初代蒸汽机结构非常简单，首先是一个烧煤炭的锅炉为气缸提供热蒸汽，锅炉与上方的气缸相连，中间是阀门，命名为一号阀门。气缸的形状就像一根直径很大的钢管，一头开口，另一头与锅炉相连。气缸的内部有倒T字形活塞，上面和杠杆相连，杠杆则和另一侧的配重与曲柄轴相连。气缸的上部还有一个孔，这个孔和高于气缸的水箱相连，两者之间有阀门，命名为二号阀门。

锅炉烧热产生热蒸汽，匠郎打开一号阀门，热蒸汽推动气缸内的活塞向上升起，在活塞升到一定位置后，水箱孔就处在活塞下部，这时候匠郎关闭一号阀门，打开二号阀门，水箱内的冷水使气缸降温，活塞落下，这样就完成了一个做功循环。

这样的初级蒸汽机做功还是十分缓慢，而且二号阀门匠郎很难确保水流大小，影响第二次做功。不过匠郎很快做出了改进，他们将一号和二号阀门连接在杠杆之上，使得手动蒸汽机变成了全自动蒸汽机，这样的改进之后，初代蒸汽机以十五秒左右一个轮回做功。

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