礦石蒸汽工廠最大的一個難題,就是作爲替代破碎機的蒸汽錘還未發明。
火藥民用化的文書,崇禎已經親自審批送了過來,有了朝廷的文書,掌廠朱玉抽調一部分火藥匠開始製作紙管火藥。
碾機已經改造好了,一臺臺碾機和配套的齒輪連桿,以及蒸汽機,通過水路運到了三家礦石蒸汽工廠。
朱舜回到京師大學堂,準備親自帶着一批天才學子們攻克蒸汽錘。
相隔一個多月,回到京師大學堂,讓他沒想到的是,蒸汽錘已經被六弟子畢明珪發明了。
順着遊廊來到6號實驗小院,6號實驗小院改造的如同2號實驗小院,整體大致就是一座蒸汽廠房。
在蒸汽廠房角落建造了一間鍋爐房,通過一根鐵管把蒸汽輸送到中間,中間擺放着一臺蒸汽錘。
蒸汽錘高約2m,由衝擊體、砧座、汽缸、活塞桿、導向鍵構成。
外觀很像紐可門蒸汽機和瓦特蒸汽機的結合體。
身穿一襲素色長衫的畢明珪,看見朱舜走進了6號實驗小院,放下手裡的改進圖紙,走了過去:“恩師。”
朱舜扶起行禮的畢明珪,徑直走向了中間的蒸汽錘:“啓動蒸汽錘。”
6號實驗小院還有一批天才學子,恭敬行禮過後,興奮的站在旁邊。
這臺蒸汽錘可是他們參與設計的,山長親自過來觀看了,心裡抑制不住的出現了一抹子欣喜和興奮。
畢明珪示意一名天才學子去燒鍋爐,隨着鍋爐房冒出一股股濃煙,蒸汽通過鐵管輸送到蒸汽錘的汽缸。
在蒸汽的帶動下,汽缸活塞帶動活塞桿,活塞桿帶動衝擊體,開始做上下往復運動。
“嘭!”
衝擊體瞬間砸在砧座上,由於是堅硬的青石盤製作的砧座,沒有刺耳的金屬撞擊聲,只有一聲沉悶的悶響。
爲了防止衝擊體轉動,設計了一種導向鍵,由導向鍵控制蒸汽錘的方向。
蒸汽錘的使用演示過後,畢明珪拿出了一份報表交給了朱舜。
朱舜接過來報表,開始查看蒸汽錘的各項數據。
衝擊體重量:8噸。
衝程:1.5m。
速度:40r/min。
衝擊力:48噸。
朱舜看到48噸的衝擊力,很滿意這個數據,再是堅硬的礦石,在48噸力量的衝擊下,也只能粉身碎骨了。
速度也超過了朱舜的預料,達到了每分鐘40次。
現在還沒研究出特種鋼材,只是利用普通的鋼鐵鍛造活塞連桿,速度過快,很容易造成鋼材的斷裂。
爲了這個40次,畢明珪應該沒少費腦子。
蒸汽錘已經發明瞭,朱舜讓人把設計圖紙送到了陳衢手裡,讓他儘快打造出來一批蒸汽錘送到礦石蒸汽工廠。
畢明珪發明的蒸汽錘,除了這種專門給礦石蒸汽工廠使用的重型蒸汽錘,還有一種輕型蒸汽錘。
畢明珪引着朱舜來到廠房的另一邊,這裡也有一臺蒸汽錘,只不過衝擊體要小的多,只有0.5噸。
打開鍋爐房的送氣閥,這臺輕型蒸汽錘開始運轉。
輕型蒸汽錘讓朱舜見識到了電動小馬達式的運動。
0.5噸重的蒸汽錘,在蒸汽的推動下,‘噠噠噠’不停的砸在砧座上,達到了驚人的100r/min。
幾乎就相當於一秒鐘撞擊兩下,速度快到朱舜都快看不清蒸汽錘的形狀了,留下了一連串的運動軌跡。
這個纔是蒸汽錘作爲工業母機的真正作用。
大明的工坊鍛造任何甲冑武器,都要不停的敲打,這種敲打只能是由鐵匠憑藉自身的力量敲打,一分鐘敲打四五次已經很快了。
敲打一段時間,還要停下來休息。
蒸汽錘不知疲倦也不用休息,只要鍋爐房提供蒸汽,正能一直敲打下去,速度還達到了驚人的100r/min。
還有關鍵的一點,錘子的重量。
鐵匠手裡的錘子,最多不過幾十斤。
輕型蒸汽錘說是輕型,那是相比較重達8噸的重型蒸汽錘,衝擊體0.5噸的重量,換算成斤。
一千斤。
一個幾十斤,每分鐘捶擊四五次。
一個上千斤,每分鐘捶擊一百次。
蒸汽錘給鍛造行業帶來的變革,絕對是顛覆性的。
有了蒸汽錘這種工業母機的發明,北平機械局鍛造蒸汽機和各種新式機械的速度,又將提升一個臺階。
朱舜手裡雖然沒有具體數據,保守估計,三個月才能鍛造一臺的第二代蒸汽機,最多隻需要一個月就能鍛造好了。
隨着礦石蒸汽工廠的建立,蒸汽機的缺口會越來越大,有了蒸汽錘正好解決了蒸汽機鍛造過慢的弊端。
不只是蒸汽機,有了第一臺人工鍛造的蒸汽錘,通過這第一臺蒸汽錘,以後鍛造蒸汽錘的速度也會得到極大的提升了。
這便是工業母機的作用。
半個月過後。
整體用水泥建造的石膏蒸汽工廠,正式竣工了。
配套的水塔運輸系統,火藥爆破,蒸汽錘,碾機等設施也已經安裝完畢。
朱舜和三位勳貴,西法黨人,以及一大批京師大學堂的天才學子,站在不遠處的高坡上,觀看大明第一家礦石工廠的首次運轉。
隨着蒸汽機源源不斷的抽水,水塔裡河水通過第一齣水口涌進了混凝土建造的水道。
混凝土所用的砂子,朱舜讓水泥廠的匠人直接就地取材,在潮河邊建造了一家河砂工廠,利用遍地都是的河砂。
隨着河水洶涌的衝過去,一條波光粼粼的水流,划起了一道漂亮的弧線從水塔穿過礦石工廠,最後匯入潮河。
爆破組經過一個半月的緊急摸索,已經初步掌握了定點爆破,經過測量計算出來的爆破點,埋好了大量的火藥。
爆破組的匠人全部撤到了安全距離,由爆破組管事親手點燃了引線。
“轟!轟!”
隨着一陣爆炸聲過後,石膏礦山附近瀰漫了大量的灰塵,礦山的山體上明顯缺了一大塊,大量的礦石落在山體下面。
等到礦石墜落的差不多,上百名匠人帶着藤帽,開始挑揀礦石,把石膏礦石通過水道運到水道下游的破碎組。
兩位伯爺和一位侯爺的家裡,也有一些礦山,經常去巡查礦山的開採情況。
匠人們一般都是用人力捶打,一點一點的開採礦石,什麼時候見到過這樣的開採方式。
腦子裡立刻浮現了朱舜說過的兩個詞。
簡單,粗暴。