第七十六章 汽轮机

今天这个蒸汽机已经让赵福祥开了眼界，砖头当蒸汽室，汽车刹车活塞当高压冷铆机，现在听到高压管道要用木头来制作，赵福祥惊道：“爸，木头行吗？”

行吗？想想也知道不行！

赵志宽叹了口气说道：“不行怎么办？高压管道最好用铸铁制造，但现在你有铸铁师傅吗？你会翻砂建模吗？你有熔炼生铁的熔炉吗？这些都没有还是用木头替代吧！”

后世热电厂的高压蒸汽通道可不简单，除了要有一定的强度外，还要具有一定的延伸性，高压蒸汽的温度可以达到四百度，使用普通材料在高温高压的情况下很容易漏气，所以热电厂的高压蒸汽管道都是使用高强度合金钢，在加高分子波纹膨胀节制成。

赵志宽手中这些东西一样没有，不过好在他搞的蒸汽机不用太高的压力，所以管道也用不到那些材料。赵志宽经过挑选，既能有一定的抗压性，还要有一定的延伸性，这种材料只能是木头了。其实木头在合成材料出现前，是最好的建筑材料，使用木头制成的房屋只要保养得法，可是使用数百年，反而钢筋水泥的房屋几十年就不行了。

海南岛上没有大型的树木，不过岛上椰子树倒有不少，前段时间赵志宽大搞土木工程建设，伐倒了上千棵椰子树，除了一部分变成了木炭外，大部分都变成木料准备盖房子。

椰子木纹理直，结构粗而均匀，强度高，干缩小，十分适合当木料，只是椰子木太坚硬，十分费锯子，所以在海南除了一些靠海边的贫民，是无人拿椰子木做家具的。

赵志宽找来木匠，将一整根椰子木破开，掏空树心，周围留五厘米厚当管壁，然后在用中国人特有的榫接固定到一起，这样一节椰子木空心管道就做好了。

为了防止缝隙漏气，赵志宽用渔民使用补船的技术，用亚麻混上桐油，在加白灰填补缝隙，然后在接缝处用铁钉固定，确保通过高压蒸汽时管道不爆裂。

木头管道完成后，赵志宽特意注满水试验了一下，观察了两天后发现倒是不漏水，就是不知道实际使用时怎么样。

赵福祥来的时候，管道假设已经接近了尾声，在邻近蒸汽室的管道被做成了长方形，这样可以让蒸汽经过时的速度提高，也可以让更多的蒸汽同时吹动叶轮。

赵志宽这一个月来教出来十几个徒弟，但这些徒弟仅限于做工，跟他们说什么压力温度根本不同，所以今天赵福祥来了让老头子话匣子打开，滔滔不绝的讲了起来。

赵福祥原本想要去海口港与李正道见面了，但看到自己老子今天心情这么好，也只好装出一副受教的模样乖乖听老头子讲话。

赵志宽介绍完木头管道的好处后，又说道：“小子，你想不想看叶轮？”

赵福祥为了让老头子高兴，赶紧装出一副感兴趣的模样，说道：“好啊！”

赵志宽将赵福祥领到一边，一个长五米，足有一人高的叶轮正放在这里。这个叶轮与管道差不多，除了中间的铁轴是铁制外，其他都是木头的。

叶轮是冲动式汽轮机最重要的组成部分，高压蒸汽吹在叶轮上，带动铁轴转动，从而将热能变成机械能。因为汽轮机的机械部件少，锅炉可以达到更高的气压，所以后世汽轮机的热效率最高，一些热电厂的汽轮机可以达到百分之七十的热效率，远比内燃机来的高。

至于赵志宽搞的这套原始汽轮机就不行了，赵志宽通过公式计算，自己搞的这东西热效率只能达到百分之三十多，这还是在完美工况下，也就是高压蒸汽吹到最后一处叶片正好变成常温。因为没有蒸汽在加温管件，所以这种完美工况下基本上不可能达到，赵志宽估计这套汽轮机能达到百分之二十的热效率。

百分之二十虽然看着不起眼，但在同时期的欧洲，经过瓦特改良的蒸汽机也只能达到百分之三的热效率，到了1840年，欧洲最好的蒸汽机才能达到百分之八的热效率，二战时期的汽车，内燃机的热效率也只有百分之三十，所以在这套简陋的汽轮机在明代已经属于神器了。

赵福祥上前装模作样的看了看叶轮，这套叶轮分为两组六扇，每一组有两片随轮轴转动的动轮，还有一组固定在外壳上的定轮，定轮的作用是让流过的热蒸汽加速冲击后面的动轮。所有轮片都是木头制成，轮片根部用榫接固定在铁制轴承上。

赵福祥低头看了看轴承，里面填满了猪油，就是不知道温度上来后这些猪油能不能都化了，那样就起不到润滑的作用了。赵福祥不知道这可不是普通的猪油，而是加了石蜡的特殊猪油。

中国早在周代就有了润滑油，不过那时候使用的石漆，也就是天然的沥青当做车轮润滑油。古代中国的石油产地大部分都在西北，海南这里根本没有石漆，所以沿海百姓用这种石蜡添加一定的猪油，来给船帆的绳索润滑减少阻力，虽然没有石漆持久，但也差不了多少。

这种天然润滑油当然不如后世润滑油好用，在温度达到一百四十度左右，这种润滑油就变成了液态，不能很好的润滑，不过这时候也没办法替代。赵志宽原本想要将汽车发动机拆了，然后用机油来当润滑油，可是赵志宽想到以后发动机万一有什么用，在加上机油是液态，也不能很好润滑轴承，所以赵志宽才打消这个主意。

既然材料问题无法解决，那就只能用笨功夫了，赵志宽制作了大批这种天然润滑油，同时派专人每隔一短时间就来上一次润滑油，保证轴承里的润滑油不会因为温度高变成液体失去润滑的作用，估计这样就差不多了。

赵福祥看到每个叶片规格差不多，很有些后世机加工的模样，赵福祥可见识过明代的工业技术，同一个铁匠出来的东西互相都不通用，没办法，没有统一的度量衡，工匠在制作时大部分都是看自己心情，做出来的东西也大小不一，很难有统一的规格。

但这些叶片可不相同，角度与大小都差不多，赵福祥问道：“爸，您的这些宝贝徒弟手艺不错啊，您看这些叶片都一样！”

提到这点可是赵志宽的得意之处，他笑道：“早在两千年前秦始皇就统一了度量衡，可是到了现在，这些工匠还不知道度量衡的重要作用！我把你妈做衣服皮尺拿来了，用皮尺做标尺，给这帮徒弟每人做了一把木尺，精度可以达到毫米，在现在足够用了！”

赵福祥知道明代一尺比后世一尺短一些，所以赵福祥笑道：“爸，您没把你发明的这种尺命名为赵尺？”

赵志宽笑骂道：“你这小子真是异想天开，老子天天发明的东西多了，难道都叫赵什么吗？都看完了，你该干嘛干嘛去吧！”

老头子赶自己走，赵福祥却有些不想走了，他看到蒸汽机准备的差不多了，问道：“爸，这东西什么时候能用？”

赵志宽看了看进度，说道：“今晚上就能做完管道，明天上午开始试机，如果一些顺利的话，后天就能投入生产了！”

赵志宽说完指了指不远处的制砖机说道：“制砖机都准备好了，就差动力了！只要蒸汽机没问题，制砖机每天就能产出两万块红砖，到时候咱们的建筑材料在短时期内不会出现短缺了！”

提起砖厂赵福祥想起了水泥厂，就是那个由老砖窑改进的水泥窑，赵福祥问道：“爸，您弄得那个水泥窑怎么样了？”

配方都没问题，就差原料了，咱们没有球磨机，单靠工人用石磨出原料，不知道什么时候才能凑够一窑水泥的原料。

因为温度不行，赵志宽选择的水泥配方是炉渣硅酸盐水泥，也就是后世最常用的波兰特水泥，这种水泥生产工艺简单，使用的原料为七成的炉渣，两成五的生石灰加半成的石膏，将所有生料磨成粉末，加入百分之三十的水制成料浆，然后送入水泥窑里加温煅烧，出来后就成了水泥了。

不过这种水泥不管生料还是熟料必须要成粉状，如果里面有未粉碎的颗粒，会大大减缓水泥的凝结强度，甚至还会造成混凝土开裂。

后世解决这个办法就是使用球磨机，这种机械原理很简单，就是一个装满铁球的铁罐子，放入要粉碎的材料后转动，用铁球的重力将材料砸碎。球磨机的原理很简单，但铁球实在不好弄，如果铁球不能成圆形，会大大减缓粉碎的速度，同时需要铁球很多，依着赵家现在的实力，还没有资金大规模采购生铁用来生产铁球。

所以现在那个水泥窑处于停工状态，等这边蒸汽机完成了，赵志宽才能倒出手来解决球磨机的问题。

赵福祥听父亲说完，问道：“爹，您需要多少生铁来生产球磨机？”

赵志宽合计了一下，说道：“光外壳就需要五百斤生铁，要知道这家伙可不能用木材来代替，还有内部的铁球，大概也需要一千斤生铁！”

赵福祥听吓了一跳，一千五百斤生铁啊，这可难办了！广东一年才生产二十多万斤生铁，那可是供应半个南中国的，现在自己就需要一千五百斤，看来过一段时间开发石碌铁矿也应该提上日程了。