第435章 水管锅炉和火管锅炉

杨凡看了一会，说道：“目前这种蒸汽机还有困难吗，有没有没有解决的问题。”
一听这话，陈曦的小脸垮了下来。“问题好多啊，比如，我不知道如何控制蒸汽的压力，如果压力太大，会炸开的。”
杨凡点点头，压力容器这块可是学问很深的。
“这块我后续给你提供仪表和阀门，轴承也提供给你一些，这些东西的原理也给你，你把下面的学生分成组，分别去彷制简单的阀门、仪表、轴承。”
陈曦点了点头，说道：“好的，有了方向就好，我就怕没有思路。另外，蒸汽发生的效果不是很好，我觉得，我还是对锅炉的设计存在某些错误。”
杨凡说道：“这个锅炉确实太简陋。锅炉分为水管锅炉和火管锅炉。你的这个就是一个大锅。这样受热面积太小，效率太低，好多燃烧的热量都没有加热到水上，随着烟气排出去了。”
陈曦眼睛一亮，确实是这样。她急忙问道：“什么是水管锅炉，什么又是火管锅炉。”
杨凡打了个响指，说道：“非常简单，比如在这个炉子里，用很多铁管，里边可以通水，这样煤燃烧的热量可以包围在这些铁管道周围。受热面积大，吸收的热量就多。这种锅炉就是水管锅炉。适合大功率的蒸汽机。”
陈曦一听就明白了，自己设计的这个就是炉子上一个大锅。接触面积就是锅底的面积。
而老爷说的这个水管锅炉，等于在炉膛上方，密集设置水管。这样每一根的水管的外壁都可以受热。确实极大的提高了受热面积。
陈曦忍不住问道：“哪火管锅炉呢，是怎么回事。”
“这个简单啊，你把炉子的烟道分成好多管道曲折通过水箱。这样是不是也可以加大换热的面积啊。这种设计就是火管锅炉。区别就是管子里走的水，还是热的烟气。”
陈曦听懂了，原理并不难理解。自己完全可以做出来，问题不大。
“老爷，哪种更好呢。”
“各有利弊吧，不过火管锅炉不适合大功率的锅炉设计。如果是现阶段哪种都无所谓。”
杨凡不想限制她们的思路，最好还是都实验一下，自己找出其中的问题和优点更好，授人以鱼不如授人以渔。
她们只有形成独立的研究能力，才能在以后的日子里不断进步。而不是完全依赖杨凡提供源源不断的现代资料。那是匠师，不是科学家。
否则她们绝对走不了太远。
“对这台机器，老爷您有什么建议吗。”陈曦问道。她知道老爷有很多的奇思妙想，往往能给她很大的指导和帮助。
杨凡摸摸下巴，考虑了一下。
“我觉得，这种机器有几点还可以改进，一个是锅炉做成换热效率更好的水管锅炉或者火管锅炉。同时要把炉子用石棉包起来，这样可以保温效率还能高些。”
大明有石棉矿，这东西不新鲜。
早在周朝就有火浣布，那就是石棉织成的布匹。
元朝时，官办的石棉矿大量出现，明代开采规模更大。
“另外我觉得，这种蒸汽机结构简单，造假低。需求主要是两个方向，一个是给农民抽地下水用，一个是给矿山用。一个要造的小巧玲珑的，尽量减轻重量，便于在田间地头转运。另一种要大型化，加大功率，因为矿山透水都是大量的出水，功率小了没用的。”
纽可门蒸汽机，主要价值就是发明了气缸。实现了用蒸汽推动活塞做一上一下的直线运动。是气缸的始祖。
陈曦介绍道，这台机器，每分钟往返16次，每往返一次可将50升水提高到46.6米。一天一夜，可以抽水4320吨。所以该机即可用于矿井的排水。
杨凡的意见，陈曦都用小本子，认认真真的记录下来。
“如果你们能够把设备完善好，定型后。我可以给你们专利，工厂投产每台蒸汽机只要卖出去，都会给你们一笔钱。专利十年有效。这笔钱，你们可以用来做研究和维持机构的经费。”
“老爷太好了，我们一定会非常有动力的投入研究的。”
“我觉得，民用的蒸汽机会需求更大。毕竟现在矿山就是那几个，用不了太多的。”杨凡说道。
“既然是民用，就不要太笨重，功率不需要那么大，可以做的轻一点，另外，也不是必须烧煤，田间地头的，什么秸秆啊，破木头啊，板子啊什么的，只要能烧的都可以烧吗。所以对燃料要求越低越好。”
陈曦点头道：“老爷您说的对，另外，配套的机井也要重新设计，出水量和这个机器的功率相匹配。”
明末水旱灾害交替出现，不论是抽取地下水灌既抗旱，还是抽水排涝。都需要蒸汽机。社会上应该有很大的需求。
这种原始的纽科门蒸汽机，没有什么好保密的。
技术上，没有镗床，谁也加工不出来合格的气缸。没有气缸，这种蒸汽机根本就彷制不了。
锤子可是敲不出来达到标准的气缸的。
既然不怕泄密，就完全可以推向市场。
而杨凡真正打算用的，是纽科门式蒸汽机的下一代产品-----往复式蒸汽机。从纽科门式蒸汽机到往复式蒸汽机，技术跨越极大。
涉及到分离式冷凝器、气缸外置隔热保温层、油润滑活塞、行星式齿轮、平行运动连杆机构、离心式调速器、节气阀、压力计等。瓦特用了几十年，把这些东西都发明出来，才真正造出了实用的往复式蒸汽机。
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