当锅炉内压力升高时,蒸汽的压力作用在阀瓣上,试图将它顶开。
但只要弹簧的弹力大于蒸汽的压力,阀瓣就不会动。
当蒸汽压力超过弹簧弹力时,阀瓣就会被顶开,蒸汽从泄压口喷出,锅炉内压力下降,直到重新低于弹簧弹力,阀瓣复位。
关键是弹簧。
弹簧太软,工作压力下就会漏气。
弹簧太硬,超压了都打不开,等于白装。
宋应星用不同直径的铁丝绕了二十几个弹簧,一一测试。
他把弹簧装在测试架上,一端固定,另一端挂上不同重量的砝码。
砝码的重量从一斤加到十斤,记录每一个弹簧的压缩量。
他在纸上画了一条曲线,横轴是砝码重量,纵轴是压缩量。
曲线的斜率就是弹簧的弹性系数。
他又计算了蒸汽压力作用在阀瓣上的总力。
阀瓣直径约莫一寸,面积约零点七八平方寸。
锅炉安全压力是两个大气压。