Водяные турбины И. Е. Сафонова

На фиг. 6 представлена схема этой плотины. Из схемы видно, что плотина не имеет обычной насыпи, перегораживающей реку и возвышающейся над водой. Тело плотины представляет треугольное поперечное сечение. Верх плотины состоит из вертикального дощатого забора высотой 2,5 м с двойным рядом подкосов, поддерживающих столбы. Со стороны пруда плотина скрыта под водой, а за забором, по течению реки, верх ее использован как шлюз. Вода при паводках спускается по этому шлюзу.

Фиг. 6. Схема водосливной плотины Алапаевского металлургического завода.

Тело плотины составляют сплошные ряжевые срубы из бревен, связанных между собою и укрепленных подкосами. Все пространство в срубах заполнено плотно утрамбованной глиной. Верх плотины увенчан коньковым брусом, на котором закреплены столбы водонепроницаемого забора.

Каменистое дно реки исключало применение опорных свай. Тело плотины противостояло напору воды благодаря своей массивности и монолитности?

Подобные плотины имели свои достоинства. С уменьшением высоты тела плотины уменьшался ее объем, а следовательно, удешевлялась ее стоимость. При значительных паводках, вода, не успевающая проходить через спускные шлюзы, переливалась через плотину на всем ее протяжении. Во время катастрофических паводков сносился только дощатый забор, который после спада воды быстро восстанавливался. Тело плотины, как наиболее дорогое сооружение, оставалось невредимым.

По образцу Алапаевской плотины в семидесятых годах XVIII в. была построена Нейво-Шайтанская.

Несмотря на высокий уровень развития, «водяное хозяйство» Алапаевских заводов в XIX в., когда им ведал И. Е. Сафонов, не удовлетворяло уже потребностей производства. Все резче выступали и ощущались его недостатки. Водяные колеса, хотя и усовершенствовались, но не обеспечивали нужную производительность. Коэффициент полезного действия их часто был даже ниже 50%. Половина энергии, которую фактически могла давать вода, оставалась неиспользованной. Хищническое истребление заводовладельцами окрестных лесов ухудшало режим горных рек и речек, запасы воды сокращались. Расход воды в заводских прудах не успевал пополняться. Особенно большой недостаток воды на Алапаевских заводах ощущался зимой — в феврале — марте. Нередко колеса переставали подавать воду,— приходилось останавливать производство. С каждым годом заводам все более угрожал водяной голод.

Плотинный мастер И. Е. Сафонов яснее других видел все эти недостатки и острее воспринимал их. Он в то же время видел, что затруднения в «водяном хозяйстве» вели к новому нажиму заводовладельцев на «работных людей». Недостаток водяной энергии владельцы заводов стремились покрыть за счет мускульной силы крепостных рабов. На заводах еще более усиливалась эксплуатация мастеровых и «непременных работников». Сам крепостной, выходец из народа, Сафонов глубоко переживал страдания простых рабочих людей, придавленных тяжестью подневольного труда.

Будучи руководителем «водяного хозяйства», Игнатий Егорович понимал, что несет большую ответственность и, прежде всего, перед крепостными тружениками. Подлинный патриот, беззаветно служивший своему народу, он так же, как его великие предшественники — солдатский сын И. И. Ползунов и сын потомственного мастерового К. Д. Фролов, все чаще и больше задумывался над тем, каким  образом облегчить тяжелую долю «работных людей». И вскоре он выполнил то, что считал своим долгом, обязанностью перед ними.

Большой производственный опыт, накопленные технические знания, ясный ум, природная одаренность помогли И. Е. Сафонову заглянуть в будущее, найти ключ к решению вопроса.

Имея постоянно дело с водяным колесом, как единственным заводским двигателем, который был в его распоряжении, он отлично знал его конструкцию, изучил недостатки. И в то время, когда другие гидротехники не шли дальше усовершенствования водяного колеса, И. Е. Сафонов решил в корне изменить его конструкцию — создать вместо него другой, более совершенный водяной двигатель.

Большое влияние на И. Е. Сафонова, принявшего такое смелое по тому времени решение, оказали, надо полагать, труды русских ученых-гидротехников, и прежде всего, книга М. В. Ломоносова «Первые основания металлургии или рудных дел», изданная в 1763 году. Эта книга, как теперь установлено многими исследованиями по истории техники, рассылалась на самые отдаленные горнозаводские предприятия.

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9