第九十八章 准备制碱（2 / 2）
张知木说：“没事儿就好。关于欧阳先生，你就安排他下午来见我吧。我早就该和他谈一谈了，下午别让人打扰我们。”
“我看欧阳先生，不像一个算命先生。”杨玉琳道。
“你看他像啥？”
“说不好想啥？”
“他可是个了不起的人。如果回到三国时代，他或许是个诸葛亮。不过他生的时代不好，有些生晚了。不管怎么说，他还是个了不起的人，我早就注意到他了。就等着他自己露出真容呢，他到底沉不气了。哈哈！你现在赶紧去把李云鹤叫来。这才是要紧的事儿。”张知木说。
“原来你早就留意他了。你这人有点可怕。”杨玉琳说完就出门，找李云鹤去了。没办法，前世一个电话的事儿，还要麻烦大美女去跑一趟。
李云鹤是带着陆琪、刘本胜、刘宝学一起过来的。这四个工厂的领头人对研制新东西简直就入迷了。现在刘宝学到了窑岗这边，简直变了一个人。连他自己都不知道为啥，自己每天都有使不完的劲儿。现在窑岗这边的两个炼铁炉他完全接管过去了。当他发现，这边试用的石棉防护服时，大喜。连忙来找张知木，建议给冶厂那边送去这种防护服。他说，有了这样的衣服，工人就可以少受点伤，工作也可以放开手脚，干活效率也会大大的提高。张知木很快就采纳他的意见，给冶厂那边送去了防护服。不过张知木知道，这石棉制品对人还是有一定的危害的，石棉的细小纤维被人吸入肺子里，会对人的肺子产生危害，甚至可以致癌。所以他告诉工人们，不在炉前工作，就把这种工作服，放到衣柜里，没事时，用水冲一冲工作服。
进屋的李云鹤手里拿着一个带指针的压力计。
这个压力计也是张知木设计的。它的原理就利用弹簧的弹性形变，来检测压力值，把弹簧的形变值变成指针的指示读数就可以显示出压力值了。
首先是一个可以可以在腔体里滑动的活塞外面顶着一个弹簧，穿过弹簧内孔有一个铜杆儿连在活塞上，活塞上所受的压力不同，弹簧的被压缩的长度也不同，这个铜杆儿伸出的长度也不同。这铜杆儿与一个连着指针的小轴联动，铜杆儿伸出长度不同指针的位置就不同。这样就可以检测出了，活塞上所受的压力。把这个压力计，通过螺纹扭在压力容器上，这个活塞面接触容器内的气体或者液体，通过指针就可以读出容器内的压力了。这个压力计有两个难点，一是活塞的密闭性。这个问题一是通过提高活塞和缸体的精度解决，二是在活塞上加工量了两道密封槽，加了两道密封环。为了进一步密封，在活塞的外部还加了一圈橡胶密封垫。由于透过活塞露出的气体已经很少了，弹簧的行程又很短，在橡胶垫与活塞之间又加了一层石棉垫隔热，所以这个压力计在一定压力范围内，还是可靠的。为了计量检测方便，这个压力计活塞的面积为一平方厘米。
张知木亲自定义了，压强的单位为帕斯卡。就是一平方米的压力是一牛顿压力时，定义为一帕斯卡，标记为Pa（N/M）。
其中
一公斤=9.8牛顿
1Pa=1牛顿/平方米=(1/9.8公斤)/平方米
1兆帕（mpa）=1000000帕（pa）=10.3323kg/cm2
为安全起见，张知木张知木先将压力表的极限值设为1兆帕。前世煤气罐的压力是0.7mpa。
压力表的刻度是这样刻成的，先把压力表那个小活塞朝上固定好，然后在小活塞上没放上任何重量时，在指针指示的位置刻上0压力的刻度；在活塞上放上1.033231kgx10的重量时，把指针的指示调整到满刻度位置。这样通过反复调整，先确定0压力和1mpa压力的刻度。
在活塞上放上1.033231kg的重量时，在表盘上刻上一个标志，这是一十分之一的mpa刻度，加一倍的重量，这是十分之二mpa，又刻上一个标志；一直这样刻到十分之九mpa的标志；整个量程的刻度就刻完了。
张知木还告诉他们，这样测得的是一个差压，因为气压表外部还有一个大气压，这个大气压有0.1mpa=760mmhg水银柱。这些以后会仔细讲给大家。
拿着李云鹤等人精心制作、精心标注的压力表，张知木对几个人说：“我们这个表，将来就可以安装在我们的实用型蒸汽机的锅炉上，这样锅炉里有多大的压力，我们就可以知道了，再配上泄压阀，使用起来就安全多了。不过现在这个压力表，有一个其他用处。”
张知木又拿出来的几张图纸让几个人围过来。这几个人除了新从冶厂过来的刘宝学都已经基本掌握了机械制图识图的技术。张知木告诉他们，这是一套手动活塞式气体压缩机的图纸。其实这个手动活塞式气体压缩机的原理就是和前世常用的自行车打气筒一个原理。只是这个压力要大一些，精度要高一些，结构也要复杂一些。
这也是一个活塞在气缸内运动的结构。当活塞从气缸底处向外运动时，气缸内容积增大气压降低，进气阀在压差的作用下打开，出气阀关上正相反被关上，气体从进气阀进到气缸内。当活塞运动到极限位置向回运动时，气体体积减小压力加大，进气阀关上，活塞继续运动，气缸内的气体压力不断加大，当这个压力大于出气阀外面的压力时，出气阀打开，气体被继续运动的活塞，压出气缸。
这个手动活塞式气体压缩机的外部的结构是，一个手动杠杆儿带动一个扇形齿轮，这个扇形齿轮推动一个齿条，这个齿条又连着活塞。当前后扳动手柄时就带动了汽缸里的活塞运动了。也就可以把从进气阀进到汽缸里的气体泵到出气阀连接的容器里了。
气体压缩机内的活塞儿，直径是20mm，面积为314,159mm2。大气缸压缩式，压缩机的出气口的压力为1mpa的话，也就是气缸内的压力为1mpa，那活塞上的压力为314,159x10.3323=3246kg。如果，杠杆儿长短力臂比为10的话，推动杆儿的力量为324.6kg。这需要两个壮汉才能完成。所以这对整个手动活塞式气体压缩机的结构强度要求很高。
进气阀和一个出气阀，都要用铜制作。由于要求气密性，他们的精度要求很高。但他们的工作原理都是一样的，都是用一滑杆儿等连着阀门的活塞儿。
这个气体压缩机说完了，张知木又指着其他几张图纸，说：“这是，我设计的储气罐儿。一是用来储存煤气。我们炼完焦子，收集完煤焦油后，煤气水洗完就放到空气里，这可是宝贵的资源，就这么浪费了，又污染空气，太可惜了。我们必须把他们都收集起来，以后我们有焊接技术了可以焊成大罐子，用来储存煤气。现在只能用钢铸造这种储气罐子。当然了现在还顾不上煤气的事儿。这就是我说的第二种用法，是用来储存二氧化碳。你们现在还不知道啥叫二氧化碳。那我先告诉你们，就是武山他们烧石灰时冒出来的废气，要把那些废气用这种气体压缩机，压缩到这种罐子里。”
现在还不能跟他们讲，烧窑实际是把石灰石（碳酸钙caco3）加热分解成氧化钙（cao）和二氧化碳（co2）,我们收集的就是二氧化碳（co2）。
刘本胜忍不住问了一句：“张总，你能不能跟我们说说，这次这些东西，你是要做什么？我们也好心里有个数。”
“说实话吧，我现在最想做出来的是纯碱。”张知木说。
“纯碱是干啥用的？”
“纯碱的用处可是太大了，我说也说不完。不过我想先做出肥皂，有了它，我们就不用草木灰洗澡了。有了纯碱，我也可以炼出玻璃来。用玻璃就可以做出墨镜来，那些炉前工带着墨镜，不会让炉火刺伤眼睛了。有了墨镜防护，我们也可以搞金属焊接了。有了玻璃我们还可以制出比铜镜好百倍的玻璃镜子。总之这东西一出来，还会带来想不到的很多东西。”
这几个人现在不可能把张知木的话都听明白，不过听明白的已经让他们兴奋了。他们知道，这东西搞成了，窑岗又会出现新的变化了，可能这次变化还要远远的超过以前的变化。
为了安全些，张知木设计的这个储气罐儿，是一个内部直径是300mm壁厚30mm长1500mm、圆柱形的。罐口有一个个高压阀，这个高压阀完全是是用铜做的。罐子是要用钢铸出来的。
怕有砂眼不安全，张知木又设计了一个做实验用的钢筋水泥屋。等这些罐子，铸出来后。放在这水泥屋里，打压到1.5兆帕，放一段时间。没有事儿，才可以在1mpa以下压力下使用。这样就基本可以保证它们的安全了。当然，以后装煤气时，还有一个防爆的问题。到时候再研究。
这个安全阀门是这个罐子安全保证，加工精度更高。
这几个人看完张知木的图纸之后，问了一些问题，也提了一些改进的意见。比如怎样更安全，以及怎样加工和安装更方便。张知木听到他们提出的意见都针对实际，提出了不少自己想不到的问题，并提出了解决办法。张知木心里更是高兴，这些人越来越成熟了。应该尽快的把数学知识给他们讲完，等他们有了数学知识，理解问题就会更深入了。也就可以把齿轮传动等东西讲给他们了，虽然张知木不是机械专业的，没完整的学过机械原理，但是在工厂的车间里没少接触过机械设备，有关机械原理方面的，还是可以凭借记忆整理出一些简单的东西。
“我看欧阳先生，不像一个算命先生。”杨玉琳道。
“你看他像啥？”
“说不好想啥？”
“他可是个了不起的人。如果回到三国时代，他或许是个诸葛亮。不过他生的时代不好，有些生晚了。不管怎么说，他还是个了不起的人，我早就注意到他了。就等着他自己露出真容呢，他到底沉不气了。哈哈！你现在赶紧去把李云鹤叫来。这才是要紧的事儿。”张知木说。
“原来你早就留意他了。你这人有点可怕。”杨玉琳说完就出门，找李云鹤去了。没办法，前世一个电话的事儿，还要麻烦大美女去跑一趟。
李云鹤是带着陆琪、刘本胜、刘宝学一起过来的。这四个工厂的领头人对研制新东西简直就入迷了。现在刘宝学到了窑岗这边，简直变了一个人。连他自己都不知道为啥，自己每天都有使不完的劲儿。现在窑岗这边的两个炼铁炉他完全接管过去了。当他发现，这边试用的石棉防护服时，大喜。连忙来找张知木，建议给冶厂那边送去这种防护服。他说，有了这样的衣服，工人就可以少受点伤，工作也可以放开手脚，干活效率也会大大的提高。张知木很快就采纳他的意见，给冶厂那边送去了防护服。不过张知木知道，这石棉制品对人还是有一定的危害的，石棉的细小纤维被人吸入肺子里，会对人的肺子产生危害，甚至可以致癌。所以他告诉工人们，不在炉前工作，就把这种工作服，放到衣柜里，没事时，用水冲一冲工作服。
进屋的李云鹤手里拿着一个带指针的压力计。
这个压力计也是张知木设计的。它的原理就利用弹簧的弹性形变，来检测压力值，把弹簧的形变值变成指针的指示读数就可以显示出压力值了。
首先是一个可以可以在腔体里滑动的活塞外面顶着一个弹簧，穿过弹簧内孔有一个铜杆儿连在活塞上，活塞上所受的压力不同，弹簧的被压缩的长度也不同，这个铜杆儿伸出的长度也不同。这铜杆儿与一个连着指针的小轴联动，铜杆儿伸出长度不同指针的位置就不同。这样就可以检测出了，活塞上所受的压力。把这个压力计，通过螺纹扭在压力容器上，这个活塞面接触容器内的气体或者液体，通过指针就可以读出容器内的压力了。这个压力计有两个难点，一是活塞的密闭性。这个问题一是通过提高活塞和缸体的精度解决，二是在活塞上加工量了两道密封槽，加了两道密封环。为了进一步密封，在活塞的外部还加了一圈橡胶密封垫。由于透过活塞露出的气体已经很少了，弹簧的行程又很短，在橡胶垫与活塞之间又加了一层石棉垫隔热，所以这个压力计在一定压力范围内，还是可靠的。为了计量检测方便，这个压力计活塞的面积为一平方厘米。
张知木亲自定义了，压强的单位为帕斯卡。就是一平方米的压力是一牛顿压力时，定义为一帕斯卡，标记为Pa（N/M）。
其中
一公斤=9.8牛顿
1Pa=1牛顿/平方米=(1/9.8公斤)/平方米
1兆帕（mpa）=1000000帕（pa）=10.3323kg/cm2
为安全起见，张知木张知木先将压力表的极限值设为1兆帕。前世煤气罐的压力是0.7mpa。
压力表的刻度是这样刻成的，先把压力表那个小活塞朝上固定好，然后在小活塞上没放上任何重量时，在指针指示的位置刻上0压力的刻度；在活塞上放上1.033231kgx10的重量时，把指针的指示调整到满刻度位置。这样通过反复调整，先确定0压力和1mpa压力的刻度。
在活塞上放上1.033231kg的重量时，在表盘上刻上一个标志，这是一十分之一的mpa刻度，加一倍的重量，这是十分之二mpa，又刻上一个标志；一直这样刻到十分之九mpa的标志；整个量程的刻度就刻完了。
张知木还告诉他们，这样测得的是一个差压，因为气压表外部还有一个大气压，这个大气压有0.1mpa=760mmhg水银柱。这些以后会仔细讲给大家。
拿着李云鹤等人精心制作、精心标注的压力表，张知木对几个人说：“我们这个表，将来就可以安装在我们的实用型蒸汽机的锅炉上，这样锅炉里有多大的压力，我们就可以知道了，再配上泄压阀，使用起来就安全多了。不过现在这个压力表，有一个其他用处。”
张知木又拿出来的几张图纸让几个人围过来。这几个人除了新从冶厂过来的刘宝学都已经基本掌握了机械制图识图的技术。张知木告诉他们，这是一套手动活塞式气体压缩机的图纸。其实这个手动活塞式气体压缩机的原理就是和前世常用的自行车打气筒一个原理。只是这个压力要大一些，精度要高一些，结构也要复杂一些。
这也是一个活塞在气缸内运动的结构。当活塞从气缸底处向外运动时，气缸内容积增大气压降低，进气阀在压差的作用下打开，出气阀关上正相反被关上，气体从进气阀进到气缸内。当活塞运动到极限位置向回运动时，气体体积减小压力加大，进气阀关上，活塞继续运动，气缸内的气体压力不断加大，当这个压力大于出气阀外面的压力时，出气阀打开，气体被继续运动的活塞，压出气缸。
这个手动活塞式气体压缩机的外部的结构是，一个手动杠杆儿带动一个扇形齿轮，这个扇形齿轮推动一个齿条，这个齿条又连着活塞。当前后扳动手柄时就带动了汽缸里的活塞运动了。也就可以把从进气阀进到汽缸里的气体泵到出气阀连接的容器里了。
气体压缩机内的活塞儿，直径是20mm，面积为314,159mm2。大气缸压缩式，压缩机的出气口的压力为1mpa的话，也就是气缸内的压力为1mpa，那活塞上的压力为314,159x10.3323=3246kg。如果，杠杆儿长短力臂比为10的话，推动杆儿的力量为324.6kg。这需要两个壮汉才能完成。所以这对整个手动活塞式气体压缩机的结构强度要求很高。
进气阀和一个出气阀，都要用铜制作。由于要求气密性，他们的精度要求很高。但他们的工作原理都是一样的，都是用一滑杆儿等连着阀门的活塞儿。
这个气体压缩机说完了，张知木又指着其他几张图纸，说：“这是，我设计的储气罐儿。一是用来储存煤气。我们炼完焦子，收集完煤焦油后，煤气水洗完就放到空气里，这可是宝贵的资源，就这么浪费了，又污染空气，太可惜了。我们必须把他们都收集起来，以后我们有焊接技术了可以焊成大罐子，用来储存煤气。现在只能用钢铸造这种储气罐子。当然了现在还顾不上煤气的事儿。这就是我说的第二种用法，是用来储存二氧化碳。你们现在还不知道啥叫二氧化碳。那我先告诉你们，就是武山他们烧石灰时冒出来的废气，要把那些废气用这种气体压缩机，压缩到这种罐子里。”
现在还不能跟他们讲，烧窑实际是把石灰石（碳酸钙caco3）加热分解成氧化钙（cao）和二氧化碳（co2）,我们收集的就是二氧化碳（co2）。
刘本胜忍不住问了一句：“张总，你能不能跟我们说说，这次这些东西，你是要做什么？我们也好心里有个数。”
“说实话吧，我现在最想做出来的是纯碱。”张知木说。
“纯碱是干啥用的？”
“纯碱的用处可是太大了，我说也说不完。不过我想先做出肥皂，有了它，我们就不用草木灰洗澡了。有了纯碱，我也可以炼出玻璃来。用玻璃就可以做出墨镜来，那些炉前工带着墨镜，不会让炉火刺伤眼睛了。有了墨镜防护，我们也可以搞金属焊接了。有了玻璃我们还可以制出比铜镜好百倍的玻璃镜子。总之这东西一出来，还会带来想不到的很多东西。”
这几个人现在不可能把张知木的话都听明白，不过听明白的已经让他们兴奋了。他们知道，这东西搞成了，窑岗又会出现新的变化了，可能这次变化还要远远的超过以前的变化。
为了安全些，张知木设计的这个储气罐儿，是一个内部直径是300mm壁厚30mm长1500mm、圆柱形的。罐口有一个个高压阀，这个高压阀完全是是用铜做的。罐子是要用钢铸出来的。
怕有砂眼不安全，张知木又设计了一个做实验用的钢筋水泥屋。等这些罐子，铸出来后。放在这水泥屋里，打压到1.5兆帕，放一段时间。没有事儿，才可以在1mpa以下压力下使用。这样就基本可以保证它们的安全了。当然，以后装煤气时，还有一个防爆的问题。到时候再研究。
这个安全阀门是这个罐子安全保证，加工精度更高。
这几个人看完张知木的图纸之后，问了一些问题，也提了一些改进的意见。比如怎样更安全，以及怎样加工和安装更方便。张知木听到他们提出的意见都针对实际，提出了不少自己想不到的问题，并提出了解决办法。张知木心里更是高兴，这些人越来越成熟了。应该尽快的把数学知识给他们讲完，等他们有了数学知识，理解问题就会更深入了。也就可以把齿轮传动等东西讲给他们了，虽然张知木不是机械专业的，没完整的学过机械原理，但是在工厂的车间里没少接触过机械设备，有关机械原理方面的，还是可以凭借记忆整理出一些简单的东西。