第165章 (二)
離鐵器坊不遠的小河上,如今已經聳立起一道堅固的堤壩。
整座堤壩大約有三丈長,丈餘高,呈一道弧型,將河水橫斷攔截。
這讓河水在弧度中的窪地內,匯集成了一座小型水庫。因此水庫的水麵,比下流的河麵要高出半丈有餘。
堤壩兩側,是兩個泄洪口。溢過決口的河水像兩道瀑布一樣,注入到下流的河水中。
而堤壩的正中間,是一道石砌的豎立圓型水道,裏麵上下安裝著漏鬥型的鋼製水管。
下麵的水鬥內,安裝著水輪機。
水輪機安裝之後,試運行之下已確定沒有問題。
陳柯便讓工匠把打造好的磁鐵,分成兩對安放在了水輪架兩側,之間各有一片銅質的大圓盤。
最後把水輪架搬上堤壩固定,與水輪機的作功部位相契合。終於,陳柯下令開閘放水。
很快,水輪機開始運作。它帶動著水輪架上的銅盤,以一種極快的速度旋轉起來!
這台設備,每頭伸出了一對銅線,串連著十多台伏打電堆。
這些是硫酸電池。經過這一個多月的使用,原本已經使金屬極化,無法再提供電能。
但此時,它們上麵的電燈卻重新亮了起來!
“成了!”
陳柯忍不住歡呼了一聲,還握著拳頭半蹲在地上,做出了一個極其興奮的動作。
他終於擁有了一台發電機,它能夠給伏打電池充電!以後再也不用擔心電能問題。
孫興成他們看見陳柯高興的樣子,彼此又對望了一眼。反而不如他那樣興奮。
電燈這東西,他們已經見怪不怪。畢竟他們現在還不知道發電機對於電池的價值有多麽大。
“來人,把準備好的設備安裝起來!”
因此,陳柯很快就能讓他們知道了這台發電機的價值。
很快,幾名工匠就從騾車上取下設備,然後搬進了鐵器鋪安裝。
孫興成他們看時,見是一台大型的伏打電池,用一段巨龍竹立起。足有一尺多高。
電池首尾的兩根銅線浸入了一口水甕裏。
銅線連接著兩根竹管鑽出水麵,一根連著灶台,一根連著吹氣管。
最後陳柯打開電池。隨著水被電解,灶台內部開始被充入氫氣,火焰更加旺盛起來。
而產生氧氣的一頭,終於由吹氣管開始送入轉爐內。孫興成也終於意識到了什麽。
“這就是郡主所說的……”
“對,完全型的轉爐。最高溫度的燃燒,還必須往鐵水中吹入氧氣。有了這個,鋼水就能按需要調配鐵和碳的比例,再也不用擔心轉爐的負荷。”
灶台燃燒的溫度,很快就將新加入的鐵礦煮沸,然後流入到轉爐之中。
而轉爐口吹入的氧氣,讓鐵水能更加長時間的保持沸騰狀態。因此鐵水可以注入更多,爐底的粗鋼也因此能按其需要調控和鐵水的比例。
想要硬鋼,還是軟鋼,或者是加入其他礦石的合金鋼。完全由工匠自己說了算。
這個年代,要煉製合金是非常奢侈的事情。比如水輪機上的軸承,最消耗工序的就是材料鍛造。
但陳柯要打造機械,必須使用到合金。
比如矽鐵合金。在成鋼過程中鑄入石英砂,所以也叫石英砂合金。
這種鋼材熔點低,大約在三百到四百攝氏度之間,質地柔軟。但在折彎之後能夠快速還原,屬於狀記憶合金中的初級品。
它主要能用於彈簧,軸承珠,發條等配件的鑄造。
另外,對於碳的含量不同,鑄造的機械部件也有區別。就如齒輪來說,高碳鋼用來鑄造小齒輪,低碳鋼則用來鑄造大齒輪,機械整體運行才能更協調。
陳柯現在使用的花麟剔,就是錳鋼打造。隻是現在還沒有發現錳礦,無法煉出錳鋼。
不過看著已經出鋼的轉爐,孫興成已經感到非常滿足了。
它出鋼的速度是如此之塊。假設這一爐能煉五十斤鋼,那麽一天下來就能煉出二千斤!
之後,陳柯指了指那台伏打電池,又說道:“它的電用完之後,就到發電機那裏充電。現在條件還比較簡陋,我們最多隻能再置辦十套這樣的設備。”
“十套!那一天豈不是能出兩萬斤鋼?”
孫興成難以想象,再置辦十套這種設備,也就是十口這樣的轉爐。那會是怎樣的場景?
陳柯笑道:“應該可以達到。等以後條件好了,把場房番新一下,設備也全部標準化,機械化。那個時候,就算造出更大的轉爐都是可行的。”
孫興成感慨道:“這些老臣是無法想象的,現在隻想好好熟悉一下新增的設備,把腳下的路走好。有時候我真替小吳將軍感到遺憾,他官命在身來不了雲貴。”
陳柯嗬嗬了一下:“可惜,沐王府的人倒總是惦記著我。”
孫興成看了他一眼,說道:“郡主不用提醒老臣,這件事情我會放在心上,和吳將軍商議的。”
“多謝!”
陳柯連忙拱了下手,又向眾人也拱了一下手。之後便出了鐵器鋪。
回頭又望了一眼這片石屋,陳柯非常滿足的喘了一口氣。
煉鋼設備終於更新了,鏜床也開始打造,最主要的是這裏的工匠們也一步步升及了理念。
眼看地上的那些電池差不多充好了電。
陳柯便讓隨從把它們取下來,放進騾車。然後趕往了瓷窖坊。
如今在這片小壩子裏,工匠已經輔設了好幾道木軌,連接著各個作坊處和窖礦。
騾車拖著同樣重量的東西,來來往往。但因為換成了木軌車,走得非常輕鬆,效率很高。
陳柯來到瓷窖坊的外圍,見周圍已經掘滿了大小不一的水泥池。
大家都已經熟悉了,這是為了過濾石英砂。有的水色尚綠,有的已經變成了乳白色。
這樣的水泥池,富氧化已經嚴重超標。周圍的紅土幾乎都變成了灰土,寸草不生。
另一邊,洗煤場的黑水也流得到處都是。太陽一曬,空氣中都飄著一層黑霧。
不過這裏本來就是礦產區,不種糧食。陳柯也沒多管,上前叫出了郎官。
“老喻,今天我來看看東西。”
“郡主吉祥!”
這裏的郎官總是一副笑嗬嗬的樣子,配合著一臉的灰土,黑白分明的大眼睛。給人的感覺挺喜慶。
眼見陳柯要看東西,郎官馬上讓工匠抬出了軟藤箱子,之後又擺出一條桌案。
隨從架好交椅,讓陳柯坐了。郎官便把樣品一一呈到案上,請陳柯過目。
這些器皿品種很多。有玻璃筒,壺,燒杯,各式各樣。還有陳柯需要的燈具。
“不錯。”
陳柯拿起玻璃器皿看了看,感覺挺滿意。現在的玻璃器成色很好,透明可視。
用卡尺測量了各個角度,形狀大小也非常規整。
特別是手上拿的這個燈泡。
整個玻璃泡輕薄透亮,大小和梨差不多,呈葫蘆型。它的尖端處還保留了一段類似葫蘆藤那樣的細玻璃管。
這是準備為最後抽離空氣預留的管道。
燈絲是碳化後的京都竹絲,彎成了“弓”字型,用細微的玻璃汁沾在銅線上。
底座外皮是薄鋼,裏層是瓷。瓷是絕緣材料,也是這個窖坊的老本行。
和鋼筆相同,它同樣融合了多個作坊的工匠努力,方才組成了真正的燈。
隻是這隻燈泡還沒有完全成品。
“按咱們的要求,把燈真正做起來。現在的電池已經能隨便用了。”
陳柯點了點頭,把這隻燈泡放在了郎官的手上。
“是!”
郎官恭敬的雙手接過。之後指揮工匠和勞工,將一根碩大的巨龍竹放進了水池中。
這根巨龍竹足有四丈長,裏麵的竹節已經打通,隻保留了頂部的竹節。它就像一個極狹長的大水杯。
巨龍竹浸入水池,很快在不斷鼓出的水泡中灌滿了水。之後工匠們用麻繩將它的頂部用滑輪吊了起來。
嘩啦啦……
灌滿了水的巨龍竹“站”在了水池上。但它的腳並沒有離開水麵,不然竹筒裏的水會流出來。
這就是一個放大版的真空立柱。
隻是水銀的真空柱是七十六厘米,水的真空柱有十米零三,需要這樣大的設備才能製作出來。
如果巨龍竹是透明的,就能夠看到它的頂端部位是沒有水的。裏麵隻有微量的水蒸汽,形成了真空狀態。
將這支巨龍竹固定之後,工匠們爬上架子,來到了那截真空部位。
先用鐵絲沾上油,點燃後平伸進燈泡的抽氣管。火焰很快熄滅,證明耗盡了燈泡裏的氧氣。
然後把燈泡的預留管穿進了竹筒頂部的氣門芯。
這也是硫化橡膠之後,能夠發揮出的第一個功效。普通物質很難做出氣門芯這樣的設備。
噗嗤!……
擰鬆氣閥,燈泡和真空相連,氣體瞬間被抽離。
燈泡內完全沒有了氧氣,隻剩下稀薄的二氧化碳,微量的水蒸汽,還有氮這樣的惰性氣體。
最後,工匠用燒紅的鋼鉗,輕輕夾斷燈泡頂部的玻璃預留管。然後略作調整。
嗤!……
隨著一陣白煙冒起,被剪斷的玻璃管馬上被高溫熔斷,然後變形封阻。
這樣,被剪斷的玻璃管部位有了凝固的過程。外部的空氣不會再進入燈泡,也不會進入竹筒。
“終於成了。”
陳柯看著工匠們的手藝,感覺非常滿意。他們不熟悉這套流程,但依然完成得很精彩,不失匠人本色。
工匠下了梯子,將燈泡交給郎官。郎官又重新呈到了陳柯的手上:“郡主,按您的吩咐做好了。”
陳柯點點頭,輕輕掂了掂燈泡,感覺不錯。
最古老的燈泡,葫蘆頂上都會有這麽個藤瘤子,就是抽離空氣形成的。
將它安在電池上,接通電源。
燈亮了,和以前看起來差不多。
不過陳柯的心裏卻極為興奮,因為這是真正的電燈!
以前的電燈都是半成品,費電,費燈絲。隻有這樣的燈才能真正擁有長久的使用壽命。
原本,用水銀抽離空氣會更加方便。
但水銀含有劇毒,哪怕是微量的水銀蒸汽進入到燈泡,也是安全隱患。所以寧願麻煩點。
而且陳柯使用的是亰都竹。
如果這盞燈每天隻在每天晚上點亮兩個時辰,它可以使用大約一個季度。
很快,在陳柯的示意下,工匠們開始加工下一個物品。
這是一截電池筒。它的外層是鋼筒,內層是玻璃筒,通過結燒套合在一起。
陳柯要做的,就是把內外夾層中間的空氣抽離。就和燈泡一樣。
嘩啦啦……
旁邊,又是一根同樣的巨龍竹從水池中被拔吊而起。
而且電池不用引火除氧,比抽離燈泡的空氣要容易多了。工匠很快就完成了製作。
陳柯便把伏打電池拆開一個,將銅片和鋅片疊在了電池筒內。每層金屬片之間,都用浸過硫酸的濕布隔開。
金屬片和玻璃筒的規格自然非常精確。材料剛剛可以嵌進去,碼放非常順手。
合緊蓋子,這就成了幹電池。
將燈泡裝在上麵,可以拿在手上便意的移動,不用再擔心會打翻了。而且電池構造與外界形成真空隔離,電源消耗能節省一半以上。
它的電用完,就注入少量的蒸餾水,然後在發電機上充電。可以重複使用。
“老喻,你們手藝真棒!快,咱們多做一些,以後騰越的晚上就真能亮堂起來了。”
陳柯對自己的傑作頗有些愛不釋手。
郎官們也挺興奮,將半成品全部抬了出來。
大竹筒因為抽離了一個燈泡,裏麵有了稀薄的氣體,水位會有細微的下降。當然這並不影響它的功能。
燈泡並非要完全抽離成真空,保留適當的惰性氣體能更好的延長燈絲的使用壽命。
所以這個大竹筒可以繼續用下去,直到它內部的負氣壓無法抽離氣體為止。
而伏打幹電池就需要反複的排水抽離,相對比較麻煩。現在的條件也無法形成絕對真空。
不過幹電池的構造以後可以慢慢完善。現在煤窯的餾製水平也開始提升,石炭已經被提煉出來。
到時候,這項技術還有其他用途。比如能用來生產保溫瓶,保溫瓶就是原始幹電池的外殼。
“終於告別用愛發電的日子了。”