第33章 最初的工業基礎
霍成是船舶專家,很多船型和設計方案都在腦子裡,直接拿出來就能用。
然而蒸汽機這東西他只知道原理,沒有親自動手設計過。
何況現在條件簡陋,幾乎每個零件都必須做「適配性」設計,要保證現有條件能夠生產出來。
這樣一來,設計的進度自然要慢不少,不可能像之前的雙體翼帆船一樣,一天就基本把設計方案搞定了。
所以,霍成已經做好了打持久戰的準備。
作為一種「燒開水」的機器,蒸汽機主要有幾個部分,第一是鍋爐系統,第二是氣缸和活塞系統,第三是傳動系統,除此之外還有各種閥門等組件。
霍成準備先從鍋爐入手,這也是「燒開水」最主要的構件。
經過一番簡單的測算後,霍成把鍋爐設計成了一個直徑1.5米、長2米的圓筒,壁厚5厘米,上面裝水,下面則是燃燒室,用來加入煤炭等燃料。
至於鍋爐的材料,選擇鑄鐵就好,也就是生鐵,黑鯊島上原有的鐵匠鋪就能鑄造。
另外為了提升傳熱效率,霍成還在鍋爐內部增設了導火管,增加受熱面積。
這種鐵管最好使用熟鐵製造,這就需要新來的工匠們發揮水平了,同時也需要新的煉鐵爐和設備。
除此,鍋爐底部還設計了可拆卸爐排,方便清灰,還有熟鐵製成的爐門和密封構件等。
搞定了鍋爐,霍成開始繼續畫氣缸和活塞的設計圖。
這是蒸汽機的另一組核心構件,也是動力輸出最關鍵的部分。
氣缸的材料可以和鍋爐一樣,也用鑄鐵,但內壁需要打磨得非常光滑才行。
這裡問題就有點複雜了,霍成不禁皺起了眉頭。
氣缸的打磨精度要求很高,全靠人力手工去磨恐怕不行,不僅累,效率也低,最後的成品更是會跟工匠的手藝直接掛鉤,小作坊還成,但不適合大規模量產。
所以,最好能有一些簡單的工具機,幫助加工。
有了工具機,確定好數據和操作步驟,新手工人也能很快熟練掌握,並且加工出的成品品質也可控。
但是憑藉現在島上的條件,想造出工具機可不是那麼簡單的事情。
於是,霍成陷入了沉思。
以黑鯊島現有的條件,幾百年後的現代工具機肯定是想都不用想,但一些簡單機械結構組裝成的簡易工具機,倒還真不是不可能。
想到這,霍成把氣缸設計圖放到了一邊,開始著手設計一款由木頭、麻繩和磨刀用的粗砂石組合而成的簡易「鏜床」。
根據霍成的設想,這台「鏜床」是一個類似水車一樣的結構,下面有踏板和木輪,由麻繩和木塊組成的「傳送帶」通過木製齒輪組傳送動力,「鏜刀」用磨刀的砂石製作。
使用時,一個人在旁邊像蹬自行車一樣蹬這台「鏜床」,轉子上的砂石「鏜刀」就會快速轉動,另一邊的人把氣缸內壁放在鏜床上磨就可以了。
同樣的原理,還可以製造車床和銑床,用於加工不同的零件。
設計圖畫到這裡,霍成不免興奮起來。
因為這些簡易的木製和石制工具機一旦造出來,那就不只是可以製造蒸汽機零件了,造船工場那邊一樣可以使用,同時還可以進一步加工其他工程設備。
在此基礎上,黑鯊島就可以生產出更複雜的零件,進而製造出更好的設備,最終奠定黑鯊島最初的工業基礎。
霍成是越想越高興,忍不住開始哼起了歌。
當然作為工程專家,他心裡還是有數的,並沒有飄。
這些簡易的木質工具機在目前的黑鯊島乃至整個世界,都是高科技產物,但遠遠無法跟現代工業體系下的工具機相提並論。
這些簡易工具機精度都很差,故障率估計也會很讓人頭疼,生產出的產品良品率,恐怕更是可以預見的低。
但不管怎麼說,這都是個好的開始。
差不多花了近一天時間,霍成的簡易工具機全部設計完畢,可以滿足「車鉗銑刨磨」等各類工程加工需求。
接著,霍成把這些工具機圖紙單獨拿了出來,捲成一卷,然後帶著圖紙來到了不遠處的造船工場。
此刻,造船工場正熱火朝天地幹著活。
大當家陳魁已經下令,要按照之前的那艘雙體帆船的樣式,繼續製造一批新船。
因為已經有了設計圖,同時還有一批參與過此船製造的熟練船匠,所以工程進展很快,幾天時間,三艘雙體船的龍骨板就已經鋪好了。
此時,曹賓也回到了船廠,作為「技術指導」,開始指導其他船匠學習製造這種雙體翼帆船。
這時候的曹賓儼然成了「大工」,有模有樣地帶領著一眾船匠,按之前的雙體帆船設計圖,加工著各種零件。
說起來,曹賓不僅是跟隨霍成的第一批船匠,還當上了黑鯊島第一艘雙體翼帆船的副長和航海長,跟霍成一起立了大功,所以現在他在黑鯊島上的地位也跟著大幅上升。
「阿賓!」霍成揮手喊道。
「霍兄!」曹賓趕忙停下了手裡的活,快步走了過來。
霍成把手裡的圖紙交到了曹賓手中,說:「給你個任務,挑一些熟練的木工,按照我這些設計圖,把圖上的零件儘快加工出來!」
曹賓把圖紙展開,簡單翻了翻,眼睛很快瞪大了。
「霍兄,你這是水車嗎?怎麼看著這麼怪?」
的確,乍看上去,霍成設計的簡易木製工具機確實很像水車,同樣都有傳動機構,也同樣帶著幾個木輪子轉圈。
「這個不是水車,這東西叫鏜床。」霍成解釋著。
「啥,躺床?啥意思?」曹賓顯然沒聽懂。
「這個……說起來有點複雜,你就先別問了,按我的圖紙先把東西加工出來!」
霍成決定先不解釋,否則越解釋越麻煩,還是等成品出來,一轉起來就都明白了。
「好吧!」曹賓點了點頭,拿著圖紙叫人去了。
這會兒已經快到傍晚,再過差不多一個時辰天就要黑了。
霍成打算今天暫且休工,明天再繼續他的蒸汽機設計。
至於今天剩下的時間,他決定去看看新煉鐵爐的進展情況。
畢竟製造蒸汽機,煉鐵才是關鍵,如果不能煉製出合格的鋼鐵,那造蒸汽機就是痴人說夢。
不多時,霍成就來到了距離船廠不遠的那處海岸,新的煉鐵爐就選在了這裡,同時原來黑鯊島的那個鐵匠鋪也跟著搬到了這裡。
不過,這時候的鐵匠鋪已經被霍成改成了「金屬器具造辦處」。
不出意外的話,新來的鐵匠們應該正在著手建造新的煉鐵爐,以及自己的那個波浪能鼓風機。
然而,不出意外那是不可能的。
霍成剛剛走到海岸邊,就聽到前方傳來了一陣激烈的吵嚷和叫罵聲。
然而蒸汽機這東西他只知道原理,沒有親自動手設計過。
何況現在條件簡陋,幾乎每個零件都必須做「適配性」設計,要保證現有條件能夠生產出來。
這樣一來,設計的進度自然要慢不少,不可能像之前的雙體翼帆船一樣,一天就基本把設計方案搞定了。
所以,霍成已經做好了打持久戰的準備。
作為一種「燒開水」的機器,蒸汽機主要有幾個部分,第一是鍋爐系統,第二是氣缸和活塞系統,第三是傳動系統,除此之外還有各種閥門等組件。
霍成準備先從鍋爐入手,這也是「燒開水」最主要的構件。
經過一番簡單的測算後,霍成把鍋爐設計成了一個直徑1.5米、長2米的圓筒,壁厚5厘米,上面裝水,下面則是燃燒室,用來加入煤炭等燃料。
至於鍋爐的材料,選擇鑄鐵就好,也就是生鐵,黑鯊島上原有的鐵匠鋪就能鑄造。
另外為了提升傳熱效率,霍成還在鍋爐內部增設了導火管,增加受熱面積。
這種鐵管最好使用熟鐵製造,這就需要新來的工匠們發揮水平了,同時也需要新的煉鐵爐和設備。
除此,鍋爐底部還設計了可拆卸爐排,方便清灰,還有熟鐵製成的爐門和密封構件等。
搞定了鍋爐,霍成開始繼續畫氣缸和活塞的設計圖。
這是蒸汽機的另一組核心構件,也是動力輸出最關鍵的部分。
氣缸的材料可以和鍋爐一樣,也用鑄鐵,但內壁需要打磨得非常光滑才行。
這裡問題就有點複雜了,霍成不禁皺起了眉頭。
氣缸的打磨精度要求很高,全靠人力手工去磨恐怕不行,不僅累,效率也低,最後的成品更是會跟工匠的手藝直接掛鉤,小作坊還成,但不適合大規模量產。
所以,最好能有一些簡單的工具機,幫助加工。
有了工具機,確定好數據和操作步驟,新手工人也能很快熟練掌握,並且加工出的成品品質也可控。
但是憑藉現在島上的條件,想造出工具機可不是那麼簡單的事情。
於是,霍成陷入了沉思。
以黑鯊島現有的條件,幾百年後的現代工具機肯定是想都不用想,但一些簡單機械結構組裝成的簡易工具機,倒還真不是不可能。
想到這,霍成把氣缸設計圖放到了一邊,開始著手設計一款由木頭、麻繩和磨刀用的粗砂石組合而成的簡易「鏜床」。
根據霍成的設想,這台「鏜床」是一個類似水車一樣的結構,下面有踏板和木輪,由麻繩和木塊組成的「傳送帶」通過木製齒輪組傳送動力,「鏜刀」用磨刀的砂石製作。
使用時,一個人在旁邊像蹬自行車一樣蹬這台「鏜床」,轉子上的砂石「鏜刀」就會快速轉動,另一邊的人把氣缸內壁放在鏜床上磨就可以了。
同樣的原理,還可以製造車床和銑床,用於加工不同的零件。
設計圖畫到這裡,霍成不免興奮起來。
因為這些簡易的木製和石制工具機一旦造出來,那就不只是可以製造蒸汽機零件了,造船工場那邊一樣可以使用,同時還可以進一步加工其他工程設備。
在此基礎上,黑鯊島就可以生產出更複雜的零件,進而製造出更好的設備,最終奠定黑鯊島最初的工業基礎。
霍成是越想越高興,忍不住開始哼起了歌。
當然作為工程專家,他心裡還是有數的,並沒有飄。
這些簡易的木質工具機在目前的黑鯊島乃至整個世界,都是高科技產物,但遠遠無法跟現代工業體系下的工具機相提並論。
這些簡易工具機精度都很差,故障率估計也會很讓人頭疼,生產出的產品良品率,恐怕更是可以預見的低。
但不管怎麼說,這都是個好的開始。
差不多花了近一天時間,霍成的簡易工具機全部設計完畢,可以滿足「車鉗銑刨磨」等各類工程加工需求。
接著,霍成把這些工具機圖紙單獨拿了出來,捲成一卷,然後帶著圖紙來到了不遠處的造船工場。
此刻,造船工場正熱火朝天地幹著活。
大當家陳魁已經下令,要按照之前的那艘雙體帆船的樣式,繼續製造一批新船。
因為已經有了設計圖,同時還有一批參與過此船製造的熟練船匠,所以工程進展很快,幾天時間,三艘雙體船的龍骨板就已經鋪好了。
此時,曹賓也回到了船廠,作為「技術指導」,開始指導其他船匠學習製造這種雙體翼帆船。
這時候的曹賓儼然成了「大工」,有模有樣地帶領著一眾船匠,按之前的雙體帆船設計圖,加工著各種零件。
說起來,曹賓不僅是跟隨霍成的第一批船匠,還當上了黑鯊島第一艘雙體翼帆船的副長和航海長,跟霍成一起立了大功,所以現在他在黑鯊島上的地位也跟著大幅上升。
「阿賓!」霍成揮手喊道。
「霍兄!」曹賓趕忙停下了手裡的活,快步走了過來。
霍成把手裡的圖紙交到了曹賓手中,說:「給你個任務,挑一些熟練的木工,按照我這些設計圖,把圖上的零件儘快加工出來!」
曹賓把圖紙展開,簡單翻了翻,眼睛很快瞪大了。
「霍兄,你這是水車嗎?怎麼看著這麼怪?」
的確,乍看上去,霍成設計的簡易木製工具機確實很像水車,同樣都有傳動機構,也同樣帶著幾個木輪子轉圈。
「這個不是水車,這東西叫鏜床。」霍成解釋著。
「啥,躺床?啥意思?」曹賓顯然沒聽懂。
「這個……說起來有點複雜,你就先別問了,按我的圖紙先把東西加工出來!」
霍成決定先不解釋,否則越解釋越麻煩,還是等成品出來,一轉起來就都明白了。
「好吧!」曹賓點了點頭,拿著圖紙叫人去了。
這會兒已經快到傍晚,再過差不多一個時辰天就要黑了。
霍成打算今天暫且休工,明天再繼續他的蒸汽機設計。
至於今天剩下的時間,他決定去看看新煉鐵爐的進展情況。
畢竟製造蒸汽機,煉鐵才是關鍵,如果不能煉製出合格的鋼鐵,那造蒸汽機就是痴人說夢。
不多時,霍成就來到了距離船廠不遠的那處海岸,新的煉鐵爐就選在了這裡,同時原來黑鯊島的那個鐵匠鋪也跟著搬到了這裡。
不過,這時候的鐵匠鋪已經被霍成改成了「金屬器具造辦處」。
不出意外的話,新來的鐵匠們應該正在著手建造新的煉鐵爐,以及自己的那個波浪能鼓風機。
然而,不出意外那是不可能的。
霍成剛剛走到海岸邊,就聽到前方傳來了一陣激烈的吵嚷和叫罵聲。