Водяные турбины И. Е. Сафонова

На чертеже (фиг. 7) Алапаевской турбины представлены: вертикальный разрез машины 1, план 2, боковой вид 3.


Фиг. 7. Чертеж турбины И. Е. Сафонова, построенной им в 1837 г. на Алапаевском заводе.

К деревянному кольцу В, соединенному постоянно посредством ручек с вертикальным железным валом А, были прикреплены перья СС с изогнутыми железными болтами dd. Перья были сделаны из кубового железа. Нижняя тарелка D, к которой были приделаны направляющие перегородки ЕЕ и которая служила дном кожуха, имела в верхней плоскости изогнутый вид, направляющийся к перьям. В центре тарелки была укреплена верхняя подушка главного вала.

Ставень выпускного окна состоял из чугунного кольца F, поднимаемого посредством системы зубчатых колес gg и цепи.

На нижнюю часть вала было надето корончатое зубчатое колесо, от которого сделан привод к прокатному стану. Турбина была установлена так, что два первых по отношению к вертикальному валу зубчатых колеса стояли под направляющим аппаратом в окружении потока воды.

Так же была устроена Ирбитская турбина. В ее чертеже (фиг. 8) части поименованы теми же буквами, как и в чертеже Алапаевской.


Фиг. 8. Чертеж турбины И. Е. Сафонова, построенной им в 1°39 г. на Ирбитском заводе.


Фиг. 9. План и профиль плющильной машины И. Е. Сафонова, предназначенной к постройке на Ирбитском заводе.

На фиг. 9 представлен чертеж «сафоновой машины» — Ирбитской турбины, найденный в архиве Алапаевского металлургического завода.

На чертеже имеется надпись: «План и профиль вновь назначенной к постройке в Ирбитском наследниц Яковлева заводе Сафоновой плющиленной машине. Коей части: А — из деревянных брусьев основание; В — вододействуемое горизонтальное колесо; С—прикрепленные к нему железные лопаты; D — над этим колесом чугунный с отделами обруч; Е — поставленный в чугунный обруч деревянный колодец, из которого должна проходить через отделы на лопаты вода; Г — проведенная посредине колодца и прикрепленная болтами чугунная труба для помещения в ней вертикального вала; F — железный вертикальный вал; Н — таковой же горизонтальный; i — чугунные репьи или зубчатые колеса; К  — чугунное маховое колесо; L — таковые ж щипы и подшипники; М — плющиленный стан; N — деревянный окованный железными обручами, стоящий фантал».

Из этого описания и сохранившейся половины чертежа видно, что турбина Сафонова была радиально-центробежной, с вертикальным валом, в отличие от водяных колес, имевших обычно горизонтальный вал.

Под названием «D — чугунный с отделами обруч» надо понимать направляющий аппарат, посредством которого вода направляется одновременно по окружности на все рабочие «железные лопаты» С. Далее, — «Е — поставленный в чугунный обруч деревянный колодец, из которого должна проходить через отделы на лопаты вода» — характеризует самый корпус, или, вернее — кожух, в который вода входит из вертикального деревянного фантала N, имеющего в свою очередь сообщение с водохранилищем — прудом. Это сообщение осуществлялось очень часто посредством деревянных водопроводов.

Вращение вала турбины F передавалось прокатному стану через конические шестерни — «репьи» i. Чертеж показывает, что «репьи» имели отношение, близкое 1 :3, т. е. посредством их число оборотов стана увеличивалось против числа оборотов турбины в три раза. Очевидно, изобретатель уже умел определять число оборотов в минуту, какое будет развивать турбина и, руководствуясь расчетом, изготовил зубчатые колеса нужных размеров. Как видно из чертежа, зубцы большой шестерни были сменными и изготовлялись из дерева. Такая конструкция зубчатых колес на старых уральских заводах удерживалась до 1910 года. Применение ее в данном случае имело смысл, так как было очень трудно заменять изношенную малую шестерню; поэтому предполагалось сменять большую шестерню, деревянные зубцы которой, изнашиваясь от сцепления с чугунными, могли заменяться постепенно.

Для удобства доступа к большой шестерке фантал отнесен в сторону.

Название (Сафонова плющильная машина» указывает, что эта машина, или, вернее, конструкция машины также принадлежит И. Е. Сафонову. Следовательно, изобретатель одновременно создавал новую конструкцию самого прокатного стана, носившего в то время название плющильной машины. Прокатчики старых металлургических уральских заводов могут видеть на чертеже (Сафоновой плющильной машины» прокатный стан, по конструкции весьма близкий к некоторым старым станам, работающим ныне.

На сафоновском чертеже указаны под литерами: Н — коренной вал, К — маховое колесо, М — станины прокатного стана, на них — цилиндрические зубчатые колеса для изменения пространства между прокатными валами.

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9