結(jié)合女工的描述,再加上未來記憶的點滴,朱文奎在腦中整理出了蒸汽紡織機(jī)的運(yùn)行模式。
按照基本機(jī)械結(jié)構(gòu)來說。
蒸汽紡織機(jī)由動力系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)和紡織執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。
但怎樣的機(jī)械結(jié)構(gòu),才能達(dá)到替代人力紡織機(jī)的效果呢?
這不是光用頭腦去想就能得出的。
他讓工匠做出了人力紡織機(jī)來參考。
并且讓精通紡織的宮女們來操作,他在旁邊觀摩了解。
........
皇宮一處房間中,兩名宮女正在操作。
人力紡織機(jī),分為紡紗機(jī)和織布機(jī)兩部分。
而現(xiàn)在工匠們做出的是踏板機(jī)。
通過腳踩踏板的方式,操作紡紗機(jī)是將紡織原料,如棉花、羊毛、麻等加工成紗線,其原理是通過牽伸、加捻、卷繞三大步驟,將松散的纖維梳理成連續(xù)、均勻且具有一定強(qiáng)度的紗線。
有了完整的紗線,才能進(jìn)行下一步,織布。
織布機(jī)同樣帶有腳踏提綜開口裝置,主要由機(jī)架、綜框、梭子、筘、踏板等部分組成。
機(jī)架是織布機(jī)的框架,起到支撐作用;綜框用于控制經(jīng)線的上下運(yùn)動;梭子用于牽引緯線穿過經(jīng)線形成的梭口;筘則用于將引入的緯線推向織口,使經(jīng)緯線緊密交織。
織工通過雙腳踩踏踏板,帶動綜框上下運(yùn)動,使穿入綜眼的經(jīng)紗分開形成梭口,然后用手將梭子從梭口中穿過,引入緯線,再通過筘的打緯動作,將緯線固定在織物上,如此循環(huán)往復(fù),完成織布過程。
朱文奎認(rèn)真且反復(fù)的觀看著宮女的織布過程。
他如此認(rèn)真的觀摩,一連就是三天。
皇妃劉彩娥為此專門前來勸說。
“陛下,古往今來都是男耕女織,紡織是我們婦道人家的手藝,你天天看它干嘛?再這樣下去,恐怕宮里宮外都會有陛下不利的傳言?!?
朱文奎愣住,放下正在繪制圖紙的筆。
皇帝有特別愛好,會被認(rèn)為不務(wù)正業(yè),這在各朝代中都有例子。
梁武帝愛出家,宋徽宗書畫一絕,而明朝那些后輩皇帝也有很多奇葩:比如喜歡帶兵打仗的朱厚照,因為酷愛木工被稱作‘木匠皇帝’的朱由校。
他可不想有一個亂七八糟的稱號,或者因此在歷史中被人編排。
是以,問道:“有人在說什么?”
皇妃彩娥頓時慌亂:“臣妾沒聽到別人說什么,就是在上課時想起陛下已經(jīng)三天待在這個織房里,覺得這樣不好,才來的。”
她是個很單純的女人,從小生長在宮廷環(huán)境中,除了美貌和舞蹈外,對其他的并不了解。
朱文奎從其心聲中知道了,說這些話,不過是聽了尚宮安碧霞的提醒而已。
由此,朱文奎不由生出一絲怒意。
不管出發(fā)點是好是壞,他都不允許這種事情再發(fā)生。
為此他冷聲道:“朕知道你說不出這種話的,能點撥你的只有安碧霞了。來人,將安碧霞招來?!?
牛旺德連忙安排。
皇妃彩娥卻慌忙跪下。
“陛下,你不要責(zé)怪老師,她說的臣妾覺得有道理,才會來這里勸說陛下的。”
朱文奎聲音略微柔和:“起來吧,這事和你無關(guān),過一會你就知道朕為的是什么?!?
劉彩娥不敢違背,連忙起身,在一旁站著。
沒過多久,小太監(jiān)帶著安碧霞快步走來。
一見朱文奎,安碧霞就跪地。
“陛下恕罪。”
“何罪之有?”朱文奎問道。
“妄自揣度圣意,暗中引導(dǎo)皇妃干涉。”安碧霞老老實實回道。
其真心是為了朱文奎好,擔(dān)心朱文奎有了不好的嗜好,從而毀了這般大好偉業(yè)。
知曉安碧霞心聲的朱文奎,并沒有重罰,而是定了一個規(guī)矩,從此以后,皇宮內(nèi)不得干政,也不得宮內(nèi)內(nèi)斗,一旦發(fā)現(xiàn)查明,必重罰。
而此之后,他也沒有繼續(xù)待在織房。
該研究的都已經(jīng)研究完了,是時候設(shè)計蒸汽紡織機(jī)了。
在他的設(shè)計中。
動力生成:
蒸汽機(jī)的能量轉(zhuǎn)換蒸汽驅(qū)動--鍋爐中產(chǎn)生的高壓蒸汽進(jìn)入汽缸---推動活塞向右運(yùn)動(進(jìn)氣沖程)---活塞通過連桿帶動曲柄旋轉(zhuǎn)---飛輪儲存動能---活塞到達(dá)右端后蒸汽閥門關(guān)閉------廢氣經(jīng)排氣管排出-----活塞在飛輪慣性作用下向左復(fù)位(排氣沖程)。
由此完成一個工作循環(huán)。
連續(xù)運(yùn)行下,飛輪的慣性使曲柄持續(xù)轉(zhuǎn)動,將活塞的往復(fù)運(yùn)動轉(zhuǎn)化為連續(xù)旋轉(zhuǎn)動力,為紡織機(jī)構(gòu)提供動力源。
紡織流程的機(jī)械化:經(jīng)緯制。
當(dāng)飛輪帶動曲柄旋轉(zhuǎn)時,通過連桿使綜框做上下運(yùn)動,經(jīng)紗分成兩層,形成梭口。
引梭階段:梭子在梭口中穿過,將紗引入梭口,同時負(fù)責(zé)打緯的鋼筘將緯紗推向織口。
鋼筘完成打緯后,卷取機(jī)構(gòu)通過齒輪傳動,將已織好的布匹卷繞到卷軸上,同時經(jīng)紗從經(jīng)軸上放出,保持織造持續(xù)進(jìn)行。
由此往復(fù),就形成了經(jīng)緯編織。
這一切,都是由蒸汽動力帶動齒輪和連桿產(chǎn)生的往復(fù)運(yùn)動。
說它復(fù)雜吧,在外行人眼中很難看懂。
可在設(shè)計者朱文奎看來,這不過是簡單的蒸汽動力機(jī)械運(yùn)動,原理和結(jié)構(gòu)并不難。
.......
設(shè)計圖做出來后,并不代表按照圖紙上的就一定能做出替代人力紡織機(jī)的蒸汽機(jī)械。
科學(xué)講究的是實踐,其中任何一個零部件差之毫厘謬以千里。
因此需要將東西實物做出來,然后反復(fù)測試才能確定有沒有問題。
這些事情,朱文奎當(dāng)然不會親自去做,他將圖紙給了鶴九山,要其按照圖紙上的打造出來。
對此,鶴九山領(lǐng)命,帶領(lǐng)機(jī)關(guān)營造司的工匠們開始了新的工作。
沒有鍛造設(shè)備,工匠們用錘子和矬子來將整塊熟鐵做成齒輪的模樣,還有機(jī)械的包片、橫桿、轉(zhuǎn)軸等等都需要他們用手工一點點鍛造打磨出來。
預(yù)計需要半個月的工序才能完工。
等完工后的測試,才知道第一代蒸汽紡織機(jī)能不能用。
而朱文奎,則將精力轉(zhuǎn)移到國事上。
這幾天時間對朝政的疏離,積累了一大堆需要他來看閱批準(zhǔn)的六部奏章,還有皇財司的專奏,開羅、君士坦丁堡、華夏國內(nèi)的電報。