頭一回硫磺放少了,橡膠化了半日還是軟塌塌的,放涼之後一掰就裂。
第二回硫磺放多了,橡膠燒成了一塊硬邦邦的焦炭,敲在石頭上梆梆響,半點彈性都沒有。
第三回溫度沒控好,鍋底燒穿了一個洞,橡膠和硫磺糊在一起冒出一股嗆人的黃煙,墨言被燻得咳了半天。
宋應星在小冊子上記了滿滿幾頁:每回的溫度、硫磺的比例、加熱的時間、冷卻後的硬度、彈性和耐熱程度。
第四天,他把前三次的失敗歸攏了一遍,重新調整了配比。
硫磺比前回少了兩成,加熱的時間縮短了一半,溫度壓得低了些,用小火慢慢煨。鍋裡的橡膠在硫磺粉裡漸漸變色,從淡黃變成棕褐,又變成一種暗沉的深褐色,表面慢慢凝出一層薄薄的硬殼。
宋應星拿鐵鉗夾出來,放在石板上晾涼。等了一盞茶的工夫,他用手指按了按那塊橡膠。
有彈性,不軟不硬,指甲掐進去鬆開之後,印子慢慢彈回來。他又把它放在爐口旁邊烤了片刻,取出來再按,沒有變軟發粘,捏上去還是那個手感。
他抬頭看了一眼墨言,墨言正蹲在旁邊,目光一瞬不瞬地盯著那塊褐色的橡膠片,伸手接過來折了折,折到一半鬆開手,彈了回來。
他看了宋應星一眼,點點頭:“成了。”
當天下午,兩人將新制好的硫化橡膠切成細條,纏在蒸汽機銅管的介面處,擰緊接頭,又拿鐵絲紮了一圈加固。活塞缸壁的內側也貼了一圈薄薄的橡膠墊,抹了一層牛油,將活塞桿推進去的時候,嚴絲合縫,沒有半點晃動。
宋應星往爐膛裡添了炭,拉了幾下風箱。白汽湧進管道的時候,沒有嘶嘶的漏氣聲。
活塞開始動,飛輪比前幾日轉了快了不少,不再是一圈停三息,連桿上那隻小水桶升到最高處時微微頓了一下,然後穩穩地停住,沒有落下來。
宋應星看了看飛輪轉動的速度,又看了一眼桶裡的水量,在心裡估算了一下,少說也有七八十斤的力道。
他轉過頭來看著墨言:“比上回試的時候高出了一倍多。”
墨言蹲在活塞旁邊,伸手靠近介面處,掌心對著銅管接縫,懸空停了一會兒,收回手:“不漏了。一點白汽都沒有。”
宋應星站起身來,走到天窗底下,仰頭看著那根還在勻速轉動的連桿,看了好一會兒才開口:“這臺東西,現在能頂一頭驢了。”
蒸汽機穩定運轉了三天之後,王景安又去了一趟工匠坊。
屋裡暖烘烘的,爐膛裡的火正旺,飛輪在勻速轉著,連桿帶著那隻水桶升上去落下來,節奏比前幾日輕快了許多,銅管介面處乾乾淨淨的,沒有一絲白汽滲出來。
宋應星正蹲在活塞缸旁邊,耳朵湊近了聽裡面的動靜,墨言在旁邊拿一塊布擦拭飛輪邊緣的鑄鐵毛刺。
王景安走到爐膛旁邊伸手試了試管壁的溫度,比上回燙了不少。
他直起身來,看著宋應星和墨言,問了一句:“你們有沒有想過,要是這臺機器的力道再大兩倍、三倍甚至幾十倍,銅管裡面的氣壓會比現在高多少?”
宋應星怔了一下,放下手裡的布,站起身來想了想:“若是力道翻兩倍,爐膛裡的溫度要升得更高,銅管裡的汽壓也至少要翻倍。現在的密封勉強還頂得住。若是再高下去,現在這些橡膠墊未必還能封得住。”
“到時候不光是漏汽。”
王景安走到銅管旁邊,指了指介面處的橡膠圈:“壓力大了之後,橡膠會被擠變形。而且溫度再往上升,就算硫化的橡膠也會慢慢老化變脆。現在的密封能撐住現在這個壓力,但撐不住再大兩倍的壓力。”
宋應星低頭看著那圈褐色的橡膠墊,摸了摸,沒有反駁。
他知道王景安說的對,現在的蒸汽機力道只夠頂一頭驢,可若想用它帶動磨盤、水車、或者別的什麼更重的東西,爐膛裡的火就得燒得更旺,汽壓就得升得更高,密封的難度也會跟著翻倍。
王景安又說了一件事:“另外,你們現在在活塞上抹的牛油,往後可能也不夠用。溫度再高,牛油會化、會焦、會燒乾,澆在活塞上糊不住。到那時候活塞幹磨缸壁,不用半個月機器就廢了。”
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