这些日子试了试,果然有用,只是还不能实用。”
火炮和火枪的射程,主要跟充足的火药爆燃之后的压力即膛压有关,还跟膛管长度即压力做功的距离有关。所以增大射程的方法,加大口径其实没有多大用处,增加枪管和炮管长度更加有效。再一个,发射时弹丸和膛管密闭越好,膛压越高,也能增加射程。杜中宵试验了很多办法,想起前世的子弹炮弹后面其实是有个窝的,受到启发,才想起弹丸后面如果能设计这样一个结构,用火药压力让其变形,从而实现封闭,可以提高膛压。现在还是一个设想,真正实用,尚需时日。
见苏颂一副茫然的表情,显然不知道火炮跟蒸汽机有什么关系,杜中宵笑道:“一样的道理,过蒸汽的管道,里面高压。如果密封的时候,不用皮垫而用铜垫,让水汽把铜片压紧在管壁上,是不是就能密闭呢?铜垫可比皮垫强得多了,水汽里经年累月,也不会老化不能用。”
苏颂点了点头,终于明白了杜中宵的意思。
后世蒸汽机密封是使用橡胶的,并不是只能用橡胶密封,而是橡胶能在高温高湿环境下耐老化。只要舍得下本钱,经常更换,牛皮和毛毡一样可以密封。实际上常温条件下,对油密封毛毡比橡胶用得更加广泛。现在没有橡胶,有没有其他办法?用金属呗,无非是成本高一些。
常压条件下,金属片没什么密封作用,但在高压下就不同了。压力越高,密封效果越好,金属密封会成为主流。对于铜片来说,其实现在蒸汽机的压力还是有些低,但可以配合毛毡,从而取代容易老化的小牛皮。毛毡是蒸煮处理过的,可以耐高温蒸汽。
这种复杂的机器,其实有数清的这种技术细节,有的很容易,一说就解决了。有的则因为知识比较冷门,偶情况下才能想起解决办法。凭着记忆,在这个年代做蒸汽机其实比历史上的瓦特容易得多,不需要顾及专利,不需要考虑利润,只是解决个有无问题。而且杜中宵前世是跟机器打交道的,见过了无数成熟的结构,只要一一想起来,推而广之,就有无穷用处。
取出一小片铜片,杜中宵对苏颂道:“便是此物。此一面凹下去,装的时候向外。另一面外凸,装的时候向内。管道里面有水汽,就会把铜片压平,紧紧贴在壁上,从而密封。”
如果管道里通过的是常压液体和气体,铜片是没有密封作用的,内部压力越高,密封效果越好越可靠。用这种办法,还可以进一步提高蒸汽压力。
把铜片拿在手里,苏颂用手按着试了试,笑道:“待晓巧思,能想出这种办法,可以一试!”
杜中宵心里苦笑,什么巧思,这种结构想起来了,才回忆起其实稀松平常。只要是高压液体这种结构自己见得多了,水泵之类非常常见,只是没有想起来罢了。推而广之,其实还可以配合螺纹,不管是水龙头还是螺帽。螺纹不只是好拆卸,其实也是一种密封方式,为迷宫密封。
很多常见的机械结构,不是设计的人,很难搞清其原理是什么。真正搞清了原理,可以用到很多地方。只要见得多,大量难题其实就是脑筋转一下弯,想不起来,只是下的功夫不够。
对于杜中宵来说,解决了高压蒸汽的密封难题,相当于推开了一扇门。其实自己知道得足够多,基本的机械,其实用不到高精尖的知识,不然当年的发明者怎么做得出来?最早做出来的,必然是非常简陋的,后来随着时间的推移,技术人员一点一点改进得更高明。
螺纹螺帽能不能做出来?以前杜中宵会觉得很难。没有机床,怎么车螺纹?现在就觉得很简单。不说单一功能的机床制造不难,不用机床也可以制螺纹啊,并不需要精确。先用手工造个螺杆出来,再用造出的螺杆直接把螺帽套出来,无非是螺帽的硬度比螺杆小罢了。如果再加上热处理,不同的硬度系列,大量生产螺丝也做得到。无非是不同地方做出来的,不能通用罢了,那又有什么关系?
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