Первые паровые машины в России

Одна из первых паровых машин, построенных в Англии, была машина Урстера, затем Сэвери, который взял патент на свою машину в 1698 г. Паровая машина англичанина Сэвери впервые начала работать в России.

Рис. 129. Томас Сэвери, изобретатель парового насоса.

В старинном курсе физики англичанина Дезагюлье говорится:

«Я заказывал семь таких машин (Сэвери), действующих огнем, начиная с 1717 по 1719 г. Первая была заказана для покойного Петра I, поместившего ее в своем саду в Петербурге. Перегонный куб этой машины был сферический (каковую форму должны иметь все кубы в том случае, когда давление пара превосходит атмосферное), емкостью в 5–6 бочек.

Он наполнялся и опоражнивался четыре раза в минуту. Вода поднималась давлением атмосферы на высоту 29 футов, да еще давлением пара на 11 футов»…

Рис. 130. Паровой насос Сэвери двойного действия: а — котел; Р и Р — резервуары, соединенные с котлом.

По другим источникам, «две усовершенствованные машины Сэвери были установлены в Санкт-Петербурхе в банях Грусова на Фонтанке». Машина поднимала воду на высоту 3 м от поверхности земли. Производительность этой машины была 4 бочки в минуту. Машины Сэвери поднимали воду для фонтанов в Летнем саду.

Трудно подсчитать действительную мощность этой первой паровой машины, так как неизвестны объем бочки, уровень воды в реке Фонтанке (река получила название от действующих фонтанов в 1717 г.)…

Дальнейшее усовершенствование паровой машины, как известно, сделал кузнец Ньюкомен, введший, между прочим, сгущение пара при помощи вспрыскивания воды. И такая машина — машина Ньюкомена — работала у нас в России в 1777 г., т. е. через 11 лет после того, как была пущена в ход машина И. И. Ползунова.

Рис. 131. Модель паровой машины Ив. Ив. Ползунова (хранится в Барнаульском музее).

Сохранилось подробное описание этой машины, написанное неким Картомазовым и изданное «по приказу Министерства Внутренних Дел» в 1817 г.

В этом описании говорится:

«Россия с прошлого столетия, познав выгоды сей машины через устроение оной в Кронштадте при канале Петра Великого в 1777 г., и до днесь без ослабления пользуется плодами оные. Она тогда стоила при всей ее обширности соответственно важности предмета 70 882 1/3 рубля. В ней находится три котла от 8 до 10 футов в поперечнике, но пары из трех котлов соединяются в среднем, который находится под цилиндром. Поперечник цилиндра в 5 1/2 фут., а высота оного 10 футов, ход поршня 8 фут., длина коромысла 27 2/3 фута, его ширина 2 1/2 фута…

Сия машина действует каждую минуту 10 раз, а посредством двух насосов, имеющих в поперечнике по 26 дюймов за каждый раз выливает 57 куб. фут. или 3990 фунтов воды. Всю же южную часть канала, содержащую в себе 2 462 000 куб. фут воды, осушает около трех суток, для чего и издерживается 2304 пуда земляных угольев».

Эта машина, как мы уже сказали, была пущена в 1777 г. через 11 лет после смерти И. И. Ползунова, первого русского теплотехника, первого спроектировавшего и построившего в России (в 1766 г.) паровую машину; до этого паровые машины выписывались из Англии.

Чрезвычайно интересна судьба этого теплотехника-самоучки. В качестве пособия при проектировании паровой машины Ползунову служила книга Шлаттера: «Обстоятельное наставление рудному делу», изданная в 1760 г., где имеется описание парового насоса Ньюкомена.

Через два года после того как вышла эта книга, в 1762 г. И. И. Ползунов, тогда «шихтмейстер» с жалованьем 50 рублей в год, обращается к своему начальству с заявлением, где указывает, что составил проект машины, которая может действовать «через посредство воздуха и паров, происходящих от варения в котле воды», и которая «применительна там, где руда и горючее есть, а воды мало».

Последним замечанием Ползунов хочет указать, что его машина не может конкурировать с водяным двигателем.

Начальство признало, что предлагаемая машина Ползунова — это были паровые мехи для выплавки руд — «не есть копия» машины, описанной Шлаттером в его руководстве и что «оного (т. е. применения пара к мехам) в употреблении нигде еще нет». Поэтому начальство обращалось к «Кабинету», т. е. к Екатерине II, с просьбой о награждении составителя проекта званием «механикуса» и деньгами, хотя и «не за изобретение новой машины, но за совершенную охоту к сысканию знатной пользы».

Проект И. И. Ползунова был рассмотрен по приказу Екатерины II Шлаттером. Последний хотя и признал, что такую машину строить «за неспособно признается», но что Ползунов «так машину умел переделать, что сей его вымысел за новое изобретение почесть должно».

Поэтому И. И. Ползунову было дано звание «Берг-механикуса» и награда в 400 рублей.

Несмотря на не совсем благоприятный отзыв Шлаттера, И. И. Ползунов все же приступил к постройке своей машины. Постройка началась в марте 1764 г. и была закончена уже после смерти Ползунова, последовавшей 16 мая 1766 г. Машина была пущена учениками И. И. Ползунова, через три месяца после смерти ее изобретателя.

Дальнейшая судьба этой машины была такова: в ноябре 1766 г. машина была остановлена. Согласно донесения «Кабинету», который делал запрос о ней в 1769 г., машина остановлена, так как «по изобилию в заводе воды за нужное не признается», а «к перенесению в другое место не весьма надежна».

Несмотря на то, что машина Ползунова проработала всего три месяца, она успела выплавить 14 пуд. 38 фун. серебра и 14 фун. золота. Машина обошлась в 7500 р., и выплавленная руда с избытком больше чем 10 000 руб. окупила расходы.