第105章 設計(1 / 1)
“嗒”
吊墜落地的清脆聲音響起,在場的所有人,目光都被吸引了過去,眼睛盯著鼓著腮幫子吹氣的高空。
“杜老,您拿嘴吹過嗎?”公孫度也沒有想到1巴【bar】的氣壓竟然能夠被人口腔吹出來,吃驚問道。
“老了,沒力氣啦,小高這一下,有我年輕時候的氣力了。”杜期搖搖頭,頗為感慨道,顯然他是嘗試過的,只是沒有吹出來。
高空用嘴吹出1巴的插曲,讓眾匠人對1巴這種壓力單位的陌生感減弱了不少。
接著在場的不少人都拿著銅管試了一下,老匠人基本都吹不起來,年輕一點的都能將吊墜吹起來,這就說明公孫度口中的1巴壓力,並不難做到。
其實公孫度自己昨晚有加班畫出了一套壓縮空氣的設計圖,但是它是根據現代的空壓機原理來的,要想實現,對零件的加工精度要求太高,他還是想看看這些當世的頂尖工匠,是如何設計出他所要求的裝置的。
老話講,三個臭皮匠,頂個諸葛亮,況且眼前的這些匠人,還都是個頂個的大匠。
公孫度作壁上觀,打算瞧瞧這些人如何解決難題。
“杜老,這個裝置目的是要往爐子裡吹氣吧?”王昌手裡拿著銅管,轉頭確認道。
“對,我等就是要做一個能向爐內不斷吹氣的裝置,而吹氣的壓力,就如大家所見,1巴的力道。問題是需要它的力道保持在1巴不變,持續時間至少要有1個時辰。”杜期點頭,將這種裝置的設計要求講了出來。
“嘖嘖,1巴的力道,確實不算大,可是要保持的話,密封可就要做好了。”高空皺眉,以他剛才的親身感受發言到。
“密封工作要求不需要太高,這氣就像水庫裡的水一樣,密封不好會漏氣,就如水庫漏了就會放水一樣,可只要保證上游在不斷流入,水庫的水就能保持不變。也就是說關鍵還是在氣的輸入端,只要氣體的補充持續不絕,壓力就能保持穩定!”王昌還是堅持他的水氣一體的觀點,提出了他的想法。
一旁的杜期眼睛一亮,出言道:“王老說得很對!就是水庫,某一直為吹氣的壓力恆定發愁,概因橐的鼓風是間斷的,不可能實現壓力的恆定。可若是有水庫,那可就不一樣了,我們可以建一個存氣的裝置,視為氣的水庫,它的上游就是多根用於補充氣體的橐,它的下游則是恆定的壓力輸出!”
肉眼不可見的氣,在世人的眼裡,一直是頗為神秘的,可當這些匠人開啟了氣與水同為流體的認知大門,他們就會發現這些氣也不難對付。
“那我等又要如何讓這存氣裝置的壓力保持在1巴呢?”有人發出疑問。
“大家想一想,水庫的水的力道與什麼有關?”王昌抬頭,看了那人一眼笑著說道。
“與水庫水面的高度有關?”
“正是,所以我等當前要解決的,就是找到氣的力道與什麼有關?它的‘高度’又在哪裡?”王昌點頭,沉吟著說道。
就在這時,來自洛陽的首飾匠人周持手中正拿著杜期帶來的銅管觀察,他擰著眉一直思索,忽地他抬頭望向上首的公孫度,拱手問道:“敢問太守,您口中所說的1巴的力道,是如何計算得出的?”
公孫度正掐著鬍鬚看好戲呢,聽到問題想了想後回道:“就像杜老做的那個裝置示意的一樣,在半寸【約1cm】來方的面上,施加4斤【約1kg】的力道,就是1巴的壓力。也就是說,1巴等於4斤除以半寸方。”
周持聞言道:“屬下明白了,也就是說,我等可以將力與面成比例放大,而其施加的壓力則是保持不變的。”
“嗯,周老說得對。”公孫度點頭,這時候的匠人接觸最多的就是比例,壓力值對他們來講確實不難理解。
周持聞言,將手指蓋在銅管的口子處,封堵住另一端,使勁往裡吹氣,想要用自己的手指去感受這一股來自氣的力道。
吹了沒多久,周持的腮幫子都有點麻了,這才有些洩氣的放下銅管,用手揉揉發酸的下顎肌肉。
“真費勁,看樣子比那些吹老羊皮的匠人還要費勁。”情不自禁的嘀咕了一句,然而就是這一句嘀咕,讓揉臉頰肌肉的周持一下子愣住了。
他忽然反應過來,坐下在小本子描繪起剛剛冒出的想法來,同時他的口中還不時發出自語之聲:“大概是2尺見方的面積,那麼需要承載的重物大概是...6400斤?怎麼會這麼大?”
一旁好奇的趙真聞言湊了過來,看到了周持在紙上的計算,笑著搖頭道:“你這受力算錯了,應當按照接觸面來算,你這裡的接觸面不可能那麼大!你可以接出來一根銅管,按照銅管的截面計算重物,就沒有那麼誇張了!”
“哦!這樣就對了,趙兄大才!”周持一拍腦袋大喜道。
眾匠人都看到了周持那邊的動靜,一下子都想湊過去,看看他的設計。
公孫度見狀,也好奇起來,招呼道:“周兄,要不你給大家講講你的設計?”
周持被趙真點破了錯誤之後,立刻修改了圖稿,聞言也不怯場,他舉起自己的畫稿,站起身來對眾人開講:“這便是某的設計,利用羊皮的密封性,重疊縫製,做成這個樣子。”
公孫度一瞥,發現周持畫出來的東西,有點兒像前世小孩子給氣球充氣的裝置,用腳踩的那種塑膠玩具,踩壓塑膠供給壓力。只不過到了周持這裡塑膠變成了用羊皮。
“某早年在洛水上看到過幷州來的匠人使用羊皮筏子,他們吹羊皮的費力勁兒,老朽如今都記得,這不,就想到將羊皮用在此處了。”周持指著上邊羊皮縫製的氣囊,給大家解釋自己的靈感來源。
“嚯!”
“周老腦子好使,這麼快就想出辦法了。”
“就是,哪裡像我,還想著用銅鑄造個球來存氣呢!”
大家對周持的想法紛紛表示讚歎。
公孫度聞言,默默將自己那份需要鑄銅的空氣壓縮圖紙收了下去。
“老趙也不錯啊,看看這個表示壓力的裝置,設計得就很好嗎!皮囊引出來一根立起來的管子,半寸見方,往裡塞入一根嚴絲合縫的銅管,銅管重4斤,壓力足夠時銅管被頂起來,並且透過銅管內部的小孔向外放氣卸壓,保持氣囊的氣壓穩定。”
有人也看到了剛剛趙真在周持的畫稿上做出的改進,讚道。
公孫度聞言湊近了一看,嚯,這不就是高壓鍋的排氣閥嗎?原理簡直一模一樣。他忍不住朝趙真多看了幾眼,這還真是個天才。
而且,公孫度轉念一想,按照趙真這樣的法子,以後他們測試氣壓根本不需要費力設計氣壓表,只要在容器一旁開一根管子插入可以改變重量的銅管,再由頂出銅管的重量,就可以推算出容器內部的氣壓值。
“哈,某怎麼看這個羊皮氣囊,越感覺像皮球?這麼說用豬尿泡也可以?高小子,玩過蹴鞠嗎?吹過皮球嗎,與你剛剛吹銅管相比,力道如何?”杜期望著周持設計的圖紙,自語著,最後他轉頭問向高空道。
高空聞言想了下,回道:“在洛陽玩過,也吹過,二者力道感覺差不多。”
“啪!”杜期撫掌笑道:“看來豬尿泡也行!”
“行了,大家既然都有了方案,那就行動吧!”公孫度見狀,適時出言道:“周老,你們首飾匠負責對趙真設計的壓力裝置進行製造,這個加工精度務必要高。”
“杜老,你去冶鐵所,將多餘的橐都先收集起來,全部用於這個氣體壓縮裝置。”
強度不夠,數量來湊,俗話說力大飛磚,在東漢,即便是物料簡陋,只要肯往上堆數量,照樣能堆出一個奇蹟來。
“唔,對了,還有止回閥,目前冶鐵所用的板式止回閥可能承受不了如此壓力,周老我這裡有幾個銅製止回閥設計,你拿回去讓匠人們試製一下。”
“還有轉爐的機械結構方面,高空、趙真你二人負責機械的設計與製造,這個應當難不住你二人。”
眾人聽令,紛紛起身拱手領命。
最後,公孫度站起身來,露出苦笑:“大家也都看到了,如今我等製造器械,基本用的都是銅,銅確實好用,耐壓、耐高溫、容易加工,可是銅,它太貴了!”
大家聞言也都笑了,確實啊,銅這東西對當前的匠人來講,就是最合適也是技術最成熟的金屬加工材料。無論公孫度提出什麼樣的零件,這些匠人都可以用先鑄造成型,然後精加工的方法制作出來。
公孫度話音一轉,繼續道:“而今日大家所做的,便是要開創一種新的鑄造材料,那便是鑄鋼,一旦轉爐試驗成功,我等便有廉價且大量的,可用於鑄造的鋼,到那時,遼東的器械製造就會上一個新的臺階,這種前景的意義,毋庸我多言。”