第194章 初級產品和意外驚喜

  韓衡這台蒸汽機的最大特點就是，能動，他的確是聽從了宋傑的建議，以蒸汽作為動力，直接推動活塞，活塞連接一個拉杆，連杆的一頭是一個如同天平一樣的裝置，連杆與天平的一頭連接，天平的另一頭是另一個連杆，天平是用兩頭是圓頭的鑄鐵製成，另一端連接著一個圓輪，當活塞被蒸汽往上頂起時，帶動連杆頂起天平的一端。

  一端的天平上揚，另一端下降，讓後帶動連杆轉動飛輪。

  這時宋傑發現，活塞頂外壁端的一側處，突然冒出一大股蒸汽，然後翹起一頭的天平因為重力開始下降，帶動連杆然後把活塞頭往下推，堵住了冒出蒸汽的活塞壁。

  接著蒸汽又頂起活塞往上運動，如此往復著。

  宋傑看傻眼了，這時什麼神仙設計？這樣也行？

  在他的印象中活塞應該是密閉的，這怎麼就變成一個開孔似的了？

  不過這樣也能動，看來韓衡花了不少心思設計這個所謂的蒸汽機。

  「王上，這個蒸汽機能夠抽水呢。」韓衡一臉辛奮的說道。

  「除了能抽水，還能做些什麼？還有為何要把這鍋弄成這樣？」宋傑一臉不解的問道。

  「這……鍋不都是圓的嗎？目前臣發下這個用來抽水和帶動水車最為有用。」韓衡一臉理所當然的答道。

  宋傑印象中，歷史上沒有利用重力和蒸汽動能相結合的蒸汽機，即便有也被最終被替代了。

  想了半天，宋傑說道：「要不你不要弄這麼大的傢伙，先試試小一點的。」

  「不行啊王上，如果小了的話蒸汽頂不起那個平衡樁，如果平衡樁做小了，又沒辦法有足夠的重量壓回塞子，也動不起來，這已經是臣實驗了數十次才成功的。」韓衡解釋道。

  「那有沒有辦法把鍋做小點，或者是不用那個平衡樁呢？」宋傑又問道。

  「臣都試過了，主要是塞子和包裹塞子的筒之間會漏氣，做這麼大的塞子要把他嚴絲合縫的包裹起來一點都不漏氣，各個匠人都是想盡辦法，現在這個是最好的了。」韓衡解釋道。

  宋傑這才明白原來問題一直是處在活塞這裡。

  想了半天后，宋傑說道：「你的塞子用什麼做的？」

  「用的硬木做的塞子。」韓衡說道。

  「硬木？那不是用不了多久就會壞掉。」宋傑皺起眉頭道。

  「是呀王上，用上一兩個月應該沒問題，不過用硬木做替換也方便，加工起來也容易。」韓衡說道。

  「就不能用鋼鐵試試」宋傑又問道。

  「會王上，臣曾經試過，而且這麼大的物件，鋼鐵做出來的塞子，不好把握尺寸，而且鋼鐵之間要吃力，完全無法使用。」韓衡聽得一臉問號，不知道宋傑為何要提出用鋼鐵做活塞。

  「吃力的事情好辦，在鋼鐵中加入豬油或是牛油，不過尺寸的事情是個問題，需要慢慢打磨。」

  「我記得之前給你畫過圖紙，為何不用圖紙的方式做出來。」宋傑又問道。

  「王上，之前確實是按照你給我的圖紙做的，不過木材能使用的時間太短，若是不控制蒸汽量，很快便斷掉，所以臣才想著用鋼鐵做塞子的外殼，用木材做塞子，塞子壞了更換便是，這樣就要加大鍋爐，才能頂起鋼鐵做的連杆和其他部件，不過又出現無法往復的問題，於是臣才想出在包裹塞子的頂部開孔，和加入一個平衡樁的辦法。」韓衡解釋道。

  對於活塞，宋傑也沒有好的辦法，聽韓衡的解釋，之前用木頭做出來的是模型，木材的加工容易，不過現在韓衡做的是鋼鐵的東西，加工不容易。

  「這樣，你還是按照我之前的圖紙來設計，這個活塞用鋼鐵來做，方法就按我說的，在裡面加入油脂試試，多打磨幾次，還有活塞、連杆曲柄做兩套運動方向相反的試試。」宋傑不知道蒸汽機中那些裝置的具體名稱，只是知道活塞，氣缸，連杆等，不過如何運作他還是清楚的，畢竟從小便拆解過奶奶的縫紉機，對於活塞的上下運動轉化為傳軸的旋轉運動的原理是了解的，這也是縫紉機轉動的原理。

  其實宋傑不知道的是，韓衡這台蒸汽機有些紐科門蒸汽機的影子，不過紐可門蒸汽機利用的是冷凝的作用，算不上是真正的蒸汽機，對蒸汽能的利用率比較低，最能算是蒸汽泵。

  而蒸汽機能夠提高功率的最大原因是，應歸功於瓦特，一是他設計出滑閥室和滑閥，能夠在活寒工作行程的中途，關閉進汽閥，使蒸汽膨脹作功以提高熱效率，使蒸汽在活塞雙作用式做工，以提高輸出功率，二是瓦特發明了平行四邊形機構，取代扇形平衡槓桿和拉鏈裝置，並將曲柄連杆機構用在蒸汽機上。

  而剛才宋傑提到的兩套活塞、連杆曲柄做相反方向運動，其實就是曲柄連杆機構的原理。

  其功用是將活塞的往復運動轉變為曲軸的旋轉運動，同時將作用於活塞上的力轉變為曲軸對外輸出的轉矩，以驅動飛輪轉動。

  這與縫紉機工作原理相似，所以宋傑有印象。

  通過今日看到韓衡的成果，宋傑發現還是冶金和金屬加工能力不足造成的，畢竟現在的冶金和金屬加工水平要做出密閉性良好的氣缸非常困難，更別說製作出活塞環、活塞銷等零件。

  當然焊接也是一個問題，氣缸的密閉性還依賴於焊接工藝，現在能使用的只能是鍛焊和鉚釘結合相結合的方法。

  想到此，宋傑又向韓衡問道：「對了，那個黑烏石的事情有沒有進展？」

  「王上，正想和您說這事呢，咱們有進展了，按照您說的，天下萬物不過是合（化合反應）、解（分解反應）、置（置換反應）、換（複分解反應）四法，而所用材料都可用三酸兩鹼去用四法實驗。」

  「我們把黑烏石與純鹼放在一起煅燒後，加入鹽酸，得到一種黃色粉末，再把它煅燒後，便會得到黑色的顆粒，此物十分堅硬，我們用水力鍛錘試過了，連鍛錘都傷到了也才讓它有些變形。」韓衡說道，言語中有些興奮。

  「這麼硬？那得去看看，現在你們搞了多少出來？」宋傑又問道，韓衡的話引起了他極大的興趣，若是真能從黑烏石中提取出堅硬的稀有金屬，那華國的冶煉和機械加工技術便會有值的變化。

  「現在沒弄出多少，因為黑烏石礦也不多，得省著點用。」韓衡解釋道。

  宋傑點點頭道：「是呀，誰讓咱們這裡也不產這玩兒意兒，下次讓簫鳴再多運送些過來。」

  接著宋傑沒去管韓衡花了兩年才弄出來的那個天線寶寶一樣的蒸汽泵，直接去了白衣衛的實驗室看看韓衡他們從黑烏石里提煉出來那個十分堅硬的金屬。

  按照宋傑的估計這應該是鎢，鉻，鈦等熔點和硬度都比較高的金屬，不然水力鍛錘都沒辦法的金屬還真就不多，宋傑覺得鎢的可能性最大。

  等宋傑到了以後，看著那一小堆泛著暗色金屬光澤的顆粒，他拿在手裡掂量了一下，發現重量似乎比鋼鐵要重一些，拿著還比較沉。

  「韓衡，你把那黃色的粉末和鋼鐵混在一起煅燒試過沒有？」宋傑問道。

  「王上，試過了，我們沒敢放太多，您看，這是一把放了這種黑鐵的菜刀，前幾天剛做出來。」韓衡說罷取出一把像斬骨刀的菜刀，開了刃，然後讓白衣衛隊員拿了一根鐵絲，宋傑目測大約有兩毫米，只見韓衡用力一斬，鐵絲應聲而斷，而斬骨刀的刀口沒有豁口。

  這讓宋傑十分驚訝，這不就是傳說中的削鐵如泥嗎？

  「這……不是比南安刀還要鋒利嗎？」宋傑驚喜的說道。

  「是啊王上，不過臣覺得要是全部用這種黑鐵來做刀具的話，應該更加堅硬，不過黑烏石有限，我們只能先做兩把菜刀試試。」韓衡笑著說道。

  今日宋傑本來是來看蒸汽機的，不過看宋傑的樣子，似乎對蒸汽機不太滿意，現在他這個新的發現似乎讓宋傑十分滿意，他看著也是有些得意，畢竟他也才二十多歲，正是虛榮心強的時候。

  「好東西啊，韓衡，你可以用這個多做一些用於工具機加工的刀具出來，嗯……可以按照加入這黃色粉末的比例來分，看哪種更堅硬。」

  「刀具的硬度提高，你們這是立了大功了，以後咱們的步槍生產便會更快，還有剛才給你說的蒸汽機的活塞和氣缸，你想想看，如果用這個刀具來打磨，是不是會快很多呀。」宋傑一邊搓著手，一邊辛奮的說道。

  就在這時，衛兵來報，有緊急軍情送來，是北方的朱來送來的。