第537章 用于矿场排水,效率十倍(1/2)
“擎初号”蒸汽机成功提水五丈的消息,如同在格物院这池深水中投入了一块巨石,激起的涟漪迅速扩散开来。
虽然赵构严令保密,但“热力所”升格、资源倾斜、以及皇帝多次亲临、大加封赏的消息,是瞒不住格物院同僚的。
很快,工部、将作监乃至朝堂上一些消息灵通的重臣,也都隐约听说,太子在格物院又搞出了个“不用牛马、烧水就能自己动、还能提水”的“奇物”,而且似乎颇见成效,竟能将水提升五丈之高。
五丈!这个数字在懂行的人听来,意义非凡。
要知道,即便是利用水车、畜力翻车,要将水提升到五丈高度,也需精巧设计和持续投入人力畜力,且往往效率低下。
如今竟有机器“烧水”便能做到,哪怕效率再低,也堪称奇巧。
一时间,临安朝野上下,对“蒸汽机”好奇者有之,怀疑者有之,期待者亦有之。
不过,在赵构的刻意引导和北伐大业当前的环境下,绝大多数人的目光还是聚焦在日益精良的火铳和日益频繁的边境捷报上,对这台还在“热力所”小院里不断改进、依旧笨重不堪、噪音冲天的“擎初号”,并未给予太多关注,只当是太子殿下又一次的“奇思妙想”,或许未来有用,但眼下显然无法与决定国运的火器相比。
然而,真正的变革,往往始于不起眼的角落,发端于最实际的需求。
就在“擎初号”诞生后不久,一个来自远方的求援,为这台原始的蒸汽机,找到了第一个真正的、具有重大意义的用武之地,也让它的价值,第一次以无可辩驳的方式,展现在世人面前。
求援来自淮南西路,庐州治下,一座名为“冶山”的大型铜铁矿场。
冶山矿场,乃南宋重要的铜铁来源之一,历史悠久,矿脉丰富。
然而,随着开采年深日久,矿坑越挖越深,地下水的困扰日益严重。尤其是主矿脉所在的“大龙坑”,矿深已达二十余丈,虽然采用了多级水车、戽斗、人力挑抬等多种方式排水,但效率低下,成本高昂。
每逢雨季或地下暗河活跃期,排水速度赶不上涌水速度,矿坑便有淹没之虞。
一旦被淹,不仅需耗费巨资、动员大量人力耗时数月才能重新排干,更会严重耽误朝廷急需的铜铁供应,影响军器铸造。
矿场监官多次上书工部,请求增拨经费、加派人手,甚至提议另寻新矿。
但新矿勘探非一朝一夕,而朝廷对铜铁的需求,尤其是北伐在即,对制造火铳、火炮、弹丸的铜铁需求与日俱增,冶山矿场的产量不容有失。工部为此焦头烂额。
恰在此时,工部一位曾隐约听闻“蒸汽机”提水之事的郎中,抱着死马当活马医的心态,在部议中提了一嘴:“听闻格物院有‘热力所’,制一奇器,名曰‘蒸汽机’,烧水为力,可提水数丈。或可一试,以解冶山水患?”
此言一出,满堂寂静,随即便是几声压抑的嗤笑。
烧水提水?奇技淫巧罢了!能提水数丈,或许不假,但矿坑深达二十余丈,水量巨大,岂是那等玩物所能应付?
更何况,那机器何等笨重?如何运去?如何安装?万一无效,徒耗钱粮,延误工期,谁人担责?
然而,工部尚书却沉吟了。
他深知冶山矿场排水之难,也清楚朝廷对铜铁的急迫需求。
更重要的是,他了解太子赵玮对“格物”之事的重视,以及“热力所”这几年的确耗费不菲,若真毫无用处,以陛下的精明,岂会持续投入?或许……真有几分奇效也未可知?
抱着试一试的心态,工部尚书最终拍板:可令“热力所”携“蒸汽机”往冶山矿场一试。
但有三条:一,所需费用,由“热力所”与矿场共担,朝廷不另拨款;二,不得影响矿场正常生产;三,以三月为期,若不能显效,即刻撤回,不得拖延。
消息传到格物院“热力所”,墨衡、沈知章、欧冶胜等人是既兴奋又忐忑。
兴奋的是,他们的“擎初号”终于有机会走出实验室,面对真实世界的挑战,这是对其价值的最好检验。
忐忑的是,矿场环境恶劣,条件简陋,“擎初号”虽然能提水五丈,但那是理想状态下的短时测试,而矿坑排水是持续、高强度、环境复杂的工作,“擎初号”那可怜的可靠性,能胜任吗?
但这是机会,不容错过。墨衡等人立刻行动起来。
他们仔细分析了冶山矿场提供的资料,认为“擎初号”单机功率绝对不足以应付整个大龙坑的排水,但或许可以作为现有排水系统的补充和强化,专门用于抽取最深、最难以排干的底层积水,或者在水患最严重时紧急启用。
他们立即着手对“擎初号”进行针对性改造和强化:
增强锅炉:更换更厚的熟铁板材,改进铆接工艺,增加内部加固肋条,提升工作压力和安全性。
优化冷凝:暂时放弃复杂的外置冷凝器方案,改为在汽缸外加装更高效的螺旋形水冷铜管,并设计了一个简易的蓄水池和循环水泵,实现冷却水循环,提高热效率。
强化传动:将木质或易损部件全部更换为熟铁或铸铁件,关键轴承处尝试使用更耐磨的锡青铜轴套,润滑系统也做了改进,确保在长时间持续运行下不至于过快磨损或卡死。
适配提水:专门设计制造了与大龙坑现有排水竖井相匹配的大型往复式水筒和拉杆系统,确保能有效利用机器的往复运动提水。
同时,他们精心挑选了一批最得力的匠人和学徒,组成了一支精干的安装调试队伍。
欧冶胜亲自带队,沈知章负责机巧调控,墨衡在临安坐镇协调支援。
绍兴五十一年冬,经过一个多月的紧张准备和长途跋涉,欧冶胜一行终于抵达了位于淮南西路的冶山矿场。
矿场的景象令人震撼,也令人忧心。
巨大的矿坑如同大地狰狞的伤口,深不见底。
坑底积水在冬日的阳光下反射着暗沉的光。
数百名矿工和役夫,如同蚂蚁般,沿着陡峭的矿道,用最原始的水车、戽斗、甚至肩挑手抬,艰难地将积水一级一级往上转运,效率低下,人人面带苦色。
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