【0190 仿制蒸汽机】

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“晓琳，这些粮食，果蔬，每样留出两袋来做样品，单独放置，不要全部纳入粮食库。”韦宝忽然想起了什么，这里什么蔬菜，什么粮食都有，品类很齐全，像是能提升四五倍粮食产量的大杀器——土豆、红薯、玉米，三季稻、高产果蔬，应有尽有。

虽然大部分是只适合在南方种植的作物，但是他想着先保管好，等过阵子再设法让人将这些种子带到南方去种植也不迟。

或者自己派人到南方去买一个大庄园，专门用来种植这些跨时代农作物，也是可以的，韦宝觉得只要过了长江，随便在哪里找这么一处大庄园都适合。

“好的，知道了。”范晓琳答应道。

韦宝点了点头，又对林文彪道：“让罗大管事找几名手艺最好的铁匠来，把蒸汽机先放在我房子旁边。”

“是，公子。”林文彪答应一声，连忙让一个人按照韦公子吩咐的去做。

韦宝并没有给蒸汽机起名字，而是仍旧叫蒸汽机。

16世纪末到17世纪后期，英国的采矿业，特别是煤矿，已发展到相当的规模，单靠人力、畜力已难以满足排除矿井地下水的要求，而现场又有丰富而廉价的煤作为燃料。

现实的需要促使许多人，如英国的帕潘、萨弗里、纽科门等就致力于“以火力提水”的探索和试验。

最初的真空蒸汽机被用来将矿井里的水抽出来。纽科门的蒸汽机将蒸汽引入气缸后阀门被关闭，然后冷水被撒入汽缸，蒸汽凝结时造成真空。

活塞另一面的空气压力推动活塞。

在矿井中联结一根深入竖井的杆来驱动一个泵。

蒸汽机活塞的运动通过这根杆传到泵的活塞来将水抽到井外。

第一个巨大的改善是将气缸与凝结缸通过一个阀门分开。瓦特在伯明翰发明的基础上进一步做了改进。这个改进提高了蒸汽机的效率。下一个改进是将阀门的操作自动化。

这些早期的真空蒸汽机的效率有限，但它们比较安全，因为它们的压力比较低，在物质发生损坏的情况下机器向内收缩，而不是向外爆炸。

它们的效率受外部气压、气缸变形、燃烧和沸腾的效率和凝结能力的限制。理论最高效率受水在普通大气压下比较低的沸腾温度限制。使用高温高压的蒸汽为蒸汽机的效率带来了巨大的提高。

但这种蒸汽机比真空蒸汽机危险得多。锅炉和机器的爆炸造成了许多大事故。安全阀在这里带来了很大的改进，在压力过高的情况下安全阀放气减压。但真正保证安全只有依靠建造、运行和维护的经验和安全规则。

萨弗里制成的世界上第一台实用的蒸汽提水机，在1698年取得标名为“矿工之友”的英国专利。

他将一个蛋形容器先充满蒸汽，然后关闭进汽阀，在容器外喷淋冷水使容器内蒸汽冷凝而形成真空。打开进水阀，矿井底的水受大气压力作用经进水管吸入容器中；关闭进水阀，重开进汽阀，靠蒸汽压力将容器中的水经排水阀压出。待容器中的水被排空而充满蒸汽时，关闭进汽阀和排水阀，重新喷水使蒸汽冷凝。

如此反复循环，用两个蛋形容器交替工作，可连续排水。

萨弗里的提水机依靠真空的吸力汲水，汲水深度不能超过六米。为了从几十米深的矿井汲水，须将提水机装在矿井深处，用较高的蒸汽压力才能将水压到地面上，这在当时无疑是困难而又危险的。

纽科门及其助手卡利在1705年发明了大气式蒸汽机，用以驱动独立的提水泵，被称为纽科门大气式蒸汽机。

这种蒸汽机先在英国，后来在欧洲大陆得到迅速推广，它的改型产品直到19世纪初还在制造。

纽科门大气式蒸汽机的热效率很低，这主要是由于蒸汽进入汽缸时，在刚被水冷却过的汽缸壁上冷凝而损失掉大量热量，只在煤价低廉的产煤区才得到推广。

1764年，英国的仪器修理工詹姆斯·瓦特为格拉斯哥大学修理纽可门蒸汽机模型时，注意到了这一缺点，并于1765年发明了设有与汽缸壁分开的凝汽器的蒸汽机，并于1769年取得了英国的专利。

初期的瓦特蒸汽机仍用平衡杠杆和拉杆机构来驱动提水泵，为了从凝汽器中抽除凝结水和空气，瓦特装设了抽气泵。

他还在汽缸外壁加装夹层，用蒸汽加热汽缸壁，以减少冷凝损失。

瓦特的创造性工作使蒸汽机迅速地发展，他使原来只能提水的机械，成为了可以普遍应用的蒸汽机，并使蒸汽机的热效率成倍提高，煤耗大大下降。因此说瓦特是蒸汽机的改良者。

自18世纪晚期起，蒸汽机不仅在采矿业中得到广泛应用，在冶炼、纺织、机器制造等行业中也都获得迅速推广。

它使英国的纺织品产量在20多年内(从1766年到1789年)增长了5倍，为市场提供了大量消费商品，加速了资金的积累，并对运输业提出了迫切要求。

韦宝的这台蒸汽机已经是1970年代，蒸汽机彻底退出历史舞台之前的标准产物了，工艺上已经成熟到了无须再提高的地步，等于省略了需要从1700年到1970年间需要摸索的两个半世纪。

韦宝甲中的所有人都好奇于蒸汽机这个庞然大物，人人都过来看了一眼，韦达康和黄滢，范老疙瘩夫妻和王志辉夫妻，更是又看又摸，一直在旁边。

“小宝，这东西是哪儿来的啊？干什么用的？这么大一个家伙。”韦达康问道。

韦宝微微一笑：“外面买来的，干什么用的？那用途就广了，到时候你便会知道，有了这个东西，能把烧砖的速度提升十倍不止，并且把砖窑温度进一步提高，烧出的砖的质量也会比现在的土砖质量提高十倍！咱们四个里外围做的围墙，以后就用我做出来的砖头。有了这东西，到河里挖沙子也方便了。”

“这东西能把砖窑烧的更烫？还能帮忙到河里挖沙子？”韦达康惊奇不已。

黄滢和范大脑袋夫妻、王志辉夫妻也惊奇的啧啧称奇，但他们都不太相信韦宝说的。

“小宝，你从哪里买来的这大家伙啊？该不会是让人骗了吧？前两日你回家的时候，为什么不直接搬来？”黄滢问道。

韦宝笑道：“娘，你们去打马吊吧，我什么时候让人骗过？到时候你们就能看见这东西的用处了，而且有很多用途，我一句话两句话说不清楚。”

“对，咱都别问了，别耽误小宝的正事。”范老疙瘩帮着劝道。

王志辉夫妻也帮着劝，才让韦达康和黄滢收拢了他们的好奇心。

韦宝在送走父母之后，对身边的几名铁匠道：“我就一个要求，弄出一台一模一样的蒸汽机，以后我还要很多这样的蒸汽机！”

几名铁匠面面相觑，弄这么大一个家伙，他们实在没有把握，都不敢答应。

韦宝的军舰上有机修房，有一套简易设备，军舰上要是临时需要什么零部件，是能够自行打造的。主要韦宝对于自己肚里那几两水平没有信心，也不想伤脑筋，想看看这些铁匠靠纯手工，有没有办法仿制出蒸汽机来。韦宝觉得大明这个时代的工艺应该可以，因为他见识过大型的铁制品了，至少山海关、抚宁卫、永平府这些重镇的大门便都是纯铁的啊。

“公子，造是能造出来，但需要很多时日，而且不知道能不能造的跟这个完全一样。”一名经验丰富的工匠，也是罗三愣子挑出来的工匠头头，他一边摸着蒸汽机，一边道：“我还从来没有见过这么大，还这么精巧的物事。”

韦宝道：“必须一模一样，而且要能运转。你们先看一看他运转起来是怎么样的。”韦宝说着便让人去弄些煤来烧，并填入水，演示功效。

不一会儿，蒸汽机上的巨大传动轮便自行动起来了。

吓得在场众人一阵惊呼，韦宝身后的王秋雅更是吓得捂住了嘴巴。

刚刚回到韦达康和黄滢的大屋去打马吊的一帮人听见外面的动静，又都跑了出来。

刚才他们看见静态的蒸汽机，只是觉得精巧，觉得奇形怪状，觉得惊奇，但现在就不同了，这个大家伙居然可以自己动！

一个个惊异的比刚才更甚十倍百倍。

“小宝，这大家伙会自己动？”韦达康和黄滢，还有范老疙瘩等人几乎是异口同声的问道。

“这是啥法术啊？”范老疙瘩的老婆吓得躲在范老疙瘩身后问道。

韦宝微微一笑，很满意众人的反应，而且也为蒸汽机能动起来而感到高兴，他原本以为军舰上展示的这台蒸汽机只是用来摆摆样子，不能真的运转的呢，现在便放心了。

虽然他希望低调，不想让人太惊讶，但大家太冷静了，他又觉得有些失落，毕竟相对于1624年，在原本的历史中，最快也要到半个世纪之后，才会有工业蒸汽机的雏形出来，那还是不能大规模用于生产的蒸汽机，这么先进的产物，众人一点反应都没有怎么行？

“将燃烧物转化成力，你们想想看，这要节省多少人力？能用到的地方多不多？”韦宝笑眯眯的问众人。

“多！这大家伙太神奇了。”范老疙瘩翘着大拇指对韦宝道。

众人也纷纷交口称赞。

只有几名工匠看着一堆严丝合缝运转中的齿轮，眉头都皱的紧紧的。