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從外表看蒸氣室並沒有什麼異樣,但走進去就不一樣了,中間的汽輪機外殼被炸出個大洞,鐵質軸承也移動了位置,在磚牆上撞出一個窟窿。
趙志寬上前看了看葉輪,裡面的三組葉片基本上都碎了,趙福祥拿起一片碎片看了看,問道:「爸,這是怎麼回事?」
趙福祥看著牆上密密麻麻插著的木屑,心有餘悸的說道:「幸虧這些葉片是木頭的,要是鐵的可就要出大問題了!」
趙志寬也拿起一片碎片看了看,然後說道:「看這裂痕不應該是材料的問題,你看連葉片最厚的根部都已經裂開,應該是速度太快了!」
同時趙志寬想到剛才尖銳的哨子聲,又說道:「剛才那一陣哨子聲,應該是軸承轉的太快,葉片尖端超過了音速才發出來的聲音!」
趙福祥那知道什麼超音速,他問道:「爸,那咱們應該怎麼辦?現在蒸汽機已經到了這個地步,難道咱們退而求其次,在去搞瓦特蒸汽機嗎?」
趙志寬並不答話,而是從一個徒弟手中接過紙筆,開始運筆如飛計算起來。
經過簡單計算,趙志寬長出一口氣說道:「我知道問題出在哪裡了,就是葉片!」
趙志寬指著軸承說道:「軸承直徑厘米,葉片長1米,如果軸承每分鐘轉五百轉的話,葉片尖部就會達到每秒60米的速度,已經超過音速,剛才那個聲音就是葉尖發出來的!」
這個公式很簡單,計算出軸承的周長,在算出葉片的周長,得知軸承一分鐘多少轉後,很快就能算出葉片的速度是多少。趙志寬雖然不知道軸承多少轉,但後世熱電廠的軸承都能達到每分鐘兩千轉的轉速,自己弄得這個簡易汽輪機,難道連五百轉都達不到嗎?
趙志寬估計的與事實差不多,但趙福祥可不管問題出現在那裡,他只關心這個汽輪機怎麼辦?現在他已經為這個汽輪機投入了五百多兩銀子,還不算剛才給徐六的獎勵,趙福祥實在不想看到這些銀子打了水漂。
「爸,有沒有解決辦法?」
趙志寬一笑:「當然有,就是降低蒸汽壓力,或者將葉片的長度減少一半,這樣也可以降低葉尖速度!」
趙志寬說完又算了一次,然後說道:「如果把葉片的長度減少至0米,那葉尖的速度就可以達到300米每秒,並不算超音速,這樣葉片就能承受住旋轉的壓力!」
趙志寬這時候還沒抓到問題的重點,葉片斷裂是因為共振,與超音速並沒有太大關係,後世汽輪機葉尖的速度可以達到兩三倍音速,也沒見那個斷裂。但是降低速度確實可以緩解共振,不過這樣動力就會受到損失。不過在增加兩組葉片也可以解決動力損失的問題,那就要重新設計軸承與外殼,時間實在來不及。
趙福祥想了想問道:「爸,你們還有備用零件嗎?」
趙志寬點頭:「當然有,當時葉片預備了很多,為的就是害怕實驗失敗,你準備減少葉片的長度?」
趙福祥合計一下:「爸,糖廠那邊實在需要蒸汽機,還有這邊磚頭也需要大批生產,不行就先這麼應急用著,等以後在改進吧!」
現在已經二月中旬,在有半個月崇禎就要上吊了,自己這邊還在為能不能大量生產磚頭而努力,進度實在太慢了,趙福祥現在也顧不上什麼能源損耗,只要面前這個汽輪機能用就行,其他以後再說吧!
既然趙福祥已經決定湊合用,趙志寬也就不在想著改鍋爐了,趕緊招呼手下徒弟們動手,將損壞的葉片換成好的,同時將外殼炸出來的大洞用木板修補上,縫隙處也用桐油加灰泥進行了堵漏。
因為主體結構沒有受損,所以很快汽輪機被修復如初,只是兩組動輪都被縮減成只有0米長,這樣動輪與外殼之間就有了空隙,高壓蒸汽會順著空隙跑走。雖然明知道這樣會損失動力,但也是沒辦法,只好等以後再想辦法彌補了。
第二次很快點火,趙志寬與趙福祥父子倆也