第五百零三章 蒸汽机
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陈申并没注意身边的动静，他焦急地一把就推开了门，随着大门的打开，里面猛然冒出一股热气，陈申被热气冲的情不自禁向后退了一步，但他马上抬手护住了脸，冲着里面急呼。
“咳咳咳……是陈申吧？我没事。”黄履庄的声音从里面传来，陈申这才松了口气。
这时候，朱怡成已制止了锦衣卫的举动，让他们把火铳收了起来。刚才那声声响十有八九是蒸汽机出了什么问题，站在门外，随着里面的热气的散去，朱怡成终于看清了里面的情况。
一台同马车差不多大小的蒸汽摆在正中，这台机器形状有些怪异，同朱怡成印象中有很大区别，上面的结构是呈圆桶状，下面有个炉子一般的构造，机器的前后左右有着许多铜管和杠杆连接着，而那些杠杆又和另外一个大轮子一般的结构相连。除此之外，还有大大小小各种不同的配件，看起来极有工业感。
不过现在，这台机器许多地方向外冒着白色的烟气，有一处还很明显，估计刚才那声响就是从这里产生的。至于围着这机器的有五个人，这些人都戴着用竹编的帽子，身上穿的衣服外也套着副竹甲。
“黄大人，出什么事了？大家没伤着吧？”陈申快步上前询问道。
“没事没事。”黄履庄摆摆手，摘掉竹帽，只见他脸上黑一块白一块，满头全是汗水：“连接部位的密封不行，这不，又漏气了。”
“还是老问题？”陈申问道。
黄履庄叹道：“是呀，只有慢慢再试了，原本以为这回没事了，谁想到运行了一个多时辰就……。”
摇着脑袋，黄履庄招呼着大家把漏气的部件给拆下来，陈申也上去帮忙，看得出他们这些人对于蒸汽机的结构还是很熟悉的，很快就把部件给拆了下来，紧接着黄履庄蹲在原地，目不转睛地看着部件的连接部位，眉头紧锁。
“对了黄大人，工部来人找您。”这时候，陈申才想起朱怡成来，一拍脑袋连忙道。
“工部有人来找我？”黄履庄抬头问：“谁来了？人在哪？”
“来的大人也姓黄，就在外面呢。”陈申伸手朝着外面一指，黄履庄站起身来，拍拍屁股朝着门口走去，而当他刚走到门口的时候，一眼瞧见正在门外的朱怡成时，黄履庄先是一愣，紧接着抬手揉揉自己的眼睛，当确认自己没看错，急忙就快步上前。
“皇爷！您……您怎么来了？”
瞧着黄履庄这副模样，朱怡成顿时就乐了，打量着他道：“黄大人，你这是什么打扮？”
黄履庄尴尬地看着自己这一身，也不知说什么好。
“微臣不知皇爷驾道，实在是……。”
朱怡成摆摆手笑道：“朕只是顺道来看看，无需多理，再说了，现在朕是工部的黄大人。”
黄履庄虽然是理工狗，可智商不低，当即就明白了过来。此时，恰好陈申也从里面走了出来，黄履庄连忙改口称朱怡成为黄大人。
“这就是你制造的蒸汽机？”朱怡成指着里面的机器问道。
“正是，皇……黄大人，其实在欧罗巴，蒸汽机已面试几十年了，威廉曾经同我讨论过此器械，一直以来研究所都在试图防治和改进。但由于进展不大，所以此事并未上报，还请黄大人见谅。”
黄履庄怕朱怡成怪罪，连忙解释道。实际上他说的没错，最初的工业蒸汽机模型在1679年就在法国出现，随后在1698年进行了初步改进，而在几年前，欧洲已有人试图使用蒸汽机作为船驱动的动力，但目前为止还远未达到实用状态。
黄履庄对于机械一直有着浓厚兴趣，当初在和威廉探讨时听说了这种机器，在接手皇家研究所后，黄履庄就开始进行试造和研究。
不过正如他所说的那样，蒸汽的原理虽然不复杂，以目前大明的技术建造最初级的蒸汽机也没什么问题，但是要想改进其效率，同时使这种机器进入实际工业运用却不是那么容易的。
摆在朱怡成面前的这台蒸汽机已是黄履庄多次改进后的成果，同最初级的蒸汽机相比，其中增加了如分离式冷凝器、汽缸外设置绝热层、用油润滑活塞、行星式齿轮、平行运动连杆机构、离心式调速器、节气阀、压力计等等部件，使得效率比现在欧洲的蒸汽机强得许多。
但是，效率的提升同样也带来极大的问题，关键就是材料。不仅有部件的材料问题，更多在在于密封材料上。蒸汽机的原理是用于蒸汽产生的压力来驱使运转，当效率越提升，这压力也就越大，随着压力和动力的增强，对于密封材料的要求也就越高。
黄履庄一开始采用的是普通树胶，但后来发现根本无法达到要求，随后他进行了不断实验，各种不同类型的树胶甚至动物类的胶等等，前前后后测试了几十种，可最好的也只能保持一个多时辰的运行。
当压力和动力，还有温度达到一定程度的时候，这些密封材料就不堪重用，而刚才他们在外面所听见的声音就是密封处水汽崩开的响声，幸好其他机械部件做的牢固，再加上黄履庄进行实验时都有保护措施，这才没有伤到人。
朱怡成饶有兴趣地在蒸汽机边上转了一圈，同时黄履庄在一旁为朱怡成解说着这机器的构造。看得出来，这个蒸汽机从设计和构造来看黄履庄投入了不少心血，而且他的设计虽然和西方稍有不同，但在有些方面有着独到之处。
假如真的像黄履庄解说的那样，一旦解决了密封材料的问题，那么这台机器就可以投入工业使用，而且能够大大地取代人力。
关于密封材料的问题，朱怡成首先想到的就是橡胶，不过这个时代橡胶并不常见，作为后世橡胶基地的亚洲，实际上现在的橡胶并未在东南亚进行种植。
橡胶原产地是在南美，欧洲殖民者从南美获得橡胶后才直到十九世纪初才发现它的真正作用，随后才开始进行大范围的种植。至于亚洲的种植，那就更晚了些，所以现在在大明根本就搞不到橡胶这种材料。
没有橡胶，也只能用树胶等进行替代，可这些产品同橡胶有着区别，并不能达到橡胶的作用。更重要的一点，天然的橡胶也不是直接可以使用的，用于工业化，橡胶许多方面需要进行硫化加工，这才能投入使用。
对此，朱怡成也不是很了解，不过大致的方向还是知道一二，他特意问黄履庄要了些现在作为密封材料的胶看了看，果然不出所料，这些材料并没有经过硫化，而只是进行了一定的熬制，这种成品受热变软，遇冷变硬、发脆，不易成型，又容易磨损，怪不得当机器运行一定时间就无法承受。
目前，大明前往美洲大陆的舰队还未回来，当然大明也没有橡胶可用。不过这倒没什么，欧洲人在南美发现橡胶已有几十年了，倒可以想办法从欧洲商人那边暂时获取些。
至于橡胶的硫化，朱怡成就没办法了，他只知道橡胶硫化这个名词，对于如何硫化的工艺是一概不知。不过，朱怡成还是提醒了黄履庄，告诉了他关于橡胶的事，并且让他先想办法解决橡胶硫化的问题，至于橡胶来源可以直接找宁波商行解决，如果暂时弄不到也没关系，听说无花果树的树胶似乎也可以替代，可以先从那边下手。
对于所谓的硫化橡胶，黄履庄是从所未闻，但这些话从朱怡成口中说出又不容得他不信。朱怡成可是皇帝，是天子，他既然这么做自然不会作假，黄履庄当即表示他会想办法试制。
看完了蒸汽机，黄履庄邀请朱怡成去他的办公室，朱怡成正好有些事要和他聊当即就离开了这里，不过久后，朱怡成来到了黄履庄的办公室，虽然他作为研究所的主官，但实际上黄履庄在办公室的时间并不长，平日里经常都在下面搞研究。
“这茶不错，今年的雨前龙井？”喝了一口黄履庄沏的茶，朱怡成笑着问道。
黄履庄点头道：“是的皇爷，这是我……。”
“好了好了，茶哪里来的无需告诉朕，再说，凭你现在的收入喝这些茶还用得如此么？”朱怡成见他忐忑不安的样子顿时笑着打趣道。
黄履庄一听顿时也乐了，的确没错，现在黄履庄可以说是有钱人，其他的不讲，仅仅是他手上的那些发明设计的专利就足以当个富家翁了。这雨前龙井虽然是好茶，而且价格不菲，可以黄履庄的身价地位喝起来还是轻而易举的。
“蒸汽机一事你还需多多上心，有任何进展第一时间向朕汇报。”放下茶杯，朱怡成关照道。
“请皇爷放心，此事臣一定牢记。”黄履庄连连点头，不过他有些奇怪，为什么朱怡成如此看重蒸汽机？这种机器虽然有不少用处，但是在他看来也就是力大和驱动机械罢了。
陈申并没注意身边的动静，他焦急地一把就推开了门，随着大门的打开，里面猛然冒出一股热气，陈申被热气冲的情不自禁向后退了一步，但他马上抬手护住了脸，冲着里面急呼。
“咳咳咳……是陈申吧？我没事。”黄履庄的声音从里面传来，陈申这才松了口气。
这时候，朱怡成已制止了锦衣卫的举动，让他们把火铳收了起来。刚才那声声响十有八九是蒸汽机出了什么问题，站在门外，随着里面的热气的散去，朱怡成终于看清了里面的情况。
一台同马车差不多大小的蒸汽摆在正中，这台机器形状有些怪异，同朱怡成印象中有很大区别，上面的结构是呈圆桶状，下面有个炉子一般的构造，机器的前后左右有着许多铜管和杠杆连接着，而那些杠杆又和另外一个大轮子一般的结构相连。除此之外，还有大大小小各种不同的配件，看起来极有工业感。
不过现在，这台机器许多地方向外冒着白色的烟气，有一处还很明显，估计刚才那声响就是从这里产生的。至于围着这机器的有五个人，这些人都戴着用竹编的帽子，身上穿的衣服外也套着副竹甲。
“黄大人，出什么事了？大家没伤着吧？”陈申快步上前询问道。
“没事没事。”黄履庄摆摆手，摘掉竹帽，只见他脸上黑一块白一块，满头全是汗水：“连接部位的密封不行，这不，又漏气了。”
“还是老问题？”陈申问道。
黄履庄叹道：“是呀，只有慢慢再试了，原本以为这回没事了，谁想到运行了一个多时辰就……。”
摇着脑袋，黄履庄招呼着大家把漏气的部件给拆下来，陈申也上去帮忙，看得出他们这些人对于蒸汽机的结构还是很熟悉的，很快就把部件给拆了下来，紧接着黄履庄蹲在原地，目不转睛地看着部件的连接部位，眉头紧锁。
“对了黄大人，工部来人找您。”这时候，陈申才想起朱怡成来，一拍脑袋连忙道。
“工部有人来找我？”黄履庄抬头问：“谁来了？人在哪？”
“来的大人也姓黄，就在外面呢。”陈申伸手朝着外面一指，黄履庄站起身来，拍拍屁股朝着门口走去，而当他刚走到门口的时候，一眼瞧见正在门外的朱怡成时，黄履庄先是一愣，紧接着抬手揉揉自己的眼睛，当确认自己没看错，急忙就快步上前。
“皇爷！您……您怎么来了？”
瞧着黄履庄这副模样，朱怡成顿时就乐了，打量着他道：“黄大人，你这是什么打扮？”
黄履庄尴尬地看着自己这一身，也不知说什么好。
“微臣不知皇爷驾道，实在是……。”
朱怡成摆摆手笑道：“朕只是顺道来看看，无需多理，再说了，现在朕是工部的黄大人。”
黄履庄虽然是理工狗，可智商不低，当即就明白了过来。此时，恰好陈申也从里面走了出来，黄履庄连忙改口称朱怡成为黄大人。
“这就是你制造的蒸汽机？”朱怡成指着里面的机器问道。
“正是，皇……黄大人，其实在欧罗巴，蒸汽机已面试几十年了，威廉曾经同我讨论过此器械，一直以来研究所都在试图防治和改进。但由于进展不大，所以此事并未上报，还请黄大人见谅。”
黄履庄怕朱怡成怪罪，连忙解释道。实际上他说的没错，最初的工业蒸汽机模型在1679年就在法国出现，随后在1698年进行了初步改进，而在几年前，欧洲已有人试图使用蒸汽机作为船驱动的动力，但目前为止还远未达到实用状态。
黄履庄对于机械一直有着浓厚兴趣，当初在和威廉探讨时听说了这种机器，在接手皇家研究所后，黄履庄就开始进行试造和研究。
不过正如他所说的那样，蒸汽的原理虽然不复杂，以目前大明的技术建造最初级的蒸汽机也没什么问题，但是要想改进其效率，同时使这种机器进入实际工业运用却不是那么容易的。
摆在朱怡成面前的这台蒸汽机已是黄履庄多次改进后的成果，同最初级的蒸汽机相比，其中增加了如分离式冷凝器、汽缸外设置绝热层、用油润滑活塞、行星式齿轮、平行运动连杆机构、离心式调速器、节气阀、压力计等等部件，使得效率比现在欧洲的蒸汽机强得许多。
但是，效率的提升同样也带来极大的问题，关键就是材料。不仅有部件的材料问题，更多在在于密封材料上。蒸汽机的原理是用于蒸汽产生的压力来驱使运转，当效率越提升，这压力也就越大，随着压力和动力的增强，对于密封材料的要求也就越高。
黄履庄一开始采用的是普通树胶，但后来发现根本无法达到要求，随后他进行了不断实验，各种不同类型的树胶甚至动物类的胶等等，前前后后测试了几十种，可最好的也只能保持一个多时辰的运行。
当压力和动力，还有温度达到一定程度的时候，这些密封材料就不堪重用，而刚才他们在外面所听见的声音就是密封处水汽崩开的响声，幸好其他机械部件做的牢固，再加上黄履庄进行实验时都有保护措施，这才没有伤到人。
朱怡成饶有兴趣地在蒸汽机边上转了一圈，同时黄履庄在一旁为朱怡成解说着这机器的构造。看得出来，这个蒸汽机从设计和构造来看黄履庄投入了不少心血，而且他的设计虽然和西方稍有不同，但在有些方面有着独到之处。
假如真的像黄履庄解说的那样，一旦解决了密封材料的问题，那么这台机器就可以投入工业使用，而且能够大大地取代人力。
关于密封材料的问题，朱怡成首先想到的就是橡胶，不过这个时代橡胶并不常见，作为后世橡胶基地的亚洲，实际上现在的橡胶并未在东南亚进行种植。
橡胶原产地是在南美，欧洲殖民者从南美获得橡胶后才直到十九世纪初才发现它的真正作用，随后才开始进行大范围的种植。至于亚洲的种植，那就更晚了些，所以现在在大明根本就搞不到橡胶这种材料。
没有橡胶，也只能用树胶等进行替代，可这些产品同橡胶有着区别，并不能达到橡胶的作用。更重要的一点，天然的橡胶也不是直接可以使用的，用于工业化，橡胶许多方面需要进行硫化加工，这才能投入使用。
对此，朱怡成也不是很了解，不过大致的方向还是知道一二，他特意问黄履庄要了些现在作为密封材料的胶看了看，果然不出所料，这些材料并没有经过硫化，而只是进行了一定的熬制，这种成品受热变软，遇冷变硬、发脆，不易成型，又容易磨损，怪不得当机器运行一定时间就无法承受。
目前，大明前往美洲大陆的舰队还未回来，当然大明也没有橡胶可用。不过这倒没什么，欧洲人在南美发现橡胶已有几十年了，倒可以想办法从欧洲商人那边暂时获取些。
至于橡胶的硫化，朱怡成就没办法了，他只知道橡胶硫化这个名词，对于如何硫化的工艺是一概不知。不过，朱怡成还是提醒了黄履庄，告诉了他关于橡胶的事，并且让他先想办法解决橡胶硫化的问题，至于橡胶来源可以直接找宁波商行解决，如果暂时弄不到也没关系，听说无花果树的树胶似乎也可以替代，可以先从那边下手。
对于所谓的硫化橡胶，黄履庄是从所未闻，但这些话从朱怡成口中说出又不容得他不信。朱怡成可是皇帝，是天子，他既然这么做自然不会作假，黄履庄当即表示他会想办法试制。
看完了蒸汽机，黄履庄邀请朱怡成去他的办公室，朱怡成正好有些事要和他聊当即就离开了这里，不过久后，朱怡成来到了黄履庄的办公室，虽然他作为研究所的主官，但实际上黄履庄在办公室的时间并不长，平日里经常都在下面搞研究。
“这茶不错，今年的雨前龙井？”喝了一口黄履庄沏的茶，朱怡成笑着问道。
黄履庄点头道：“是的皇爷，这是我……。”
“好了好了，茶哪里来的无需告诉朕，再说，凭你现在的收入喝这些茶还用得如此么？”朱怡成见他忐忑不安的样子顿时笑着打趣道。
黄履庄一听顿时也乐了，的确没错，现在黄履庄可以说是有钱人，其他的不讲，仅仅是他手上的那些发明设计的专利就足以当个富家翁了。这雨前龙井虽然是好茶，而且价格不菲，可以黄履庄的身价地位喝起来还是轻而易举的。
“蒸汽机一事你还需多多上心，有任何进展第一时间向朕汇报。”放下茶杯，朱怡成关照道。
“请皇爷放心，此事臣一定牢记。”黄履庄连连点头，不过他有些奇怪，为什么朱怡成如此看重蒸汽机？这种机器虽然有不少用处，但是在他看来也就是力大和驱动机械罢了。