法,但这个工艺耗时耗力,赵大贵招募的造船厂工人和铁匠也能合力做出合格的水管,但就是生产速度很慢,要生产满足整个缫丝厂需求的水管,恐怕要花半年以上时间。
还好,这个问题赵大贵有办法解决:“既然铁管做起来麻烦,我们就用黄铜打造水管吧,那个快。”
“黄铜比铁管贵十几倍,何必呢?慢慢打造,总是能做出来的。”陈凡出于工程师的职责,出言反对,但被赵大贵强势压制。
“别管要花多少钱,那是我要考虑的事情,现在先把东西做出来再说。”赵大贵如是说。
黄铜的机械加工性能比铁好多了,非常容易铸造,用机器切割起来也方便,甚至用来切割黄铜的机床刀具也不用那么坚硬,比切割铁料的刀具好生产多了。
可以这么说,用来加工铁器的机床刀具,赵大贵只能从外国商行高价购买,但加工黄铜器的刀具,找几个高明的中国铁匠手工锻打就能生产出来。
就这样,经过几番测试和磨嘴皮子的功夫,水管的材质最终确定为黄铜,如此简单的事情都要费力讨论一番才能确定,可以明白真正的机械加工繁琐到何等程度了。
接着,就要讨论锅炉的制作了。
正常而言,锅炉应该用铸铁制作,就是英国人也用铸铁制作,但是就如上面提过的那样,按照赵大贵掌握的科技树,使用铸铁有很多技术难关要克服。
“用黄铜吧。”赵大贵想了想,拍板决定。
“这好几吨的东西,你也不怕乱花钱。”谢尔敦和陈凡一起反对。
“熟铜一吨也就五六百元左右而已,不要怕花钱,我们缺的是时间,不是钱。”赵大贵还是出言压制。
好吧,你有钱,谢尔敦和陈凡想了想,只能让步,谁让大贵系的金属加工能力薄弱到如此地步呢。
先不要考虑省钱的事情,把东西做出来再说。
接着,说到蒸汽机,也有好多地方既需要良好的铸造能力,也需要很好的切割性能的,而且这问题比水管和锅炉还复杂得多,就是想用铁代替都做不到。
“用黄铜吧,反正咱们有钱。”这次谢尔敦和陈凡异口同声地说道。
“呵呵,我本来是想说用黄金的。”赵大贵呵呵一笑,收获了其他两人的一堆鄙视。
齿轮和其他部件,就用熟铁和铸铁等制作,凡是遇到加工困难的地方,全部用黄铜代替。
这样一来,最后做出的一整套缫丝设备中,黄铜材料所占的比例极高,远比一般的欧洲缫丝厂的机械多---但这也是没办法的事情,谁让这时候的赵大贵掌握的机械加工能力这么弱呢。
总之,有了黄铜代替神功后,绝大部分机器部件都能生产出来。
也是缫丝用的设备比较简单,不需要特别复杂的部件,对材料的要求也不高,因此让他们三个臭皮匠,看着书籍勉强弄出可行的仿制方案来。
接下来的事情,就需要很多动手加工的工作,需要造船厂的工人和佛山的铁匠们通力合作,这方面反而是陈凡比赵大贵和谢尔敦熟练多了,毕竟他的动手能力和经验都非常丰富。
忙了一个多月,到五月份的时候,整套设备就有模有样了,也就是用锅炉控制一下水温,然后用蒸汽机让缫丝的转轮匀速转动,也就是中国的工匠们从没制造过这些机器,仅以技术难度而言,其实不高。
接下来的事情就简单了,赵大贵先是收购大量生丝和蚕茧,拿到租界的工厂区储存;又到湖州和嘉兴等地雇佣很多善于缫丝的高手。
擅长做缫丝工作的,一般是心灵手巧的农民或大城市丝绸织造厂的工人,按照这时代的特点,大部分都是农民,因此赵大贵的麾下多了上百名三大五粗的缫丝工人。
赵大主神其实对心灵手巧的纺织女工心向往之的,看着这些粗壮大汉也是叹气不已。