Первый запуск паровой машины ползунова где

29

Забытая история русского энтузиаста-одиночки: первый запуск паровой машины Ивана Ивановича Ползунова

Мировая слава за изобретение парового двигателя досталась англичанину Джеймсу Уатту. Однако первое место должен был получить Иван Ползунов из России, который фактически на 18 лет ранее изобрел такой двигатель, но был незаслуженно забыт у себя на родине и в мире.

О паровой машине Ползунова расскажем в статье.

Главные факты об изобретателе

Несмотря на отсутствие денег в семье, после окончания школы, Иван с большим усердием учился непосредственно на заводе, куда попал в подчинение к механику.

Уже к 20 годам он стал специалистом высокой квалификации. Его отправили на Алтай, где планировалось открытие новых заводов по разработке месторождений и добыче золота, серебра. С этой задачей он справился блестяще.

Есть несколько интересных фактов о Ползунове:

1. Он окончил лишь 4 класса, где изучал арифметику и словесность.
2. Первый в мире изобрел двухцилиндровый двигатель.
3. Совершенно неизвестно, как выглядел изобретатель, не сохранилось даже одного наброска его внешнего облика.
4. В 1753 году Ива подал прошение, чтобы его отправили на обучение по пробирному и горному делу, но заявку так никогда и не удовлетворили.
5. Официальная версия гибели изобретателя – скоротечная чахотка. Одновременно с этим, нет ни одного подтверждения, что Иван когда-либо имел такое заболевание.

Об изобретателе его современники придумывали множество небылиц. Необразованные рабочие считали, что Иван схватил жар-птицу за хвост и заставил ее трудиться на благо людей, забывая, сколько ему пришлось перед этим изучить книг и трудов ученых.

Год создания аппарата

В апреле 1763 году Иван Иванович подает докладную записку с описанием своего изобретения – паровой машины. Канцелярия Колывано-Воскресенского горного начальства принимает положительное решение.

Работа по созданию машины началась в 1764 году. В основу был положен принцип работы парового двигателя Ньюкомена. Благодаря доработке российского изобретателя, машина работала без рывков и непрерывно.

Когда и как состоялся 1-й запуск?

16 декабря 1765 года уведомляет руководство, что его паровая машина построена и проводит первый пробный пуск, который проходит успешно. Однако принимается решение поставить ее на меха и пристроить временные плавильные печи.

18 апреля 1766 года у изобретателя начинается чахотка. 16 мая того же года, Иван умирает. 22 мая машину проверяют и принимается решение о вводе ее в эксплуатацию. 7 августа 1766 года машину запускают.

История изобретения

Будущий изобретатель родился в городе Екатеринбурге в 1728 году в солдатской семье. Иван обучался в Горнозаводской школе. Школа существовала при Екатеринбургском металлургическом заводе, поэтому Иван в 14 лет, после окончания обучения, попал учеником к главному механику.

Именно на этой должности он научился «читать» чертежи, делать расчеты, узнал многое о заводских машинах. Иван Иванович был смышленым молодым человеком, поэтому уже к 19 годам получил должность плавильного писаря на Барнаульском заводе. Уже к 31 году (1759) он получил звание офицера.

Все свое свободное время Ползунов проводил в заводской библиотеке. Он тщательно изучил труды М. Ломоносова и Ньюкомена, буквально пачками выписывал из столицы технические книги.

В 1763 году Иван Иванович предлагает своему руководству сооружение машины, которая позволит приводить в движение воздуходувные меха. Руководство одобряет его идею и направляет материалы в столицу. Уже через 12 месяцев приходит ответ, а это небывало короткий срок для таких заявок.

Ползунов получает звание инженерного капитана-поручика, «перепрыгнув» сразу через 2 чина. В придачу он получил 400 рублей в качестве вознаграждения. Но, самое главное, что императрица дает добро на создание так называемого «огненного двигателя».

В 1764 году Иван Иванович приступает к сооружению своего изобретения. У него получается поистине огромная махина, высотой 18,5 метров. Часть деталей была очень тяжелой, от 2,5 тонн.

Принцип работы и схема

Как работала паровая машина? Если верить сохранившимся чертежам, принцип был прост – в котле (7 метров высотой) из металлических листов вода подогревалась. Пар через специальные распределительные устройства поступал в цилиндры (длина 3 метра) и воздействовал на поршни.

Последние работали по принципу коромысла и были связаны с мехами, которые служили для поддува рудоплавильных печей. Вода в котел поступала автоматически. Мощность агрегата была 2,9 кВт.

Получается, что машина одновременно выполняла 2 действия – запускала и поддерживала работу водяного насоса и воздуходувных мехов.

Особенности

Современный ученные настаивают на том, что существенным недостатком «огненной машины» Ползунова, и всех подобных, является впрыскивание холодной воды. Есть если бы пар конденсировался за пределами цилиндра, то КПД было бы намного выше.

Несмотря на такие скромные показатели, экономический эффект от использования машины на тот момент был очень большим. Буквально за полтора месяца удалось окупить строительство и даже получить прибыль.

Есть несколько интересных фактов об изобретении Ползунова:

1. Иван Иванович применил оригинальное решение в своем изобретении – вместо балансиров он использовал шкивы, которые передавали непрерывное рабочее усилие на рукоятки мехов. На тот момент у изобретателя получился оригинальный автоматический механизм.
2. Паровая машина Ползунова, в отличие от иностранных аналогов, имела два цилиндра. Именно поэтому она могла не только откачивать воду, но и подавать дутье в печи.
3. Машина не требовала проточной воды и водяного колеса, то есть работала без вспомогательного гидравлического привода.

После остановки изобретения Ивана Ивановича, машину больше никогда не сделали заново.

Использование

В общей сложности машина отработала 1023 полезных часа. 10 ноября 1766 года она остановилась, треснул котел.

Хотя сам Иван Иванович предупреждал, что он подойдет исключительно для опытных работ, так как сооружен из очень тонкого металла.

На заводе не оказалось настолько технически подкованных сотрудников, чтобы отремонтировать котел. После нескольких неудачных попыток ремонта, ее оставили гнить на 15 лет, после чего разобрали.

Несмотря на такой короткий срок службы, машина полностью себя окупила (7 200 рублей) и даже принесла порядка 11 000 рублей прибыли, за вычетом всех расходов, включая заработную плату плавильщиков. За это короткое время удалось получить 14 фунтов золота и 14 пудов серебра. При этом машина работала не на полную мощь.

Значение

В те далекие времена практически все горные предприятия возводились близ рек, ведь для работы использовали водяные колеса, лошадиную и людскую силу.

Видео по теме статьи

О паровой машине Ползунова расскажет видео:

Заключение

Ивана Ползунова можно смело назвать энтузиастом-одиночкой, который был сам себе:

• чертежником,
• строителем,
• конструктором,
• поставщиком,
• механиком и организатором.

Но в то время не было большой надобности в таких машинах, ведь было огромное количество дешевой рабочей силы. Ползунов опередил свой век, поэтому его «детище» было заброшено.

Иван Иванович Ползунов

Иван Ползунов – известный российский ученый и изобретатель, специализировавшийся на теплотехнике. Ползунов известен как изобретатель первой в России машины, работающей на пару.

Детство и юность

Иван родился в Екатеринбурге в 1728-м году. Его отец был отставным солдатом. Обучение будущий изобретатель проходил в арифметической школе.

В 1742-м году молодой человек окончил учебное заведение и начал работать учеником мастера на одном из уральских заводов. Это направление и определило дальнейшую биографию ученого.

Профессиональная деятельность

Когда Ивану было двадцать лет, он получил направление на Колывано-Воскресенские заводы, что находятся на Алтае. Здесь добывались драгоценные минералы и металлы, которые потом пополняли царскую казну. Иван должен был готовить отчеты о добыче полезных ископаемых.

Считается, что первый опыт в конструкторском деле Ползунов получил в 1754-м году, когда запустил строительство вододействующей лесопилки.

Опыт в конструкторской деятельности у Ивана был минимальным, но он компенсировал этот недостаток постоянным самообразованием. В свободное время он штудировал книги по минералогии и металлургии. В итоге он стал одним из самых профессиональных работников завода. Ползунов считал, что крайне необходимо облегчить труд рабочих. Он подготовил много интересных проектов, которые были направлены на улучшение трудовых условий рабочего персонала. К сожалению, большая часть этих проектов так и осталась в архивах.

Михаил Ломоносов был для Ползунова настоящим авторитетом. Иван внимательно изучил труды ученого в области физики и химии, а также добычи полезных ископаемых. Не оставил без внимания Ползунов и труды другого ученого, И.А. Шлаттера. В этих работах описывался принцип действия паровых машин, которые внедрялись в промышленное производство европейских стран.

В России же практически все горнодобывающие предприятия пользовались водяным колесом. Ползунов решил, что необходимо заменить устаревшие конструкции на более удобные и производительные паровые установки. В 1763-м году ученый представил проект так называемой «огненной машины».

Авторская разработка Ползунова отличалась от европейских аналогов – российская установка имела два цилиндра, могла откачивать воду и выводить дутье в печи. Вскоре Иван усовершенствовал механизм и модернизировал его для других нужд предприятия.

Вскоре проект был показан императрице Екатерине II, которая пришла в полнейший восторг. С легкой руки монаршей особы Ползунову был пожалован чин инженерного капитан-поручика. Получил ученый и денежную награду в 400 рублей, а также удостоился направления на учебу в Академию наук.

В 1764-м году Ползунов берется за создание новой паровой установки, которая была в 15 раз мощней его первого изобретения. Чуть больше года понадобилось ученому, чтобы завершить работу. Высота механизма составляла более 18 метров, а вес – 2720 кг. Для работы агрегата понадобились новые инструменты, в том числе и усовершенствованный токарный станок.

Смерть

Ученный денно и нощно работал над новой паровой машиной. Изнурительная работа ослабила его здоровье. Вскоре Иван заболел чахоткой и умер за неделю до запуска проекта всей своей жизни.

Летом 1766-го года машина была приведена в действие. Работала она до самого ноября. За такое короткое время механизм оправдал надежды своего создателя – механизм полностью себя окупил и принес огромную прибыль.

Однако, когда перегорел котел конструкции, было решено не восстанавливать машину. Установку разобрали, а имя ее создателя на долгие годы кануло в Лету.

Иван Ползунов внес огромный вклад в развитие российской науки. Сегодня его именем назван Алтайский технический университет, рядом с которым находится памятник великому изобретателю.

Ссылки

Для нас важна актуальность и достоверность информации. Если вы обнаружили ошибку или неточность, пожалуйста, сообщите нам. Выделите ошибку и нажмите сочетание клавиш Ctrl+Enter .

Как известный алтайский изобретатель Иван Ползунов создавал первую в России паровую машину

Имя этого человека носит вуз и улица Барнаула. Именно Иван Ползунов в 1764 году создал первую в стране паровую машину, проект которой представили Екатерине II. Нигде не сохранилось его портретов, никто не знает точно, как он выглядел. Однако слава, которую принес Ползунов отечественной механике, навсегда войдет в историю. Алтайский краевед, писатель Александр Коленько напомнил историю создания знаменитой «огненной» машины».

Власти забраковали проект

Иван Ползунов родился в семье солдата, выходца из крестьян города Туринска. После окончания в 1742 году Горнозаводской школы в Екатеринбурге, Ползунов был «механическим учеником» у главного механика уральских заводов Н. Бахарева. В возрасте 18 лет с группой горных специалистов он приехал на Алтай, в следующем году был зачислен в штат Канцелярии Колывано-Воскресенских заводов гиттеншрейбером на сереброплавильный завод.

Две страсти неотступно владели Ползуновым. Он мечтал «измыслить способы» облегчить тяжелый труд «работных людей», добывающих и плавящих руды. С этим сливалось и второе страстное стремление — тяга к техническому творчеству. Он делал многое: занимался учетом металла, чертежным делом, выплавкой стекла, транспортировкой руды и разведкой для этого сухопутных и водных путей, строительством судов, пильной мельницы, амбаров для хранения руды и провианта, жилья для людей, энергетикой завода. Делал чертежи и расчеты, сопровождал в Петербург обозы с серебром и выполнял другие поручения.

Все свое свободное время Ползунов отдавал изобретениям. Одно из его технических детищ — тепловой двигатель, но все же изобретательством и рационализацией он занимался непрерывно. Именно Ползунов предложил экономичный способ постановки грузовых судов на зимнее хранение: на дне реки устанавливали деревянные настилы, на которые суда можно было заводить «без подъему». Когда вода спадала, суда оказывались на суше.

Известно, что самые большие трудозатраты на Колывано-Воскресенских заводах шли на транспортировку руды. В то время плавильные заводы приходилось строить на берегах рек, на большом удалении от рудников, и Ползунов поставил целью «огонь слугой к машинам склонить» и тем самым «водное руководство пресечь», то есть получить возможность строить заводы не на реках, а поблизости от рудников.

В возрасте 35 лет Ползунов подал начальнику заводов первый проект огнедействующей машины. Когда проект алтайского самородка попал в столицу, то процесс его реализации затянулся, но нашего земляка повысили по служебной лестнице и подняли жалование до 240 рублей в год. Ползунову повезло, что в годы создания машины главным командиром Колывано-Воскресенского горного округа был А.И.Порошин, поддержавший его изобретение.

Фото: Пресс-служба АлтГТУ

26 марта канцелярия во главе с Андреем Порошиным заслушала доклад Ползунова и согласилась с его предложением. А 31 марта алтайскому изобретателю выдали черновые материалы для строительства машины, 13 мая прошло ее первое испытание. Горное начальство пообещало не взыскивать с Ползунова убытки в случае неудачи с ее постройкой и дало ему в помощь несколько рабочих.

Строительство паровой машины обошлось Канцелярии в 7455 рублей 51 копейку. К слову, на эти деньги можно было построить два полноценных сереброплавильных завода, утверждает краевед Александр Коленько.

«Огненную машину» Ползунова на 12 печей воздвигли в предельно короткий срок — за два года. Двигатель его современники называли «плавиленной фабрикой», он развивал мощность около 40 лошадиных сил. Высота машины составляла 10 метров, а цилиндров — около трех метров.

Кстати

Вскоре после испытаний и работы «огненной машины» главный командир Колывано-Воскресенского горного округа был Андрей Порошин писал:

«Оная машина, как к выливанию из глубоких горных работ, так и как к подъему на какую-то высоту воды, а особливо к действию плавильных печей, где лесов довольно, а воды нет, весьма была бы способна, ибо чрез действие оной машины, раздувание в плавильных печах жару, при искустном и радетельном плавильщике, от беспрерывного течения воздуха несравненно полезнее и к выплавке металлов поспешнее, нежели от вододействующих при алавильных печах машин», — приводит слова командира Коленько.

Сооружение было настоящим подвигом

Все понимали новаторское значение машины Ивана Ползунова, в том числе и «иноземцы». Сооружение такой машины в тех условиях было сказочным подвигом. Ивана Ивановича отличало среди других офицеров отличное знание производства, новаторство, острота ума, смелость в решениях и твердость характера. Несмотря на то, что дело стремительно шло к пуску, изобретателю так и не суждено было дожить всего семь дней до этого счастливого часа. Иван Ползунов умер 16 мая 1766 года в возрасте 38 лет от чахотки, которая теперь называется туберкулезом.

Знаменитая машина даже не проработала двух месяцев, за это время при неполной нагрузке дала чистой прибыли 11 тысяч серебром. Потом начались проблемы — потек котел, появилась течь между поршнями и стенками цилиндров. Технически малограмотные работники не знали, как устранить естественно возникшие в ходе эксплуатации неисправности. Власти страны, не соглашавшиеся на строительство машины, после советов нескольких приближенных решили ее ликвидировать. Двигатель, принесший славу отечественной механике, уничтожили в 1782 году при главном командире заводов Меллере. После 15 лет бездействия машину разобрали, а детали ее сдали на склад. Аналогичный двигатель в России больше не строили. Лишь в 1825 году для Барнаульского металлургического музея изготовили ее модель, которая сохранилась до наших дней.

Уже позднее Алтайскому государственному техническому университету присвоили имя Ивана Ползунова, а напротив главного корпуса установили памятник прославившемуся изобретателю. Кстати, именем земляка названы улицы в 17 городах страны. А в 1970 году Международный астрономический союз присвоил имя И.И. Ползунова кратеру на обратной стороне Луны.

Из досье

Александр Петрович Коленько родился 1 января 1953 года в селе Хабары Алтайского края. Первые пробы пера относятся к школьным и студенческим годам. Статьи Александра Коленько печатали в хабарской районной газете «Вестник целины», газетах «Алтайская правда», «Молодежь Алтая», всесоюзном издании «Медицинская газета», институтской газете «Медик Алтая».

В 1978 году окончил Алтайский государственный медицинский институт. Работал в Хабарской центральной районной больнице (ЦРБ) заведующим педиатрическим отделением, педиатром в Павловской детской поликлинике, врачом инфекционного отделения Павловской ЦРБ. Еще в начале трудовой деятельности Александр Петрович увлекся историей района, а позже — Павловского сереброплавильного завода, поселка.

vikond65

Сегодня исполнилось ровно 255 лет с того дня, когда в России заработал первый паровой двигатель. 18 августа 1766 года на Барнаульском Серебряном заводе была запущена промышленная паровая машина, спроектированная и построенная "механикусом" Иваном Ивановичем Ползуновым. К сожалению, сам Ползунов этого не увидел, так как за неделю до пуска агрегата он умер от скоротечной чахотки в возрасте всего 38 лет.

По поводу машины Ползунова существуют два противоположных мнения. Одни считают, что русский инженер изобрел первый в мире паровой двигатель, а англичанину Джеймсу Уатту незаслуженно приписали его изобретение. Другие, напротив, утверждают, что Ползунов ничего не нового не выдумал, а просто скопировал пароатмосферную машину Ньюкомена, созданную еще в 1705 году и широко известную в середине XVIII века.

Как это нередко бывает, истина лежит посередине. Машина Ползунова действительно относится к классу пароатмосферных, однако, она отнюдь не являлась копией установки Ньюкомена. Ползунов значительно изменил и усовершенствовал исходный образец. В отличие от более ранних подобных машин, двигатель Ползунова — двухцилиндровый, с поочередной подачей пара в цилиндры при помощи автоматического клапана-переключателя. Это позволило вдвое повысить мощность и сделать работу более равномерной.

Двигатель развивал мощность 32 лошадиные силы, которых хватало для привода двух больших мехов, осуществлявших наддув сразу девяти плавильных печей. На момент ввода в строй он являлся крупнейшим и мощнейшим тепловым двигателем в мире. К сожалению, при этом он был еще и единственным в России, тогда как в Англии в 1766 году имелось уже более 100 паросиловых установок, а в других странах Европы — еще несколько десятков.

К тому же, проработал он всего несколько месяцев, поскольку Ползунов не успел подготовить учеников, в Барнауле не нашлось достаточно квалифицированных специалистов, чтобы грамотно обслуживать и поддерживать в рабочем состоянии столь сложное устройство. Но за недолгое время работы двигатель успел окупить свою постройку и даже принести прибыль.

Однако в дальнейшем у нас почти полвека ничего подобного не строили. Архаичное российское общество XVIII столетия оказалось психологически не готовым к промышленной революции, а талантливые изобретатели-одиночки, вроде Ползунова, Нартова или Кулибина, не могли изменить ситуацию.

На заставке — портрет Ивана Ползунова и чертеж его двигателя. Портрет — фантазийный, так как прижизненных изображений "механикуса" не сохранилось, а чертеж — подлинный, точнее, это прорисовка подлинного чертежа, сделанного самим изобретателем.

Макет заводского здания, в котором размещалась паровая машина.

Кинематическая схема машины Ползунова с приводом на мехи и ее действующая модель.