压缩机样机跑到第三天的时候,出了个小故障。
不是压缩机本身的问题。
是冷凝器的铜管跟铝翅片之间的胀接松了,散热效率掉了一成,高压侧压力往上蹿了半个大气压。
墨问归拿木槌轻轻敲了几下翅片。
压力又稳住了。
“胀接工艺得改。”
墨问归蹲在冷凝器旁边,拿扳手敲了敲翅片。
“铜管和铝翅片的热膨胀系数不一样。夏天一热一冷,时间长了肯定会松。改成钎焊。铜管外面镀一层锡,翅片套上去之后过炉子,锡熔化填满间隙。热传导不损失,机械强度也够。”
杨素素在工作台上记了一笔。
“钎焊炉明天能腾出来。电弧炉那边的钨钢刀片热处理昨天刚停,炉子还热着。冷凝器翅片钎焊工艺试制排在后天下午。”
“成。”
墨问归站起来,拍了拍膝盖上的灰。
压缩机还在旁边嗡嗡地转。连续运转了三天两夜,壳体温度始终稳定在四十五度。蒸发器里的温度计稳稳指着零下十八度。
铜管上结的霜已经有小拇指那么厚。
李晨从学堂回来,便服的后背让汗浸透了一大片。
潜龙城今天的温度又创了新高,午后柏油路面晒得能摊鸡蛋。北大学堂教室里摆了三盆冰,学生还是热得拿课本当扇子扇风。
“王爷。”
杨素素从工作台上拿起实验记录本。
“压缩机四十八小时耐久测试跑完了。数据都在这里。高压侧压力波动正负零点三个大气压,低压侧正负零点一个。壳体振动振幅零点二到零点四毫米。电机温升稳定在二十八度,各项指标都在设计范围内。”
“蒸发温度?”
“最低到过零下二十二度。正常稳定在零下十八度。制冷量测了三组数据,平均值两百一十五瓦,比设计值高了百分之七。主要是毛细管长度调得偏短了一点,节流效果比计算值略强。”
李晨接过记录本翻了一遍。
每一页都记得密密麻麻。温度、压力、振动、功率,每一个数据旁边都标注了测量时间和环境温度。杨素素的字迹工整得跟印刷的一样,小数点后两位都写得清清楚楚。
“耐久测试过了。下一步是不是可以小批量试制了?”
杨素素问。
李晨合上记录本。
“先不急小批量,样机跑通了,说明技术路线是对的。但从一台样机到批量生产,中间隔着十道工序。”
“壳体铸造的成品率。曲轴锻打的良品率。密封焊接的可靠性。装配工艺的标准化。这些都要一道一道磨。”
墨问归抬起头。
杨素素放下手里的记录本。
“小批量试制之前,先做一件事。”
李晨走到实验台前。台面上还搁着前天冻冰棒用的竹筒模具,竹筒里残留着绿豆沙的渣子。
拿手指弹了弹竹筒边缘,发出清脆的响声。
“冰箱量产至少要半年,但冰棒这东西,不用等冰箱。”
“先建一座冰棒厂,用现有的压缩机技术,做一套集中制冷的盐水池。盐水池里泡着几百个模具,一次能冻几千根冰棒。冻好了取出来,裹上棉被保温,用独轮车推到街上去卖。”
李晨拿起一根竹签,在实验台上比划。
“冰棒厂的核心是制冷机组。一台压缩机带一个大盐水池。盐水池里装氯化钙溶液,冰点低,零下二十度不结冰。模具泡在盐水里,热量被盐水带走,模具里的糖水很快就冻成冰棒了。取出来脱模,盐水池接着冻下一批。”
“一天能出多少根?”
墨问归问。
“看压缩机大小,样机这台压缩机,制冷量两百瓦,带一个小盐水池,一天大概能冻两百根。够一条街的小贩卖。如果换大排量的压缩机,制冷量两千瓦,一天能冻两千根。够整个潜龙城吃。”
墨问归在心里盘算了一下。
“两千瓦的压缩机,气缸排量要放大十倍。曲轴、活塞、阀片、壳体,全得重新设计。样机跑通了不假,但直接放大十倍,振动和噪音能不能控得住?”
“而且两千瓦的电机,密封壳里的散热单靠制冷剂进气冷却够不够?要不要在壳体外加散热翅片?”
“不用放大压缩机。”
李晨摇了摇头。
“放大压缩机等于是重新设计一台新机器,周期太长。不如用十台小压缩机并联,每台带一组蒸发盘管,十组盘管放在同一个盐水池里。哪台坏了换哪台,不影响整体生产。标准化的小压缩机批量生产,成本比定制一台大压缩机低得多。”
“模块化。”
李清晨放下手里的扳手。
“跟发电站一样,水电站不是一台大水轮发电机,是好几台小机组并联。坏了一台不影响发电。冰棒厂的制冷系统也是这个思路。十台小压缩机并联,坏了一台还剩九台。盐水池温度最多升半度,冰棒照冻。”
“就是这个意思。”
李晨把竹签搁在实验台上,蘸了点残余的绿豆沙在台面上画了个方框。
“盐水池的尺寸,看产量定。日产一千根的话,盐水池大概长六尺宽三尺深两尺。用铁板焊,外面包保温层。保温层用矿渣棉,成本低,保温效果够用。池子里焊三排支架,每排放十来个模具架。一个模具架能插五十根竹签。”
陈默在麻纸本子上飞快地算。
“一个模具架五十根,三排每排十个,就是一千五百根。一天换两次料,日产三千根。”
他抬起头。
“潜龙城常驻人口大概五万。三千根冰棒摊到每个人头上,一个月才能吃一根。产量不够。”
“不够再加。”
李晨在方框旁边又画了两个圈。
“盐水池可以扩容。一个池子不够就建两个,两个不够建四个。压缩机也是模块化的,池子多了压缩机并联的数量也增加。关键是先把市场跑通。小贩愿不愿意卖?百姓愿不愿意买?成本能不能包得住?这些先试清楚,再谈扩产。”
杨素素在工作台前站起来。
“王爷,冰棒的成本怎么算?”
“你算算看。”
杨素素拿过实验记录本,翻到空白页。
“先说原料。绿豆市价一文钱一斤。一斤绿豆能熬五斤绿豆汤。五斤绿豆汤大概能灌二十根冰棒。二十根冰棒用糖半斤,白糖市价四文钱一斤,半斤两文钱。”
“绿豆一文加白糖两文,总共三文钱,出二十根。平均一根冰棒的原料成本不到零点二文钱。”
“人工。熬汤、灌模、插签、冻制、脱模、包装。一个熟练工一天能做五百根。熟练工月薪五两银子,折合每天大概一百七十文。摊到五百根上,每根人工零点三文钱。”
“设备折旧。压缩机、盐水池、模具、保温箱,一次性投入大概需要五十两银子。按三年折旧,每天折旧成本大概五十文。摊到日产三千根上,每根不到零点零二文钱,可以忽略不计。”
杨素素抬起头。
“电费。电是水电站发的,不用花钱。但维护水电站和电网的工人要发工资,这笔钱摊到每度电上。潜龙城现在工业用电的内部核算价,一度电大概零点五文钱。”
“压缩机耗电一台两百瓦,十台两度电一小时。一天运行十二个小时,总共二十四度电。二十四乘零点五,十二文钱。摊到三千根上,每根零点零零四文钱,也可以忽略不计。”
“运输。小贩用独轮车加棉被保温箱,不需要额外成本。”
杨素素把笔搁下。
“所以一根绿豆冰棒的总成本,原料加人工加杂费,撑死了零点六文钱。卖一文钱一根,利润零点四文钱。”
“太便宜了。”