董卓刚死,朕就收了西凉军

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第193章 巧制琉璃窥气压,妙设阀安锅炉身

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锅炉试压的惊景犹在眼前,那嵌入横梁的铁塞和嘶鸣跳动的铁罐,如同烙印般深深刻在了每位工匠的心中。无需刘协再多言,所有人都对那看似无形、实则蕴含雷霆之力的蒸汽,生出了最深的敬畏。

“力既已知其可畏,下一步,便是要知其大小,控其狂放。”刘协环视着惊魂初定的工匠们,声音沉稳地将议题引向深入,“锅炉之内,蒸汽之力积聚,我等在外,如何能知晓其内压力几何?若盲目加热,不知其限,今日之险,恐成明日之灾。”

他提出两个亟待解决的核心问题:“其一,朕需要一物,能如尺量布、秤称物般,直观显示锅炉内部压力之强弱,此物可称之为‘压力计’。其二,需设一机关,当压力达到我等预设之安全极限时,能自行开启,泄放多余蒸汽,以防锅炉炸裂,此物可称之为‘泄压阀’,或称‘安全阀’。”

压力计?安全阀?这两个前所未闻的名词让工匠们陷入了沉思。有人提议用弹簧配合指针,但如何校准、如何保证在高温高压下弹簧特性不变,皆是难题。有人设想用杠杆重物,结构却又过于笨重复杂,难以实用。

棚屋内议论纷纷,提出了数种方案,却都被一一否定。刘协见众人眉头紧锁,实难想出可行之法,心中暗叹,也难怪他们,这个时代对气压的认识几乎空白,更遑论精确测量了。

他不再等待,缓缓开口,提示道:“朕曾闻,道家方士炼丹,常用一物,其色如银,其质如流,沉重异常,名曰‘水银’(汞)。此物有一特性,置于密闭管中,一端承受压力,其液面便会变化。”

说着,他拿起炭笔,在地上画了一个巨大的“U”形管图案。“若以此U形玻璃管,一端连接锅炉,另一端敞开于外。管内注入部分水银。锅炉无压时,两端液面平齐。当锅炉内产生压力,连接锅炉一端的液面便被压低,敞开一端的液面随之升高。两端液面高度之差,便可间接反映锅炉内压力之大小!此物,朕称之为‘U形管水银压力计’!”

原理一出,不少工匠眼中已现恍然之色。水银他们或有耳闻,此计构思之精巧,确实超乎想象。

然而,年轻的马钧却盯着那“U形玻璃管”,提出了一个关键且实际的问题:“陛……陛下,此计甚妙!然……然则,如何观瞧管内水银高低?寻常琉璃,色浊不清,难以透视。且……且琉璃价昂,堪比金玉,恐难寻得如此通透、且能弯制成U形之琉璃管……”

“琉璃?”刘协先是一怔,随即猛地一拍额头!“是了!玻璃!”

他这才恍然想起,此时所谓的“琉璃”,乃是来自西域的稀罕物,色泽斑斓却大多浑浊不透,且因工艺艰难、运输遥远,价格被炒得极高,素有“一琉璃,百斤金”的说法,仅供最顶级的皇室贵族赏玩,根本不可能用于工坊制造量具。

“买是决计买不起的,也买不到合用的。”刘协心中暗道,目光不由得投向脑海深处那团光芒。能量已因之前兑换蒸汽机、火炮和珍妮机图纸消耗大半,所剩无几,此刻更是显得有些黯淡。“难道要动用这最后的能量,来兑换玻璃制法?”

他看着眼前一众渴望又带着些许迷茫的工匠面孔,想着那关乎蒸汽机成败的压力测量,以及未来无数可能需要透明材料的应用(如望远镜、显微镜),把心一横:“罢了!能量耗尽还可再积攒,此物关乎格物之基,必须拿下!”

意识沉入,沟通“智能”,明确需求——“兑换古法玻璃制造工艺,包含原料、配方、熔炼、成型、退火等完整流程及要点。”

刹那间,一股信息洪流涌入脑海,比之前任何一次都更为庞杂细致。与此同时,脑海中的光团以肉眼可见的速度急剧缩小,最终变得如同风中残烛,微弱欲熄,显然能量已濒临耗尽,即将进入漫长的待机恢复状态。

刘协顾不上心疼,立刻收敛心神,消化着这宝贵的知识。他快步走到桌前,铺开新的绢帛,提笔蘸墨,开始飞速写画。

“琉璃之贵,在于其秘。然朕所知之法,源自天成,取之不尽!”刘协一边画,一边朗声说道,声音中带着一丝兴奋,“其主要原料,不过三样:石英砂(其主要成分是二氧化硅)、草木灰(提供碳酸钠,助熔,降低熔点)、石灰石(提供氧化钙,增加化学稳定性)!比例为七份砂,两份草木灰,一份石灰石!此外,可加少量硝石或食盐作为澄清剂,助其去除液中气泡,可得通透之效!”

他笔下不停,画出了简易的玻璃熔窑结构,标注了投料口、燃烧室、烟道。“需建专用坩埚窑,以高温将其熔化成液态!”

接着,他又画出吹制铁管、压制模具的草图。“成型之法,或以此铁管蘸取玻璃液,人工吹制;或将其注入模具,压制成型!”

最后,他重点画出了一座退火窑的详细结构,并标注要点:“玻璃成型后,切忌骤冷!需放入此退火窑中,让其温度缓缓下降,历时一日甚至更久,方可消除内应力,防止其自行开裂碎裂!此乃关键!”

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