第七十四章 蒸汽泵
一番讨论下来,大家对水系统也有了个大概的了解。
“所以水泵要怎么做?”邹云新开口问道。
“这个我也不是很清楚,要问馨月了。”陆雨宁摇头。
他们这个团队知识面还算互补,陆雨宁的知识范围略广一些,总结来说就是什么都懂点。
张倩则是对房屋建设方面很是了解,包括各类设施的作用,建造方法等。
张馨月则是对一些物理专业知识更了解一些,甚至可以说比较专业。
“其实关于蒸汽的使用方法和装置还挺多的。”张馨月略微思索了一番,随即开口道。
“蒸汽机么?”邹云新问道
“蒸汽机只是一种机械装置,实际上有很多种实现方式,不同种类对应不同的应用场景。”
她顿了顿继续说道:“比如,最早的蒸汽机是活塞式蒸汽机,顾名思义工作原理涉及到蒸汽压力推动活塞在缸内来回运动。早期的蒸汽火车和工厂中的某些动力装置就采用了活塞蒸汽机。”
陆雨宁点点头,他脑海里关于蒸汽机的印象,主要就是这种活塞式的蒸汽装置。
“另外一种比较常见的是蒸汽涡轮机,是可以将蒸汽之动能转换为涡轮转动动能的装置,它的设计更为高效,能够适应高速旋转,一般应用在船只和一些大型发电厂中。”张馨月继续说道。
“除此之外还有蒸汽喷射式发动机、往复式蒸汽机等等,各类型效率不同,涉及到的机械原理也不同。”
众人似懂非懂。
“这些都属于蒸汽机的范畴,其实除了蒸汽机外,之后我们的主要动力来源可能是热气机,相比于蒸汽机,热汽机的构造简单,噪音小,而且不需要水的参与,能量主要来源于外燃热量,而蒸汽机需要更多的辅助装置。”
张馨月说完停了停,似乎在考虑这两种装置的的运用场景
众人听的云里雾里,蒸汽机还没弄明白,又出来个热气机。
陆雨宁大概听懂了一些,开口道:“我们现在能把热气机做出来么?”
张馨月摇摇头:“不行,热气机虽然实现方式简单,对于我们来说主要问题是需要的热量更大,至少需要700摄氏度左右的温度,云新现在的异能估计难以胜任。”
“好吧。”陆雨宁有些理解了。
总之按张馨月的意思他们之后的主要动力来源应该是以热气机为主,不过由于对于热量有要求,所以现在还做不了。
而蒸汽机由于需要水的参与,实际用来不是很方便,比如在做一辆可供众人使用的汽车,总不能在车上装个水箱。
当然蒸汽机也有特定的运用场景,比如一些固定的生产设备,还有重负载和高功率需求的场合。
“那这水泵要怎么弄。”陆雨宁问出了关键问题。
“嗯...我想来想去,以我们现在的技术,稍微复杂一些的蒸汽机都很难实现。主要有两个比较棘手的问题。”
张馨月顿了顿,看到众人好奇的目光,继续开口道:“活塞和气密性”
陆雨宁愣了愣,若有所思,随后也明白了过来。
大部分的蒸汽机,都需要活塞的参与,通过活塞的运动带动联杆,从而才能转化为动能。
然而活塞的要求是很高的,由于要长期在气缸内做往复运动,所以摩擦力和气密性都要达标。
一般的活塞都是有活塞环的,活塞环的材料必须具有良好的弹性和耐磨性,如此才能确保活塞与气缸内壁之间的气密性,活塞环的材料通常以合金铸铁、钢质为主。
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显然对于他们来说目前还实现不了。
“不过如果只是抽水的话,或许可以用萨弗里蒸汽泵。”张馨月想了好一会,最终又说出个陆雨宁不懂的名词。
“萨弗里...蒸汽泵?”
“嗯。”
几分钟后。
张馨月在地上画了个简单的示意图。
“这其实是最早期的一个蒸汽机构想,特点是没有活塞,不过也因此失去了转化为动能的能力,后来由于效率问题已经被淘汰掉了,但是对我们来说是个不错的选择”张馨月比比划划。
“工作原理主要是通过阀门的控制,两个容器先冲入水蒸气,再冷却产生真空态,由于冷却需要时间,所以要用两个容器分别冷却,这样可以循环工作,再通过压力将河水吸入到系统内,通过阀门的控制将水再压入到排水管中。”
张馨月简单讲了一下装置的来源和基本原理。
陆雨宁皱眉看了一会眼前的草图,过了好一会才点点头:“原理大概是懂了,感觉可以试一下。”
张馨月点点头继续开口:“嗯,不过在这之前要算一下用水量,再决定水泵的大小。”
她略作思考继续说道:“按我们现在的用水,以洗澡用水来说,假设我们做一个浴盆,那至少要做个比人体积大一些的容器,换算下来差不多0.5毫升的水。”
“每次如厕的水差不多需要0.1毫升,每天按三次算,就是0.3毫升,再加上洗漱用水等等,总体加起来有1毫升左右。这是一个人的用量,按6人来算,就是6毫升,再加上煮饭用水饮用水等等,差不多每天8毫升左右,当然也是估算。”
张馨月在地上写写画画,大概估算了一下每天的用水量。
“那就是说,一个月的用水在240毫升,差不多半瓶水的量?”陆雨宁开口道。
张馨月点头“嗯,如果是只生活用水的话是够用了,这差不多是最大用量,毕竟也不可能每天都洗澡。”
陆雨宁想了想:“除了生活用水,我们之后可能还要做灌溉系统,还有冬天的御寒问题,可能也需要一些用水量。”
“这个就没算进去了,不过我们可栽培植物不多,灌溉这个倒是不用太担心,至于你说的御寒问题,你是想做地热暖气这类的东西?”
“嗯”
“好吧,这个没有考虑进去,不过这类装置应该是是一次性的用水量吧,也还好。”
陆雨宁点点头随后又想到个问题:“250毫升,如果让老吴来装水的话,需要....”
“需要跑三十次左右。”张馨开口回答道,显然之前已经计算过。
“三十次...倒是也还能接受。”陆雨宁思索了一番。
他们如果想人工取水的话,只能让吴晓来负责运输,他现在的空间的容积其实也不小,倒也是个方法。
“确实也可以,大不了多费些时间,不过这蒸汽系统对我们来说是个尝试,对之后的蒸汽运用有着不错研究价值,机械自动化是早晚的事,我们现在也有这个能力。”张馨月给出了看法。
陆雨宁点点头,也是差不多的想法。
虽然很多事可以靠人力解决,但是科技发展是第一生产力。
以这个水泵装置来解锁科技是个不错的选择。
“不过这个蒸汽系统虽然构造简单,但是对我们来说还是有两个难题。”张馨月打断了他的思绪。
“嗯?”
“冷却效率和阀门。”
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