留在留在西莊子的陳憲,利用這個時間,開始了球磨機的研制。
球磨機的原理倒并不復雜,就是將需要粉碎的原材料,和一些大小不一的鐵球一起裝進滾筒中,然后旋轉(zhuǎn)滾筒,讓鐵球和材料一起滾動,互相碰撞,最終達到粉碎材料的目的。
陳憲在滾筒上鉆了一些十分細小的孔洞,用來篩出已經(jīng)磨碎的水泥粉末。
對于球磨機的制造方案,陳憲也已經(jīng)有了腹案,他打算用扎鐵機扎制一些七八毫米的厚鐵板,通過簡單的水力滾圓設(shè)備,將這些鐵板加工成圓弧型。
滾圓機的原理非常簡單,就是用三個聯(lián)動的輥子,一般是上面一個,下面兩個,將需要滾圓的鐵板放入上下兩組輥子之間,轉(zhuǎn)動聯(lián)動的輥子,上下兩組輥子就能將鐵板壓成圓弧型。
這種機器比較難的地方在于需要通過調(diào)節(jié)三根輥子來滾出不同直徑的弧形板,但陳憲顯然不需要這么復雜的機器,他完全可以將三根輥子的位置定死,只能滾出一個圓弧的弧形板。
如果不需要調(diào)節(jié)的話,這個機器就簡單了,三根鑄造的輥子,三個鑄造的齒輪,在加上一臺水輪機作為動力,就OK了,難度完全不比扎鐵機難。
圓弧板加工好之后,在四周鉆上鉚接孔。
鉆孔完成之后,對板材進行悶燒滲碳和淬火。
接下來,就可以將這些圓弧板拼接成一個大圓筒。
拼接采取鉚接法,在圓弧板四周鉆出鉚接孔,然后用燒紅的鍛造鉚釘將這些圓弧板一塊塊的拼接起來,最終得到一個直徑超過一米,長度超過五米的大滾筒。
將鍛造的鉚釘穿過鉚接孔,乘著紅熱將鉚釘小端砸扁,就能將兩塊鐵板連接起來,紅熱的鉚釘冷卻后會收縮,將兩塊鐵板緊緊的連接在一起。
十八世紀末期,電焊機出現(xiàn)以前,蒸汽機鍋爐,鐵甲艦的的船體都是用這種辦法拼接的。
滾筒的中軸由鑄造加工,鑄造時預留好安裝用的凸臺和安裝孔,兩端的支撐蓋板,內(nèi)部的支撐隔板都用鍛造板材拼接而成。
最后滾筒被安裝在兩個巨大的水泥墩臺上,滾筒的滑動軸承(沒有滾珠,阻力比較大)就鑲嵌在水泥墩臺上。
滾筒的動力由一臺單獨的水輪機提供。
最后再鑄造大量大小不等的生鐵球放入滾筒。
球磨機的工作原理不難,制作起來也不算費事,所以陳憲試制的第一臺球磨機就取得了成功。
這臺球磨機一次可以加工兩千多斤的水泥料,一天出料超過五千斤。
這個效率自然不能和真正的球磨機相比,但也比水碓加碾槽強了十倍。
有了球磨機,粉碎就不在是水泥生產(chǎn)中的瓶頸,反而水泥的燒制效率開始拖后腿。
陳憲又將水泥窯進行了一些改進。
他加粗了水泥窯的直徑,在水泥窯外面修建了磚房,磚房的一層是水泥窯燃燒室,二層是燒制水泥的窯室,三層是預熱室。
水泥物料先被通過建筑外面的坡道直接運送上三樓,在這里,物料被裝進抽屜式的預熱倉內(nèi),推入爐腔進行預熱。
預熱完成后,抽屜式的預熱倉會被整體抽出,通過滑輪升降臺送到二樓,工人將預熱好的物料和預熱倉一起推入燒制窯進行煅燒。
水泥燒好之后,再次被通過滑輪升降臺送到一樓,一樓的工人會將物料卸入推車中,送去研磨。
水泥車間的一樓是燃燒室,工人從這里向窯爐中添加染料,在這一層有兩個風琴式的鼓風設(shè)備,在水輪機和凸輪的帶動下,不間斷的微窯爐鼓風。
在物料粉碎方面,陳憲一方面加強火藥開采的使用,另外他專門修建了一座水火碎料爐。
這名字聽著高大,但實際上就是用窯爐將大塊的石灰石加熱,等到溫度足夠后,就通過滑軌將放置石塊的平臺拉出爐子,將石塊推入旁邊的水池中,利用熱脹冷縮讓石塊自己炸裂。
經(jīng)過這些改進,陳憲的水泥廠產(chǎn)量大增,一座窯,一臺球磨機,一天可以生產(chǎn)水泥五六千斤!
陳憲開始在沂源四周的河流附近選址,一口氣興建了五座水泥工廠,這些水泥工廠中,總過有水泥窯三四十座!
……
就在大安三年的正月十五過了沒多久,完顏平濤親自帶著兩千騎兵,一人雙馬,來到了萊蕪縣。
陳憲在萊蕪縣和何家莊之間的連河邊會見了完顏平濤。
和一年多年相比,今天的完顏平濤成熟穩(wěn)重了很多,也滄桑了很多。
守邊的這一年多時間,將完顏平濤上國貴胄的驕傲徹底打掉,換來的是滿心的憂患。
完顏平濤這次能親自來萊蕪,是因為他動用關(guān)系,從昌州調(diào)回了東平。
完顏平濤雖然憂國,但并沒有為國捐軀當炮灰的覺悟,所以當他發(fā)現(xiàn)北方邊防很可能擋不住蒙古人的時候,他就開始動用關(guān)系,逃離那個泥潭。
在離開昌州之際,完顏平濤再次重金賄賂牧監(jiān),搞到了兩千多匹戰(zhàn)馬,全都帶來的萊蕪,一方面是打算從陳憲這里再換一批盔甲和飛沙炮。
陳憲造的飛沙炮威力比他手下造出的大炮稍弱,但重量就輕的多了。
但更重要的是,完顏平濤想要招安陳憲。
雖然完顏平濤的父親和大多數(shù)東平府官員都只將陳憲當做山賊看,但和陳憲交手過的完顏平濤并不這么看。
和陳憲見面后,兩人很快就談妥了交易價格,因為想要招攬陳憲,所以完顏平濤并沒有太在意價格,就按上次的價格進行交易。
談完了生意,完顏平濤對陳憲提出了招安,許了不少條件。
但陳憲一句話就將他堵了回去,“鄙人在這魯山中十分的逍遙快活,可沒有興趣去給人當奴才。”
聽陳憲說了這話,完顏平濤自然知道這事沒什么好談的了。
完顏平濤離開的時候,幾乎清空了陳憲的盔甲庫存,還帶走了兩百多門飛沙炮。
盔甲大都是陳憲為手下?lián)Q裝板甲時替換下來的。
有了軋鐵機,制作板甲就比制作扎加效率高多了。
不過陳憲自然不會停止生產(chǎn)扎加,這東西是他對外貿(mào)易的拳頭產(chǎn)品。