Первый запуск паровой машины ползунова где
Перейти к содержимому

Первый запуск паровой машины ползунова где

  • автор:

Ползунов, Иван Иванович

Ползунов, Иван Иванович, механик, устроивший первую в России паровую машину; сын солдата Екатеринбургских горных рот, он десяти лет от роду поступил в Екатеринбургскую арифметическую школу, где кончил курс со званием механического ученика. В числе нескольких молодых людей, Ползунова отправили в Барнаул на казенные горные заводы, где в 1763 году он состоял шихтмейстером. Занимаясь постройкой употребляемых при плавильных заводах и рудниках машин с водяными двигателями, Ползунов обратил внимание на затруднительность устройства таких машин в местностях, удаленных от рек, и остановился на мысли применить, в качестве двигателя, пар. Есть некоторые данные, заставляющие предполагать, что мысль эта появилась у него не самостоятельно, а под влиянием книги Шлаттера: «Обстоятельное наставление рудному делу» (СПб. 1760), в десятой главе коей напечатано первое на русском языке описание паровой машины, а именно машины Ньюкомена. Ползунов энергично взялся за осуществление своей идеи, стал изучать силу и свойства водяного пара, составлял чертежи, делал модели. Убедившись, после продолжительных изысканий и опытов, в возможности заменить движущую силу воды силой пара и доказать это на моделях, Ползунов в апреле 1763 г. обратился к начальнику Колывано-Воскресенских заводов, генерал-майору А. И. Порошину, с письмом, в котором, изложив мотивы, побудившие его к отысканию новой силы, испрашивал средства на постройку изобретенной им «огненной машины». О проекте Ползунова донесено было Кабинету Ее Величества с ходатайством об отпуске нужной на постройку машины суммы. По докладу Кабинета, последовал указ Екатерины II, коим она, «для вящего поощрения», пожаловала Ползунова в механикусы с жалованьем и чином инженерного капитан-поручика, повелела выдать в вознаграждение 400 р. и указала, «буде он при заводах не надобен, прислать его в Петербург, при серебре» года на два, на три в Академию Наук, для пополнения образования. Но начальство не отпустило Ползунова и просило посылку его в Академию Наук на некоторое время отменить, «ибо в нем здесь, для приведения той, парами действуемой машины практикой состоять крайняя надобность». Ввиду этого Ползунову приходилось остаться в Сибири до окончания дела. До тех же пор была отложена и выдача вышеупомянутых 400 рублей. Ему были отпущены, по представленной им смете, необходимые суммы и материалы, и он получил возможность приступить к постройке. 20-го мая 1765 г. Ползунов уже доносил, что подготовительные работы окончены, и что машина будет приведена в действие в октябре того же года. Но к этому сроку машина не была готова. Масса непредвиденных затруднений и неопытность рабочих замедлили ход работы. К тому же многих материалов, необходимых для постройки машины, нельзя было достать в Сибири. Приходилось выписывать их из Екатеринбурга и ожидать присылки в течение нескольких месяцев. В декабре 1765 г. Ползунов окончил машину, израсходовав на нее 7435 р. 51 коп. Однако ему не удалось увидеть свое изобретение в деле. Проба машины была назначена в Барнауле на 20-ое мая 1766 г., а 16-го мая того же года Ползунов уже скончался «от жестокого гортанного кровотечения».

Машина Ползунова, под руководством его учеников Левзина и Черницина, в течение двух месяцев расплавила в Барнауле 9335 п. змеиногорских руд, но вскоре действие ее в Барнауле было прекращено «за ненадобностью», и нет сведений, была ли она применена на не обладавших вододействующими двигателями Змеиногорском заводе и Семеновском руднике, куда она первоначально предназначалась самим изобретателем и его начальством, В 1780 г. «построенная Ползуновым, действуемая парами машина и строение разломаны». В Барнаульском горном музее имеется модель машины Ползунова. За Ползуновым нельзя признать, как то делают некоторые, чести изобретения первой паровой машины. Тем не менее, машина Ползунова действительно была первая, построенная в России, а не выписанная из-за границы, паровая машина; применение же в 1765 г. паровой машины не для подъема воды, а для другой промышленной цели, следует считать самостоятельным изобретением, так как и в Англии первое применение паровой машины для нагнетания воздуха сделано лишь в 1765 г.

«Вестник Промышленности» 1858 г., № 1 (июль), отд. IV, стр. 1–10; «Русская Старина» 1883 г., т. 40, стр. 407–414 и 629–644; 1884 г., т. 41, стр. 239–302; Справочный энциклопедический словарь Старчевского, т. IX, ч. I, стр. 243; П. С. Паллас. «Путешествие по разным местам Российского государства», ч. II, кн. 2, СПб., 1786 г., стр. 391; А. А. Брандт. «Очерк истории паровой машины и применения паровых двигателей в России», СПб., 1892 г., стр. 28–31; «Россия» 1900 г., № 349; «Новое Время» 1902 г., № 9564 (перепечатка из «Южной России»).

Ползунов Иван Иванович

Люди Алтая : Фотографии : И. И. Ползунов

Иван Иванович Ползунов, создатель первой в России паровой машины и первого в мире двухцилиндрового парового двигателя, родился в 1728 году в Екатеринбурге в семье отставного солдата.

Иван Ползунов учился в арифметической школе, после окончания которой в 1742 году был определен учеником к механику на одном из заводов Урала. Уже в двадцать лет Ползунов был специалистом в горнозаводском деле, и его перевели на колывано-воскресенские заводы Алтайского края. Здесь он получил должность гиттеншрейбера — смотрителя и учетчика при плавильных печах.

Свою деятельность в качестве конструктора-изобретателя Ползунов начинает с 1754 года, когда он конструирует и собирает вододействующую установку для нужд завода. Вскоре после этого он стал одним из руководителей завода. Все последующие оригинальные проекты И. И. Ползунова, направленные на облегчение труда заводского коллектива, не были претворены в жизнь и годами пылились в архивах.

В 1763 году природная склонность Ползунова к изобретательству и рационализации позволила ему разработать проект парового двигателя мощностью 1.8 л.с. Это был первый в истории двухцилиндровый двигатель с работой цилиндров на один общий вал. Проект послали Екатерине II, и она наградила изобретателя деньгами и повысила в чине на две ступени. В 1764-1766 годах Иван Иванович Ползунов сконструировал новый паровой двигатель мощностью 32 л.с, что позволило отказаться от водных колес в заводском производстве. Огромная концентрация и тяжкий труд от проделанной работы оказали губительное влияние на здоровье Ползунова: в 1766 году он умер от чахотки за неделю до пробного пуска машины. После запуска машина проработала около трех месяцев, и за это время принесла огромную прибыль. После поломки двигатель не стали ремонтировать и разобрали на части.

Имя Ползунова было забыто до тех пор, пока в 1974 году шотландец Джеймс Уатт не сконструировал новый вариант двигателя. Машина Уатта получила широкое распространение, но все же первую паровую машину создал ученый-самоучка на Алтае.

Имя изобретателя носит Алтайский государственный технический университет, рядом с ним установлен памятник Ползунову.

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:

foto48344-2

  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.

foto48344-6

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.

foto48344-3
foto48344-4
foto48344-5

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

foto48344-7

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.

Ползунов Иван

Талантливый изобретатель Иван Ползунов родился в 1728 году в Екатеринбурге в семье отставного солдата. Обучение начал в арифметической школе, которую основал Василий Никитич Татищев. После окончания школы, в 1742 году, Ползунова направили на один из уральских заводов учеником к мастеру Никите Бахореву. После обучения, в возрасте 20 лет, он был переведен на Колывано-Воскресенские заводы Алтая. На этих заводах для государственной казны добывались драгоценные металлы. Обязанностью Ползунова стала подготовка отчетов о ходе производства. Принято считать, что первый опыт конструкторской деятельности Иван Иванович приобрел в 1754 году, когда для нужд завода начал строительство «вододействующей лесопилки».

Иван Ползунов (1728 - 1766), Дом-ресторан «ПолзуновЪ»

Ползунов все время активно занимался самообразованием, изучал книги по металлургии и минералогии. В результате Иван Иванович стал одним из самых технически грамотных специалистов на заводе. Важной задачей для себя он ставил вопросы облегчения труда работающих людей. Было много остроумных и интересных проектов, но все они пылились в архивах.

Большим авторитетом в науке для Ивана Ивановича был Михаил Васильевич Ломоносов. Ползунов подробнейшим образом изучал его труды в области химии, физики, добычи и плавки руд. Не остались для него незамеченными и труды российского ученого И. А. Шлаттера: в них описывались английские и венгерские паровые машины, которые все больше внедрялись в промышленность Европы.

Дом, в котором в 1762-1766 гг. жил Ползунов Иван Иванович. Здание канцелярии Колывано-Воскресенского завода (фото: Atmega644 CC BY-SA 4.0)

В то время русские горнозаводские процессы полностью зависели от водяного колеса. Ползунов поставил перед собой цель заменить водяные процессы и уже в 1763 году представил руководству завода проект «огненной машины». Русская машина отличалась от использующихся за границей. Она имела два цилиндра и могла подавать дутьё в печи и откачивать воду. В дальнейшем Ползунов собирался усовершенствовать ее, планировал использовать и для других нужд.

Данный проект был представлен Екатерине II. Императрица по достоинству оценила работу и своим распоряжением произвела Ивана Ползунова в «механикуса с чином и званием инженерного капитан-поручика». Изобретатель получил в награду четыреста рублей, также было рекомендовано направить его на учебу в Академию наук.

В 1764 году с одобрения Канцелярии Иван Ползунов принялся за изготовление новой машины – в 15 раз мощнее предыдущей. 13 месяцев понадобилось инженеру, чтобы собрать утвержденный агрегат. Его высота составила 18,5 метра, некоторые детали по весу достигали 2 720 килограмм. Пришлось создавать и новые сопутствующие инструменты, в том числе специальный токарный станок.

Воспроизведение паровой машины Ползунова

Изготовление новой машины потребовало от конструктора максимального напряжения душевных и физических сил и ослабило его здоровье. Иван Иванович Ползунов заболел чахоткой и умер, не дожив буквально неделю до пробного запуска созданного им агрегата.

7 августа 1766 года паровая машина заработала, и работала она до ноября. За короткое время изобретение оправдало все надежды своего создателя. В итоге за небольшой период работы машина не только полностью окупила все расходы на постройку, но и принесла значительную прибыль. Тем не менее, когда прогорел котел, было принято решение машину не восстанавливать. Ее разобрали на части, а об Иване Ползунове надолго забыли.

Сегодня его имя носит Алтайский государственный технический университет, рядом с ним установлен памятник изобретателю Ползунову.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *