由于蒸汽进入汽缸时,在刚被水冷却过的汽缸壁上冷凝而损失掉大量热量,这种大气式蒸汽机的热效率很低,而且这种抽水机的单位时间往复次数低,活塞只有一个单向做功冲程,冷凝过程中的液态水经常积累在气缸里,时常停机进行气缸排水,最要命的是冷凝需要的冷却水量巨大,蒸汽机往往建在河边或需要建造冷却蓄水池。
吕布其实是不想用这些早就淘汰掉的真空蒸汽机,但真空蒸汽机安全性可以,而大汉现在的钢铁质量不过关,制造工艺不行,迫于安全性,只能暂时用着落后的真空蒸汽机。
等到若干年后,大汉钢铁冶炼质量上去了,气缸的强度、密封性做好了,吕布才准备按照瓦特的做法去做蒸汽机。
遥想公元1764年,英国一个年轻的仪器修理工詹姆斯?瓦特为格拉斯哥大学修理纽可门蒸汽机模型时,注意到了这一缺点,并于第二年发明了设有与汽缸壁分开的凝汽器的蒸汽机,并取得了英国的专利。
初期的瓦特蒸汽机仍用平衡杠杆和拉杆机构来驱动提水泵,为了从凝汽器中抽除凝结水和空气,瓦特装设了抽气泵,他还在汽缸外壁加装夹层,用蒸汽加热汽缸壁,以减少冷凝损失。
瓦特对纽科门蒸汽机进行了改造,变成外冷凝的瓦特蒸汽机,其活塞进行双向做功冲程,做完功的蒸汽自气缸排出,在气缸外进行冷凝,提高了活塞单位时间往复次数,体积也相应减小,整个蒸汽机做到可移动。
瓦特的创造性工作使蒸汽机迅速地发展,他使原来只能提水的机械,成为了可以普遍应用的蒸汽机,并使蒸汽机的热效率成倍提高,煤耗大大下降,因此瓦特是蒸汽机的改良者。
自此以后,蒸汽机不仅在采矿业中得到广泛应用,在冶炼、纺织、机器制造等行业中也都获得迅速推广,它使英国的纺织品产量在二十多年内增长了五倍,为市场提供了大量消费商品,加速了资金的积累,并对运输业提出了迫切要求。
在船舶上采用蒸汽机作为推进动力的实验始于公元1776年,经过不断改进,至1807年,美国的富尔顿制成了第一艘实用的明轮推进的蒸汽机船“克莱蒙”号,此后,蒸汽机在船舶上作为推进动力历百余年之久。
公元1800年,英国的特里维西克设计了可安装在较大车体上的高压蒸汽机,公元1803年,他把它用来推动在一条环形轨道上开动的机车,找来喜欢新奇玩意儿的人乘坐,向他们收费,这就是机车的雏型。英国的史蒂芬孙将机车不断改进,于公元1829年创造了“火箭”号蒸汽机车,该机车拖带一节载有三十位乘客的车厢,时速达四十六公里,引起了各国的重视,开创了铁路时代。
吕布在憧憬蒸汽机完全发明出来以后的美好愿景。
有了蒸汽机船,再在蒸汽机船上装上装有螺旋桨推进器,以后不管去南北美洲还是去欧洲都不再需要一整年了,去倭国、高丽、吕宋的航行时间也极大地缩短了,控制力度增强,将来的世界很难说。
有了蒸汽火车,铁路时代开启以后,大汉军队的调动能力极大增强,到时候南征北讨都容易多了。
这个世界必将因为蒸汽机的发展而提前进入一千五百年后的工业时代。
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