第七十八章 成功

  雖然鍋爐的爐火熄滅了，但鍋爐內部的壓力還在，所以大量蒸汽並沒有馬上消散，足足過了有半個時辰，鍋爐內部的蒸汽冷卻，趙福祥等人才看清蒸氣室的模樣。


  從外表看蒸氣室並沒有什麽異樣，但走進去就不一樣了，中間的汽輪機外殼被炸出個大洞，鐵質軸承也移動了位置，在磚牆上撞出一個窟窿。


  趙誌寬上前看了看葉輪，裏麵的三組葉片基本上都碎了，趙福祥拿起一片碎片看了看，問道：“爸，這是怎麽回事？”


  趙福祥看著牆上密密麻麻插著的木屑，心有餘悸的說道：“幸虧這些葉片是木頭的，要是鐵的可就要出大問題了！”


  趙誌寬也拿起一片碎片看了看，然後說道：“看這裂痕不應該是材料的問題，你看連葉片最厚的根部都已經裂開，應該是速度太快了！”


  同時趙誌寬想到剛才尖銳的哨子聲，又說道：“剛才那一陣哨子聲，應該是軸承轉的太快，葉片尖端超過了音速才發出來的聲音！”


  趙福祥那知道什麽超音速，他問道：“爸，那咱們應該怎麽辦？現在蒸汽機已經到了這個地步，難道咱們退而求其次，在去搞瓦特蒸汽機嗎？”


  趙誌寬並不答話，而是從一個徒弟手中接過紙筆，開始運筆如飛計算起來。


  經過簡單計算，趙誌寬長出一口氣說道：“我知道問題出在哪裏了，就是葉片！”


  趙誌寬指著軸承說道：“軸承直徑5厘米，葉片長1.5米，如果軸承每分鍾轉五百轉的話，葉片尖部就會達到每秒650米的速度，已經超過音速，剛才那個聲音就是葉尖發出來的！”


  這個公式很簡單，計算出軸承的周長，在算出葉片的周長，得知軸承一分鍾多少轉後，很快就能算出葉片的速度是多少。趙誌寬雖然不知道軸承多少轉，但後世熱電廠的軸承都能達到每分鍾兩千轉的轉速，自己弄得這個簡易汽輪機，難道連五百轉都達不到嗎？

  趙誌寬估計的與事實差不多，但趙福祥可不管問題出現在那裏，他隻關心這個汽輪機怎麽辦？現在他已經為這個汽輪機投入了五百多兩銀子，還不算剛才給徐六的獎勵，趙福祥實在不想看到這些銀子打了水漂。


  “爸，有沒有解決辦法？”


  趙誌寬一笑：“當然有，就是降低蒸汽壓力，或者將葉片的長度減少一半，這樣也可以降低葉尖速度！”


  趙誌寬說完又算了一次，然後說道：“如果把葉片的長度減少至0.5米，那葉尖的速度就可以達到300米每秒，並不算超音速，這樣葉片就能承受住旋轉的壓力！”


  趙誌寬這時候還沒抓到問題的重點，葉片斷裂是因為共振，與超音速並沒有太大關係，後世汽輪機葉尖的速度可以達到兩三倍音速，也沒見那個斷裂。但是降低速度確實可以緩解共振，不過這樣動力就會受到損失。不過在增加兩組葉片也可以解決動力損失的問題，那就要重新設計軸承與外殼，時間實在來不及。


  趙福祥想了想問道：“爸，你們還有備用零件嗎？”


  趙誌寬點頭：“當然有，當時葉片預備了很多，為的就是害怕實驗失敗，你準備減少葉片的長度？”


  趙福祥合計一下：“爸，糖廠那邊實在需要蒸汽機，還有這邊磚頭也需要大批生產，不行就先這麽應急用著，等以後在改進吧！”


  現在已經二月中旬，在有半個月崇禎就要上吊了，自己這邊還在為能不能大量生產磚頭而努力，進度實在太慢了，趙福祥現在也顧不上什麽能源損耗，隻要麵前這個汽輪機能用就行，其他以後再說吧！


  既然趙福祥已經決定湊合用，趙誌寬也就不在想著改鍋爐了，趕緊招呼手下徒弟們動手，將損壞的葉片換成好的，同時將外殼炸出來的大洞用木板修補上，縫隙處也用桐油加灰泥進行了堵漏。


  因為主體結構沒有受損，所以很快汽輪機被修複如初，隻是兩組動輪都被縮減成隻有0.5米長，這樣動輪與外殼之間就有了空隙，高壓蒸汽會順著空隙跑走。雖然明知道這樣會損失動力，但也是沒辦法，隻好等以後再想辦法彌補了。


  第二次很快點火，趙誌寬與趙福祥父子倆也躲了老遠，新升任車間主任的徐六在鍋爐麵前負責，在徐六的指揮下，鍋爐點火，很快蒸汽重新經過管道進入蒸汽室。這次很成功，進入蒸汽室後並沒有出現奇怪的聲音，等汽輪機平穩運行了十分鍾，趙福祥才派人進去查看，汽輪機一些正常，隻是屋中的蒸汽太多了，溫度也很熱。


  正常的汽輪機，蒸汽經過最後一組葉輪後，溫度會降到室溫，這樣就不會損失動力，現在滿屋都是蒸汽，溫度足有四十多度，自然代表動力損失了。


  趙福祥與趙誌寬父子二人沒有進屋，站在外麵看了一會兒，裏麵那個大家夥除了有些噪音外，一切正常。噪音也是沒辦法的，畢竟是純手工打製出來軸承，能將將運轉就不錯了，還講什麽噪音不噪音。


  父子二人看到汽輪機成功了十分高興，趙誌寬帶著徒弟將外麵準備的飛輪連到飛速旋轉的軸承上，這樣飛輪轉動，也就將動力完美變成了往複力。


  汽輪機軸承轉的飛快，趙福祥站在遠處看了一下，估計每分鍾足有二三百轉，這麽高的速度如果直接連到飛輪上，馬上就會導致飛輪損壞。所以趙誌寬早已經做好了變速齒輪箱，這個齒輪箱體積足有半米高，裏麵是兩個生鐵打製的齒輪，這兩個齒輪可是廢了趙誌寬好幾天心血，甚至將漸開線這一後世理論都交給了王鐵匠，才搞出來這麽一個簡單的變速箱。


  變速箱一端連接汽輪機軸承，使用鉚接將齒輪固定在軸承上，如果汽輪機這時每分鍾三百轉，想要飛輪達到每分鍾三十轉的轉速，經過公式可以得知：減速比=輸入轉速÷輸出轉速，帶入數據可以得到減速比為10，有了減速比就好辦，齒輪減速比的計算公式為：減速比=從動輪直徑÷主動輪直徑，所以從動輪的直徑必須是主動輪直徑的十倍，才能達到減速比為10的地步。


  為了便於製造，所以主動輪的直徑弄得很大，但也不能超出太多，畢竟從動輪直徑是主動輪的十倍，大型鐵質件現在可做不出來。所以經過趙誌寬與王鐵匠一起努力，將主動輪直徑定在了五厘米，齒數為25齒。從動輪的直徑就是五十厘米，齒數為250齒，都是主動輪的十倍。


  當工人操作從動輪連接上主動輪時，齒輪箱裏發出一陣難聽的聲音，不過好在王鐵匠的手藝不錯，雖然有幾個齒打掉了，但並不影響使用。齒輪連接上帶動外麵的飛輪開始旋轉，看到自己曆時半個月，終於成功的汽輪機，趙誌寬高興的像個孩子。


  看到父親高興，趙福祥也很高興，直接賞了趙誌寬的徒弟每人一兩銀子，工人每人五錢銀子。


  趙誌寬高興的說道：“兒子，你知道嗎？經過我的計算，這台汽輪機大概可提供120匹馬力，換算成功率就是88千瓦時，也就是88度電，這是一分鍾的發電量，換算成日，已經夠給一個千人小鎮供電了！如果在經過改進，我有信心將功率增大一倍，這樣帶動三台製磚機完全沒有問題。”


  後世趙福祥的大眾轎車就有160馬力，沒想到麵前這個大家夥竟然都比不上自己的轎車馬力大，趙福祥不免心中有些鄙視，不過看到自己老子這麽高興，還是順著老頭子的意思恭維了幾句。


  “老爸真厲害！現在是不是可以給咱們的手機電腦充電了？”


  趙家人帶來的各種電器都已經沒電了，汽車的汽油也在半個月前就已經用光，雖然大家都已經習慣明代的生活，但還是渴望能用上電的。


  趙誌寬哈哈笑道：“區區那些電器算什麽，等你老子有空將汽車上的發電機拆下來，用裏麵的銅絲做一個直流發電機，提供整個白沙村用電都不在話下，更不用說那些電器了！”


  趙誌寬突然想到了電腦，這半個月電腦沒有電，所有計算都需要自己親自動手筆算，雖然趙誌寬的底子很紮實，但退休這麽多年，那些公式早就忘了，有些公式還要一點點重新推出來，如果電腦有了電，馬上就可以查到公式，同時還可以馬上得到結果，實在比現在方便多了。


  看著老頭子高興，趙福祥借機說道：“爸，您能不能抽個時間再做個鍋爐，糖廠那邊用木柴熬糖太慢不說，還費燃料，如果有了高壓蒸汽就不一樣了，可以快速的用蒸汽烘幹白糖，也不會有什麽損耗了！”


  汽輪機的成功讓趙誌寬十分興奮，他點頭說道：“沒問題，正好第一個鍋爐有些缺陷，明天我就動手設計第二個，十天後就能給你成品！不過我這麵生鐵不夠了，你還要采購生鐵過來！”


  趙福祥高興的點頭答應，問道：“爸，您需要多少生鐵？”


  趙誌寬想了想說道：“先來五十噸吧！”


  “啥，五十噸？”