第453章 可惜老朽至今也没有什么头绪呀

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用过晚饭以后，李国助和徐光启居然在中军帐内讨论起了蒸汽机的改进方案。

由于煤炭现在主要还是从朝鲜进口，加上蒸汽机的功率还不高，导致其至今在永明镇还没有推广开来。

除了冬季河面冰封，水车无法运转之时，工厂会使用蒸汽机外，

春夏秋三季，工厂都是在使用水力驱动机器进行生产。

所以徐光启去年五月与沈有容、沈世魁、鹤放道人一起来访时，并没有看到蒸汽机。

直到过冬时，他才第一次看到了运行中的蒸汽机，当时就奉为至宝。

李国助原本是把双向汽缸的发明寄托在王徵身上的。

至于徐光启能来永明镇工作，则是完全出乎了他的意料。

于是李国助又希望徐光启能够发明双向汽缸。

可惜徐光启去年琢磨了一个冬天，都没有什么突破性的进展。

对此李国助虽然有些失望，但并没有对徐光启失去信心。

他觉得徐光启是个通才，未必擅长机械设计。

不像王徵专精于机械设计，且实践经验更丰富。

不过他还是坚信，徐光启是有能力给蒸汽机带来一些突破的。

“唉——目前还是觉得提升气密性是唯一的办法呀。”

徐光启无奈地叹息道，

“奈何永明学会已经在现有的技术条件下把气密性做到了极致。”

“若要继续提升气密性，除非能想到更好的办法。”

“可惜老朽至今也没有什么头绪呀。”

蒸汽机的气密性提升直接关系到其效率和实用性。

但这同时也是一个漫长而关键的工程技术演进过程，跨越了近两百年的时间。

在原本的历史上，它的发展经历了早期阶段、精密镗床、软填料密封、金属活塞环、气缸盖与阀门密封、材料与制造工艺的持续进步、高压蒸汽时代的推动七个阶段。

早期低效阶段伴随着纽科门蒸汽机的兴衰。

1712年，托马斯·纽科门成功建造了第一台真正实用的大气式蒸汽机。

此时的气密性极差，主要依靠活塞顶部浇水或塞软物，效率不到1%。

这个低效、低气密性的阶段持续了约 60年，直到瓦特改良了纽科门蒸汽机。

精密镗床的出现，是蒸汽机气密性提升的一个关键转折点。

1774年，约翰·威尔金森发明了用于加工大炮的精密镗床，并将其应用于加工蒸汽机气缸。

这台镗床能加工出内壁更圆、更光滑、尺寸更精确的气缸。

气缸内壁的几何精度大幅提高，为与活塞的紧密配合奠定了基础。

瓦特敏锐地认识到这项技术的重要性，

他的分离冷凝器设计需要更好的气密性才能体现优势。

威尔金森的镗床为瓦特蒸汽机的成功商业化提供了关键技术支持。

软填料密封阶段伴随着瓦特对纽科门蒸汽机的改进。

认识到仅仅依靠水封或塞软物不够可靠，瓦特在活塞上设计了填料函结构。

在活塞杆穿过气缸盖的地方设置一个环形腔室，叫做填料函，

填入油浸的麻绳、棉线、石棉绳等软质、有弹性的材料，叫做填料。

通过压盖将这些填料压紧在活塞杆周围，形成密封。

填料具有自润滑性和一定的弹性，能适应活塞杆的运动并填充微小间隙。

比之前的临时密封更可靠、更持久，可维护，可更换填料，

显着减少了活塞杆处的蒸汽泄漏。