第72章 现代文明的基石
煤气是一项重要的发明,它曾经帮助过人们照明、冶炼,甚至直到现代,煤气依然是重要的生活燃气。
然而,在第一次工业革命时期,煤气其实是衡量一个国家钢铁产量的标志。
钢铁冶炼需要大量的煤炭,然而从地层挖出的煤炭含有大量的杂质。
其中诸如硫、磷等杂质会严重破坏钢铁的力学性能。
所以煤炭在用于冶炼之前会经过一道处理,称之为干馏。
煤干馏会产生许多种类的物质,诸如苯、甲苯之类的,但其中人类最早发现并应用的,一定是煤气。
也就是说,煤气其实是干馏厂生产出来的废料,他们只是给这些东西加上附加值之后再拿出来售卖而已。
就在今天,在联合精密机械公司的研究中心,煤气市场的好日子到头了。
“确定电压电流没问题?我可不想待会儿电线起火把整个工厂都给烧了。”
威廉看着墙上被固定得整整齐齐的电线,有些担心地说道。
“放心吧,整个线路我都测试过了,接上电阻丝可以正常运行。”
项目负责人信誓旦旦地说道。
“威廉,天花板上装的是什么?”
米拉看着天上用玻璃制成,看上去和煤气灯有些相似的东西,好奇地问道。
因为是在公司里,所以米拉没有叫威廉哥哥。
别看米拉平时在家里喊哥哥喊得很开心,实际上在外面要米拉这么叫她会害羞的。
“很快你就会知道那是什么了。”威廉说完,朝远处的研究员点了点头。
接到命令的研究员将开机的命令传给了发电机房。
阀门开关被工人打开,蒸汽从早已烧开的锅炉喷涌而出。
蒸汽推动活塞运动,整台蒸汽机很快就飞速地运转起来。
从第一个活塞出来的蒸汽并没有像往常一样被直接排入大气,而是很快进入了第二个、第三个活塞。
三胀式蒸汽机正是由于蒸汽从锅炉出来后需要三次推动活塞膨胀做功,才因此得名。
当然,这并不是简单地增加几个活塞就可以的事。
在机械工程中有两门很重要的学科,叫作热传递学和热力学。
这两门学科之所以能够得到发展,和蒸汽机设计脱不开关系。
即使到了现代,大学教材中关于这两门学科,课本上通常的研究对象依然是“水蒸气”。
水蒸气的含量、空气温度、压强、流速等等的参数变化都会影响热能→体积变化做功→机械能的能量转化。
因此,活塞气缸的大小、蒸汽流通的管道直径变化、水蒸气温度等都需要经过专门的设计。
特别是流体经过直径变化管道时的流速、体积变化。
百年后的喷气式飞机之所以能够超音速,也是多亏了管道截面直径变化的拉瓦尔喷管。
可以说人类对流体与热的研究离不开人类在工业革命早期对蒸汽机的改进。
由于热效率提高,三胀式蒸汽机能够在同等体积重量下输出更大的功率。
三胀式蒸汽机连接着一台体积不小的三相发电机。
随着发电机的转动,安装在研究室内的电压表很快指针就转到了220V的位置。
三相电有相当多的好处,特别是对于输电和电动机而言。
因为三相电的相位差是固定的,因此使用时可以让不同相位的电矢量相加,获得更高的电压。
电能传输时也可以利用不同相位电的矢量和以节约导线。
眼见电压稳定下来,站在电闸开关边的项目负责人这才放心地合拢了电闸。
电闸合拢的一瞬间,安装在天花板上的电灯就全都亮了起来。
那远超煤气灯的亮度、以及其不容易引起火灾的安全性,让第一次见到这东西的米拉感到相当震撼。
“这是,用电驱动的灯?”
因为工厂很早就开始用电力来驱动机床运转了,所以米拉看见连接着灯的线就认出来了这是电线。
只是她没想到,用电照明的灯能够这么明亮。
“没错,这就是电灯,用来作为民用电力市场的第一件产品很不错吧?”威廉有些得意地说道。
作为有着前世记忆的人,威廉完全不用从头摸索电灯的结构和材料。
直接使用抽真空的玻璃罩子配上钨丝就可以了。
威廉只抽了一天来实验室鼓捣,就把这东西给做了出来。
当然,在威廉看来这只是个推广电力的副产物。
威廉真正想要的是广泛的城市电力系统、电车、收音机和电话。
特别是收音机和电车。
前者可以让政府拥有更加强有力的宣传手段,后者可以解决约克目前不断增加的人口和日益拥挤的交通。
“虽然不知道电力之后能够发展到什么地步,但至少现在看来干馏厂已经笑不出来了。”
对市场相当敏锐的米拉很快就意识到了电灯挤占了谁的市场。
“煤气虽然没法继续用作照明,但用来加热食材也不错,之后设计一款燃气灶吧,就和计划给乡村地区用的沼气灶使用一样的结构。”
“说到加热的话,设计专门的暖气装置用来冬季取暖怎么样?”
米拉想了想,也提出了自己的点子。
“这倒是个不错的主意,只是用煤气的话要注意不能煤气中毒啊。”威廉点了点头。
虽然抢了干馏厂的生意,但威廉倒也不打算让对方没钱赚。
就算煤气完全卖不出去,钢铁也还是要一直生产的,总不能让钢铁厂负担这部分的成本。
“说起来能点亮电灯,就说明之前一直处在研发阶段的三胀式蒸汽机和三相发电机都研制完成了,也该开始去外面找买家了。”
“早就联系好啦,大盎格利亚铁路公司的总经理说明天就带技术人员来考察新型的蒸汽机。”
一说到这个,米拉就摆出一副‘问题我早就解决了,快夸我快夸我’的样子。
“我就说吧,米拉小姐果然喜欢威廉总工。”
看见两人这副模样,三胀式蒸汽机的项目负责人悄悄和旁边的同事八卦了起来。
“求你少说两句吧,祸从口出知不知道啊。”
“没事的,离得这么远,周围还这么吵,他们听不见...”
“咳咳,两个项目的负责人,待会儿跟我来办公室一趟。”
三胀式蒸汽机的项目负责人话还没说完,就被米拉死亡凝视着点了名。