大明豪賈 第二百九十六章：蒸汽機車頭

    「這，不瞞陛下，如今蒸汽機怕是連房子都裝不下了，我們也在嘗試把蒸汽機造得小一些，並改進雙向氣缸，並提高壓力，以達到陛下書中所言的高壓蒸汽機，但是高壓蒸汽機問題不大，就是重量和體積太大，要再這樣發展下去，估計房子都要裝不下了吧」

    霍佟拜道。

    隨著技術進步，如今高壓蒸汽機已不再是難題。

    可是一台蒸汽機和一棟房子一樣大，這確讓劉建笑不起來了。

    高壓蒸汽機是研製火車頭和輪船動力的必備條件，可要是機器過大，那重量也就更大，那又如何去安裝在船上，如何用在鐵軌車上。

    難道如三輪車那般用一台普通的蒸汽機嗎。

    就這樣那王文重否覺得過重而速度太慢了，何況是高壓蒸汽機。

    「走帶我看看去」

    劉建揮了揮手，霍佟便帶著劉建往動力廠而去。

    沒過一會，劉建與眾人來到了動力廠一間廠房內，看著眼前如山一般巨大，轟鳴聲震天動地的蒸汽機，其他人都如見神明一般。

    唯有劉建黯然神傷。

    整個蒸汽機最大的部件還是那巨大的鍋爐，鍋爐內裝水，之中又有個空心的燃燒室，在燃燒室內加入煤炭，使其燃燒，讓水產生蒸汽。

    而這之後又有了一個新的結構，汽包，用來水箱加儲氣的。

    上層是氣體，下層是水。

    由水泵將水打入汽包，在汽包的肚底，再引出一根管子，使汽包中的水依靠自重，順著管子下降到聯箱中，通過聯箱再灌到冷壁管中，而冷壁管中汽化了的蒸汽，靠冷熱對流的作用再從汽包的腰部進入汽包，而爐膛則不斷燃燒，汽包里的蒸氣就會愈聚愈多，壓力也隨之上升，一直可以升到飽和壓力，再把蒸汽送入一個加熱器加熱到一千度以上，最後通過兩根粗管引入氣缸中，便可獲得五百多度的高溫高壓蒸汽了。

    實際上如今高壓蒸汽機之所以巨大，就是這鍋爐加汽包太大造成的，這兩塊就占到了一間屋子一樣大。

    而雙向氣缸，連杆，滑閥，轉輪，抽氣機等等，反而並不算大。

    也就是要想將蒸汽機小型化，就必須要想辦法把鍋爐和汽包小型化即可。

    而這之中鍋爐小型化到是問題不大，關鍵還是汽包。

    另外鍋爐和汽包小型化，必然會造成輸出的蒸汽量減少，從而影響最後蒸汽機的動力。

    故而劉建不能讓鍋爐和汽包太小，得找到一個最佳的平衡才行。

    當然高壓蒸汽機主要目的是發電廠，蒸汽機車，輪船使用蒸汽機等，包括以後汽輪機也得用上高壓蒸汽機的汽包，鍋爐這樣的結構。

    將其完善最好。

    劉建上前細細的看了看眼前的高壓蒸汽機。

    暗思思索著。

    而其他人則看著圍著蒸汽機轉了一圈又一圈，不時還思考，思索著的劉建，沒人知道劉建在思考什麼。

    而劉建所思考的，不僅是如何在不減少動力，提高功率的同時，讓蒸汽機小型化。

    更重要的是後世船用蒸汽機和蒸汽機車頭。

    畢竟就目前而言，普通蒸汽機只要逐漸提高動力和功率，降低能耗，消耗就可以滿足使用了。

    高壓蒸汽機真正的用途還是當動力設備使用。

    比如船用蒸汽機最佳的三脹四缸高壓蒸汽機。

    就是將四個氣缸串聯，讓高壓蒸汽先進入第一個氣缸之中做功，之後分別進入第二個，第三個，第四個氣缸做功，如此讓一次做功的蒸汽機變成四次做功，如此以提高蒸汽機馬力，動力，以保證整個輪船以達到普通蒸汽機難以達到的動力。

    就比如後世最好的一種三脹機，其動力可以達到五萬匹馬力以上。

    還有如那聞名世界的泰坦尼克號，所用的就是三脹四缸蒸汽機作為動力。

    還有如後世北洋水師所用的鎮遠，定遠等艦，同樣也是三脹四缸機。

    在汽輪機沒有大規模應用之前，三脹四缸機可以說是船舶，輪船最佳動力源。

    從戰列艦，巡洋艦，驅逐艦到各種民用船隻，包括中華歷史上第一艏蒸汽船黃鵠號，就是三脹四缸機。

    而相比於蒸汽機，後世的蒸汽機車頭，可謂讓劉建眼前一亮。

    從火孔，火箱，煙箱，鼓風管，過熱器聯箱，過熱器元件管道，汽室，調節閥，安全閥還有煙囪。

    另外整個蒸汽機車頭可不僅僅是這些機構，如氣缸，活塞，十字頭，搖杆，連杆，閥動裝置，彈簧懸掛裝置，輪對，導輪，從輪，軸箱，導輪轉向架，從輪轉向架和牽引裝置等等。

    當然還有水箱和煤水車。

    水箱在火箱前方，就是整個蒸汽機車頭前方那個巨大的圓筒就是水箱。

    整個蒸汽機車頭先讓煤炭在燃燒室內燃燒，熱氣進入安裝於水箱之中的通道，管道進入煙箱，而熱量則加熱水箱內的水，產生蒸汽，通過長管進入水箱上方的汽室，而這汽室就是一種汽包。

    如此則產生飽和蒸汽，而飽和蒸汽此時是浮在水箱水面之上。

    同時如果飽和蒸汽壓力到達一定值，安全閥便會示警，排除蒸汽，而這就是我們在蒸汽機車行駛過程中所聽到的嗚嗚的聲音。

    這正是安全閥排出蒸汽的聲音。

    之後飽和蒸汽通過汽室內的調節閥將飽和蒸汽由主通道進入過熱器聯箱，最後通過過熱器管道又引入燃燒室加熱成高壓過熱蒸汽，之後又通過管道將其引入氣缸之中，開始活塞運動，最終帶動車輪轉動。

    整個蒸汽機車頭的運轉，實際上從煤炭放入燃燒室產生熱氣，到水箱產生飽和蒸汽，最後產生高壓蒸汽，帶動氣缸運動，整個過程實際上都是在水箱內完成的，水箱內就有各種管道，通道，以保證蒸汽和熱氣的轉動，由調節閥調節。

    加上汽室和安全閥等等結構。

    也就是水箱和汽包融為了一體，只需要控制水箱內的各管道運轉，便可讓蒸汽機車頭產生持續動力，以帶動整台蒸汽機車向前移動。

    想到這，劉建露出了滿意的笑容。

    「王文重」

    劉建說道。

    「屬下在」

    王文重上前拜道。

    「我不是要你把蒸汽機安裝在鐵軌車上嗎，你可以嘗試實驗一下，將這高壓蒸汽機的汽包，水箱和管道，安全閥等等結構整合在一起，水箱之內可以走各種管道，利用管道的熱氣加熱水箱內的水，產生飽和蒸汽，再通過管道引入加熱器和燃燒室內產生高溫高壓蒸汽最後引入氣缸內做功，可懂」

    劉建指了指蒸汽機各部件，笑道。

    「陛下的意思是，水箱和燃燒室內安裝各種管道，閥門，加熱器，汽包等等，如此便可將水箱，燃燒室，汽包，過熱器等等整合為一體，如此便無需在單獨將其設計，小型化，不錯，這的確是一個好方法」

    王文重一聽大喜，一下子便明白了。

    正如劉建所言，水箱內不是都是水，還是有很多空隙的，而且管道在水中，燃燒室內燃燒煤炭產生熱氣其熱量通過水箱中的管道，必然會讓水加熱，之後逐漸產生飽和蒸汽，飽和蒸汽也只會在水箱內，之後再引入加熱器，燃燒室內加熱加壓，這高溫高壓蒸汽不就完成了嗎。

    這樣還真能徹底解決高壓蒸汽機和蒸汽鐵軌車的動力問題。

    「等會我會讓永興城那邊拿一些圖紙過來，上面畫了一些蒸汽機車頭的圖紙和一些書籍介紹，你們可以研究一番，我想你們必然會受益匪淺」

    劉建又笑道。

    「能得陛下指點，屬下自當榮幸之至」

    王文重聽後更加喜悅，自己設計那是兩眼一抹黑，摸著石頭過河。

    而要是得到了劉建的圖紙和書籍，那王文重也無需再去費這腦細胞，必能更快完成蒸汽鐵軌車的試製工作。

    而劉建安排完王文重，又回頭看了一眼高壓蒸汽機。

    如今雖然這台高壓蒸汽機的動力最多也就千匹左右，離劉建所想的最少五千匹動力還相去甚遠，不過也不能說完全不能帶動鐵軌車運轉，至少世界上第一台商用蒸汽火車頭，旅行者號也不過一千五百匹馬力，而以後只需要稍加改動便可達到。

    劉建又想了想，看向了一邊動力廠廠長劉戲隆。