第440章 燈火初試成
第二天朱十八到工研院的時候,天剛微微亮。
這兩天也不知道怎麼了,總是天不亮就醒了。
既然醒都醒了,反正閒著也沒事,他就直接去了工研院。
他繞過正在裝配轉子鐵芯的車間,沒去打擾王虎和沈括,徑直拐進了冶鐵部旁邊那間閒置已久的小屋子。
這屋子原來是堆廢舊模具的,年前剛清出來,窗台上落了一層薄灰,角落裡還橫著半截廢鐵管。
朱十八推開門看了一圈,滿意地點了點頭。
地方不大,但清淨,正好用來做燈泡。
他今天不打算摻和發電機的活。
王虎那邊有圖紙有材料有人手,十天之內出樣機問題不大。
他今天要乾的是另一件事,把燈泡本身給解決掉。
有了發電機沒燈泡,那跟造了把弓沒箭一樣,白搭。
朱十八在屋裡找了張還算穩當的桌子,把帶來的筆和幾張紙鋪開,坐下來在腦子裡把燈泡的工序從頭到尾捋了一遍。
鎢絲這東西眼下不用想,但竹絲碳化後的替代方案他記得清楚,愛迪生當年就是這麼幹的。
玻璃泡的問題也不大,大明這幾年的琉璃作坊被朱十八帶著搞飢餓營銷,技術和產量都卷上去了,純度早就不是問題。
而現在,唯一的難點是抽真空。
朱十八在紙上畫了一條豎線,又在旁邊列了幾條方案。
活塞式真空泵、加熱排氣法、蒸汽冷凝法,三個辦法各有長短。
他盯著那幾行字看了一會兒,決定三個都上,先把燈泡做出來再說,以後有了更好的辦法再疊代。
他拿定主意之後站起身,把紙疊好揣進袖子裡,推門去了冶鐵部。
老李正在高爐那邊盯一爐鐵水的出料溫度,看見朱十八進來愣了一下:「郡王,您怎麼過來了?發電機的磁片那邊臣已經安排了八個學徒在磨了,進度很快。」
朱十八擺擺手:「磁片的事你們盯著就行,我過來有別的事。你這邊有沒有韌性好的老竹?要那種長了幾年的,竹節密一些的。」
老李想了想:「庫房裡有一批從湖廣那邊運來的毛竹,原本打算做腳手架用的,一直沒動過。郡王要用多少?」
「先來十根,挑最老的。」朱十八說,「再給我找一個密閉的鐵盒子,能扣嚴實的那種,大小能放進去兩節竹段就行。」
老李雖然滿肚子疑問,但也沒多問,轉身就讓人去搬了。
朱十八等了沒多久,兩個學徒抬著一捆毛竹過來了,又抱來一個半尺見方的鐵皮盒子,蓋子蓋上去嚴絲合縫,邊沿還嵌了一圈石棉墊片。
朱十八蹲下來挑了兩根最老的毛竹,用砍刀截成幾段,每段大約兩指長。他把竹段放進鐵盒子裡碼好,蓋嚴蓋子,又在蓋子上鑽了一個小孔,方便加熱時內部氣體逸出。
「把這個放進爐子裡燒,」他對旁邊一個學徒說,「燒它保持兩個時辰,然後熄火等它自然冷卻。」
學徒接了鐵盒子跑去高爐那邊安排了。
朱十八站起來拍了拍手上的竹屑,轉身又往琉璃作坊那邊走。
大明的琉璃作坊不歸工研院管,是獨立的皇家作坊。
他過去的時候,作坊的管事正在檢查一批剛出窯的琉璃盞,看見朱十八來了連忙迎上來。
朱十八沒跟他寒暄,直接燈泡的圖紙拿了出來,讓管事的現在就安排人去做幾個出來。
管事二話沒說就讓安排人去做,說第一批料子半個時辰就能出。
半個時辰後,朱十八捧著那幾顆燈泡看了又看,透明度比他預想的好。
回到那間小屋子,朱十八把燈泡擱在桌上排成一排,開始在紙上設計真空泵。
他畫了一個圓柱形的泵體,裡面裝一個浸油皮革活塞,缸體側壁開一個進氣口接一根細銅管,銅管前端裝一個單向閥。
活塞往外拉的時候,單向閥打開,燈泡里的空氣被吸進泵體。
活塞往回推的時候,單向閥關閉,空氣從泵體側面的排氣孔排出去。
反覆拉推幾十次,燈泡里的空氣就能抽掉大半。
他畫完之後拿著圖紙去找了冶鐵部的車床師傅,讓車一個銅質的泵缸出來,又讓鐵匠打了一套活塞和連杆。
下午時候零件就湊齊了,朱十八把小屋的門窗關嚴實,在桌上鋪了塊布,開始組裝那台簡易真空泵。
連杆裝好之後試推了幾下,朱十八推了幾下,能感覺到明顯的吸力。
他拆了一個燈泡,把一根提前碳化好了的U形竹絲用兩根細銅絲夾住兩端,穿進燈泡頸管里,再用高溫的蠟泥封住頸管和銅絲之間的縫隙。
接下來最難的一步來了。
朱十八把銅管的一端接到燈泡的頸管口上,用軟蠟封緊接口,另一端接到真空泵的進氣口。
他深吸一口氣,開始拉動活塞。
往外拉,單向閥打開,能聽見輕微的嘶嘶聲。
往裡推,單向閥關閉,嘶嘶聲消失,空氣從排氣孔冒出來。
他來回拉了二十多次,每拉一次都盯著燈泡內部看,肉眼幾乎看不出什麼變化。
但他知道空氣正在一點一點地被抽出去,雖然看不到,但他的身體已經在泵杆上感覺到了越來越大的阻力。
拉到第三十次的時候,燈泡內部已經能隱約看出一些變化了。
原本通透的球壁上蒙了一層極淡的霧氣,那是殘餘水分在低壓下蒸發的痕跡。
朱十八沒停,繼續拉,四十次,五十次,六十次。
泵杆的阻力越來越大,活塞的每一次拉動都需要多花兩分的力氣。
他拉到第七十次的時候停了手,用一塊燒紅的鐵鉗夾住燈泡口將其封住,隨後把銅管從泵體上拔下來。
整個動作一氣呵成,前後不過幾息。
朱十八把封好了口的燈泡放在桌上,退後兩步看了一眼。
球體內部還是乾乾淨淨的,碳化的竹絲安靜地懸在正中間。
他擦了把額頭上的汗,把桌上的工具收拾乾淨,拿著那個燈泡出了小屋。
冶鐵部那邊的高爐旁邊還有餘火,老李給他留了一角還在發紅的炭堆。
朱十八找了根細銅絲,把燈泡外露的兩根導線分別接在一台小型的鉛酸蓄電池的正負極上。
這台電池是朱橚之前淘汰下來的舊樣機,三塊串聯,電壓不算高,但點亮一根碳絲足夠了。
他握著那兩根導線,深吸了一口氣。
周圍幾個工匠好奇地圍了過來,遠遠地站著,伸長了脖子往這邊看。
隨後,朱十八把導線在電池的接線柱上輕輕一搭,一道微弱的光亮從燈泡內部亮了起來。
碳化的竹絲先是微微發紅,然後顏色迅速轉亮,從暗紅變成橘黃,再變成一種接近日光的暖白色。
光從透明的燈泡壁里透出來,柔和而穩定,把周圍幾雙眼睛裡映出細小的亮點。
朱十八看了幾息,把導線從接線柱上鬆開。
光亮消失了,竹絲又恢復了暗紅色,慢慢冷卻下去。
他蹲在炭堆旁邊,手裡握著那個燈泡,掌心能感到燈泡上傳來的溫熱。
身後傳來一陣急促的腳步聲,王虎不知什麼時候過來了,站在幾步開外,眼睛直直地盯著朱十八手裡那個已經熄滅的燈泡:「郡王……那個……剛才那個光?」
「燈泡。」朱十八站起來,把燈泡舉起來朝著太陽方向看了看,球壁通透如初,竹絲完好無損,「發電機要是造出來了,接上這個,就能亮。」
王虎走近了幾步,小心翼翼地伸手碰了一下燈泡的表面:「臣剛才隔了老遠看的,那光比蠟燭亮好幾倍。」
朱十八把燈泡用布包好:「等我抽真空的工藝再改良一下,壽命還能更長。先把這個收好了,等老王你的發電機造出來,咱們當場接上試試。」
這兩天也不知道怎麼了,總是天不亮就醒了。
既然醒都醒了,反正閒著也沒事,他就直接去了工研院。
他繞過正在裝配轉子鐵芯的車間,沒去打擾王虎和沈括,徑直拐進了冶鐵部旁邊那間閒置已久的小屋子。
這屋子原來是堆廢舊模具的,年前剛清出來,窗台上落了一層薄灰,角落裡還橫著半截廢鐵管。
朱十八推開門看了一圈,滿意地點了點頭。
地方不大,但清淨,正好用來做燈泡。
他今天不打算摻和發電機的活。
王虎那邊有圖紙有材料有人手,十天之內出樣機問題不大。
他今天要乾的是另一件事,把燈泡本身給解決掉。
有了發電機沒燈泡,那跟造了把弓沒箭一樣,白搭。
朱十八在屋裡找了張還算穩當的桌子,把帶來的筆和幾張紙鋪開,坐下來在腦子裡把燈泡的工序從頭到尾捋了一遍。
鎢絲這東西眼下不用想,但竹絲碳化後的替代方案他記得清楚,愛迪生當年就是這麼幹的。
玻璃泡的問題也不大,大明這幾年的琉璃作坊被朱十八帶著搞飢餓營銷,技術和產量都卷上去了,純度早就不是問題。
而現在,唯一的難點是抽真空。
朱十八在紙上畫了一條豎線,又在旁邊列了幾條方案。
活塞式真空泵、加熱排氣法、蒸汽冷凝法,三個辦法各有長短。
他盯著那幾行字看了一會兒,決定三個都上,先把燈泡做出來再說,以後有了更好的辦法再疊代。
他拿定主意之後站起身,把紙疊好揣進袖子裡,推門去了冶鐵部。
老李正在高爐那邊盯一爐鐵水的出料溫度,看見朱十八進來愣了一下:「郡王,您怎麼過來了?發電機的磁片那邊臣已經安排了八個學徒在磨了,進度很快。」
朱十八擺擺手:「磁片的事你們盯著就行,我過來有別的事。你這邊有沒有韌性好的老竹?要那種長了幾年的,竹節密一些的。」
老李想了想:「庫房裡有一批從湖廣那邊運來的毛竹,原本打算做腳手架用的,一直沒動過。郡王要用多少?」
「先來十根,挑最老的。」朱十八說,「再給我找一個密閉的鐵盒子,能扣嚴實的那種,大小能放進去兩節竹段就行。」
老李雖然滿肚子疑問,但也沒多問,轉身就讓人去搬了。
朱十八等了沒多久,兩個學徒抬著一捆毛竹過來了,又抱來一個半尺見方的鐵皮盒子,蓋子蓋上去嚴絲合縫,邊沿還嵌了一圈石棉墊片。
朱十八蹲下來挑了兩根最老的毛竹,用砍刀截成幾段,每段大約兩指長。他把竹段放進鐵盒子裡碼好,蓋嚴蓋子,又在蓋子上鑽了一個小孔,方便加熱時內部氣體逸出。
「把這個放進爐子裡燒,」他對旁邊一個學徒說,「燒它保持兩個時辰,然後熄火等它自然冷卻。」
學徒接了鐵盒子跑去高爐那邊安排了。
朱十八站起來拍了拍手上的竹屑,轉身又往琉璃作坊那邊走。
大明的琉璃作坊不歸工研院管,是獨立的皇家作坊。
他過去的時候,作坊的管事正在檢查一批剛出窯的琉璃盞,看見朱十八來了連忙迎上來。
朱十八沒跟他寒暄,直接燈泡的圖紙拿了出來,讓管事的現在就安排人去做幾個出來。
管事二話沒說就讓安排人去做,說第一批料子半個時辰就能出。
半個時辰後,朱十八捧著那幾顆燈泡看了又看,透明度比他預想的好。
回到那間小屋子,朱十八把燈泡擱在桌上排成一排,開始在紙上設計真空泵。
他畫了一個圓柱形的泵體,裡面裝一個浸油皮革活塞,缸體側壁開一個進氣口接一根細銅管,銅管前端裝一個單向閥。
活塞往外拉的時候,單向閥打開,燈泡里的空氣被吸進泵體。
活塞往回推的時候,單向閥關閉,空氣從泵體側面的排氣孔排出去。
反覆拉推幾十次,燈泡里的空氣就能抽掉大半。
他畫完之後拿著圖紙去找了冶鐵部的車床師傅,讓車一個銅質的泵缸出來,又讓鐵匠打了一套活塞和連杆。
下午時候零件就湊齊了,朱十八把小屋的門窗關嚴實,在桌上鋪了塊布,開始組裝那台簡易真空泵。
連杆裝好之後試推了幾下,朱十八推了幾下,能感覺到明顯的吸力。
他拆了一個燈泡,把一根提前碳化好了的U形竹絲用兩根細銅絲夾住兩端,穿進燈泡頸管里,再用高溫的蠟泥封住頸管和銅絲之間的縫隙。
接下來最難的一步來了。
朱十八把銅管的一端接到燈泡的頸管口上,用軟蠟封緊接口,另一端接到真空泵的進氣口。
他深吸一口氣,開始拉動活塞。
往外拉,單向閥打開,能聽見輕微的嘶嘶聲。
往裡推,單向閥關閉,嘶嘶聲消失,空氣從排氣孔冒出來。
他來回拉了二十多次,每拉一次都盯著燈泡內部看,肉眼幾乎看不出什麼變化。
但他知道空氣正在一點一點地被抽出去,雖然看不到,但他的身體已經在泵杆上感覺到了越來越大的阻力。
拉到第三十次的時候,燈泡內部已經能隱約看出一些變化了。
原本通透的球壁上蒙了一層極淡的霧氣,那是殘餘水分在低壓下蒸發的痕跡。
朱十八沒停,繼續拉,四十次,五十次,六十次。
泵杆的阻力越來越大,活塞的每一次拉動都需要多花兩分的力氣。
他拉到第七十次的時候停了手,用一塊燒紅的鐵鉗夾住燈泡口將其封住,隨後把銅管從泵體上拔下來。
整個動作一氣呵成,前後不過幾息。
朱十八把封好了口的燈泡放在桌上,退後兩步看了一眼。
球體內部還是乾乾淨淨的,碳化的竹絲安靜地懸在正中間。
他擦了把額頭上的汗,把桌上的工具收拾乾淨,拿著那個燈泡出了小屋。
冶鐵部那邊的高爐旁邊還有餘火,老李給他留了一角還在發紅的炭堆。
朱十八找了根細銅絲,把燈泡外露的兩根導線分別接在一台小型的鉛酸蓄電池的正負極上。
這台電池是朱橚之前淘汰下來的舊樣機,三塊串聯,電壓不算高,但點亮一根碳絲足夠了。
他握著那兩根導線,深吸了一口氣。
周圍幾個工匠好奇地圍了過來,遠遠地站著,伸長了脖子往這邊看。
隨後,朱十八把導線在電池的接線柱上輕輕一搭,一道微弱的光亮從燈泡內部亮了起來。
碳化的竹絲先是微微發紅,然後顏色迅速轉亮,從暗紅變成橘黃,再變成一種接近日光的暖白色。
光從透明的燈泡壁里透出來,柔和而穩定,把周圍幾雙眼睛裡映出細小的亮點。
朱十八看了幾息,把導線從接線柱上鬆開。
光亮消失了,竹絲又恢復了暗紅色,慢慢冷卻下去。
他蹲在炭堆旁邊,手裡握著那個燈泡,掌心能感到燈泡上傳來的溫熱。
身後傳來一陣急促的腳步聲,王虎不知什麼時候過來了,站在幾步開外,眼睛直直地盯著朱十八手裡那個已經熄滅的燈泡:「郡王……那個……剛才那個光?」
「燈泡。」朱十八站起來,把燈泡舉起來朝著太陽方向看了看,球壁通透如初,竹絲完好無損,「發電機要是造出來了,接上這個,就能亮。」
王虎走近了幾步,小心翼翼地伸手碰了一下燈泡的表面:「臣剛才隔了老遠看的,那光比蠟燭亮好幾倍。」
朱十八把燈泡用布包好:「等我抽真空的工藝再改良一下,壽命還能更長。先把這個收好了,等老王你的發電機造出來,咱們當場接上試試。」