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欧皇崛起 第287章 阿基米德螺旋泵

时间:2017-10-16作者:太上老牛

    “恭喜啊,阿达,终于把这东西搞出来了啊。”在蒸汽机噪声很大的转动声中,马林大声说道。

    “还得多谢您提供的瓦特先生的思路啊。”达芬奇开心地笑道。说完,把马林带到了远离蒸汽机的地方,方便说话。

    “嗯,看来可以用于抽水了!”马林看着不住转动的蒸汽机,略有所思地说道。

    “抽水?”之前,达芬奇尽忙着蒸汽机的研发了,都没有注意蒸汽机的用途。

    “当然,搞蒸汽机自然是为了抽水。我在爱尔兰岛上有一个深井矿,深度高达50米,如果没有蒸汽机去抽水,估计开采都没法展开。”马林说的,就是塔拉山的铅锌矿。那边范高雷已经派人去挖深井了,只要找到矿,那么,首先就需要一台抽水机。

    毕竟,塔拉山在爱尔兰岛东部平原,属于气候湿润地区,地下水必然丰富。即使在发现地下水涌动的地下暗河之后,可以通过另外挖井隔断暗河的方式,堵死暗河,让地下水不至于喷涌而出。但是,以那边的地矿,地下渗水是免不了的。就算堵死了地下暗河,也会通过湿润的土层渗透一些水来。因此,那边必然是需要抽水机经常工作的。抽水机不过燃烧一点煤炭,成本也不算高。

    “那……使用什么水泵呢?”

    现在的欧洲,可没有长程水泵,风车抽水,也更多地像风车驱动类似水车的东西,从低处把水往高处提。

    不过,水泵问题,对于马林而言,并不是什么问题。马林所知道并理解的水泵,就有三种——离心泵、螺旋杆泵和活塞泵。

    说起来,在后世农村,离心泵是最普遍应用的水泵了。但是,马林第一个将离心泵排除。为啥?因为离心泵是靠着叶轮的高速转动产生吸力,把水抽上来的。但问题就在一个“高速”上。蒸汽机的转速……不提也罢。阿达搞出了瓦特蒸汽机,转速每分钟不过50转,用来驱动离心泵,其转速,绝对抽把水不到几米高。而塔拉铅锌矿需要把水抽到50米的高度,因此,离心泵首先out。

    接下来就是活塞泵,实际上,活塞泵是最好的抽深层地下水,甚至抽石油的泵种。后世那些抽油的“磕头机”,就是使用活塞泵抽石油的。这种磕头机,马林前世外婆家附近,就有几台磕头机,他小时候总是喜欢去看“磕头机”磕头。

    而且,这种立式的蒸汽机,其实就是天然的磕头机。若是把“太阳和行星齿轮传动系统”取消掉,立式蒸汽机的连杆,就是上下往复运动的,非常适合配套活塞泵。

    然而,马林知道,活塞泵,最大的问题,就出在这个“活塞”上。要把地下水从那么深的地下抽上来,显然活塞的闭气性要很好。不然,闭气不好,可能就没法工作了。

    马林现在无法保证能生产出质量好的活塞泵,甚至,都无法保证活塞泵闭气良好。所以,活塞泵再好,马林也只能放弃,谁叫这个年代的加工水准太差呢……

    接下来,就是螺旋杆泵了。这种螺旋杆泵结构很简单,就是管子里一根螺旋杆在不停地转动,它是靠着螺旋杆和衬套(管子内壁)形成的密封腔的容积变化来吸入和排出液体的。

    事实上,这种水泵,早在公元前,就由伟大的古希腊科学家阿基米德在埃及发明的。据古希腊历史学家迪奥多罗斯记载,阿基米德看到当地的埃及农民用水桶提水灌溉,觉得农民太过辛苦,产生了同情心,于是产生了设计一种水泵代替水桶提水灌溉的方式。

    阿基米德做了一个大螺旋,放进一个圆筒里,在顶端弄了一个摇柄,出水口则开在了顶端的一侧。只要不住地摇动手柄,水就会不住地流出来了。

    后来,这种简易的人工水泵,在埃及地区很快传了开来。罗马帝国征服了埃及后,罗马人也学了过去。但很不幸,日耳曼蛮族入侵后,欧洲科技倒退几百年,西欧地区,这种东西也失传了。不过,西欧人倒是发明出了水车这种依靠自然力量提水的工具,倒也用不着这种依靠人力的阿基米德螺旋泵。

    阿基米德螺旋泵所需要的力是转动,而瓦特蒸汽机,恰好能够提供稳定的转动的力量。因此,把瓦特蒸汽机和阿基米德螺旋泵结合起来,绝对是完美的结合。

    马林把阿基米德螺旋泵的历史和原理跟达芬奇详细解释了下,达芬奇想了想说道:

    “我好想看过这个历史介绍,不过,当时没有太过关注。因为,那时候觉得,这种靠人力摇动的水泵,没有自然力量驱动的水车方便,就没有多加关注了。但是,现在有了蒸汽机,好像真的可以用哎……”

    马林也不废话,直接叫来几个木匠,用了半天功夫,做了一个很小的螺旋木杆和一个套筒。然后,一个鲜活的阿基米德螺旋泵模型就出来了。用来抽水,这种玩意还真不错。

    最关键的是,螺旋杆泵的扬程大,可以达到68米。而早期纽科门蒸汽机带动的真空泵抽水机,最多只能把水抽到10米的高度。显然,在超过50米深的矿井里,那种真空泵抽水机是没啥用的。只有扬程高达68米的螺旋杆泵,才有实用效果。

    但问题在于,想弄出长达50米的螺旋杆,难度极大。即使使用木杆雕刻螺旋,也很难找到50米长的原木。而且,50米长的原木是很重的,蒸汽机带动也困难。

    于是,马林降低了要求,只要求弄二三十米长的螺旋杆。这样,用两个蒸汽机接力,也能把深井里的水给抽出来了。

    接下来,刚刚完成瓦特蒸汽机研发的达芬奇,就紧张地投入到了阿基米德螺旋泵的研发中去了。

    “我真是个劳累命,刚搞好了蒸汽机,又要去搞抽水泵。对了,马林,搞出来之后,你是不是要在东弗里斯兰的沼泽地里大力推广应用啊?这种抽水机,可比荷兰风车效率高多了啊。”达芬奇好奇地问道。他对马林也不大尊敬,主要是,当初记恨马林强行绑架他。后来,不尊敬就成了习惯。不过,马林也不在意,毕竟,达芬奇可是牛人,大科学家,叼一点也没啥。而且,这货又不是官员,不需要那么遵从等级制度。因为,马林认为,大科学家就是有特权……

    “不,阿达,就算你把蒸汽机和抽水泵都搞出来了,我现在也不打算在东弗里斯兰推广。”马林直接否定了达芬奇的想法。

    “为啥啊?”达芬奇有些着急。作为一名大科学家,最细喜欢自己的发明创造在社会上得到应用了。这样,人们也可以传颂他的美名。

    “阿达,我还没有拿下鲁尔区呢。鲁尔区是煤炭产地。要是我还没拿下鲁尔区,就把蒸汽机拿出来,这不是让人家坐地起价么?而且,我以后想要买鲁尔区,也会困难重重。所以,要等我得到了鲁尔区产煤地之后,才能公开蒸汽机的存在。”

    “好吧,你还是尽快去拿下那什么鲁尔区吧,我研究我的蒸汽机和水泵先,看看有什么可以改进的地方……”然后,达芬奇就开始捣鼓起机器来,再也不搭理马林了……
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