第38節 其實有專利局

“它就可以用來抽水,老闆。煤礦井下經常有積水,用人排水根本來不及,用這個蒸汽機,只要有人生火,就能源源不斷的把水排出去。”說到這東西地功用,維埃裡頓時非常興奮。

不過聽了他話的康柏,卻是更加糊塗了。

“排水?那這東西到底是蒸汽機還是水泵?”

“當然是蒸汽機了,也就是用蒸汽機來驅動這個獨立的提水泵而已。”維埃裡肯定地說道。“先是開閥門,給這個蛋裡面加氣,等這個東西升到最高後再進冷水,這個東西掉下來,那邊那個蛋的東西升起來,馬上就會把水抽出來。”

聽維埃裡這麼那麼一陣比劃,康柏到還真是大致弄清楚是怎麼一回事了。

其實按他的標準,這還就只是一個水泵,只不過是一個用蒸汽作爲動力的水泵而已。它主要是利用槓桿原理,兩個蛋形容器其實就是氣缸,當中是一個扇形平衡槓桿,他左側的配重將右側活塞提起,同時蒸汽進入右側活塞下部的汽缸中。當活塞上升到汽缸頂部時,關閉進汽閥,向汽缸中噴入冷水使蒸汽冷凝,形成真空,活塞上面的大氣壓力將活塞下壓,提起槓桿左側的提水泵拉桿,使裝在礦井深處的提水泵將水汲出。因汽缸直徑大於提水泵的缸徑,雖然汽缸活塞上的壓力只等於大氣壓,也可以汲出數十米深處的水。

這種蒸汽機,毫無疑問只能進行抽水作業,根本幹不了其他事情。和康柏需要的,可以作爲動力設備的蒸汽機,完全不是一碼事。

“還有其他的蒸汽機嗎?現在紡織機有用蒸汽機的嗎?”康柏繼續問維埃裡。

維埃裡不知道蒸汽機怎麼可能被用在紡織上,但還是老老實實的回答:

“應該沒有其他蒸汽機了,這種紐科門大氣式蒸汽機只能用來吸水和提水。我們原來煤礦的蒸汽機,還經過斯米頓工程師改進,比老式紐科門蒸汽機效率要高,已經是現在最好的蒸汽機了。”

看到維埃裡對圖紙中的那破蒸汽機非常自豪,康柏也沒再說什麼。只是拿過兩張空白的紙,按照維埃裡的圖紙,畫了兩幅他設計的蒸汽機。他不是技術工人,也沒想過在技術研究上投入多大的精力,唯一可以做的,就是給真正的技術工人提前制定一些要求規劃。畫了這兩幅圖紙以後,康柏相信短期內應該不必也不可能再在科學技術上投入多大精力了。

第一幅改動的地方不多,只有一點,但它絕對是跨越式的進步。就是去掉了作爲抽水泵的那個蛋,而把剩下那個動力作用的蛋形容器平放。很簡單的一個改變,使本來上下提升的槓桿變成了可以前後推動,這樣一來,只要在紡織機或者其他相應機械上,加一個曲柄,就可以實現活塞往復推動,不再需要在另一端配重什麼的。這樣做的最大成果就是能把蒸汽機應用到其他領域,工藝技術本身並沒有什麼改進。

而第二副康柏是皺着眉頭才畫下來的。因爲眼下這個蒸汽機的效率實在是太低了,根本無法滿足康柏的需要。

維埃裡畫的蒸汽機,進汽閥還是手動的,這顯然太浪費人力。所以第二幅圖裡面,他把燃燒室加大,然後畫了竄列的幾個氣缸,每個氣缸都有單獨的推動槓桿並列在一根轉軸上,再把氣缸的控制閥門,和推動槓桿相連,產生聯動效應,在進汽一半時,槓桿推動關閉進氣閥,僅僅利用蒸汽後續膨脹力繼續推動活塞到頂點,在蒸氣冷卻使活塞回復時,同樣也是半途進汽,從而提高蒸汽利用率,也實現了自動控制進汽閥門(雙作用蒸汽機)。還額外給這套有多個氣缸和大量聯動槓桿的設備配了一個抽汽泵,用來快速抽取冷凝時的水和多餘蒸汽。同時註明,可以給氣缸抱上棉套之類的,減少熱能散失,提高蒸汽利用率。

和第一幅圖紙相比,第二幅無疑複雜了許多。反正第一幅維埃裡看了頻頻點頭,而第二幅卻是直着眼睛不知道說什麼好。

其實第二幅的技術並沒有比第一幅先進多少,僅僅是大量利用槓桿和機械原理,使結構複雜了一點。從單位效率上來說,甚至可能比第一幅還低一點。他唯一的先進之處,就是氣缸多、燃燒室大,使整體功率增大,算得上是一臺大功率蒸汽機,可以作爲輪船或者火車的動力設備。

康柏也知道,以現在的工藝水平,還有維埃裡他們的學識,還沒法馬上理解制造出第二幅圖紙上的蒸汽機。不過蒸汽機的關鍵在於提高效率,偏偏紐科門的蒸汽機效率實在太低,康柏只知道瓦特小時候看水沸騰,想到了提高蒸汽機效率的方法,卻並不明白是什麼原理,唯一知道二十世紀時提高效率的方法是採用高壓蒸汽,高壓這東西涉及到密封性能,現在毫無疑問沒法做到二十世紀的水平。所以在找到瓦特的高效率蒸汽機前,想要真正應用蒸汽機,只能採用第二幅圖紙上的設計,加氣缸。

其實改進蒸汽機,康柏完全是一種無奈。他並不知道多少科學知識,對於這些東西也不是很感興趣,但有些東西是他接下來發展所必需解決的。一個是鍊鋼,一個是交通,這是他在當初立下成爲鋼鐵大王這個夢想後,首要解決的問題。如果解決不了,他就只能老老實實回到緋紅莊園去當莊園主,就連當個富裕的莊園主都做不到,因爲種出來的小麥沒蒸汽船,就不能運到繁華的東部賣掉。

設計完成,本來已經沒有這些工人的事情了,但康柏還需要購買一些物資,所以決定讓他們再等一天,和費城那些準備去選地的大富豪們一起去匹茲堡,工資照算。

費城不愧爲北美第一大城,各種物資非常齊備,當然,這也是相對於這個時候的人來說。康柏買這個買那個,很快就把兩百西班牙金幣花了大半,不過能買的也差不多買了。

期間到一個發現到是讓他非常後悔,就是費城其實是有專利局的。而且這個專利局不是北美的專利局,是英國在殖民地的專利申請和維權點,現在已經人去樓空,不過有一些被申請專利的技術已經被人所廣知,而北美自己的專利局還沒建立。

康柏當然有點後悔,現在北美人普遍的專利意識不強,早知道這樣,有些東西可以不必自己研究,直接從專利局白拿技術也就成了。

繼續買東西,只剩下原計劃中的玻璃器皿,本來準備購買一些做實驗用,但康柏本人的才能肯定用不了,具體肯定得由懂化學的人來操作,眼下根本沒化學家願意到匹茲堡去,自然也沒人願意跟着他來挑東西,所以最後在雜貨店裡面看了半天,還是帶着詹姆斯等人又晃晃悠悠的走了出來。

“嘿嘿!這些東西太貴了吧!”

一個沙啞的聲音突然在康柏身後響起。

“什麼?”正在想事情的康柏嚇的一顫,忙轉過頭來看身後說話的人。

“哎,我說,這些東西都太貴了,要是買個一兩件還行,多買的話,大部分人都買不起呀。”身後人重複了一遍。

那是一個臉上帶有小塊傷疤的青年白人男子,頭髮凌亂,鬍子邋遢,衣服大致還算乾淨齊整,就是有些地方沾上了不知道什麼斑點。他好像也被康柏的快速轉身嚇了嚇,面上表現得有點緊張。

“呃,是呀。”康柏尷尬的點點頭。

看了眼店中櫃檯後面的老闆,不知道怎麼會出現這麼一個人在這裡。

“請問你是……”

“呵呵!我叫布法羅·基爾,是這家玻璃雜貨店的老闆,那是我請的經理。”男子朝康柏善意的笑了笑。

“噢,基爾先生,你好!”康柏伸手和他握了一下,解釋道:“我本來需要一個化學家,可惜他們都不願意到我的故鄉匹茲堡去,所以纔不準備買東西的。”

心中認定,看來這個老闆看自己衣着不錯,想來拉生意,可惜找錯了對象。所以準備客套完後就離開。

“哦?你需要化學家?”基爾聽了反而來了興趣。“在北美,真正的化學家可不好找呀。”

“呵呵!難道閣下是……”

“恩!我們家族在英國伯明翰有一家化學工廠。但我和我的哥哥詹姆斯·基爾都是不信國教的太陰學會成員,因爲一次化學事故,不但臉上留下了一個傷疤,人也不得不跑到北美來。”基爾搖頭傷感。

“化學事故?這麼說你還真是一個化學家?”

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