因素出現,這一次,採用電爐鋼材料的法蘭盤,在近乎真實環境下穩定執行,工作時間達到十個小時以上。
“材料力學資料合格,安全壓力餘量充足,在有冷卻水的情況下,電爐鋼法蘭能長時間執行,在沒有冷卻水的情況下,大概十分鐘就會因為高溫而改變自身材料特性,不過,十分鐘已經足夠噴頭損毀幾百次。”跑了一遍動態計算模擬的餘華,得出電爐鋼法蘭的材料力學資料和各項引數,退出消耗巨大的思維計算機模式,默默思索。
這份計算資料表明,法蘭設計沒有問題,必須採用電爐鋼材料。
噴頭法蘭搞定,整個氧槍研製專案基本宣告結束,餘華在圖紙上標註零件規格和材料要求,而後開啟裝滿數十份設計圖紙的抽屜,將這張法蘭設計圖摺疊整理,放入其中。
抽屜裡這些設計圖紙全是關於氧槍的圖紙,包括整體三檢視、噴頭設計圖紙、槍身設計圖紙等等,千萬別以為數十份很多,事實上,這個年代搞技術開發的工程師和學者,圖紙消耗動輒幾十上百公斤。
是的,幾十上百公斤。
這還不算多,如果是那種超高難度且結構複雜的工程專案,圖紙消耗量甚至能達到噸級標準。
對比同時代的同行們,餘華這幾十份圖紙,已經算超級勤儉節約的級別。
而這些,全都依賴於思維計算機和思維近似物理系統。
“氧槍算是搞定了,趁著現在還有精力,研究一下空分裝置。”餘華放好圖紙,心思由氧槍轉移到空分裝置上,稍微休息一會兒,接著取出一張空白圖紙擺放於桌面。
整個人面容有些嚴肅,右手執筆,在旁邊草稿紙寫出空分裝置的工作原理和製氧流程。
原理為利用氧氣與氮氣不同的沸點進行製氧,製氧流程大致分為壓縮—淨化—換熱—製冷—精餾。
要從空氣中製取氧氣,首先第一步,也是最重要的步驟,壓縮空氣。
問題來了,如何壓縮空氣?
很簡單,上一個擁有內部空間且封閉的金屬體,加上往復運轉表面光滑的鑄鐵金屬,就能實現壓縮空氣,它在機械工程領域可以稱之為氣缸與活塞。
光有氣缸與活塞還不夠,為了能傳動能量讓活塞運轉起來,肯定要加裝曲柄連桿,連線能量供應核心,這個點由把電能轉化為機械能的電機負責提供,此後,再加裝完全密封的鑄鐵殼體與進排管道,一個可以壓縮空氣的機器裝置就做好了。
這,就是空氣壓縮機。
從機械工程角度講,壓縮機工作原理非常簡單,對後世任何一名理科高中生而言,只要聽了課,隨便掰扯理解,動手能力強的學生,都能造個簡易壓縮機。
而壓縮機更是遍佈千家萬戶,舉個最簡單的例子,後世家家戶戶全都有的空調和冰箱,全靠壓縮機制冷。
不過,作為工業級空分裝置的心臟,研發道路上的第一隻攔路虎,具有不可替代性的壓縮機,工作要求和指標卻遠遠超過空凋壓縮機和冰箱壓縮機,而且,對壓縮機而言,想要整臺空分裝置生產出足夠的氧氣,必須付出五倍以上的努力。
原因很簡單,空氣中的氧氣體積分數為21%。
製取一份氧氣,需要五份空氣。
對壓縮機來說,滿足一臺最小的2t級實驗氧吹爐單位耗氧量,即180立方米每小時氧氣產量,得直接乘以五倍。
如果是真正意義上的30噸級工業氧吹爐,那就更加誇張了。
30噸級氧吹爐不僅意味著鋼水容積增加,而且單位耗氧量急劇上升,達到每噸金屬3.5立方米\/每分鐘!
這是什麼概念?
每小時供氧強度要達到6300立方米,然後再乘以5,得到3.15萬立方米空氣的