第661章 湖心岛上的实验室(求票求订阅)

成功的研发出三种颜色的玻璃配方后,罗冲就开始规划起了需要制作的玻璃器种类。

严格的来说,汉部落现在对玻璃的需求并不是很大,属于有更好,没有也不会耽误啥的那种情况,之所以罗冲现在就把它弄出来,第一是为了自己将来宫殿的建材考虑,就算没有宫殿,他也想给自己家装上玻璃窗户,不是因为纸糊的窗户不好,纯粹是他想提高一下自己的生活质量。

第二个目的则是为了更好的灯具,自从游伏发现了煤矿之后,罗冲就已经打算开发用电石作为能源的瓦斯气灯了,但是普通的纸糊灯笼显然无法和瓦斯灯结合到一起,所以玻璃灯罩就成了必须弄出来的产物。

第三则是考虑到了航海方面的需求,现在汉部落所谓的航海还只是沿着海岸线的近海航行,而将来想要深入大洋搞远航活动,那么各种航海所需的光学仪器就要从现在开始研发了,首先最基础的就是望远镜,这个绝对不能少,其次是用来定位的象限仪,那个上面甚至需要天文望远镜,最后就是巨型凸透镜。

竹岛和汤部落附近的两个出海港口,肯定是需要建设灯塔的,这是用来为船只引航的关键建筑,绝不能拖沓,而灯塔上最紧缺的东西却不是灯,而是比人还要高大的巨型透镜,用来将灯塔的光线折射的更远,或者说聚焦成强光光束。

这些都是汉部落急需掌握的东西,至于玻璃容器之类的,现在反而不是多么重要,汉部落的百姓们用瓷器一样可以吃饭,除了需要弄一套化学实验设备外,其他的玻璃容器都是可有可无的。

可是话又说回来,像现在研发的这种普通玻璃根本就不能用来做化学实验设备,实验设备需要的是具有耐高温,耐压,高透光率等条件的特种玻璃,那东西以汉部落现在的科技水平,只能尝试用纯水晶为原料来制作了,这一点哪怕在现代也没有多大的差别。

搞明白了这一点,罗冲立刻针对性的做出了几个生产方案,首先是针对巨型透镜的大型单体异形玻璃的制造,按照罗冲的想法,做这玩意直接采用金属模具浇注的办法就行,具体的还需要自己来计算,然后再让工匠们尝试了,可以料想的是肯定会浪费不少的原料。

第二项就是平板玻璃,这个主要用于建材的方面,技术难度不大,主要是工艺和产量的问题需要注意把控。

第三就是容器和灯罩的制作,之所以把这两样放在一块,主要是因为两者之间工艺流程差不多,反正都是需要用吹的。

至于工业模式制作,想都不要想了,解决不了工业原动力的问题,那么就没办法尝试制作空气压缩机,而没有空压机的话,那么吹玻璃的过程就只能靠人的嘴来实现了,这也是没办法的事。

把这些事情都交代好后,罗冲就离开了玻璃厂所在的这个小岛,不过他并没有跑去多远,而是直接乘船去了一个临近的稍大一些的岛上,这里也有一座正在建设的规模庞大的工厂,里面的设备各式各样,很明显不是生产专一产品的地方,而是罗冲所规划出来的综合性多功能化工厂。

之所以这么叫,就是因为这是一个什么都能做点出来的化工厂,汉部落现在很多的化工产品并不需要多少量,但是种类却很驳杂,分开单设工坊不划算,所以干脆全放到一起集中管理,而且这样也有利于排污和环境治理。

因为已经确定了制作玻璃需要大量砒霜的事情,所以罗冲也直接把长期生产砒霜的任务交代了下去,并为此专设了一个班组负责,除此之外,硫酸盐,硫酸,纯碱,烧碱,盐酸,这些基础的化工产品也在这个工厂的生产范围之内,除了这些基础化学产品外,岛上最值得关注的,就是罗冲专设的化学实验室了。

这个实验室是汉部落首领直属的,也可以称为罗冲的私人实验室,只需要向罗冲一个人负责,虽然位置建在化工厂之内,但是级别上却和化工厂平级,甚至还要高上那么一些,因为实验室有权调集工厂内的所有原料。

这次罗冲过来,就是为了检查一下他所设计的瓦斯气灯研发进度怎么样了。

“怎么样,有进展吗?”罗冲一来到实验室就立刻问道。

“首领。”

“首领好。”

实验室的众人看到是罗冲来了,也立刻给罗冲拱手见礼。

“在实验室里不用在意这些,一切以实验为重,你们做的工作都有巨大的危险性,平时要时刻小心,好了,汇报一下进度吧。”罗冲不在意的挥挥手,然后对众人问道。

“首领,您说的金属焊接工艺我们已经掌握了,那个气焊确实好用,用电石制作出来的瓦斯喷灯温度很高,就是钢铁被吹到之后也会瞬间融化,那个松香和硼砂用来当助焊剂也很好用,用来清理焊缝实在太方便了。

对了,还有那个盐酸,就算是长满了铁锈,用盐酸清洗一下也可以瞬间恢复到光彩照人的程度。”

听着实验人员的报告,罗冲没有什么特殊反应,可以说这一切都在自己的预料之众。

开发气焊工艺什么的以现在汉部落的科技并不困难,熔点在一千六百度左右的铜铁,在温度达到三千多度的乙炔喷枪前根本不值一提,还有松香和硼砂这两种脱氧化剂,是处理金属氧化表面的天然材料,只需要采集来就行,连加工都不用。

至于盐酸,有了硫酸做为基础,在拿硫酸和食盐反应出盐酸也不是什么难事,目前汉部落的硫酸和盐酸生产已经进入了常态化,而之所以这么做,则是考虑到以后的钢铁增产后,关于金属加工方面,盐酸的需求肯定会有所增加,所以从现在就开始积攒一些也没什么坏处。

而罗冲之所以让人开发金属气焊工艺,实际上还是为了制作瓦斯气灯,和前世曾见过的傻大黑粗的乙炔气灯不同,罗冲的设计显然更精致一点。

前世的兔子建国后用了很长一段时间的煤油灯和乙炔灯,所以这并不是什么稀罕玩意,尤其是乙炔灯,它所利用的原理就是利用电石,即碳化钙,和水接触后会释放可燃的乙炔气体,然后点燃气体用来照明。

不过前世罗冲所接触过的那些乙炔灯具,无一例外都是采用水在下,电石在上的设计,也就是把电石装在一个留有缝隙的金属盒内,然后把装有电石的金属盒整个泡在下面的水盆中,使两者通过金属盒的缝隙接触,产生乙炔气体,然后通过上面的管道导出并点燃。

但是这样的设计缺点很明显,首先是反应的激烈程度不可控,有时出气断断续续,或者直接因为出气少点不着,要么就是因为瞬间反应太过剧烈而导致的爆炸,所以前世的乙炔灯爆炸是常有的事。

另一个缺点就是无法及时停止供气,也就是说,这个东西好开不好关,说白了还是控制有问题,没能实现有效的控制。

所以为了解决这一系列的问题,罗冲直接更改了原有的设计,改成了电石在下,水在上,两者之间使用管道和阀门连接,通过调节阀门来限制水的滴漏速度,从而实现有效的控制乙炔气体生成,这样不仅能够通过松紧阀门来控制灯光的明暗,在安全性方面也有了有效的保障,一举解决了所有问题。

但是想要实现这个精巧的设计,那么灯具各个部件的密封就成了问题,而想要做到绝对密封,显然气焊就是一个不错的选择,这才有了刚才实验人员所汇报的东西。

罗冲只是点了点头,然后继续等着别人的汇报,按理说气焊的工艺既然解决了,那么灯具就应该没什么问题了才对,在罗冲期待的眼神中,又有人上来汇报。

“首领,气灯现在有一些试制品,但是安全性还没有保障,所以还不能投入批量生产。”

“安全性没有保障?为啥?”罗冲不解的问道。

“因为那些试制品中,前面实验过的都炸了。”

“炸了?!”

“嗯。”

罗冲愣了愣,他一时间还想不到究竟哪里出了问题,不过很明显现在不是考虑这个的时候,身为汉部落的首领,罗冲还要兼顾别的方面,比如实验室的人心。

“炸了几次,有人员伤亡没有?”罗冲赶忙问道。

“回首领,炸了十几次了,没有人死,就是伤了几个,除了早先的两回没注意,让人受了伤外,后面的实验大家都很小心了。”实验人员立刻汇报了伤亡情况。

罗冲点了点头,听到没人死亡,这才说道,“没有牺牲就好,大家以后干活儿时多注意一些,一定要严格遵守实验室的规章制度,把受伤的情况都报上来,以后这样的事故就按工伤处理,部落会全权负责治疗费用,如果留下残疾的话,以后也可以申请军人的伤残补助。”

实验室的众人听到后立刻开始叽叽喳喳的讨论起来,这些实验人员要么是经验丰富的工匠,要么是喜好钻研的学生,不过这些人都有一个共同点,那就是起初根本不了解什么叫实验,知道被首领选中,亲自参与进来之后,他们才了解到科学的魅力,同时还有科学的危险性。

实验室这破地方,出伤亡的概率可能是汉部落所有单位里最高的了,各种各样的危险层出不穷,虽然这里的工资要比平均工资高上几倍不止,但是正所谓高收入高风险,拿着最多的俸禄,也要时刻准备奉献出自己的小命。

但是现在有了首领的抚恤保障,众人听完纷纷松了一口气,他们既然敢来实验室任职,就没怕过会在实验中牺牲,可是人人都有自己的家庭,自己的性命可以不用在乎,但是家人却不能不管,如今首领答应他们,出了事故也能像军人一样领伤残补助,那对他们的家庭来说就再好不过了。

“好了,刚才说到实验品爆炸的问题,找到原因了没有,究竟是什么地方出了问题?”罗冲拍了拍手打断众人的讨论,然后再次追问了起来。

“回首领,我们初步分析,应该还是密封的问题,壳体的焊接方面是肯定没问题的,每次焊接后我们都遵照首领的命令会进行液体浸泡检测,从没发现有漏气的地方,所以我们觉得应该还是那些胶质密封件的质量不过关造成的。”

听着下面人的汇报,罗冲若有所思,关于杜仲胶的开发,自从实验室正式成立后就开始了,可是到现在也没试制出合格的产品,这让他意识到实际的制造难度可能比他想的要难。

把灯具组的人打发走,罗冲又叫来了杜仲胶专项小组,询问起了他们的实验进度。

“首领,我们现在所用的原料都是杜仲树含胶量最高的种子和果皮,树皮树叶树根这些虽然也在收集,但是还没开始用过,工艺流程也是严格按照首领说的,先切割研磨,把原料打碎,然后用碱液浸泡萃取,最后搅拌过滤收集,这个初步流程我们已经完全掌握了,就是后期塑性以及硫化工艺可能还是有问题,所以导致成品胶的性质不过关,有的一开始好好的,可是安装完没两天那个胶件就变硬了,失去了弹性,然后才导致的瓦斯泄露,最后引起爆炸。”

罗冲认真的听完汇报,也认为实验员说的有理,毕竟自己没有亲自参与到实验中,所以多听取别人的意见是没错的。

“这么说还是硫化过程出了问题?”罗冲嘬着牙花子难受的说道,这个实验的进度实在是出乎预料的慢,让他有些着急了。

“是的,首领。”

“那塑性呢?塑性没问题吧?”罗冲追问。

“没有,首领设计的热辊工艺和注塑工艺都很好,我们把萃取出来的原料放在热辊上反复碾压搅拌,最后做出可以用来加工的胶团,然后放在金属模具中压注定型,然后把胶件和模具一起拿去硫化”

“停,你的意思是,你们一直都是把胶件放在模具中硫化的?!”罗冲突然吃惊的问道。

(本章完)

第662章 造个灯塔奇观(求票求订阅)

“是啊,不然硫化时的高温有可能导致胶件变形,为了更好的塑性,只能放在模具里硫化了。”杜仲胶实验小组的组长汇报道。

罗冲顿时以手扶额,用模具来限制胶件走形固然没错,可是这样也就限制了胶件暴露的面积,对于硫化来说无疑是自己增加了障碍。

得知了这个消息后罗冲没有犹豫,立刻针对定型的问题攻关起来,杜仲胶是特种橡胶,未经硫化时的特性在六十度以下的温度胶件会像塑料一样坚硬,所以最关键的难点是把硫化时的温度降低,这样就能以胶件本身的特性保持形状稳定了。

于是在罗冲的提议下,攻关小组把原来的硫化方式改成了硫化气体熏蒸,通过把加热室和硫化室分开设置的方法,解决了硫化室温度过高的问题,把两个舱室用管道相接,然后中间增加木制空心隔热板。

经过这次的工艺调整之后,在加上反复的实验,攻关小组终于在两天后制作出了合格的密封橡胶件,同时也解决了乙炔气灯的最后一个难点。

一周后,从各个工厂送来的灯具零件就汇总到实验室这里开始组装了。

首先还是盛放电石的灯具壳体,也就是灯具的底座,整体由一毫米厚的厚铁皮冲压制成,接缝处则是用气焊和青铜焊条焊接,加料口也首次运用了螺纹瓶盖技术,把提前加工好的瓶盖直接焊接到壳体的预置开口上。

底座的上面就是一个环形的铁皮水舱,制作方法和下面的电石料斗一样,外观看起来就像是在一个扁罐头上面放了一个面包圈,两部分中间用四个立柱焊接相连,其中一个立柱是空心铁管,同时安装了一个阀门控制向下送水的速度。

灯芯喷嘴部分就在面包圈形的水舱中间,旁边还加装了一个类似燧发枪的燧石打火装置,长卵形的玻璃灯罩正好可以坐在这个凹陷里面,外面再用两道铁丝圈固定,玻璃灯罩的顶部是铁皮制作的通风口,把向上喷发的热气导向了侧面,主要用来防雨防风。

这些全都做好之后,再把整个灯具浸泡在水盆中检测有没有漏气,全部合格之后就可以晾干刷漆了,经过两遍表面刷漆,一个通体墨绿色,安装有透明玻璃灯罩的电石灯就呈现在罗冲的面前。

这个灯的形状很像罗冲前世看到的那种手提煤油灯,只不过燃料换成了更便宜的电石。

拧开底座的盖子,往里面倒满黄豆大小的电石颗粒,然后再往上面的水舱内加满清水,最后拧开供水阀门,随着清水流进底仓的时间越来越长,碳化钙和水的接触反应也越来越激烈,中间的灯芯喷嘴也很快喷出了可燃的乙炔气体。

这个时候把玻璃灯罩通过一个杠杆铁丝抬高,然后拨动里面的燧石打火装置,灯芯出喷发的乙炔气体啪的一声就被点燃了,发出一簇稳定的耀眼白光,然后再将玻璃灯罩恢复原位,就可以通过供水阀门来调节灯芯火苗的大小了。

当电石灯被点燃的那一刻,实验室中的所有人都不禁张大了嘴巴,虽然他们早就听首领讲了无数遍的原理,可是真的见到成品的时刻,还是忍不住为这耀眼的光芒所震撼。

“这灯好亮啊。”

“是啊,可比油灯和蜡烛亮多了,不行了,不能一直盯着看,不然眼睛都要被照瞎了。”

“首领真是太厉害了,居然能想出这样的灯,还有那些造玻璃的也很厉害啊,沙子居然也能做出那么实用又好看的东西。”

“就是不知道这个电石贵不贵啊,要是以后都烧这玩意了,不知道每个月要多少钱。”

“放心吧,电石怎么做的别人不知道你还不知道吗,都是用煤和石灰石烧出来的,顶多比煤贵一点,再说了你又不用这玩意做饭,我都已经算清楚了,就算一家置办五盏这样的灯,一个月下来都烧不了三斤电石,你别忘了,灯这玩意儿每天不就点那俩时辰吗,到睡觉的时候就关了,又不是让你整夜的烧。”

“那要这样的话还真是划算啊,可比烧油灯便宜多了,省下来的油还能给家里的孩子吃,不行,我这个月俸禄下来就先买两盏。”

罗冲听着众人的赞叹,看着眼前的电石灯,也不由的眯起了眼睛,然后赶忙将火焰调小了一点,他知道乙炔的火光会比油灯和蜡烛亮的多,但也没想到会达到刺眼的地步,尤其是乙炔燃烧时的火光还是那种纯白的颜色,肉眼盯上一会儿真的很难受,看来这玩意并不适用于普通照明,拿来当做灯塔的光源倒是非常合适。

不过民用版本肯定也是要改良的,既然火焰的颜色不能改变,那就把玻璃灯罩的颜色改一改好了。

打定了主意,罗冲立刻让人去给玻璃厂送信,让他们接下来生产的灯罩全部改成一种介于黄色和浅棕色之间的颜色,这个配方倒是容易调整,直接将氧化铁结晶的占比调低一点就行了。

民用照明的灯具开发出来之后,罗冲紧接着又研发起了灯塔专用的大型灯具,海航路线已经被游伏打通,而且这家伙正在回部落的路上,但是等到下次游伏再出海的时候,灯塔的建设就要提上日程了,他在家里就是搞后勤的,有人在外面给自己打天下,自己也坚决不能拖他们的后腿。

灯塔这东西罗冲没见过实物,但是他见过不少的视频和照片,而且知道这东西的用途,那就是给船只引航用的,照明什么的,那是扯淡,它的功能更像一个信号发射器,就是远远的告诉你,我在什么地方,这就足够了,如果非要说什么东西和灯塔的功能比较接近,那罗冲第一个想到的就是烽火台,因为烽火台同样是发射信号用的,只不过发射的是告警信号。

简单来说,灯塔最起码要满足两个功能,第一是发光,第二是发声,天气良好的时候只用灯光作为信号就够了,但是一到大雾弥漫的天气,灯塔不仅要发光,还要能不停的鸣笛,给迷失在大雾中的船只提供声音引导。

就以目前汉部落的科技水平而言,满足这两个条件都没什么问题,难就难在没有实际建造经验,所以在真的海岸灯塔建造之前,罗冲打算先在汉部落本部试建一个,拿来练练手刷一下经验,至于灯塔建造的地点,罗冲则是选在了卫山郡。

卫山郡是云志筹建的郡城,地点就设在大湖边,也是目前汉部落本部最大的一个内陆码头,虽然是拿来刷经验的灯塔,但也不能毫无作为,放在卫山郡的码头旁边好歹还能起到些用处,不能花那么多钱全都浪费了。

另外这个内陆灯塔既然实际用处不大,那给它赋予一些文明意义也是个不错的选择,汉部落也发展好几年了,建造的各式建筑数不胜数,但是称得上奇观的建筑却没有一个,灯塔本来就是个稀罕玩意,把它当作奇观来建也是个不错的选择。

打定了主意,罗冲立刻开始设计起来,首先就是塔身,最少也不能低于二十米,不然这个灯塔建的就没有意义,而真正的海岸灯塔,罗冲是准备最少四十米打底的,最高到六十米也不是不行,要知道竹岛附近的潮水落差非常大,如果灯塔只有二十米高,估计涨潮的时候肯定被淹的就剩一个塔顶了。

确定了塔身的高度,塔身的直径就容易确定了,最起码下盘要稳,不能让那么高的建筑轻易倒塌才是,所以罗冲给卫山郡的灯塔设计的是直径六米的圆形,长径比才三倍多一点,称得上非常稳定了,要知道很多的灯塔看起来都是细高细高的,罗冲这个直径六米,高度才二十米的灯塔看起来也就像个矮胖子。

圆柱形的塔体建造起来没什么难度,汉部落已经有了不少经验丰富的建筑工人,只要罗冲给出图纸,基本上不需要他亲自指挥,下面的那些工头们就能按图完工。

灯塔的材质选用的是大块青砖,这东西有不少的现货,都是用来盖厂房的建材,拿出来一部分造个灯塔也没什么,罗冲亲自到卫山郡选好了地址,就开始有负责人带头打地基了。

而趁着工匠们建造塔身的时间,罗冲则是领着一票工匠们研发起了专用的灯具。

首先是灯芯的光源,虽然还是用电石产生的乙炔气体作为燃料,但是像手提灯那样的喷嘴灯芯是肯定不行了,那豆大的火苗,想想都知道照不了多远,而罗冲所知的那种老式煤油灯塔,加上聚光透镜的辅助后,其灯光射程都是可以达到五十公里的,所以最先需要解决的就是灯芯问题。

增加亮度没有别的办法,只能想办法增大火苗的体积,而且由于电石灯是气体燃料,和各种油灯用的灯芯不同,因此罗冲最先想到的就是热气球上用的火炬,还有燃气灶上的多孔火盘。

这两种设计各有特点,火炬不用多说,一米多高的火焰绝对能满足灯芯的需求了,但是因为出气量太猛的原因,如果质量不过关的话,罗冲又担心爆炸,所以他直接选择了第二种,类似燃气炉的火盘,这东西他接触的多,所以制作起来更有把握。

因为要尽可能的制造出更高的火苗,所以不能直接照搬燃气炉上的平板设计,那个是为了给锅加热均匀用的,和罗冲的需求不一样,所以罗冲选用的倾斜向上的出气管道。

电石舱和水舱不讲,光是上面的灯芯喷嘴就有三百支,每一个喷嘴都有筷子粗细,从里到外一共分了六圈,每一圈的喷嘴都会朝着一个圆形的方向倾斜,当一圈的喷嘴被点着时,所有的火苗都会连在一起,形成一个均匀的火圈,而且由于气体喷发互相借力的作用,火苗的高度也会比垂直喷射要高上一些,这些都是根据燃气炉上的设计抄来的。

除此之外,每一圈的喷嘴除了按照圆圈的方向倾斜外,还会向着中间的圆心倾斜一定的角度,越是靠外的一圈,向内倾斜的角度就越大,最终当这三百多支喷嘴同时点燃时,就会形成一个直径三十公分,高度超过半米的巨大白色火柱,而这,就是罗冲为灯塔准备的灯芯了。

灯芯外面的玻璃罩子倒是好整,直接用透明玻璃浇注一个大的就行,难的地方不是灯罩,而是聚光用的透镜,不仅要有透镜,你还要让这个透镜围绕灯芯转圈,最终形成一个巨大的远射光柱,不停的扫射周围的海面。

这个倒是也不难,直接做一个能围绕灯芯旋转的架子,然后把透镜装在上面就行了,至于驱动架子旋转的动力,人力肯定不行,用发条什么的也不合适,因为实在太大了。

考虑到将来的灯塔最终是要放在海上使用的,所以罗冲最终决定用风来做驱动透镜旋转的动力,直接在塔顶上搞一个连接透镜支架的风车,通过风车的旋转带动支架旋转,由于汉部落已经有了很多的风力锯木工厂,所以在这方面汉部落也有成熟的经验。

至于透镜,那就没什么好研究的了,直接算好了光线折射的角度,然后预置一个金属模具,再用玻璃浇筑就好了,考虑到透镜支架需要平衡和配重的原因,所以一个灯塔上就放了两个椭圆形的透镜,同时朝着相反的方向射出光柱扫射海面。

有了这些,灯具方面基本上就没什么问题了,当然了,如果汉部落能够制作出玻璃镜子的话,那么再把透镜支架上安装两具凹面的聚光镜,那么光束的集中效果就会更好,只可惜罗冲实在不知道怎么给玻璃镀银的工艺,所以还需要大量的时间摸索,短时间内是不要想镜子了,只能先用凸透镜对付一下。

剩下的鸣笛方面,要考虑的特点就是声音的持续性,而且笛声还要够大,或者说要传播的够远,关于这方面罗冲没什么特殊的见解,他所认识的类似设备也只有蒸汽火车上的汽笛,或者轮船上的汽笛,别的他也没听说过,所以罗冲就直接照搬了一个蒸汽汽笛上去。

虽然蒸汽机汉部落现在造不出来,但是造个汽笛还是挺容易的,尤其是汉部落有了电石,掌握了乙炔气焊这项金属焊接工艺之后,很多以前用手敲不出来的东西,现在都可以通过焊接来完成了。

从开始立项研究,一直过了一个半月的时间,这两种发光和发声的大型设备才先后被制作出来,并经过了实测验收,目前只等着塔身完成后,就可以将东西搬上去组装了。

(本章完)

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