第327章 实地测量小溪
碰头会之后,一行人就前往重工业园区。
路上就听徐小林说,今天上午试验型龙窑已经完成出砖,砖块完全符合标准。
今天下午就打算第二批砖坯装窑,明天就可以开始烧制第二窑砖块了。
而标准版本的20米龙窑的建设,也将在后面几天开始进行,一切顺利的话,最多半个月之后,就可以正式使用了。
故此,原来和钢铁厂位于同一个工业园区的砖窑,接下来,只等水泥试验成功,就会改造成水泥煅烧窑。
所有的砖瓦烧制,都会搬到黏土场旁边的几座龙窑那里去。
以后的工业园区除了钢铁厂之外,就是炼焦高炉和石灰窑、水泥窑了。
目前由武植主导的炼焦试验,也放到了炼焦炉的旁边,由窑工组的社员配合进行。
至于生化研究所,还有草创的纺织厂,则位于另一侧同样也有溪水流经的山谷。
昨天下午和今天上午,在冶金科的配合下,已经将原有的铁皮烟囱进行了改造。
即使今天王伦不上梁山,他们也会安排在午后进行炼焦废气的水洗试验。
之前那次用了1吨煤炭原料的炼焦,从加热到干馏、到停火,花了1天多时间。
在中间时间段,冒了有2个时辰的黑烟。
其后就都是白烟了。
到最后,没有烟雾之后,关闭阀门进行干馏、冷却。
一直到开窑,总共花了接近3天时间。
不过,只是试验的话,因为只使用了1公斤煤炭,而且采用的是陶罐。
从加热到停火的时间,跟之前制作活性炭差不多,只要几个小时就可以了。
故此,一天里面,至少可以进行两到三次的试验。
很快,大家就来到了炼焦炉旁边的试验棚里。
此时,两名壮年社员已经将前期准备工作做好,就等着正式开始。
王伦就看见在试验陶罐的灶台旁边,用木架撑起了一根“几”字型弯曲的小口径铁皮管道。
这个就是已经改造好的烟囱,管道尽头伸到一个大水桶里面,另外一端是一个如同头盔的一样的罩子。
钱忠介绍说,这个铁罩子替代了原本的封口胶泥,直接可以卡在陶罐口上,然后,只需要少量的胶泥进行密封就可以了。
在铁罩内部,钱忠设计了一个弯曲通道。
在底部的上升通道里,放置了一个可以滑动的型铁块,铁块因为重力下坠,上面的横条就压住了下方的出气口。
当内部压力超过了铁块重量时,铁块被推举抬升,被上方的管道顶部挡住。
废气由出气口喷出,沿着横向的通道,通向外面的烟囱管道。
王伦弯下腰扭转脑袋,看了看这个自动阀门的内部结构。
其实也比较简单,无非就是一段弯折的管道,通过简单的铁质滑块进行自动调节。
而且钱忠说这种阀门其实也不完全算是他的创新,他只是改良了一下而已。
一个若隐若现的念头又在王伦的脑海里一闪而过,并没有被王伦捕捉到。
他只是隐隐觉得这种滑块自动阀门好像很有用的样子,却一时无法想起可以用在什么地方。
毕竟王伦的专业不是机械工程,所有相关的知识,都是无聊时,刷科普视频获得的碎片记忆。
在王伦把整个设备都观察了一遍之后,武植指挥着两名助手,将阀门罩与陶罐口连接密封好,之后就开始点火加热。
按武植说的,要加热到冒黑烟还要有半个小时左右。
王伦就决定先到旁边的溪流上游去看一看,至少先测出这条溪流的大概流量,也好估算出来需要建造多大容量的微型水库。
工业园区是建在山谷之间的一片平地上的,虽然接近山腰部分的山势较陡,不过两山之间的山谷却是地势平缓,坡度也就差不多5度左右。
溪流弯弯绕绕的,坡度就更低了,水流也很平缓。
沿着溪流往上走,弯弯绕绕的,走了100多米,才差不多到达了相对于工业园区垂直高度超过10米的位置。
这条溪流很是清澈,目前已过仲秋,水流应该比春夏季节有所减少,不过,入冬后应该也不会完全干涸,只是会被冻结而已。
一路上看过来,这条小溪确实小,看来其宽度平均应该不到1米。
姚大郎掏出随身的绳尺,利用一根细竹竿,取了5个位置分别测量了一下。
最后得出平均数值,小溪平均宽度约80厘米、深度只有约8厘米。
又在水流较平直的地段,用树叶漂流方法多次测速,得出平均流速为每秒0.8米。
“0.8乘以0.08再乘以0.8。
嗯,这条小溪的流量是每秒0.0512立方米。
这么小啊,怎么带得动水车呀”,长顺快速的在地上用树枝计算了一遍,有点灰心了。
“流速应该还没有这么高”,阅历丰富的李助沉吟道:
“我以前注意到,这溪流、河流的水面流速,和水底的应该还是有区别的,说不定可能要差一半左右”。
“李兄观察得仔细,那我们就取水面和水底的平均值。
整体流速相当于水面流速的四分之三,也就是每秒0.6米。
所以,这流量应该是,嗯,0.0384立方米,保守点算的话就是0.035立方米”,
王伦在长顺计算出来的数字上面,又大砍了一刀,长顺脸色就更垮了。
这个数字,看起来确实给人的第一印象就是太小了,怎么可能带动水车呢。
“之前不是研究过了吗,我们主要是通过一天24小时的蓄水,再利用蓄积的水库放水,来冲击带动水车。
你再计算一下,每天能够蓄积多少水量”,王伦没好气的命令道。
“诶,对哟,我又给忘了”,长顺摸了摸后脑勺,重新蹲下来,口中念念有词,用树枝在地上计算起来:
“每天24个小时,每个小时60分钟,每分钟60秒,每秒0.035立方米。
这样,总共就是3024立方米,嗯,这个数字就有点看头了”。
看到这个好像比较大的数字,长顺的脑筋一下子又活了过来:
“对呀,每天只放水6小时,其实就相当于每秒可以放水0.035乘以4,也就是0.14立方米了。
而且,溪流的横截面是640平方厘米,而20厘米直径的管道横截面314平方厘米,又差了2倍。
最后,放水流量是每秒0.28立方米,这个数字应该是没问题了”。
王伦再次提出问题道:“如果按照这个山谷的地势,要形成落差10米,就需要上百米长度的管道。
坡度那么小,水流到了下方,还能不能产生冲击力。
而且,以20厘米内径的管道,每秒能不能达到0.28立方米流量呢。
还有,需要怎么样,才能达到可以带动机床的最佳管道坡度,又怎么样进行堤坝修筑。
这些问题你考虑了没有”。
“是啊,我倒是没有考虑到这方面问题呢”,长顺不好意思的傻笑起来。
其他人大多数其实也都没有考虑到这方面问题,听了王伦的发问之后,又陷入了沉思。
“所以,还是以前我说过的,做事情需要大胆假设、小心求证”,
王伦说道:“就由你来进行试验了,可以利用水桶和竹管,进行不同长度、高度的水流流速,以及冲击力对比。
毕竟,冲击水车,靠的就是水流的冲击力来带动。
等你得出了一个比较全面的数据之后,我们再来研究该如何修建堤坝和水车,明白了吗”。