ПОЛЗУНОВ ИВАН ИВАНОВИЧ

0 комментариев

Российский изобретатель, создатель первой в мире паровой машины для приведения в действие заводных механизмов.

Происхождение и образование

Иван Иванович Ползунов родился в Екатеринбурге. Его отец, Иван Алексеевич Ползунов, уроженец г. Епанчина (ныне город Туринск), выходец из крестьянской семьи, в 1723 г. проходил воинскую службу солдатом во 2-й екатеринбургской роте.

В 1736-1738 гг. Иван обучался в словесной, а потом в арифметической школе, где одним из его учителей был Федор Иванович Санников, шихтмейстер Екатеринбургского завода, крупный специалист по черчению и рисованию.

В 1742 г. после окончания школы будущий изобретатель был определен учеником к главному механику уральских заводов Н. Бахореву, крупному специалисту горно- металлургического производства. Он получил образование в Петербурге, изучал машинное дело в Швеции и был прислан для усовершенствования «в больших машинах» на Урал в 1729 г. Работая с 1742 по 1747 гг. в качестве «механического ученика» под руководством таких знатоков горно-металлургического производства, как Н. Бахорев и его помощник И. Сусоров, который обладал большими научными познаниями, Ползунов мог ознакомиться с наиболее передовыми образцами мануфактурной техники этой отрасли.

После того, как в 1747 г. алтайский горнопромышленный район в бассейне верхнего течения стал императорской собственностью, начальник Колывано-Воскресенских заводов генерал-майор А.В. Беэр получил право переводить на Алтай лучших специалистов с Урала и из других промышленных районов страны. В 1748 г. Иван Ползунов в числе других уральцев прибыл на Алтай.

Первые годы работы на Колывано-Воскресенских заводах

Ползунов был переведен на Алтай в те годы, когда как раз начинался период быстрого развития алтайской металлургии в связи с переходом Колывано-Воскресенских заводов в императорскую собственность и с превращением этих предприятий в главный источник добычи драгоценных металлов. В 1748 г. будущий изобретатель из «механических учеников» был официально утвержден в должности гитеншрейбера Барнаульского завода. В его обязанности входило составление различных записей и отчетов о ходе заводского производства. Уже в те годы стали проявляться такие черты его характера, как любознательность, желание учиться, серьезное отношение к делу.

Одаренность Ползунова была заметна для всех окружавших его людей. Новый начальник Колывано-Воскресенских заводов И. С. Христиани, сменивший умершего в 1751 г. А.В. Беэра, дал Ползунову хорошую аттестацию, па основании которой последнего в 1750 г. и произвели в чин младшего унтер-шихтмейстера. Канцелярия Колывано-Воскресенских заводов по предложению Христиани приняла решение, чтобы он сам обучил Ползунова пробирному, плавильному и абтрейберному (т.е. методу очищения серебра от свинца) делам. Однако на практике Ползунова никто не обучал вышеуказанным навыкам. Будущий изобретатель продолжал составлять записки и отчеты, различные ответственные чертежи (к примеру, в 1751 г. он выполнил перспективный вид Барнаульского завода), выполнять хозяйственные поручения.

В 1753 г. Ползунову было поручено  обеспечить доставку по рекам Чарышу и Оби в Барнаул зазимовавших у пристани Красноярской судов с грузами, а также выяснить количество судов для доставки всех грузов с пристаней. Он блестяще справился с этой задачей, и в том же году Ползунова отправляют на Змеиногорский рудник для дальнейшего обучения горному делу.

Дальнейшие годы службы

И. Ползунов начал работать на Змеиногорском руднике под руководством бергмейстера Г.Х. Эйсфельта, где участвовал в сооружении водоотводного канала при лесопилке. Но обучением Ползунова именно горному делу Эйсфельт заниматься не собирался. После сооружения канала он отправил Ползунова в Барнаул, где Христиани определил его в комиссарское правление канцелярии, которое занималось различными текущими хозяйственными делами.

В 1756 г. его направили на Кабаповскую пристань принимать руду и отправлять ее на Барнаульский завод. Там он руководил работой по перестройке рудного амбара. В 1758 г. Ползунов отправляется с караваном драгоценных металлов в Петербург, через год он получает чин шихтмейстера. В 1761 г. будущий изобретатель был переведен на Колыванский завод, где формально ведал всей хозяйственной частью, а фактически руководил всеми заводскими делами, в 1762-1763 гг. работал при Барнаульском заводе, ведая всеми «лесными и куренными» делами, т. е. выжигом угля в лесных «куренях».

Первый проект И.И. Ползунова

В 1763 г. Ползунов представил начальнику Колывано-Воскресенских заводов А.И. Порошину докладную записку о необходимости замены гидравлических двигателей «огненными». К этому же времени относится его описание и чертеж пароатмосферной машины непрерывного действия. Как указал изобретатель, почти все заводы построены на реках, и работают на основе водяных колес, что заставляет издалека возить на заводы руду и топливо и тратиться на строение плотин. Из этого следовало, что необходимо устранить зависимость заводов от наличия водных источников, для чего нужно заменить водяные двигатели «огненными» машинами.

На чертеже, приложенном к записке, и в объяснительном тексте установка, согласно проекту Ползунова, включала: котел, пароатмосферную машину, состоявшую из двух цилиндров с поочередным движением в них поршней («эмволов») в противоположных направлениях, снабженную парораспределительной и водораспределительной системами, резервуары, насосы и трубы для снабжения установки водой, передаточный механизм в виде системы шкивов с цепями, приводящий в движение воздуходувные мехи. В объяснительной записке Ползунов рассматривал отдельные вопросы, связанные с устройством машины, а именно: «О составах» (т. е. деталях), «О вычитании силы» (т. е. о расчете мощности машины), «О сложении машины», «О воздухе», «О теплоте». К созданию такого типа двигателей, не имевших до того точных аналогов в мире, Ползунов шел не от каких-либо теоретических построений, а основываясь на практической необходимости. Канцелярия Колывано-Воскресенских заводов одобрила его проект, но всю ответственность и все расходы по его осуществлению возложила на самого Ползунова. О проекте Ползунова стало известно главе Берг-коллегии И.А. Шлаттеру, способствовавшему производству Ползунова в чин берг-механикуса. Благодаря Шлаттеру о проекте узнала императрица Екатерина II. Ползунову удалось добиться повышения до чина механикуса и увеличения жалованья, но не непосредственной поддержки своего проекта.

Второй проект И.И. Ползунова и попытка его реализации.

Ползунов в итоге получил поддержку со стороны А.И. Порошина и И.С. Христиании, которые поручили изобретателю строить свою «огнедействующую» машину в Барнауле, подготовить ее для приведения в действие воздуходувных мехов, а после проверки ее работоспособности устроить такие же машины на Новолазурском и Семеновском рудниках для обслуживания плавильных печей.

Но Ползунов решил создать машину ограниченного назначения, то гораздо более мощную, чем машину, запланированную в первом проекте. Первый проект предусматривал внутренний диаметр каждого из цилиндров равным 0,23 м, высоту цилиндра — 2,74, ход поршня — 1,82 м. В машине, построенной по второму проекту, внутренний диаметр цилиндра составлял 0,81 м, высота цилиндра — 2,77, ход поршня — 2,56 м. Общий объем котла в первом случае равнялся 1,47 м3, во втором — 16 м3. Диаметр котла теперь должен был составить 3,5 м, и вмещал он около 7 т воды. Введено было устройство для автоматического поддержания постоянного уровня воды в котле. По сравнению с первым проектом была упрощена система водяных коммуникаций (резервуаров для воды, труб, насосов). Наибольшим изменениям подвергся передаточный механизм. Каждый из цилиндров машины, теперь действующих самостоятельно, но синхронно, был соединен со своим отдельным балансиром (длиной около 8,5 м), чего не предусматривалось в первом проекте. Переход к балансирам привел к необходимости изменить и привод к водораспределительному устройству машины.

С марта 1764 г. Ползунову предоставляют работников и материалы для строительства машины. Но изобретателю помогали не литейщики, паяльщики, токари, шлифовальщики, а неквалифицированные мастера, возчики и грузчики. Работа продвигалась с трудом. Кроме того, изобретатель заболел туберкулезом, и болезнь прогрессировала. Осенью-зимой 1765-166 г. было построено здание для машины, мехов и печей, и начался процесс сборки самой машины. Здание для машины представляло собой два прямоугольника — «машинную» и примыкающую к ней «меховую». «Машинная» имела 18 м в длину, около 9 м в ширину и около 19 м в высоту, а «меховая» — около 13 м в длину, около 10 м в ширину и около 9 м в высоту. Котельная установка занимала нижний ярус машинной части здания, медный котел имел внизу вид усеченного конуса, а вверху — полушаровидную форму. Он имел прибор автоматического питания котла водой и еще несколько остроумных приспособлений, введенных Ползуновым для обеспечения бесперебойной работы котла. Над котлом, занимая все верхние ярусы здания, размещались цилиндры паровой машины высотой 2,8 м с водо- и парораспределительными устройствами, а также балансиры для передачи движения воздуходувным мехам. Но ни мехи, ни печи к концу 1765 г. так и не были построены.  

В эксплуатацию машина была запущена уже после смерти изобретателя в августе 1766 г. и обслуживала три плавильные печи до ноября 1766 г., когда была остановлена из-за аварии, а спустя 13 лет была разобрана.

В 1766 г. И.И. Ползунов скончался от туберкулеза. 

ползунов2.jpg
Памятник Ползунова в г.Барнаул
ползунов1.jpg
Паровая машина.
Смежные статьи
Литература
  • Бородкин П.А. Ползунов. Барнаул, 1985.
  • Виргинский В.С. Иван Иванович Ползунов, 1729-1766. М., 1989.
  • Конфедератов И.Я. Иван Иванович Ползунов. М.- Л., 1951.
  • Савельев Н.Я. Творец теплового двигателя И. И. Ползунов. Барнаул, 1949.
  • Сергеев А.Д. Слово об И.И. Ползунове: (Историко-краеведческая квартология). Барнаул, 1999.

Приглашаем историков внести свой вклад в Энциклопедию!

Наши проекты