帝京西郊,西山腳下,“格物院”的琉璃瓦頂在晨光中閃耀著清冷的光澤。
主殿“明理堂”后方,“百工坊”區(qū)域已初具規(guī)模。
其中一座掛著“機括學堂”匾額的新建工坊內,空氣干燥,彌漫著新木料、金屬和機油混合的氣息。
寬大的工坊被分隔成數個區(qū)域:講臺區(qū)、繪圖區(qū)、拆解區(qū)、組裝區(qū)。
墻壁上懸掛著巨大的蒸汽機結構圖、齒輪傳動原理圖、杠桿力學示意圖。
靠墻的架子上,整齊擺放著各種金屬零件、工具、測量儀器。
此刻,數十名身著靛藍工裝、年齡不一的學員,正端坐在繪圖區(qū)的長桌前,神情專注,鴉雀無聲。
講臺上,楚惜靈一身靛藍工裝,外罩素白罩衫,烏發(fā)一絲不茍地綰在腦后,清冷的臉上無波無瀾,目光沉靜地掃過臺下學員。
“今日,講蒸汽機熱功轉換效率?!背ъ`聲音清冷平穩(wěn),穿透工坊的寂靜。
她轉身,拿起一支炭筆,在身后巨大的黑板上寫下標題。
板書工整清晰,如同印刷。
“熱功轉換,即熱能轉化為機械能之過程?!彼讣鈩澾^蒸汽機結構圖上的鍋爐部分,“熱能來源燃料燃燒加熱鍋爐水吸熱汽化膨脹?!?
“水蒸氣壓力推動活塞連曲軸曲軸帶飛輪輸出機械功?!彼闹讣怆S著講解,精準地落在氣缸、活塞、曲軸、飛輪的位置。
“然并非所有熱能皆可轉化為功?!彼D身,在黑板上畫出一個能量流程圖,“大部分熱能散失于煙道廢氣鍋爐散熱氣缸摩擦冷凝損失”
“故熱效率等于有用功除以輸入總熱能?!?
“提高效率途徑”她目光掃過臺下,“其一優(yōu)化鍋爐保溫減少散熱。其二改良冷凝回收余熱。其三減小摩擦精加工潤滑。其四提高蒸汽壓力溫度?!?
她每講一點,便在黑板上列出要點,并輔以簡圖說明。講解條理清晰,邏輯嚴密,語精煉,沒有一句廢話。學員們埋頭疾書,筆尖劃過紙張的沙沙聲是工坊內唯一的聲響。
“現有初號機實測熱效率一成五。”楚惜靈道,“目標三成。如何達成?!?
她停頓片刻,目光落在前排一名年輕學員身上:“張衡。”
被點名的學員立刻起身:“回楚師,學生以為,可嘗試雙層鍋爐夾層填充硅藻土隔熱。另加裝廢氣預熱器預熱進水回收余熱。”
“硅藻土隔熱系數幾何。”楚惜靈問。
“回楚師,硅藻土導熱系數約零點零五瓦每米開爾文?!睆埡獯稹?
“廢氣預熱器設計要點?!背ъ`追問。
“需計算廢氣流量溫度換熱面積確保預熱充分且不降低煙囪抽力?!睆埡獯?。
“善?!背ъ`微微頷首,“課后繪制雙層鍋爐及預熱器草圖。明日交?!?
“是,楚師?!睆埡庾?,臉上帶著一絲興奮。
楚惜靈繼續(xù)講解其他提升效率的設想,并引導學員思考、提問。她雖神色清冷,但解答問題耐心細致,對于學員提出的幼稚問題,也從不斥責,只是用更簡潔的語或示意圖解釋清楚。
她的課堂,如同精密的儀器,高效而有序。
午后,工坊轉入實踐區(qū)。中央的寬大工作臺上,放置著一臺拆卸下來的小型蒸汽機模型,結構與“初號機”類似,但尺寸縮小數倍。
“現在拆解分析?!背ъ`道。她走到工作臺前,拿起一把特制的內六角扳手。
“首先拆卸氣缸蓋?!彼齽幼骶珳识€(wěn)定,擰下固定螺栓,取下氣缸蓋,露出內部的活塞和連桿。“觀察活塞環(huán)密封性。磨損即漏氣損效率。”
她將活塞取出,指著活塞環(huán)上的細微劃痕:“此為安裝不當或材質不均所致。需改進工藝?!?
“其次拆卸曲軸箱?!彼^續(xù)操作,打開曲軸箱蓋,露出內部的曲軸、連桿和飛輪?!坝^察軸承潤滑。摩擦生熱耗能。”
她用手指沾了一點潤滑油,捻了捻:“油質黏度需適配轉速溫度。”
“再次檢查閥門?!彼赶蜻M汽閥和排汽閥,“開合時機精度影響蒸汽利用率?!?
她一邊拆解,一邊講解每一個部件的功能、常見故障、對效率的影響以及改進方向。動作流暢,如同庖丁解牛,對這臺機器的結構了如指掌。
學員們圍在工作臺周圍,屏息凝神,眼睛緊緊盯著她的每一個動作,生怕錯過一個細節(jié)。
“現在分組?!背ъ`放下工具,“每組領一臺模型。按拆解順序記錄各部狀態(tài)測量關鍵尺寸分析可能缺陷提出改進建議?!?
學員們立刻行動起來,分組領取模型和工具。工坊內響起輕微的金屬碰撞聲和低聲討論聲。楚惜靈在各組間巡視,時而駐足觀察,時而俯身指點。
“此處連桿軸承間隙過大需調整墊片?!彼谝唤M學員旁停下,指著他們拆開的曲軸箱。
“楚師,這墊片厚度如何計算?!睂W員問。