51.21
ZH79
Recenzent --
kandidat tehnicheskih nauk
O. L. Lebedev
ZHolondkovskij O. I.
ZH79 Vnimanie, vozduh! -- M.: Mosk. rabochij, 1985.--
159s.
S zagryazneniem atmosfery vrednymi primesyami nuzhno borot'sya. A chtoby bor'ba byla uspeshnoj, neobhodimo horosho znat' vraga. V knige rasskazano o razlichnyh vidah pyli i vrednyh gazah, kak i otkuda oni poyavlyayutsya, chto dolzhny delat' lyudi dlya togo, chtoby vozduh nad gorodami stal chistym. Mnogo vnimaniya udeleno izobreteniyam, pomogayushchim v bor'be s zagryazneniem atmosfery. Rasschitana na massovogo chitatelya.
ZH
4104020000--199
M172(03)--85
162--85
BBK 51.21
613
© Izdatel'stvo "Moskovskij rabochij", 1985 g.
*****************************************************************************
Akademik G. M. Krzhizhanovskij rasskazyval, chto v odin iz solnechnyh dnej 1922 goda Vladimir Il'ich Lenin obratil vnimanie na dym, valivshij iz trub pervoj moskovskoj elektrostancii, i zametil: "Socializm nemyslim bez druzhby s prirodoj... Ser'ezno, ochen' ser'ezno podumajte ob etom v Gosplane".
Kommunisticheskaya partiya i Sovetskoe pravitel'stvo s kazhdym godom vse bol'she vnimaniya udelyayut voprosam bor'by s zagryazneniem vozduha. Sozdana set' sanitarno-epidemiologicheskih stancij i regional'nyh inspekcij dlya kontrolya za vrednymi vybrosami zavodov, fabrik i energeticheskih predpriyatij. Ezhegodno uvelichivayutsya kapital'nye vlozheniya v stroitel'stvo pyleulavlivayushchih i gazoochistnyh ustrojstv. V strane dejstvuyut neskol'ko institutov, razrabatyvayushchih novye sposoby ochistki vozduha, pyleuloviteli i gazoochistnye ustanovki.
V "Osnovnyh napravleniyah ekonomicheskogo i social'nogo razvitiya SSSR na 1981--1985 gody i na period do 1990 goda" skazano, chto neobhodimo "sovershenstvovat' tehnologicheskie processy i transportnye sredstva s cel'yu sokrashcheniya vybrosov vrednyh veshchestv v okruzhayushchuyu sredu i uluchsheniya ochistki othodyashchih gazov ot vrednyh primesej. Uvelichit' vypusk vysokoeffektivnyh gazopyleulavlivayushchih apparatov, vodoochistnogo oborudovaniya, a takzhe priborov i avtomaticheskih stancij kontrolya za sostoyaniem okruzhayushchej prirodnoj sredy".
Osobenno bol'shoe vnimanie ohrane vozdushnogo bassejna udelyaet obshchestvennost'. V kollektivnyh dogovopax, zaklyuchaemyh ezhegodno mezhdu administraciej predpriyatij i kollektivom rabochih i sluzhashchih, odin iz osnovnyh punktov zachastuyu posvyashchen sovershenstvovaniyu sushchestvuyushchih i stroitel'stvu novyh pylegazo-ulavlivayushchih ustrojstv, osvoeniyu bezothodnyh, tehnologij. Bezuslovno, polnost'yu bezothodnye tehnologii -- optimum dlya ohrany okruzhayushchej sredy, no dlya mnogih otraslej promyshlennosti -- eto vopros eshche dalekogo budushchego. Poka zhe prihoditsya vse bolee i bolee sovershenstvovat' ochistnye sooruzheniya, organizovyvat' sistemy kontrolya i naladki dejstvuyushchih pyleulovitelej. Problema sejchas osobenno ostra ne tol'ko potomu, chto zagryaznennost' atmosfery nanosit ogromnyj vred zdorov'yu lyudej i ekologicheskoj srede, no i potomu, chto ochen' chasto pyl' predstavlyaet soboj cennoe syr'e dlya metallurgicheskih predpriyatij, zavodov stroitel'nyh materialov i himii.
K sozhaleniyu, novinki tehniki, napravlennye na bor'bu s vrednymi vybrosami, rasprostranyayutsya vse eshche ochen' medlenno. V sovremennyh uchebnikah i special'nyh knigah privodyatsya te zhe ustrojstva, chto iv literature 50-h godov.
V predlagaemoj knige voprosy gazoochistki i pyleulavlivaniya izlozheny v populyarnoj forme, v nej opisany priznannye Goskomizobretenij ustrojstva dlya bor'by s pyl'yu, privodyatsya sluchai iz praktiki vnedreniya pyleulovitelej. Vyhod knigi svoevremenen i potomu, chto v postanovlenii'III plenuma VSNTO ot 18 maya 1984 g. ob uchastii organizacij NTO v rabote po ohrane okruzhayushchej sredy, v chastnosti, govoritsya i o zadachah, stoyashchih pered Nauchno-tehnicheskim obshchestvom energetiki i elektrotehnicheskoj promyshlennosti imeni G. M. Krzhizhanovskogo. |to bystrejshee vnedrenie vysokoeffektivnyh zoloulavlivayushchih ustanovok dlya moshchnyh kotlov, parogeneratorov, rabotayushchih na rezhimah, obespechivayushchih maksimal'noe podavlenie okislov azota, sozdanie ustanovok po ulavlivaniyu sernistogo angidrida. Pered NTO chernoj metallurgii postavlena zadacha po vnedreniyu novyh metodov ochistki koksovyh gazov ot serovodoroda, sokrashcheniyu vybrosov okislov azota, razrabotke i vnedreniyu ustanovok, pozvolyayushchih predotvratit' zagryaznenie atmosfery.
Podobnye zhe voprosy predstoit reshit' NTO cvetnoj metallurgii, Vsesoyuznomu himicheskomu obshchestvu imeni D. I. Mendeleeva, NTO neftyanoj i gazovoj romyshlennosti imeni akademika I. M. Gubkina dr.
Uzhe sejchas pervichnye partijnye, profsoyuznye i komsomol'skie organizacii, NTO i VOIR na mnogih predpriyatiyah uchastvuyut v ohrane atmosfernogo vozduha.
O. I. ZHolondkovskij yavlyaetsya entuziastom ohrany vozdushnoj sredy. On ne tol'ko izvestnyj zhurnalist-populyarizator po etoj teme, no i avtor mnogih konstrukcij pyleulavlivayushchih i gazoochistnyh ustrojstv, primenennyh na takih predpriyatiyah, kak zavod "Rostsel'mash", Moskovskij chugunolitejnyj zavod imeni Vojkova, krasnogorskij zavod "Cemmash", Magnitogorskij metallurgicheskij kombinat i dr. Vse eto pozvolyaet nadeyat'sya, chto kniga.O. I. ZHolondkovskogo pomozhet v reshenii mnogih zadach po ochistke atmosfery. Itak, "Vnimanie, vozduh!".
B. A. SIMKIN,
zamestitel' predsedatelya VSNTO, doktor tehnicheskih nauk, professor
*****************************************************************************
Eshche v seredine XIX v. pyleulavlivanie malo kogo interesovalo. Edinstvennoj meroj, kotoruyu londoncy prinyali protiv pyli, bylo zapreshchenie pol'zovat'sya kamennym uglem dlya otopleniya. V kaminah zharko potreskivali ogromnye polen'ya, i starye ledi kutalis' v teplye pledy.
Mozhet byt', v odin iz takih zimnih vecherov, sidya u kamina, molodoj fizik Dzhordzh Gabriel' Stoks zadumalsya nad tem, chto nastanet vremya i mel'chajshaya pylinka vyrastet v problemu ugrozhayushchih razmerov. A kakie sily vliyayut na svobodnoe parenie pyli? Kak primenit' zdes' zakon N'yutona, bezoshibochnyj pri raschete padeniya krupnyh tel? Ved' zheleznyj sharik razmerom v neskol'ko mikrometrov pri padenii yavno chem-to tormozitsya. I ser Dzhordzh vyvel zakon, opredelyayushchij silu soprotivleniya, dejstvuyushchuyu na tverdyj shar pri medlennom peremeshchenii v vyazkoj srede. Vposledstvii zakon leg v osnovu vseh raschetov dvizheniya chastic v zhidkosti i gaze.
Esli, kupayas' v reke, nyrnut', otkryt' glaza i vzglyanut' vverh s ryb'ej tochki zreniya, uvidish' mnozhestvo vzveshennyh chastichek. Zdes' i pesok, i glina, i kakie-to organizmy, i shariki mazuta. Vse eto nesetsya techeniem i nikak ne hochet osest'.
V vozduhe tvoritsya priblizitel'no to zhe samoe. Tol'ko vyazkost' ego namnogo men'she, chem vody, poetomu i chasticy v nem uderzhivayutsya lish' ochen' malen'kie i legkie.
Dekabr'skim dnem 1952 g. nad Londonom poyavilis' barashki kuchevyh oblakov. Pogoda byla tihaya. Dymili truby fabrik i zavodov, rabotali drobilki i mel'nicy, vrezalis' v metall nazhdachnye krugi, poliroval'nye shkurki draili derevo. A oblachnost' rosla. Na tretij den' zatish'ya nad gorodom obrazovalsya temnyj svod, cherez kotoryj edva prosvechivalo solnce. Lyudi okazalis' v polozhenii ryb, zhivushchih v zagryaznennom vodoeme. I vdrug eta dymno-pylevaya tucha, poluchivshaya pozzhe nazvanie inversionnogo sloya, stala vydavat' obratno vse, chem ee napitali lyudi. Pyl' bol'she ne mogla uderzhat'sya v verhnih sloyah atmosfery i stala osedat'. S neyu spuskalis' vniz gar', kapel'ki kisloty, gazy.
Pervymi zhertvami smoga, a eto byl imenno on, okazalis' legochnye bol'nye. Za chetyre dnya smog unes 4 tys. zhiznej.
Lish' togda zasuetilis' sanitarnye inspekcii. Firmy, vypuskayushchie avtomobili, nachali razrabatyvat' sistemy ochistki i dozhiganiya vyhlopnyh gazov. Vnov' reshili stroit' ne vyderzhavshie kogda-to konkurencii elektromobili. Pod ugrozoj razoritel'nyh shtrafov k zavodskim trubam koe-gde stali pridelyvat' fil'try.
Vladel'ca odnogo iz metallurgicheskih zavodov posetil neobychnyj viziter. On predlozhil izbavit' hozyaina predpriyatiya ot vseh nepriyatnostej, svyazannyh s trebovaniyami sanitarnoj inspekcii, a vzamen prosil pustyak -- razreshenie postavit' vozle dymovyh trub svoi fil'try. Hozyain, schitaya, chto pered nim sumasshedshij, tem ne menee dal soglasie i obyazalsya vsyu ulovlennuyu etim chudakom pyl' otdavat' emu bezvozmezdno.
Proshlo neskol'ko mesyacev, na territorii zavoda vyrosli kakie-to bashni, a vskore ih vladelec prishel k hozyainu i predlozhil emu kupit' poroshok metalla, dobytogo iz pyli. I tut hozyain podschital, chto emu namerevayutsya ezhemesyachno prodavat' rovno 6% vypuskaemogo produkta bez zatrat na dostavku syr'ya i oplatu truda plavil'shchikov...
Okazyvaetsya, pyleulavlivanie -- vygodnoe delo! Iz zoly elektrostancij mozhno izvlekat' redkie i dazhe dragocennye metally, a osnovnuyu massu sdavat' kak syr'e na cementnye zavody. Iz sernistogo gaza poluchat' seru. Iz, kazalos' by, nikomu ne nuzhnoj mineral'noj pyli delat' stroitel'nye bloki. I tak dalee -- bez konca. Pyleulavlivanie vygodno!
Sejchas, v 80-h godah, na bol'shinstve predpriyatij tem ili inym metodom 90% pyli iz gazov vse-taki lovyat. V vozduh letyat 10%. Konechno, mozhno skazat': "Podumaesh', vsego desyat' procentov!" No pravil'nej voskliknut': "Celyh desyat' procentov!" Nuzhno voevat' dazhe za doli procenta. "Voevat'", no umestno li zdes' eto slovo? Ved' na kazhdom zavode est' specializirovannye sluzhby, v obyazannosti kotoryh vhodit kontrol' za rabotoj pyleulovitelej. Konechno, eto tak, no sily zagryaznitelej i ochistitelej atmosfery nesoizmerimy. Sluzhbe gazoochistki bez pomoshchi racionalizatorov ne spravit'sya so smogom. Znachit -- vojna?
No chtoby voevat', nuzhno znat' vraga. V dannom sluchae-- fiziko-himicheskie svojstva pyli i gazov. Nuzhno vladet' oruzhiem -- znat' ves' arsenal sredstv, uzhe pridumannyh inzhenerami i uchenymi.
V lyuboj patentnoj biblioteke vy najdete massu takih izobretenij, kak sovetskih, tak i zarubezhnyh. Kakih tol'ko sistem net: i pyleosadochnye kamery, gde pyl' osazhdaetsya za schet rasshireniya gaza, i rukavnye fil'try iz sherstyanoj flaneli, v kotorye zagonyayut gaz i zastavlyayut ego vyhodit' naruzhu cherez pory materii. Fil'trov postroeno mnozhestvo, no chtoby ih pory ochistit' ot pyli, rukava nado tryasti, produvat' i vykolachivat', a eto gibel'no dlya tkani. Ved' v dyryavom meshke pyl' ne uderzhat'.
Ochen' mnogo patentov na elektrofil'try. Esli v pyleosadochnoj kamere podvesit' provolochnye elektrody i podvesti k nim vysokoe napryazhenie, to zaryazhennye chasticy, obrazuyushchiesya iz vozduha, nachnut dvigat'sya po silovym liniyam elektricheskogo, polya. Po puti oni zahvatyat s soboj chasticy pyli i tumana i dostavyat ih k elektrodu. Potom elektrody vstryahnut, i pyl' s nih upadet v bunker. No i etot pyleulovitel' imeet ryad nedostatkov. On ochen' gromozdok, ego elektrooborudovanie slozhno v ekspluatacii, a vo vremya vstryahivaniya chast' pyli s elektrodov vse zhe unositsya v atmosferu.
Est' drugoj fil'tr -- polnaya protivopolozhnost' etomu: ne gromozdok, ne trebuet nikakogo elektrooborudovaniya, ekspluatirovat' ego prosto. Na osnove elektricheskogo, tochnee elektrostaticheskogo, yavleniya himiki sozdali fil'truyushchie materialy iz ul'tratonkih volokon. CHasticy pyli, probivayas' mezhdu pautinkami etoj tkani, trutsya o nih. Na voloknah voznikayut moshchnye elektricheskie zaryady, prityagivayushchie dazhe ne vidimye glazom chasticy. No i eto ne absolyutnyj pyleulovitel'. Goryachij gaz v nego podavat' nel'zya -- tkan' rasplavitsya, kak kapronovyj chulok. Posle zagryazneniya vtorichno ispol'zovat' tkan' nevozmozhno, staruyu prihoditsya vybrasyvat' i stavit' novuyu.
Odno vremya mnogie inzhenery bol'shie nadezhdy vozlagali na ul'trazvukovoj sposob.
V biblejskoj legende rasskazyvaetsya o tom, kak steny Ierihona ruhnuli ot reva mnozhestva trub osazhdayushchej ego armii. |to, mozhet byt', odno iz pervyh upominanij o rabote, prodelannoj zvukom. V trudah nemeckogo fizika Avgusta Kundta opisan odin iz ego opytov: steklyannuyu trubku, zapolnennuyu dymom, "ozvuchivali" svistkom. Rezul'tat -- dym momental'no ischezal. Na stenkah trubki ostavalis' lish' krupnye chasticy sazhi. Pod dejstviem ul'trazvuka chasticy dyma soudaryalis' i slipalis' drug s drugom. Kundt sdelal vyvod: esli ozvuchivat' potok chastic dostatochno dolgoe vremya, ot soudarenij oni prevratyatsya v krupinki-drazhe, kotorye mogut legko vypast' iz potoka vozduha.
Na etoj osnove byli sozdany bolee moshchnye, chem svistok, ul'trazvukovye generatory. Gaz probovali obrabatyvat' pryamo v dymovoj trube. No moshchnost' "neslyshimogo", ul'trazvuka, tak velika, chto ryadom s takim pyleulovitelem prosto nevozmozhno nahodit'sya. Tak chto poka ne prizhilos' i eto ustrojstvo.
Pytalis' konstruktory kopirovat', i prirodu. Vot proshel dozhd'. Pyl' pribilo, i vozduh posvezhel. Reshili podrazhat' dozhdyu. Postroili orositel'nuyu kameru, vklyuchili forsunki. Liven' obrushilsya na zapylennyj gaz, no... Odni pylinki srazu smylo vodoj, a drugie letyat sebe dal'she, projdya, kazalos' by, neprohodimuyu vodyanuyu zavesu. Okazyvaetsya, vse delo v zaryadah. Pylinki, imeyushchie raznoimennye s kaplyami vody zaryady, prityagivayutsya k nim i ulavlivayutsya, a s odnoimennymi zaryadami staratel'no obhodyat kazhduyu kaplyu. Sledovatel'no, pered ulavlivaniem nuzhno vsyu pyl' zaryadit' odnoimennym zaryadom? No kak eto sdelat'? Nado prisposobit' "zaryazhayushchee" ustrojstvo, kotoroe budet napominat' uzhe znakomyj elektrofil'tr. No poluchitsya nagromozhdenie dvuh izvestnyh apparatov?! Da, dvuhstupenchatye pyleuloviteli -- ne absurdnoe reshenie. O nekotoryh variantah sparivaniya dvuh raznyh sistem my eshche pogovorim.
Itak, zvuchat moshchnye sireny, bushuyut fontany vody, sverkayut vysokovol'tnye razryady, a zlovrednaya pylinka prodolzhaet letat'.
Zajdite v prachechnuyu i posmotrite na cvet vorotnika rubashki v tom meste, gde on kasaetsya shei, i vy srazu uznaete, v kakom rajone goroda zhivet klient.
Korichnevyj cvet -- cvet okislivshegosya zheleza: chelovek obitaet gde-to u metallurgicheskogo zavoda; sinij -- eto kubovyj krasitel': klient -- sosed anilino-krasochnogo proizvodstva; seryj -- cvet okisi alyuminiya; zelenyj -- medi. Nad kazhdym zavodom oblako svoej pyli.
Kak zhe izlovit' sverhletuchuyu pylinku? Snizit' by vyazkost' vozduha! No etogo my ne umeem, a esli i umeli, ne stali by primenyat' etot sposob. CHerez atmosferu, lishennuyu vyazkosti, nas atakoval by dozhd' melkih meteoritov.
Mozhet byt', pomozhet himiya? Predstav'te sebe kakoe-to ochen' deshevoe mikropenistoe ili mikroporistoe aktivnoe veshchestvo, cherez kotoroe gaz prohodit legko, a vse chasticy zaderzhivayutsya. Zagryaznilsya etot ochistitel' -- ego ubrali vmeste s pyl'yu. No dlya etogo on dolzhen byt' krajne deshevym...
Na lyuboj T|C goryachij vozduh, gazy, dym prohodyat cherez dymosos. Tam vrashchaetsya rotor -- bol'shoe koleso, kak u vodyanoj mel'nicy. Vzglyanite, do kakogo bleska otpolirovany ego lopasti. |to sdelala tonchajshaya zola.
YA videl fotografii gazovyh potokov, voznikayushchih mezhdu lopastyami rotora. Vot gaa potok gaza i chastichek zoly nabegaet bystro vrashchayushchijsya rotor. Zola udaryaetsya o ego lopasti, skol'zit po metallu, kak by poliruet ego. Lopasti bystro srabatyvayutsya. Mestami oni uton'shayutsya do tolshchiny bumazhnogo lista. Byli popytki ispol'zovat' soudareniya pylinok i lopastej rotora dlya osazhdeniya pyli, no svodilis' oni k prikrepleniyu na lopastyah raznyh lovushek, labirintov i izgibov -- vsego togo, chto pagubno skazyvaetsya na koefficiente poleznogo dejstviya dymososa. I vse zhe zastavit' dymosos po sovmestitel'stvu vylavlivat' chasticy zoly-- zadacha razreshimaya.
Vozmozhnyh reshenij -- mnozhestvo. No v ideale nuzhen sovershenno universal'nyj i effektivnyj absolyutnyj pyleulovitel', sokrashchenno APU, On dolzhen ne boyat'sya vysokoj temperatury, imet' nichtozhnoe soprotivlenie vozduhu, ne trebovat' bol'shih zatrat elektroenergii, ne zagryaznyat' vodoemy pul'poj, imet' udobnoe ustrojstvo dlya izvlecheniya ulovlennoj pyli. Zadacha takogo APU -- lovit', lovit' i lovit' pyl'. Magnitnuyu i nemagnitnuyu, grubuyu i tonkuyu, elektroprovodnuyu i izolyacionnuyu, gladkuyu i pushistuyu. APU zhdut. Na nego nadezhda proektirovshchikov domen, konverterov i himicheskih reaktorov.
Izobretatel'skie predlozheniya nuzhny ostroumnye, s elementom neozhidannosti, no ne skorospelye. Nado pomnit' ne tol'ko ob effektivnosti pylezaderzhaniya, no i ob ekonomike. Inache mozhno prijti k absurdnym konstrukciyam. Naprimer, odin francuz predlozhil nagnetat' dym v mnogokilometrovyj podzemnyj tonnel' s tem, chtoby on fil'trovalsya cherez sloj zemli i vyhodil ochishchennym naruzhu cherez mel'chajshie pory. Bylo takzhe vyskazano predlozhenie nadevat' na dymovuyu trubu bol'shoj valyanyj sapog. Slov net, i pervaya, i vtoraya konstrukcii rabotosposobny. No vo chto obojdetsya prokachka gaza cherez zemlyu i kak chasto pridetsya menyat' progorevshie valenki?!
I eshche. Vstav na put' izobretatel'stva, lyuboj novator obyazatel'no dolzhen oznakomit'sya ne tol'ko s tehnicheskoj literaturoj po izbrannomu napravleniyu, no i nachat' regulyarnyj prosmotr "Byulletenya izobretenij i tovarnyh znakov". Pravda, tam publikuyutsya tol'ko chertezhi i formuly izobretenij, no zachastuyu etogo dostatochno dlya togo, chtoby uznat', kak razvivaetsya dannaya otrasl' tehniki.
Slovom, ne izuchiv voprosa, izobretat' luchshe ne brat'sya. Devyat'sot devyanosto devyat' shansov iz tysyachi, chto vy pojdete uzhe hozhenym putem.
Bor'ba s promyshlennym zagryazneniem atmosfery stala osoznannoj neobhodimost'yu millionnoj armii inzhenerov. Dayut svoi predlozheniya Vsesoyuznyj nauchno-issledovatel'skij institut ohrany truda, Nauchno-issledovatel'skij institut ochistki gazov, Vsesoyuznyj NII sanitarnoj tehniki i eshche mnozhestvo NII, KB i OKB. V Gosudarstvennyj komitet po delam izobretenij i otkrytij SSSR odna za drugoj postupayut zayavki na. fil'try dlya gazov, na novye bezdymnye sposoby proizvodstva. I komitet, i tehnicheskie sovety predpriyatij s osobym vnimaniem podhodyat k rabotam, posvyashchennym ohrane okruzhayushchej sredy.
Avtor stavit pered soboj zadachu -- pomoch' novatoram sorientirovat'sya v potoke informacii, posvyashchennoj pyleulavlivaniyu i gazoochistke, uberech' ot oshibok, kotorye neizbezhny, esli za delo beretsya nespecialist, i tem ne menee privlech' i ih k rabote po ohrane atmosfernogo vozduha. Ved' samye original'nye idei, pozvolyayushchie reshit' vopros, stoyashchij pered specialistami mnogie i mnogie gody, zachastuyu rozhdayutsya u issledovatelej, rabotayushchih v drugih otraslyah nauki i tehniki, svobodnyh ot celogo ryada "cehovyh" predrassudkov.
CHTO TAKOE PYLX ?
Anglijskij botanik Robert Broun, nablyudaya pod mikroskopom dvizhenie cvetochnoj pyl'cy v vode, podumal, chto pered nim mikroorganizmy. Pylinki, kak zhivye sushchestva, suetilis', rastalkivaya drug druga. On nagrel vodu do temperatury, pri kotoroj nikakaya zhizn' nevozmozhna, i s udivleniem uvidel, chto dvizhenie pylinok ostalos' prezhnim. Uchenyj reshil issledovat' povedenie tonkodispersnoj pyli v vozduhe, zaklyuchennom v sosud. Plyaska chastic prodolzhalas'. Pozzhe stalo ponyatno, chto pylinki dvizhutsya pod vliyaniem molekul okruzhayushchej sredy. V chest' pervootkryvatelya eto yavlenie nazvali brounovskim dvizheniem.
Tak byl sdelan osnovopolagayushchij vklad v fiziku, i v chastnosti v teoriyu pyleulavlivaniya, s kotoroj chitatelyu hotya by vkratce nuzhno oznakomit'sya. Prezhde vsego utochnim, chto takoe pyl'? Pyl' -- eto mel'chajshie tverdye veshchestva, vitayushchie v vozduhe ili promyshlennyh gazah.
Naibolee rasprostranena ta, s kotoroj my boremsya v obihode i kotoruyu podnimaem na dorogah. S nej, kstati, trudnee vsego borot'sya, no ona i naimenee vredna. Prochaya -- eto te neulovimye 10%, o kotoryh ya upominal ran'she,-- osnovnoj vrag i predmet dannogo razgovora.
Po proishozhdeniyu pyl' delitsya na organicheskuyu -- iz rastitel'nyh materialov, neorganicheskuyu -- iz metallicheskih, mineral'nuyu i smeshannuyu. Vzveshennye chasticy pyli znachitel'no otlichayutsya ot rodstvennogo veshchestva v nerazdroblennom sostoyanii, i sootvetstvenno menyayutsya ih vzaimootnosheniya s okruzhayushchej sredoj. Pyl' razlichaetsya po udel'nomu vesu, forme, elektrozaryazhennosti, vosplamenyaemosti, sposobnosti pogloshchat', ili adsorbirovat', raznye veshchestva i drugim fiziko-himicheskim svojstvam.
Dlya opredeleniya sostava pyli i soderzhaniya ee v vozduhe ili gazah neobhodim himicheskij analiz. Pyl' klassificiruetsya po razmeram chastic --frakciyam, kotorye izmeryayutsya v mikrometrah. Stepen' izmel'cheniya chastic pyli nazyvaetsya dispersnost'yu. Otsyuda i special'nye terminy: dispersionnaya sreda -- gazy ili vozduh, dispersnaya faza -- vzveshennye chasticy, vsya sistema -- aerodispersnaya, ili aerozoli.
Vsem nam izvestnyj tuman -- eto ne chto inoe, kak aerozol' iz mel'chajshih chastic zhidkosti; dym -- iz mel'chajshih tverdyh chastic. Pyl' zhe -- eto grubodis-persnaya aerozol'.
Vy smololi kofe i nemnogo prosypali ego -- vozduh srazu napolnilsya aromatom: eto vy vdohnuli kofejnuyu aerozol'. Krome udovol'stviya, vy nichego ot etogo imet' ne budete. No est' ved' pyl' zheleznaya, mednaya, chugunnaya, alyuminievaya, cementnaya, kvarcevaya, asbestovaya, nazhdachnaya, svincovaya, cinkovaya... Postoyanno, a vo mnogih sluchayah kruglosutochno rabotayut zavody, fabriki, shahty. Tam idut pomol, droblenie, istiranie, burenie. Tam szhigayut, obzhigayut, plavyat, sushat, vozgonyayut i t. d. i t. p. A v rezul'tate v vozduhe poyavlyayutsya vrednye tumany, pyl', dymy. CHasticy, ih sostavlyayushchie, tem vrednej, chem bol'she dispersnost' pyli. Ved' pri etom uvelichivaetsya summarnaya poverhnost' razdroblennogo veshchestva, i ono kuda aktivnej vstupaet v himicheskie reakcii, u nego stanovitsya bol'she ob®emnyh elektricheskih zaryadov, idet povyshennoe pogloshchenie gazov.
Ot dispersnosti pyli zavisit i osedanie ee chastic. Krupnye chasticy osedayut bystree. Na chasticy razmerom 0,1--1 mikrometr (mkm) okazyvayut vliyanie vozdushnye teplovye potoki i brounovskoe dvizhenie, i oni gorazdo dol'she nahodyatsya vo vzveshennom sostoyanii.
Kazhdaya vzveshennaya v vozduhe chastica podvergaetsya dejstviyu protivopolozhno napravlennyh sil -- sily tyazhesti i sily treniya chasticy o vozduh pri ee padenii. Pri opredelennyh znacheniyah udel'nogo vesa, razmera i formy chasticy sila treniya mozhet uravnovesit' silu, tyazhesti i padenie ee budet prodolzhat'sya s postoyannoj skorost'yu po zakonu Stoksa.
Pri dvizhenii chastic v vozduhe proishodit ih stolknovenie, pri etom otdel'nye chasticy vysokodispersnoj pyli soedinyayutsya (koaguliruyut) v bolee krupnye chasticy.
Sblizhenie chastic, privodyashchee k ih stolknoveniyu, mozhet byt' samoproizvol'nym (samoproizvol'naya koagulyaciya) i vynuzhdennym (vynuzhdennaya koagulyaciya).
Samoproizvol'naya koagulyaciya mozhet byt' obuslovlena odnim lish' teplovym (brounovskim) dvizheniem chastic (teplovaya ili brounovskaya koagulyaciya) ili odnimi lish' elektricheskimi silami, dejstvuyushchimi mezhdu zaryazhennymi chasticami pri otsutstvii vneshnego elektricheskogo polya (samoproizvol'naya elektricheskaya koagulyaciya).
Vynuzhdennaya koagulyaciya obuslovlena vneshnimi silami, dejstvuyushchimi na chasticy vysokodispersnoj pyli, K nej otnositsya ul'trazvukovaya, aerodinamicheskaya, turbulentnaya i vynuzhdennaya elektrostaticheskaya koagulyaciya, obuslovlennaya dejstviem vneshnego elektricheskogo polya.
Odnako ne vsyakoe stolknovenie chastic vedet k ih koagulyacii. |to ob®yasnyaetsya tem, chto na poverhnosti vysokodispersnyh chastic imeetsya sloj adsorbirovannogo gaza, kotoryj sil'no meshaet ih slipaniyu. Esli zhe prityazhenie chastic vse-taki proishodit, to poluchaetsya slaboe sceplenie ih s obrazovaniem ochen' neprochnogo hlop'evidnogo agregata.
Predstavim sebe pylinku, padayushchuyu v vozduhe. Sila prityazheniya tyanet ee vniz, i chastica nachinaet razgonyat'sya. No pri etom voznikaet i sila soprotivleniya vozduha, kotoraya napravlena vverh. Snachala sila prityazheniya bol'she, chem sila soprotivleniya, i chastica dvizhetsya s uskoreniem, no po mere rosta ee skorosti uvelichivaetsya i sila soprotivleniya vozduha. CHerez nekotoroe vremya sila prityazheniya budet polnost'yu uravnoveshena siloj soprotivleniya. Posle etogo dvizhenie chasticy ne budet ni uskoryat'sya, ni zamedlyat'sya, i ona nachnet dvigat'sya s postoyannoj skorost'yu, nazyvaemoj predel'noj.
Naprimer, pylinka razmerom 1 mkm, soderzhashchayasya v gazah, vyhodyashchih iz dymovoj truby, budet opuskat'sya so skorost'yu vsego 0,003 sm/s, a kapel'ka dozhdya diametrom 1 mm -- so skorost'yu 460 sm/s. V otlichie ot dozhdevyh kapel' chasticy dyma i pyli padayut nastol'ko medlenno, chto fakticheski oni kak by vzvesheny v vozduhe i vmeste s nim podnimayutsya, peremeshivayutsya s chistym vozduhom i rasprostranyayutsya v atmosfere. Okazavshis' v nej, chasticy tam ne ostayutsya. Podschitano, chto primerno za dve nedeli sostav atmosfery obnovlyaetsya. |tot period nazyvaetsya vremenem oborachivaemosti chastic. No eto ne znachit, chto za eto vremya atmosfera polnost'yu ochishchaetsya. Tak bylo by, esli by v nee bol'she nichego ne popadalo. K sozhaleniyu, skorost' postupleniya tuda novyh chastic primerno takaya zhe, kak skorost' ih udaleniya.
Takim obrazom, obshchee soderzhanie dyma i pyli vrode by ostaetsya priblizitel'no odnim i tem zhe. Odnako v nashe vremya est' osnovaniya polagat', chto zagryaznennost' atmosfery uvelichivaetsya.
Nekotorye dumayut, chto ochishcheniyu atmosfery sposobstvuyut dozhd' i sneg. Dejstvitel'no, v kakoj-to mere eto tak. Mnogie nablyudali, kak v vetrenyj, pyl'nyj den' proshedshij vdrug dozhd' perenosil gryaz' iz vozduha na steklya avtomobilej, sohnushchee bel'e, na volosy. Ochishchaetsya odno -- zagryaznyaetsya drugoe.
V teorii pyleulavlivaniya ochen' vazhno znat' razmery chastic promyshlennoj pyli. Uslovno ih razdelyayut na tri gruppy:
chasticy radiusom bol'she 10 mkm (grubaya pyl'), kotorye mozhno rassmotret' v mikroskop pri malom uvelichenii;
mikroskopicheskie chasticy radiusom 10--1 mkm, razlichimye pri obychnyh metodah mikroskopii;
v ul'tramikroskopicheskie chasticy radiusom men'she 1 mkm, vidimye v ul'tramikroskope ili v elektronnom mikroskope.
Diametr chasticy mozhno opredelit' po skorosti ee vitaniya, ili padeniya, v spokojnom vozduhe. Nu, a kak zhe uznat', chto soboj predstavlyaet ta ili inaya ulovlennaya pyl'? Prezhde vsego ee nuzhno sumet' pojmat'. CHem ton'she pyl', tem slozhnej i dorozhe pribory, prednaznachennye dlya ee ulavlivaniya. Na bol'shinstve moskovskih zavodov sozdany sluzhby, sledyashchie za rabotoj pyleulavlivayushchih ustanovok. CHashche vsego dlya vzyatiya prob pyli oni ispol'zuyut vozduhoduvku s prisoedinennymi k nej rotametrami -- steklyannymi trubkami, vnutri kotoryh nahodyatsya legkie alyuminievye kolpachki. Rezinovye shlangi soedinyayut rotametry s pylezabornymi trubkami, k nim zhe podsoedineny rasshiriteli s predvaritel'no vzveshennymi tonchajshimi fil'trami, sdelannymi iz sinteticheskih volokon.
Zametiv vremya, laborant ustanavlivaet pylezabornye trubki v pomeshchenii, gde neobhodimo otobrat' probu vozduha, i vklyuchaet pribor. Vozduhoduvka nachinaet vsasyvat' vozduh po rezinovym shlangam cherez rotametry i fil'try. Prohodya cherez steklyannye trubochki rotametrov, potoki otsasyvaemogo vozduha podnimayut alyuminievye kolpachki. CHem bol'she ob®em otsasyvaemogo vozduha, tem vyshe podnimayutsya kolpachki. Laborant sledit, chtoby oni nahodilis' na zadannom urovne, sootvetstvuyushchem opredelennomu rashodu vozduha. Po istechenii zadannogo vremeni otsos vozduha prekrashchayut i fil'try vzveshivayut. Uznav, naskol'ko oni potyazheleli, laborant delit poluchennuyu velichinu na kolichestvo propushchennogo cherez fil'tr vozduha. Naprimer: prives fil'tra 2 g, a propushcheno cherez nego 10 m3 vozduha. Vyhodit, zapylennost' v pomeshchenii katastroficheski velika -- 200 mg/m3! Dannye ispytaniya peredaetsya ventbyuro s predpisaniem srochno prinyat' mery po obespylivaniyu dannogo uchastka.
Neskol'ko slozhnej otobrat' probu vozduha iz gazohoda, po kotoromu pyl' letit s bol'shoj skorost'yu. Glavnoe uslovie pravil'nosti otbora -- eto sozdanie v ust'e pylezabornoj trubki, vvedennoj v gazohod, tochno takoj zhe skorosti, kak i v sechenii gazohoda. Delo v tom, chto pri bolee bystrom zabore chastic my budem brat' ne tol'ko te chasticy, kotorye okazyvayutsya pered ust'em, no i podsosem sosednie. V rezul'tate kolichestvo popavshih v fil'tr chastic budet bol'she, chem fakticheski ih bylo v gazohode. I naoborot, pri nizkoj skorosti otbora proby pyli v ust'e trubki voznikaet vozdushnaya probka, meshayushchaya popast' v fil'tr vsem chasticam, kotorye okazalis' pered ust'em trubki v moment otbora proby. V rezul'tate proba okazhetsya zanizhennoj po sravneniyu s fakticheskoj zapylennost'yu, kotoraya v dannoe vremya byla v gazohode.
Slozhnost', kotoruyu prihoditsya preodolevat' laborantam pri otbore prob,-- vypadenie rosy v pylezabornoj trubke. Kondensat popadaet na fil'tr i zatrudnyaet prosasyvanie vozduha. Neredko fil'tr razryvaetsya, i togda opyty povtoryayut. CHtoby izbezhat' etogo, inogda prihoditsya delat' elektropodogrevateli dlya pylezabornyh trubok ili stavit' special'nye emkosti dlya vydeleniya kondensata iz otsasyvaemoj proby vozduha.
Eshche bol'shie slozhnosti laboranty ispytyvayut, kogda trebuetsya opredelit' razmery pylinok v otobrannoj probe. Voz'mite vatnyj sharik i bros'te ego s opredelennoj vysoty. Skol'ko vremeni potrebovalos' emu, chtoby dostich' pola? Sekunda? Men'she? No to zhe kolichestvo vaty, esli ee raspushit' na volokna, prodelaet etot put' ne za odnu, a za neskol'ko sekund. Prichina etogo nesovpadeniya -- soprotivlenie vozduha. Vysota, s kotoroj sbrosili chasticy, podelennaya na vremya padeniya, nazyvaetsya skorost'yu vitaniya. CHem ona vyshe, tem legche pojmat' pylinki s sootvetstvuyushchim razmerom v poperechnike.
No kak izmerit' ego? CHto schitat' poperechnikom pylinki, esli sami eti pylevye chasticy imeyut, kak pravilo, samuyu raznoobraznuyu formu: eto i spiral'ki, i plastinochki, i sterzhni. Dlya prostoty raschetov uchenye uslovilis' vse pylinki schitat' sharikami, a diametry ih opredelyat' v sootvetstvii so skorost'yu vitaniya. CHem ona bol'she, tem, stalo byt', bol'she diametr pylinok. Uslovno pylinka s nizkoj skorost'yu vitaniya -- eto sharik diametrom 5 mkm, a fakticheski eto mozhet byt' cheshujka s poperechnikom 50 mkm. Tol'ko padaet ona ochen' medlenno iz-za togo, chto parashyutiruet v vozduhe. Na praktike pochti net monofrakcionnyh pylej -- s odinakovymi razmerami vseh chastic. Inzheneram prihoditsya imet' delo s polifrakcionnymi pylyami, i skorosti vitaniya ih otdel'nyh chastic raznyatsya v desyatki raz. Osobenno zametno eto vo vremya "zalpovyh" pylevyh vybrosov, svyazannyh s padeniem bol'shih mass zemli, kogda krupnye peschinki srazu padayut na zemlyu, a melkie frakcii gliny eshche dolgo paryat nad kar'erom. Na osnove sravneniya skorosti vitaniya pylinok s ih diametrami razrabotan i metod issledovaniya -- vozdushnaya separaciya v vertikal'nyh cilindrah. Princip ee dejstviya zaklyuchaetsya v tom, chto issleduemuyu pyl' vvodyat v vozdushnyj potok, imeyushchij postoyannuyu skorost'. Pri etom melkie chasticy vynosyatsya iz cilindra, a ostal'nye padayut vniz. Ostavshuyusya, pyl' propuskayut cherez drugoj cilindr s bolee vysokoj skorost'yu, i vnov' v nem osedaet tol'ko chast' proby. Propustiv navesku pyli cherez neskol'ko cilindrov i kazhdyj raz vzvesiv ostatok, mozhno rasschitat' procentnoe sootnoshenie chastic s razlichnymi skorostyami vitaniya i, sledovatel'no, s raznymi uslovnymi diametrami.
V iyune 1984 g. nad Tokio poyavilis' NLO (neopoznannye letayushchie ob®ekty). YArko-zelenye svetyashchiesya diski zavisli nad gorodom. Voznikla panika. Lyudi zhdali massovogo desanta inoplanetyan. Tol'ko pod utro vyyasnilos', chto eto byli bliki ot mnogokratno otrazhennogo lucha lazera, kotorym doktor Sakurao opredelyal uroven' zapylennosti vozduha. Vopreki ozhidaniyam plotnost' inversionnogo sloya okazalas' nastol'ko velika, chto luch ot nego otrazilsya, kak ot stenki. A sejchas nemnogo istorii.
V 1899 g. s pomoshch'yu filigrannoj eksperimental'noj tehniki P. N. Lebedevu udalos' izmerit' svetovoe davlenie. I teper' ono stanovitsya privychnym instrumentom dlya inzhenera. Prakticheskoe primenenie lazerov do nedavnego vremeni v osnovnom otnosilos' libo k oblasti chistoj optiki, libo bylo svyazano s teplovymi vozdejstviyami svetovogo lucha. Takovy lazernye mikroskopy, lazernye rezaki, proshivnye i svarochnye apparaty, kotorye sverlyat almazy, lechat setchatku glaza, vyzhigayut tatuirovku i raskraivayut tekstil'nye tkani.
Ostroumnye eksperimenty, nedavno provedennye v nauchnyh laboratoriyah, ubeditel'no govoryat o bol'shom izobretatel'skom potenciale etogo fizicheskogo fenomena. Primenyayutsya lazery i v cehah zavodov.
V proizvodstvennyh usloviyah mnogih predpriyatij, osobenno metallurgicheskih, neobhodimy avtomaticheskie pribory, nadezhno sledyashchie za zapylennost'yu pomeshchenij. Trebuetsya takzhe neoslabnyj kontrol' za narastayushchej koncentraciej pyli silikata kal'ciya i ferrosiliciya v zakrytyh truboprovodah i bunkerah. Ved' pri povyshennoj koncentracii (30--40%) vozmozhny samoproizvol'nye vzryvy.
Poetomu bol'shim dostizheniem yavilos' sozdanie v ZHdanovskom metallurgicheskom institute universal'nogo pylemera, osnovannogo na lazernom metode opredeleniya koncentracii lyuboj pyli v vozduhe. Poyavlyaetsya vozmozhnost' vesti izmereniya nepreryvno, ne razrushaya agregaty chastic, chto imeet mesto pri pol'zovanii drugimi sposobami.
Pri analize zagryaznenij vozduha neobhodimo uznat' i ves paryashchih v nem chastic na edinicu ob®ema. Inache ne opredelish', ne prevyshaet li ego zapylennost' dopustimye normy. Svoj sposob, kak vzvesit' pylinku, pokazala na vystavke v Moskve firma "Sartorius" iz FRG. Avtomaticheskij pyleulovitel', prokachav zadannyj ob®em vozduha (do 25 m3/ch), sobiraet vzveshennye v nem pylinki mehanicheskimi i elektrostaticheskimi fil'trami. "Dobycha" avtomaticheski zavorachivaetsya v salfetochku iz steklotkani i pomeshchaetsya v kassetu, tochnyj ves kotoroj izvesten. Sobrannye zagryazneniya vzveshivayutsya zatem na elektronnyh vesah, pruzhina ili koromyslo kotoryh zameneny elektromagnitnym polem. Vibracii i smena temperatur na tochnost' vesov ne vliyayut, a sama tochnost' v 10 raz vyshe, chem u vesov mehanicheskih. Vse pokazateli obrabatyvayutsya vstroennoj v korpus vesov mini-|VM. Ona vedet svoyu "buhgalteriyu" pylinok: uchityvaet ves otdel'nogo sbora ili neskol'kih za opredelennyj period, srednee znachenie vseh vzveshivanij, sravnenie ih mezhdu soboj. Rezul'tat vydaetsya za 2 s na tablo.
Vozdushnaya sreda nad gorodami i krupnymi promyshlennymi centrami trebuet postoyannogo kontrolya. Neznachitel'noe izmenenie sostava vozduha mozhet povlech' za soboj katastrofu.
Po svedeniyam, rasprostranennym "YUnajted press Internejshnl" 11 maya 1982 g., sotrudniki Vashingtonskogo universiteta doktor Robert CHarlson i Normal Alkvist poluchili patent na pribor, prednaznachennyj dlya opredeleniya soderzhaniya vrednyh primesej v atmosfere. Princip dejstviya novogo pribora, nazvannogo integral'nym nefelometrom, osnovan na yavlenii rasseyaniya sveta mel'chajshimi tverdymi chasticami, soderzhashchimisya v vozduhe. Analogichnyj princip, kstati, ispol'zovalsya ran'she v priborah dlya opredeleniya vidimosti na aerodromah.
Vozduh v pribore zasasyvaetsya v truboobraznoe ustrojstvo, v kotorom proba obluchaetsya svetom lampy-vspyshki, i kolichestvennoe soderzhanie tverdyh chastic opredelyaetsya po yarkosti rasseivaemogo sveta.
V nastoyashchee vremya integral'nyj nefelometr ispol'zuetsya v observatorii na odnom iz Gavajskih ostrovov, gde provoditsya seriya eksperimentov po opredeleniyu opticheskih svojstv chistogo vozduha i razrabotke metodov ocenki zagryazneniya atmosfery tverdymi chasticami v global'nom masshtabe.
Vse eti priemy otnosyatsya k vzyatiyu prob pyli, kotoruyu uzhe ne pojmaesh'. Tak skazat', kartina zapylennosti vozduha est', a tochno uznat', otkuda kakaya pylinka vzyalas', krajne trudno.
Gorazdo chashche nuzhno brat' proby gazov pryamo na meste, neposredstvenno u pylyashchego i dymyashchego, oborudovaniya, v vozduhovodah, dymovyh trubah, otkrytyh proemah svetovyh fonarej. Delaetsya vse eto po opredelennym metodikam. Zapylennost' gaza vyrazhayut v grammah ili milligrammah na 1 m3 gaza pri normal'nyh usloviyah. Dlya ee opredeleniya primenyayut pryamoj i kosvennye metody. CHashche ispol'zuyut pryamoj metod. On sostoit iz otbora iz zapylennogo gazovogo potoka chasti gaza, v kotorom koncentraciya i dispersnyj sostav pyli ne otlichayutsya ot etih pokazatelej v osnovnom potoke. Mesto otbora gaza dolzhno byt' na pryamom i rovnom uchastke gazoprovoda, chtoby gazovyj potok nahodilsya v ustanovivshemsya sostoyanii i pyl' v nem byla ravnomerno raspredelena po secheniyu gazoprovoda. Dlya polucheniya pravil'nyh znachenij zapylennosti gazoprovod razbivayut na ravnye po ploshchadi uchastki. Raspredelenie pyli po secheniyu gazoprovoda nazyvayut polem zapylennosti. Po poluchennym rezul'tatam nahodyat srednevzveshennuyu velichinu zapylennosti gaza po secheniyu gazoprovoda. Pri pryamom metode opredeleniya zapylennosti gaza primenyayut vneshnyuyu i vnutrennyuyu fil'tracii.
Pri vneshnej fil'tracii gaz otbirayut zabornymi trubkami. Ih vvodyat vnutr' gazoprovoda, a fil'tr dlya osazhdeniya pyli iz proby gaza raspolagayut vne gazohoda. Pri vnutrennej fil'tracii ustrojstvo dlya ulavlivaniya pyli pomeshchayut pryamo v gazohod. |tot metod primenyayut, kogda v gazah soderzhatsya smoly, lipkaya pyl' ili drugie komponenty, kotorye mogut zasorit' zabornuyu trubku i privesti k nepravil'nym rezul'tatam pri opredelenii zapylennosti gaza.
Dlya izmereniya ob®ema otobrannoj proby gaza i privedeniya ego k normal'nym usloviyam chashche vsego primenyayut rotametry.
Est' i kosvennye metody ustanovleniya velichiny zapylennosti gaza. Gustotu okraski gaza, vyhodyashchego iz dymovoj truby, sravnivayut so special'noj shkaloj; s pomoshch'yu opticheskih priborov sudyat o velichine pogloshcheniya pyl'yu svetovyh ili teplovyh luchej i t. d. No eto ne daet tochnyh rezul'tatov.
Skorost' gaza v gazohode zameryayut pnevmometricheskoj trubkoj, soedinennoj s mikromanometrom, temperaturu i razrezhenie gaza -- termometrom i mikromanometrom, vlazhnost' gaza -- psihrometrom.
Opredelenie zapylennosti gaza vneshnej ili vnutrennej fil'traciej -- slozhnaya i trudoemkaya operaciya. Poetomu v proizvodstvennyh usloviyah chasto primenyayut uproshchennye lovushki, kotorye vvodyat na opredelennoe vremya v gazohod, i po raznosti massy fil'tra lovushki do i posle zapyleniya sudyat o zapylennosti gaza.
Primenyayut ih inogda i dlya kontrolya zoloulovitelej. Odnu takuyu lovushku mne prishlos' sdelat' dlya bystrogo opredeleniya kachestva pomola uglya v shahtnoj mel'nice. CHtoby izbezhat' podklyucheniya k lovushke vakuum-nasosa, v kachestve istochnika razrezheniya resheno bylo ispol'zovat' ezhektor, dejstvuyushchij neposredstvenno ot prohodyashchego cherez nego pylevozdushnogo potoka. Lovushku prikreplyali k stal'nomu prutku i pomeshchali v issleduemom potoke -- za 5--6 min ona napolnyalas' pyl'yu. Ostavalos' tol'ko proseyat' navesku pyli cherez nabor sit razlichnoj plotnosti, i kartina raboty mel'nicy stanovilas' yasna. Esli pyl' zaderzhivalas' tol'ko samym plotnym sitom, znachit, vse ostavalos' v poryadke, a esli chasticy osedali i na sitah s bol'shimi otverstiyami, pora bylo mel'nicu remontirovat', tak kak molotki, kotorymi ona izmel'chaet ugol', iznosilis'. I vse-taki process otbora proby byl ne sovsem udoben. Ustanavlivat' lovushku v harakternyh tochkah shahty, peremeshchat' ee v poperechnom sechenii, sledya za tem, chtoby ona vsegda byla napravlena nosikom navstrechu potoku,-- delo ne iz legkih.
K schast'yu, uprostit' etu operaciyu pomog sluchaj.
Nuzhno li dokazyvat', chto skrupuleznost' -- zalog uspeha nauchnogo eksperimenta? Hotya byvayut i isklyucheniya... Vo vremya provedeniya opytov po snyatiyu skorostnyh polej zapylennogo potoka ya pol'zovalsya prozrachnymi uchastkami vozduhovodov, v kotoryh byli prosverleny otverstiya dlya izmeritel'nyh trubok. Soglasno instrukcii posle izvlecheniya trubki iz otverstiya ego neobhodimo zakryt' rezinovoj probochkoj. Takih, v obshchem-to pravil'nyh, trebovanij v metodikah nemalo, da vot tol'ko sleduyut im daleko ne vsegda.
Posmotrite na ventilyacionnye vozduhovody, prolozhennye v proizvodstvennyh pomeshcheniyah. CHto ni otvetvlenie, to otverstie s dvuhkopeechnuyu monetu. Proveli naladchiki ispytaniya, a zagermetizirovat' dyrochki zabyli, a mozhet, probochek pod rukoj ne okazalos'.
Odnazhdy posle ocherednogo opyta, osmatrivaya prozrachnye vozduhovody ustanovki, ya vdrug zametil naprotiv otverstiya dlya trubki malen'koe beloe pyatnyshko. Proanalizirovav situaciyu, ya ponyal, chto pylevoj narost poyavilsya iz-za popadaniya v pylevoj potok chistogo vozduha, struya kotorogo pronizyvaet potok pod uglom v 90° i vynosit iz nego pylevye chasticy. Spasibo laborantu, kotoryj polenilsya popravit' naladchikov...
Voznikla mysl', a chto esli ispol'zovat' etot effekt dlya otbora predstavitel'noj proby pyli, idushchej na tehnologicheskie nuzhdy. Tonina pomola v celom ryade sluchaev igraet reshayushchuyu rol' v samyh raznyh processah. Mashinistu parovogo kotla nuzhno znat' dispersnyj sostav ugol'noj pyli, vduvaemoj v topku, mashinistu mel'nicy i tehnologu cementnogo zavoda -- to zhe. Vmesto pylezabornyh trubok, fil'trov i rotametrov mozhno sdelat' prostejshij probootbornik, vsya sut' kotorogo svoditsya k tomu, chto na protivopolozhnyh stenkah pyleprovoda prosverlivaetsya po otverstiyu. V odno postupaet vozduh, a iz drugogo vyletaet proba. Esli pyleprovod pod razrezheniem, ne nuzhno nikakogo dobavochnogo istochnika davleniya, a esli pod naporom, dostatochno ot linii szhatogo vozduha otvesti 4-millimetrovuyu trubochku. Ostraya, kak igla, vozdushnaya struya pronizhet zapylennyj potok i momental'no vyhvatit iz nego vstretivshiesya na puti pylevye chasticy.
Na sleduyushchij den' ya i moi tovarishchi naladchiki podgotovili novyj opyt. Dlya naglyadnosti cementnuyu syr'evuyu muku podkrasili tonkoj cvetnoj pyl'yu, otverstie snabdili nebol'shim soplom dlya napravleniya poperechnoj strui i vklyuchili ustanovku. CHerez chas naprotiv sopla obrazovalsya narost iz pyli, v kotoroj byli zametny i chasticy krasitelya. Ostal'noe, kak govoritsya, bylo delom tehniki. Na meste, gde obrazovyvalsya narost, prorezali otverstie i ustanovili lovushku s lyuchkom dlya vypuska proby. "Strujnaya lovushka" nashla svoe primenenie vsyudu, gde neobhodimo no usloviyam tehnologii vesti postoyannyj otbor prob pyli. Prostota i nadezhnost' etogo ustrojstva (avtorskoe svidetel'stvo No 270341) pozvolyayut ispol'zovat' ego i dlya tehnologicheskih nuzhd.
Zadachu, kak proshche otbirat' proby iz vozduhovodov i pyleprovodov, takim obrazom reshili, no ostavalas' eshche odna dlitel'naya i trudoemkaya operaciya -- rassevka otobrannoj proby. Ona nuzhna dlya togo, chtoby uznat' frakcionnyj sostav pyli. Obychno probu proseivayut cherez nabor sit raznoj prohodimosti.
Sovremennye vibrogrohoty i poligonal'nye sita kopiruyut dvizheniya babushkinogo resheta. Na zavodah promyshlennosti stroitel'nyh materialov, na himicheskih predpriyatiyah i gornoobogatitel'nyh fabrikah tehnika proseivaniya dal'she etogo ne shagnula. V konce koncov s etim mozhno bylo by mirit'sya, esli by ne ushcherbnost' samogo principa proseivaniya. Gorka sypuchego materiala kontaktiruet s sitom tol'ko svoim osnovaniem. Na ostayushchiesya v site chasticy nizhnego sloya davit eshche ne rasseyannyj material i vdavlivaet ih v yachejki. CHtoby ochistit' sito, ego tryasut s eshche bol'shimi chastotoj i amplitudoj, postukivayut po obechajke, no vse ravno ran'she chem cherez 15--20 min dazhe 100-grammovuyu navesku ne proseyat'. Eshche neudobstvo: posle kazhdoj rassevki ustrojstvo ostanavlivaetsya -- nuzhno udalyat' krupnye chasticy, ostavshiesya na site.
V apparate, razrabotannom v otdele separacionnyh ustrojstv VNIIcemmasha O. K. CHekalovcom (avtorskoe svidetel'stvo No 187677), rassevka proishodit mgnovenno, krupnye frakcii ni sekundy ne zaderzhivayutsya na site. Dobit'sya takogo effekta on sumel prosto: sito raspolozhil vertikal'no, a chtoby prognat' cherez nego poroshok, primenil elektricheskoe pole. Nebol'shoj apparat nichem ne napominaet svoih shumnyh i pylyashchih prototipov. V nebol'shom korpuse raspolozheny ploskij elektrod, vypolnennyj v vide provolochnoj reshetki, a parallel'no s nim -- metallicheskaya razdelitel'naya setka, yavlyayushchayasya osaditel'nym elektrodom. Povorot vyklyuchatelya -- i legkoe potreskivanie izveshchaet o tom, chto v apparate sozdalos' moshchnoe elektricheskoe pole. Pitatel' ploskoj struej napravlyaet cement v zazor mezhdu elektrodami. I tut chasticy materiala vmesto togo, chtoby upast' na dno apparata, vdrug delayut povorot na 90° i ustremlyayutsya k setke. "Prizemlyayutsya" oni, lish' projdya razdelitel'nye yachejki. Krupnye zhe chasticy, kosnuvshis' setki, s®ezzhayut po nej vniz v priemnyj lotok.
Vse delaet elektricheskij "veter". On voznikaet mezhdu koroniruyushchim i osaditel'nym elektrodami i neset rasseivaemyj material k setke. |lektricheskij "veter" mozhet momental'no razdelit' sypuchij produkt na neskol'ko razlichnyh frakcij, zameniv dlitel'nuyu vibraciyu, neobhodimuyu dlya sitovogo analiza. Mozhet iz nizkosortnogo cementa vydelit', samye tonkie frakcii, i pri minimal'nyh zatratah elektroenergii pryamo na stroitel'noj ploshchadke vy poluchite cement marki "600", kotorogo tak chasto nedostaet dlya izgotovleniya osobo otvetstvennyh detalej. |lektricheskij "veter" v sotni raz sokrashchaet vremya rasseva sypuchego materiala, poetomu novyj separator mozhno vklyuchit' v lyubuyu nepreryvno dejstvuyushchuyu liniyu proizvodstva, bud' to zavod poroshkovoj metallurgii ili fabrika, vypuskayushchaya damskuyu pudru. Pribor ispytan na gipse, cemente, mele, peske i drugih materialah. |ffektivnost' klassifikacii materialov dostigaet 95%. Iznos setki-elektroda sovershenno neznachitelen, poskol'ku s materialom ona kontaktiruet minimal'no.
No ne tol'ko proizvodstvom stroitel'nyh materialov ogranichivaetsya oblast' primeneniya separatora O. K. CHekalovca. Ego umen'shennaya model' mozhet uzhe sejchas bez osobyh peredelok proseivat' zubnoj poroshok, razlichnye abrazivy, primenyaemye pri izgotovlenii tochil'nyh i shlifoval'nyh kamnej, proizvodit' tochnejshij analiz atmosfernoj pyli, pomola pylevidnogo topliva, muki i razlichnyh himicheskih veshchestv.
Korrespondent TASS YU. Ustimenko pisal s Olimpijskih igr 1984 g. v Los-Andzhelese: "Verhnih etazhej neboskrebov ne vidno za gustymi klubami dyma -- yadovitoj smesi vybrosov zavodskih trub i vyhlopnyh gazov soten tysyach avtomobilej, kotorye v chasy pik zapruzhivayut desyatki kilometrov dorog.
Svetovye tablo na dorogah sovetuyut voditelyam derzhat' okna zakrytymi. Da i bez etogo preduprezhdeniya vryad li kto reshitsya vysunut' nos na ulicu. Otravlennyj vozduh sadnit legkie, vyzyvaet suhoj kashel'. Po radio ob®yavlena trevoga nomer odin..."
Konechno, pri dobrom soglasii vladel'cev mashin i promyshlennyh ob®ektov mozhno bylo by prekratit' pol'zovanie avtomobilyami bez ostroj neobhodimosti i priostanovit' processy, soprovozhdayushchiesya pylevydeleniem. Smog --bedstvie social'noe. "My preduprezhdali, chto budet imenno tak, no nas nikto ne slushal! -- govoril chlen municipal'nogo soveta Los-Andzhelesa K. Hen.-- V takih usloviyah gazety mira budut pisat' ne o sportivnyh rekordah, a o smoge, da i mozhno li voobshche govorit' o sportivnyh dostizheniyah?"
Olimpiya, gde provodilis' pervye igry, byla prekrasnym gorodom s ochen' zdorovym klimatom. Dumaetsya, chto prishlo vremya podumat' o tom, chtoby budushchie Olimpijskie igry organizovyvalis' tol'ko v gorodah s chistym vozduhom. Slova "smog" i "sport" sosedstvovat' ne dolzhny.
Nepreryvno rastushchee promyshlennoe proizvodstvo vlechet za soboj ispol'zovanie razlichnogo syr'ya i topliva. V svoyu ochered', eto uvelichivaet vybros gazov i pyli v atmosferu.
Odnoj iz samyh nasushchnyh i trudnyh problem segodnyashnego dnya yavlyaetsya bor'ba za chistotu atmosfery voobshche. Ne tol'ko v odnom regione, a nad vsej planetoj. Uchenye-issledovateli nahodyat chasticy pyli i gazov v vozduhe samyh otdalennyh ot civilizovannogo mira mestah, vplot' do Antarktidy.
Vozdejstvie kul'turnoj deyatel'nosti cheloveka na prirodu nachalos' eshche sotni let nazad, no osnovnye slozhnosti voznikli, kogda razvilos' massovoe kuznechnoe proizvodstvo.
...Mnozhestvo nebol'shih gornov, prinadlezhavshih remeslennikam, dymilo v grafstve Dodlej. Syn grafa i prostoj zhenshchiny, Dod Dodlej uzhe v yunye gody v sovershenstve ovladel kuznechnym masterstvom, mog slozhit' iz kamnya gorn, vyplavit' otlichnyj metall. Umeniya etogo, kstati, v, Anglii ne gnushalis' mnogie predstaviteli aristokraticheskih familij. Za stolami vladetel'nyh osob kuznecy sizhivali ryadom s kapellanami. Ved' odin zabotilsya o spasenii dushi hozyaina, a drugoj -- tela... I sejchas izobrazheniya shchipcov i nakoval'ni vstrechayutsya na gerbah starogo anglijskogo dvoryanstva.
Plavil'nye gorny, kak pravilo, raspolagalis' daleko ot mest dobychi rudy. Ih nuzhno bylo stroit' poblizhe k lesnym massivam, tak kak bez drevesnogo uglya zhelezo vyplavlyat' ne umeli, a nuzhno ego bylo vo mnogo raz bol'she, chem rudy.
Krome kuznechnogo dela Dod goryacho lyubil prirodu i s toskoj nablyudal, kak pod toporom uglezhogov vekovye lesa prevrashchalis' v dym.
Do etogo mnogie probovali zamenit' kamennym uglem drevesnyj, no vse, kak odin, terpeli neudachi. Vrednye primesi, soderzhavshiesya v ugle, delali zhelezo neprochnym. Molodoj Dodlej reshil, prezhde chem puskat' ugol' v plavku, izvlekat' iz nego seru. A odnazhdy on poproboval poluchit' zhelezo ne na svezhem, a uzhe pobyvavshem v topke polusgorevshem ugle, sera iz kotorogo uzhe uletuchilas'. Sejchas eto nazyvaetsya koksom.
V 1620 g. korol' Anglii vydal Dodleyu patent na novyj sposob vyplavki zheleza.
Odnim iz velikih blag dlya chelovechestva stalo by uzhe togda otkrytie Dodleya, no... Ono zadevalo interesy mnogih melkih predprinimatelej, zanimavshihsya po sosedstvu kuznechnym delom. Oni razrushili gorn Dodleya, porezali na kuski mehi, vtoptali v gryaz' zapasy koksa, rastashchili instrument. Dodlej byl razoren, a ego prekrasnyj sposob vyplavki zheleza ne prizhilsya. Vospol'zovalis' im tol'ko bolee 100 let spustya, kogda vokrug zhelezodelatel'nyh zavodov lesov uzhe ne ostalos', a metalla trebovalos' vse bol'she i bol'she. Poyavilos' novoe napravlenie v metallurgii -- chugunolitejnoe delo. Gorny dlya vyplavki chuguna, teper' nazyvaemye domnami, stanovilis' vse vyshe i vyshe. Nepreryvno, a ne periodicheski, kak pri poluchenii krichnogo zheleza, podavali teper' v domnu koks i rudu.
No voznikla neobhodimost' reshat' desyatki novyh problem. V chastnosti, kak izbavit'sya ot dymovyh i pyl'nyh tuch nad promyshlennymi centrami.
V proshlom veke nachalos' primenenie zhidkogo topliva dlya dvigatelej vnutrennego sgoraniya. Poyavilas' massa avtomobilej. Zarabotali teplovye elektrostancii.
Deyatel'nost' cheloveka stala ser'ezno vliyat' na zagryaznenie atmosfery, i osobenno na ee ozonnyj sloj, kotoryj pogloshchaet ul'trafioletovye luchi, idushchie iz kosmosa. Ne bud' ego, vse zhivoe neizbezhno vymerlo by. Oksidy azota, soderzhashchiesya v avtomobil'nyh vybrosah, neumerennoe i nebrezhnoe ispol'zovanie pesticidov i, kazalos' by, takaya meloch', kak napolnitel' aerozol'nyh upakovok freon,-- vse eto otricatel'no vliyaet na ozon. Porozhdaemoe civilizaciej zagryaznenie okruzhayushchej sredy grozit unichtozhit' vse stol' mnogoobeshchayushchie dostizheniya tehnicheskogo progressa na nashej planete.
Za poslednee stoletie v rezul'tate deyatel'nosti cheloveka v atmosferu postupilo okolo 360 mlrd. t uglekislogo gaza, a ego soderzhanie v atmosfere uvelichilos' na 13%. Nikto poka tochno ne mozhet opredelit' posledstviya nakaplivaniya uglekislogo gaza, odnako esli gipotezy uchenyh opravdayutsya, to temperatura na Zemle povysitsya. Tak kak vse bol'shee kolichestvo uglekislogo gaza budet rastvoryat'sya v okeane, to eto povliyaet i na okeanicheskie processy.
V nastoyashchee vremya atmosfera soderzhit 320 chastej uglekislogo gaza na 1 mln. chastej vozduha, a ved' eshche v 1860 g. ih bylo vsego 290. Po orientirovochnym ocenkam, k 2000 g. kolichestvo uglekislogo gaza sostavit 380 chastej na 1 mln. Zadacha nauki -- opredelit' izmeneniya klimata, kotorye uzhe proizoshli v rezul'tate vozrosshego soderzhaniya uglekislogo gaza v atmosfere, i ocenit' vozmozhnost' ego vozdejstviya na klimat v budushchem.
Konechno, rost proizvodstva ne budet prodolzhat'sya beskonechno i beskonechno ne budet uvelichivat'sya kolichestvo vybrasyvaemyh v nebo pylej i gazov. Uzhe sejchas osvaivayutsya bezothodnye tehnologii. V budushchem budet sozdan i ekologicheski chistyj transport.
Nad moskvichami lyubyat podshuchivat': skol'ko by raz po radio ni peredavali meteosvodku, vej sem'ya krichit horom: "Tishe --pogoda!" Dejstvitel'no, dolgovremennyj prognoz dlya goroda pochti nevozmozhen. Temperatura v nem vsegda vyshe, chem za gorodom, inye vlazhnost', zapylennost' i atmosfernoe davlenie. Lyudi s serdechno-sosudistymi zabolevaniyami postoyanno oshchushchayut eto na sebe. Na atmosferu vozdejstvuyut samye raznye faktory. Zdaniya-bashni sozdayut osobye aerodinamicheskie shlyuzy, neobychnuyu konvekciyu tepla. Beton, iz kotorogo oni postroeny, i asfal't ulic pogloshchayut tepla znachitel'no bol'she, chem pochva i rastitel'nost' v derevne. Za den' gorod nakaplivaet ego bol'shoe kolichestvo, a vecherom eto teplo vydelyaetsya v atmosferu, lishaya prishedshih s raboty lyudej zhelannoj prohlady. Kondicionery, otsasyvaya teplo iz pomeshchenij, vybrasyvayut ego na ulicu, vnosya svoyu leptu v nagrev atmosfery. Zimoj zdaniya nagrevayut ulicu svoimi stenami. Osadki ne zaderzhivayutsya na asfal'te, a tut zhe udalyayutsya cherez livnevuyu kanalizaciyu v reku. Za gorodom zhe dozhd' snachala uvlazhnyaet pochvu, a potom isparyaetsya, ohlazhdaya ee. Poetomu-to v gorode i temperatura pochti postoyanno vyshe, chem v ego okrestnostyah, i inoj vlazhnostnyj rezhim.
Osobenno stradayut ot gorodskogo mikroklimata zhiteli Ankary. Gorod raspolozhen v loshchine, i pritok svezhego vozduha tuda zakryt gorami. V rezul'tate soderzhanie vrednyh gazov i pyli tam prevyshaet predel'no dopustimuyu normu v 30 raz! Nad gorodom navisla ugroza smoga!
Smog sostoit iz dyma i tumana. Dym -- yavlenie pochti bezopasnoe. Dyma bez ognya ne byvaet, i stoit lish' pogasit' ogon', ischeznet i dym. A vot smog... Segodnya s nim znakomy zhiteli mnogih krupnyh gorodov mira. ZHelto-serym groznym marevom navisaet on nad naselennymi punktami, sosredotochiv v sebe vse, chto lyudi vybrosili v atmosferu. Gigantskoj polusferoj nakryvaet on goroda so vsemi ego domami, zavodami, kotel'nymi i avtomobilyami. Dym by podnyalsya v verhnie sloi atmosfery i ushel, vlekomyj vetrom. No smog?.. Emu sposobstvuet osobaya meteorologicheskaya situaciya, voznikayushchaya nad gorodom, pri kotoroj vrednye vybrosy ne podnimayutsya, vyshe granicy kupola -- polusfery.
V gorodskom vozduhe soderzhitsya mnogo zagryaznyayushchih primesej, ne vstrechayushchihsya v sel'skoj mestnosti. Tverdye chasticy otrazhayut solnechnye luchi. Odnako eto ne kompensiruet drugih prichin, vyzyvayushchih nakoplenie tepla. Primesi prepyatstvuyut teplootdache v atmosferu ot goroda. |to pomogaet nakopleniyu tepla v nem.
Kogda nad gorodom vypadaet dozhd', uglerodistye i sernistye dymy legko rastvoryayutsya v dozhdevyh kaplyah. Vodyanye kapli stanovyatsya kaplyami slabyh rastvorov sernoj ili drugih kislot, okazyvayushchih razrushitel'noe dejstvie na zdaniya.
Celyj kompleks osobyh uslovij goroda vliyaet na ego klimat, Pri nochnom vyholazhivanii ulic i stroenij verhnie sloi gorodskogo vozduha okazyvayutsya teplee -- obrazuetsya temperaturnaya inversiya. Inversiya zhe, kotoraya nablyudaetsya nad gorodom, zamedlyaet nochnoe vyholazhivanie. |to dopolnitel'no sposobstvuet nakopleniyu tepla v centre goroda.
Pri inversii nad gorodom obrazuetsya kupoloobraznaya mutnaya pelena, samaya plotnaya chast' kotoroj uderzhivaetsya nad centrom. Takaya pelena blagopriyatstvuet obrazovaniyu tumana. Ochishchayushchee dejstvie holodnogo nochnogo vetra v gorode tozhe oslableno.
Uzhe proveden ryad issledovanij pogodnyh i klimaticheskih uslovij v gorodah po sravneniyu s sel'skoj mestnost'yu. Izvestny osnovnye izmeneniya uslovij, sozdavaemyh gorodom: solnechnaya radiaciya v gorode snizhena na 15% po sravneniyu s sel'skoj mestnost'yu; ul'trafioletovaya radiaciya v gorode nizhe na 5% letom i na 30% zimoj. Otnositel'naya vlazhnost' vozduha nizhe na 6%.
V gorodah bol'she dnej s nizkoj oblachnost'yu i vypadaet bol'she osadkov.
Skorost' vetra umen'shena na 25%, a povtoryaemost' tumanov letom povyshena na 30%, a zimoj -- na 100% po sravneniyu s prigorodami.
Vse znayut, chto lyudi ili zhivotnye ne mogut sushchestvovat' bez kisloroda. No kogda my govorim "kislorod", to podrazumevaem gaz, molekula kotorogo sostoit iz dvuh atomov kisloroda (O2). Vo vsej atmosfere do vysoty okolo 75 km soderzhanie kisloroda fakticheski postoyanno i sostavlyaet okolo 210 tys. chastej na 1 mln. chastej vozduha.
Odnako atomy kisloroda ne vsegda sochetayutsya poparno. Inogda soedinyayutsya mezhdu soboj tri atoma, obrazuya molekulu gaza, kotoryj i nazyvaetsya ozonom (Oz). Pri dostatochno vysokoj koncentracii ne v primer svoemu rodstvenniku O2 ozon sil'no yadovit, on dazhe mozhet ubit' cheloveka. K schast'yu, osnovnoe kolichestvo ozona nahoditsya v stratosfere na vysotah 16--50 km. Tam ego koncentraciya dostigaet 8 chastej na 1 mln. chastej, vozduha. Sravnite eto s usloviyami vblizi ot poverhnosti zemli, gde srednyaya koncentraciya ozona sostavlyaet 0,07 i lish' vo vremya smoga dostigaet 0,5 chasti na 1 mln. No i takaya koncentraciya ozona mozhet v techenie poluchasa privesti k gibeli rastenij nekotoryh vidov.
To obstoyatel'stvo, chto osnovnaya chast' ozona nahoditsya v verhnih sloyah atmosfery, blagopriyatstvuet nam. Ved' ozon, nahodyas' stol', daleko, prevrashchaetsya v nashego zashchitnika, tak kak obladaet svojstvom pogloshchat' ul'trafioletovye luchi.
Esli kogda-nibud' vam pridetsya podnyat'sya vysoko v gory bez special'noj odezhdy i zashchitnyh ochkov, solnechnyh ozhogov vam ne izbezhat'. I delo ne v tom, chto vy okazalis' blizhe k svetilu. Po sravneniyu so 150 mln. km, kotorye otdelyayut nas ot solnca, projdennye vami 4--5 km sushchie pustyaki. Ozhogi, kotorye vy poluchite, imeyut vpolne zemnuyu prichinu. Atmosfera, zakryvayushchaya vse zhivoe, kak pancir', na etoj vysote uzhe perestala zashchishchat' vas ot groznogo YArily.
Kak-to v gazetah bylo opublikovano soobshchenie o tom, chto v Parizhe dva gigantskih pylesosa, prednaznachennyh dlya ochishcheniya vozduha, zagryaznyaemogo othodami avtomobilej i predpriyatij, byli ustanovleny na avenyu Ledryu-Rollan. |ti pylesosy predstavlyayut soboj dve truby vysotoj 5 m i diametrom 1,6 m. Raspolozhennye drug ot druga na rasstoyanii 150 m, oni dolzhny vtyagivat' ezhegodno 110 mln. m3 vozduha. Posle ochishcheniya vozduh budet vybrasyvat'sya v atmosferu na vysote 5--6 m. Pylesosy rabotayut prakticheski besshumno. Esli podobnoe ochishchenie vozduha prineset real'nye rezul'taty, to opyt parizhan rasprostranitsya i na drugie goroda strany.
Ispol'zuyutsya i mnogie drugie tehnicheskie priemy, pozvolyayushchie zametno ozdorovit' vozduh gorodov. Naprimer, ogromnoe znachenie imeet vnedrenie na predpriyatiyah novyh tehnologicheskih processov, isklyuchayushchih zagryaznenie atmosfernogo vozduha.
Sushchestvennoe znachenie v reshenii problemy snizheniya zagryazneniya atmosfery gorodov imelo takzhe ustanovlenie sanitarnyh predel'no dopustimyh koncentracij bolee chem dlya 160 vrednyh veshchestv.
U nas v strane sanitarnyj Kontrol' za effektivnost'yu raboty gazoochistnyh sooruzhenij osushchestvlyayut gosudarstvennye i vedomstvennye inspekcii. Oni otbirayut proby atmosfernogo vozduha dlya analiza na zagryaznyayushchie ingredienty. V sluchae vyyavleniya zagryazneniya atmosfernogo vozduha, prevyshayushchego predel'no dopustimye koncentracii, sanitarno-epidemiologicheskie sluzhby trebuyut ot predpriyatij ustranit' zagryaznenie atmosfery.
K sozhaleniyu, rukovodstvo nekotoryh predpriyatij predpochitaet vklyuchat' dymyashchee oborudovanie (vagranki, staleplavil'nye elektropechi i himicheskie reaktory) v nochnoe vremya, kogda "lis'i hvosty" neochishchennyh vybrosov ne tak zametny.
Takoe "skrytoe" zagryaznenie atmosfery nichut' ne luchshe otkrytogo. To zhe samoe mozhno skazat' o proizvodstvah, gde vybrosy v atmosferu nosyat neregulyarnyj, poroj "zalpovyj", kratkovremennyj harakter.
Uzhe razrabotana metodika prognoza opasnyh uslovij zagryazneniya vozduha, i v nekotoryh gorodah zametno ego effektivnoe snizhenie. Naprimer, v Dzerzhinske predpriyatiya sistematicheski reguliruyut vybros, uchityvaya prognoz pogody, i eto zametno skazyvaetsya na ochishchenii atmosfery.
Gosudarstvennyj komitet gidrometeorologii i kontrolya prirodnoj sredy SSSR izuchaet usloviya zagryazneniya gorodov. Vo mnogih gorodah strany sozdana set' nablyudatel'nyh punktov. Ustanovleny special'nye pavil'ony, gde sistematicheski izmeryayut (po 3--4 .raza v sutki) koncentraciyu osnovnyh primesej i meteorologicheskih elementov. Regulyarnye marshrutnye nablyudeniya vedutsya s pomoshch'yu special'no oborudovannyh avtomashin. Krome togo, razrabotan ryad avtomaticheskih gazoanalizatorov -- na sernistyj gaz, okis' ugleroda. Oni obespechivayut nepreryvnuyu registraciyu koncentracii zagryaznyayushchih veshchestv, chto pri primenenii obychnyh metodov prakticheski sdelat' nevozmozhno. V Leningrade i Moskve sozdana avtomaticheskaya sistema dlya kontrolya za sostoyaniem vozdushnogo bassejna. Ona sostoit iz registriruyushchih stancij, raspolozhennyh v raznyh rajonah goroda. Na ocheredi osnashchenie opytnymi avtomaticheskimi sistemami Kieva, Lipecka, Kemerova, Zaporozh'ya, ZHdanova.
V rezul'tate provodimoj raboty v krupnyh gorodah zapylennost' i zagryaznennost' atmosfery za poslednie gody snizilis' v neskol'ko raz. V Moskve zhe za vse vremya nablyudeniya za sostoyaniem vozdushnogo bassejna ego zapylennost' i zagryaznennost' ne prevyshayut dopustimoj normy.
Kakoj vozduh luchshe s gigienicheskoj tochki zreniya -- svezhij ili chistyj? Vy ne vidite raznicy v etih opredeleniyah? Mezhdu tem zdes' skryty klyuchevaya problema celoj otrasli tehniki, paradoks izobretatel'stva v etoj oblasti i slozhnyj vopros ekonomiki.
Lyudi, stroya svoi doma, stremyatsya nadezhno izolirovat' kakuyu-to chast' atmosfery ot vliyaniya okruzhayushchej sredy: ot holoda, vetra, dozhdya i snega. Esli posmotret' na dom s etih pozicij, to ideal'nym budet, veroyatno, tolstostennyj germetichnyj bunker. Ego dazhe ne nuzhno budet otaplivat'! CHelovek, kak i vse teplokrovnye, sam po sebe vydelyaet dostatochno tepla. No mozhno li v takom bunkere zhit'? Zdes' skryto protivorechie nomer odin.
Nemeckij vrach-gigienist Gammond eshche v konce proshlogo veka zainteresovalsya etoj problemoj. Dlya obyknovennoj myshi on sdelal takoj bunker -- bol'shuyu, butyl'. Uglekislota i vodyanye pary, nepreryvno vydelyaemye zhivotnym, pogloshchalis' himicheskimi reagentami, a kislorod podavalsya avtomaticheski po mere potrebleniya. CHerez chas mysh' pogibla. A kisloroda hvatalo! Issleduya sostav vozduha v butyli, on obnaruzhil organicheskie soedineniya, kotorye, po vsej veroyatnosti, i sygrali gubitel'nuyu rol'. V ispareniyah chelovecheskogo tela tozhe nashli vrednye veshchestva. Ispytuemogo pomeshchali v svincovuyu kameru s ohlazhdaemymi stenkami, a zatem so stenok kamery sobirali skondensirovavshuyusya na nih zhidkost'. "Ona pri isparenii i szhiganii daet harakternyj zapah zhzhenyh per'ev,-- pisal issledovatel' doktor Angus Smit,-- a predostavlennaya samoj sebe bystro razlagaetsya, prevrashchayas' v klejkuyu massu s obil'nym obrazovaniem pleseni".
O soderzhanii organicheskih primesej v spertom vozduhe pisal i znamenityj vrach-gigienist Fedor |risman. Okazalos', chto esli ves' vydyhaemyj chelovekom ili zhivotnym vozduh propustit' cherez ohlazhdaemyj vodoj zmeevik, to v nem soberetsya ochen' vrednyj kondensat: 2 sm3 kondensata, vvedennye v krov' sobaki, ubivayut ee.
Teper' nikto ne stanet sporit' -- neobhodima ventilyaciya, chtoby v vozduhe ne skaplivalis' vrednye primesi, hotya bez ventilyacii teplee. Vot zdes'-to i zaklyuchen grandioznyj paradoks: steny i kryshi nuzhny nam dlya uderzhaniya kakogo-to ob®ema vozduha v sostoyanii otnositel'nogo pokoya,-- tak nam teplee! -- a ventilyaciya -- dlya skorejshego obmena vozduha v etom pomeshchenii.
CHelovek vsegda lyubil svezhij vozduh! Uzhe hizhiny nashih dalekih predkov imeli v kryshe otverstie, cherez kotoroe vmeste s dymom ot kostra uhodil spertyj vozduh. Drevnie inki ostavlyali v stenah dvorcov bol'shie vertikal'nye polosti, napolnennye kamnyami. Dnem kamni nagrevalis' solncem, i noch'yu iz polostej v pomeshchenie vhodil teplyj vozduh. Za noch' kamni ostyvali, i ves' den' ot nih ishodila priyatnaya prohlada. Udelyali vnimanie ventilyacii i stroiteli srednevekovyh zamkov. Kaminy, lyubimye v Anglii, topilis' ne iz koridora, a neposredstvenno iz zhilyh komnat i zalov. Potok topochnyh gazov, podnimayas' po trube, uvlekal za soboj "otrabotannyj" vozduh, a na smenu emu cherez shchelevatye steny i okna pronikal svezhij ulichnyj vozduh. Pravda, v prostornyh rycarskih zalah bylo holodnovato, no rycari byli lyud'mi zakalennymi.
V 1835 g. gornyj inzhener A. A. Sablukov izobrel centrobezhnyj ventilyator. |to byla inzhenernaya sensaciya. Sablukov ustanovil svoj ventilyator na saharnom zavode. Tam v to vremya vseh zamuchila nesterpimaya syrost'. Bukval'no posle neskol'kih minut raboty ventilyatora Sablukova par iz pomeshchenij ischez, a vskore prosohli steny i perekrytiya.
Izobretatel' nadeyalsya s pomoshch'yu svoih nedorogih i udobnyh ustrojstv oblegchit' usloviya truda metallurgov, tekstil'shchikov, kochegarov. Odnako zavodchiki ohotno bralis' ustanavlivat' novye mashiny tol'ko dlya tehnologicheskih nuzhd: podavat' vozduh v staleplavil'nye pechi, v topki parovyh kotlov, v gorny i veyalki. Rabochie zhe pomeshcheniya prodolzhali v luchshem sluchae ventilirovat' bolee deshevym sposobom -- otkryvaya okna zimoj i letom.
Inzhenery togo vremeni dazhe schitali, chto polnaya ventilyaciya pomeshcheniya -- nedostizhimyj ideal. Vot otryvok iz stat'i, posvyashchennoj provetrivaniyu promyshlennyh zdanij, opublikovannoj v "Russkoj mysli" za 1899 g.: "Predstavim sebe, chto v obyknovennyj stakan vlivayutsya odnovremenno struya krepkogo chajnogo nastoya i struya chistoj vody. Esli eti dve strui l'yutsya nepreryvno i odnovremenno, to kak by. my ni uvelichivali silu odnoj v ushcherb drugoj, nikogda nel'zya poluchit' v stakane sovershenno chistuyu vodu, bez vsyakogo sleda chajnoj okraski... Tak i v dele ventilyacii vozmozhno tol'ko dovesti izmeneniya v sostave vozduha do nekotoroj naimen'shej velichiny". Vot "teoreticheskoe" obosnovanie neizbezhnosti spertogo vozduha!
A tem vremenem "Moskovskie vedomosti" soobshchali o pogolovnom otravlenii vrednymi ispareniyami rabochih YAroslavskogo zavoda svincovyh belil. ZHurnalisty vzyvali k sovesti predprinimatelej. No hozyaeva ne speshili pokupat' ventilyatory. "Esli uzh sami inzhenery ne polagayutsya na novoe sredstvo,-- govorili oni,-- zachem zhe den'gi na vozduh brosat'?" "Teoriya" obernulas' v pervuyu ochered' protiv rabochih.
Togda izvestnyj russkij fizik |milij Hristianovich Lenc na zasedanii akademii vystupil s zayavleniem o tom, chto polnaya ventilyaciya mehanicheskim putem mozhet byt' dostignuta. No kak? Otsasyvaya vrednye gazy i pyl' neposredstvenno u mesta ih vozniknoveniya. To est', esli prodolzhit' rassuzhdeniya o chistoj vode i krepkom chae, eto budet vyglyadet' primerno tak: strujku chajnogo nastoya otdel'noj trubochkoj nuzhno otvesti v storonu, i togda v stakan pojdet tol'ko chistaya voda.
I vse zhe desyatiletiyami mehanicheskaya ventilyaciya ne primenyalas'. Silikoz u gornyakov i tuberkulez u tekstil'shchikov byli obychnym yavleniem. Ventilyaciya iz tehnicheskoj problemy prevrashchalas' v problemu social'nuyu.
Sejchas na Zapade shiroko rasprostranen apparat pod nazvaniem "Rotoklon", vypuskaemyj firmoj "Ameriken kompani erfil'tr". |konomicheski eto vygodnoe ustrojstvo. Vozduh, otsasyvaemyj ot pylyashchego stanka ili agregata, ochishchaetsya v nem ot pyli vodoj i vybrasyvaetsya obratno v ceh. |tot vozduh - chistyj. No ne svezhij! Im uzhe dyshali. Pri etom teplo ostalos' v pomeshchenii -- ekonomiya, topliva na podogrev svezhego, holodnogo vozduha s ulicy. Otpala neobhodimost' prokladyvat' koroba dlya vypuska vozduha naruzhu -- opyat' vygoda.
Na mnogih sovremennyh predpriyatiyah sozdany sistemy kondicionirovaniya vozduha. Moshchnye ventilyatory zasasyvayut ego s ulicy i vduvayut v orositel'nye kamery. Desyatki fontanchikov promyvayut etot vozduh, a zatem on postupaet v pomeshchenie. Avtomaticheskie ustrojstva podderzhivayut postoyannuyu vlazhnost' i reguliruyut temperaturu v cehe. Poslednyaya operaciya delaetsya tak: esli na ulice stalo holodno, odin pnevmaticheskij klapan prikryvaet okno, soedinyayushchee vsasyvayushchuyu kameru ventilyatora s ulicej, a drugoj otkryvaet takoe zhe okno, soedinyayushchee etu kameru s pomeshcheniem ceha. CHto zhe pri etom, proishodit s vozduhom? Obshchij ob®em vozduha stanovitsya men'she. V moroznye zimnie dni takie kondicionery rabotayut na polnoj recirkulyacii, na polnost'yu zamknutom cikle.
Sozdavaya krugovorot vozduha vnutri pomeshcheniya, chelovek tem samym izoliruetsya ot svezhej naruzhnoj atmosfery. Tak skazat', otryvaetsya ot materi-prirody, delayas' sushchestvom teplichnym.
A mezhdu tem samye sovershennye, samye sovremennye sistemy kondicionirovaniya osnovany imenno na recirkulyacii vozduha cherez neskol'ko posledovatel'no raspolozhennyh kamer. V odnoj vozduh ochishchaetsya ot pyli, v drugoj ohlazhdaetsya letom ili podogrevaetsya zimoj, v tret'ej uvlazhnyaetsya, v chetvertoj aromatiziruetsya i t. d. No skol'ko by stadij obrabotki vozduh ni prohodil, tem ne menee on ostaetsya vozduhom, kotorym uzhe dyshali.
Znachit, obychnoe, provetrivanie luchshe, chem kondicionirovanie? Provetrivaya pomeshchenie, my priblizhaem ego obitatelej k estestvennym usloviyam. Pri etom, vozmozhno, i temperatura vozduha, i vlazhnost' budut ne vsegda postoyanny. Slovom, chelovek, nahodyas' v pomeshchenii, ispytyvaet kakuyu-to dolyu prevratnostej, k kotorym on privyk za tysyacheletiya svoego razvitiya. No zato emu ne povredyat i ulichnye progulki v zharu, dozhd' i moroz.
Zdes' vnov' voznikaet protivorechie mezhdu zdaniem i ventilyaciej. Ved', uvelichivaya provetrivanie, mozhno prijti k absurdnoj konstrukcii doma, napominayushchego aerodinamicheskuyu trubu.
Konechno, recirkulyaciya, ili veernaya,sistema, chasto deshevle sistemy s polnoj zamenoj otrabotannogo vozduha svezhim. Mozhno sekonomit' na prokladke kanalov pod polom dlya vybrosa vozduha na ulicu, na prokladke kanalov dlya zabora svezhego vozduha, na ustanovke kaloriferov dlya podogreva ulichnogo vozduha v holodnoe vremya goda.
No voznikaet eshche odin vopros: a nuzhno li obyazatel'no trebovat' ekonomicheskogo effekta ot primeneniya ventilyacii? Predostavim slovo oficial'nomu dokumentu. V "Instrukcii po voznagrazhdeniyu za otkrytiya, izobreteniya i racionalizatorskie predlozheniya" skazano, chto izobretatel' ili racionalizator za predlozhenie po ohrane truda mozhet poluchit' naivysshee denezhnoe voznagrazhdenie bez podscheta ekonomii. Tak nashe zakonodatel'stvo reshaet spor mezhdu ekonomikoj i gigienoj v pol'zu poslednej!
Vprochem, mogut byt' i kompromissnye resheniya, kotorye udovletvoryayut i ekonomike i gigiene. Sotrudniki VNII sanitarnoj tehniki Lukomskij, Kagan i Nemliher sdelali interesnoe izobretenie. Okazyvaetsya, iz plastmassovoj plenki mozhno izgotovit' otlichnye kalorifery, kotorye dadut vozmozhnost' otnyat' teplo u vybrasyvaemogo na ulicu zagryaznennogo vozduha i peredat' ego svezhemu, ulichnomu. Teplom oni obmenivayutsya po principu protivotoka. Lish' tonkij sloj polimera razdelyaet strui teplogo, no uzhe ne prigodnogo dlya dyhaniya vozduha, i holodnogo, no zato svezhego. Poka potok vhodyashchego vozduha bluzhdaet v labirintah kalorifera, on nagrevaetsya. Teper' ego mozhno podat' v rabochuyu zonu. Pri etom stoimost' svezhego podogretogo vozduha budet dazhe men'she, chem otrabotannogo recirkulyacionnogo.
Itak, chem bol'she, svezhego ulichnogo vozduha podaetsya v ceh, tem luchshe sanitarno-gigienicheskie usloviya truda, no i zdes' -- novyj paradoks. Kolichestvo podavaemogo vozduha proporcional'no ego skorosti, tak skazat' podvizhnosti, a ved' daleko ne vsegda podvizhnost' vozduha vosprinimaetsya blagopriyatno. CHem men'she fizicheskih usilij delaet chelovek, tem huzhe on vosprinimaet dejstvie vozdushnogo potoka. Pri dostatochnoj mehanizacii i avtomatizacii, otsutstvii fizicheskogo truda vozduh v rabochuyu zonu prihoditsya podavat' tonen'kimi strujkami, cherez melkie otverstiya, prodelannye v stenkah vozduhootvodov. Takie "dyryavye", kak durshlag, koroba obespechivayut ravnomernyj obmen vozduha vo vsem pomeshchenii. Zato vozrastaet moshchnost' ventilyatorov, kotorym vse trudnee i trudnee prodavlivat' vozduh skvoz' mel'chajshie otverstiya.
Odnim slovom, ventilyaciya -- eto nabor inzhenernyh protivorechij, pochti celina dlya izobretatel'skoj mysli.
Nekotorye inzhenery govoryat, chto ventilyaciya -- otmirayushchaya nauka, chto vskore budut sozdany polnost'yu avtomatizirovannye zavody, na kotoryh cheloveku budet delat' nechego, i vopros ventilyacii sam po sebe otpadet.
Mozhno li s etim soglasit'sya? Ne tak davno mne prishlos' videt' proekt ustanovki dlya kondicionirovaniya vozduha v bol'shom pomeshchenii, gde ustanovlena schetno-reshayushchaya mashina i net ni odnogo cheloveka. Bloki mashiny otkazyvayutsya normal'no funkcionirovat', esli vozduh vokrug ne budet dostatochno ohlazhden. Ona ne perenosit pyli i uglekislogo gaza; takaya mashina mozhet perestat' davat' tochnye pokazaniya, esli ohrana ee truda okazhetsya ne na dolzhnom urovne.
Vtoroj vyvod: s razvitiem tehniki inzhenery vsemi merami uvelichivayut ob®em vypuskaemoj produkcii, zamenyayut mashiny bolee proizvoditel'nymi, povyshayut temperaturu i davlenie v apparatah, primenyayut bolee aktivnye, no zachastuyu i bolee toksichnye veshchestva. V to zhe vremya sanitarnye vrachi regulyarno snizhayut predel'no dopustimye normy soderzhaniya vrednyh veshchestv v vozduhe cehov i zavodov. |to takzhe skrytyj paradoks tehnicheskogo progressa.
No est' li optimum, kotoryj reshit protivorechie: svezhim ili chistym vozduhom luchshe dyshat'?
Kazhdyj iz nas potreblyaet kislorod i obogashchaet okruzhayushchuyu sredu uglekislym gazom. |to obshcheizvestno. Menee izvestno to, chto pomimo uglekislogo gaza chelovek vydelyaet v atmosferu eshche neskol'ko desyatkov veshchestv, kazhdoe iz kotoryh mozhet stat' dlya nego yadom, konechno, pri dostatochno vysokoj koncentracii. Takie veshchestva, produkty zhiznedeyatel'nosti cheloveka, nazyvayut antropotoksinami.
Do sih por gigienisty, ocenivaya vozdushnuyu sredu v pomeshchenii, ishodyat po tradicii iz togo, skol'ko v vozduhe uglekislogo gaza. Predel -- 0,1%, i esli eta norma soblyudaetsya, to schitayut, chto vse v poryadke. Odnako nedavnyaya rabota, provedennaya v Institute obshchej i kommunal'noj gigieny AMN SSSR, dokazyvaet, chto trebuyutsya bolee gibkie normy.
V zamknutoj kamere s reguliruemym mikroklimatom nahodilis' ispytuemye (troe ili shestero). Oni spokojno chitali, a issledovateli tem vremenem s pomoshch'yu gazovyh hromatografov, fotokolorimetrov i inyh priborov sledili za sostoyaniem sredy. CHerez dva s polovinoj chasa temperatura v kamere podnyalas' bolee chem na 3°S, soderzhanie SO2 vyroslo v 2 s lishnim raza i prevysilo predel'no dopustimoe. Vtroe uvelichilis' chislo ba'kterij i koncentraciya ammiaka, a kolichestvo pyli -- pochti vdesyatero!
CHto zhe kasaetsya antropotoksinov, to ih obnaruzhili 25. V tom chisle nemalo novyh: okis' etilena, butan, butilen, butadien, izopropilen, vinilacetat, metilstirol, hinolin i krezol.
Vyrazhennyh sdvigov v dyhanii i serdechno-sosudistoj deyatel'nosti u ispytuemyh ne obnaruzhili, no umstvennaya rabotosposobnost' u nih zametno snizilas', osobenno v slozhnyh testah. Veroyatno, takoe sostoyanie znakomo mnogim, komu prihodilos' rabotat' v dushnyh pomeshcheniyah.
Kameru stali provetrivat', postepenno uvelichivaya podachu vozduha. I lish' kogda na kazhdogo cheloveka prihodilos' ne menee 120 m3 svezhego vozduha v chas, koncentraciya toksichnyh veshchestv stala prihodit' v normu i ot prezhnih antropotoksinov ostalas' 1/5 chast', chto vpolne priemlemo.
Primem etu cifru vo vnimanie i budem pochashche provetrivat' komnaty, gde my zhivem i rabotaem. Pravo, ot svezhego vozduha poka eshche nikto ne zabolel.
Pervye ustanovki dlya bor'by s pyl'yu byli predlozheny eshche v proshlom veke. S uchetom razmerov i udel'nogo vesa chastic byli postroeny pyleosadochnye kamery, v kotoryh dvigalsya potok zapylennogo vozduha. CHtoby snizit' skorost' potoka, kamery delali dovol'no bol'shogo secheniya, a chtoby prodlit' v nej vremya prebyvaniya chastic pyli,-- bol'shoj dliny. Blagodarya etomu i dostigali polozhitel'nogo effekta. No proizvoditel'nost' predpriyatij rosla, ros i ob®em zapylennogo vybrosnogo vozduha. Razmery kamer okazalis' maly. Pyl' v nih ne osedala. Udvoit' dlinu kamer? No mesto na zavodah dorogo... Reshili sdelat' kamery s dopolnitel'nymi hodami dlya zapylennogo vozduha po tipu labirinta. Pri stroitel'stve tekstil'nyh predpriyatij predusmatrivalis' "pyl'nye podvaly" s rezkimi povorotami i koridorami, v kotoryh osedali othody, obrazuyushchiesya pri trepanii, chesanii i pryadenii volokna. Ih i teper' mozhno uvidet' na fabrikah, sohranivshih starye steny. Inogda "pyl'nye podvaly" i sejchas ispol'zuyutsya po naznacheniyu. Uzh ochen' prosty i nadezhny eti sooruzheniya!
Inogda dlya obespecheniya nepreryvnoj raboty pyleo-saditel'naya kamera razdelyaetsya na dve parallel'nye sekcii, iz kotoryh odna nahoditsya v rabote, a drugaya v eto vremya ochishchaetsya ot pyli.
Materialom dlya postrojki kamer chashche vsego sluzhit kirpich, rezhe -- beton, stal' i derevo (dlya holodnyh gazov). Usovershenstvovannaya osaditel'naya kamera snabzhaetsya special'nymi ustrojstvami dlya ravnomernogo raspredeleniya gaza po secheniyu kamery (naprimer, gazoraspredelitel'nymi reshetkami, diffuzorami i t. d., zatvorami dlya vklyucheniya i otklyucheniya gazovogo potoka) i bunkerami dlya udobstva vygruzki pyli.
Stepen' ochistki v kamerah ne prevyshaet 40--.50%, - poetomu ih obychno primenyayut dlya predvaritel'noj ochistki gaza, chtoby oblegchit' rabotu ustanovlennyh za nimi apparatov intensivnogo pyleulavlivaniya.
Praktika pokazyvaet, chto v pyleotstojnyh kamerah ulavlivat' pyl' s chasticami razmerom menee 40-- 50 mkm necelesoobrazno; v nih sleduet osazhdat' sravnitel'no krupnuyu pyl' (naprimer, pyl' goryachih pechnyh gazov mysh'yakovyh zavodov, pyl' ventilyacionnogo vozduha asbestoobogatitel'nyh fabrik i dr.). Ne isklyuchena vozmozhnost' ispol'zovaniya etih apparatov dlya ulavlivaniya chastic nekotoryh vidov sazh, metallurgicheskih vozgonov, pervonachal'no nahodivshihsya v gazah v vide melkih chastic i soedinyayushchihsya s techeniem vremeni v aglomeraty so sravnitel'no bol'shoj massoj.
Est' mnenie, chto pyleotstojnye kamery ustareli moral'no. Deskat', vyglyadyat oni na fone sovremennyh zavodov, kak fraki pushkinskih vremen v sochetanii s botinkami i dzhinsami. No esli pyl', podlezhashchaya ulavlivaniyu, dostatochno krupnaya i tyazhelaya, a zavodskaya territoriya ne peregruzhena drugim oborudovaniem, pochemu by i ne ustanovit' "moral'no ustarevshuyu" pyleotstojnuyu kameru? Ee nizkoe soprotivlenie i vysokaya nadezhnost' okupyat zatraty na stroitel'stvo "nemodnogo" pyleulovitelya. I, voobshche, umestno li v tehnike samo ponyatie "moda"? Ved' govorili kogda-to, chto kolesnye traktory izzhili sebya i na smenu im prishli gusenichnye. Odnako i po siyu poru mashin na kolesah rabotaet na polyah gorazdo bol'she, chem gusenichnyh.
Slovom, bez tochnogo rascheta, uchityvayushchego energozatraty, stoimost' i koefficient poleznogo dejstviya pyleotstojnoj kamery, kak, vprochem, i lyubogo drugogo pyleulovitelya, otvergat' ili rekomendovat' ee k vnedreniyu nel'zya.
Tem bolee nel'zya speshit' podpisyvat' prigovor pyleotstojnoj kamere, esli ona uzhe imeetsya na predpriyatii. Povysit' ee effektivnost' mozhno, ispol'zuya nekotorye neslozhnye priemy. Prohod dlya holodnyh gazov mozhet byt' peregorozhen neskol'kimi ryadami visyashchih bechevok, a dlya goryachih -- ryadami cepej. Na vhode v kameru mozhno ustanovit' truby s melkimi otverstiyami i cherez nih podavat' v gazovyj potok vodyanoj par. |to budet sposobstvovat' koagulyacii i osazhdeniyu chastic.
Pyleosadochnuyu kameru mozhno sdelat' krugloj, i vozduh v nee podat' sboku po kasatel'noj. Togda po inercii potok budet dolgo vrashchat'sya, i iz nego vypadut dazhe melkie chasticy.
Tak, mezhdu prochim, rodilsya ciklon. |to bylo genial'noe izobretenie! Proshlo okolo 100 let, a konstrukciya ego prakticheski ne izmenilas'. Ciklon predstavlyaet soboj cilindricheskij korpus s konusnym dnishchem, vnizu kotorogo prorezano pylevypusknoe otverstie. Vhodnoj patrubok dlya zapylennogo potoka podklyuchen k korpusu sboku po kasatel'noj, a vyhodnoj patrubok dlya ochishchennogo vozduha -- v centre po vertikal'noj osi. Pervyj zhe pusk ciklona pokazal takoj effekt, o kotorom i ne mechtali. Pyl' v ego konuse obrazovala malen'kij smerch. Vojdya v korpus, potok zapylennogo vozduha rasslaivalsya pod dejstviem centrobezhnoj sily. Tverdye chasticy otbrasyvalis' k stenke, a vozduh, imeyushchij massu, v neskol'ko tysyach raz men'shuyu, vrashchalsya v seredine. No, kak vsegda, bez "no" ne oboshlos'. Vrashchayas', vozduh obrazovyval voshodyashchij vihr', kotoryj zahvatyval s soboj melkie chasticy pyli. A oni-to i est' samye vrednye... Desyatki vsyacheskih vstavok byli oprobovany inzhenerami i uchenymi dlya razrusheniya voshodyashchego vihrya, no... v rezul'tate lish' uvelichivalos' soprotivlenie ciklonov, a stepen' pyleulavlivaniya povyshalas' krajne malo, a to i voobshche stanovilas' men'she. Poisk velsya vse vremya v oblasti ciklonnyh kamer: ochen' uzh zamanchivym kazalsya ciklonnyj effekt. Postroit' model' s vihrem v kruglom korpuse legche legkogo. Provesti ispytaniya proby pyli na predmet ulavlivaniya v ciklone tozhe neslozhno. Ciklony prekrasno pokazali sebya i kak pyleuloviteli, i kak teploobmenniki, i kak razgruziteli pnevmotransporta, i dazhe kak topochnye ustrojstva. Ciklonnyj effekt voznikaet v ochen' bol'shom diapazone skorostej -- ot neskol'kih metrov do neskol'kih desyatkov metrov v sekundu. Potok zapylennogo, vozduha, vojdya v ciklon so skorost'yu vsego lish' 5 m/s, mozhet sozdat' v ego konusnoj chasti vihr', a pri umen'shenii- radiusa vrashcheniya za schet sohraneniya massy dvizheniya v nizhnej chasti konusa skorost' dostignet svoego maksimal'nogo znacheniya.
No est' celyj ryad oblastej tehniki, kuda ciklon vnedrit' pochti nevozmozhno. V nem nel'zya ulavlivat' legkie i pushistye chasticy. Sledovatel'no, ciklonu zakazano vnedrenie v tekstil'noj i legkoj promyshlennosti. Ciklon ne lovit sazhu. Vot i eshche odno "tabu". On propuskaet slishkom bol'shoe kolichestvo melkih frakcij pri ochistke vozduha ot litejnoj pyli i eshche, i eshche... I vse zhe ciklon, nesmotrya na vse svoi nedostatki, prodolzhaet ostavat'sya na vooruzhenii v pyleulavlivanii.
Vo Vsesoyuznom teplotehnicheskom institute reshili podavat' na stenki ciklona vodu. Pylinki, kosnuvshis' stenki, ne mogut bol'she ot nee otorvat'sya. Dlya etogo ustanavlivayut neskol'ko forsunok nosikami po hodu vrashcheniya potoka. Voda smyvaet pyl', vydelyayushchuyusya iz vihrya, i slivaetsya cherez nizhnee otverstie ustrojstva.
|tot apparat nazyvaetsya "cetrobezhnyj skrubber VTI". On primenyaetsya i na teplovyh elektrostanciyah, i na himicheskih zavodah.
U centrobezhnogo skrubbera est' odin nedostatok -- bol'shoj rashod vody: 0,25 l na 1 m3 ochishchaemogo gaza. Esli proizvoditel'nost' skrubbera 100 tys. m3 gaza v chas, to dlya ego ochistki trebuetsya podavat' za tot zhe chas bolee 20 tys. l vody -- eto celaya reka. Voda v skrubbere zagryaznyaetsya. Dlya ee ochistki nuzhno stroit' ogromnye otstojniki, tratit' energiyu na perekachku pul'py, provodit' truboprovody.
Sushchestvuyut i drugie ustrojstva, rabotayushchie na centrobezhnom principe. Odno iz nih -- rotacionnyj pyleulovitel', samyj kompaktnyj apparat dlya ochistki gaza. Vse ustrojstvo dlya ulavlivaniya pyli raspolozheno vnutri ventilyatora. V centrobezhnom ventilyatore vozduh vrashchaetsya s ochen' bol'shoj skorost'yu. Sledovatel'no, s pylinkami tam proishodit to zhe, chto i v ciklone. Nuzhno tol'ko sumet' ih ulovit'.
Koncy lopastej rotora ventilyatora mozhno izognut' tak, chto chasticy pyli, kotorye popadut na nih, kak po zhelobu, vyletyat v bunker.
V poslednee vremya razrabotano mnogo takih pyleulovitelej, no primenyayutsya oni togda, kogda obychnyj ciklon ili skrubber postavit' negde. Nesmotrya na kompaktnost' i vysokuyu effektivnost' ochistki vozduha, rotacionnyj pyleulovitel' -- nesovershennoe ustrojstvo. Rashod elektroenergii na ochistku 1 tys. m3 zapylennogo gaza v nem sostavlyaet 2,5 kVt-ch. Izgibanie lopastej snizhaet koefficient poleznogo dejstviya samogo ventilyatora.
Mnogostupenchatyj ciklon --eto ne chto inoe, kak rekonstruirovannyj klassicheskij ciklon, izvestnyj mnogo desyatkov let. No ochistka gaza v nem ne ogranichivaetsya tol'ko vihrem vo vneshnem cilindricheskom korpuse. Tridcat' pyat' let nazad francuzskij inzhener ZHozef Rank, issleduya model' obychnogo ciklona, zametil, chto v centre vihrya temperatura, a sledovatel'no, i davlenie znachitel'no nizhe, chem u kraev. Vot pochemu chast' pyli, vrashchayushchayasya v konusnoj chasti ciklona, zasasyvaetsya obratno v centr i vyletaet v trubu. A nel'zya li ispol'zovat' eto yavlenie dlya uvelicheniya effektivnosti dejstviya ciklona?
V vybrosnoj trube ciklona byla ustanovlena konusnaya vstavka s zakreplennym patrubkom. Mezhdu vstavkoj i patrubkom vvarili kosye napravlyayushchie lopatki. Poluchilsya eshche odin ciklon, v kotoryj gaz postupal posle zaversheniya pervogo cikla vo vneshnem korpuse. Dopolnitel'nyj korpus stal vylavlivat' iz gazovogo potoka chasticy, kotorye ne uspel pojmat' vneshnij korpus.
Konusnaya chast' vnutrennej vstavki ciklona soedinyaetsya vozduhovodom nebol'shogo diametra s vsasyvayushchim patrubkom ventilyatora, kotoryj gonit v ciklon pyl'. A esli na etom vozduhovode postavit' eshche malen'kij ciklon, to sistema budet ne tol'ko lovit' pyl', no i sortirovat' ee po frakciyam. Vo vneshnem korpuse budet ulavlivat'sya krupnaya pyl', a v malen'kom ciklone-- melkaya.
Vihr' ukroshchen. Novyj ciklon imeet i nebol'shoe soprotivlenie, i vysokuyu effektivnost'. V nem ulavlivaetsya do 99% pyli s diametrom chastic do neskol'kih mikrometrov. Mnogostupenchatye ciklony ispol'zuyut v sistemah pnevmotransporta koksohimicheskih zavodov, cellyulozno-bumazhnyh kombinatov i kotel'nyh, rabotayushchih na ugol'noj pyli.
No v gazah chasto soderzhitsya pyl' s gorazdo men'shimi chasticami. Est' pylinki, massa kotoryh nastol'ko mala, chto centrobezhnaya sila ne okazyvaet na nih vozdejstviya, dostatochnogo dlya ih vydeleniya iz potoka. V takih sluchayah pylinki nuzhno ukrupnyat'.
Kogda kolonny demonstrantov idut po ulicam, kak ni stranno, pyli v vozduhe stanovitsya men'she. Anglijskij uchenyj Alan Krouford ob®yasnyaet eto tem, chto raznoboj golosov sozdaet ul'trazvuk, kotoryj ne daet pyli podnimat'sya v vozduh. Analogichno rabotayut i akusticheskie pyleuloviteli. Esli generator ul'trazvuka ustanovit' v pyleosadochnoj kamere, effektivnost' ee dejstviya vozrastaet v sotni raz. Pylinki, kotorye i bez togo uchastvuyut v besporyadochnom brounovskom dvizhenii, pod dejstviem ul'trazvuka nachinayut usilenno udaryat'sya drug o druga. Pri etom oni slivayutsya, i razmer ih uvelichivaetsya. |to ostroumnoe ustrojstvo, no, krome togo chto ul'trazvukovoj pyleulovitel' "shumit", u nego est' eshche odin nedostatok: rashod elektroenergii na ochistku 1 tys. m3 gaza sostavlyaet 3 kVt-ch. Poetomu akusticheskie pyleuloviteli stavyat dlya ulavlivaniya tol'ko ochen' cennoj i tonkoj pyli, naprimer na svincovyh i bronzo-plavil'nyh zavodah. Esli zhe ul'trazvukom ulavlivat' ne svinec, ne bronzu, a, naprimer, obychnuyu superfosfatnuyu pyl', to stoimost' ee budet v neskol'ko raz men'she stoimosti elektroenergii, zatrachennoj na sozdanie ul'trazvukovyh voln. No esli vydelyaetsya ochen' tonkaya i vrednaya pyl', to, konechno, s rashodami ne schitayutsya.
Inogda vokrug provodov linii elektroperedachi mozhno uvidet' golubovato-fioletovoe svechenie -- koronu. Koronnyj razryad obrazuetsya i mezhdu elektrodami v elektrofil'trah, k kotorym podvedeno vysokoe napryazhenie. Pod dejstviem koronnogo razryada v gaze obrazuetsya bol'shoe kolichestvo ionov i svobodnyh elektronov i voznikaet tok. Kogda zagryaznennyj pyl'yu gaz propuskayut mezhdu zlektrodami elektrofil'trov, zaryazhennye chasticy gaza, dvigayas' po silovym liniyam elektricheskogo polya, po puti zahvatyvayut s soboj chasticy pyli ili tumana, nahodivshiesya v gazovom potoke, i dostavlyayut ih k elektrodu.
Na etom principe osnovana rabota promyshlennyh elektrofil'trov. Polozhitel'nyj elektrod zdes' -- plastina ili truba. Otricatel'nyj koroniruyushchij elektrod -- provoloka -- ustanavlivaetsya po centru truby ili ryadom s plastinoj. Vremya ot vremeni elektrody vstryahivayutsya i pyl' s nih osypaetsya v bunker. Dlya etogo, pravda, neobhodimo ostanovit' fil'tr, inache pyl' s potokom gaza ujdet v atmosferu.
A vot v novoj konstrukcii elektrofil'tra firmy "Haudel" elektrody ochishchayut vo vremya fil'tracii gaza. V cilindricheskom korpuse, kak soty, raspolozheny metallicheskie truby; po ih osi podvesheny koroniruyushchie elektrody. Podvizhnyj sektor, napominayushchij rastrub grammofona, medlenno vrashchaetsya elektrodvigatelem, postepenno nakryvaya to odnu, to druguyu gruppu trub. K rastrubu podklyucheny ciklon i moshchnyj ventilyator. Prohodya nad trubami, rastrub vysasyvaet osevshuyu na elektrodah pyl'.
Rashod elektroenergii na ochistku 1 tys. m3 gaza v elektrofil'trah sostavlyaet vsego 0,2 kVt. |lektrofil'try ustanovleny na sazhevyh, grafitnyh, superfosfatnyh zavodah. I vse zhe oni do sih por ne nashli dostatochno shirokogo primeneniya. Delo v tom, chto stroitel'stvo elektrofil'tra dovol'no dorogo, sam on gromozdok, a dlya ekspluatacii ego slozhnogo elektrooborudovaniya nuzhen vysokokvalificirovannyj personal.
A nel'zya li postroit' takoj elektrofil'tr, v kotorom sovsem ne budet elektrooborudovaniya?
Drevnegrecheskij uchenyj Fales Miletskij, zametiv, kak k veretenu, na kotorom pryala ego doch', prilipala tonen'kaya nitka, otkryl svojstvo yantarya naelektrizovyvat'sya. Nekotorye plastmassy obladayut pohozhimi svojstvami.
Himiki sozdali novyj fil'truyushchij material iz ul'tratonkih sinteticheskih volokon -- tkan' FP. |tot material obladaet i gidrofobnost'yu, i horoshimi fil'truyushchimi svojstvami.
No soprotivlenie takogo fil'tra nestabil'no, i, krome togo, on neprimenim pri vysokoj temperature. Potok, v kotorom mnogo pyli, bystro zabivaet poristyj sloj, i soprotivlenie ego vozrastaet, a goryachij gaz mozhet rasplavit' tkan'. |tot fil'tr shiroko primenyaetsya v laboratoriyah, gde rabotayut s radioaktivnymi veshchestvami, v cehah sborki osobo tochnyh priborov -- vezde, gde na schetu kazhdaya pylinka. A kak zhe byt', esli pyli v potoke gaza ochen' mnogo i temperatura ego dovol'no velika?
O tom, chto borot'sya s pyl'yu nuzhno s pomoshch'yu vody, znaet lyubaya hozyajka. A vot na predpriyatiyah etot vopros eshche obsuzhdaetsya. Vrachi sanepidstancij trebuyut postavit' v pyl'nom cehe mokryj pyleulovitel'. Nachinaetsya tomitel'nyj dialog mezhdu administraciej i vrachom.
-- Gidravlicheskij vozduhoochistitel' nam ne podhodit. Ego slozhno ekspluatirovat'. Ne luchshe li postavit' kakoj-nibud' suhoj pyleulovitel' tipa tkanevogo meshka?
-- Net, ne luchshe. Tkan' zab'etsya pyl'yu i perestanet fil'trovat' vozduh. Nuzhno primenyat' vodu.
Primenyat', no kak?
Sotni let nazad na Vostoke kurili dlinnuyu kamyshovuyu trubku s vysushennoj dynej na konce -- chilim. V dynyu nalivali vodu, i dym, prezhde chem popast' v legkie kuril'shchika, probul'kival cherez nee. Navernoe, eto byl samyj pervyj i samyj prostoj gazoochistitel' barbotazhnogo tipa.
V proshlom stoletii mehanik-samouchka Petr Gurov pisal na imya upravlyayushchego Deminskoj manufaktury: "A eshche donoshu Vashemu Vysokoblagorodiyu, chto zamecheno mnoyu v dni vesennego stoyaniya vody, kogda pyl'nyj podval pryadil'noj fabriki do poloviny byl zalit vodoj, ulavlivanie pyli v nem proishodilo kuda kak chisto. Po svoemu razumeniyu my dver' iz pyl'nogo podvala otkryli, i vozduh, chto mashiny v nego s pyl'yu kachali, v ceh vypustili. Ottogo bylo v cehu chishche i prohladnej, i volokno ne letalo i nit' ne rvalas'".
Kazalos' by, vot on, sluchaj. Sama priroda usluzhlivo podsovyvaet ego v ruki inzhenera. Odnako proshlo bolee 50 let, prezhde chem...
V annalah byuro patentov sohranilas' privilegiya, vydannaya v 1908 g. tehniku A. G. Lopatnikovu na ustrojstvo dlya vylavlivaniya tverdyh chastic iz gazovogo (vozdushnogo) potoka. Ustrojstvo sostoyalo iz emkosti s vhodnym i vyhodnym patrubkami, peregorozhennoj pereborkoj, ne dohodyashchej do dna na 20 dyujmov. V emkost' zalivalas' voda, i gaz, chtoby projti iz odnogo patrubka v drugoj, vynuzhden byl podnyrivat' pod peregorodku. Primerno tak vyglyadel pervyj vodyanoj fil'tr dlya zapylennogo vozduha. Pozzhe ustrojstvo eto nazvali barboterom. Ne pravda li, v etom gazoochistitele mnogo obshchego s zatoplennym pyl'nym podvalom, o kotorom "donosil po nachal'stvu" mehanik Gurov?
Est' predpriyatiya, na kotoryh ulavlivanie pyli ne prosto trebovanie sanitarii, a osnovnoj tehnologicheskij process. Naprimer, zavody, vypuskayushchie sazhu dlya shinnoj promyshlennosti. V ih pechah szhigayut zhidkoe toplivo pri bol'shom nedostatke vozduha. CHernyj koptyashchij fakel ohlazhdaetsya vodoj, i produkt sgoraniya postupaet v elektrofil'try. Zdes' sazha prityagivaetsya k elektrodam i periodicheski stryahivaetsya v bunker.
Samuyu tonkuyu sazhu elektrofil'try, k sozhaleniyu, ulovit' ne sposobny. Poetomu vokrug zavodov i zimoj i letom bylo cherno. Tol'ko odnu vesennyuyu nedelyu listva raduet glaz zelen'yu. I kto znaet, skol'ko by vremeni tak prodolzhalos', esli by ne sluchaj.
Proizoshla avariya. Mezhdu elektrodami elektrofil'tra proskochila iskra. Gaz vzorvalsya. Fil'tr postavili na remont, a inzhener i tehnik seli za chertezhnye doski.
Trebovalsya ochen' prostoj i ochen' effektivnyj pyleulovitel', i na sej raz bezopasnyj v obrashchenii.
A chto esli poprobovat' drevnij aziatskij chilim?
Dlya opyta potrebovalis' vanna, resheto i pylesos. Obechajka resheta byla opushchena v vodu, a pod sito podveli shlang, soedinennyj s nagnetatel'nym patrubkom pylesosa. Kran vanny otkryli tak, chtoby strujka vse vremya lilas' na sito. Prigotovilis'...
Tri, dva, odin, pusk!
Vzvyl pylesos, i nad reshetom zaburlila voda. V kachestve opytnoj sredy vo vsasyvayushchij patrubok pustili zubnoj poroshok, krahmal, pudru, detskuyu prisypku,
Ris. 1. Prostejshij barboter:
1 -- korpus; 2 -- vhodnoj patrubok; 3 -- vyhodnoj patrubok; 4 -- peregorodka s kozyr'kom; 5 -- vtoraya peregorodka
|ffekt potryasayushchij! Ni pylinki ne proshlo cherez burlyashchuyu vodyanuyu zavesu.
Ostal'noe svelos' k obychnoj konstruktorskoj razrabotke. Neskol'ko listov vatmana -- i proekt barbotazhnogo apparata byl gotov.
No pochemu vse zhe proizoshel vzryv? Ved' gaz, prohodyashchij cherez elektrofil'tr,-- produkt sgoraniya zhidkogo topliva? CHemu zhe v nem bylo vzryvat'sya? Analiz, proizvedennyj v kalorimetricheskoj bombe, pokazal, chto teplotvornaya sposobnost' 1 m3 gaza, vyhodyashchego iz sazhekoptil'noj pechi, sostavlyaet okolo 500 kkal.
"Fie poprobovat' li dozhigat' etot gaz v obychnoj topke?" -- reshili rabotniki YAroslavskogo sazhevogo zavoda. Gaz, proshedshij ochistku v barbotazhnom apparate, napravili truboprovodom pryamo v kotel'nuyu...
Nu a kak zhe nash barboter? On dejstvoval ispravno. Ispravno, znachit, bez defektov? Net, odin malen'kij nedostatok v rabote pyleulovitelya ostavalsya. Voda... Slishkom mnogo vody trebovalos' dlya ochistki gaza. Ona l'etsya na resheto, a gaz vyhodit iz yacheek i zastavlyaet vodu burlit'. Poluchalos', chto chem luchshe nuzhno ochistit' gaz, tem bol'she vody neobhodimo podavat' na resheto. No ved' chem bol'she vody zagryaznitsya pri barbotazhe, tem trudnee ee osvetlit'. Sam po sebe nebol'shoj pyleulovitel' obrastal dlinnym hvostom gromozdkih vodoosvetlitel'nyh ustrojstv (ris. 1).
Barbotazhno-vihrevoj pyleulovitel' sistemy inzhenera S. Morozova prekrasno ob®edinyal v sebe i ochistku gaza, i osvetlenie vody. Kak i ustrojstvo Lopatnikova, kamera razdelena peregorodkoj, no tol'ko ne prostoj, a figurnoj. Gaz, prohodya nad zerkalom zhidkosti, zalitoj v pyleulovitel', zahvatyvaet s soboj vlagu i podnimaet ee na verhnyuyu stupen'. Zdes' gaz otsasyvaetsya ventilyatorom, a zhidkost' po trubam stekaet v bak -- tam-to i otdelyaetsya ot nee ulovlennaya pyl'. Osvetlennaya zhidkost' vnov' podaetsya v pyleulovitel' i sovershaet tot zhe krugovorot.
Kandidat tehnicheskih nauk A. A. Kurnikov skonstruiroval barbotazhnyj pyleulovitel' s otdel'nym vodoosvetlitel'nym ustrojstvom.
Nedavno byli izobreteny i primeneny novye pyleuloviteli -- rotoklony. Gaz v nih ochishchaetsya vodoj. V korpuse smontirovana figurnaya peregorodka s zazorom, delyashchaya pyleulovitel' na dve chasti.
Zapylennyj gaz, prohodya cherez zazor mezhdu peregorodkami, s bol'shoj skorost'yu peremeshchaetsya nad zerkalom nalitoj v pyleulovitel' vody. Gaz, kak veter na more, gonit pered soboj volnu. |ta volna i zapylennyj gaz sozdayut pylegazovodyanuyu smes'. Kontakt gaza i vody nastol'ko tesen, chto pyli v nem pochti ne ostaetsya. Ona vsya perehodit v vodu.
Posle etogo gaz otsasyvaetsya ventilyatorom, a voda s ulovlennoj pyl'yu slivaetsya v nizhnyuyu chast' rotoklona. V nem mozhno ochishchat' gaz ot melkodispersnoj, gidrofobnoj pyli i ot legkosmachivayushchejsya. Temperatura ochishchaemyh gazov mozhet dostigat' 200°, a rashod vody v rotoklone nichtozhen: ona cirkuliruet po zamknutoj sisteme. Pravda, takie pyleuloviteli nedostatochno kompaktny, i proizvoditel'nost' ih ogranichena. Na 1 m dliny shcheli mezhdu peregorodkami nel'zya podavat' bol'she 3 tys. m3 gaza v chas.
A chto esli svernut' shchel' dlya prohoda gaza kol'com? Togda u potoka ne budet kraev, sledovatel'no, ne budet i ne zapolnennyh vodoj uglov, neizbezhnyh pri pryamougol'nom otverstii dlya stoka vody. Diametr kruglogo pyleulovitelya budet v 3,14 raza men'she, chem dlina rotoklona. |to tozhe udobno.
Takuyu konstrukciyu sozdali i nazvali gidrodinamicheskim pyleulovitelem (ris. 2). On ulavlivaet i tonkuyu serebryanuyu pyl', i poroshok superfosfata, i voloknistuyu pyl', i mel'chajshij tal'k.
Gidrodinamicheskie pyleuloviteli rabotayut na proizvodstvennom ob®edinenii "Minudobreniya", na Moskovskom chugunolitejnom zavode imeni Vojkova i v drugih mestah. Oni ulavlivayut pylinki razmerami do 1 mkm, a rashod elektroenergii na ochistku 1 tys. m3 gaza ne prevyshaet 0,3 kVt • ch. Oni dostatochno kompaktny, prosty i nadezhny. Mozhno skazat', chto na segodnya -- eto samaya universal'naya konstrukciya ochistitelya gazov. Ona, pravda, neprimenima, esli gazy zagryazneny aerozolyami ili esli cennost' pyli snizhaetsya posle ee smachivaniya. No ved' dlya aerozolej sushchestvuyut tkan' FP i elektrofil'try, a dlya suhogo ulavlivaniya obychnoj pyli mozhno primenit' i mnogostupenchatyj ciklon.
Bylo razrabotano eshche odno pyleulavlivayushchee ustrojstvo. |to barboter -- tot zhe sosud s peregorodkami, tol'ko sdelat' ego proshche prostogo. Stoit li ob®yasnyat', kak sognut' iz listovogo zheleza yashchik i vvarit' v nego dve peregorodki, a k verhnej peregorodke pridelat' kozyrek. No, nesmotrya na prostotu, yashchik etot ne ustupaet po effektivnosti dejstviya ni odnomu samomu slozhnomu barboteru.
Zapylennyj vozduh nagnetaetsya ventilyatorom v odnu polost' yashchika i davit na zerkalo vody, ponizhaya ego. Potom on probul'kivaet v zazore mezhdu peregorodkami. Voda v etom ustrojstve postoyanno cirkuliruet iz odnoj polosti v druguyu. Delo v tom, chto vo vremya probul'kivaniya chast' vody v vide peny popadaet iz vhod
Ris. 2. Gidrodinamicheskij pyleulovitel':
1 -- korpus;. 2 -- vhodnoj patrubok; 3 -- vyhodnoj patrubok; 4 -- kol'cevoe soplo; 5 -- chasha; 6 -- shlamovyj zatvor
noj polosti v vyhodnuyu. Ona povyshaet uroven' v vyhodnoj polosti, i voda cherez zazor mezhdu dnom i nizhnej peregorodkoj prohodit vo vhodnuyu polost'. V etom ves' sekret horoshej ochistki vozduha.
Nu a pyl' iz vody izvlekayut raz v nedelyu obychnoj lopatoj cherez verhnij lyuk.
Tkanevye fil'try -- odno iz samyh prostyh i nadezhnyh vozduhoochistitel'nyh ustrojstv. Marlej zakryvayut hozyajki okna kvartiry, esli na ulice pyl'no. SHirokimi polotnishchami zakryvayut nizhnyuyu chast' lica pogonshchiki verblyudov...
Sovremennyj promyshlennyj fil'tr iz tkani vyglyadit, konechno, neskol'ko inache. Ustanovleno, chto lyuboj tkanevyj fil'tr imeet svoyu predel'no dopustimuyu "nagruzku po zapylennomu vozduhu". To est' 1 m2 natyanutoj poperek vozdushnogo potoka tkani mozhet propustit' ogranichennoe kolichestvo vozduha. Naprimer, na 1 m2 sherstyanoj flaneli dopuskaetsya nagruzka v 250-- 300 m3/ch vozduha, soderzhashchego pyli ne bol'she 100 mg/m3. Esli, skazhem, stoit zadacha ochishchat' vozduh, nagnetaemyj ventilyatorom proizvoditel'nost'yu 5 tys. m3/ch, to potrebuetsya polotnishche ploshchad'yu 20 m2. Kak zhe ustanovit' takuyu bol'shuyu po ploshchadi tkan' na puti vozdushnogo potoka?
Eshche na zare manufakturnogo proizvodstva rekomendovalos' raspolagat' tkan' v "pyl'nyh podvalah" zigzagoobrazno. Zapylennyj vozduh prohodit skvoz' tkan' i ostavlyaet na nej sloj pyli. Sloj etot s kazhdym chasom rastet, i prohod vozdushnomu potoku postepenno zatrudnyaetsya. Neobhodima chistka fil'tra. Lyudi berut palki i shchetki i nachinayut ochishchat' ulovlennuyu pyl'. Komu prihodilos' chistit' kovrovye dorozhki, tot priblizitel'no znaet, chto eto za rabota... Vo vremya chistki k tomu zhe legko povredit' i samu fil'troval'nuyu tkan'. Poetomu na nekotoryh zavodah ee zamenyayut metallicheskoj setkoj.
Lovyat pyl' i meshochnym fil'trom. Ustrojstvo ego napominaet bytovoj pylesos. K nagnetatel'nomu vozduhovodu ventilyatora prisoedinyayutsya meshki, sshitye iz poristoj materii. Vyhodyashchij iz ventilyatora vozduh razduvaet ih, kak puzyri, i prohodit cherez pory tkani uzhe ochishchennym. Pyl' skaplivaetsya vnutri meshka. Vytryahivat' meshki ne tak slozhno, kak kovry-polotnishcha, no vse-taki nepriyatno. I novatory Vsesoyuznogo NII cementnogo mashinostroeniya razrabotali samoochishchayushchiesya rukavnye fil'try. Meshki v etih fil'trah vytyanuty v Dlinu, oni dazhe i ne meshki vovse, a rukava. Vozmozhno, otsyuda i nazvanie "fil'tr rukavnyj". A princip dejstviya ego tot zhe, chto i meshochnogo fil'tra. Est', k primeru, takaya konstrukciya samoochishchayushchegosya setchatogo fil'tra. Na bol'shoe koleso natyagivaetsya metallicheskaya setka. Ono vrashchaetsya medlenno -- vsego dva-tri oborota v sekundu. Zapylennyj vozduh prohodit cherez setku vnutr' kolesa i udalyaetsya po napravleniyu, sovpadayushchemu s ego os'yu. Ulovlennaya pyl' otkladyvaetsya na vneshnej poverhnosti kolesa. Kozhuh etogo fil'tra imeet dva patrubka: odin -- dlya podachi zapylennogo vozduha, drugoj --dlya vybrosa ulovlennoj pyli. Pod kolesom pryamo u pylerazgruzochnogo otverstiya ustanovlen vrashchayushchijsya valik. |tot valik snimaet s setki kolesa pyl' i sbrasyvaet ee v pylerazgruzochnoe otverstie. Takie fil'try ochen' udobny dlya ulavlivaniya voloknistoj pyli, no oni ne vsegda ispravno rabotayut.
A nel'zya li sdelat' takoj zhe fil'tr, no poproshche i ponadezhnej. Mozhno. Vot dovol'no udachnyj pyleulovitel' s setchatym kolesom, kotoryj rabotaet blagodarya centrobezhnym silam. Setchatoe koleso vrashchaetsya potokom vozduha, postupayushchego na fil'traciyu. Koleso rabotaet, kak turbina. Turbofil'tr mozhno sdelat' v lyuboj masterskoj iz korpusa ventilyatora.
No ne vo vseh sluchayah horosh turbofil'tr. Ego osnovnoj rabochij organ -- turbina -- trebuet postoyannogo vnimaniya, ee nuzhno periodicheski osmatrivat', menyat' uplotnyayushchee fetrovoe kol'co, smazyvat' podshipniki.
Dlya ochen' legkoj pyli mozhno postroit' sovsem prostoj fil'tr s centrobezhnym effektom. V nem net vrashchayushchegosya rotora, sledovatel'no, net i neudobstv turbofil'tra. Nazyvaetsya on "ciklon s rukavom". Ciklon mozhno sdelat' iz ocinkovannogo zheleza. Vnutri ego cilindricheskogo korpusa podveshivaetsya rukav iz byazi, a k nizhnemu krayu cilindra prikreplyaetsya meshok. Kak v obychnom ciklone, zapylennyj vozduh tangencial'no vhodit v korpus i vrashchaetsya v nem. CHast' pyli srazu vydelyaetsya iz potoka i ssypaetsya v meshok, a chast' naibolee legkoj pyli osazhdaetsya na rukave. No ved' vozduh v korpuse vrashchaetsya, znachit, na pyl' dolzhna dejstvovat' kakaya-to dopolnitel'naya sila. Verno. |ta sila vstryahivaet rukav, sduvaet skopivshuyusya na "em pyl'. Kak i turbofil'tr, etot ciklon sam sebya ochishchaet. Edinstvennyj ego nedostatok -- on ne ochen' kompaktnyj. V ciklon mozhno podavat' v chas vsego 600--700 m3 zapylennogo vozduha.
Itak, nuzhen bolee kompaktnyj i proizvoditel'nyj fil'tr s ploskim korpusom, takoj, chtoby ego mozhno bylo postavit' vdol' sten, chtoby fil'truyushchij sloj byl dostupen dlya osmotra i chtoby ochistka proizvodilas' avtomaticheski... Odnazhdy mne prishlos' prisutstvovat' na sostyazaniyah parusnyh sudov. Rezkij poryv vetra -- i parus nashej yahty vygnulsya v obratnom napravlenii, shchelknuv, kak knut pastuha. Ne zdes' li kroetsya razgadka effektivnogo vstryahivaniya fil'truyushchej tkani?.. Vskore posle etogo byl postroen pyleulovitel', kotoryj avtory nazvali "parusnyj fil'tr".
V korpuse mezhdu razdelitel'nymi doskami zigzagoobrazno raspolozheny parusa, plotno prizhatye k doskam plankami. V kazhdyj parus zashity rejki. Zagryaznennyj vozduh postupaet v korpus fil'tra, kak obychno, cherez vsasyvayushchij patrubok, ochishchennyj -- uhodit cherez vytyazhnye patrubki. Produvochnye patrubki raspolozheny pod vytyazhnymi. V vytyazhnyh i produvochnyh patrubkah ustanovleny motyl'kovye povorotnye shibery, sblokirovannye poparno (s pomoshch'yu tyag), tak chto otkrytym mozhet byt' tol'ko odin iz patrubkov. Dlya sbora pyli pod parusami raspolozheny vydvigayushchiesya yashchiki. Dlya osmotra i remonta parusov predusmotrena s®emnaya stenka. Princip dejstviya parusnogo fil'tra takoj. Zapylennyj vozduh ochishchaetsya, prohodya cherez parusa. Osnovnoj potok vozduha, vybrasyvaemyj ventilyatorom, uhodit naruzhu, a ostal'naya chast' cherez special'nyj vozduhovod, vstroennyj v rashodnyj patrubok ventilyatora, mozhet byt' podana obratno v fil'tr dlya produvki i vstryahivaniya fil'truyushchej tkani (parusov),
Po shtreku iz zaboya idet zapylennyj vozduh. Kak pregradit' emu dorogu? Mozhno postavit' peregorodku. No ona budet meshat' transporteru, vagonetke. Izobretateli kafedry promyshlennoj aerologii i ohrany truda Novocherkasskogo politehnicheskogo instituta razrabotali takuyu shemu (avtorskoe svidetel'stvo No 365464): ventilyator zabiraet zapylennyj vozduh i gonit ego poperek shtreka, podobno tomu kak teplyj vozduh iz kalorifera sozdaet nevidimuyu zavesu v dveryah magazinov i metro. Zabornik podhvatyvaet i gonit vozduh po trubam na ochistku. Zdes' nepodvizhnoe koleso s iskrivlennymi lopatkami (avtorskoe svidetel'stvo No 417171) zavihryaet potok. |tim "fintom" izobretateli obhodyat standartnoe reshenie zadachi. A ono zaklyuchaetsya v tom, chto dlya elektricheskoj zaryadki chastic pyli stavyat elektrody. Zdes' v nih nuzhdy net. Pod vozdejstviem centrobezhnyh sil tyazhelye chasticy uglya otletayut k stenkam truby, dvigayas' po vintovoj traektorii, pylinki trutsya o stenu i poluchayut elektricheskij zaryad. Dalee otsekatel' napravlyaet ugol'nuyu pyl' v bunker. Tam polozhitel'nyj elektrod sozdaet elektrostaticheskuyu lovushku, i pyl' prochno osedaet.
Eshche krasivee s izobretatel'skoj tochki zreniya ustrojstvo dlya koagulyacii (ukrupneniya) pyli (avtorskoe svidetel'stvo No 361291). Melkaya pyl' -- trudnoulovima. Ona proskakivaet i cherez ciklony. Poetomu ee zhelatel'no ukrupnit'. Izobretateli predlozhili razdelit' tonnel', po kotoromu idet zapylennyj vozduh, na dve truby men'shego diametra. Odnu trubu izgotovit' iz ftoroplasta, a druguyu -- iz orgstekla. V kazhduyu vstavit' nepodvizhnye kolesa -- zavihriteli potoka. Pylinki v silu ukazannogo vyshe obstoyatel'stva poluchat opredelennyj zaryad. Na chasticah antracita v trube iz ftoroplasta voznikaet polozhitel'nyj zaryad, a v trube iz orgstekla -- otricatel'nyj. Raznoimenno zaryazhennye chasticy pyli popadayut v obshchuyu koagulyacionnuyu kameru i tam prityagivayut drug druga. Obrazuyutsya krupnye hlop'ya, kotorye legko ulavlivayutsya ciklonom.
V zhalyuzijnyh pyleulovitelyah pyl' vydelyaetsya iz gazovogo potoka pod dejstviem inercionnyh sil pri izmenenii napravleniya zapylennogo gazovogo potoka. ZHalyuzijnyj pyleulovitel' sostoit iz dvuh osnovnyh chastej: zhalyuzijnoj reshetki i ciklona. Reshetka sostoit iz ryada plastin, sobrannyh v vide zhalyuzi; byvaet ona i konusoobraznoj formy. Naznachenie zhalyuzijnoj reshetki-- razdelit' gazovyj potok na dva:, v odnom potoke nahoditsya 90--95% vsego kolichestva gaza, v znachitel'noj mere osvobozhdennogo ot pyli, a v drugom -- 5--10% gaza, v kotorom sosredotochena osnovnaya massa soderzhashchejsya v gaze pyli.
Ciklon sluzhit dlya ulavlivaniya pyli iz obogashchennoj chasti" gaza, ne proshedshego cherez zhalyuzijnuyu reshetku.
Shema zhalyuzijnogo pyleulovitelya, razrabotannogo inzhenerom YA. Z. Efremovym, vyglyadit sleduyushchim obrazom. Na puti zapylennogo gaza v gazoprovode vertikal'no ustanovlena reshetka, sostoyashchaya iz ryada konusov. Posle kazhdogo konusa strujka gaza delaet rezkij povorot; prohodya mezhdu konusami, gazovyj potok snova menyaet napravlenie i prodolzhaet svoe dvizhenie v gazoprovode po druguyu storonu reshetki v pervonachal'nom napravlenii.
CHasticy pyli, nesushchiesya vmeste s gazom, pri izmenenii napravleniya dvizheniya gazovoj strujki stremyatsya sohranit' pervonachal'noe napravlenie. Pri etom oni udaryayutsya o poverhnost' konusov i otskakivayut v storonu, protivopolozhnuyu dvizheniyu osnovnogo potoka gaza. V rezul'tate gaz, proshedshij cherez reshetku, v znachitel'noj mere ochishchaetsya ot pyli; ostavshayasya po druguyu storonu reshetki chast' gaza, nasyshchennaya pyl'yu, postupaet cherez otsosnyj vozduhovod v ciklon dlya ee ulavlivaniya.
CHtoby ochistit' vozduh, vyhodyashchij iz ventilyacionnyh korobov predpriyatij, prihoditsya idti na bol'shie zatraty. Kak uzhe govorilos', samye rasprostranennye sejchas ochistnye ustrojstva -- eto ciklony. CHtoby izbavit'sya ot melkoj pyli, vnutri vytyazhnoj truby ciklona ustanavlivayut provolochnyj koroniruyushchij elektrod. |lektrostaticheskoe pole otbivaet pyl' v otstojnik. Mnogie chasticy ne doletayut vniz, a osedayut na stenkah vytyazhnoj truby i, esli ee periodicheski ne chistit', otslaivayutsya, popadayut v vozdushnyj potok i vse-taki vynosyatsya naruzhu.
Ciklon periodicheski ostanavlivayut i tshchatel'no chistyat. Stavyat dopolnitel'no shchetki, skrebki. Odnako vse eto ploho pomogaet.
Rabotniki Vsesoyuznogo zaochnogo politehnicheskogo instituta S. P. Pavlov, N. D. Kiselev, V. G. Borisenko, N. F. Voropaev i |. ZH. Nemirovskij sumeli sovmestit' prostotu i kompaktnost' elektrociklonov s nadezhnost'yu i effektivnost'yu elektrofil'trov. CHtoby pyl' ne zasoryala vytyazhku, bylo resheno otbivat' ee eshche u vhoda. Dlya etogo ne stali, kak obychno, pomeshchat' elektrod vnutr' truby, a samu trubu prevratili, v elektrod: polyj metallicheskij cilindr, utykannyj igolkami -- tak nazyvaemymi fiksirovannymi tochkami. I ne tol'ko s bokov, no i snizu po perimetru vhodnogo otverstiya. Pyl', popadaya v ciklon, teper' srazu zhe natalkivaetsya na moshchnoe elektricheskoe pole, sozdavaemoe vytyazhnoj truboj. Ona uzhe ne tol'ko v atmosferu -- v trubu ne proberetsya.
Stali ispytyvat'. Poka shla cementnaya i prochaya tokoneprovodyashchaya pyl', ciklon velikolepno rabotal, a kogda pustili tokoprovodyashchuyu, stend chut' ne sgorel. Izolyator, otdelyayushchij vyhlopnuyu trubu ot metallicheskogo korpusa, pokrylsya tolstym sloem pyli, i proizoshlo korotkoe zamykanie.
Sdelali izolyator sostavnym. Odin cilindr v drugom. Esli dvizhetsya nishodyashchij .potok, zagryaznyaetsya vneshnee kol'co, esli voshodyashchij, chastichno ochishchennyj, chastichki osedayut na vnutrennem kol'ce, a central'nyj osnovnoj cilindrik vsegda ostaetsya chistym i nadezhno predohranyaet ustanovku ot korotkogo zamykaniya. A chtoby chistit' izolyator, predusmotrena produvka szhatym vozduhom -- ostanavlivat' dlya etogo ustanovku ne nado. Novyj elektrociklon kompakten, vylavlivaet vysokodispersnuyu pyl', prost v izgotovlenii i ekspluatacii, imeet koefficient poleznogo dejstviya 95%. Ego my ispytyvali na Moskovskom elektrodnom zavode. Pyl' tam melkodispersnaya, elektroprovodnaya, no ustanovka rabotala bezuprechno. Ispol'zovat' novyj elektrociklon mozhno na predpriyatiyah metallurgicheskoj, himicheskoj, gornoj, gornoobogatitel'noj, stroitel'noj, pishchevoj i drugih otraslej promyshlennosti.
SLUZHBU OCHISTKI -- V OSNOVU PROEKTIROVANIYA
SKOLXKO STOIT MESHOK DYMA?
I vse zhe specialistam po pyleulavlivaniyu poka prihoditsya imet' delo s uzhe sozdannymi tehnologicheskimi processami. Net ni svobodnogo mesta, ni rezervov moshchnosti, ni vozmozhnosti ispravit' chto-libo v oborudovanii. Takoj podhod k delu v korne nepravilen. Snachala neobhodimo reshit' vopros ekologii. Ved' zachastuyu mozhno s samogo nachala sozdat' process, pri kotorom budet vdvoe men'she vydelyat'sya dyma i pyli, men'she rashodovat'sya topliva.
Uzh tak slozhilos', chto upominanie o gorode Tol'yatti associiruetsya so znamenitym Volzhskim avtomobil'nym zavodom. No Tol'yatti slaven ne tol'ko etim.. V gorode nahoditsya krupnejshij v strane zavod cementnogo mashinostroeniya "Volgocemmash", gde na unikal'nyh stankah izgotovlyayutsya ogromnye valy, avtomaty svarivayut tolstye listy stali, v cehah sborki moshchnye mostovye krany manipuliruyut detalyami v desyatki tonn vesom. Tam zhe, v Tol'yatti, raspolozhen i Vsesoyuznyj nauchno-issledovatel'skij institut cementnogo mashinostroeniya.
...Cementnoe proizvodstvo -- odno iz starejshih, no tehnologiya polucheniya cementa za poslednie 100 let malo v chem izmenilas', esli ne schitat' processov upravleniya. Na zavodah my uvidim vse tu zhe vrashchayushchuyusya pech'. Tonkim ruchejkom polzet po ee dnu shlam, sostoyashchij iz smeshannoj s vodoj cementnoj syr'evoj muki, ostal'noe prostranstvo pechi pustuet. Kazalos' by, edinstvennyj rezerv dlya povysheniya proizvoditel'nosti --dal'nejshee udlinenie vrashchayushchejsya pechi. Tak vot i poyavilis' pechi gigantskih razmerov -- 200 m v dlinu i 7 m v diametre! CHrezvychajno uslozhnilsya privod pechej. Malejshaya netochnost' pri izgotovlenii -- i mahina mozhet sorvat'sya s katkov, krusha opory i postrojki.
I eshche odna problema: chem vyshe proizvoditel'nost' cementnoj pechi, tem bol'she topliva ona pozhiraet. V srednem na kazhdyj kilogramm klinkera zatrachivaetsya 2,5 tys. kkal. Ogromnye truby cementnyh zavodov izrygayut v nebo sotni tysyach kubometrov gaza v chas. Letit v atmosferu i tonchajshaya pyl', kotoraya gubit rastitel'nost', zagryaznyaet okrestnosti.
Institut postavil pered soboj cel': sozdat' kompaktnye, no bolee proizvoditel'nye i ekonomichnye pechi, kotorye rezko snizili by kolichestvo potreblyaemogo topliva, a sledovatel'no, i kolichestvo vybrasyvaemyh v atmosferu gazov.
Voprosom obespylivaniya v cementnoj promyshlennosti davno uzhe ozabochen ne odin institut. No v bol'shinstve sluchaev eto byli izyskaniya effektivnogo fil'tra dlya ochistki gazov, uhodyashchih iz vrashchayushchihsya pechej. Razrabatyvalis' moshchnye elektrofil'try, pyleuloviteli s mnozhestvom rukavov iz razlichnyh tkanej, ostroumnejshie lovushki. Odnako kardinal'nogo resheniya ne nahodili.
Institut cementnogo mashinostroeniya vzyalsya za takuyu zadachu pochti so dnya svoego osnovaniya, t.e. s 1959 g. Byla organizovana patentnaya gruppa dlya tshchatel'nogo izucheniya mirovogo opyta. Sistematizirovalis' mikroplenki, patentnye opisaniya, avtorskie svidetel'stva. Parallel'no otdel pechej i teploobmennyh ustrojstv vel eksperimenty.
Odna za drugoj otpali shemy, uzhe razrabotannye inostrannymi firmami. Vse bolee stanovilos' ochevidnym, chto protorennogo puti net. Poisk vozglavil zaveduyushchij laboratoriej kandidat tehnicheskih nauk N. N. SHepelev, vskore podklyuchilsya inzhener A. P. Volov.
Rassmatrivayutsya sotni vsevozmozhnyh variantov, sostavlyayutsya programmy dlya schetno-reshayushchej mashiny, vedetsya modelirovanie. Nakonec, gotova i proschitana shema: syr'evaya muka uzhe ne smeshivaetsya s vodoj, a v suhom vide postupaet sverhu v neskol'ko ustanovlennyh yarusom ciklonov-teploobmennikov. Goryachie dymovye gazy, vyhodyashchie iz pechi, podnimayutsya navstrechu ssypayushchejsya vniz muke, progrevayut ee i podgotavlivayut k spekaniyu. Zdes', v ciklonnom teploobmennike, forma kotorogo chem-to napominaet mezhzvezdnyj korabl', proishodit znachitel'naya chast' togo, chto ran'she sovershalos' v 130-metrovoj vrashchayushchejsya pechi. V samoj zhe pechi, dlina kotoroj umen'shena do 60 m, proishodit spekanie syr'evoj muki v klinker.
I vot shema prinyata tehnicheskim sovetom instituta, ee rabotosposobnost' podtverzhdena na dejstvuyushchih modelyah.
YA pobyval v g. Katav-Ivanovske, gde na cementnom zavode byla ispytana pech' konstrukcii VNIIcemmasha.
|tazherka s ciklonami vzmetnulas' vysoko v nebo. V topke bushuet nesterpimoj yarkosti plamya. Belye ot zhara oreshki klinkera rekoj tekut navstrechu obzhigayushchemu fakelu.
U kazhdoj tehnicheskoj novinki svoi "detskie bolezni". Byli oni i u vrashchayushchejsya pechi original'noj konstrukcii. No glavnyj rezul'tat nalico: eshche ne konchilsya puskovoj period, a nashi strojki uzhe poluchili ot shchedroj pechi sotni tonn vysokokachestvennogo cementa. "Izyuminka" pechi -- ciklon-teploobmennik. |ffekt, ot ego primeneniya prevzoshel ozhidaniya: 50 t syr'ya v chas, prevrashchennogo mel'nicami v tonchajshuyu pudru, on ulavlivaet i nagrevaet do 300 s lishnim gradusov. Klinker poluchen, chto nazyvaetsya, s pervogo pred®yavleniya.
Togda zhe v Tol'yatti ya videl dejstvuyushchuyu model' novoj ustanovki. V otlichie ot toj, chto rabotala v Katav-Ivanovske, vysota ee stupenej nizhe, a stepen' ochistki gazov i proizvoditel'nost' po obzhigu klinkera znachitel'no vyshe. Nauchno-tehnicheskie izyskaniya pomogli poputno sozdat' samye razlichnye novinki: original'nye pnevmonasosy, probootborniki, ustrojstva dlya vvoda cementnoj syr'evoj muki v ciklonnye teploobmenniki, ohladiteli dlya klinkera. V drugih otdelah instituta izobreteny i uzhe rabotayut effektivnye elektricheskie i centrobezhnye separatory, mel'nicy, elementy vrashchayushchihsya pechej.
Za vsem etim -- novye veyaniya v razvitii cementnogo mashinostroeniya.
Inogda rukovoditeli predpriyatij zhaluyutsya na to, chto oni ne raspolagayut sredstvami dlya stroitel'stva gazoochistnyh sooruzhenij. A ved' sredstva eti mozhno legko pocherpnut' vse iz teh zhe dymovyh trub, kotorye otravlyayut okrestnost'. Nedavno ya uvidel, kak bukval'no iz nichego, a tochnee govorya iz vozduha, delayutsya... den'gi. I dovol'no krupnye,
|to grandioznoe chudo osushchestvlyaetsya ezhednevno v masshtabah goroda Rustavi. On izvesten v pervuyu ochered' svoim metallurgicheskim zavodom. Na 25 km vokrug raspolzalsya udushlivyj dym iz mnogochislennyh trub aglofabriki Rustavskogo zavoda. I, sami ponimaete, pod dymovoj zavesoj ne bushevali cveteniem fruktovye sady, ne tak uzh vol'gotno chuvstvoval sebya vinograd. Da i samim lyudyam dyshalos' nelegko. CHto zhe kasaetsya zavodskoj territorii, to razgulivat' tam v chem-libo, krome specovki, nikomu i v golovu ne prihodilo.
A nedavno tut vozdvigli vtoruyu aglofabriku. Kazalos' by, oni zadymyat s udvoennoj siloj. No...
Inversionnyj sloj nad gorodom postepenno stal prosvetlyat'sya. Otryahnuli s sebya pyl' okrestnye sady i vinogradniki. Rustavcy vdohnuli polnoj grud'yu. Na zavodskoj territorii podnyalsya chudesnyj park, po kotoromu bez opaski mozhno razgulivat' v beloj rubashke.
No pri chem tut den'gi, kotorye delayutsya iz vozduha? A vot pri chem. Staraya aglofabrika, nynche uzhe vyshedshaya v tirazh, vmeste s dymom vybrasyvala v vozduh desyatki tonn shihty. A novaya ne delaet etogo. Ochistnye ustrojstva lovyat mel'chajshuyu pyl' i vnov' vozvrashchayut, ee v proizvodstvo. I nemaloe kolichestvo -- okolo 172 tys. t v god. A eto, obrazno govorya, pojmannye v vozduhe 1 mln. 670 tys. rub.!
Mnogo sil vlozhili v eto i glavnyj inzhener proekta T. A. Gachechiladze, i brigadir montazhnikov deputat Verhovnogo Soveta SSSR 3. Kaponadze, i ministr stroitel'stva Gruzii V. T. Gogoladze, i mnogie drugie.
K schast'yu, ne tol'ko durnye, no i horoshie primery zarazitel'ny. Vozmozhno, na ferrosplavnom zavode v Zestafoni, poglyadev na primer rustavcev, reshili bol'she ne mirit'sya s tem, chto dym iz zdeshnih 56 trub na 30% sostoyal iz bespolezno uletayushchego v vozduh marganca.
Ne tak-to prosto bylo direktoru zavoda G. Kashakashvili v soyuze s chiaturskimi stroitelyami vozvesti ochistnye sooruzheniya vysotoj 35 m. No zato i tut na territorii rascveli cvety, zapleskalis' biryuzovye vody plavatel'nogo bassejna. I tut v sutki otlavlivayut i vnov' napravlyayut v proizvodstvo okolo 33 t marganca. A eto ezhegodno pojmannye v vozduhe 800 tys. rub.!
Tovarishchi, rabotayushchie na nebol'shih predpriyatiyah, mogut vozrazit': "Gde uzh sotni tysyach ekonomit', kogda ves' godovoj dohod u nas men'she etoj summy!" No na malen'kih predpriyatiyah est' i svoi udobstva. Vnedrit' izobretenie tam legche, tak kak eto ne svyazano s narusheniem tehnologicheskogo cikla. A v ohrane atmosfernogo vozduha malovazhnyh del net. Vse pojdet v narodnuyu kopilku.
Vrode by banya -- chistoe uchrezhdenie, a poprobujte postoyat' nepodaleku ot nee s podvetrennoj storony! CHto mylsya, chto ne mylsya -- ves' v sazhe budesh'.
Odnazhdy zhitel' Omska otstavnoj parovoznyj mashinist Boris Prohorovich Breusov poshel v banyu, posmotrel na trubu nad nej i ahnul. CHernyj dym valil klubami. Sneg pochernel na kryshah sosednih domov. Azh serdce szhalos' u starogo rabochego. "Ruki-nogi pootryvat' takomu kochegaru!"
Vmesto myl'nogo otdeleniya napravilsya Boris Prohorovich pryamo v kotel'nuyu. A tam! Vo vse shcheli v topku vozduh tyanet, a nastoyashchego goreniya net. Skol'ko mazuta dymosos v trubu vybrasyvaet! Kotly sovsem sazhej zarosli.
Vidit Breusov: net viny kochegara -- topka ne goditsya. "A chto, dumaet,-- esli rekonstruirovat' ee po tipu toj, chto ya sdelal vo vremya vojny na parovoze?"
Togda transportniki poluchali otvratitel'nyj mazut, kotoryj szhigat' bez dyma bylo prosto nevozmozhno. A dym demaskiroval eshelon. Togo glyadi "yunkere" iz oblakov vyskochit. Vot i perelozhil on topku po-svoemu. Pryamo na puti fakela postavil ogneupornuyu stenku. Ona i pomogla. CHernyj shlejf za truboj lokomotiva ischez.
Kak byl s venikom i svertkom, Boris Prohorovich otpravilsya k direktoru banno-prachechnogo kombinata. Tak, mol, i tak: "Neporyadok vo vverennom vam hozyajstve. Letyat v nebo denezhki da eshche zasoryayut vse vokrug!"
-- Znayu,-- otvechaet direktor,-- da chto popishesh'? Sdelano vse po proektu.
Rasskazal emu Boris Prohorovich pro to, kak na parovoze topku perekladyval. Zainteresovalsya direktor: "|h, byla ne byla, poveryu staromu izobretatelyu".
Nautro rabota zakipela, a cherez nedelyu rekonstrukciyu topki zakonchili. Podivit'sya prihodili dazhe s sosednih predpriyatij. Zauzhennoj gorlovinoj ona napominala gruzinskuyu pech' dlya vypechki lavasha. Forsunka s parovym raspylom postavlena s naklonom. Osnovnoj, pervichnyj, potok vozduha vveden cherez dnishche, a nebol'shaya ego chast' -- "vtorichnoe dut'e" -- podana pod fakel, obrazuemyj forsunkoj.
S zamiraniem serdca Boris Prohorovich zazheg topku. Plamya udarilo v zadnyuyu,stenku i bystro nakalilo ee. CHasticy sazhi, vyletavshie v trubu, po inercii ustremlyalis' na raskalennuyu stenku i na nej dogorali.
Vybezhali na ulicu: dymok iz truby svetlyj. Budto i ne ta kotel'naya. Vyklyuchili dymosos -- i tak horosho.
Obratilis' k umel'cu rukovoditeli Omskogo passazhirskogo avtotransportnogo predpriyatiya. Tam Boris Prohorovich perelozhil topki kotlov parovoznogo tipa v garazhah i kontorah. I rekonstrukciya udalas'. Proveli sravnitel'nye ispytaniya: ekonomicheskij effekt--13374 rub. Prishlos' oformlyat' zayavku na predpolagaemoe izobretenie. Bez vozrazhenij s pervogo pred®yavleniya B. P. Breusovu vydali avtorskoe svidetel'stvo No 343114. Sovetuyu konstruktoram, proektiruyushchim "maluyu energetiku", oznakomit'sya s razrabotkoj B. P. Breusova i vnedrit' ee v nebol'shih kotel'nyh.
YA uzhe govoril o gidrodinamicheskom pyleulovitele. Posle ego vnedreniya i publikacii soobshcheniya ob etom v ekspress-informacii na moe imya prishlo mnogo pisem. Pisali inzhenery-ekspluatacionniki s himicheskih i metallurgicheskih predpriyatij, aktivisty NTO i VOIR, otvetstvennye za chistotu vozdushnogo bassejna nad zavodami strojindustrii. No odno iz nih -- ot zhitelya Sevastopolya inzhenera-konstruktora CPKTB Azcherryba B. Gergelya pokazalos' mne osobenno interesnym: "Uvazhaemyj tovarishch, ya razrabotchik koptil'nyh pechej i dymogeneratorov. Dymovozdushnaya smes', primenyaemaya dlya kopcheniya ryby, obrazuetsya v dymogeneratorah v rezul'tate vozgonki drevesnyh opilok i neset v sebe bol'shoe kolichestvo zol'nyh i smolistyh veshchestv. Poslednie zagryaznyayut rybu i oborudovanie. Izvestnye metody ochistki dyma maloeffektivny. CHto mozhno pridumat' dlya osushki i ochistki dyma pered ego postupleniem v koptil'nuyu kameru?"
Obychno v takih sluchayah primenyalis' elektrostaticheskie tkanevye fil'try, no ot nih prishlos' otkazat'sya. Delo v tom, chto v dymogeneratorah opilki inogda vspyhivayut i fakel so snopom iskr vybrasyvaetsya v koptil'nuyu kameru. V etom sluchae elektrostaticheskaya tkan', konechno, momental'no sgorit. Izvestnyj ranee akusticheskij metod, vozmozhno, i podoshel by, no ved' ekspluataciya ul'trazvukovoj sireny delo ne prostoe. Dlya rybozavodov trebovalos' chto-nibud' poproshche. Krome togo, ved' nuzhno reshit' vopros predohraneniya koptil'noj kamery ot vybrosa ognya.
Ris. 3. Dymogenerator:
1 -- korpus dymogeneratora; 2 -- bunker dlya opilok; 3 -- kolosnikovaya reshetka; 4 -- dymootvodyashchaya truba; 5 -- barbotazhnoe kol'co; 6 -- patrubok bryzgoulovitelya; 7 -- gazohod
YA otvetil B. Gergelyu i vskore po priglasheniyu rukovodstva CPKTB Azcherryba vyehal tuda dlya provedeniya opytov. Ved', chto ni govori, a luchshe odin raz uvidet' process, chem sto raz o nem uslyshat'. Kartina, kotoruyu ya uvidel na rybozavode, byla ne iz luchshih. Smola, obrazuyushchayasya pri nepolnom szhiganii opilok, tekla cherez flancy gazohodov, zagryaznyala lopasti ventilyatora, kapala na oborudovanie cehov, kotoroe po usloviyam pishchevyh proizvodstv nuzhno derzhat' v ideal'noj chistote i poryadke.
V tu poru mnogim kazalos' absurdnym osushenie koptil'nogo gaza vodoj. A ved' izvestny sistemy kondicionirovaniya, gde snizhenie vlazhnosti vozduha dostigaetsya putem ego orosheniya holodnoj vodoj. Voz'mite stakan i podyshite v nego. Tut zhe stenki zapoteyut. |to vypala voda iz nagretogo v legkih vozduha. Iz dyma pri ohlazhdenii tozhe vypadaet vlaga.
I vse zhe reshit'sya na to, chtoby na etom yavlenii stroit' dymogenerator, bylo trudno. Odno delo znat' nazubok "I -- d diagrammu", gde kazhdomu fizicheskomu sostoyaniyu gaza sootvetstvuet svoya tochka vypadeniya rosy, drugoe -- uverovat' v nee nastol'ko, chtoby osushit' vozduh v kamere orosheniya. I tem ne menee glavnyj konstruktor CPKTB Azcherryba zasluzhennyj izobretatel' USSR A. Bayandin i laureat Gosudarstvennoj premii USSR B. Gergel' sovmestno s avtorom etih strok reshili sdelat' mokruyu dymoochistku. Rezul'tat ne zamedlili skazat'sya. Partii morskoj ryby, proshedshie cherez koptil'nuyu kameru, byli bezukoriznenny.
Specialisty podschitali, chto kubometr dyma iz novogo generatora znachitel'no deshevle, chem iz starogo.
Ryba poluchaetsya nezhno-zolotistoj, bez malejshego privkusa gorechi, kotoruyu dayut chasticy smoly, i nikakie vybrosy iskr teper' ej ne strashny. Na etot vodno-inercionnyj (VI) sposob bylo polucheno avtorskoe svidetel'stvo No 749374 (ris. 3).
Vneplanovoe issledovanie, kotoroe proveli sotrudniki Instituta fiziki metallov po pros'be "Uralmasha", obernulos' vesomoj pribavkoj v fond ekonomii redkih metallov.
Zatochnik V. Hodov prines v institut gorstku kusochkov tverdogo splava, soderzhashchego vol'fram, i skazal:
-- My staratel'no pribiraem eti kusochki, potomu chto tonna ih stoit bolee 4500 rub. No est' na zavode othody vol'framovogo splava eshche bolee znachitel'nye-- pylevidnye, kotorye poluchayutsya pri zatochke rezcov. ZHal', net nadezhnogo "pylesosa" dlya sbora etoj dorogoj pyli.
Specialisty po magnitnoj separacii pyli ispytali obrazcy, prinesennye v institut. Okazalos', chto ostatki tverdosplavnyh rezcov obladayut sil'nym ferromagnetizmom. Znachit, i chasticy pyli dolzhny imet' eto svojstvo. CHerez neskol'ko nedel' uchenye peredali rabochim "Uralmasha" moshchnyj magnit. Magnit ulavlivaet metallicheskuyu pyl' s vysokim soderzhaniem vol'frama.
Zatochnikam, rabotayushchim s tverdosplavnymi rezcami, dayutsya godovye zadaniya po sboru vol'framovyh othodov. Est' zadanie i u V. Hodova, obsluzhivayushchego dva stanka. Ispol'zuya sposob, predlozhennyj uchenymi, V. Hodov prevysil normu godovoj ekonomii redkogo metalla -- sobral dlya pereplavki bolee 700 kg vol'framovoj pyli.
O KAKIH TRUBAH TRUBITX NE NADO
Odnomu hudozhniku dlya zavodskogo kluba zakazali kartinu, na kotoroj nuzhno bylo izobrazit' proizvodstvennyj pejzazh.
Dolgo zhdali, nakonec tvorenie kisti professionala vysshego klassa bylo vodvoreno v foje kluba i zavesheno sverhu beloj materiej. Sobralis' rukovodstvo predpriyatiya, peredoviki proizvodstva, obshchestvenniki. Zaveduyushchij klubom dernul za verevochku -- i zanaves upal. No chto eto? Lica zakazchikov vytyanulis', kak ot gor'kogo lekarstva, Posle zatyanuvshejsya pauzy direktor zavoda obratilsya k hudozhniku: "Nam hotelos' ostavit' budushchim pokoleniyam pravdivuyu kartinu predpriyatiya. Pust', zhivya v prekrasnom zavtra, oni vspominayut i nas, postroivshih etot gigant industrii. A zdes' chto? Sploshnye beshozyajstvennost' i razgil'dyajstvo! |tot gustoj dymishche iz trub ceha obzhiga! Pered lyud'mi stydno. Interesno, kto byl nachal'nikom smeny, kogda vy eto risovali?!"
Gustota dyma mnogoe govorit opytnomu vzglyadu. Horosho li vedetsya process goreniya, vklyucheny li gazoochistnye ustrojstva, kak oni nalazheny i pravil'no li ekspluatiruyutsya. Gaz na vyhode iz truby imeet opredelennuyu temperaturu i skorost'. CHem vyshe temperatura, tem men'she plotnost' gaza i, sledovatel'no, bol'she ego pod®emnaya sila. Esli den' ne ochen' vetrenyj, gaz iz truby podnimetsya na nekotoruyu vysotu, tam poteryaet svoyu skorost' i razveetsya v gorizontal'nom napravlenii. Struya gaza v rezul'tate diffuzii rasshiritsya i koncentraciya v nej pyli i drugih vrednyh veshchestv umen'shitsya.
V vetrenuyu pogodu gaz pri vyhode iz truby srazu rezko otklonitsya i nachnet dvigat'sya parallel'no zemle na urovne ust'ya dymovoj truby. Esli truba nedostatochno vysoka, chasticy vrednyh veshchestv bystro osyadut na okna zhilyh domov i na zelenye nasazhdeniya.
Pri vysokih dymovyh trubah gaz snizitsya do prizemnogo sloya na znachitel'nom rasstoyanii ot zavoda. Prichem, znaya nachal'nuyu koncentraciyu v nem vrednyh veshchestv, mozhno rasschitat', kakoj vysoty dolzhny byt' dymovye truby, chtoby osevshie gazy ne soderzhali vrednyh chastic bol'she predel'no dopustimoj normy.
Ne odno tysyacheletie izvestna dymovaya truba. Eshche vo dvorcah drevnih inkov byli dymohody dlya effektivnogo udaleniya produktov sgoraniya topliva i obogreva sten, v tolshche kotoryh ih prokladyvali. No do sih por truby ne perestayut sovershenstvovat'. Vse novye i novye zayavki na izobreteniya postupayut vo Vsesoyuznyj NII gosudarstvennoj patentnoj ekspertizy. Celi u izobretatelej raznye. Odni stavyat pered soboj zadachu povyshe vybrosit' dym, drugie -- maksimal'no ispol'zovat' ego teplo, tret'i -- povysit' proizvoditel'nost' samih trub. Nuzhny vysokoeffektivnye truby, ibo esli net dyma bez ognya, to ne dolzhno byt' i dyma iz trub. Gaz iz nih dolzhen vyhodit' ochishchennym, vybrasyvat' ego sleduet v vysokie sloi atmosfery, i pri etom truby obyazany obespechivat' normal'nuyu rabotu topki kotla, promyshlennoj pechi ili martena. Slovom, neobhodimy ekologicheski chistye truby.
"|kologicheski chistaya truba". Kazalos' by, net logiki v etom vyrazhenii. Kak "suhaya voda" ili "belaya sazha"... Ispokon veka ironizirovali: "CHist, kak trubochist", ili: "Iz kakoj truby ty vyskochil?", "Vizhu, delo nashe -- truba"...
Lyudi pridumali truby, tol'ko uznav opredelennye fizicheskie zakonomernosti. Teper' zhe issledovateli starayutsya glubzhe izuchit' zhizn' dymovoj truby, chtoby sdelat' ee ekologicheski chistoj. A eto ne maloe delo, potomu chto i bol'shaya ekologiya vo mnogom zavisit ot chastnyh reshenij.
Dymovaya truba rabotaet potomu, chto vnutri nee temperatura vyshe, chem snaruzhi. Goryachij dym podnimaetsya vverh, ibo ego udel'nyj ves men'she udel'nogo vesa okruzhayushchego vozduha. A esli cherez trubu udalyat' ne dym, a obyknovennyj vozduh? Kak byt' v takom sluchae? Stavit' ventilyator? No on dorog. I vot propadayut frukty i ovoshchi. Gibnet s takim trudom sobrannyj urozhaj. Mnogie sklady i ovoshchehranilishcha nuzhdayutsya v provetrivanii, a prinuditel'noj ventilyacii ne imeyut.
Vytyazhnaya shahta, predlozhennaya N. M. Tripukovym, vypolnena v vide truby v trube. Naruzhnaya truba sdelana iz prozrachnogo dlya infrakrasnyh luchej materiala. Stenki vnutrennej zheleznoj truby nagrevayutsya solncem do 40--50° i peredayut teplo soderzhashchemusya v nej vozduhu. Voznikaet tyaga, s pomoshch'yu kotoroj bez zatrat elektroenergii ventiliruetsya pomeshchenie.
CHem effektivnej udalenie spertogo vozduha, tem chishche sam vybros, tem chishche okruzhayushchaya ekologicheskaya sreda. Normal'no ventiliruemoe ovoshchehranilishche imeet chistoe dyhanie, ne otravlyayushchee okruzhayushchuyu sredu zapahami, da i ovoshchi v nem ne gniyut.
Do sih por teploobmenniki vsegda stavili nizhe dymovyh trub. Inzhenera, kotoryj by reshil postavit' vodyanoj ekonomajzer i vozduhopodogrevatel' nad truboj, sochli by ne v svoem ume: zatrudnena ekspluataciya, zavyshena stoimost' montazha i, voobshche, vse ne po tradicii. A ved' ideya eta "dostatochno bezumna" dlya togo, chtoby vser'ez o nej porazmyslit'... Dlya togo chtoby truba imela horoshuyu samotyagu, nuzhno chtoby temperatura vnizu u nee byla vyshe, chem vverhu. Vyhodit, chto dlya samotyagi vygodnej vypuskat' iz kotloagregata goryachij gaz? Sledovatel'no, ispol'zovanie tepla uhodyashchih gazov dlya podogreva vody i dut'evogo vozduha nevygodno? No my-to znaem, chto eto ne tak! CHem nizhe temperatura uhodyashchih gazov, tem vyshe koefficient poleznogo dejstviya kotloagregata. Vyhod iz zamknutogo kruga nashli inzhenery Ukrgipromeza, perenesshie poverhnosti nagreva na vyhod stvola dymovoj truby. Pri takoj komponovke i samotyaga vozrosla, i koefficient poleznogo dejstviya ne snizilsya.
|tot zhe priem mozhno ispol'zovat' i dlya ustanovki gazoochistitel'nogo apparata, perenesya ego snizu na verh truby. V chastnosti, tak i postupili inzhenery Moskovskogo chugunolitejnogo zavoda imeni Vojkova, ustanoviv na samom verhu vagranok orositel'nye kamery, v kotoryh promyvaetsya uhodyashchij gaz. Zavod etot peredovoj v bor'be za chistotu vozdushnogo bassejna Moskvy. Bor'be za ekologicheski chistuyu okruzhayushchuyu sredu tam udelyayut maksimum vnimaniya.
Kakaya na dvore pogoda -- mozhno uznat' i ne vklyuchaya radio. Esli dym iz trub vyhodit stolbom, znachit, morozno i tiho. Byla by takaya pogoda vsegda, ne potrebovalis' by i vysokie truby. No, uvy, vysokaya vlazhnost', veter, nizkaya oblachnost', osadki -- vse eto v ushcherb samotyage. Poroj v zavodskih poselkah obrazuetsya takoj smog, chto dazhe dnem vidimost' ne prevyshaet neskol'kih metrov. Vse, chem lyudi napitali atmosferu, ona nachinaet vydavat' obratno: izgar', chasticy topliva, smoly i sazhi -- vse eto hlop'yami osazhdaetsya na zemle.
Vot esli by nauchit'sya puskat' dym kol'cami! Byvayut ved' lovkachi, kotorym nichego ne stoit, posasyvaya trubochku, delat' kakie-to neulovimye dlya glaz dvizheniya yazykom i gubami i vypuskat' v vozduh kol'ca dyma. Ne isklyucheno, chto eto edinstvenno poleznoe sledstvie kureniya tabaka. Konechno, imeetsya v vidu chelovek, kotoryj ne tol'ko sposoben puskat' dym kolechkami, no i zadumat'sya o prichinah, ih obrazuyushchih. Znamenityj uchenyj R. Vud postroil yashchik dlya puskaniya bol'shih dymovyh kolec i ispol'zoval ego pri demonstracii opytov pered studentami. YAshchik byl sdelan v vide kuba so storonami v 1 m. Odna iz sten yashchika byla iz kleenki, podderzhivali ee dve perekreshchivayushchiesya rezinovye trubki, chto pridavalo ej uprugost'. Naprotiv kleenki v stene yashchika imelos' krugloe otverstie. Dym imitirovalsya s pomoshch'yu dvuh soedinennyh rezinovymi shlangami kolb s solyanoj kislotoj i nashatyrnym spirtom. Vzaimodejstvuya, kislota i ammiak davali tuman, sostoyashchij iz mel'chajshih chastic nashatyrya. Kogda yashchik napolnyalsya etim tumanom, Vud sil'no i rezko udaryal po stene, zatyanutoj kleenkoj, i iz otverstiya vyletalo bol'shoe kol'co. Vot kak on pisal ob etom: "Silu vozdushnyh kolec mozhno pokazat' takim obrazom. Napravim ih na ploskij kartonnyj yashchik, stoyashchij na nekotorom rasstoyanii ot ustanovki. Pri etom yashchik srazu zhe perevorachivaetsya ili dazhe padaet na pol. Udarom vihrevogo kol'ca mozhno pogasit' plamya gazovoj gorelki. Posle nekotoroj trenirovki mozhno nauchit'sya vypuskat' dva kol'ca bystroj ochered'yu, prichem tak, chtoby vtoroe kol'co letelo s neskol'ko bol'shej skorost'yu, chem pervoe. Togda vtoroe kol'co nagonyaet pervoe, udaryaetsya o nego i otskakivaet, oba kol'ca ostayutsya cely i prevrashchayutsya v vibriruyushchie ellipsy. |to pokazyvaet, chto gazovyj vihr' obladaet uprugost'yu".
Esli by primenit' eti znaniya na praktike. Hotya by dlya togo, chtoby sozdat' dymovuyu trubu, kotoraya vybrasyvala by vrednye gazy v samye verhnie sloi atmosfery!
Samye bol'shie sovremennye truby (do 300 m) ne otvodyat dym vyshe 750 m. Za rubezhom vedetsya intensivnaya rabota po sozdaniyu effektivnyh ustrojstv, uvelichivayushchih vysotu vybrosa gazov. V SSHA i Anglii ispytyvayutsya truby, vybrasyvayushchie dym v forme kolec s pomoshch'yu avtomaticheskoj sistemy klapanov. Takim putem sformirovannye kol'ca dyma sposobny podnyat'sya na vysotu do 3 tys. m, gde oni svobodno rasseivayutsya. |tim mozhet obespechivat'sya bezopasnaya dlya zhivoj prirody koncentraciya yadovityh veshchestv.
V konstrukcii truby, na kotoruyu vydano avtorskoe svidetel'stvo No 319725, dlya uvelicheniya vybrosa gazov primenena elastichnaya koleblyushchayasya diafragma, blagodarya chemu gazy mogut priobretat' formu kolec i
bol'shuyu skorost' dvizheniya po osi kolebaniya diafragmy, t.e. vverh.
Ustrojstvo s membranoj, pomeshchennoe v vershine truby, uvelichivaet vysotu vybrasyvaniya gazov. Konstrukciya dovol'no prosta, eyu mozhno oborudovat' vse sushchestvuyushchie truby bez slozhnyh peredelok i bol'shih kapital'nyh vlozhenij.
Princip dejstviya, napominayushchij opyt Vuda, legko prosledit' na modeli, sostoyashchej iz obychnoj konservnoj banki, u kotoroj s odnoj storony v donyshke po centru vyrezano otverstie diametrom 2--2,5 sm, a s drugoj-- donyshko zameneno polietilenovoj plenkoj. Na bokovoj poverhnosti banki -- otverstie dlya tleyushchej papirosy. Kogda v banke naberetsya dym, po donyshku iz polietilenovoj plenki slegka udaryayut ladon'yu. Togda iz otverstiya v zhestkom donyshke vyletayut kol'ca i stolbiki dyma i bystro ustremlyayutsya vverh.
Osobennost' predlozheniya sostoit v tom, chto uskoritel' dvizheniya gazov nahoditsya na vyhode iz truby, i nezavisimo ot togo, est' li na vhode v trubu ventilyatory ili net, gazy poluchayut bol'shoj zapas kineticheskoj energii dlya dvizheniya vverh; energiya ne tratitsya na preodolenie soprotivleniya u sten vnutrennej poverhnosti truby i vsya ispol'zuetsya na vybrasyvanie gazov, obespechivayushchee sozdanie kolec.
Dut'evymi ventilyatorami, primenyaemymi v trubah, etogo effekta dostich' nevozmozhno bez ispol'zovaniya slozhnoj sistemy klapanov. Klapany zhe obladayut nevysokoj nadezhnost'yu, za nimi nuzhen postoyannyj uhod, nuzhen otdel'nyj privod. Ponyatno, pochemu oni ne poluchili rasprostraneniya.
V predlagaemoj konstrukcii klapanov net, i v celom nadezhnost' ustrojstva mozhet byt' vyshe.
Rezkogo izmeneniya diametra v ust'e truby ne budet: ploshchad' secheniya zdes' ravna ili lish' nemnogo otlichaetsya ot summarnoj ploshchadi okon na bokovoj poverhnosti cilindra.
Neodnokratno izobretateli pytalis' skonstruirovat' dymovuyu trubu, pozvolyayushchuyu posylat' dym v zaoblachnuyu vys'. No poka chto dostatochno proizvoditel'noj, effektivnoj i ekonomicheski priemlemoj ustanovki tak i ne postroeno. Odnako opytnye ustanovki rabotayut, i sdvigi v etom dele est'.
Turbulizirovat' dym na vyhode iz truby s tem, chtoby sdelat' ee dal'nobojnoj,-- takaya zadacha dostizhima. Leningradskim zonal'nym nauchno-issledovatel'skim i proektnym institutom tipovogo i eksperimental'nogo proektirovaniya zhilyh i obshchestvennyh zdanij predlozhen nasadok k vytyazhnoj trube, sostoyashchij iz prikreplennyh k ust'yu truby uchastkov vozduhovodov. Popadaya v nih, veter zakruchivaet dymovoj potok i sposobstvuet ego pod®emu. Odnako i zdes' imeetsya nedostatok: chtoby nasadok dejstvoval, nuzhen veter.
Predstav'te situaciyu: postroili zavod, trubu ustanovili, vse kak sleduet, a cherez god-drugoj ryadom s zavodom vyroslo mnogoetazhnoe zdanie. Mala stala truba. V verhnie etazhi dym popadaet. I na etot sluchaj est' izobretenie. |zhektiruyushchee ustrojstvo dymovoj truby -- eto tozhe nasadok. Ot predydushchego zhe on otlichaetsya lish' tem, chto dejstvuet ne za schet vetrovogo napora, a ot ventilyatora, smontirovannogo snaruzhi truby. Ventilyator zasasyvaet ulichnyj vozduh i gonit vverh v vide prozrachnogo kol'cevogo kanala, vnutri kotorogo dvizhetsya dymovoj potok. Nevidimye glazom stenki truby ne dayut dymu otklonit'sya ot pervonachal'no poluchennogo napravleniya. ZHitelyam sosednej mnogoetazhki dym stal ne strashen. Odin nedostatok -- po nemu stalo nevozmozhno opredelit', kakaya pogoda na ulice. Nezavisimo ot vlazhnosti i temperatury vozduha dym idet stolbom.
CHtoby dozhd' i sneg ne popadali v vytyazhnye truby, nad nimi stavyat zonty. Pregrada nadezhnaya, no... Ne propuskaya vnutr' truby osadki, zont tormozit i vyhodyashchij iz nee lotok vozduha. Vrode by meloch', a za god po zavodu sotni kilovatt nabegayut tol'ko na preodolenie soprotivleniya zontov. Da i pyl', udaryayas' o zont, osedaet na kryshe, zagryaznyaya territoriyu zavoda. V Moskovskom nauchno-issledovatel'skom i proektnom institute tipovogo i eksperimental'nogo proektirovaniya zonty reshili zamenit' naborom vertikal'nyh i naklonnyh plastin. Prichem nizhnie naklonnye plastiny
vypolneny so slivnymi zhelobkami. Osadki, sobirayas' na naklonnyh plastinah, vylivayutsya po lotkam naruzhu. Sami zhe nabory plastin sozdayut vozdushnomu potoku men'shee prepyatstvie, chem zont. Da i pyl' pri takoj konstrukcii truby na kryshe ne osedaet.
Odnako est' u etogo izobreteniya i svoi nedostatki. ZHelobki naklonnyh plastin bystro zabivayutsya melkoj pyl'yu, i rashod metalla na ih izgotovlenie velikovat. Est' drugoj, ne menee effektivnyj, no bolee prostoj sposob predotvratit' osedanie na kryshe pyli, udaryayushchejsya o zont vybrosnoj truby. Nikakih osobennyh izmenenij v konstrukciyu truby dlya etogo vnosit' ne nuzhno. Nado lish' prikrepit' k ee ust'yu polyj usechennyj konus, kotoryj zakroet zont po vysote, a mezhdu vnutrennimi stenkami osnovaniya konusa i zontom ostavit' zazor dlya togo, chtoby ventilyacionnye vybrosy shli vverh. Atmosfernye osadki slivayutsya naruzhu cherez otverstiya v nizhnej chasti usechennogo konca.
Kakih tol'ko flyugerov ne byvaet na svete. "Staryj Tomas" stal dazhe "vizitnoj kartochkoj" Tallina. Est' flyugera i v vide povorachivayushchegosya kolena, cherez kotoroe potok vetra ezhektiruet vozduh, sobravshijsya v pomeshchenii. Izobretatel' V. YA. Vinogradov v etom napravlenii sdelal shag vpered. Ego deflektor po sovmestitel'stvu yavlyaetsya eshche i shiberom. Rychagom so shtokom ego mozhno podnimat' vverh i opuskat', zakryvaya trubu. Inogda trubu nuzhno zakryvat', no ne v perenosnom, a v pryamom smysle.
Konchilas' smena, rabochie razoshlis', a truby, kak eto ni pechal'no, prodolzhayut dejstvovat'. Iz teh, chto povyshe, teplyj vozduh samotyagoj vyhodit v atmosferu, a cherez nizkie zasasyvaetsya s ulicy holodnyj. Rzhaveet ot holoda oborudovanie, vystuzhivaetsya pomeshchenie. Na odnu trubu srednego diametra rashoduetsya do 50 kg uglya v nedelyu! Vyhod odin -- dlya togo chtoby sekonomit' teplo, nuzhen ochen' legkij i nadezhnyj klapan, kotoryj by avtomaticheski zakryval truby. Usloviya zadachi sleduyushchie: v otkrytom polozhenii klapan ne dolzhen sozdavat' soprotivlenie dlya prohoda vozduha, byt' nedorogim, a montazh ego netrudoemkim.
Inzhenery Moskovskogo puskonaladochnogo upravleniya Minlegproma SSSR reshili etot vopros sleduyushchim obrazom: mezhdu zontom i srezom truby ustanovili polistirolovyj disk s chetyr'mya proushinami, ohvatyvayushchimi stojki zonta. Kogda vklyuchaetsya ventilyator, disk pod dejstviem napora vozduha podnimaetsya vverh i prizhimaetsya k zontu. Tam on i uderzhivaetsya vse vremya, poka rabotaet ventilyator. Kak tol'ko on perestaet rabotat', disk padaet i nadezhno perekryvaet vozduhovod, ne davaya holodnomu vozduhu pronikat' v pomeshchenie. Dlya udobstva montazha proushiny sdelany razreznymi. Odin slesar' za den' mozhet smontirovat' bolee desyati takih klapanov i sberech' mashinu uglya v god. Cena zhe polistirolovomu disku -- kopeechnaya.
Bich okruzhayushchej sredy --musor, obrazuyushchijsya vokrug zhil'ya. Musor szhigayut, eto izvestno kazhdomu. A vot kak eto delaetsya? Gorenie, pryamo skazhem,-- neorganizovannoe. Prosto podzhigayut odnu kuchu za drugoj, yadovityj dym steletsya nad svalkoj,- a potom na vygorevshee mesto samosvalami privozyat novye sotni tonn musora. Konechno, tak izbavlyayutsya ot musora ne vo vseh gorodah. Tam, gde zashchite okruzhayushchej sredy udelyaetsya dostatochno vnimaniya, szhiganie othodov organizovano luchshe. Kolosnikovaya reshetka, dut'evoj ventilyator i dymovaya truba obyazatel'no primenyayutsya v processe szhiganiya. Bez nih normal'nogo goreniya ne poluchish'. No voznikaet vopros, gde raspolozhit' vse eti sooruzheniya. Postrojka estakady dlya pod®ezda avtomobilej, ogromnoj pechi s sistemoj zoloudaleniya obhoditsya slishkom dorogo.
Proekt pechi dlya szhiganiya othodov B. V. Kotkina i YU. I. Terent'eva (avtorskoe svidetel'stvo No 976222) predel'no uproshchen. Po suti dela, vyrytaya v gornom sklone shahta, v kotoruyu sbrasyvaetsya musor, yavlyaetsya nachalom dymovoj truby. SHahta -- odnovremenno i bunker-nakopitel' i topka, pod nej zhe, v bokovoj shtol'ne, raspolozhen dut'evoj ventilyator, podayushchij neobhodimyj dlya podderzhaniya goreniya vozduh. Pered truboj ustanovleny gazoochistnye ustrojstva, predotvrashchayushchie vybros vrednyh veshchestv v vozduh. Zola, obrazuyushchayasya pri szhiganii musora,-- prekrasnyj napolnitel' dlya stroitel'nyh blokov.
Otsasyvat' iz truby vybrosnye gazy -- dorogoe udovol'stvie. Dlya udaleniya bol'shih ob®emov takie ventilyatory ne godyatsya. A ved' ventilyacionnikam zachastuyu prihoditsya imet' delo s sotnyami tysyach kubometrov vozduha, kotoryj nuzhno protyanut' cherez trubu... Osobenno bol'shie ob®emy vozduha nuzhno udalyat' iz gornyh vyrabotok.
Podschitano i dokazano, chto poleznye iskopaemye vygodnee vsego dobyvat' otkrytym sposobom, iz kar'erov. Kopaj i kopaj sebe na zdorov'e, v shahtu lezt' ne nuzhno i krepi ne trebuyutsya... Odnako i zdes' est' svoi otricatel'nye storony. Rabota "na svezhem vozduhe" na samom dele oborachivaetsya svoej polnoj protivopolozhnost'yu. Pyl' i vyhlopnye gazy ot avtomobilej, kotorye vyvozyat poleznye iskopaemye iz kar'era, skaplivayutsya vnizu. Stroit' obespylivayushchie ustanovki v kar'ere neudobno. Ved' dlina aspiracionnyh vozduhovodov budet sostavlyat' mnogie sotni metrov. Postroit' ogromnuyu trubu, kotoraya vytyanet gaz iz kar'era i vybrosit ego v verhnie sloi atmosfery? Ideya vrode by i neplohaya, no... Kar'er na meste ne stoit, a po mere vyrabatyvaniya plastov dvizhetsya, uvlekaya za soboj i vse osnovnye istochniki pylegazovydelenij. A ved' mozhno postroit' peredvizhnuyu trubu, vysota kotoroj prakticheski budet neogranichennoj Podvesit' k dirizhablyu vozduhovod iz elastichnogo materiala, i delo s koncom. Motory takomu dirizhablyu ne potrebuyutsya, uderzhivat'sya na meste on budet pri pomoshchi chetyreh raschalok. Traktory, prikreplennye k trosam, otbuksiruyut trubu kuda nado. Goskomitet po delam izobretenij i otkrytij vydal po etoj zayavke avtorskoe svidetel'stvo No819357.
Dlya udaleniya gazov i odnovremennoj ih ochistki ot pyli neobhodimo ochen' prostoe i effektivnoe ustrojstvo, ne trebuyushchee bol'shih zatrat elektroenergii. A esli primenit' ezhektiruyushchee ustrojstvo dymovoj truby dlya togo, chtoby s ego pomoshch'yu ulavlivat' nesgorevshie chasticy? Okazyvaetsya, eto vozmozhno! Nuzhno tol'ko povernut' nasadok truby vniz. CHasticy, idushchie po trube s bol'shoj skorost'yu, obladayut inerciej,
kotoroj dostatochno dlya togo, chtoby pri povorote gazovogo potoka na 180° oni prodolzhali dvigat'sya po pryamoj. Izobretenie pod nazvaniem "Ustrojstvo dlya ochistki potoka gaza i pyli" ispol'zuet imenno etot effekt. Srazu za srezom opusknogo uchastka truby ustanovlen konus s otverstiem, v kotoroe i proletayut po inercii tverdye chasticy, a dlya togo chtoby ochistku sdelat' effektivnoj, vokrug pylevogo potoka sozdaetsya eshche zavesa iz chistogo vozduha. Kak i v ezhektiruyushchem ustrojstve, zdes' obrazuetsya prozrachnyj kol'cevoj kanal, prepyatstvuyushij proniknoveniyu pylinok iz gryaznogo potoka v atmosferu.
SHCHel', cherez kotoruyu v korpus pyleulovitelya pronikaet chistyj vozduh, dolgie gody specialisty schitali vrednoj. Ved' vozduh, primeshivayas' k ochishchaemomu gazu, ballastiruet ego -- uvelichivaet ob®em, sledovatel'no, i uvelichivaetsya rashod elektroenergii na transportirovku. No esli tak rassuzhdat', to i voda vredna v sisteme gazoochistki! A ved' skoro 100 let, kak zapylennyj potok ochishchayut putem orosheniya vodoj. Metod effektivnyj, no... svyazannyj s resheniem drugogo voprosa: kuda devat' otrabotavshuyu v pyleulovitele vodu. V etom otnoshenii vozduh, podavaemyj v korpus pyleulovitelya, namnogo udobnej. V otlichie ot vody on nichego ne stoit, i ego sbros mozhno osushchestvit' pryamo v atmosferu. Glavnoe, chtoby on byl chist.
V poslednie gody poyavilis' novye ustrojstva dlya ulavlivaniya pyli -- vihrevye. V ih korpusa cherez kol'cevye shcheli s napravlyayushchimi lopastyami podaetsya vozduh, sozdayushchij vihr', kotoryj sobiraet pylinki v obshchij koncentrirovannyj potok. V prirode takie vihri mozhno nablyudat' v zharkij den' na pyl'noj doroge. Oni voznikayut v voshodyashchem toke vozduha, zhivut neskol'ko sekund i ischezayut. V vihrevom pyleulovitele vrashchayushchijsya potok sushchestvuet za schet vtorichnogo vozduha, sozdayushchego "podkrutku", pyli. Pylevoj vihr', kotorogo eshche ne tak davno boyalis' kak porozhdeniya nechistoj sily, stal sluzhit' ohrane prirody. I teper' esli skazat' pro kakoj-nibud' zavod, chto u nego "dym pozhizhe, a truba ponizhe", chem u sosedej,-- eto znachit pohvalit' ego. No razgovor o vihrevom effekte na etom ne konchaetsya, my eshche ne raz vernemsya k nemu.
NEMNOGO O VIHRYAH
VIHREVYE "DEMONY MAKSVELLA"
V 1858 g. G. Gel'mgol'c razrabotal teoriyu krugovyh potokov v ideal'noj zhidkosti i prishel k vyvodu, chto v centre yadra sushchestvuet nekij cilindricheskij stolbik, kotoryj vrashchaetsya podobno tverdomu telu. |to otkrytie dopolnil ZH. Rank. On ustanovil, chto v vysokoskorostnom vrashchayushchemsya potoke proishodit "samoproizvol'nyj otsos tepla" ot vozdeosevyh sloev vihrya k periferijnym. Pri etom temperatura pervyh ponizhaetsya, a vtoryh povyshaetsya po sravneniyu s pervonachal'nym urovnem.
Avtor otkrytiya ne sumel dat' emu teoreticheskogo obosnovaniya. On izobrel vihrevoj holodil'nik i ezhektor dlya otsosa gazov, no dobit'sya skol'ko-nibud' priemlemogo koefficienta poleznogo dejstviya ne smog. Ego sovremenniki provodili analogiyu mezhdu vihrevym razdeleniem energii i rabotoj "demona Maksvella", polagaya, chto v vihrevoj trubke proishodit sortirovka goryachih (bystryh) i holodnyh (medlennyh) molekul. Dejstvitel'no, v vihrevom potoke odna ego chast' nagrevaetsya, a drugaya ohlazhdaetsya, no ubeditel'nyh dannyh v pol'zu gipotezy o separacii na molekulyarnom urovne do sih por net. Nekotorye sovremennye uchenye priderzhivayutsya mneniya o vzaimodejstvii vihrej, v sootvetstvii s kotorym dejstvie mehanizma vihrevogo energorazdeleniya vyyavlyaetsya v makroskopicheskih masshtabah -- pri turbulentnyh pul'saciyah v pole centrobezhnyh sil posledovatel'nye mnogokratnye szhatiya i rasshireniya vozduha v vihre privodyat k poyavleniyu radial'nogo peretoka tepla ot osi k periferii. Odnako i eta gipoteza do sih por ne imeet dostatochno veskih nauchnyh obosnovanij. Kak by v napominanie ob etom predsedatel' koordinacionnogo soveta po vihrevoj tehnike professor A. P. Merkulov pered nachalom zasedanij sprashivaet sobravshihsya, ne privez li s soboj kto-nibud' teoreticheskoe obosnovanie vihrevogo holodil'nika. No... Poka chto imeyutsya chisto prakticheskie dostizheniya.
Kak eto chasto byvaet, otsutstvie chetkoj teoreticheskoj bazy na dolgie gody zaderzhivaet primenenie izobretenij na praktike. "Tehnika presleduet pol'zu, a nauka -- istinu", no znachit li eto, chto nuzhno vozderzhivat'sya ot zamechatel'nyh izobretenij, sozdannyh na osnove vihrevogo effekta? Mnogie sovetskie i inostrannye inzhenery vedut razrabotki v etom napravlenii. Zaveduyushchij laboratoriej vihrevoj tehniki zasluzhennyj izobretatel' Latvijskoj SSR kandidat tehnicheskih nauk A. I. Azarov razrabotal vihrevoj holodil'nik, koefficient poleznogo dejstviya kotorogo priblizhaetsya k koefficientu poleznogo dejstviya kompressornogo, hotya ego ves .v neskol'ko raz men'she. Sejchas apparaty uzhe vypuskayutsya serijno dlya ispol'zovaniya v transportnoj tehnike: v kabinah teplovozov, elektrovozov i avtomobilej. Vihrevye holodil'niki horoshi dlya predotvrashcheniya peregreva rezcov, obrabatyvayushchih osobo tverdye splavy, a takzhe dlya kondicionirovaniya vozduha v kabinah kranovshchikov.
60% vseh patentov, vydannyh na usovershenstvovanie vihrevyh trubok vo vsem mire, prinadlezhit izobretatelyam iz SSSR. Zdes' ne tol'ko holodil'nye mashiny i ezhektory.
U ryada slavyanskih narodov bytovalo pover'e, chto v vihre obitaet nechistaya sila i stoit brosit' v nego serp, vihr' raspadetsya, i tol'ko kapli rosy ostanutsya na serpe. |to i est' krov' d'yavola. V ballade "Kubok" poet V. ZHukovskij pishet o tom, chto yunosha pazh nyrnul v more za kubkom i popal v vodovorot:
I vdrug mne navstrechu potok;
Iz treshchiny kamnya lilasya voda;
I vihor' uzhasnyj povlek
Menya v glubinu s neponyatnoyu siloj...
I strashno menya tam kruzhilo i bilo.
S tochki zreniya gidroaerodinamiki, obe situacii vpolne dostoverny. Popav v .centr vihrya, serp mgnovenno ohlazhdaetsya i posle razrusheniya smercha tut zhe zapotevaet, kapel'ki rosy -- eto kondensat iz vozduha. Vihrevoj zhe potok, uvlekshij pazha, kak peschinku, vniz, takzhe ne idet v razrez s nablyudeniyami uchenyh. V vode dejstvuyut takie zhe processy, kak i v vozduhe. Dalee ZHukovskij pishet, kak pazh snachala zacepilsya za podvodnuyu skalu, a potom ottolknulsya i popal v centr vihrya: "To bylo spasen'em: ya shvachen prilivom i vybroshen v verh vodometa poryvom". Dejstvitel'no, v epicentre vihr' imeet voshodyashchij potok.
Robert Vud dlya illyustracii lekcij podogreval na gazovyh gorelkah protivni s tonkim proseyannym peskom. Pri etom imitirovalis' smerchi, voznikayushchie v pustynyah. Goryachij potok vozduha obrazuet vihrevuyu trubu i zatyagivaet v nee pyl', kak "tverdoe telo", kotoroe Gel'mgol'c v svoih trudah nazval vihrevym shnurom. Raspolozhiv v pridorozhnoj pyli neskol'ko tangencial'no napravlennyh sopel, mozhno podklyuchit' ih k kompressoru i iskusstvenno sozdat' smerch, kotoryj, vozniknuv, kakoe-to vremya proderzhitsya nad soplami, vberet v sebya nekotoroe kolichestvo pyli i rassypletsya.
Dlya podderzhaniya "raboty" smercha neobhodimo ogromnoe kolichestvo energii. V marte 1984 g. nad shtatom Illinojs (SSHA) proshel vihr', imenuemyj tornado. Ego zhertvami stali 24 cheloveka. Kamil' Flammarion v svoej rabote "Atmosfera" rasskazyval o smerche tak: "V chisle krupnyh meteorov, narushayushchih vidimyj poryadok i garmoniyu prirody, v chisle yavlenij, prinosyashchih uzhas i otchayanie vsyudu, gde oni pokazyvayutsya, odno iz nih zamechatel'no svoimi strannymi gigantskimi formami... ono, po-vidimomu, povinuetsya... neizvestnym i kak by protivorechivym zakonam, kotorye upravlyayut im samim i, nakonec, bedstviyami, prichinyaemymi im. |ti bedstviya sami po sebe soprovozhdayutsya osobymi obstoyatel'stvami, stol' strannymi, chto prichiny ih nel'zya smeshat' s drugimi vozdushnymi yavleniyami, gubitel'nymi dlya chelovechestva. |tot stol' groznyj i neobychajnyj meteor, k schast'yu redkij v nashih stranah, oboznachaetsya v nashe vremya obshchim nazvaniem smercha".
V to vremya meteorom nazyvalas' ne tol'ko korotkaya vspyshka vletayushchego v zemnuyu atmosferu nebesnogo tela, kak traktuyut sovremennye slovari, no, voobshche, vsyakie vozdushnye yavleniya: dozhd', tuman, buri i dazhe severnoe siyanie i raduga. Otsyuda i meteorologiya.
Ne bylo pochti ni odnogo uchenogo, kotoryj by ne obrashchalsya k etoj nauke v svoih issledovaniyah. Blagodarya meteorologii byli nakopleny pervye znaniya ob elektrichestve. Opirayas' na znaniya, pocherpnutye iz nablyudenij za vozdushnymi yavleniyami, M. V. Lomonosov napisal dissertaciyu "O vol'nom dvizhenii vozduha, v rudnikah primechennom". |ti znaniya lezhat v osnove teoreticheskih obosnovanij sluzheniya atmosfernyh yavlenij estestvennoj ventilyacii v promyshlennosti.
Flammarion, razmyshlyaya nad smerchami, vyskazal v toj zhe "Atmosfere" i takoe predpolozhenie: "V nastoyashchee vremya my mozhem oboznachit' s tochnost'yu prirodu i harakter ego, govorya, chto smerch est' stolb vozduha, obyknovenno bystro vrashchayushchijsya okolo samogo sebya i peremeshchayushchijsya sravnitel'no medlenno, tak kak mozhno sledit' za ego peremeshcheniem. Prichinoyu i dvigatel'noyu siloyu etogo vrashchayushchegosya stolba vozduha yavlyaetsya, po-vidimomu, elektrichestvo". V etom ostorozhnom "po-vidimomu"-- dobrosovestnost' issledovatelya, kotoryj vozderzhalsya ot umozaklyuchenij do teh por, poka sam ne ubedilsya v prirode yavleniya na opyte. Vposledstvii byli i inye suzhdeniya.
Vot sohranivshiesya blagodarya staraniyam drugogo francuzskogo uchenogo ZHana Pel't'e opisaniya Dvuh smerchej, nablyudavshihsya k yugu ot Parizha dnem 16 maya 1806g. Pervyj -- nachalsya okolo chasa i imel ne menee 4 m shiriny u osnovaniya bliz oblaka. Vershina etogo konusa, dohodyashchaya do urovnya zemli, pul'sirovala, to uvelichivayas', to, po mere vytyagivaniya v storonu, suzhayas' do tolshchiny ruki. |tot smerch chrezvychajno medlenno prodvigalsya k yugu, zatem k zapadu i yugo-zapadu i pokazalsya nad poslednimi domami predmest'ya Sen-ZHak, a zatem nad dolinoj Monruzha, Monsuri i Glyas'er. On byl serovato-belogo cveta obyknovennyh oblakov i otchetlivo vydelyalsya na fone temnyh tuch. On predstavlyal soboj dlinnuyu poluprozrachnuyu trubu, v kotoroj byli vidny podnimayushchiesya pary.
Nablyudavshij eto yavlenie professor Debren sravnil ih dvizhenie s potokami dyma, dvizhushchegosya v steklyannoj pechnoj trube. Osobenno porazilo professora, chto pary podnimalis' naibolee intensivno v nizhnej chasti smercha na rasstoyanii priblizitel'no 1 km ot zemli. Po mere togo kak oblako, sostavlyavshee verhushku smercha, prodvigalos', sam smerch izgibalsya i vytyagivalsya, v kakoj-to moment dostignuv dliny 3 km. Potom on naklonilsya tak, chto ego ugol sostavil 20°. Togda ego hvost okazalsya nad Arkyuelem, a golova -- nad SHatil'onom. Vse yavlenie nablyudalos' v techenie 45 min, posle chego smerch ischez v oblake, davshem emu nachalo. Odnako cherez 20 min obrazovalsya novyj smerch. On imel serovatyj cvet, i po vsej ego dline nablyudalas' svetlaya trubka, po kotoroj podnimalis' pary. |tot smerch proshel na rasstoyanii 1600--2000 shagov ot pervogo i prosushchestvoval 25 min. Razdalsya sil'nyj grom, iz oblaka, nahodivshegosya poblizosti ot smerchej, upali krupnye kapli dozhdya i tut zhe, vsled za nimi, gradiny velichinoj s oreh. Veruyushchie lyudi, nablyudavshie eto yavlenie, vosprinyali poyavlenie smerchej kak znamenie bozh'e.
Smerchi nablyudalis' mnogo raz. Nekotorye iz nih prinosili i material'nyj ushcherb. Osobenno dramaticheskie posledstviya vyzval smerch v Monvile 19 avgusta 1845 g. Byl tihij i ochen' zharkij den'. Vdrug vihr' strashnoj sily obrushilsya na dolinu, prohodyashchuyu ot Marommy do Malone i Klera. ZHertvoj smercha okazalis' korpusa bumagopryadil'noj fabriki Monvilya. Oni byli skrucheny i oprokinuty, kak kartochnye domiki. Sotni rabotnic byli pogrebeny pod razvalinami.
V 1927 g. smerch poyavilsya nad ozerom bliz Serpuhova. Kak gigantskij nasos, on vobral v sebya vodu vmeste s ryboj i vybrosil vse eto za gorodom. V 1940 g. smerch prepodnes podarok zhitelyam sela Meshchery Gor'kovskoj oblasti -- kolotye drova i starye monety.
Dolgo ne zabudet srednyaya Rossiya ogromnoj sily smerch, pronesshijsya nad Ivanovskoj oblast'yu. |to proizoshlo 9 maya 1984 g. Smerch shel so skorost'yu 100 m/s s nagruzkoj okolo 8 t/m 2. V derevne Belyanicy, raspolozhennoj v 6 km ot Ivanova, byli razrusheny zdaniya, s kornyami vyrvany vekovye derev'ya. Pogiblo 1,5 tys. ga lesa.
Po svedeniyam, rasprostranennym agentstvom "YU. Sen'yus end Uorld riport" iz Vashingtona, smerchi, imenuemye v teh mestah tornado, inogda dostigayut skorosti 130 m/s. Naibolee chasto oni voznikayut v Tehase, Oklahome, Kanzase. V odnom tol'ko aprele 1984 g. bylo zaregistrirovano okolo 450 tornado, chto bolee chem v 2 raza prevyshaet obychnoe ih chislo v eto vremya goda. Oni stali prichinoj gibeli po men'shej mere 106 chelovek. V srednem nad territoriej strany pronositsya ezhegodno okolo 700 smerchej. V 1983 g. ih bylo 931. Po mneniyu nekotoryh issledovatelej atmosfernyh yavlenij, za poslednie 30--40 let tornado zarozhdalis' s desyatiletnimi ciklami. Na 1984 g. prishelsya pik ocherednogo takogo cikla.
To zhe agentstvo soobshchilo: "Hotya pochti nevozmozhno predskazat', gde i kogda zaroditsya sleduyushchij smerch za poslednee desyatiletie uchenymi nemalo sdelano v etom napravlenii. Tak, nedavno byl sozdan special'nyj radar, pozvolyayushchij zaregistrirovat' izmeneniya v skorosti i napravlenii vetra, kotorye mogut privesti k tornado". I vse zhe do poslednego vremeni iz-za neozhidannogo poyavleniya smercha prinyat' dejstvennye mery dlya spaseniya zhizni lyudej nevozmozhno. Po etoj zhe prichine ne sobrany dostatochno ubeditel'nye dannye ob osnovnyh parametrah smerchej.
Vozniknovenie tornado svyazano s grozami, vo vremya kotoryh razvivayutsya moshchnye kuchevye oblaka, ohvatyvayushchie nebol'shuyu territoriyu-. Pri etom, kak utverzhdaet anglijskij meteorolog Dzh. Vajsberg, nachinayut dejstvovat' dva sloya vozduha, sil'no razlichayushchiesya po temperature, vlagosoderzhaniyu, plotnosti i harakteru vetra. V rezul'tate narushaetsya ravnovesie etih sloev. Holodnyj vozduh nachinaet opuskat'sya, vytesnyaya teplyj, a teplyj podnimaetsya po slozhnoj krivolinejnoj traektorii. Pri etom voznikaet voshodyashchij vihr'. Snachala vse eto proishodit nad nebol'shoj ploshchad'yu zemli, zatem k vihryu podsasyvayutsya granichashchie s nim sloi vozduha i vovlekayutsya v voshodyashchee dvizhenie, dostigayushchee vershiny vihrya. V diametre tornado dostigaet 400m i mozhet projti put' do neskol'kih desyatkov kilometrov. 26 maya 1917 g. tornado, projdya 469 km nad shtatami Illinojs i Indiana, proizvel tam sil'nye razrusheniya. On sushchestvoval 7 ch 20 min i dvigalsya so skorost'yu kur'erskogo poezda. Drugoj tornado v 1931 g. v shtate Minnesota podnyal v vozduh zheleznodorozhnyj vagon s 117 passazhirami, perenes ego na 24 m i bez povrezhdenij opustil v kyuvet. Nikto iz passazhirov ne postradal.
Kak i vse ciklonicheskie yavleniya, svyazannye s vrashcheniem naruzhnyh sloev vozduha, tornado v seredine imeet "glaz", v kotorom obrazuetsya vakuum.
A teper' poprobujte predstavit' sebe rabotu iskusstvenno obrazovannyh smerchej i tornado srednej moshchnosti. Ne nuzhno bylo by stroit' dymovyh trub. Sozdannyj nad vybrosnym patrubkom dymososa smerch podnimal by vverh na tysyachi metrov opisannuyu Flammarionom poluprozrachnuyu trubku, po kotoroj s ogromnoj skorost'yu potyanulsya by dym. Smerch diametrom chut' pobol'she mozhno primenit' dlya ventilyacii otkrytyh kar'erov. A na uchastkah, gde proizvodyatsya svarochnye raboty, takie smerchi ili tornado prosto neobhodimy. Oni by mgnovenno izbavlyali svarshchikov ot ugarnogo gaza, aerozolej marganca i drugih vrednostej.
S davnih por inzhenery nachali priruchat' ciklonicheskie yavleniya. Tot zhe ZHozef Rank, kogda issledoval laboratornuyu model' ciklona, nashel v nej vse te zhe kachestva, chto i v odnoimennyh prirodnyh yavleniyah: snizhenie davleniya i temperatury v centre, povyshenie na periferii.
A vot chto pisal V. Majer: "Smerch -- odno iz samyh grandioznyh i zagadochnyh yavlenij prirody. |nergiya ego nastol'ko velika, chto pochti nikto i nichto ne mozhet vyderzhat' shvatku so smerchem. Kakim obrazom smerch perenosit tyazhelye predmety poroj na ves'ma znachitel'nye rasstoyaniya? Kak on obrazuetsya? Na eti i mnogie drugie voprosy sovremennaya nauka ne v sostoyanii dat' ischerpyvayushchih otvetov". Dalee predlagaetsya samim chitatelyam sdelat' vodyanuyu model' smercha v stakane vody, na dne kotorogo ustanovlen mikroelektrodvigatel', ispol'zuemyj v detskih igrushkah. Nuzhno tol'ko oblepit' ego snaruzhi plastilinom, chtoby v nego ne popala voda, a na valik nadet' latunnyj disk. Provoda ot dvigatelya vyvodyatsya naruzhu k batarejke ot karmannogo fonarya. Ostaetsya nalit' na vodu sloj podsolnechnogo masla i vklyuchit' tok. Disk nachnet vrashchat'sya i uvlechet za soboj zhidkost'. CHerez nekotoroe vremya v nej obrazuetsya voronka -- smerch v stakane vody...
V okeane takzhe voznikayut vihri, podobnye atmosfernym ciklonam, anticiklonam i dazhe tornado. |to kolossal'nye massy vody diametrom v desyatki i dazhe sotni kilometrov. Priroda vozniknoveniya etih vihrej tozhe poka ne vyyasnena. No interesno, chto k yugu ot Gol'fstrima vodyanye vihri vrashchayutsya po chasovoj strelke, a k severu -- protiv chasovoj strelki. Tornado zhe i drugie atmosfernye ciklonicheskie sistemy, voznikayushchie v severnom polusharii, vrashchayutsya protiv chasovoj strelki, a v yuzhnom -- po chasovoj. Gromadnye vetro- i gidroelektrostancii mozhno ustanovit', esli "priruchit'" vrashchayushchiesya potoki vozduha i vody. No vse eto tol'ko posle togo, kak budut polnost'yu raskryty sekrety prirody. A chto mozhno sdelat' uzhe sejchas? Ved' ne mozhem zhe my sidet' slozha ruki.
V 1945 g. nemeckij fizik R. Hilsh zanyalsya issledovaniyami, nachatymi ZH. Rankom. On obnaruzhil, chto esli v cilindricheskuyu kameru po kasatel'noj cherez soplo podavat' szhatyj vozduh, to v centre truby vozniknet vihrevoj potok, v kotoryj po osi budet podsasyvat'sya vozduh iz okruzhayushchej atmosfery. Na etom principe byl sozdan ezhektor, sposobnyj otsasyvat' vrednye gazy. Vposledstvii issledovatel' prodolzhil svoi opyty. Postepenno, perekryvaya podsos po osi, on dostig togo, chto s periferii vihrevoj trubki poshel goryachij, a iz centra -- holodnyj vozduh. Nesmotrya na to chto koefficient poleznogo dejstviya holodil'nika, rabotayushchego na etom principe, znachitel'no nizhe obychnogo, v nekotoryh otraslyah tehniki on nashel primenenie,
V zharkie letnie dni dazhe v nashem umerennom klimate v pyli proselochnyh dorog voznikayut nebol'shie vihri. Ih dazhe mozhno smodelirovat', esli zakopat' v kanavku kusok rezinovogo shlanga, konec ego napravit' vverh, vokrug nego postavit' neskol'ko doshchechek tak, chtoby obrazovalas' zavihrivayushchaya kryl'chatka. K svobodnomu koncu shlanga podklyuchaetsya rashodnyj patrubok ventilyatora ot avtomobilya -- i pribor gotov. Kak tol'ko zarabotaet motor, iz shlanga vyrvetsya struya vozduha i uvlechet za soboj lezhashchuyu na doroge nagretuyu pyl'. Prohodya v zazorah mezhdu doshchechkami, pyl' vojdet v potok po kasatel'noj i obrazuet nastoyashchij malen'kij smerch.
Izvestnyj izobretatel' D. M. Levchuk rasskazyval, kak odnazhdy nablyudal takoj nebol'shoj prirodnyj vihr', kotoryj podhvatil na doroge palku, postavil ee vertikal'no i, medlenno pokachivaya, pones vdol' dorogi. Na puti nizhnij konec palki opisal spiral' i popal v otverstie stupicy lezhavshego na doroge telezhnogo kolesa. Teper' na etom principe rabotaet ryad skonstruirovannyh D. M. Levchukom mehanizmov po sborke razlichnyh uzlov, sostoyashchih iz detali s otverstiem, v kotoroe nuzhno ustanovit' sterzhen'.
Mozhno ne tol'ko orientirovat' sterzhen' na otverstie s pomoshch'yu vihrevoj trubki, no i vvernut' v gajku shpil'ku. Krutyashchij moment dlya etogo vpolne dostatochen. Na etom zhe principe rabotaet vihrevoj avtomat dlya sborki detalej proizvoditel'nost'yu 3600 sht. v chas.
V poslednie gody v cementnoj promyshlennosti poluchil rasprostranenie suhoj sposob proizvodstva, pri kotorom syr'e podaetsya v pech' ne v vide shlama, a poroshkovoe. Voobshche-to, suhoj sposob byl izvesten davno, no shiroko primenyat' ego v cementnoj promyshlennosti ne reshalis'. Boyalis', chto goryachie gazy vynesut znachitel'nuyu chast' poroshka v atmosferu. Nuzhna byla takaya konstrukciya, kotoraya pozvolila by nagrevat' syr'e vo vzveshennom sostoyanii. I tut vspomnili vse tot zhe vihrevoj effekt. Sotrudniki instituta VNIIcemmash predlozhili konstrukciyu pechi (o nej govorilos' v glave "Skol'ko stoit meshok dyma"). Tam zhe byli ukazany i nekotorye nedostatki suhogo sposoba polucheniya cementa. Vot eshche odin iz nih: pri teplovoj obrabotke suhogo poroshkoobraznogo syr'ya znachitel'naya chast' ego vyletala v dymovuyu trubu.
Krome togo, pri rabote ciklonov na ploho podsushennoj syr'evoj muke v ih konusnoj chasti obrazuetsya zavisanie pyli. Zachastuyu dlya ustraneniya takih svodov prihoditsya obstukivat' nizhnyuyu chast' ciklonov kuvaldoj. Otsyuda vmyatiny, a to i proboiny, kotorye eshche bolee uhudshayut rabotu sistemy obespylivaniya. Na nekotoryh zavodah, chtoby predotvratit' zabivanie konusov, po centru ciklonov podveshivayut tyazheluyu cep', kotoraya, vrashchayas' potokom vozduha, obstukivaet gorlovinu konusnoj chasti i sbivaet s nee nastyli. V metallurgii primenyali vibratory i periodicheski vklyuchaemye pnevmaticheskie molotki. Odnako vse eti priemy ne namnogo otlichayutsya ot obstukivaniya kuvaldoj ili shurovki pylevypusknogo otverstiya lomom.
Tak chto schitat' etot vopros reshennym rano. Lyubaya vremennaya mera ostaetsya vremennoj. Odnazhdy ya reshil popytat'sya zamenit' lom vozdushnoj struej. Voobshche-to, szhatym vozduhom razbivat' svody uzhe probovali, no v dannom sluchae zadacha byla poslozhnee -- nuzhno bylo otvesti ot osnovnogo potoka tol'ko nebol'shuyu ego chast' i napravit' v konus ciklona.
Snachala mysl' pokazalas' chut' li ne absurdnoj: to, chto udavalos' pri otbore prob pyli iz gazohoda, razmery kotorogo ne prevyshali 1 m, vryad li moglo prigodit'sya v mnogometrovom ciklone, primenyaemom v kachestve konechnogo teploobmennika v cementnom proizvodstve. CHtoby ne promahnut'sya, reshili stroit' prozrachnuyu model'. Dlya nachala iz orgstekla postroili dvuhmetrovuyu model' obychnogo ciklona i ispytali ee na syr'evoj muke. Pri proizvoditel'nosti 2300 m3/ch i soprotivlenii 90mm vod. st. koefficient poleznogo dejstviya ustanovki sostavil 88%. CHerez polchasa raboty v konusnoj chasti ciklona uzhe nachal obrazovyvat'sya svod. Koefficient poleznogo dejstviya stal padat'. Vtoruyu chast' opyta provodili uzhe s ustanovlennym po osi ciklona truboprovodom, otvetvlennym iz vhodnogo patrubka. Vot tut-to i proizoshlo chudo! Odna chast' zapylennogo potoka stala opisyvat' harakternuyu dlya ciklonnogo processa traektoriyu, a drugaya -- kak v opisannom ranee probootbornike -- pronzila pylevoj potok i obrazovala intensivnyj otbor pyli iz vihrya v bunker. Perepad davleniya mezhdu vhodnym patrubkom i konusnoj chast'yu ciklona byl nastol'ko velik, chto cherez central'nuyu trubu sverhu vniz pylevoj potok bukval'no bombardiroval voronku, soedinyayushchuyu ciklon s bunkerom. My narochno pytalis' obrazovat' svod i podavali v ciklon pyl' nebyvalo bol'shimi dozami, no effekt osevoj strui byl sil'nee. Svod ne obrazovyvalsya ni pri kakih obstoyatel'stvah. Malo togo, pri vseh prezhnih dannyh proizvoditel'nost' ciklona vozrosla do 2800 m3/ch, soprotivlenie snizilos' do 78 mm vod. st., a koefficient poleznogo dejstviya povysilsya do 93%. Stoimost' rekonstrukcii groshovaya -- kusok izognutoj truby i chetyre prutkovye raschalki, chtoby ust'e truby bylo napravleno tochno na voronku.
Sejchas uzhe ispytany pochti vse vozmozhnye varianty vzaimodejstviya central'noj truby s ciklonom. |ffekt -- neizmenno polozhitel'nyj. V nekotoryh sluchayah takaya rekonstrukciya pozvolit zamenit' vtoruyu stupen' ochistki -- skrubber, ili rukavnyj fil'tr.
Dolgie gody na ulicah osedali zola i pyl', vyryvavshiesya iz trub kotel'noj stolichnogo zavoda "Galalit", poka v odin prekrasnyj den' ne ischezli blagodarya zoloulovitelyu sistemy YArina. Sredi mnogochislennyh konstrukcij fil'trov ciklon, sozdannyj YArinym, pozhaluj, samyj prostoj (ris. 4). On rabotaet na estestvennoj tyage, sozdavaemoj truboj. Takuyu ustanovku mozhno sdelat' v lyuboj mehanicheskoj masterskoj s minimal'nymi zatratami truda i sredstv.
Zaslonka v trube napravlyaet dym cherez otvodyashchij patrubok v zoloulovitel'. Zdes' on popadaet v svoeobraznyj labirint, obrazovannyj tremya konusami, soedinennymi mezhdu soboj svarkoj. Sovershaya spiral'nye vitki, gaz dvizhetsya vverh k vyhlopnoj trube. Tverdye chasticy pyli, udel'nyj ves kotoryh bol'she, chem u gaza, pod dejstviem centrobezhnoj sily udaryayutsya o stenki labirinta i padayut v bunker. Ochishchennyj zhe ot zoly gaz besprepyatstvenno vozvrashchaetsya v trubu.
|ffektivnost' pyleulavlivaniya novym ciklonom vyshe 90%. |to pozvolyaet emu inogda konkurirovat' s dorogimi ustanovkami. |kspluataciya zoloulovitelya YArina nastol'ko prosta, chto zapusk ego ne potreboval ni odnoj dopolnitel'noj shtatnoj edinicy.
Ris. 4. Kvadratnyj ciklon:
1 -- korpus; 2 -- vhodnoj patrubok;
3 -- vyhodnoj patrubok; 4 -- os'
spirali; 5 -- spiral'; 6 -- zatvor
"MATRESHKA" LOVIT PYLX
Mnogo let tomu nazad zagorskij tokar' Zvezdochkin vytochil pervuyu matreshku. Milaya-veselaya igrushka bystro zavoevala mir. Svoj mnogostupenchatyj ciklon izobretateli nazvali "matreshkoj". Pochemu? Sejchas ya postarayus' eto ob®yasnit'.
Ciklon -- apparat izvestnyj. Polyj cilindr s konusnym dnishchem i tangencial'nym vvodom -- samoe prostoe i nadezhnoe ustrojstvo dlya ochistki zapylennogo gaza.
CHem zhe on horosh?
Rukavnyj fil'tr, kolonna, zapolnennaya kol'cami Rashiga, kassety s elektrostaticheskoj tkan'yu -- vse eto ochen' effektivnye ustrojstva, no stoit ih privesti v dejstvie, kak soprotivlenie prohodu vozduha nachinaet rasti. Esli svoevremenno ih ne prochistit', oni bystro zabivayutsya pyl'yu. Imeyut nedostatki i drugie ustrojstva -- promyvnye orositel'nye kamery, ul'trazvukovye koagulyatory, elektrofil'try, barbotazhnye apparaty i inercionnye pyleuloviteli. Oni effektivny lish' pri odnom zadannom rezhime. Predel'naya skorost' gaza dlya etih ustrojstv-- 1,5--2 m/s.
Pryamo skazhem, skorost' ne sovremennaya. Nu a staryj, dobryj ciklon v etom otnoshenii molodec. Prezhde vsego, skol'ko by on ni rabotal, soprotivlenie ego ostaetsya neizmennym. Pyl' v nem ved' ne zaderzhivaetsya. I kak by ni uvelichivali skorost' vhoda zapylennogo gaza v ciklon, effektivnost' ego ne snizitsya.
Pravda, est' i v klassicheskom ciklone svoya ahillesova pyata. Ta samaya centrobezhnaya sila, kotoraya tak polezna dlya vydeleniya pylinok iz potoka, vredno vliyaet na okonchatel'nyj vyhod pylinok iz ciklona. Delo v tom, chto vozduh tozhe imeet svoyu massu, i pri vrashchenii v ciklone chasticy vozduha, kak i pylinki, stremyatsya k stenkam. V centre ciklona voznikaet razrezhennoe prostranstvo. Ono raspolagaetsya po vertikal'noj osi ciklona ot truby dlya vhoda ochishchennogo vozduha do pylevypusknogo otverstiya. Vot eto razrezhenie i est' ahillesova pyata. Ono zahvatyvaet chast' pyli, vyhodyashchej iz nizhnego otverstiya. Obrazuetsya nechto podobnoe smerchu v pustyne, i ot 5 do 50% pyli vynositsya ne tuda, kuda nuzhno.
Snova i snova mysli izobretatelej vozvrashchayutsya k klassicheskomu, suhomu, ciklonu. A chto esli?..
Napomnim dialektiku etogo ustrojstva: centrobezhnaya sila ulavlivaet pyl', no ona zhe i vynosit ulovlennye chasticy iz pyleulovitelya. Nasha zadacha -- ispol'zovat' tu zhe -centrobezhnuyu silu dlya predotvrashcheniya vynosa ulovlennyh chastic. Dobit'sya togo, chtoby smerch rabotal protiv smercha. Tak rodilas' ideya mnogostupenchatogo ciklona-"matreshki". Ego avtory vzyali prostoj ciklon i pomestili vnutr' ego drugoj, stol' zhe prostoj ciklon, bez vsyakih peregorodok, s otkrytym nizhnim otverstiem. Poluchilos' kak raz to, chto nuzhno. Zapylennyj vozduh vo vneshnem ciklone vrashchaetsya obychnym putem, potom vhodit cherez zazor mezhdu konusami vnutrennego ciklona v ego polost' i nachinaet kruzhit'sya tam.
Vnutri vtorogo ciklona mozhno postavit' eshche odin ili neskol'ko ciklonov, a dvizhenie vozduha ostanetsya prezhnim. Poyavitsya i razrezhennoe prostranstvo. No eto uzhe ne strashno -- ono budet rabotat' na nas. Razrezhenie, kotoroe sozdavalo smerch i vynosilo ulovlennuyu pyl' iz ciklona, teper' vytyagivaet pyl' iz pylevypusknyh otverstij vnutrennih ciklonov. Takie mnogostupenchatye ciklony rabotayut na pyli razlichnyh udel'nyh vesov, razlichnyh frakcij i konfiguracij.
Teper' mozhno smelo stroit' ciklon bez skrupuleznyh raschetov ego diametra i vysoty.
Skazhem, nuzhna takaya-to proizvoditel'nost'. Berete ciklon s odnoj vstavkoj. Postavili, vklyuchili. Lovit? Horosho! Esli iz nego vyletaet pyl', stav'te vnutr' eshche tochno takuyu zhe vstavku -- mesta v trube dostatochno.
Horosho by naladit' vypusk ciklonov na odnom iz zavodov ventilyacionnogo oborudovaniya. Togda predpriyatiya mogli by kupit' stol'ko ciklonov i vstavok, skol'ko im potrebuetsya. A poka privodim chertezh ciklona-"matreshki" (ris. 5). Diametr truby ciklona nuzhno prinyat' v zavisimosti ot proizvoditel'nosti, vse ostal'nye razmery svyazany s diametrom.
Iz chego delat' ciklony? Iz chego ugodno. Iz krovel'nogo zheleza, iz ocinkovki, iz listovoj polutoramillimetrovoj stali, iz viniplasta.
Tol'ko odno uslovie: izbegajte nerovnostej na vnutrennih stenkah konusov, svarnye shvy i vmyatiny uhudshayut effekt pyleulavlivaniya. A voobshche-to my delali ciklony i so shvami, vse ravno 99% pyli oni vylavlivayut.
Soprotivlenie ciklona mozhno opredelit', umnozhiv skorostnoj napor na koefficient soprotivleniya ciklona. |tot koefficient my poluchili opytnym putem, on raven: dlya ciklona s odnoj vstavkoj -- 4,6, s dvumya vstavkami -- 7,2. Na kazhduyu posleduyushchuyu vstavku k etomu koefficientu nuzhno pribavlyat' 1,7.
"Matreshka" rabotaet s odinakovymi pokazatelyami, esli ee podklyuchit' k ventilyatoru, kak na vsasyvanii, tak i na nagnetanii. Esli ulavlivaemaya pyl' ne obladaet abrazivnymi svojstvami, to luchshe postavit' ee na nagnetanie. |to proshche, bunker ne potrebuet takoj plotnoj germetizacii. Esli na vashem predpriyatii est' pylyashchie ciklony drugih izvestnyh konstrukcij, zamer'te diametr ih vnutrennih trub i sproektirujte dlya nih vstavki, kak u "matreshek".
Ris. 5. Mnogostupenchatyj ciklon-"matreshka":
1 -- korpus; 2 -- vhodnoj patrubok; 3 -- vyhodnoj patrubok; 4 -- vnutrennyaya truba; 5 -- konusnyj korpus vnutrennego ciklona; b -- kosye napravlyayushchie lopatki; 7 -- pylevypusknoj patrubok
V atmosfere tekstil'nyh predpriyatij, zavodov iskusstvennogo volokna i mehovyh fabrik vitayut chasticy tonkoj voloknistoj pyli. Pylinki stalkivayutsya i osazhdayutsya hlop'yami na stankah i mashinah, zasoryayut mehanizmy i vredyat zdorov'yu lyudej.
Kazalos' by, chego proshche: postavit' ventilyator -- i pyli ne budet. Ved' izvestno nemalo ustrojstv, vydelyayushchie iz zagryaznennogo vozduha silikatnuyu pyl' s pomoshch'yu samoj prostoj osaditel'noj kamery, klassicheskogo ciklona ili barbotazhnogo apparata. No dlya voloknistoj pyli ni odin iz etih pyleulovitelej ne podhodit.
Delo v tom, chto etoj pyli svojstvenna tak nazyvaemaya parusnost'. Pushinka vzletaet pri samom neznachitel'nom dvizhenii vozduha. Centrobezhnye sily, dejstvuyushchie na pushinku v ciklone, ili sily tyazhesti v pyleosadochnoj kamere okazyvayutsya men'she sil, uvlekayushchih ee s potokom vozduha v vybrosnuyu trubu. I v vode pushinka ne tonet, znachit, barbotazhnoe ulavlivanie dlya nee takzhe ne podhodit.
S davnih por voloknistuyu pyl' ulavlivayut metodom fil'tracii, dlya chego sushchestvuet nemalo razlichnyh fil'trov. Ih ob®edinyaet obyazatel'naya detal' -- fil'truyushchij sloj. |to rukava iz vorsistoj tkani, zigzagoobrazno raspolozhennye plastiny iz metallicheskoj setki ili poristoj bumagi ili kruglye vrashchayushchiesya setchatye barabany. Nedostatki takih ustrojstv v tom, chto ulovlennaya pyl' sobiraetsya na fil'trah tolstym sloem, i oni vskore stanovyatsya neprohodimymi dlya vozduha.
Master N. CHistov, inzhener B. Bel'kov i avtor etih strok razrabotali novyj pyleulovitel' s primeneniem centrobezhnogo effekta. Pyleulovitel' sostoit iz korpusa i turbiny, napominayushchej mel'nichnoe koleso. Osnovnaya detal' pyleulovitelya -- turbina, otsyuda i ego nazvanie -- turbofil'tr. On sdelan iz ocinkovannoj stali.
No dlya izgotovleniya turbofil'tra mozhno ispol'zovat' obychnyj ventilyator. Luchshe vsego podhodyat starye ventilyatory nizkogo davleniya tipa VR ili "Sirokko". Nomer ventilyatora vybirayut v zavisimosti ot trebuemoj proizvoditel'nosti. Esli kolichestvo vozduha, nuzhdayushchegosya v ochistke, ne prevyshaet 1 tys. m3/ch, to prigoden No 3; 2 tys. m3/ch -- No 4 i t. d.
Kogda vy najdete podhodyashchij ventilyator, pristupajte k peredelke ego v turbofil'tr. Osnovnaya detal' turbofil'tra -- setka. Luchshe vsego vzyat' setku iz nerzhaveyushchej stali s yachejkami 0,3x0,3 mm. Vyrezh'te iz nee polosku na 800 mm shire, chem rabochee koleso ventilyatora, i po dline ravnuyu ego okruzhnosti. Obtyanite setkoj rabochee koleso i spayajte ee koncy. Ostavshiesya kraya zavernite na diski kolesa, prizhmite ih kol'cami i zakrepite vintami. Teper' ostaetsya privarit' k rabochemu kolesu uplotnitel'nyj patrubok -- i turbina gotova.
Peredelat' ulitku ventilyatora v korpus turbofil'tra eshche proshche. Vyrezh'te ryadom s vybrosnym patrubkom ulitki pryamougol'noe otverstie i vvarite v nego voronku, a mezhdu flancem vsasyvayushchego patrubka ulitki i ee stenkoj prolozhite fetrovoe kol'co. Diametr otverstiya v kol'ce ne dolzhen byt' bol'she diametra uplotnitel'nogo patrubka.
Snimite s vala ventilyatora shkiv i vmesto nego naden'te lyuboj mahovichok, kotoryj smozhete najti. V krajnem sluchae ego mozhno sdelat' samim, sognuv v kol'co poludyujmovuyu gazovuyu trubu. Povorachivaya turbinku za mahovik, prover'te, legko li ona vrashchaetsya. |tot mahovik eshche prigoditsya dlya provorachivaniya turbinki pri profilakticheskih osmotrah fil'tra. Teper' ostaetsya sdelat' stojku iz ugolka 75h75 -- i turbofil'tr gotov.
Ventilyator dlya podachi v turbofil'tr zapylennogo vozduha luchshe vsego raspolozhit' gde-nibud' poblizosti, soediniv ego s vhodnym patrubkom diffuzorom. Nomer podayushchego ventilyatora dolzhen byt', konechno, men'she togo, iz kotorogo sdelan turbofil'tr. Podberite ego po "Spravochniku po ventilyatoram" s uchetom soprotivleniya seti vozduhovodov i soprotivleniya turbofil'tra. Koefficient soprotivleniya turbofil'tra, otnesennyj k skorosti vozduha na vhode, raven 2-2,5.
Posle togo kak turbofil'tr budet ustanovlen i soedinen s ventilyatorom, nuzhno nadet' na ego voronku meshok i vklyuchit' podayushchij ventilyator. Tol'ko ne zabud'te kak sleduet zakrepit' meshok na voronke, a to ego sorvet potokom vozduha.
. Vozduh, vhodya v korpus turbofil'tra po kasatel'noj, prohodit skvoz' setku i udaryaet v ploskosti lopastej. Turbina pod dejstviem ego napora nachinaet vrashchat'sya, a chasticy vzveshennoj pyli zaderzhivayutsya na setke. V otlichie ot setchatyh pyleulovitelej drugih konstrukcij bol'shogo sloya pyli na setke turbofil'tra ne sobiraetsya. Blagodarya centrobezhnoj sile ona tut zhe sletaet s setki i popadaet v meshok. A ochishchennyj vozduh cherez patrubok vyhodit naruzhu. Ego mozhno uvlazhnit' v orositel'noj kamere i opyat' podat' v ceh.
Vihrevye pyleuloviteli byli izobreteny sravnitel'no nedavno. Pervye publikacii o nih otnosyatsya k 60-m godam nashego veka. Na pervyj vzglyad eti apparaty malo otlichayutsya ot ciklonov s vodyanoj plenkoj i centrobezhnyh skrubberov VTI: zavihrivayushchaya gaz nasadka na vhodnom patrubke, konicheskij bunker s pylevypusknym shtucerom i vyhodnaya truba vverhu. Raznica lish' v tom, chto v ciklonah s vodyanoj plenkoj i centrobezhnyh skrubberah VTI pyl', otbroshennaya k stenkam vniz, smyvaetsya vodoj, a v vihrevyh pyleulovitelyah -- vozduhom. Naibolee prostoj vihrevoj pyleulovitel' -- soplovogo tipa. Potok zagryaznennogo gaza vhodit v ego korpus cherez patrubok, zakruchivaetsya v lopatochnom zavihritele i ustremlyaetsya vverh. Navstrechu emu iz sopl postupaet vtorichnyj vozduh. CHasticy pyli iz gaza, postupayushchego snizu, otbrasyvayutsya k stenkam, otkuda sduvayutsya vtorichnym vozduhom vniz, v zazor mezhdu vhodnym patrubkom i vnutrennimi stenkami korpusa. Dalee pyl' vysypaetsya cherez shtucer v transporter. Nedostatok etogo vihrevogo pyleulovitelya sostoit v tom, chto v ego bunkere, nizhe patrubka, obrazuetsya izbytochnoe davlenie i, sledovatel'no, peretekanie naibolee tonkoj pyli v voshodyashchij potok vozduha.
Vihrevoj pyleulovitel' (avtorskoe svidetel'stvo No 956027), izobretennyj sotrudnikom Nauchno-issledovatel'skogo i proektnogo instituta po gazoochistnym sooruzheniyam, tehnike bezopasnosti i ohrane truda v promyshlennosti stroitel'nyh materialov A. B. Lapshinym, ot opisannogo ranee otlichaetsya tem, chto vhodnoj patrubok dlya zapylennogo gaza u nego vypolnen v vide ulitki s osevym otverstiem, cherez kotoroe izbytok davleniya iz bunkera ezhektiruetsya vyhodyashchim vihrem. Vtorym otlichiem izobreteniya priznano to, chto potok vtorichnogo vozduha (gaza) podaetsya na zakrutku ne cherez sopla, a, kak v obychnom ciklone, cherez tangencial'no ustanovlennyj patrubok. Vtorichnyj gaz, postupaya v vihrevoj pyleulovitel', sozdaet i kol'cevuyu vozdushnuyu zavesu, kotoraya chastichno perekryvaet vyhodnoj patrubok, ustanovlennyj po centru korpusa. CHem nadezhnej eto perekrytie, tem vyshe stepen' ochistki v vihrevom pyleulovitele.
Dlya vihrevyh pyleulovitelej nebol'shogo diametra podachi vtorichnogo vozduha (gaza) s periferii korpusa dostatochno, no, kogda vihrevoj pyleulovitel' imeet bol'shoj diametr, bokovye strui vozdushnoj zavesy bystro zatuhayut, i v centre korpusa obrazuetsya kak by "glaz tornado" -- zona nizkogo davleniya, v kotoruyu zasasyvaetsya melkodispersnaya pyl'.
Sotrudniki Gipronikelya M. O. Rajnus i A. I. Barancheev predlozhili vihrevoj pyleulovitel' (avtorskoe svidetel'stvo No 957974), v kotorom s cel'yu predotvrashcheniya vtorichnogo unosa dopolnitel'no k bokovym soplam ustanovlen i central'nyj uchastok gazohoda, sozdayushchij zavesu putem dut'ya na vershinu special'no podveshennogo konusa. Vozdushnyj potok v dannom sluchae obrazuet polnoe perekrytie voshodyashchemu potoku ochishchennogo gaza.
Odnako i eta konstrukciya ne lishena nedostatkov. Bol'shoj rashod vtorichnogo, neorganizovannogo vozduha udorozhaet ekspluataciyu pyleulovitelya. Krome togo, ustranit' prisos neorganizovannogo vozduha v sistemu pyleulavlivaniya predpisyvayut instrukcii.
Kak zhe "organizovat'" etogo "neorganizovannogo" narushitelya? Prezhde vsego poluchshe priglyadet'sya k ego povedeniyu. Kak my uzhe znaem, vo vremya provedeniya issledovanij na prozrachnoj modeli sluchajno bylo zamecheno, chto neorganizovannyj prisos naruzhnogo vozduha cherez otverstie v gazohode vyzval nalipanie pyli na ego protivopolozhnoj stenke. Vyhodit, dazhe nebol'shaya vozdushnaya strujka sposobna otklonit' potok pyli. A esli otverstiya sdelat' po vsej okruzhnosti korpusa pyleulovitelya?
Na Liepajskom zavode sel'skohozyajstvennogo mashinostroeniya byl vpervye postavlen eksperiment po umyshlennomu prisosu vozduha v korpus pyleulovitelya. Model' ciklona s kol'cevoj shchel'yu vokrug vhodnogo patrubka dlya zapylennogo potoka byla podklyuchena k istochniku osobo tonkoj pyli. Snachala my perekryli kol'cevuyu shchel' polnost'yu i ciklon rabotal, kak obychno, propuskaya naibolee tonkie frakcii na vybros, no, kak tol'ko shchel' otkryli, pylevoj potok slovno otrezalo. Vozdushnaya struya sozdala svoeobraznyj fil'tr, otbivshij dazhe samye mel'chajshie pylinki k stenke. Novyj vihrevoj pyleulovitel' sdelali s raschetom na bol'shoj rashod gaza. V otlichie ot ranee opisannogo, zagryaznennyj gaz podavali v nego ne snizu, a sverhu. Na konce vhodnogo patrubka ukrepili zavihrivayushchuyu nasadku s izognutymi lopastyami, a na okruzhnosti korpusa raspolozhili kol'cevuyu shchel'. Zapylennyj potok na vyhode delilsya na dve chasti. Odna srazu opuskalas' v bunker, tam iz nee vydelyalas' krupnaya pyl', drugaya vyhodila cherez izognutye lopasti i sozdavala vihrevoj potok s vozdushno-pylevym poyasom, prepyatstvuyushchim vyhodu iz bunkera uzhe ulovlennyh frakcij. Samye zhe tonkie frakcij pyli ulavlivalis' verhnej zavesoj vtorichnogo vozduha, stavshego takim obrazom "organizovannym".
Na zavodah cementnoj promyshlennosti dlya ochistki vozduha do sih por ispol'zovalis' ciklonnye pyleuloviteli. Populyarnost' ih ob®yasnyaetsya prostotoj konstrukcii i desheviznoj. V samom dele, esli stoimost' elektrofil'tra dohodit do 250--300 tys. rub., to ciklonnyj pyleulovitel' v neskol'ko raz deshevle.
No beda v tom, chto ochistka v nem ne vsegda sostavlyaet dazhe 80%. Ostavshiesya 20% pyli vyletayut v trubu. Pri sovremennyh masshtabah proizvodstva eto chereschur mnogo, i potomu v blizhajshee vremya namecheno zamenit' vse ciklonnye agregaty elektrofil'trami. Predstoyat mnogomillionnye zatraty. Kak eto chasto byvaet, pomoshch' prishla iz drugoj otrasli promyshlennosti.
Har'kovskie izobretateli V. S. Gur'ev, V. I. Solov'ev i V. A. Uspenskij iz instituta VNIPIchermet-energoochistka predlozhili prostoe i deshevoe reshenie, izbavlyayushchee narodnoe hozyajstvo ot etih rashodov. CHtoby raz®yasnit' sut' izobreteniya, napomnim: osnovnoj nedostatok ciklonnogo pyleulovitelya zaklyuchaetsya v neznachitel'noj centrobezhnoj sile, dejstvuyushchej na pylinki, kotorye popadayut v central'nuyu chast' apparata i krutyatsya bliz ego osi. V rezul'tate dve, a to i tri pylinki iz desyati vynosyatsya vmeste s ochishchennym potokom vozduha naruzhu i ne ulavlivayutsya.
Dlya povysheniya koefficienta poleznogo dejstviya apparata metallurgi ustanovili v nizhnej chasti ego rabochej polosti koroniruyushchij elektrod v vide setki s ostriyami, a v verhnej chasti simmetrichno osi -- elektrostaticheskuyu setku. Tak chto teper' gaz posle zakrutki v lopatochnom zavihritele prohodit skvoz' setchatyj elektrod, gde chastichki pyli zaryazhayutsya elektrichestvom odnogo znaka, posle chego zaletayut v rabochuyu polost' apparata. Esli pylinka voleyu zakonov aerodinamiki popala v central'nuyu zonu, to pri svoem dal'nejshem dvizhenii vverh ona neminuemo priblizitsya k elektrostaticheskoj setke, vytyanutoj vniz, kak sachok dlya lovli babochek. Poskol'ku setka zaryazhena odnoimennym elektricheskim zaryadom, to pylinka ot nee ottolknetsya k periferii apparata, a zatem pod dejstviem elektrostaticheskih i centrobezhnyh sil budet broshena na ego stenku. Potoki vtorichnogo gaza, podavaemogo cherez stoyashchie naiskosok tangencial'nye sopla, nepreryvno sduvayut v bunker gusto propylennye pristenochnye sloi. Osevshaya v bunkere pyl' zatem udalyaetsya cherez otvodyashchij patrubok.
Ispytaniya, provedennye na modelyah, pozvolyayut ozhidat' koefficient poleznogo dejstviya pyleulavlivaniya 98%--ne huzhe, chem u elektrofil'trov. To est' vynos pyli v atmosferu snizhaetsya v neskol'ko raz, prichem dostigaetsya eto bukval'no groshovymi sredstvami. V sushchestvuyushchie agregaty lish' nuzhno vstroit' koroniruyushchie elektrody i elektrostaticheskie setki i podvesti k nim napryazhenie.
Na kombinirovannye elektromehanicheskie fil'try vo vseh stranah vydano mnozhestvo patentov, no ni odna konstrukciya do sih por ne pokazala rezul'tatov, kotorye byli polucheny na opytnyh ustanovkah har'kovchanami.
Pilit' betonnye plity almaznymi diskami nauchilis' davno, vot tol'ko ot pyli izbavit'sya nikak ne mogli. CHto za rabota, kogda posle kazhdogo reza i rabochie, i vse vokrug pokryvayutsya seroj pyl'yu. Da i na dyhatel'nye puti takaya pyl' dejstvuet pagubno.
Ne proshche delo obstoit i s pileniem rakushechnika, izvestnyaka, inkermanskogo kamnya i drugih stroitel'nyh materialov, kotorye mat'-priroda predostavila nam v gotovom vide. Beri, pili na kirpichiki ili bloki, vozvodi dvorcy na mnogie leta, no... bol'shaya zapylennost' vozle mashiny portit vse delo. Konechno, mozhno pilit' kamen' i po mokromu sposobu, pyli pri etom budet znachitel'no men'she, no vot chto pishut I. Demchenko i F. Spivakov v knige "Povyshenie effektivnosti i bezopasnosti podzemnoj razrabotki pil'nyh izvestnyakov", izdannoj v Kishineve v 1982 g.: "Issledovaniya vzaimosvyazi mezhdu vlazhnost'yu i prochnost'yu pokazali, chto osnovnoe snizhenie prochnosti, primerno na 22--25%, proishodit v intervale vlazhnosti ot 0 do 6%. Ministerstvo promyshlennosti stroitel'nyh materialov Moldavskoj SSR vse zhe provelo seriyu opytov po pylepodavleniyu na rabochem meste u kamnereznoj mashiny. Ochagi pyleobrazovaniya i prizabojnoe prostranstvo obil'no oroshalis' vodoj, razlichnymi rastvorami poverhnostno-aktivnyh veshchestv, aktivnoj penoj, no polozhitel'nogo effekta tak i ne poluchili. Vopros obespylivaniya dobychi kamnya ostaetsya otkrytym".
Mestorozhdeniya, raspolozhennye na territorii Moldavii, obladayut zapasami pil'nyh izvestnyakov v ob®eme 500 mln. m 3. Razrabotki zhe vedutsya v shahtah, ohvatyvayushchih menee chem polovinu etogo ogromnogo massiva, hotya potrebnost' v krasivom i prochnom mestnom kamne daleko ne udovletvorena.
Mne dovelos' pobyvat' v odnoj iz takih shaht, raspolozhennyh pod Kishinevom. V yarkij solnechnyj den' my na vidavshem vidy "uazike" v®ehali v uzkij tonnel', uhodyashchij v sumrachnuyu glubinu. Pod krovlej tusklo svetili zapylennye lampochki. No nash shofer, prodelyvayushchij etot put' chut' li ne ezhednevno, uverenno gnal mashinu vpered. Stali poyavlyat'sya bokovye otvetvleniya ot osnovnogo stvola i ispol'zovannye vyrabotki.
Vskore poslyshalsya mernyj shum, izdavaemyj kamnereznoj mashinoj. YA prigotovil k s®emke apparat, no ego tut zhe prishlos' spryatat' v futlyar. Pyl' sploshnym serym oblakom zakryvala zaboj. Nadev kasku i respirator, podoshel poblizhe. Almaznyj disk vrashchalsya sravnitel'no medlenno, no shlejf izvestnyakovoj kroshki otbrasyvalsya iz-pod nego tak sil'no, chto, popadaya na ruku, prichinyal ves'ma oshchutimuyu bol'. Mashinist ob®yasnil, chto eti krupnye chasticy diametrom 1 mm i bolee, nazyvaemye shtybom, sostavlyayut bol'shuyu chast' othodov izvestnyaka, no samaya vrednaya chast' othodov -- eto meloch'. Ona vitaet v vozduhe dazhe posle ostanovki mashiny. |ta tonchajshaya pyl' pronikaet povsyudu, meshaya dyshat' rabochim, nahodyashchimsya v kar'ere.
Oznakomivshis' s rezul'tatami issledovanij sostoyaniya vozdushnoj sredy na rabochem meste mashinista, ya byl porazhen ustojchivym pylesoderzhaniem na vsem prizabojnom uchastke. Kazhdyj zub diskovoj pily kak by otkalyvaet chasticy kamnya, obrazuya pri etom mikrovzryvchiki aerozolya, iz kotorogo i sostoit v osnovnom seroe marevo, zapolnyayushchee rabochee mesto. Nezadolgo do moego priezda v kar'er byla zavezena opytnaya ustanovka, sostoyashchaya iz ventilyatora i rukavnogo fil'tra. Po razmeram ona znachitel'no prevoshodila samu kamnereznuyu mashinu, no spravit'sya s pylevym fakelom ona tak i ne smogla. V korotkoe vremya zabilis' vozduhovody, rukava i pylepriemniki. Pyl', kotoraya tak ploho osedaet na pol zaboya v pochti nepodvizhnoj atmosfere, pochemu-to lipnet na detali pyleulovitelya, obrazuya v nem nepreodolimye zatory dazhe pri skorosti pylevozdushnogo potoka, dostigayushchej 20 m/s.
Znachit, nuzhno pereshagnut' etot porog ili, naoborot, pridat' disku bolee medlennoe vrashchenie... Odnako pri povyshenii skorosti vsasyvaniya pyli rezko uvelichivaetsya soprotivlenie pyleulovitelya, a pri snizhenii skorosti vrashcheniya diska snizhaetsya proizvoditel'nost' dobychi kamnya. Konstruktor dolzhen sumet' projti po kanatu, balansiruya mezhdu etih dvuh zol. A chto esli s samogo nachala byla dopushchena logicheskaya oshibka. Konstruirovat' nuzhno bylo ne pyleulovitel' k kamnereznoj mashine, a, naoborot, izobretat' mashinu dlya polucheniya pyli. Pri etom glavnym stanovitsya organ dobychi i transportirovaniya, vspomogatel'nym -- osaditel' pyli, a othody "pyleproizvodstva" -- kamennye bloki. Udalyat' ih iz shahty ne predstavlyaet trudnosti, poetomu vse usiliya sosredotocheny na pervoj chasti zadachi: dobyvanii pyli. Naibolee udobna dlya transportirovaniya i osazhdeniya monodispersnaya pyl', sostoyadcaya iz ravnovelikih chastic. Dobyt' takuyu pyl' mozhno pri rezanii kamnya diskami, rezhushchaya kromka kotoryh ne imeet krupnyh zub'ev. No togda voznikaet drugaya trudnost' -- kak byt' s proizvoditel'nost'yu? Vyhod odin -- povyshat' chastotu vrashcheniya diska. Izmel'chennye chasticy kamnya pri etom uvlekayutsya poverhnost'yu diska, i on nachinaet rabotat', kak ventilyator. Pylevozdushnyj potok otbrasyvaetsya po spirali, a ne letit po kasatel'noj, kak ot pyli.
Rassmatrivaya disk, vrashchayushchijsya v zapylennom vozduhe, mozhno uvidet' krivolinejnye potoki, napravlennye ot centra k periferii. Vyhodit, disk mozhet sam sebya ventilirovat'? A esli podnesti k vrashchayushchemusya disku steklyannyj ekran i gubnoj pomadoj prochertit' po steklu krivuyu, sootvetstvuyushchuyu pylevomu potoku, mozhno schitat', chto polovina dela uzhe sdelana. Ostaetsya po zadannoj krivoj izgotovit' neskol'ko stal'nyh lopastej, prikrepit' ih k stupice, nadet' ee na val diska i zakrepit' gajkoj. Nuzhno tol'ko horosho otbalansirovat' vsyu sistemu i prosledit' za tem, chtoby rasstoyanie ot lopastej do kraya diska bylo dostatochnym dlya togo, chtoby disk mog propilivat' kamen' na nuzhnuyu glubinu.
V Moskve sovmestno s konstruktorom Viktorom Grigor'evichem Molokanovym my pristupili k konstruirovaniyu poka chto nebol'shoj, no vpolne rabotosposobnoj ustanovki dlya rezki plit. Disk reshili zakryt' kozhuhom, napominayushchim ulitku ventilyatora, na odnom valu s diskom ustanovili kryl'chatku, a nagnetatel'nyj patrubok ulitki vveli v korpus ciklona sverhu vniz. Pervyj zhe opyt pokazal, chto vse elementy ustanovki rabotayut. Ventilyator otsasyvaet vozduh s pyl'yu, ciklon ochishchaet ego ot pyli, kotoruyu "proizvodit" disk, no... bylo odno nesootvetstvie -- soprotivlenie ciklona okazalos' bol'she, chem napor ventilyatora. Prishlos' k tomu zhe motoru podklyuchit' eshche odin ventilyator. Vo vtoroj ulitke -- ulitke ciklona sozdalos' razrezhenie, i sistema zarabotala. Sama delaet pyl', sama transportiruet i ulavlivaet v anticiklone, nu a "othody proizvodstva" -- razrezannye almaznym diskom plity.
Poka chto razrabotana legkaya perenosnaya mashina, ispol'zovat' kotoruyu mozhno neposredstvenno na stroitel'noj ploshchadke, tochno na takom zhe principe mozhno sdelat' truborez, stanok dlya razrezaniya mramornyh plit, nazhdachnyj i shlifoval'nyj stanki.
Tak chto mnogoe zavisit ot togo, s kakoj storony podojti k probleme i chto schitat' v nej glavnym. Esli samym vazhnym schitat' ne sohranenie zdorov'ya lyudej, a perevypolnenie plana po stroitel'stvu bol'nic, to samoe vazhnoe -- kolichestvo narezannyh izvestnyakovyh plit, idushchih na oblicovku priemnyh pokoev. No esli v osnovu lyuboj razrabotki polozhit' princip sohraneniya zdorov'ya lyudej, to nachinat' nuzhno s obespylivaniya processa.
V patentnoj literature vse chashche vstrechayutsya soobshcheniya o sluchayah prirucheniya smercha. V avtorskom svidetel'stve No 309211 opisyvaetsya truba dlya udaleniya dyma ot kotlov T|C ili pechej predpriyatiya, kotoruyu v principe i truboj-to ne nazovesh'. Sovremennuyu dymovuyu trubu mozhno sravnit' razve chto s Nikitinskoj televizionnoj bashnej v Ostankine. Uzhe zakonchen proekt 320-metrovoj dymovoj truby, kotoruyu soorudyat v Donbasse. No stoimost' trub-gigantov sostavlyaet milliony rublej. Na ih sooruzhenie idut vysokokachestvennye materialy. Est' truby celikom iz titana. Vse eto delaetsya dlya togo, chtoby povyshe i podal'she vybrosit' vrednye gazy. Avtory izobreteniya reshili priruchit' smerch i ustanovit' ego nad zavodom! Potok dyma obrazuet vihrevuyu trubku i zasoset v sebya vse vrednye vybrosy predpriyatiya. Raschety avtorov pokazyvayut, chto potrebuetsya sravnitel'no nemnogo energii dlya togo, chtoby dobit'sya pervonachal'nogo zakruchivaniya vihrya. V dal'nejshem zhe nastupit ravnovesie, pri kotorom dymovoj vihr' vonzitsya v nebo, kak shtopor, a holodnyj vozduh, opuskayas' sverhu vniz, sozdast prozrachnuyu rubashku.
A vot opisanie konstrukcii, predlozhennoj D. Vardanyanom: obychnyj dymohod okanchivaetsya polym konusom, kotoryj lish' nemnogo vozvyshaetsya nad zemlej. Konus vrashchaetsya elektrodvigatelem. S vnutrennej storony na ego stenke -- spiral'nyj kanal i lopasti. Pri dostatochno bystrom vrashchenii konusa spiral'naya kanavka i lopasti soedinennymi usiliyami zastavlyayut dym zakruchivat'sya, i vihrevoj stolb vonzaetsya v atmosferu. "Truba bez truby" gotova. Nechego i govorit', chto ee stoimost' ne idet ni v kakoe sravnenie so stoimost'yu trub-gigantov. No i eto ne glavnoe. Rotor, vrashchayushchijsya ot elektrodvigatelya, sozdaet centrobezhnye peregruzki dlya samyh mel'chajshih pylinok. Pod ih vozdejstviem pyl' otbrasyvaetsya na stenki konusa i spolzaet vniz, v pylesbornik.
Podobnye zhe vihrevye truby najdut svoe mesto na osobo zagazovannyh perekrestkah sovremennyh gorodov, na palubah sudov, v glubokih rudodobyvayushchih kar'erah i na stroitel'nyh ploshchadkah.
Social'naya znachimost' razrabotok, oblegchayushchih lyudyam zhizn', ogromna. Soznanie togo, chto vnedrenie novogo ustrojstva uluchshit sostoyanie vozdushnoj sredy na rabochih mestah, pridaet izobretatelyam sily, daet vdohnovenie.
Rabochij den' podhodil k koncu. V principe vse uzhe sformulirovano. Nuzhen reaktor dlya polucheniya cementa. Ne ogromnaya vrashchayushchayasya pech' dlinoj v sotni metrov, a predel'no prostoj i kompaktnyj apparat, ne imeyushchij ni odnoj podvizhnoj chasti. Voobshche-to, takie reaktory uzhe est', naprimer shahtnye pechi, v kotorye syr'e postupaet sverhu, a goryachie gazy snizu. Potok gaza meshaet chasticam syr'ya prosto upast' i zastavlyaet ih plyasat' v shahte do teh por, poka v nih ne proizojdut nuzhnye reakcii. Odnako takoj apparat mozhet rabotat' lish' pri uslovii absolyutnogo ravenstva mass vseh chastic syr'ya. Inache bolee tyazhelye chasticy tut zhe, ne projdya "kursa reakcij", upadut na dno shahty, a te, kotorye chut'-chut' legche, vyletyat vmeste s gazom v atmosferu. A poskol'ku absolyutnoe ravenstvo chastic -- nedostizhimyj ideal, ot shahtnogo apparata prihoditsya otkazat'sya.
Transporter i pech' -- vot dva ochen' ploho uzhivayushchihsya mezhdu soboj apparata. Dlya togo chtoby peredvigat' material vdol' dlinnoj tonnel'noj pechi, delayut podvizhnye kolosnikovye reshetki iz tugoplavkih splavov, po cene blizkih k zolotu, konstruiruyut ne boyashchiesya zhary podshipniki, izobretayut zharoprochnye sistemy uplotnenij.
No ostavim na vremya budnichnye zaboty konstruktora cementnogo mashinostroeniya.
Posle smerti Arhimeda nashli rukopis' ob ulitkoobraznyh liniyah, nazvannyh blagodarnymi potomkami spiralyami Arhimeda. On postroil nasos, predstavlyayushchij soboj trubu so shnekom-vintom vnutri. V Afrike sovsem nedavno eshche rabotali takie nasosy.
Itak, prioritet izobreteniya mashiny, osnovnym rabochim organom kotoroj yavlyaetsya spiral', priblizitel'no mozhno opredelit'. Arhimed pogib za 212 let do nashej ery. No byli li prototipy u Arhimedovoj spirali? Pozhaluj, da. Eshche v kamennom veke umeli skruchivat' volokna i remni v prochnye verevki, a ved' ih zhily raspolozheny imenno v forme cilindricheskoj spirali. Buhta kanata -- ne chto inoe, kak ploskaya spiral'. Tkachestvo bylo izvestno zadolgo do rozhdeniya Arhimeda, a ved' utochnaya nit' na shpule, niti osnovy na navoj i gotovoe polotno namatyvayutsya imenno v forme spiralej.
Kto zhe podskazal nashim predkam sovershennejshuyu iz sovershennyh struktur -- spiral'nuyu? |ti "podskazki" gulyali po Zemle zadolgo do poyavleniya cheloveka. Ovcebyk s ego zakruchennymi rogami i zmeya, kotoraya lyubit ukladyvat'sya v "buhtu". Kstati, ne potomu li ee schitayut mudroj? Ved' ne isklyucheno, chto, imenno nablyudaya za zmeej, chelovek nauchilsya vit' kanaty, delat' lasso i s ego pomoshch'yu lovit' zhivotnyh.
Stoit posmotret' na izlom belogo izvestnyaka i mozhno uvidet' massu spiralevidnyh rakovin. Ne ostalos' sleda ot mnozhestva vidov zhivotnyh, zhivshih v posleduyushchie periody, a mollyuski, obladayushchie spiral'nymi rakovinami togo samogo tipa, kotoryj v vide otpechatkov sohranilsya v izvestkovyh otlozheniyah, zhivut i po sej den'.
No vernemsya k cementu.
Itak, pered konstruktorami stoyala zadacha -- i melkie, i krupnye chasticy materiala nuzhno zastavit' dvigat'sya v odnom napravlenii nezavisimo ot skorosti potoka gazov. I tut u razrabotchika voznikla mysl' sozdat' spiral', chtoby cementnaya syr'evaya muka poshla spiral'nym tonkim sloem, kotoryj goryachij gaz legko nagreet do nuzhnoj temperatury. Esli goryachij gaz vmeste s syr'evoj mukoj vpustit' po kasatel'noj v reaktor, imeyushchij cilindricheskuyu formu, on obrazuet vihr', v kotorom i krupnye i melkie chasticy pod dejstviem centrobezhnoj sily otbrosyatsya k stenkam reaktora i zav'yutsya verevochkoj.
A chtoby prodlit' vremya prebyvaniya chastic vo vrashchayushchemsya potoke, reshili sdelat' reaktor po tipu "konus v konuse". Spiral' v spirali. Ciklonnyj apparat obrel novoe kachestvo -- vremya prebyvaniya v nem materiala udvoilos'. Ostal'noe -- delo tehniki. Prorabotali neskol'ko eskizov, sostavili algoritm, zaryadili |VM -- i vot tochnye dannye na lyuboj sluchaj zhizni. Ogromnye apparaty postroeny na zavode, ustanovleny i uzhe dayut cement.
Nesmotrya na to chto spirali Arhimeda izvestny bolee dvuh tysyach let, ne kazhdyj konstruktor srazu soobrazit, gde i kak oni mogut zamenit' drugie ustrojstva. Vsyakij raz eto muki tvorchestva. Vot primer: mnogie desyatki let specialisty po holodil'noj tehnike schitali, chto dlya proizvodstva holoda kak minimum neobhodim hladagent -- ammiak ili freon. Bez promezhutochnoj fazy -- teplonositelya -- mozhno lish' nagret', dopustim, vozduh. Vzyat' obychnyj ventilyator, kstati, tozhe svoeobraznoe assorti iz rotora i ulitki (i to i drugoe -- proizvodnye ot spirali Arhimeda), zatem ot nagnetatel'nogo patrubka do vsasyvayushchego provesti vozduhovod i vklyuchit' motor. Vozduh nachnet cirkulirovat' po zamknutomu konturu i nagreetsya. Pochti vsya moshchnost', podvedennaya k elektrodvigatelyu, prevratitsya v teplo. Ved' vozduh ispytyvaet sil'noe trenie o lopasti rotora, ulitku, trubu i sam o sebya. Takoj sposob nagreva vozduha treniem v rotore i ulitke izobreten v nashej strane i vot uzhe neskol'ko let primenyaetsya v sushil'nyh kamerah i pechah. Pechi aerodinamicheskogo podogreva (PAP) mogut gret' i sushit' vse, chto ugodno,-- ot metallicheskih detalej do valenok.
Itak, spirali mogut nagret' vozduh. Doktor tehnicheskih nauk zasluzhennyj izobretatel' RSFSR professor M. G. Dubinskij izobrel vakuum-nasos, osnovnym rabochim organom kotorogo byla ulitka s vihrevoj trubkoj. Trubka zamenyala vrashchayushchijsya rotor, ranee primenyavshijsya dlya podobnyh celej. V tu poru M. G. Dubinskij byl ryadovym inzhenerom i provodil eksperimenty, chto nazyvaetsya, "ot" i "do" (dovod v pol'zu togo, chtoby molodye specialisty ne churalis' chernovoj raboty). Vakuum-nasos u Dubinskogo poluchilsya zamechatel'nyj: ni odnoj vrashchayushchejsya detali, predel'no kompaktnyj, proizvoditel'nyj i effektivnyj.
Est' dva otryada izobretatelej: odni, dobivshis' effekta, ohotno otdayut svoe detishche v chuzhie ruki, s radost'yu izbavlyayas' ot uspevshej nadoest' temy, i berutsya za novye razrabotki. Drugie i posle dostizheniya effekta prodolzhayut issledovaniya. |to izobretateli-uchenye. Im vazhno znat' ne tol'ko, kak rabotaet apparat, no i pochemu! Prihodilos' li vam nablyudat', kak pri slive vody iz vanny obrazuetsya voronka? |to prekrasnaya model' vihrevogo effekta. U kraya vanny okruzhnaya skorost' vody ravna pochti nulyu, po mere priblizheniya k centru ona vozrastaet. |to vidno po dvizheniyu myl'noj peny. Nakonec, skorost' vody v centre vozrastaet nastol'ko, chto davlenie vody nachinaet zametno padat'. Ved' soglasno uravneniyu D. Bernulli chem vyshe skorost', tem men'she staticheskoe davlenie v dannoj tochke. Vot davlenie upalo nastol'ko, chto v vode obrazovalas' voronka. Znachit, skorost' vozrosla do maksimuma, a davlenie upalo do minimuma. Temperatura tam tozhe minimal'naya. Vojdya v ulitku, potok vozduha imel bol'shoj zapas teplovoj energii, a zatem po mere prodvizheniya k centru on preobrazovalsya v kineticheskuyu energiyu. V vihrevom holodil'nike temperatura minus 100--150°, a ved' v obychnom holodil'nike temperaturu nizhe minus 80° poluchit' nevozmozhno.
Est' chto-to zavorazhivayushchee v vycherchivanii spiral'nyh linij. Konstruktor, sumev odin raz primenit' ulitku v novom kachestve, vlyublyaetsya v ee velichestvo spiral' na vsyu zhizn'. Drugoe delo -- kuda i kak ee prisposobit'.
...Vsyu noch' kuznec Galecco de Rubes sklepyval mezhdu soboj razrezannye kol'ca. Poluchilas' dlinnaya, kak struzhka ot tokarnogo stanka, vitaya lenta. Pod utro on nadel ee na val i rastyanul vdol' nego tak, chto poluchilas' cilindricheskaya spiral'. Potom Galecco obtyanul ee sverhu kozhej i odin konec etoj hitroj truby opustil v vodu. "Poluchitsya ili ne poluchitsya? -- lihoradochno dumal on.-- Vrode by vse predusmotreno". Galecco prinyalsya vrashchat' trubu i... chudo! Perelivayas' s vitka na vitok, voda poshla vverh; Vverh! "Prekrasno! Prekrasno!-- prigovarival Galecco.-- Ostalsya sushchij pustyak! Vodu nuzhno otpravit' v bak, iz baka voda ustremitsya vniz, budet krutit' mel'nichnoe koleso". Kuznec kak oderzhimyj begal s vedrom i zapolnyal bak. Koleso vrashchalo nasos, kotoryj podnimal vodu v bak, no... voda pochemu-to bystro issyakala. Galecco dolival, no bespolezno.
V 1550 g. znamenityj ital'yanskij mehanik Dzherolamo Kardano ob etom pisal: "I pervoe izobretenie etogo roda est' vint Arhimeda, kotoryj Diodor Sicilijskij dvazhdy upominaet v drevnej istorii, govorya, chto Egipet byl osushen s pomoshch'yu etogo, izobretennogo Arhimedom vinta... Odnako Galecco de Rubes, odin iz nashih sograzhdan, obezumel ot radosti, polagaya, chto on yavilsya pervym izobretatelem etogo mehanizma, kotoryj byl davno izvesten. My videli, kak on privel v dvizhenie mel'nicu i vskore poteryal rassudok".
Izobretatelyu nel'zya zhit' bez zdorovogo optimizma. Esli on ne uveren v svoej pravote, gde emu vzyat' sily na vse novye i novye eksperimenty. Odnako gore, esli optimizm etot bezgranichen. Prinyav kakuyu-libo gipotezu za "rabochuyu", optimist pristupit k podboru faktov. Podtverzhdayushchie gipotezu priobshchayutsya, a otricayushchie-- otbrasyvayutsya. Vot sluchaj, proisshedshij s odnim krupnym matematikom. "Esli,-- pisal on v svoej stat'e,-- vypuskat' iz rezervuara vodu pri pomoshchi otverstiya na dne ego, to obrazuetsya (nad otverstiem) voronkoobraznyj vihr', kotoryj v severnom polusharii vrashchaetsya v storonu, obratnuyu dvizheniyu chasovoj strelki; v yuzhnom polusharii vrashchenie -- v obratnuyu storonu. Kazhdyj chitatel' sam mozhet proverit' spravedlivost' skazannogo, vypuskaya vodu iz vanny. CHtoby luchshe zametit' napravlenie vrashcheniya vihrevoj voronki, mozhno brosit' na nee malen'kie obryvki bumagi. Poluchaetsya effektnyj opyt, dokazyvayushchij vrashchenie Zemli, proizvedennyj samymi prostymi sredstvami v domashnej obstanovke". Dalee uchenyj perehodit k prakticheskim vyvodam i predlagaet v sootvetstvii so svoimi nablyudeniyami izmenit' konstrukciyu gidroturbin v zavisimosti ot togo, v kakom polusharii oni ustanovleny.
I chto zhe? CHitateli otkliknulis'. Sotni vannovladel'cev stali izuchat' napravlenie dvizheniya potokov slivayushchihsya zhidkostej. Rezul'tat: odna polovina dobrovol'nyh issledovatelej otmetila, chto potok zavihryaetsya vlevo, a drugaya polovina -- vpravo. Okazyvaetsya, vse delo ne v tom, v kakom polusharii provoditsya opyt, a v tom, imeyutsya ili net zausency v slivnom otverstii. Oni-to i yavlyayutsya napravlyayushchimi dlya potoka. I nikakuyu teoriyu tut ne primenit'. Hotya, kak skazal mne odnazhdy inzhener-naladchik Dmitrij Ivanovich CHerepanov, "nahodyas' v vanne, nablyudaj!". Ispol'zuya princip vannoj voronki, on pridumal centrobezhnyj separator parovodyanoj smesi. Prohodya cherez neskol'ko ustanovlennyh yarusom ulitok, smes' rasslaivaetsya. Voda kak bolee tyazhelaya otbrasyvaetsya k stenkam, a par puzyr'kami vsplyvaet. Ostaetsya tol'ko suhoj par pustit' v delo, a vodu slit' obratno v kotel. Takie separatory horoshi i v kachestve kondensatootvodchikov, osushitelej, kondensatorov zhidkosti, v kachestve deaeratorov, neobhodimyh dlya udaleniya iz vody vredno vliyayushchih na metall kotlov kisloroda i uglekislogo gaza.
Tak slozhilos', chto pri ochistke gaza ot pyli odnovremenno zagryaznyaetsya voda. A ee-to ochishchat' znachitel'no trudnee i dorozhe, ibo voda himicheski vzaimodejstvuet s pyl'yu, rastvoryaet v sebe primesi hroma, mysh'yaka, sery, fosfora i drugih toksicheskih veshchestv. Nichtozhnaya ih koncentraciya gubitel'no dejstvuet na vse zhivoe. Obshchij rashod vody za god na "mokruyu" gazoochistku, dlya odnoj martenovskoj pechi dohodit do 1,5 mln. m3.
Pochemu zhe gazy chasto predpochitayut ochishchat' v mokryh pyleulovitelyah, a ne v uzhe izvestnyh ciklonah i elektrofil'trah?
Ciklon ne ulavlivaet pyl' razmerom men'she 5 mkm. A pyl', vybrasyvaemaya s gazami iz staleplavil'nyh konverterov i martenovskih pechej, na 90% sostoit iz chastic, razmery kotoryh znachitel'no men'she.
CHto kasaetsya elektrofil'trov, to dlya ih uspeshnoj raboty skorost' gazov, prohodyashchih cherez elektrody, ne dolzhna prevyshat' 1 m/s. A ved' martenovskaya pech' "vydyhaet" okolo 300--400 tys. m 3 gaza v chas. Poetomu ploshchad' rabochego secheniya elektrofil'trov dolzhna sostavlyat' okolo 100 m2. Pryamo-taki "ceh" ryadom s cehom...
Dymovye gazy martenovskih pechej i konverterov imeyut temperaturu 1500--1700°. CHtoby ispol'zovat' uhodyashchee s nimi teplo, pered gazoochistkoj imeet smysl postavit' kotel-utilizator, vyrabatyvayushchij par.
Odnako vysokaya zapylennost' gazov neizbezhno privedet k zabivaniyu trub pyl'yu. Iz-za etogo paroproizvoditel'nost' kotlov snizitsya primerno vdvoe. Pyl' ochen' prochno sceplyaetsya s poverhnost'yu trub, ochistit' ee ochen' trudno.
V srednem kotel, stoyashchij za sovremennoj martenovskoj pech'yu, za god mozhet dopolnitel'no vyrabotat' svyshe 70 tys. t para. A eto proizvoditel'nost' horoshej zavodskoj kotel'noj.
Ostaetsya ustranit' pyl'. No kak eto sdelat'? |lektrofil'try dlya ochistki gazov s vysokoj temperaturoj ne postavish'. |lektrody vskore prevratyatsya v truhu. No mozhno sdelat' inache -- ochishchat' raskalennye gazy veshchestvami, kotorye pri vysokih temperaturah prevrashchayutsya v pyleulavlivayushchuyu zhidkost' (avtorskoe svidetel'stvo No 264344).
Takimi veshchestvami mogut byt' obychnye soli, naprimer hloristye soli natriya i kaliya, kotorye plavyatsya pri temperaturah 660--800°. Oni deshevy i neyadovity. Otlichno rastvoryayutsya v goryachej vode. Pri nagreve ne razlagayutsya i, sledovatel'no, sovershenno bezopasny.
Dlya togo chtoby ulovit' pyl', ee snachala nado horoshen'ko smochit'. Voda ploho smachivaet okisly metallov i ugol'nuyu pyl'. A rasplavy solej ne tol'ko horosho smachivayut grafit, no dazhe vnedryayutsya v ego kristallicheskuyu reshetku.
Principial'naya shema solevoj gazoochistki dovol'no prosta. Gryaznye raskalennye gazy produvayutsya po trube Venturi so skorost'yu 30--50 m/s. V trubu pri etom nepreryvno podaetsya rasplavlennaya sol', kotoraya gazovym potokom drobitsya na melkie kapli. Gryaznyj gaz, dvigayas' skvoz' vzveshennyj sloj rasplava, fil'truetsya ot pyli, posle chego postupaet v kapleulovitel'. Iz kapleulovitelya smes' pyli i rasplavlennoj soli stekaet v otstojnik, gde sol' rastvoryaetsya, a pyl' osazhdaetsya v obychnoj gryaznoj vode. Iz otstojnika pyl' mozho udalit' transporterom. Koncentrirovannyj rassol iz otstojnika podaetsya dlya vyparivaniya i rasplavleniya soli pryamo v kameru plavleniya. Ottuda ego opyat' puskayut v trubu Venturi dlya povtornogo ulavlivaniya pyli.
Nu a chistyj raskalennyj gaz s temperaturoj 800° ili vyshe napravlyaetsya v kotel-utilizator.
Solevaya ustanovka, stoyashchaya za sovremennoj martenovskoj pech'yu, budet ne tol'ko ulavlivat' ezhesutochno do 40 t pyli, no i snizit kapital'nye i ekspluatacionnye zatraty na ochistku vozdushnogo i vodnogo bassejnov.
Pri vybrose 2 t/ch pyli, tipichnom dlya sovremennyh martenovskih pechej, dlya kazhdoj ustanovki potrebuetsya primerno odin vagon soli. Vody zhe na ee regeneraciyu nuzhno budet okolo 10 t/ch, t. e. primerno v 20 raz men'she, chem dlya "mokroj" gazoochistki.
Sposob gazoochistki, predlozhennyj sverdlovskimi inzhenerami, ves'ma perspektiven. Odnako dlya ego prakticheskogo vnedreniya neobhodimo reshit' slozhnye tehnicheskie problemy, svyazannye s korroziej truboprovodov i obrazovaniem v nih otlozhenij. Odnako, kak govoritsya, dorogu osilit idushchij...
Kazalos' by, ciklon -- ideal'noe sredstvo dlya obespylivaniya vozduha. No v samom ego principe est' takie protivorechiya, kotorye v nekotoryh sluchayah svodyat na net vse ego polozhitel'nye kachestva. Dlya togo chtoby razvit' v ciklone bol'shuyu skorost' zapylennogo potoka i sozdat' dostatochnuyu dlya otdeleniya pyli centrobezhnuyu silu, nuzhno zatratit' energiyu. CHtoby chasticy pyli obrazovali na stenkah korpusa vintovuyu spiral' i ssypalis' v konusnuyu chast', tozhe nuzhna energiya. CHem bol'she vitkov spirali obrazuet zapylennyj potok, tem bol'she dlya etogo trebuetsya energii.
Esli vzglyanut' v mikroskop na razlichnye proby pyli, to mozhno uvidet' takoe raznoobrazie form, kotoroe dazhe trudno sebe predstavit'. Zdes' dlinnye kristally, i puchki volokon, i Arhimedovy spirali, i pravil'nye plastinki, i cheshujki s rvanymi krayami. Net tol'ko sharikov. A ved' chashche vsego inzhener, var'iruya ishodnymi dannymi dlya konstruirovaniya, predstavlyaet sebe imenno sharik, kotoryj podlezhit ulavlivaniyu. Soznatel'no idya na takoe dopushchenie, on znachitel'no uproshchaet stoyashchuyu pered nim zadachu. Po raschetu poluchaetsya, chto ciklon dolzhen ulavlivat' minimum 90% vsej pyli, a kogda ego vypolnyat v metalle i podklyuchat k truboprovodam, kartina eta rezko menyaetsya. Fakticheskij koefficient ulavlivaniya bol'shinstva ciklonov ne prevyshaet 80%. Tak skazyvaetsya tot fakt, chto pylinki neodnorodny po svoej forme i razmeram.
Mnogie vidy pyli obladayut parusnost'yu. Esli dunut' na obychnuyu bytovuyu pyl', ona vzov'etsya v vozduh i budet dolgo v nem parit'. Odni pylinki letyat vverh, drugie medlenno osedayut, tret'i besporyadochno plyashut v potokah vozduha. Osoboj parusnost'yu obladayut voloknistye chasticy. Kogda oni popadayut v ciklon, to na nih pri vrashchenii v potoke dejstvuyut dve sily: odna -- centrobezhnaya, ottalkivayushchaya pylinku k stene, drugaya -- centrostremitel'naya. Poslednyaya voznikaet potomu, chto na pylinku vliyaet uhodyashchij iz ciklona vozdushnyj smerch. Kak parusnik, popavshij v uragan, pylinka nesetsya vsled za potokom i vyletaet iz ciklona. CHem bol'she takih chastic popadaet v ciklon, tem nizhe ego effektivnost'.
Izvestnyj specialist po ventilyacii professor Baturin, znaya eti nedostatki ciklonov, predlozhil ochistku vozduha ot pyli proizvodit' v pyleosadochnyh kamerah, konstruktivno napominayushchih anfiladu "komnat" so smeshchennymi drug otnositel'no druga dvernymi proemami. Zapylennyj vozduh vhodit v dver' i za schet rasshireniya teryaet svoyu skorost'. Ranee podderzhivaemye struej krupnye chasticy pyli pri etom takzhe teryayut skorost' i padayut. Osvobodivshis' ot tyazhelyh chastic, vozduh vhodit v sleduyushchuyu "komnatu", i tam iz nego vypadayut bolee melkie frakcii. Zatem sleduyut tret'ya i chetvertaya "komnaty", zatraty energii na prohozhdenie kotoryh v kamere Baturina ochen' neznachitel'ny. Ved' skorost' dvizheniya vozdushnogo potoka zdes' nichtozhno mala.
No krome energii est' i drugaya stat'ya zatrat -- stoimost' samogo apparata. Ved' dlya togo chtoby razmestit' na zavode anfiladu "komnat", nuzhno pozhertvovat' proizvodstvennoj ploshchad'yu; chtoby sdelat' stenki kamery nepronicaemymi, nuzhno vlozhit' cennyj material i trud rabochih. Slovom, ekonomiya na elektroenergii polnost'yu pogloshchaetsya kapital'nymi zatratami.
Mozhet byt', chtoby kak-to sokratit' gabarity kamery, v nee pomestit' koroniruyushchie i osaditel'nye elektrody. No togda poluchitsya elektrofil'tr. Ego soprotivlenie potoku vozduha tozhe nichtozhno, no elektrooborudovanie, neobhodimoe dlya sozdaniya potenciala, i ego ekspluataciya obhodyatsya dorogo. Postroit' kameru s dozhdeval'noj ustanovkoj -- voznikaet drugaya problema: kuda devat' stochnuyu vodu? Postavit' v kamere generator ul'trazvuka -- opyat' nehorosho. Na sozdanie ul'trazvukovyh voln rashoduetsya ochen' mnogo elektroenergii, k tomu zhe oni ugnetayushche dejstvuyut na organizm cheloveka. I, voobshche, vse eto ne novo. I elektrofil'try, i orositel'nye kamery, i ul'trazvukovye pyleuloviteli primenyayutsya v promyshlennosti, no poka obychnyj ciklon ostaetsya vne konkurencii. Ego deshevizna, kompaktnost' i, v obshchem-to, ne takaya uzh vysokaya energoemkost' vpolne ustraivayut mnogie predpriyatiya. No est' zavody, gde ciklony davno poteryali pravo na zhizn'. I stoyat-to oni tam tol'ko potomu, chto do sih por ne bylo izobreteno pyleulovitelya, kotoryj obladal by takoj zhe kompaktnost'yu, desheviznoj i neprihotlivost'yu v ekspluatacii, kak ciklon.
Vot, naprimer, v hlopkoobrabatyvayushchej promyshlennosti elektrofil'tr ne postavish'. Ot elektricheskih razryadov zagoritsya hlopok. Orositel'naya kamera tam tozhe ni k chemu. Ulavlivaemyj iz sistemy pnevmotransporta hlopok dolzhen ostavat'sya suhim. Postavit' obychnuyu pyleosadochnuyu kameru? No na srednem hlopkoochistitel'nom zavode pnevmotransport vybrasyvaet takoe kolichestvo zapylennogo vozduha, chto dlya ego ochistki ryadom s odnim korpusom zavoda potrebuetsya vozdvignut' takoj zhe korpus, v kotorom razmestilis' by pyleosadochnye kamery... Ne luchshe polozhenie na asbestopererabatyvayushchih, l'nopererabatyvayushchih i mnogih drugih predpriyatiyah. Slovom, nuzhen ne ciklon, a anticiklon.
"Antikonstrukciya" rodilas' sovershenno sluchajno. Kak eto proizoshlo, ya rasskazhu pozzhe. V poiskah sposoba ulavlivaniya pyli mne prishlos' sdelat' vse naoborot: podavat' zapylennyj potok ne po kasatel'noj k korpusu ciklona, a po ego vertikal'noj osi. Ochishchennyj zhe vozduh otsasyvat' iz patrubka, kotoryj ran'she nazyvalsya vhodnym. Ciklon sdelali steklyannym s podvizhnym vhodnym patrubkom, raspolozhennym po vertikal'noj osi tak, chto ego torec byl napravlen na otverstie dlya vygruzki ulavlivaemogo materiala. S pervyh zhe mgnovenij ispytaniya stalo yasno, chto nalico sovershenno novyj effekt. Parusnaya pyl' pri povyshenii skorosti vozduha ne tyanetsya poslushno za nim, kak v obychnom ciklone, a s rezkim hlopkom vyletaet v pylevypusknoe otverstie. I, naoborot, pri ponizhenii skorosti ona, ne dostigaya otverstiya, delaet povorot krugom i uhodit v vytyazhnoj patrubok.
Vot pervoe i osnovnoe otlichie novogo pyleulovitelya ot vseh ego starshih sobrat'ev. Ved' i v orositel'nyh kamerah, i v elektrofil'trah, i v ul'trazvukovom apparate, i vo vseh prochih sistemah pyleulovitelej stoit uvelichit' skorost' prohozhdeniya gazovogo potoka vyshe normy, kak srazu uhudshaetsya effekt pyleulavlivaniya. V anticiklone zhe vse naoborot, chem vyshe skorost' potoka, tem sil'nee letyat chasticy pyli v otverstie dlya vygruzki. Iz etogo sleduet, chto mozhno skonstruirovat' sverhkompaktnyj pyleulovitel', ved' ploshchad' ego secheniya budet umen'shat'sya proporcional'no rostu skorosti vozdushnogo potoka.
Itak, dostignuta pervaya cel' tehnicheskoj zadachi -- kompaktnost' apparata. Prakticheski on budet zanimat' vdvoe men'she mesta, chem obychnyj ciklon. Vdvoe men'she pojdet na ego izgotovlenie listovoj stali. Sledovatel'no, i cena ego budet znachitel'no nizhe. Ostaetsya podschitat' ekspluatacionnye zatraty. Dlya preodoleniya soprotivleniya obychnogo ciklona rashoduetsya chast' elektroenergii, potreblyaemoj motorom ventilyatora. CHem vyshe soprotivlenie ciklona, tem bol'she elektroenergii uhodit na ego preodolenie. U anticiklona soprotivlenie v 2 s lishnim raza men'she, chem u obychnogo ciklona.
Po etomu zhe principu byl skonstruirovan eshche odin pyleulovitel', nazvannyj dvuhstupenchatym. V nem sochetaetsya obychnyj ciklon s anticiklonom. Vozduh, soderzhashchij pushistye chasticy, naprimer hlopka, vhodit snachala v obychnyj ciklon i vrashchaetsya v nem. Pri etom pushinki stalkivayutsya i nakatyvayutsya v dovol'no bol'shie shariki, iz-za vysokoj parusnosti oni vyletayut iz ciklona i postupayut v anticiklon, v kotorom i ulavlivayutsya. Zdes' obychnyj ciklon vypolnyaet funkciyu podgotovitelya pyli dlya bolee uspeshnogo ulavlivaniya anticiklonom. Ved' v nem chem vyshe parusnost', tem effektivnee ulavlivanie pyli. Pravda, dvuhstupenchatyj pyleulovitel' menee kompakten, chem anticiklon, no v nem mozhno otdelit' ot pushistoj pyli tonkuyu mineral'nuyu. V usloviyah hlopkoochistitel'nyh zavodov eto kachestvo ochen' prigoditsya.
Anticiklon v chistom vide uzhe sejchas sposoben zamenit' gromozdkie pyleosadochnye kamery i setchatye fil'try, ustanavlivaemye na tekstil'nyh predpriyatiyah v sistemah kondicionirovaniya vozduha pered orositel'nymi kamerami. Bol'shuyu pol'zu on prineset i v pnevmotransporte, esli ego ispol'zovat' vmesto ciklonov-razgruzitelej.
Ob anticiklone ya rasskazal v devyatom nomere zhurnala "Tehnika i nauka" za 1974 g. Posle etogo ogromnyj potok pisem bukval'no obrushilsya na redakciyu. YA rasskazhu o teh svoih otvetah chitatelyam, kotorye i segodnya ne poteryali svoej aktual'nosti.
Menya sprashivali, zashchishchen li anticiklon patentom.
Da, mne vydano avtorskoe svidetel'stvo No 270484 na anticiklon, otlichayushchijsya tem, chto vozduhovod, raspolozhennyj na vertikal'noj osi korpusa, cherez kotoryj obychno otsasyvayut iz ciklona ochishchennyj vozduh, sluzhit dlya podachi zapylennogo potoka, a vozduhovod, podklyuchennyj k ciklonu, obychno sluzhashchij dlya podachi zapylennogo potoka, ispol'zovan po sovershenno novomu naznacheniyu -- cherez nego otsasyvayut ochishchennyj vozduh. Na sochetanie dvuh ustrojstv -- anticiklona i obychnogo ciklona -- vydano avtorskoe svidetel'stvo No 336049 (ris.6).
CHitateli zhurnala interesovalis', kak udalos' izobresti anticiklon i dejstvitel'no li eto proizoshlo sluchajno. Dejstvitel'no sluchajno, no takih sluchajnostej v moej zhizni bylo uzhe neskol'ko. Delo v tom, chto let 15 nazad v kakom-to zhurnale ya prochital vyskazyvanie deda CHarlza Darvina -- |razma. On rekomendoval periodicheski stavit' samye dikie opyty. Tak ya i postupayu, YA prodelal mnozhestvo takih opytov, i iz nih nichego ne poluchalos', no bylo neskol'ko sluchaev, kogda koe-kakoj effekt nablyudalsya. Kak-to, popav na zavod, gde byli ustanovleny volochil'nye stany, ya porazilsya ogromnoj zapylennosti v pomeshchenii. Okazyvaetsya, pyl', vernee okalina, sletala s provoloki, kotoruyu volochili na stanah. Ee sduvali strui vozduha, podavaemogo na provoloku dlya ee ohlazhdeniya.
-- A chto esli sdelat' vse naoborot? -- sprosila soprovozhdavshaya menya sotrudnica N. Buzina.
Stali prikidyvat' tak i edak i, nakonec, vyschitali, chto optimal'nym resheniem budet ne podacha vozduha k provoloke, a, naoborot, ego otsasyvanie. V techenie neskol'kih chasov zhestyanshchik otklyuchal ot stana nagnetatel'nyj patrubok ventilyatora i podklyuchal vsasyvayushchij. Pyl' ischezla, a stan prodolzhal rabotat' kak ni v chem ne byvalo. N. Buzinoj i mne za eto predlozhenie vydali avtorskoe svidetel'stvo No 177830 na "Sposob ohlazhdeniya barabana volochil'nogo stana".
Na vopros, mozhno li v central'nuyu trubu anticik-
Ris. 6. Anticiklon:
1 -- korpus; 2 -- vhodnaya truba dlya zapylennogo vozduha; 3 -- kol'cevoj zazor dlya vhoda chistogo vozduha; 4 -- vhodnoj patrubok dlya chistogo vozduha; 5 -- vyhodnoj patrubok dlya ochishchennogo vozduha; 6 -- konusnaya peregorodka; 7 -- pylevypusknoj patrubok.
lona podavat' vozduh so skorost'yu 50 m/s, otvechayu -- mozhno. CHem vyshe skorost', tem vyshe i stepen' ochistki vozduha.
Mashinist katera A. Verner sprashival, mozhno li anticiklon primenit' dlya ulavlivaniya v nem iskr, vyletayushchih iz vyhlopnoj truby dvigatelya. "Nam, -- pisal Verner,-- nuzhen imenno takoj kompaktnyj apparat, o kotorom govorilos' v zhurnale, a to ot nas sharahayutsya suda, gruzhennye pozharoopasnym gruzom".
Anticiklon, konechno, pojmaet iskru, no pri etom mozhet sluchit'sya, chto v bunkere naberetsya stol'ko sazhi, chto ona sama zagoritsya i vozniknet fejerverk na rejde. Poetomu luchshe vsego v nizhnyuyu chast' korpusa anticiklona zalit' zabortnuyu vodu, predusmotrev dlya ee podachi i sliva dve nebol'shie trubochki. Glavnoe, chtoby uroven' vody ne podnimalsya vyshe nizhnego sreza central'noj truby anticiklona.
No ne tol'ko s voprosami obrashchalis' chitateli v redakciyu zhurnala. Byli pis'ma i sovsem inogo svojstva. Odni speshili podelit'sya radost'yu ot udachnogo puska anticiklona, soobshchit' o tom, chto i u nih poyavilsya polozhitel'nyj opyt ego primeneniya, nekotorye predlagali svoi interesnye razrabotki pyleulavlivayushchih ustrojstv.
Starshij prepodavatel' Kalininskogo politehnicheskogo instituta B. S. Aksenov temoj svoej nauchnoj raboty izbral izyskanie nadezhnogo sposoba ulavlivaniya torfyanoj pyli, obrazuyushchejsya pri dobyche frezernogo torfa. Obychnyj ciklon, kak pokazal opyt ekspluatacii, nedostatochno polno ulavlival legkie chasticy torfa, krome togo, on gromozdok i zanimal mnogo mesta na torfouborochnoj mashine. Anticiklon, kotoryj postroil B. S. Aksenov, obespechil otlichnoe ulavlivanie torfyanoj pyli.
Parallel'no on postroil i ustanovku dlya obespyli-vaniya s pomoshch'yu anticiklona vozduha v kabine voditelya torfouborochnoj mashiny. SHlejf pyli tyanulsya za traktorom, vezushchim torfouborochnuyu mashinu, obvolakival kabinu, pronikal v nee cherez vse shcheli, zabival glaza i organy dyhaniya voditelya. Nuzhen byl ochen' kompaktnyj i effektivnyj pyleulovitel', v kotoryj mozhno bylo by podavat' naruzhnyj vozduh s bol'shim soderzhaniem torfyanyh chastic, a vypuskat' v kabinu absolyutno chistyj. Konechno, v obychnom anticiklone do takoj stepeni ochistit' vozduh nel'zya. B. S. Aksenov priehal v Moskvu ko mne na konsul'taciyu. V subbotu moya kvartira prevratilas' v masterskuyu. Posredi komnaty zhuzhzhal pylesos, v podklyuchennyj k nemu anticiklon, sdelannyj iz steklyannoj flyagi, brosali gorstki pyli. Ona tuchami nosilas' v vozduhe, no lovit'sya v anticiklon ne hotela nikak. Ved' frakcii aerozolej, vitayushchih v vozduhe, znachitel'no ton'she, chem frakcii promyshlennoj pyli! Odno delo pojmat' pyl', otsasyvaemuyu ventilyatorom ot dymovoj truby ili derevoobrabatyvayushchego stanka, drugoe -- zastavit' ee osest' iz okruzhayushchej atmosfery ili vozduha, nahodyashchegosya v komnate.
"A ved' pyl' vse zhe pojmat' vozmozhno! -- razmyshlyal Boris Sergeevich Aksenov.-- Nuzhno tol'ko postarat'sya obojti zakon Stoksa. Sdelat' tak, chtoby chasticy effektivno osedali ne pri minimal'noj, a pri maksimal'noj skorosti nesushchego ih vozduha".
Odin iz eksperimentov my s Borisom Sergeevichem postavili v vanne. Anticiklon opustili napolovinu v vodu i vklyuchili pylesos. S ogromnoj skorost'yu vozduh s pyl'yu ustremilsya perpendikulyarno sloyu vody, udarilsya o nee. I... vse pylinki utonuli, a ochishchennyj vozduh vyshel iz anticiklona. Reshenie bylo najdeno: dlya obespylivaniya vozduha, postupayushchego v kabinu voditelya, nuzhno v anticiklon zalivat' obychnuyu vodu.
Sejchas eksperiment uzhe pozadi. Aksenov postroil ustanovku dlya ochistki vozduha na dejstvuyushchej mashine.
Pis'mo inzhenera V. Danskogo iz Kalugi privozhu pochti celikom.
"Dorogaya redakciya! Ezhegodno v strane gibnut pri hranenii v stogah i hranilishchah, teryayutsya pri transportirovke i vtaptyvayutsya v zemlyu milliony tonn prekrasnogo sochnogo sena. A ved' v konechnom schete eto i maslo, i myaso, i moloko! Poka chto v sel'skom hozyajstve primenen lish' agregat vitaminnoj muki (AVM), vypuskaemyj firmoj "Neris". Tol'ko on prednaznachen dlya pererabotki svezheskoshennoj travy v muku, yavlyayushchuyusya velikolepnym kormom dlya skota. Nedostatok etogo agregata, s nashej tochki zreniya, v tom, chto on stacionarnyj. Travu k nemu nuzhno vozit'. Sledovatel'no, poteri pri ee transportirovke ostayutsya. Ideal'nyj vyhod iz polozheniya -- skonstruirovat' peredvizhnoj agregat, no razmery oborudovaniya, ispol'zovannogo v AVM, nastol'ko veliki, chto on ne pomeshchaetsya ni na kakom shassi. Osobenno gromozdok ciklon. Ego diametr -- 1900 mm, vysota-- 2500 mm. Avtor pomeshchennoj v zhurnale stat'i pishet, chto anticiklon, razrabotannyj im, pochti v 2 raza J kompaktnej obychnogo i imeet vdvoe men'shee aerodinamicheskoe soprotivlenie. |to kak raz to, chto nam nuzhno, chtoby sdelat' samohodnyj agregat dlya pererabotki travy v muku neposredstvenno na meste".
Srazu po poluchenii etogo pis'ma V. Danskomu byli poslany raschety. Proshlo neskol'ko mesyacev, i iz Kalugi prishlo vtoroe pis'mo: "Spasibo za pomoshch', my razrabotali anticiklon, vysota i diametr kotorogo v 2 raza men'she, chem u obychnogo ciklona. |to i pozvolilo sozdat' kompaktnuyu ustanovku na kolesnom shassi. Ulavlivanie vyrabatyvaemoj agregatom muki polnoe".
Srochno vyehavshij na mesto sobytij fotoreporter privez fotografiiyu etoj vpechatlyayushchej samohodnoj ustanovki. Vpechatlyayushchej ne tol'ko vneshnim vidom, no i svoimi parametrami: agregat daval tonnu vitaminizirovannogo korma v chas, on prohodil po lyubomu bezdorozh'yu i rabotal na nizkosortnom toplive.
I eshche odin interesnyj vopros, kotoryj mne zadal chitatel', inzhener iz g. Gukovo Rostovskoj oblasti A. G. Zabolotskij: "Kak udalos' reshit' problemu ulavlivaniya legkih pylej?"
Sluchaetsya, chto problema, o kotoroj vy eshche vchera i ne dumali, vdrug zahvatyvaet vas polnost'yu i ne otpuskaet po neskol'ku let. Tak sluchilos' i so mnoj. Odnazhdy, ispytyvaya steklyannuyu model' ciklona, ya natolknulsya na sovershenno novyj effekt, kotoryj menya na pervyh porah prosto osharashil.
V etot den' priyatnye neozhidannosti bukval'no presledovali menya. S utra razdalsya telefonnyj zvonok, i redaktor odnogo zhurnala obradoval .menya soobshcheniem, chto moya stat'ya o pnevmotransporte vskore budet opublikovana, a ya dolzhen podgotovit'sya k vizitu fotokorrespondenta, kotoryj sdelaet reportazh o moej tvorcheskoj kuhne. Dejstvitel'no, vskore poyavilsya fotograf. Menya on zagnal v ugol komnaty, tuda zhe velel postavit' kuhonnyj stol, na nego pylesos i ciklon, vokrug ustanovil oslepitel'no yarkie lampy, a sam stal vybirat' tochku dlya s®emki. Vskore ob®ektiv byl naveden, ya sdelal kamennoe lico, i zatvor shchelknul. "Teper' eshche",-- skomandoval fotograf. YA prinyal prezhnyuyu pozu. "Da net zhe! -- dosadoval reporter.-- Nuzhna ekspressiya! Povernite kak-nibud' inache pylesosnyj shlang. Ne smotrite v ob®ektiv! Vy rabotaete, ne obrashchajte na menya vnimaniya! Kogda kompoziciya mne ponravitsya, ya snimu".
YA vklyuchil pylesos i stal brosat' hlop'ya vaty v steklyannyj ciklon, sdelannyj iz molochnoj butylki. Oni vrashchalis' po okruzhnosti, a kogda ih kolichestvo vozrastalo nastol'ko, chto obrazovyvalsya kak by "poyas asteroidov", oni, kak korabli v starye parusnye vremena, delali povorot "vse vdrug" i mgnovenno uletali iz ciklona-butylki.
Itak, ya na kakoe-to vremya uvleksya, svoimi zanyatiyami i dazhe zabyl o fotografe. Vdrug slyshu ego golos: "Da chto vy mne vse vremya odin i tot zhe kadr daete! Neuzheli nel'zya vzyat' ciklon ne v pravuyu, a v levuyu ruku, povernut' ego bokom, chto li?"
Vot tut-to ono, eto samoe, i sluchilos'. "|h,-- dumayu,-- da ne vse li ravno -- budet li v butylke ciklonnyj effekt, povernu vse vverh nogami, zadom napered i sovsem po-drugomu. CHto budet, to budet!"/Lihoradochno peremenil ya koncy pylesosnogo shlanga tak, chto zapylennyj potok stal vhodit' ne sboku butylki po kasatel'noj k ee poverhnosti, a s torca v to mesto, gde bylo dno. V pervoe mgnovenie ya nichego ne ponyal. Takoe vpechatlenie, chto v butylke stal rabotat' diafragmennyj nasos. Rezkie hlopki, kak takty porshnevoj mashiny, stali chetko oshchutimy. Posmotrel sboku i uvidel, chto iz verhnego patrubka, kotoryj minutu do togo byl vyhodnym, chasticy pyli, kak iz pushki, vletali v gorlyshko butylki. Ne poveril glazam. Eshche i eshche raz povtoril etot do smeshnogo prostoj, no sovershenno neobyknovennyj opyt. Vpuskal v ciklon bumazhki, pepel ot sigaret, kusochki sherstyanyh nitok. YA to podklyuchal ciklon po obychnoj sheme, to opyat' delal vse naoborot. Naoborot ciklon rabotal znachitel'no luchshe. V chastnosti, vata po obychnoj sheme voobshche ne lovilas', naoborot -- lovilas' pochti polnost'yu. SHerstinki ot krolich'ej shapki veli sebya tochno tak zhe.
O tom, chto idet s®emka, ya vspomnil tol'ko togda, kogda fotoreporter skazal, utiraya s lica pot: "Vse! Vy stali povtoryat'sya, i plenka u menya konchilas'!"
Zabegaya vpered, skazhu, chto fotograf v tot den' pobil vse sushchestvovavshie do nego rekordy -- iz 72 otsnyatyh kadrov, na kotoryh bylo odno i to zhe lico s odnimi i temi zhe predmetami, redakciya prinyala 22!
Vposledstvii ya slozhil iz etih fotografij svoeobraznyj fil'm, v kotorom mozhno bylo prosledit' povedenie pylevyh chastic pri razlichnom polozhenii vhodnyh i vyhodnyh patrubkov ciklona.
No neozhidannosti, kotorye mozhet prinesti metod issledovaniya po principu "delaj vse naoborot", eshche ne zakonchilis'. Vperedi bylo oprobovanie ustanovki po mokromu sposobu.
Otechestvennye i zarubezhnye izobretateli sozdali desyatki konstrukcij ochistnyh ustrojstv, tak ili inache ispol'zuyushchih strui vody. Dostoinstva vseh etih fil'trov neodinakovy. Odin -- kompakten, drugoj -- vysokoproizvoditelen, tretij -- nadezhen, no nedostatok u nih obshchij: bol'shoj rashod vody i neobhodimost' sooruzheniya ochistnyh ustanovok i bassejnov. Zadumav usovershenstvovat' mokrye pyleuloviteli, ya stal nablyudav za fontanami na Pushkinskoj ploshchadi, na skverike Bol'shogo teatra v Moskve, ezdil smotret' znamenitye fontany v Petergofe. No bol'she vsego mne ponravilsya estestvennyj fontan na myse Kazantip v Azovskom more. Nabegayushchaya volna vymyla v skale navisayushchij kozyrek. Vo vremya shtorma volna udaryaetsya o skalu, podnimaetsya vverh i miriadami bryzg obrushivaetsya obratno v more. Vot eto fontan! Bez nasosa, bez trub i bez ochistnyh sooruzhenij. A vozduh! Luchshego, chem na myse Kazantip, ne najti nigde v mire. On promyt morskoj vodoj i nasyshchen otricatel'nymi ionami, kak v aerarii.
Konechno, ya popytalsya postroit' iskusstvennyj "mys Kazantip". Sovmestit' v odnom korpuse ventilyator i pyleulovitel' mne ne udalos', no zato udalos' drugoe. V korpuse novogo apparata prekrasno uzhilis' ochistka vozduha i osvetlenie vody. Kak zhe on ustroen? Cilindricheskij korpus napolovinu zapolnen vodoj, i tuda vvedena truba. Ona nemnogo ne dohodit do urovnya vody. Vokrug nizhnego konca truby, slovno na hvoste rakety, navareny lopasti, a vyshe nadet konusnyj kozyrek. verhnej chasti korpusa pyleulovitelya smontirovan obychnyj ventilyator. On prokachivaet cherez vse ustrojstvo gaz ili vozduh.
Gaz idet po trube pod nekotorym davleniem i, vyhodya iz nizhnego otverstiya, kak by vminaet vodnoe zerkalo pod lopastyami. V etot zazor ustremlyaetsya ochishchennyj gaz i uvlekaet vodu. Po kosym napravlyayushchim lopastej gazovodyanaya smes' dvizhetsya so skorost'yu 10--20 m/s. Ona priobretaet vrashchatel'noe dvizhenie i, podobno kol'cam Saturna, krutitsya vokrug kozyr'ka. Kontakt vody i gaza nastol'ko tesen, chto oni ne mogut ne smeshivat'sya. Voda pogloshchaet primesi i, udarivshis' o kozyrek, obrushivaetsya vniz, a ochishchennyj vozduh svobodno vyhodit naruzhu.
No ved' voda nasyshchaetsya pyl'yu, kak ee ochistit'? V nizhnej chasti korpusa pyleulovitelya sdelan konus. V nem v vide shlama osazhdaetsya pyl' i periodicheski slivaetsya pryamo v kuzov samosvala ili s pomoshch'yu shneka udalyaetsya v otval. SHlam dovol'no gustoj i bystro zastyvaet na vozduhe.
Teper' otpadaet neobhodimost' v stroitel'stve ochistnyh sooruzhenij. Stanovitsya izlishnej i takaya kaverznaya detal', kak vodoraspredelitel'noe ustrojstvo dlya fontanirovaniya vody. V novoj konstrukcii ne nuzhny takzhe nasos, forsunki i vodonapornye bashni. Fontan obrazuet sam vozduh vo vremya ochistki.
Podobnye pyleuloviteli uzhe rabotayut na odnom moskovskom zavode. Tam ustanovleny vosem' cilindricheskih elementov proizvoditel'nost'yu 50 tys. m3/ch. SHlam iz-pod nih udalyaetsya skrebkovymi transporterami. Primenili ego i tekstil'shchiki odnoj iz fabrik tehnicheskih tkanej. Zdes' on ochishchaet vozduh i zaodno ego kondicioniruet.
Dovol'no chasto v laboratoriyah i na opytnyh ustanovkah gaz ochishchaetsya velikolepno, a na predpriyatii vyyasnyaetsya, chto ulovitel' nikuda ne goditsya: pyl' zabivaet truboprovody, nalipaet na elektrodah i setkah i v konce koncov zagryaznyaet pomeshchenie, gde ustanovlen fil'tr. Slozhnaya konstrukciya trebuet tshchatel'noj balansirovki, regulyarnoj chistki, shlifovki vnutrennih poverhnostej i vysokoj kvalifikacii obsluzhivayushchego personala. Vse eto sderzhivaet ee shirokoe primenenie. Poetomu u inzhenerov-ekspluatacionnikov slozhilos' ubezhdenie, chto horosha lish' konstrukciya "iz-pod topora", t. e. predel'no prostaya veshch'.
Dolgoe vremya mne prishlos' rabotat' nad usovershenstvovaniem pyleulovitelej ciklonov. Menya izvodila sherohovatost' ih stenok. Mel'chajshaya nerovnost', svarnoj ili vmyatina na korpuse -- i zapylennyj potok otbrasyvalsya ot stenki. ZHelaemogo rassloeniya "pyl' vozduh" ne poluchalos'. Reshil sdelat' ciklon iz stekla -- dostatochno gladkogo materiala. Snova prishlos' vzyat' obychnuyu litrovuyu butylku iz-pod moloka. No i eta, kazalos' by, ideal'no gladkaya poverhnost' tormozila chasticy. CHerez stenki butylki bylo yasno vidno, kak legkie frakcii -- hlopok, puh -- ni v kakuyu ne hoteli spuskat'sya po spirali v gorlyshko butylki, delali piruet v storonu i vyletali vverh v atmosferu.
U menya opustilis' ruki. Vse isprobovano, nadezhd nikakih. YA otsoedinil otsasyvayushchij shlang ot patrubka, vvedennogo po osi ustrojstva, i ne znayu, zachem prisoedinil ego k tomu patrubku, v kotoryj vvodyat zapylennyj potok. Poluchilsya pryamotochnyj pribor.
Ni minuty ne dumal, chto iz etogo opyta vyjdet chto-libo putnoe, no effekt poluchilsya. CHasticy pyli, vpuskaemye v patrubok, opushchennyj sverhu po osi ciklon stali delat' zabavnye kul'bity. Oni ne povorachival srazu, kak etogo mozhno bylo ozhidat', v otsasyvayushchij shlang, a prodolzhali s bol'shoj skorost'yu letet' vniz Prichem chem bol'shej parusnost'yu oni obladali, tem nizhe nyryali. Samye pushistye i legkie, voobshche, vyletali naruzhu cherez nizhnee otverstie. Kak by zastavit' chasticy osest'? Voznikla ideya podstelit' lipkuyu bumagu. No gde vzyat' stol'ko lipuchki? Esli nalit' v korpus ciklona kakuyu-nibud' zhidkost', naprimer vodu, to pyl' vskore pokroet ee poverhnost' rovnym sloem i dal'nejshij effekt osazhdeniya propadet. A chto esli pryamo pod truboj pomestit' obechajku?
U vtorogo ciklona ya smontiroval pod vertikal'nym patrubkom chashu bez dna, a sam, patrubok snabdil soplom. Nizhnyuyu ego kromku pogruzil a vodu. Mne udalos' ubit' srazu neskol'kih zajcev: chasticy, letyashchie s bol'shoj skorost'yu, stalkivayutsya s zerkalom nalitoj v chashu vody; potok vozduha, uvlekaya zagryaznennuyu vodu, nahodyashchuyusya v chashe, vypleskivaet ee naruzhu cherez kraya; chistaya voda podnimaetsya cherez otverstie v dne chashi i zanimaet mesto ushedshej; voda, vypleskivayushchayasya iz chashi, sozdaet dlya uzhe chastichno ochistivshegosya vozduha eshche ryad plenochnyh zaves, v kotoryh ulavlivayutsya ostavshiesya chasticy pyli.
Pervuyu model' gidrodinamicheskogo pyleulovitelya prishlos' delat' v domashnih usloviyah. Korpusom sluzhila steklyannaya flyaga emkost'yu 50 l, soplo mne vytochil tokar' na zavode, rol' chashi vypolnil obyknovennyj derevenskij chugunok, u kotorogo ya otpilil dno. Ispytaniya s pomoshch'yu pylesosa proizvodil v vanne. |ffekt ochistki srazu poluchilsya otlichnyj.
Potok zapylennogo vozduha (zapylyal ya ego zubnym poroshkom, tal'kom i sazhej) so strashnoj siloj udaryalsya o zerkalo vody i svoim davleniem zastavlyal ee podnyat'sya vverh. Pri etom v chashe obrazovyvalsya vodyanoj krugovoj fontan, cherez kotoryj prohodil uzhe chastichno ochishchennyj vozduh. Fontan otbiral u vozduha eshche kakoe-to kolichestvo pylinok. Dohodya do verhnej kromki sopla, voda kaskadom obrushivalas' vniz, i uzhe dvazhdy ochishchennyj potok vozduha, prohodya cherez nego, osvobozhdalsya ot poslednih pylinok.
Na gidrodinamicheskij pyleulovitel' mne vskore vydali avtorskoe svidetel'stvo No 177848. Dal'nejshie opyty byli pereneseny pryamo v cehi Moskovskogo chugunolitejnogo zavoda imeni Vojkova. Zadachi, kotorye postavili peredo mnoj rukovoditeli zavoda, vkratce mozhno bylo sformulirovat' tak: maksimum ochistki, minimum rashoda vody i minimum hlopot po ekspluatacii. Zato mne predostavili shirochajshee pole deyatel'nosti. Pervyj rabochij obrazec reshili delat' srazu na proizvoditel'nost' 5 tys. m3/ch.
Kogda uzhe byli rasschitany soplo i chasha, my s nachal'nikom energomehanicheskogo otdela S. G. Bychenkovym stali reshat', iz chego ih delat'. Porazmysliv, reshili delat' ih litymi iz serogo chuguna, ved' zavod-to chugunolitejnyj.
Sejchas na zavode rabotayut tri modifikacii gidrodinamicheskogo pyleulovitelya. Pervaya sostoyala iz shesti sopl i chash, raspolozhennyh v dva ryada po tri komplekta v kazhdom. Rezervuar s vodoj dlya vseh shesti komplektov obshchij. Osedayushchaya v nem pyl' v vide pasty udalyaetsya samotekom v promezhutochnuyu emkost' i periodicheski otvozitsya v otval, a voda ispol'zuetsya povtorno. Proizvoditel'nost' vsej sistemy primerno 30--40 tys. m3 zapylennogo vozduha v chas. Soprotivlenie po vozduhu 50 mm vod. st.
Vtoraya modifikaciya byla proshche: v konusnyj bunker zalivaetsya voda, a cilindry s komplektami chash i sopl postavleny sverhu bunkera krugom. |ta ustanovka privlekla- vnimanie zamestitelya ministra promyshlennosti stroitel'nyh materialov. Byla sozdana kompetentnaya komissiya iz predstavitelej razlichnyh institutov, pod rukovodstvom kotoroj laboratoriya pyleulavlivaniya
VNII sanitarnoj tehniki provela ispytaniya i zasvidetel'stvovala koefficient ochistki -- 99%, proizvoditel'nost'-- 50 tys. m3 vozduha v chas, soprotivlenie -- 80 mm vod. st.
Glavnoe, na moj vzglyad, sostoit v tom, chto zapylennost' v vybrosnoj trube posle gidrodinamicheskogo pyleulovitelya sostavlyaet vsego 7 mg na 1 m3 vozduha. |to pochti v 10 raz men'she dopustimoj normy.
A samaya luchshaya ustanovka byla postroena posle okonchaniya raboty komissii. |tot pyleulovitel' predstavlyaet soboj komnatu s dver'yu, oknami i dazhe s elektricheskim osveshcheniem. Vnutri nee ustanovleny komplekty chash i sopl. Mezhdu nimi mozhno svobodno hodit' i periodicheski, raz v mesyac, osmatrivat'. Na zavode postroeno pyat' takih kamer na raznoe kolichestvo komplektov sopl i chash. Voda vo vseh pyleulovitelyah neprotochnaya. Poetomu otpadaet neobhodimost' v stroitel'stve vodootstojnikov, ne zagryaznyayutsya vodoemy. Prakticheski mozhno sdelat' pomeshchenie i na 60 komplektov. Togda v kamere budet ochishchat'sya 400 tys. m3 gaza ili vozduha v chas. Naprimer, na Rostsel'mashe rabotayut takie ustanovki po 200 tys. m3/ch.
Poka gidrodinamicheskie pyleuloviteli vnedreny lish' na neskol'kih predpriyatiyah. YA dumayu tol'ko potomu, chto ne nalazhena serijnaya otlivka chash i sopl. Kazhdyj raz zavodu, zadumavshemu vnedrit' novinku, prihoditsya samomu delat' model' i otlivat' detali metrovogo diametra, a dlya etogo ne u vseh est' usloviya.
Na ryade zavodov sopla i chashi svarili iz listovoj stali. Odnako nadezhda na to, chto oni prosluzhat dostatochno dolgo, ochen' mala. Ved' rabotayut oni v zagryaznennoj abrazivnymi chasticami vode. Luchshim vyhodom iz polozheniya, na moj vzglyad, bylo by centralizovannoe izgotovlenie sopl i chash na odnom iz chugunolitejnyh zavodov. Stoimost' komplekta po opytu predydushchih zakazov sostavlyaet 10 rub. Zavodu, pozhelavshemu vnedrit' gidrodinamicheskij pyleulovitel', ostanetsya tol'ko vydelit' ili postroit' pod nego podhodyashchuyu kameru i podvesti k soplam truboprovody. V pomeshchenii ploshchad'yu 15 m2 mozhet razmestit'sya desyat' komplektov sopl i chash. |to obespechit otlichnuyu ochistku 50--60 tys. m3 zapylennogo vozduha v chas,
Obshchestvennye konstruktorskie byuro, kompleksnye brigady i drugie formy tvorcheskogo sodruzhestva obychno skladyvayutsya v ramkah predpriyatiya ili nauchno-issledovatel'skogo instituta, gde rabotayut vse ih uchastniki. Opravdany li tvorcheskie kollektivy vne etih ramok? Zdes' rasskazyvaetsya o gruppe specialistov raznyh vedomstv, ob®edinivshihsya isklyuchitel'no po sobstvennoj iniciative dlya resheniya konkretnoj tehnicheskoj zadachi. Takaya gruppa entuziastov -- ne edinstvennaya v svoem rode, no i ne massovoe yavlenie. Vmesto protivopostavleniya izobretatelej-odinochek tvorcheskim kollektivam sleduet perejti k poiskam naibolee racional'nyh form ih sovmestnoj deyatel'nosti. Vozmozhno, izobretatel'skie gruppy mogut byt' odnoj iz iskomyh form. Mozgovoj shturm problemy neredko daet polozhitel'nyj rezul'tat.
Odnazhdy, kogda my, uchastniki obshchestvennogo konstruktorskogo byuro (OKB), vstretilis' v ministerstve s predstavitelem oficial'noj firmy, on v serdcah skazal: "Slishkom mnogo vam dayut svobodnogo vremeni! Vot uvizhu vashego direktora, skazhu, chto ego lyudi ne zagruzheny!"
Obidno bylo tovarishchu, chto, buduchi rukovoditelem bol'shoj laboratorii s assignovaniyami, shtatom, novejshim oborudovaniem i prostornymi pomeshcheniyami, on za gody ee sushchestvovaniya razrabotal tol'ko odno izobretenie, kotoroe na poverku okazalos' huzhe predlozhennogo obshchestvennikami. OKB yutilos' pri cehovom sovete VOIR, i rabotali v nem v osnovnom molodye specialisty. A vot podi zh ty, vecherami razrabatyvali novye resheniya, poluchali avtorskie svidetel'stva, vnedryali... Vse na entuziazme!
Goda dva spustya vstretilis' s etim tovarishchem uzhe po-horoshemu. Razgovorilis'.
-- Dumaete, ya ne hotel by tak zhe, kak vy, prosizhivat' vechera v teploj kompanii? -- zametil on.-- YA ved' tozhe lyublyu svoe delo. No poprobujte nashih lyudej hot' na polchasa zaderzhat' posle raboty! Odnoj nuzhno v magazin, drugoj v yasli za rebenkom, tretij bilet v teatr vzyal... Da i prav ya takih ne imeyu -- lyudej zaderzhivat'. A v rabochij den' nad nami plan visit. Otchety po temam, hozdogovory, finansovye dela, vechnaya speshka.
Dejstvitel'no, paradoks! Lyudi, u kotoryh vse est', okazalis' v hudshem polozhenii, chem "partizanskoe" OKB.
CHem eto ob®yasnit'? Nekotorye dumayut: dal komandu-- i vse zakrutilos'. Poyavilis' izobreteniya, otkrytiya, dissertacii i patenty. A togo ne ponimayut, chto za vos'michasovoj rabochij den' horoshie idei ne vsegda rozhdayutsya. Dlya nih nuzhno nerabochee vremya. Obyazatel'no. Pochemu? Potomu chto dlya poyavleniya v golove nestandartnyh reshenij golova eta trebuet kak minimum svobody ot zaboty ob otchetah. Soveshchaniya, soglasovaniya issushayut mysl'. A v OKB -- obstanovka inaya. Sdelal konstrukciyu-- molodec! Ne sdelal -- ne beda: ona ne v plane. Zahotel porabotat'? Sadis' za svobodnyj kul'man! Ne zahotel, mozhesh' prosto tak pokalyakat' s druz'yami.
Cennaya osobennost' grupp, rabotayushchih na obshchestvennyh nachalah,-- ih vremennyj harakter. Sozdayutsya oni dlya resheniya tehnicheskoj zadachi i funkcioniruyut lish' do teh por, poka ona ne reshena. Ischerpan vopros-- gruppa, esli net novoj ob®edinyayushchej celi, mozhet raspast'sya. Vysasyvat' iz pal'ca novuyu zadachu net nuzhdy. Ved' rukovodstvo OKB ne ozabocheno vykolachivaniem assignovanij na sleduyushchij god.
Pravda, est' trudnosti inogo plana. Ploho s oborudovaniem, pomeshcheniem dlya zanyatij, nechem platit' mashinistkam i kopirovshchicam.
Ne kazhdyj goden dlya raboty v OKB. Paradoksal'nost' v tom, chto dlya rabotayushchego na dobrovol'nyh nachalah ponyatiya "svobodnoe vremya", "semejnyj uyut", "moj dom -- moya krepost'" teryayut svoyu opredelennost'.
...Razdaetsya telefonyj zvonok. Govorit starshij nauchnyj sotrudnik krupnogo moskovskogo instituta:
-- Vy avtor gidropyleulovitelya, o kotorom pisalos' v "Izobretatele i racionalizatore"? My vot sobralis' v odnoj gostepriimnoj kvartire i posporili, nastoyashchij vy izobretatel' ili sluchajnyj? Esli nastoyashchij, to v techenie blizhajshego chasa vy budete u nas. Garantiruyu, budet interesno.
Udivlennyj takim predlozheniem, ya ne to chto ne uspel, ne reshilsya sprosit', chto za delo ko mne u sobravshihsya. A potom vsyu dorogu na chem svet stoit rugal neizvestnogo mne grazhdanina, takim primitivnym sposobom vytashchivshchego menya iz domu, a zaodno koril i sebya za doverchivost' i lyubopytstvo.
Dver' otkryl vysokij hudoj chelovek. V kvartire sideli dazhe na divannyh valikah i podokonnike.
-- A vot i tovarishch, kotoryj pomozhet nam pojmat' razletayushchiesya shariki,-- predstavil menya hozyain doma.
Okazyvaetsya, vsya kompaniya, sobravshayasya u kandidata tehnicheskih nauk V. A. Lisichenko, uvlechena problemoj proizvodstva steklyannyh sharikov. Himikov, mehanikov, dorozhnikov, poligrafistov, stekloduvov, priboristov i fizikov-optikov splotil on kakim-to chudom v edinyj kollektiv, i vot oni vecherami sporyat o steklyannyh sharikah. Poka hozyain gotovil v bol'shoj kastryule kofe, mne uspeli korotko izlozhit' sut' problemy.
Steklyannymi mikrosharikami pokryvali bakeny, i te v svete parohodnyh prozhektorov yarko sverkali, oboznachaya farvater. Pytalis' izgotovlyat' takie shariki iz orgstekla. No vse v nebol'shih masshtabah.
Za tri mesyaca v gruppe Lisichenko nauchilis' varit' osoboe, napominayushchee hrustal' steklo s koefficientom prelomleniya, blizkim k 2. No kogda iz etogo stekla poprobovali sdelat' shariki, nichego putnogo ne poluchilos'. Malen'kij (okolo 20 mkm v diametre) sharik paril v vozduhe, vyplyasyval nemyslimye kolenca. Vdovol' naletavshis', osedal, no ne v podstavlennyj protiven', a kuda popalo.
Lisichenko prihlebyval iz chashki kofe i rasskazyval, chto kazhdyj steklyannyj sharik -- eto ob®ektiv. Luchi sve-1 ta, prelomivshis' na sfericheskoj poverhnosti, dolzhny. vojti v nego, otrazit'sya ot protivopolozhnoj granicy i sfokusirovat'sya v odnoj tochke.
...Iniciativnaya gruppa rabotala vovsyu. Demonstraciya milicejskogo zhezla, siyayushchego miriadami mikrosharikov, vyzvala sensaciyu. Obychnyj dorozhnyj znak ryadom so znakom, izgotovlennym chlenami iniciativnoj gruppy iz NIIavtopriborov, vyglyadel ele zametnym. K uchastiyu v mozgovom shturme byl privlechen nachal'nik pechatnogo ceha odnoj krupnoj tipografii. Vmeste s nim razrabotali sposob naneseniya mikrosharikov na metallicheskuyu osnovu znaka. Ideya byla takova: na obychnoj mashine metodom shelkografii izgotavlivayutsya perevodnye kartinki-"buterbrody": prozrachnyj sloj s risunkom, sootvetstvuyushchim dannomu znaku, sloj mikrosharikov, sloj alyuminievoj kraski (otrazhayushchij) i, nakonec, klej. Ob®ehav na mashine s vydvizhnoj lyul'koj ogromnyj uchastok dorogi, master mozhet za odin den' na obychnye znaki nakleit' svetyashchiesya izobrazheniya...
Tak bylo by, esli by umeli lovit' mikroshariki.
Odnazhdy na ocherednom zasedanii, kogda dopivali tret'yu kastryulyu kofe, vdrug kto-to brosil ideyu: steklo rasplavit' i, kak pul'verizatorom, raspylyat' shuhovskoj forsunkoj.
-- Nichego ne vyjdet. Steklo vyazkoe, zab'et trubki...
-- Propuskat' steklyannyj poroshok cherez peremennoe elektricheskoe pole,-- nesmelo zametil eshche kto-to.
-- Indukcionnyj nagrev! Gidrozatvor iz rasplavlennogo metalla! Plazmotron! -- posypalis' predlozheniya.
-- Obychnyj ventilyator! Esli ego sdelat' iz zharoprochnoj stali i, kak v pechi aerodinamicheskogo, podogreva, soedinit' nagnetatel'nyj patrubok s vsasyvayushchim, poluchitsya zamknutyj apparat. Vozduh ot treniya razogreetsya, i nam tol'ko ostanetsya zasypat' v nego steklyannyj poroshok i poluchit' mikroshariki.
-- Ventilyator -- eto uzhe blizko,-- podderzhala nahsh edinstvennaya zhenshchina.-- Kogda rasschityvaete pyleulavlivayushchie agregaty, kakoj formy pylinki vy sebe predstavlyaete?
-- Izvestno kakoj,-- otvechayu,-- sharoobraznoj! |to v uchebnikah rekomenduetsya.
-- Itak,-- podytozhil glavnyj stekloduv gruppy B.SHCH. Vasin,-- izvesten sposob prevrashcheniya poroshka v ideal'nye shariki, est' metodika, est' gidropyleulovitel' sposobnyj zahvatit' chasticy men'she mikrometra...
-- No, pozvol'te,-- spohvatilsya on,-- pyleulovitel'-to gidravlicheskij! Kak raskalennaya plazma budet sosedstvovat' s vodoj. Voda zakipit, a to i vzorvetsya.
Nachali sostavlyat' teplovoj balans. Skol'ko stekla nuzhno rasplavit', skol'ko vody isparit', kakaya dlya etogo potrebuetsya moshchnost' toka. Podschitali, i poluchilos', chto malen'kaya strujka vody pozvolit vsemu ostal'nomu ob®emu uderzhivat'sya na grani kipeniya, no ne kipet'. Tut zhe polozhili na stol list millimetrovki i nabrosali eskiz.
Na sleduyushchij zhe den' v masterskoj pristupili k izgotovleniyu opytnoj ustanovki. Pusk proishodil na Moskovskom zavode elektrovakuumnyh priborov, gde nam razreshili nemnogo poekscerimentirovat' posle smeny. Merno zarokotala vodorodnaya gorelka, i po komande Basina struyu molotogo stekla pustili v fakel. Uzhe cherez polchasa dvuhvedernyj bunker pyleulovitelya byl polo mikrosharikami.
-- Nu vot, dlya nashih opytov hvatit na blizhajshih sto let,-- zametil Lisichenko.-- Teper' vopros v tom, voz'metsya za izgotovlenie promyshlennoj ustanovki. Iniciativnaya gruppa bol'she nichego sdelat' ne mozhet.
Za temu, pochti reshennuyu, poka ne vzyalsya ni odin institut. Na ustanovku, v kotoroj tak udachno sochetalis' "voda i plamen'", vydali avtorskoe svidetel'stvo No 330117, a iz ostatkov mikrosharikov my ponadelali vsyakih svetootrazhayushchih priborov i dorozhnyh znakov. Odid iz nih: "Ostorozhno, deti!" -- visit u menya na stene. No chto v nem tolku, esli on otrazhaet tol'ko svet ot nastol'noj lampy? Vydali nam avtorskoe svidetel'stvo No 325503 i na vodomernoe steklo, otlichayushcheesya tem, chto odna ego storona pokryta sharikami-katafotami i luchi sveta, padayushchie na nee v tom meste, gde steklo ne zapolneno vodoj, obrazuyut sverkayushchuyu polosku, kotoraya vidna iz lyuboj tochki kotel'noj. |to predlozhenie, mog by ispol'zovat' zavod, vypuskayushchij vodomernye stekla dlya parovyh kotlov.
Stala nasha iniciativnaya gruppa raspadat'sya. Odni za doktorskie dissertacii zaseli, drugie za kandidatskie, tret'i reshili tehnikum okonchit', chtoby ne otstavat'.
Svoi tehnicheskie resheniya my predlagali promyshlennosti. Poka delo dvizhetsya medlenno. No nadezhdy ne teryaem.
Esli sbrosit' so scheta to udovletvorenie, kotoroe prines uchastnikam gruppy sovmestnyj poisk, i esli dazhe nam ne udastsya realizovat' svoyu nahodku,-- a my budem starat'sya! -- vse ravno ostanetsya polozhitel'nyj itog. My vnesli svoj vklad v kopilku tehnicheskih idej.
Kogda razrabotka anticiklona byla v osnovnom zakonchena, ya slozhil vse eskizy variantov v stopku, peretasoval i razlozhil na stole (ris. 7). Vo glavu ugla postavil anticiklon. Po vertikali raspolozhil varianty anticiklona, v kotoryh effekt osevoj strui usilivaetsya za schet dobavleniya energii vrashcheniya, tepla, vozduha i vody, a po gorizontali -- grafy s resheniyami toj zhe zadachi, sdelannymi po principam: vvedeniya dopolnitel'nogo effekta, "naoborot", "matreshka", mul'tiplikaciya, a takzhe nalozheniya elektricheskogo i magnitnogo polej. Itak, pervyj element, poryadkovyj nomer 1, --obychnyj anticiklon. Cilindricheskij korpus s vhod-
Ris. 7. Periodicheskaya sistema anticiklonov:
1 -- anticiklon; 2 -- ciklon; 3 -- anticiklon "naoborot"; 4 -- dvuhstupenchatyj ciklon; 5 -- antimul'ticiklon; 6 -- dvuhstupenchatyj pyleulovitel'; 7 -- magnitnyj anticiklon; 8 -- ustrojstvo dlya peregruzki ryby; 9 -- separator mel'nicy; 10 -- rotacionnyj pyleulovitel'; 11 -- turbofil'tr; 12 -- anticiklonnyj pylesos; 14 -- razgruzitel' pnevmotransporta; 16 -- uborshchik gazonov; 17 -- shahtnyj teploobmennik; 18 -- zapechnyj teploobmennik "Robot"; 19 -- anticiklonnyj teploobmennik s cepnoj zavesoj; 20 -- mnogostupenchatyj ciklon; 22 -- ciklonnyj teploobmennik; 25 -- gidropyleulovitel'; 26 -- skrubber; 27 -- vertikal'naya shahtnaya pech'; 28 -- gidrovozdushnyj ciklon; 29 -- proizvodstvo cementnogo klinkera; 31 -- gidrodinamicheskij pyleulovitel'; 32 -- dymogenerator Azcherryba; 33 -- anticiklon s vozdushnoj rubashkoj; 34 -- anticiklon s nadduvom; 35 -- pyleulovitel' vagranki
nym patrubkom, napravlennym na otverstie v konusnoj chasti. Diametr otverstiya obyazatel'no dolzhen byt' chut' bol'she diametra patrubka. Soosnost' absolyutno neobhodima. Inache pylevoj potok ne pojdet po inercii v otverstie, a udaritsya o stenku konusa, i effekta osevoj strui kak ne byvalo! Pri soblyudenii soosnosti i dostav tochno blizkom raspolozhenii vhodnogo patrubka k otverstiyu v konuse anticiklon otlichno lovit vysushennuyu travyanuyu sechku, palye list'ya derev'ev, bumazhnyj musor, tekstil'nye ugary, hlopok i t. d.
Slovom, vse te chasticy, kotorye obladayut vysokoj parusnost'yu, a pri uchastii v ciklonnom processe iz voe dushnogo potoka vydelyayutsya krajne vyalo, tak kak sila drejfa u nih znachitel'no bol'she centrobezhnoj.
Po gorizontali, pod nomerom 2, v grafe "Vvedenie dopolnitel'nogo effekta" pokazan obychnyj ciklon chastichnym otvetvleniem vozduha iz vhodnogo patrubka i vvodom ego v konusnuyu chast'. Takoj effekt bez osobyh peredelok pozvolyaet snizit' soprotivlenie obychnogo ciklona i predotvratit' zavisanie pyli v konusnoj chasti. Osobenno celesoobrazno stavit' takie truboprovody v ciklonnyh teploobmennikah i ciklonah -- razgruzitelyah pnevmotransporta.
Sleduyushchaya grafa -- "Princip "naoborot". Pokazan obychnyj anticiklon, perevernutyj konusom vverh. Paradoksal'no, no fakt -- stepen' ulavlivaniya v nem nichut' ne men'she, chem u anticiklona 1. Delo v tom, chto v effekte ulavlivaniya chastic s pomoshch'yu osevoj strui vliyanie gravitacii pochti polnost'yu isklyucheno. Naprimer, klenovyj list, popavshij v anticiklon, letit v bunker, kak dvadcatipyatigrammovaya gir'ka. Esli postavit' na ego puti ladon', on dovol'no bol'no udarit po nej. Kstati v kachestve musorosbornika pri mehanicheskoj uborke gazonov i dorozhek luchshe vsego ispol'zovat' imenno anticiklony (sm. grafu "Tehnologiya"). Ved' v obychnyh ciklonah listochki bumagi, okurki i sigaretnaya upakovka prakticheski ne ulavlivayutsya, a v tkanevyh fil'trah takie frakcii srazu pokryvayut vsyu ploshchad' fil'tracii, i otsos vozduha prekrashchaetsya.
Sleduyushchim nomerom, 4, v grafe "Matreshka" idet apparat "Dvuhstupenchatyj ciklon" (vnutrennyaya vstavka anticiklon). Potok zapylennogo vozduha vhodit cherez patrubok srazu v anticiklon, pod dejstviem inercii ochishchaetsya v nem ot krupnyh frakcij, imeyushchih bol'shuyu parusnost', a zatem cherez kanaly mezhdu zavihrivayushchimi lopastyami vyhodit v zazor mezhdu stenkami korpusa i vstavki, sovershaet v nem vrashchatel'noe dvizhenie, pod dejstviem centrobezhnyh sil osvobozhdaetsya ot melkih frakcij i udalyaetsya cherez patrubok. |to tipichnoe "matreshechnoe" reshenie tehnicheskoj zadachi. Vnutri odnogo korpusa ustanavlivaetsya drugoj. Ih effektivnosti skladyvayutsya, a soprotivlenie vozrastaet neznachitel'no, tak kak otsutstvuyut obychnye pri posledovatel'nom podklyuchenii vozduhovody.
V kvadrate 5 pokazana mul'tiplikaciya anticiklona. Parallel'no podklyucheny chetyre elementa. No ih mozhet byt' i 16 i 24 i bol'she. Mul'tiplikaciya pozvolyaet uvelichit' obshchij perimetr otverstij vhodnyh patrubkov i snizit' obshchuyu vysotu ustanovki. Pri etom vozrastaet effektivnost' otdeleniya pyli ot vozduha. Ved' chem bol'she perimetr, tem men'shij sloj vozduha prihoditsya preodolevat' pylinke, a chem men'she diametr vhodnogo patrubka, tem men'she pri tom zhe sootnoshenii diametra patrubka k vysote budet obshchaya vysota ustanovki.
Pod nomerami 6 i 7 pokazany varianty nalozheniya elektricheskogo i magnitnyh polej na dejstvie anticiklonov. V dvuhstupenchatom pyleulovitele (kvadrat 6), pervyj ciklon kotorogo izgotovlen iz plastmassy, ulavlivanie proishodit postadijno. V pervom ciklone pyl' vrashchaetsya, zaryazhaetsya ot treniya po stenkam, nakatyvaetsya v dovol'no krupnye shariki i v anticiklone effektivno ulavlivaetsya, tak kak chem vyshe sechenie chastic, tem vyshe i effektivnost' ih ulavlivaniya.
Zakanchivaetsya gorizontal'nyj ryad modifikacij anticiklona nalozheniem magnitnogo polya na effektivnost' pyleosazhdeniya. Po kol'cu vnutri i snaruzhi anticiklona raspolozheny postoyannye magnity. Mezhdu nimi pomeshcheny zheleznye opilki, obrazuyushchie poristyj fil'tr, v kotorom effektivno zaderzhivayutsya vse chasticy, ne osevshie za schet effekta osevoj strui. V grafe 8 pokazano dovol'no neozhidannoe primenenie anticiklona (predlozhenie L. P. i S. L. SHishmakovyh) dlya perekachki ryby. Takoj sposob predohranyaet ee ot povrezhdenij.
Princip dejstviya pyleulovitelej, pomeshchennyh vo vtorom ryadu, usilen effektom vrashcheniya. Tak, v separatore mel'nicy, pomeshchennom v kvadrate 9, v kachestve vhodnogo patrubka anticiklona ispol'zuetsya vrashchayushchayasya vmeste s korpusom mel'nicy capfa. CHerez nee vyhodit vozdushnyj potok, uvlekayushchij s soboj izmel'chennyj material. Pri etom po inercii krupnye frakcii! proletayut v kameru i vozvrashchayutsya na domalyvanie, a melkie frakcii otsasyvayutsya cherez patrubok.
V kvadrate 10 izobrazhen rotacionnyj pyleulovitel', v kotorom vakuum sozdaetsya chistym otsekom kryl'chatki. Zapylennyj potok postupaet cherez patrubok, po inercii proletaet v gryaznyj otsek kryl'chatki i sbrasyvaetsya ee lopastyami v bunker. Ochishchennyj vozduh chistyj otsek kryl'chatki nagnetaet v patrubok. Dopolnitel'nyj effekt, ispol'zuemyj v ustanovke, zaklyuchaetsya v tom, chto ee kryl'chatka odnovremenno sluzhit i dlya otdelenij pyli iz potoka, i dlya otsasyvaniya pyli iz mesta ee vydeleniya.
V turbofil'tre (kvadrat 11) kryl'chatki ne otsasyvayut pyl' i ne pobuzhdayut dvizhenie pylevozdushnogo potoka, a, naoborot, vrashchayutsya, kak turbiny, etim zhe potokom. Snaruzhi kryl'chatki obtyanuty melkoyacheistoj setkoj, na kotoroj osedayut pylinki, ne vydelivshiesya iz potoka po inercii.
V kvadrate 12 (princip "matreshka") pokazan anticiklonnyj pylesos, a v kvadrate 13 (princip mul'tiplikacii) avtor ne smog pomestit' nikakih konstrukcij, tak kak eshche nichego ne pridumal. Lyuboj iz chitatelej mozhet vospolnit' etot probel i podat' ot svoego imeni zayavku. To zhe kasaetsya i drugih, poka eshche ne sostoyavshihsya izobretenij, kotoryh zhdut belye polya kvadratov 15, 21, 23, 24, 30, 36, 37, 38, 39, 40. Konechno, avtor ostavil issledovatelyam naibolee trudnye, nereshennye zadachi, no ne isklyucheno, chto imenno ih resheniya i dadut naibol'shij effekt. A voobshche-to, probely v tablice -- ne pomeha. Vozmozhno, oni vsegda budut v nej. Ne isklyucheno, chto kto-to pridumaet ul'trazvukovoj anticiklon, kto-to voz'met odin iz elementov periodicheskoj sistemy, postavit ego vo glavu ugla i nachnet ego sovershenstvovat' po gorizontali i vertikali. Osobenno prigoden, na moj vzglyad, dlya etogo "Razgruzitel' pnevmotransporta" (kvadrat 14). Ego vhodnoj patrubok sdelan iz perforirovannoj truby, na kotoruyu nadeta katushka. Patrubok vvaren v kryshku bunkera, a na katushku cherez roliki namotana elektretnaya nit'. Ona obrazuet dopolnitel'nyj fil'truyushchij sloj, v kotorom pod dejstvie elektricheskogo zaryada osedayut dazhe mel'chajshie aerozoli. Postepenno nit' s katushki perematyvaetsya, prohodya cherez shchetki, ochishchayushchie s nee pyl' i sozdayushchie na niti novyj zaryad. Vmesto elektretnoj niti mozhet byt' ispol'zovan shnur iz lyubogo sinteticheskogo materiala.
Vse izobreteniya, pomeshchennye v tret'em ryadu, otnosyatsya k oblasti teploperedachi. V osnovnom eto ustanavlivaemye za cementnymi pechami teploobmenniki. Ih princip dejstviya zaklyuchen v obrabotke postupayushchej sverhu cementnoj syr'evoj muki vstrechnym potokom gazov. Podogretaya muka ulavlivaetsya v elementah anticiklonov i napravlyaetsya vo vrashchayushchiesya cementnye pechi. Vse ukazannye teploobmenniki avtor razrabatyval sovmestno s sotrudnikami VNIIcemmasha.
CHetvertyj ryad tablicy pochti polnost'yu zapolnen apparatami, v kotoryh ulavlivanie pyli osushchestvlyaetsya zhidkoj fazoj. Naibolee shiroko vnedren gidropyleulovitel' (kvadrat 25) i skrubber (kvadrat 23), otlichayushchijsya tem, chto v nem effekt osevoj strui usilen kosymi lopastyami, zakruchivayushchimi vodovozdushnuyu smes' pod kozyr'kom. |to sposobstvuet bolee aktivnomu massoobmenu.
V kvadrate 27 pokazana "Vertikal'naya shahtnaya pech'", razrabotannaya sovmestno s sotrudnikami instituta NIIavtopribor dlya proizvodstva i effektivnogo osazhdeniya sverhminiatyurnyh steklyannyh sharikov -- katafotov. V etoj konstrukcii vhodnoj patrubok yavlyaetsya odnovremenno topochnym ob®emom, v kotorom plazmoj oplavlyayutsya mel'chajshie steklyannye krupinki, tut zhe prevrashchayushchiesya v shary i osazhdayushchiesya v sloe vody. S melkimi tverdymi frakciyami zdes' ne boryutsya, a, naoborot, proizvodyat -ih dlya izgotovleniya samosvetyashchihsya avtodorozhnyh znakov.
V kvadrate 28 novoe "matreshechnoe" reshenie. Vnutr' gidropyleulovitelya, sostoyashchego iz neskol'kih sopl, vmontirovan anticiklon. Vozduh snachala ochishchaetsya v nem ot pyli, a zatem postupaet v sopla i barbotiruet cherez vodu. Preimushchestvo takogo resheniya -- uvelichenie periodov vremeni mezhdu chistkami.
V kvadrate 29 pokazano ustrojstvo dlya obespylivaniya uhodyashchih gazov cementnyh pechej, rabotayushchih po mokromu sposobu proizvodstva. Uhodyashchie gazy iz pechi napravlyayutsya k neskol'kim soplam i, vyhodya iz nih, s siloj udaryayutsya o zerkalo razlitogo shlama. Pri etom okolo 90% pyli osazhdaetsya na poverhnosti shlama i vmeste s nim postupaet obratno v pech'.
V kvadrate 31 pokazan gidrodinamicheskij pyleulovitel', otlichayushchijsya tem, chto cirkuliruyushchaya v nem voda omagnichivaetsya i znachitel'no usilivaet svoi pyleulavlivayushchie svojstva.
V kvadrate 32 pokazano ustrojstvo dymogeneratora, razrabotannogo v ob®edinenii Azcherryba. Obshchij defekt chetvertogo ryada -- slozhnost' udaleniya pul'py. Dostoinstvo -- chistota ochistki.
Poslednij ryad menee vsego zapolnen, no est' nadezhda, chto uzhe vskore dlya zayavok ne hvatit pustyh kvadratov, delo v tom, chto ispol'zuemyj v nem dlya "promyvki zapylennogo potoka" vozduh okazyvaet takoe zhe dejstvie na process ulavlivaniya, kak i voda. V anticiklone (kvadrat 33) chistyj vozduh zasasyvaetsya vmeste s pylevym potokom i obvolakivaet ego, kak zavesa, na vsem puti dvizheniya vnutri konusa ot kol'cevoj shcheli mezhdu patrubkom i rubashkoj do otverstiya v bunkere.
V kvadrate 34 tot zhe effekt dostigaetsya za schet nagnetaniya chistogo vozduha ventilyatorom, a v kvadrate 35 anticiklon perevernut. Vozdushnaya zavesa v nem takzhe sozdaetsya otdel'nym ventilyatorom. Takoe ustrojstvo mozhno zakrepit' na lyuboj pylyashchej trube, no naibol'shij effekt ono dast imenno na vagrankah, tak kak mokrye pyleuloviteli chetvertogo ryada na vagrankah vnedrit' trudno iz-za agressivnosti vybrosnyh gazov.
Vse pomeshchennye v tablice pyleuloviteli razrabotany avtorom ili pri ego uchastii, no, ya dumayu, trud lyubogo tovarishcha, zhelayushchego dopolnit' tablicu, budet vstrechen s blagodarnost'yu i ponimaniem. V principe ved' vokrug kazhdogo iz soroka kvadratov mozhno narisovav eshche po sorok!
"Za poslednie gody v promyshlennosti poyavilis' novye pyleuloviteli -- rotoklony. Razlichny ih tehnicheskie harakteristiki i konstruktivnoe ispolnenie, razlichny oblasti primeneniya i sostavy ochishchaemyh gazov.
Osmyslit' osobennosti rotoklonov, kotorye byli razrabotany v poslednee vremya, mne pomogla "Periodicheskaya sistema pyleulovitelej",-- napisal posle publikacii etoj stat'i v zhurnale "Tehnika i nauka" ( No 6 3j 1979 g.) kandidat tehnicheskih nauk, zasluzhennyj izobretatel' Gruzinskoj SSR T. A. SHilakadze.-- YA neskol'ko izmenil poryadok i raspolozhil v ee kvadratah naibolee izvestnye konstrukcii rotoklonov, predlagaemyh firmami ili gruppami inzhenerov, dejstvuyushchimi pri obshchestvennyh konstruktorskih byuro. Konechno, kolichestvennyj analiz raboty pyleulovitelej takim obrazom dat' nel'zya, no kachestvennuyu ocenku -- vpolne vozmozhno".
Itak, "Periodicheskaya tablica rotoklonov" (ris. 8).
Pervaya grafa -- rotoklony, dejstvuyushchie za schet barbotirovaniya gaza cherez vodu. Oni otlichayutsya drug ot druga lish' formoj i raspolozheniem elementov barbotirovaniya -- to prinimayut formu prostejshej peregorodki, to izgibayutsya v forme utki, to svorachivayutsya v kol'co ili spiral'yu, to drobyatsya, kak v mul'tiplikatore, to namagnichivayutsya, to priobretayut formu "matreshki".
Zatem idet sposob pereduvki. Potok chistogo vozduha napravlyayut na barbotiruyushchij cherez vodu gaz. Sleduyushchij sposob -- dvuh- i bolee stupenchataya ochistka. Zapylennyj gaz snachala ohlazhdaetsya v pervoj stupeni, uvlazhnyaetsya, i ego chasticy koaguliruyut. Zatem on postupaet vo vtoruyu stupen', gde oni osazhdayutsya. CHetvertyj sposob -- "pereliv". V nem vodu posle barbotirovaniya napravlyayut po truboprovodu v otdel'no stoyashchij bunker, gde ona osvetlyaetsya i vnov' postupaet na barbotirovanie. Naprimer, primenyaya metod kol'ca i sposob dvuhstupenchatoj ochistki, mozhno poluchit' novyj rotoklon i t. d.
Nachinaetsya tablica prostejshim promyvnym sosudom (kletka 1), razdelennym pryamymi peregorodkami. Dalee (kletka 2) idet tipichnyj rotoklon s izognutymi peregorodkami, vypuskaemyj firmoj "|rfil'tr" (SSHA). Za nej, v kletke 3, nahoditsya gidrodinamicheskij pyleulovitel'; otlichayushchijsya tem, chto ego peregorodka v celyah uvelicheniya perimetra svernuta kol'com. Za schet etogo v tom zhe korpuse perimetr uvelichilsya v 3,14 raza i ischezli "aerodinamicheskie teni", neizbezhno prisutstvuyushchie v pryamougol'nom kanale.
V kletke 4 priveden pochti takoj zhe pyleulovitel', otlichayushchijsya tem, chto kol'com izognuta ne fasonnaya, a pryamaya peregorodka. |to uproshchaet izgotovlenie i pozvolyaet mezhdu peregorodkoj i vhodnoj truboj razmestit' spiral'nye napravlyayushchie, zavihryayushchie vodu i gaz i tem samym prodlevayushchie kontakt mezhdu nimi.
V kletke 5 pokazan gidrodinamicheskij' pyleulovitel', primenyaemyj na Moskovskom chugunolitejnom zavode imeni Vojkova. V nem ispol'zovan metod mul'tiplikacii. Ob®ekt razdelen na mnozhestvo podobnyh elementov, privedennyh v kletke 3. Putem nalozheniya magnit-
Ris. 8. Periodicheskaya sistema rotoklonov:
1 -- prostejshij barboter; 2 -- rotoklon; 3 -- gidrodinamicheskij pyleulovitel'; 4 -- gidrodinamicheskij pyleulovitel' so spiral'nymi napravlyayushchimi; 5 -- gidrodinamicheskij pyleulovitel' s neskol'kimi parallel'nymi barbotazhnymi elementami; 6 - gidrodinamicheskij pyleulovitel' s nalozheniem magnitnogo polya; 7 -- rotoklon, pervoj stupen'yu kotorogo yavlyaetsya ciklon-"matreshka"; 8 - prostejshij barboter so shchel'yu dlya podachi vozduha; 9 -- rotoklon so shchel'yu dlya podachi vozduha; 11--gidrodinamicheskij pyleulovitel' so spiral'nymi napravlyayushchimi i shchel'yu dlya podachi vozduha; 15 -- rotoklon, nizhnyaya peregorodka kotorogo sluzhit poplavkom dlya podderzhaniya zadannogo urovnya vody; 16 -- rotoklon "Ural"; 17 -- dvuhstupenchatyj kol'cevoj rotoklon; 18 -- rotoklon A. SHandybina; 23 -- rotoklon s bunkerom sbora shlama; 24 -- kol'cevoj rotogklon s bunkerom sbora shlama; 27 -- rotoklon s magnitnoj obrabotkoj vody.
nogo polya povyshena effektivnost' raboty rotoklona, pokazannogo v kletke 6.
V zazore mezhdu vhodnoj truboj i vnutrennimi stenkami korpusa rotoklona pomeshchaetsya sloj zheleznyh opilok, podderzhivaemyj vo vzveshennom sostoyanii postoyannymi magnitami. Bryzgi i chasticy pyli, ne ulovlennye pri barbotirovanii, zaderzhivayutsya v sloe opilok.
V kletke 7 priveden rotoklon, sozdannyj po tipu "matreshki". Vnutri razmeshchennyh po krugu sopl nahoditsya ciklon. Zapylennyj gaz postupaet v nego, gde chastichno obespylivaetsya pod dejstviem centrobezhnoj sily, a zatem prohodit vtorichnuyu ochistku v soplah rotoklona.
V rotoklonah vtorogo ryada v kletkah 8, 9 i 11 pokazany te zhe konstrukcii, chto i v kletkah 1, 2 i 4, otlichayushchiesya lish' tem, chto dlya predotvrashcheniya bryzgounosa v ih korpusah prolozheny shchelevye kanaly, soedinyayushchie ih polosti s atmosferoj. Kogda vnutri rotoklonov ventilyatory sozdadut vakuum, cherez shcheli v korpuse vojdut ploskie strui vozduha i otsekut vyhodnye patrubki dlya, ochishchennogo gaza ot zony barbotirovaniya plotnymi vozdushnymi zavesami.
V tret'em ryadu tablicy predstavleny dvuhstupenchatye rotoklony, v kotoryh vozduh snachala prohodit pervuyu barbotazhnuyu shchel', gde chasticy pyli pokryvayutsya plenkoj vody, skondensirovavshejsya na ih poverhnosti iz vodyanogo para. Zatem neskol'ko utyazhelivshiesya chasticy postupayut vo vtoruyu shchel', gde i ulavlivayutsya.
Otkryvaet ryad (kletka 15) rotoklon, uzel barbotirovaniya kotorogo vypolnen iz dvuh pryamyh peregorodok, prichem nizhnyaya peregorodka vypolnena iz legkogo materiala i odnovremenno vypolnyaet rol' poplavka regulyatora urovnya. Pri etom skorost' prohodyashchej v etom kanale gazovodyanoj smesi reguliruetsya za schet opuskaniya i pod®ema nizhnej peregorodki. Vtoroj stupen'yu ochistki v etom rotoklone sluzhit raspolozhennaya pod uglom 90° k SHCHeli plita, o kotoruyu razbivaetsya vodyanoj potok i gde ukrupnennye chasticy pyli osedayut vmeste s bryzgami. Dalee sleduet kletka 16. V nej pokazan rotoklon "Ural". Konstruktivno on malo chem otlichaetsya ot svoih sobrat'ev. Pervaya zona barbotirovaniya, za nej vtoraya.
Konechno, dvazhdy promytyj gaz chishche, chem promytyj tol'ko odin raz.
My provodili opyty na ferrosplavnom zavode po oprobovaniyu dvuhstadijnoj ochistki gaza. Bylo ustanovleno, chto v rotoklone ulavlivayutsya dovol'no tonkie frakcii ferrosplavnoj pyli, i koefficient poleznogo dejstviya rotoklona okazalsya dostatochno vysok, odnako zoli s razmerom chastic men'she 1 mkm v nem ne ulavlivalis', V kletke 17 takzhe pokazan dvuhstupenchatyj rotoklon kol'cevogo tipa. Konstruktivno on identichen rotoklonu "Ural", no i v nem aerozoli ne ulavlivayutsya.
V kletke 18 priveden rotoklon, razrabotannyj inzhenerom O. SHandybinym i drugimi sotrudnikami Moskovskogo puskonaladochnogo upravleniya Ministerstva mashinostroeniya dlya zhivotnovodstva i kormoproizvodstva SSSR. Preimushchestvo etogo rotoklona zaklyuchaetsya v tom, chto uzel ego barbotirovaniya podveshen na elastichnoj vstavke, kak poplavok, i sleduet za vsemi izmeneniyami urovnya vody. Gaz horosho ochishchaetsya, "podnyrivaya" pod koncentricheskie peregorodki. Takoj rotoklon ne privyazan k vodoprovodu i mozhet byt' peredvizhnym.
I poslednyaya grafa tablicy. V nej rotoklony razdeleny na dve chasti: uzel barbotirovaniya v nih raspolozhen otdel'no, a bunker sbora shlama soedinen s korpusom truboprovodami. Voda iz uzla barbotirovaniya po truboprovodu slivaetsya v bunker, gde iz nee osedaet shlam, posle chego osvetlennaya voda vnov' idet v uzel barbotirovaniya. Nachinaet etot ryad barbotazhno-vihrevoj pyleulovitel' (VVP). Princip ego konstrukcii leg v osnovu rotoklona "Ural", no VVP v otlichie ot "Urala" bolee effektiven, tak kak v ego uzel barbotirovaniya postupaet chistaya voda.
Rotoklon v kletke 24 ob®edinil v sebe i effekt kol'ca, i effekt pereliva. A v kletke 27 pokazan apparat, ob®edinivshij v sebe effekt kol'ca, effekt pereliva i eshche odin interesnyj effekt, na kotorom sleduet ostanovit'sya osobo, tak kak on primenim pochti ko vsem rotoklonam. Specialisty po magnitnoj obrabotke vody vyyasnili, chto esli v otstojnik zalit' stochnuyu vodu, predvaritel'no propushchennuyu mezhdu neskol'kimi postoyannymi ili elektricheskimi magnitami, to ee osvetlenie znachitel'no uskoritsya. Krome togo, proshedshaya magnitnuyu obrabotku voda bolee effektivno ulavlivaet tonkie frakcii nekotoryh vidov pyli.
Magnitno-gidrodinamicheskim rotoklonom tablica zakanchivaetsya. V principe ee mozhno rasshirit', vvedya takie priemy tehnicheskogo tvorchestva, kak "naoborot", "nalozhenie dopolnitel'nogo effekta", "nalozhenie akusticheskogo i elektricheskogo polej" i t. d. No dlya takoj uzkoj oblasti, kak rotoklony, ya dumayu, etogo budet dostatochno. Ostalis' pustye kletki, v kotorye netrudno postavit' kakie-nibud' novye rotoklony. Vozmozhno, oni okazhutsya i bolee sovershennymi, chem izvestnye.
Vo vtoroj polovine XVIII v. Staryj svet obletelo sensacionnoe izvestie -- parizhskij vrach Mesmer izlechivaet razlichnye bolezni s pomoshch'yu namagnichennoj vody. Na reklamnyh listkah, illyustrirovavshih eto soobshchenie, byli izobrazheny predstaviteli francuzskogo vysshego obshchestva, priyatno provodyashchie vremya u bol'shih lohanej s vodoj. K lohanyam podvedeny podkovoobraznye magnity. Nekotorye damy i gospoda, prinimaya procedury, odnovremenno naslazhdalis' muzykoj. Nado skazat', chto Mesmer pripisyval celebnye svojstva ne tol'ko chudodejstvennym "magneticheskim flyuidam", no i gipnozu i muzyke.
Sejchas, po proshestvii 200 let, mozhno s uverennost'yu skazat', chto Mesmer dejstvitel'no okazyval pomoshch' svoim pacientam, v osobennosti stradavshim nervnymi rasstrojstvami, no ego sgubila reklama. Snachala v Vene, a zatem v Parizhe on nadelal stol'ko shuma, pripisav svoemu metodu lecheniya takie nebyvalye uspehi, chto v 1784 g. korol' poruchil Parizhskoj akademii nauk sozdat' kompetentnuyu komissiyu po izucheniyu metoda Mesmera. Komissij, v kotoruyu voshli takie izvestnye uchenye, kak Lavuaz'e i Franklin, ustanovila, chto voda v snabzhennyh magnitami vannah ne mogla okazyvat' nikakogo zametnogo vliyaniya na zdorov'e lyudej, chto nikakogo mesmerovskogo zhivotnogo magnetizma v prirode ne sushchestvuet, a sam Mesmer ne bolee kak sharlatan.
No proshli gody, i mnogoe iz togo, chto Mesmer pytalsya primenit' na praktike, poluchilo teoreticheskoe podtverzhdenie. Gipnozom stali lechit' nervnye rasstrojstva. Dazhe muzyka, kotoraya Parizhskoj Akademii pokazalas' uzh sovsem bespoleznoj, so vremenem nashla primenenie v medicine. I tol'ko magnitnaya voda tak bol'she i ne primenyalas'...
XX vek oznamenovalsya nebyvalym razvitiem teplovoj energetiki. I poyavilas' novaya problema -- zashchita trub i kotlov ot nakipi. CHego tol'ko dlya etogo ne primenyali! V kotly dobavlyali kausticheskuyu sodu, poroshok "antinakipin", smyagchali vodu v special'nyh apparatah, fil'trovali, zamenyali kondensatom. Pri bol'shih kotel'nyh poyavilis' dazhe special'nye cehi dlya vodopodgotovki. I vse ravno, lish' tol'ko konchalsya otopitel'nyj sezon, desyatki tysyach kotlochistov, prihvativ s soboj special'nye frezy, napravlyalis' v kotel'nye.
V 30-h godah sovetskie fiziki R. YA. Berlaga i F. K. Gorskij obnaruzhili neozhidannyj effekt: esli nasyshchennyj rastvor solej pomestit' v magnitnoe pole, to process vypadeniya kristallov izmenitsya. Kazalos' by, kak mozhet vliyat' magnit na sredu, v kotoroj net i sledov ferromagnitnyh chastic? Raz za razom uchenye stavili opyty -- effekt sushchestvoval. Pochemu? Kak? Na osnovanii kakih zakonov? Vse eto bylo nastol'ko neob®yasnimo, chto dal'she opytov delo ne poshlo i vskore pochti sovsem zabylos'.
1945 god. Burnyj poslevoennyj rost promyshlennogo i zhilishchnogo stroitel'stva. I kak grom sredi yasnogo neba: v Bel'gii otkryt sposob magnitnoj obrabotki kotlovoj vody, predotvrashchayushchij vsyakoe obrazovanie nakipi. Pristupili k vypusku nebol'shih apparatov, snabzhennyh naborom postoyannyh magnitikov, raspolozhennyh v truboprovode poparno: odnoimennymi polyusami drug k drugu. Byl nalazhen i vypusk priborov s elektricheskimi magnitami. Oni prednaznachalis' dlya obrabotki bol'shih ob®emov vody. Za korotkoe vremya bylo prodano bolee 60 tys. apparatov. Opublikovany otzyvy predpriyatij, na kotoryh magnitnye apparaty dali polozhitel'nyj effekt.
V 50-h godah v Institute gornogo dela imeni! A. A. Skochinskogo pod rukovodstvom professor; V. I. Klassena byli provedeny bol'shie issledovanie po izucheniyu smachivaemosti razlichnyh veshchestv magnitnoj vodoj. Cel' raboty svodilas' k usovershenstvovanii flotacii -- osnovnogo sposoba obogashcheniya rud. Princip flotacii zaklyuchalsya v tom, chto chasticy mineralov, nahodyashchiesya v vodnoj suspenzii, prilipali k mel'chajshim puzyr'kam vozduha, produvaemogo cherez dno apparata, i vmeste s puzyr'kami vsplyvali na poverhnost'. Porazitel'no, no fakt, chto, esli vodu predvaritel'no obrabotat' v magnitnom pole, chasticy k vozdushnym puzyr'kam prilipayut znachitel'no bystree i prochnee.
|ffektivnost' processa povyshalas' na 20--50%. Na mednyh, svincovyh i fosfornyh rudah novyj sposob dal polozhitel'nye rezul'taty. Parallel'no vyyavilsya eshche odin effekt: esli v otstojnik nalit' gryaznuyu stochnuyu vodu, predvaritel'no propushchennuyu cherez magnitnoe pole, to process ee osvetleniya znachitel'no uskoritsya. Odnako v dannom sluchae osazhdenie proishodit tol'ko pri opredelennoj napryazhennosti magnitnogo polya. Naprimer, do 160 ersted skorost' osazhdeniya uvelichivaetsya, po dostizhenii 200 -- snizhaetsya, a posle 480 ersted opyat' nachinaet rasti. Pochti tak zhe vliyaet omagnichivanie vody na rabotu mokryh pyleulovitelej barbotazhnogo tipa. Ih koefficient poleznogo dejstviya uvelichivaetsya.
I sovsem uzh strannym kazhetsya takoe svojstvo magnitnoj vody: esli na nej zameshat' betonnuyu smes', to beton ne tol'ko bystree zatverdeet, no i prochnost' ego vozrastet v 1,5 raza.
Mne dovelos' besedovat' s glavnym inzhenerom odnogo zavoda zhelezobetonnyh izdelij.
-- Znaete li vy,-- sprosil ya,-- chto magnitnaya obrabotka vody, podavaemoj v rastvornyj uzel, znachitel'no povyshaet prochnost' izdelij?
-- Eshche by! -- otvetil on,-- Ob etom pisali v gazetah, i ne raz.
-- Pochemu zhe vy togda ne pol'zuetes' etim metodom?
-- Po dvum prichinam: vo-pervyh, my ne znaem, kakie trebuyutsya magnity i gde ih mozhno dostat'; vo-vtoryh, magnitnaya obrabotka pochemu-to ne vsegda daet polozhitel'nyj rezul'tat, a u nas vse-taki zavod, a ne opytnyj poligon. Vot kogda uchenye sami razberutsya, razrabotayut tipovye magnitnye apparaty, sostavyat instrukcii po ih primeneniyu, a iz tehnicheskogo upravleniya pridet sootvetstvuyushchee ukazanie, vot togda my s radost'yu vnedrim ih na vseh uchastkah. A poka...
Tochno tak zhe obstoyat dela i na zavodah, izgotovlyayushchih silikatnyj kirpich. Est' opytnye dannye, podtverzhdayushchie, chto magnitnaya obrabotka vody, na kotoroj zameshivaetsya rastvor, povyshaet prochnost' kirpicha. Dannye obnadezhivayushchie, no... Do massovogo vnedreniya magnitnoj obrabotki vody i zdes' eshche daleko.
CHto zhe poluchaetsya? Na tysyachah zavodov, gde magnitnaya obrabotka mogla by sekonomit' nashemu gosudarstvu desyatki, a mozhet byt', i sotni millionov rublej, rassuzhdayut tak, kak moj znakomyj glavnyj inzhener, I lish' na nekotoryh, gde rabotayut entuziasty, sposob vnedren i daet bol'shoj ekonomicheskij effekt. Metodom prob, razlichnyh eksperimentov novatory nahodyat optimal'nye magnity, kustarnym ili polukustarnym putem masteryat apparaty i uspeshno ih ekspluatiruyut.
Zasluzhivaet izucheniya opyt Moskovskogo chugunolitejnogo zavoda imeni Vojkova. Na etom predpriyatii vypuskali parovye i vodogrejnye kotly "Universal", otopitel'nye batarei i armaturu -- kak raz te samye ustrojstva, kotorye bolee drugih podverzheny vozdejstviyu nakipi. No esli bol'shie kotloagregaty i snabzheny kakimi-to apparatami dlya himicheskoj ochistki vody, to otnositel'no malyh edinstvennoe, chto pomogaet im v bor'be protiv nakipi,-- zagruzka v kotly reagentov, smyagchayushchih vodu. I tem ne menee kazhdoe leto na neskol'ko nedel' prihoditsya preryvat' podachu goryachej vody potrebitelyam i proizvodit' general'nuyu chistku. "A chto esli ispol'zovat' dlya kotlov "Universal" magnitnye ustrojstva?" -- podumali na zavode. Oni ne trebuyut zatrat na ekspluataciyu, stoimost' ih ne vyhodit za predely neskol'kih desyatkov rublej, inymi slovami, oni v sotni raz deshevle, chem apparaty himicheskoj ochistki, da i ne trebuyut bol'shih ploshchadok, chto tozhe nemalovazhno pri ustanovke otopitel'nogo oborudovaniya. |ntuziasty izuchili vse "za" i "protiv" i reshili sdelat' nebol'shuyu seriyu apparatov, kotorye vhodili by v komplekt postavki k parovym kotlam "Universal". Za obrazec oni vzyali predlozhennyj izobretatelem M. YA. Cikermanom apparat, kotoryj predstavlyal soboj yarusnyj nabor stakanchikov s perforirovannymi donyshkami, soedinennyh mezhdu soboj na rez'be. Vnutri kazhdogo stakanchika razmeshchalsya postoyannyj magnit. No stenki stakanchikov byli izgotovleny ne iz cvetnyh metallov, kak eto delalos' ran'she, a iz obychnogo serogo chuguna. Kazalos' by, ves' effekt magnitnoj obrabotki dolzhen svestis' k nulyu... Na samom zhe dele on uvelichilsya pochti vdvoe. Magnitnye silovye linii, kak po puteprovodu, proshli po stenkam stakanchikov i obrazovali v kol'cevom zazore u polyusnogo nakonechnika moshchnye magnitnye polya, v kotoryh proishodit obrabotka vody. Apparaty udobno montirovalis' na truboprovodah vneshnej obvyazki kotla, legko razbiralis' dlya prochistki i prakticheski ne zanimali mesta.
Vskore posle proverki opytnyh obrazcov byli izgotovleny i otpravleny potrebitelyam pervye 30 apparatov dlya parovyh kotlov. Vot vyderzhki iz oficial'nyh otzyvov: "Poverhnosti nagreva kotlov, osnashchennyh magnitnymi apparatami, nakip'yu ne pokryvayutsya", "Vskrytie kotla pokazalo, chto za otopitel'nyj sezon nakipi ne obrazovalos'", "Soli zhestkosti vypadali iz vody ne v vide nakipi, a v vide ryhlogo shlama, kotoryj udalyalsya iz kotla produvkoj".
Slava o chudodejstvennyh svojstvah vojkovskih magnitnyh apparatov bystro rasprostranilas'. Desyatki tysyach apparatov uzhe sejchas ispol'zuyutsya ne tol'ko v gorodah, no takzhe v sovhozah i kolhozah, gde kotly neobhodimy dlya otaplivaniya korovnikov, svinarnikov i teplichnyh pomeshchenij. Byli izgotovleny magnitnye apparaty, predotvrashchayushchie obrazovanie nakipi dazhe v dvigatelyah traktorov.
O magnitnyh apparatah proslyshali na Ostankinskom pivovarennom zavode. Nakip' -- bich butylomoechnyh mashin. Goryachaya voda vydelyaet stol'ko nakipi, chto slesari edva uspevayut ee schishchat'. Pishcheviki obratilis' za sodejstviem k chugunolitejshchikam. I pomoshch' byla poluchena.
Konstrukciya apparata dlya etoj mashiny krajne prosta. Mezhdu dvumya ryadami postoyannyh magnitov, zamknutyh P-obraznym magnitoprovodom, prolozhena chastichno splyusnutaya magnitopronicaemaya truba. Protekaya v nej, voda peresekaet magnitnoe pole i omagnichivaetsya. Rezul'taty blestyashchie. V butylomoechnoj mashine ne tol'ko ne obrazovyvalas' novaya nakip', no i razrushalas' staraya. Bolee togo, kachestvo myt'ya butylok znachitel'no vozroslo. Mozhno podumat', chto omagnichennaya voda priobrela kakie-to dobavochnye moyushchie svojstva. Opyat' zagadka...
Odnako daleko ne s kazhdoj vodoj dostigaetsya zhelaemyj effekt. Voda iz nekotoryh rek i artezianskih skvazhin dazhe posle omagnichivaniya obrazuet nakip', poetomu povsemestno otmenyat' himicheskuyu zashchitu i perehodit' na magnitnuyu obrabotku vody riskovanno. Vesnoj, naprimer, magnitnaya obrabotka vody udaetsya znachitel'no huzhe. Vozmozhno, prichina zdes' v izmenenii solevogo sostava vody.
Omagnichivanie vody dazhe pri polozhitel'nom effekte vlechet za soboj obrazovanie bol'shogo kolichestva shlama, kotoryj mozhet vypadat' v kollektorah i barabanah kotla. Nuzhno izobresti nadezhnuyu i effektivnuyu lovushku dlya shlama.
"A chto esli poprobovat' ispol'zovat' omagnichennuyu vodu v sisteme barbotazhnogo pyleulovitelya? -- podumal ya.-- Ved', nesmotrya na ego vysokuyu effektivnost', chasticy samoj tonkoj pyli vse zhe vyletayut v atmosferu!"
CHtoby opredelit', pri kakoj napryazhennosti magnitnogo polya budet poluchena naibolee effektivnaya stepen' ochistki, prishlos' sdelat' nebol'shoj elektromagnit i skomponovat' ego s prozrachnoj model'yu gidrodinamicheskogo pyleulovitelya. V rezul'tate vyyasnilos', chto 300 ersted -- optimal'naya velichina dlya napryazhennosti magnitnogo polya dlya vody, idushchej v barboter. Koefficient ochistki vozduha, zapylennogo tonkimi frakciyami razmolotoj gliny, povysilsya s 92 do 99%.
Prishlo vremya ot eksperimental'noj ustanovki perehodit' k promyshlennoj. Poskol'ku na Moskovskom chugunolitejnom zavode imeni Vojkova uzhe imelis' dejstvuyushchie gidrodinamicheskie pyleuloviteli i bylo nalazheno izgotovlenie magnitnyh apparatov dlya obrabotki vody, vnedryat' novuyu ustanovku reshili tam. Rezul'tat skazalsya pri pervyh zhe ispytaniyah. Omagnichennaya voda, zalitaya v bunker emkost'yu bolee 40 m3, bukval'no prityagivala samye tonkie chasticy pyli. Krome togo, vyyavilos' eshche odno polozhitel'noe kachestvo -- shlam bukval'no na glazah otslaivalsya ot vody. Tak chto barbotirovanie zapylennogo vozduha postoyanno velos' cherez chistuyu vodu, a ne cherez shlam.
Magnitnoj obrabotkoj vody mozhno povysit' effektivnost' dejstviya ne tol'ko barbotazhnogo, no i orositel'nogo pyleulovitelej. Tol'ko v kazhdom otdel'nom sluchae nuzhno pravil'no vybrat' tip magnitnyh apparatov i prosledit', chtoby pasportnaya proizvoditel'nost' po vode sootvetstvovala toj, kotoraya zalozhena v proekte pyleulovitelya.
Magniklon, kak anticiklon i rotoklon, otnositsya k novym i poka chto maloizuchennym pyleulovitelyam. Avtor etogo klassa apparatov kandidat tehnicheskih nauk YU. Izmodenov -- zamestitel' direktora Nauchno-issledovatel'skogo i proektnogo instituta po gazoochistnym sooruzheniyam, tehnike bezopasnosti i ohrane truda v promyshlennosti stroitel'nyh materialov. Dlya udobstva poiska novyh reshenij v etoj oblasti on takzhe sostavil peri-
Ris. 9. Periodicheskaya sistema magniklonov:
2 -- magnitnyj koagulyator na postoyannom toke; 3 -- magnitnyj koagulyator na peremennom toke; 4 -- magnitnyj koagulyator s vrashchayushchimsya magnitnym polem; 6 -- suhoj magnitnyj skrubber s postoyannymi magnitami; 7 -- suhoj magnitnyj skrubber na postoyannom toke; 11 -- mokryj magnitnyj skrubber s postoyannymi magnitami; 12 -- mokryj magnitnyj skrubber na postoyannom toke; 13 -- mokryj magnitnyj skrubber na peremennom toke; 16 -- magnitnyj fil'tr s postoyannymi magnitami; 17 -- magnitnyj fil'tr na postoyannom toke; 18 -- magnitnyj fil'tr na peremennom toke; 19 -- magnitnyj fil'tr s vrashchayushchimsya magnitnym polem; 20 -- magnitnyj fil'tr s primeneniem akusticheskogo polya; 22 -- elektromagnitnyj fil'tr na postoyannom toke; 23 -- elektromagnitnyj fil'tr na peremennom toke
odicheskuyu tablicu. V nej apparaty podrazdelyayutsya v zavisimosti ot istochnikov pitaniya -- sposoba sozdaniya magnitnogo polya po vertikali i ot klassa pyleotdelitelya po gorizontali (ris. 9).
Tablica otkryvaetsya klassom magnitnyh koagulyatorov, kotorye predstavlyayut soboj apparaty predochistki. |ti ustrojstva, ustanovlennye pered fil'trami, skrubberami, ciklonami, sushchestvennym obrazom povyshayut effektivnost' ih raboty. Delo v tom, chto magnitnaya koagulyaciya tonchajshih frakcij pyli delaet ih legkoulavlivaemymi.
Magnitnye koagulyatory mogut rabotat' kak na postoyannom, tak i na peremennom toke. Peremennyj tok, vrashchayushcheesya ili begushchee magnitnoe pole bolee predpochtitel'ny, tak kak ustranyayut osazhdenie ferromagnitnyh chastic v rabochej zone apparata. Neskol'ko slozhnee reshaetsya etot vopros pri postoyannom toke. V etom sluchae neobhodima sistema avtomatiki dlya periodicheskogo otklyucheniya elektromagnitov.
I sovsem ploho obstoit delo pri ispol'zovanii postoyannyh magnitov. Ne sluchajno poetomu kvadrat pod nomerom 1 ostaetsya pustym. Esli, reshit' etu zadachu, to promyshlennost' poluchit energeticheski naibolee vygodnyj variant -- ved' postoyannye magnity ne trebuyut rashoda elektroenergii...
Znachitel'noe mesto v tablice otvoditsya magnitnym skrubberam, kotorye uslovno podrazdelyayutsya na dva klassa -- suhie i mokrye. Kvadrat 6 zanyat ciklonom, funkcioniruyushchim s primeneniem magnitnoj "zatravki". Magnitnaya "zatravka" sposobstvuet povysheniyu effektivnosti ulavlivaniya tonkih frakcij pyli (kak magnitnoj, tak i nemagnitnoj). Otdelenie magnitnoj "zatravki" osushchestvlyaetsya s pomoshch'yu magnitnogo separatora, kotoryj zaprogrammirovan tak, chtoby recirkulyaciya "zatravki" kak po kolichestvu, tak i po kachestvu udovletvoryala optimal'nomu rezhimu raboty dannogo kompleksa. Ustrojstva v kvadratah 6 i 7 ochen' blizki po funkcionirovaniyu i delyatsya chisto uslovno.
Termin "suhoj skrubber" zaimstvovan u amerikancev, kotorye na III sovetsko-amerikanskom simpoziume, posvyashchennom zashchite okruzhayushchej sredy ot vrednyh tverdyh chastic, rasskazali ob apparatah etogo klassa, no bez primeneniya magnitnogo polya i bez magnitnoj "zatravki". V perspektive razvitie etogo klassa apparatov pozvolit zapolnit' kvadraty 8, 9 i 10. Bolee izucheny mokrye magnitnye skrubbery.
Kvadrat 11 zanimaet apparat, preimushchestvo kotorogo sostoit v ispol'zovanii postoyannyh magnitov, kompaktnosti sistemy i prostote konstrukcii.
Znachitel'nyj interes predstavlyaet konstrukciya apparata pod nomerom 13. Rabochij organ vypolnen v vide sotoobraznoj reshetki iz nemagnitnogo materiala. Kanaly reshetki raspolozheny vdol' silovyh linij polya magnitnoj sistemy, prichem v kazhdom kanale svobodno razmeshcheno ferromagnitnoe telo sharoobraznoj formy, kotoroe pod dejstviem magnitnrj sily i napora gazovogo potoka priobretaet vozvratno-postupatel'noe dvizhenie. Pri etom s maksimal'noj effektivnost'yu realizuetsya inercionno-udarnyj effekt.
Magnitnye fil'try naibolee polno predstavleny v kvadratah 16--20. Pokazannye tam magnitnye fil'try -- eto uluchshennyj variant gravijnyh fil'trov. Nalozhenie magnitnyh polej povyshaet effektivnost' ochistki gazov pri znachitel'no men'shih gidravlicheskih poteryah, povyshaet pyleemkost' apparatov. Rodonachal'nik magnitnyh fil'trov predstavlen pod nomerom 17.
Kvadrat 20 zanimaet apparat dlya ochistki vozduha ot tonkodispersnoj pyli s primeneniem kombinirovannogo vozdejstviya magnitnyh i akusticheskih polej.
Poslednyaya kolonka tablicy zapolnena kombinirovannymi ustrojstvami ili elektromagnitnymi fil'trami.
Razumeetsya, predlozhennaya tablica ne otrazhaet vseh konstruktivnyh vozmozhnostej etogo napravleniya, i cel'yu avtora bylo sozdanie sistemy, kotoraya uvyazyvala by to, chto uzhe est', i to, chto eshche poyavitsya. Tem bolee, chto razrabotka i razvitie magnitnogo sposoba gazopyleulavlivaniya otnosyatsya k oblasti, v kotoroj mogut ispytat' svoi sily specialisty mnogih profilej. Zdes' est' nad chem podumat' fizikam, matematikam i mehanikam, elektromehanikam i energetikam, tem, kto zanimaetsya processami i apparatami ochistki.
Naladchik naladchiku rozn'. Est' naladchiki tkackih stankov, tokarnyh avtomatov, apparatov kontaktnoj svarki. Lyudi eto delovye, erudirovannye, ih byt malo chem otlichaetsya ot byta drugih rabochih zavoda. ZHivut oni doma i rabotayut na odnom meste. No rech' pojdet ne o nih, a o tak nazyvaemyh "brodyachih" nastrojshchikah ventilyacii, ventilyatorov i dymososov.
Do revolyucii ne bylo takih naladchikov. Esli hozyain zamechal, chto dela na fabrike stali idti huzhe, on posylal za horoshim inzhenerom. Takim inzhenerom, kotorogo samomu v shtate derzhat' bylo nakladno. Pod®ezzhal gospodin v furazhke s zolotymi molotochkami, zahodil v cehi fabriki, koe-chto rassprashival u rabochih, a cherez den'-dva stavil ischerpyvayushchij diagnoz bolezni kotel'noj ustanovki. Govoryat, oshibki byli krajne redki.
Potom poyavilsya trest "Teplo i sila". V nem ob®edinili staryh inzhenerov, dobavili k nim stazherov, skolotili brigady naladchikov, stali provodit' uzkuyu specializaciyu. Odin -- himik, specialist po analizu vozduha, drugoj -- glavnyj po vozduhoobmenu, tretij -- specialist po ventilyatoram.
Ogromnye zavody shodili, kak s konvejera. Nasyshchennye mehanizmami i avtomatikoj, oni trebovali kvalificirovannogo puska i naladki. Kto-to dolzhen byl dat' ekspluatacionnikam obshchee napravlenie, rezhimnuyu kartu, podrobnyj instruktazh. I togda byl sozdan ORGR|S. Institut ne institut, no instituty k nemu za sovetom i opytom hodili. Sobralis' tam "kity", kazhdyj iz kotoryh ne tol'ko znal, no i umel. Naladchik dolzhen obladat' osobymi kachestvami: byt' kommunikabel'nym, t. e. srazu po priezde legko shodit'sya s ekspluatacionnikami, byt' smelym i reshitel'nym, no bez otchayannosti. Lyuboj riskovannyj postupok dolzhen byt' tshchatel'no vzveshen i rasschitan. Priehav v kakoj-nibud' rajcentr, naladchik s pervogo dnya nachinaet vstrechat'sya s nepredvidennymi situaciyami. Istinnyj put' -- odin, a zabluzhdenij -- tysyacha. Kazhdoe iz nih grozit smertel'noj opasnost'yu. Krysa zabralas' v truboprovod. Kto-to v vozduhovode zabyl telogrejku. Upali na sborku passatizhi... Na reshenie zadachi so mnozhestvom neizvestnyh poroj otpuskayutsya sekundy. Kak grom sredi yasnogo neba, vdrug vo vremya puska razdaetsya oglushitel'nyj rev para, i naladchik mchitsya navstrechu spasayushchimsya mashinistam vodosmotra, obzhigaya ruki, privyazyvaet rychag klapana i usmiryaet par.
Mne prishlos' rabotat' po naladke v 50-e gody. Togda naladochnye organizacii mozhno bylo po pal'cam pereschitat': |nergohimprom, |nergocvetmet, |nergochermet, |nergobum i eshche neskol'ko kontor. Puskali kotloagregaty "Mitchel", "Babkok i Vil'koks" i, estestvenno, svoi pryamotochnye sistemy Ramzina. Da vsego i ne pripomnish'. Poslevoennaya surovaya zima zastala menya v Verhnem poselke Volgogradskogo traktornogo zavoda. Komnata v obshchezhitii s dyroj ot snaryada, zatknutoj starym odeyalom. Na samodel'noj elektroplitke -- obshchaya nasha trapeza.
Subpodryadchikami nas nazyvali potomu, chto v Volgograd my priehali po dogovoru so stroitel'noj organizaciej, kotoraya velichalas' genpodryadchikom, dlya naladki ventilyacii i dovedeniya ee do proektnyh dannyh.
Kto zhe uchil naladchikov togo vremeni? Da, po suti dela, nikto. Odna nadezhda -- razberesh', potom pojmesh'. Byla u nas kniga inzhenera V. I. Polikovskogo "Ventilyatory, vozduhoduvki i kompressory", izdannaya v 1938g. |nergoizdatom. |ta pervaya nasha kniga po sej den' nam kazhetsya obrazcom togo, kak nuzhno pisat' na nauchno-tehnicheskie temy. Vot ee nachalo: "Sostoyanie vozduha opredelyaetsya: 1) davleniem; 2) temperaturoj; 3) vlazhnost'yu". YAsnaya i chetko izlozhennaya mysl'. U Polikovskogo govorilos', chto dlya izmereniya davleniya vozduha sluzhat mikromanometry, podsoedinennye k trubkam Pito. Oboshli vse zavodskie laboratorii, o podobnyh priborah nikto ne slyshal. Kak byt'?
Kogda formirovalas' brigada naladchikov, nachal'nik teplotehnicheskogo ceha predlozhil nam vzyat' k sebe s ispytatel'nym srokom odnogo vypusknika remeslennogo uchilishcha. S obrazovaniem u parnya bylo ne ahti (naladchiku nuzhno imet' hotya by tehnikum), no po special'nosti -- slesar'-lekal'shchik pyatogo razryada.. Vot on-to i vzyalsya sdelat' bez chertezhej, tol'ko po kartinke iz knizhki, trubku Pito i mikromanometr.
Kogda zhe on vzyalsya za delo i za poldnya smasteril velikolepnuyu trubku, vse tol'ko ahnuli. Vot eto paren'! S takim zhe bleskom byl sdelan i mikromanometr. CHast' detalej on sam i vytochil na tokarnom stanke, sam i otfrezeroval i svaril gazovoj svarkoj. Teper' mozhno provodit' zamery. Kstati, sejchas on kandidat nauk, docent.
Mikromanometr i trubka Pito -- klassicheskie pribory. Bez izmenenij oni sohranilis' i u tepereshnih naladchikov. Trubki Pito sluzhat dlya izmereniya davleniya vozduha, prohodyashchego cherez koroba i truboprovody. Osobennost' takih trubok v tom, chto oni razdeleny na dva kanala: odin soedinen s nosikom, napravlennym navstrechu potoku vozduha, drugoj -- s bokovymi otverstiyami. Pervym otverstiem, napravlennym navstrechu potoku, izmeryaetsya polnyj napor vozduha, sostoyashchij iz dinamicheskogo i staticheskogo davlenij, bokovymi otverstiyami -- tol'ko staticheskij napor. Mikromanometr -- pribor s rezervuarom, zalit' spirtom, i steklyannoj naklonnoj trubkoj. Rezervuar podsoedinyaetsya rezinovym shlangom k nosiku trubki Pito, a steklyannaya trubka -- k ee bokovym otverstiyam. Konechno, v knizhku Polikovskogo my uverovali ot "a" do "ya", no vse zhe gde-to shevelilsya cherv' somneniya. A vdrug chto-to ne tak, a vdrug ne poluchitsya. Nakonec ustanovili v vozduhovode trubku Pito, podklyuchili ee k mikromanometru i nazhali knopku "Pusk". Ventilyator vzvyl, i spirt v steklyannoj trubke podnyalsya do deleniya 20 mm. |to oboznachalo raznicu mezhdu polnym i staticheskim davleniem i nazyvalos' dinamicheskim naporom. Nuzhno bylo izvlech' iz etoj velichiny kvadratnyj koren' i umnozhit' na 4,04. Poluchilas' skorost', ravnaya 18 m/s. Ostavalos' pomnozhit' etu velichinu na ploshchad' secheniya vozduhovoda, ravnuyu 1 m2, i na 3600 s, soderzhashchihsya v chase. Poluchilos', chto proizvoditel'nost' ventilyatora ravna 64800 m3/ch. Eshche i eshche my provodili eto nehitroe izmerenie. V tu poru ono kazalos' nam zamechatel'nym. Po proektu polagalos', chtoby proizvoditel'nost' etogo ventilyatora sostavlyala tol'ko 50 tys. m3/ch. Otregulirovat' proizvoditel'nost' ventilyatora izmeneniem chisla oborotov ne sostavlyalo truda.
Posle traktornogo zavoda byli eshche desyatki ob®ektov, no do melochej zapomnilsya imenno on -- pervyj, nepovtorimyj.
Naladchiki -- narod kochevoj. Priehali na odin zavod k samomu pusku. Osmotreli oborudovanie, vse li sootvetstvuet proektu. Sostavili vedomost' defektov i nedodelok, esli takovye obnaruzhatsya, otbalansirovali rotory ventilyatorov, proverili rabotu, shiberov. V eti pervye dni naladchiki rabotayut "na avtoritet". Sumeli obnaruzhit' ser'eznye defekty montazha -- ekspluatacionniki budut ih uvazhat', i v dal'nejshem slovo naladchikov dlya nih -- zakon. A esli proglyadeli, rasteryalis' beda. Dolgo eshche pridetsya zavoevyvat' populyarnost'.
Naladchik na zavode, kak vrach u bol'nogo. On dolzhen umet' vo chto by to ni stalo postavit' pravil'nyj diagnoz. V odnom moskovskom puskonaladochnom upravlenii naladchiki, chtoby bystree postavit' diagnoz rabote ventilyatorov, skonstruirovali zond toch'-v-toch', kak u vrachej. Na odnom konce lampochka, na drugom -- okulyar. Zond vvoditsya vnutr' ventilyatora, zazhigaetsya lampochka, i cherez okulyar naladchik prosmatrivaet rotor i diffuzor. Bol'shoe znachenie pridaetsya zazoru mezhdu kraem diffuzora i kol'com rotora. Esli etot zazor slishkom velik, cherez nego budet vholostuyu cirkulirovat' potok vozduha. Prakticheski velichinu etogo zazora nuzhno otregulirovat' do 0,01 diametra rotora. Naprimer, pri diametre 1000 mm zazor dolzhen byt' raven 10 mm. |tim zhe zondom mozhno proverit' pravil'nost' ustanovki lopastej ventilyatora, stepen' ih iznosa i chistotu. Krome togo, byl razrabotan eshche ryad prisposoblenij dlya izmereniya davleniya, skorosti i vlazhnosti vozduha. Vot, naprimer, ustrojstvo, pozvolyayushchee izmeryat' razmery vozduhovodov odnomu cheloveku bez pomoshchnika. K koncu ruletki krepitsya malen'kij magnitik. Stoit prilozhit' ego k metallicheskomu vozduhovodu, i on bukval'no prilipaet k nemu. Ostaetsya protyagivat' lentu ruletki i izmeryat' dlinu i okruzhnost' vozduhovodov.
Kak-to ya besedoval s nachal'nikom upravleniya Mosstrojmashavtomatizaciya.
-- Nasha organizaciya,-- skazal on,-- obsluzhivaet mashinostroitel'nye zavody Moskvy i oblasti. Krug zakazchikov slozhilsya. Naladchikov zhe nashi uchebnye zavedeniya ne gotovyat. Dlya nih samoe glavnoe -- opyt, intuiciya, glubokoe znanie proizvodstva i umenie tvorcheski i poroj na letu reshat' voprosy, kotorye stavit ekspluataciya.
Gde berem takih? I sami prihodyat, i my ishchem, priglashaem iz naibolee sposobnyh proizvodstvennikov, montazhnikov, proektirovshchikov.
Naladchiki -- specialisty vysshej kvalifikacii. Ono i ponyatno, ved' naladchik odnovremenno i proektant, i issledovatel', i slesar', i zhestyanshchik. Vospitat' takogo specialista nelegko i neskoro. Trudno skazat', legche li izuchit' aerodinamicheskie i teplotehnicheskie raschety ili masterstvo zhestyanshchika. Ved' kroit' zheleznye listy nuzhno tozhe po formulam. Rebyata, prishedshie iz GPTU i poluchivshie tam special'nost' slesarej-ventilyacionnikov, geometriyu znayut nazubok i mogut po nauke raskroit' i sdelat' vozduhovody lyuboj slozhnosti. Ryadom s nimi rabotayut i starye mastera, kotorye ne zaglyadyvayut v spravochniki i ne utruzhdayut sebya raschetami. Kroj i soedinenie "v zamok" prevratilis' dlya nih v svoego roda avtomatizm. CHuvstvo metalla samo podskazyvaet, s kakoj siloj i kuda nuzhno udarit' kiyankoj. No vot okonchili izgotovlenie sistemy vozduhovodov, .smontirovali ventilyator, podklyuchili kalorifery. Ostaetsya pusk. Te zhe samye slesari-naladchiki prevrashchayutsya v ispytatelej.
Po urovnyu ustanavlivaetsya mikromanometr, teper' uzh ne samodel'nyj, a firmennyj, rezinovymi shlangami k nemu podklyuchaetsya trubka Pito, vklyuchaetsya ventilyator i nachinaetsya snyatie aerodinamicheskih harakteristik. Odin naladchik ustanavlivaet v vozduhovode trubku Pito, drugoj komanduet emu: "Raz!" V otvet slyshit: "Est' -- raz!" -- i zapisyvaet pokazanie dinamicheskogo napora. "Dva!" Tot peredvigaet trubku v drugoe mesto vozduhovoda. "Est' -- dva!"
Zachastuyu slesari-naladchiki rabotayut ryadom s tehnikami i inzhenerami. Vopros o tom, kto glavnej, zdes' ne voznikaet. Princip takoj: kto luchshe umeet v dannoe vremya vypolnyat' dannuyu rabotu -- tot i glavnee. Togo i slushayut ostal'nye. Kogda, k primeru, zhestyanshchik vedet razmetku zheleznogo lista, on kak hirurg v operacionnoj. Lovkie vzmahi ostroj chertilki, zhuzhzhanie vibronozhnic. Ostal'nye tol'ko uspevayut emu pomogat'. No vot prishlo vremya ustanavlivat' na pruzhinnye opory ventilyator, tut glavnyj -- slesar'. Esli neobhodimo sostavit' chertezhi, k kul'manu vstaet tot, kto silen v etom dele. No uzkoj specializacii zdes' net. Kazhdyj naladchik mozhet i kroit' metall, i delat' vozduhovody, i vypolnyat' raschety.
Odna iz brigad vela naladku ventilyacii na krupnom mashinostroitel'nom zavode. Zavod postoyanno rastet. Otsyuda i uvelichenie vydelyayushchihsya v atmosferu cehov vrednyh gazov. Sledovatel'no, nuzhno postoyannoe sovershenstvovanie ventilyacii.
-- Dovol'ny li vy rabotoj naladchikov? -- zadal ya vopros glavnomu energetiku zavoda.
-- Konechno, ved' esli dejstvovat' po vsem pravilam nauki i tehniki, prezhde vsego nuzhno, chtoby proektnyj institut razrabotal toma chertezhej, na osnovanii kotoryh SMU smontiruet ventilyaciyu, a NII ispytaet ee i sdast sanepidstancii, kotoraya opredelit sanitarno-gigienicheskij effekt. No dlya vypolneniya etih rabot potrebuyutsya gody. Brigada zhe naladchikov vse eti raboty vypolnyaet v techenie neskol'kih mesyacev, a to i nedel'. Pravda, zachastuyu oni rabotayut po eskizam, a ne po nastoyashchemu proektu. |skizy tut zhe sostavlyayut sami inzhenery-naladchiki, zato popravki v eti eskizy vnosyatsya v processe raboty, obsuzhdayutsya tut zhe na meste. Srazu zhe posle izgotovleniya ventilyacionnoj sistemy ee ispytyvayut i nalazhivayut. Konechnyj rezul'tat -- otbor prob vozduha i himicheskij analiz. Provedenie rabot takimi kompleksnymi naladochnymi brigadami, pozhaluj, i est' naibolee operativnyj i sovremennyj metod bor'by za chistyj vozduh na proizvodstve.
A vot mnenie glavnogo inzhenera moskovskogo pusko-naladochnogo upravleniya:
-- Dlya uspeshnoj raboty brigad naladchikov neobhodimo prezhde vsego doverie k ispolnitelyam. Melochnaya opeka, mnogostupenchatoe soglasovanie kazhdogo chertezha privodyat k potere vremeni, vo-pervyh, i k pritupleniyu lichnoj iniciativy, vo-vtoryh. Ocenku truda naladchikov neobhodimo vesti po konechnomu rezul'tatu. Zachastuyu naibolee aktivnye tovarishchi prinosyat v nashe byuro izobretatel'stva i racionalizacii svoi predlozheniya, napravlennye na povyshenie effektivnosti ventilyacii. Poroj byvaet trudno srazu pravil'no ocenit' ih effektivnost'. Dejstvitel'no, ved' racionalizatorskoe predlozhenie -- eto novinka, sudit' o kotoroj mozhno lish' umozritel'no. No, kak pravilo, racpredlozheniya naladchikov na tehnicheskom sovete prinimayutsya.
Istoriya s etim izobreteniem nachinalas' tak. Rabotal ya togda na mashinostroitel'nom zavode. Mehanosborochnyj ceh povysil proizvoditel'nost' truda. Sam po sebe fakt otradnyj. V cehe izgotovlyalis' pnevmotransportery dlya perekachki cementa, zamenyayushchie trud desyatkov, dazhe soten tysyach gruzchikov. No... odnovremenno s proizvoditel'nost'yu truda vozroslo i kolichestvo vydelyaemyh v ceh vrednostej: okisi ugleroda, marganca i Drugih aerozolej. Nad rabochimi mestami elektrosvarshchikov stoyalo marevo, a lyudi prodolzhali perevypolnyat' plan.
Zamestitel' glavnogo energetika O. A. Sergienko mnogo let prorabotal inzhenerom na etom zavode i znal proizvodstvo doskonal'no. K nemu-to i obratilis' naladchiki za sovetom. Vse metody po regulirovke ventilyacii svarochnogo otdeleniya byli pereprobovany, proizvoditel'nost' ventilyatora dovedena do maksimuma.
-- Poprobujte skonstruirovat' dlya elektrosvarochnyh postov novyj, bolee effektivnyj otsos,-- posovetoval Sergienko naladchikam.-- Pokopajtes' v patentah, poeksperimentirujte. Pomnite, chto nadezhno dejstvuyushchaya panel' dlya ventilyacii svarochnyh postov nuzhna vsem predpriyatiyam nashego ministerstva. I, voobshche, davajte dobivat'sya togo, chtoby nash zavod prevratilsya v obrazcovoe predpriyatie po sostoyaniyu vozdushnoj sredy na rabochih mestah. Trestu takaya zadacha okazalas' po plechu.
Poiskovye raboty v Gosudarstvennoj nauchno-tehnicheskoj patentnoj biblioteke na pervyh porah ne dali nichego. Sredi opisanij izobretenij vstrechalis' naklonnye zonty s reshetkami iz ugolkovogo zheleza, nizhnie, spryatannye pod polom sistemy otsosov, ezhektory, prikreplyaemye k svarivaemoj detali. Moi bloknoty, kotorye ya vzyal s soboj v biblioteku, zapolnilis' naborom ventilyacionnyh ustrojstv. No odnazhdy v ocherednoj vizit v biblioteku v moih rukah okazalos' opisanie mestnogo otsosa "Tornado", razrabotannogo v SSHA. Vse ustrojstvo bylo ne bol'she supovoj tarelki i zakreplyalos' na elektrododerzhatele. Nautro pokazali chertezh glavnomu energetiku.
-- Net, rebyata,-- pechal'no zametil on,-- eto delo ne pojdet. Svarshchikov razdrazhayut kazhdye lishnie grammy, kotorye pribavlyayutsya k vesu elektrododerzhatelej. A tut shlang dlya szhatogo vozduha, ulitka. Voobshche-to, ideya ispol'zovaniya vihrya horosha, no nuzhno sdelat' tak, chtoby sam vihr' dejstvoval gde-nibud' v storone, ne utyazhelyaya instrumenta.
Vecherom po radio peredavali koncert iz proizvedenij CHajkovskogo:
Rastvoril ya okno,-- stalo grustno nevmoch',
Opustilsya pred nim na koleni,
I v lico mne pahnula vesennyaya noch'
Blagovonnym dyhan'em sireni.
"Interesno,--dumayu,--pochemu chelovek opustilsya na koleni pered oknom? U okna udobnej stoyat', mozhno sest' na podokonnik. V chem zhe sekret? Mozhet byt', vse delo v zakonah ventilyacii?" Otkrytyj proem okna ne mozhet ves' rabotat' na pritok ili na vytyazhku. I v tom i v drugom sluchae v komnate skoro nastupit ravnovesie vozdushnoj sredy. Davlenie vozduha v komnate ili povysitsya do takoj velichiny, kogda dal'nejshij pritok vozduha prekratitsya ili, naoborot, snizitsya nastol'ko, chto ego stanet nevozmozhno otsasyvat'. No ved' s nezapamyatnyh vremen lyudi provetrivali pomeshcheniya cherez okna, i fortochki. Kak raspredelyaetsya v komnate temperatura? Estestvenno, teplyj vozduh skaplivaetsya vverhu. Otkryli okna -- teplyj vozduh iz-pod potolka, kak bolee legkij, potyanulsya na ulicu. V pomeshchenii sozdalos' razrezhenie. Sledovatel'no, s ulicy nachnetsya pritok svezhego vozduha. I postupat' On budet cherez nizhnyuyu chast' okonnogo proema. Itak, edinstvenno pravil'noe polozhenie, pri kotorom chelovek vdyhaet maksimum aromata sireni,-- eto kolenopreklonennaya poza...
Vidimo, po etomu zhe principu dolzhna rabotat' i sistema ventilyacii na postu elektrosvarshchika? Goryachie gazy, kak bolee legkie, nachnut podnimat'sya vverh. Pri etom vozniknet voshodyashchij tok. Dlya vozmeshcheniya ego snizu nachnetsya podsos okruzhayushchego vozduha. Poskol'ku poblizosti cvetushchej sireni ne predviditsya, vzamen nee podsosutsya uspevshaya ostyt' svarochnaya aerozol' i okis' ugleroda, poprostu -- ugarnyj gaz. CHem nizhe svarshchik sklonyaetsya nad svarivaemoj detal'yu, tem bol'she veroyatnosti popadaniya pod shchitok vrednostej. A v otsose "Tornado" rabotaet vihr'. Pryamo ot elektrosvarochnoj dugi, kak voronka v vanne, potok aerozolej ustremlyaetsya v ulitku. Vot esli by zastavit' takoj vihr' rabotat' ne v elektrododerzhatele, a pod zontom elektrosvarochnogo posta...
Otdalenno vihrevoj otsos napominal raskrytoe okno so vstroennymi v nego sil'no uvelichennymi cvetkami sireni. Ih pestiki bukval'no svisali nad svarochnym stolom, pohozhim na podokonnik. Vokrug pestikov zhestyanshchik naklepal po shest' lepestkrv. Ideya zaklyuchalas' v tom, chto pri vozbuzhdenii tyagi goryachih gazov vozniknet chetyre potoka. Dva bol'shih s maloj skorost'yu vojdut mezhdu lepestkami i obrazuyut vihri, a dva men'shih, uvlekaemye vihryami, vorvutsya v pestiki. Vnachale po etoj idee peredelali tol'ko odin otsos ot elektrosvarochnogo posta. Rabotu zakonchili pozdno, no uhodili neohotno.
Byvayut takie momenty v zhizni naladchikov, kogda oni s neterpeniem zhdut utra. Skorej by nachalas' smena,
Ris. 10. Vihrevoj otsos:
1 -- stol elektrosvarshchika; 2 --
soplo; 3 -- panel'; 4 -- konus;
5 -- zavihrivayushchie lopasti
chtoby vklyuchit' ventilyaciyu i uvidet' effekt ot ee raboty. |lektrosvarshchiki prishli v ceh i nemnozhko otoropeli pri vide neobychnoj ventilyacii (ris. 10). Kogda zhe vklyuchili tyagu, udivlenie dostiglo predela. Potok gazov, ranee uhodivshij vverh, vdrug sgruppirovalsya v plotnyj zhgut, povernulsya pochti pod pryamym uglom i nyrnul v pestiki.
"Ne mozhet byt'! Zdes' chto-to ne tak!" Pribavili tok, no effekt ot etogo tol'ko usililsya. CHem sil'nee gorela svarochnaya duga, tem effektivnej ee zasasyvali pestiki "cvetkov sireni". Kak by nenarokom naladchiki odin za drugim podhodili posmotret' na delo ruk svoih. Nakonec, kogo-to iz svarshchikov prorvalo: "Nu chto hodite? Delajte eshche takie otsosy! Lyudi zhizn' nakonec uvideli!"
U predstavitelej kazhdoj special'nosti est' svoi zvezdnye chasy. U artistov -- udachnye vystupleniya, u vrachej -- momenty, kogda v bolezni pacientov nastupayut perelomy k vyzdorovleniyu, u portnyh -- radost' zakazchika, vpervye uvidevshego otlichno sidyashchij na nem kostyum. Schast'e naladchikov ne sravnit' ni s chem. Po neskol'ku raz v den' oni mogut podhodit' k ustanovke, kotoraya oblegchaet lyudyam dyhanie.
V techenie neskol'kih dnej vse paneli ravnomernogo vsasyvaniya, kotorye do etogo primenyalis' v svarochnom otdelenii, byli zameneny na vihrevye otsosy. Ob etom bylo rasskazano v tehnicheskoj literature. Na zavod nachalos' palomnichestvo specialistov.
A naladchiki? Na odnom i tom zhe ob®ekte podolgu oni ne rabotayut. Odnogo napravili na chugunolitejnyj zavod, gde nuzhno bylo srochno razrabotat' novuyu sistemu pyleulavlivaniya, drugogo -- pomogat' sovhoznym mehanizatoram pustit' v dejstvie central'nye remontnye masterskie, tret'ego -- na VDNH SSSR dlya naladki sistemy kondicionirovaniya vozduha v pavil'one "Nauchno-tehnicheskoe tvorchestvo molodezhi".
Dlya naladchikov ventilyacii malyh del net. I umet' oni dolzhny vse, nachinaya s zamysla, konchaya puskom. Nedarom zhe kazhdyj nachal'nik montazhno-naladochnogo uchastka vospitanie specialista-naladchika schitaet svoim naipervejshim delom.
Otbor podhodyashchih kandidatov v naladchiki vedetsya postoyanno. Zdes' vazhno vse: i obshchaya razvitost', i umenie bystro prinyat' pravil'noe reshenie, i legkost' na pod®em, i usidchivost'. Ved' posle vypolneniya naladochnyh rabot nuzhno sumet' podschitat' effektivnost' i napisat' tolkovyj otchet...
Da, luchshie naladchiki vse zhe poluchayutsya iz luchshih slesarej-montazhnikov.
Razdalsya telefonnyj zvonok: "Sobirajsya, zavtra nuzhno srochno vyehat' na zavod, gde vnedryaetsya tvoj pyleulovitel'!" CHto podelaesh', hot' i ne vhodilo eto v moi plany, a ehat' nuzhno. Ved' montirovalis' gazoochistnye sooruzheniya s avtomatikoj i kontrol'no-izmeritel'nymi priborami. Utrom ya byl uzhe na ob®ekte.
Brigadira montazhnikov Anatoliya Kucherenko zastal v obshchezhitii za strannym zanyatiem: on masteril iz detskogo konstruktora kakuyu-to lestnicu.
-- YA k vashim uslugam. Kak govoril u nas v PTU odin prepodavatel', gotov dat' na lyuboj vopros lyuboj otvet. Kak stal montazhnikom? CHestno govorya, nikogda i ne mechtal i ne dumal. S detstva hotel byt' elektronshchikom. Shemki sobiral, diody, triody, provolochki. Po okonchanii PTU menya v odnu solidnuyu firmu hoteli napravit'. A tut rebyata iz nashego zhe uchilishcha priglashayut: "Davaj, s nami na Volgu! Budem avtomatiku importnuyu montirovat'". Prinyali menya slesarem-montazhnikom tret'ego razryada. ZHit' ustroili vseh v zavodskom obshchezhitii. Na zavode vydelili bytovku, masterskuyu i komnatu dlya proraba. Vsej gur'boj poshli v tol'ko chto postroennyj korpus. Ogromnoe zdanie, chistoe, pustoe. |ho kak v gorah. Prorab razlozhil na podokonnike chertezh. Tut budet shchit dlya priborov, tut truba. Vot tut tozhe truba i sverhu drugaya truba: sistema ochistki tipa "truba v trube".
S teh por bolee 20 ob®ektov zakonchil i kazhdyj raz robost' beret. Goloe zdanie, stroitel'nyj musor, a predstoit sdelat' nastoyashchij ceh. Zato kogda uhodim s ob®ekta, na dushe pticy poyut. Brosish' poslednij vzglyad na zavodskie truby, uvidish' ih chistoe dyhanie -- i radostno delaetsya.
Kogda ya vpervye na montazh priehal, dumal, priborami zajmus', a predstoyalo svarivat' iz ugolkovogo zheleza flancy, montirovat' kronshtejny i razgruzhat' mashiny so stal'nymi listami. Razmetili my panel' pod pribory i davaj avtogenom rezat'. Ne ponravilos' mne eto delo. Avtogen bystro rezhet, a poluchaetsya nekrasivo, Kraya otverstij vse v podtekah, metall pokoroblen. "Davajte,-- govoryu prorabu,-- ya luchshe drel'yu vysverlyu po okruzhnosti. Vse ravno, poka svarshchik rezhet, my vse stoim i glazeem". Nachertil na paneli okruzhnost', nakernil i prosverlil po okruzhnosti 50 otverstij. A kogda peremychki mezhdu nimi zubilom vyrubil, krug vypal. Eshche predstoyalo obrabotat' otverstie napil'nikom. Izmuchilsya, zato okno poluchilos' akkuratnoe. Odin nedostatok-- tyazhelo i .dolgo. Vecherom u proraba v gostinice sobralis' vsej brigadoj. Kak byt' dal'she: vysverlivat' okna ili vse zhe rezat' avtogenom? Nam ved' predstoyalo smontirovat' 500 priborov. Esli po polovine cheloveko-chasa tratit' na kazhdyj, god ujdet lish' na podgotovku k montazhu. A nam za polgoda nuzhno vse smontirovat' i pod naladku sdat'. Prorab sidit i zadumchivo cirkulem okruzhnosti na gazete chertit. A ya smotryu, kak "koz'ya nozhka" piruety vypisyvaet, i glaz otvesti ne mogu. A chto esli sdelat' bol'shoj cirkul', k nemu prikrepit' drel' vmesto karandasha, snachala odno otverstie vysverlit', a potom cilindricheskoj frezoj projti po vsemu perimetru...
Na sleduyushchij den' prisposoblenie dlya frezerovaniya otverstij bylo gotovo. Skorost' rezaniya ne men'she, chem u avtogena, a kachestvo i ne sravnit': Ni voln, ni zausencev! Prihozhu v obshchezhitie, a tam -- syurpriz. Nakryt prazdnichnyj stol. Prorab montazhnuyu kasku mne vruchaet, a na nej gravirovka v chest' uspeshnogo okonchaniya moego ispytatel'nogo sroka.
K sozhaleniyu, neredko byvaet i po-drugomu. Postupit chelovek na rabotu, a v brigade ne prizhivaetsya. Zdes' on kak na ladoni, so vsemi svoimi dostoinstvami i nedostatkami. A glavnoe dlya brigady -- otnoshenie k trudu. Staraetsya chelovek, ne otlynivaet -- svoj. Esli zhe, vypolniv zadanie, drugomu pomoch' ne hochet i novoj raboty ne ishchet, u nego koefficient trudovogo uchastiya vsegda budet men'she edinicy.
Inoj raz kto-nibud' posmotrit na brigadu i divu daetsya: "Sidyat kuryat..." A eto ne "perekur". Opytnye proraby eto ponimayut. Oshibochno dumayut nekotorye, chto na montazhe tol'ko fizicheskij trud v pochete, a dumat' lish' inzheneram polozheno. Mol, dlya montazhnikov est' stroitel'nye normy i pravila (SNiP), v kotoryh vse predusmotreno. |to verno, no nikakie SNiP ne mogut predusmotret' vseh obstoyatel'stv montazha. Poetomu, prezhde chem podnimat' tyazheluyu kolonnu, nelishne posidet', podumat' soobshcha. Odin skazhet, drugoj popravit, tretij novuyu ideyu predlozhit. CHas "prokurili" -- den' sekonomili. Ved' potom, kogda na kryuke krana visit mnogotonnyj gruz, sporit' i obsuzhdat' pozdno.
Nastoyashchij montazhnik vsegda v poiske. Kak vy dumaete, chto za lestnicu stroil Anatolij iz detskogo konstruktora? Emu predstoyalo smontirovat' nasos dlya kondicionera. A vse prohody zakryty. Pobezhal v "Detskij mir", kupil konstruktor i sobral kozly v masshtabe 1:10. Potom na spichechnoj korobke proveril, kak peremestyatsya nagruzki, esli nastoyashchimi kozlami perebrosit' nasos.
Prorab YUrij Kiselev v svoe vremya zakonchil stroitel'nyj tehnikum. Uchilsya zaochno. Vechnye zadolzhennosti iz-za komandirovok. I kazalos', chto mnogo prihoditsya izuchat' takogo, chto v zhizni nikogda i ne prigoditsya. Naprimer, kakuyu nagruzku vyderzhit led na szhatie.
No vot odnazhdy prishlos' Kiselevu montirovat' moshchnyj turbociklon. Ogromnyj rotor nuzhno bylo s velichajshej ostorozhnost'yu polozhit' na podshipniki, a mostovoj kran tak raspolozhen, chto celyh 1,5 metra ot nego do fundamenta ne hvataet. Tashchit' raschalkami? Mozhno povredit' shejki vala. Tut-to i vozniklo u Kiseleva original'noe reshenie. Sdelali iz dosok dve opalubki, vyklyuchili otoplenie v cehe, otkryli vorota i zalili opabulki ne betonom, a vodoj. Poluchilis' dve ledyanye prizmy. Na nih-to i polozhili rotor, a potom legko podvinuli ego na mesto. Vot i vse. Ostalos' tol'ko rastopit' led. Rotor nezhno, kak rebenochka v lyul'ku, polozhili, slegka podogrevaya shejki vala gazovymi gorelkami.
Net nichego praktichnee, chem horoshaya teoriya. Znanie fizicheskih zakonov slesaryu vsegda mozhet prigodit'sya. Kak-to novichku poruchili proverit' goru gal'vanometrov, prednaznachennyh dlya montazha. Rabota ne mudrenaya, no hlopotnaya. Poka vse pribory k stendu peretashchish', poka obratno. Odnako bez proverki nikak nel'zya -- v doroge pribory mogli postradat'. Dumali, dnya tri paren' budet etim delom zanimat'sya. A on cherez chas dokladyvaet: "Zadanie vypolnil!" Okazyvaetsya, vzyal on dva kuska provoda: odin mednyj, drugoj alyuminievyj, popleval na pal'cy i davaj prikladyvat' improvizirovannuyu termoparu k klemmam priborov. Otklonilas' strelka -- ramka i katushka pri perevozke ne postradali; stoit na meste -- nuzhen remont.
-- Kak zhe ty dodumalsya?-- sprashivaet brigadir.
A novichok primenil effekt Zeebeka, kotoryj v PTU izuchali. Pribor, soedinennye s ego klemmami dva provoda iz raznyh metallov i chelovek, igrayushchij rol' "goryachego spaya", s temperaturoj 36,6 °S -- vot i vsya termoelektrodvizhushchaya sila!
Konechno, vseh sluchajnostej ne predusmotrish'. No v brigadah izdavna zaveden obychaj razygryvat' novichkov. |to kak by proverka na soobrazitel'nost' i svoeobraznyj trening. Dast, k primeru, brigadir list tonkoj zhesti i kruglyj napil'nik: vypili, mol, kvadratnoe otverstie pyat'desyat na pyat'desyat.
Krutit, vertit novichok list zhesti i kruglyj napil'nik, chuvstvuet podvoh, a soobrazit' ne mozhet.
-- Nu chto, sdaesh'sya? -- smeetsya brigadir.-- Smotri i zapominaj. V budushchem prigoditsya. Na montazhe s instrumentom negusto. Poroj i krug vypilivaem ploskim rashpilem i kvadrat -- kruglym! -- Skladyvaet zhest' vchetvero i zazhimaet v tiski tak, chto iz nih vyglyadyvaet tol'ko ugolok. Potom beret kruglyj napil'nik i spilivaet ugolok zapodlico s gubkami tiskov. Razvorachivaet zhest' -- i vpravdu v centre lista vypilen akkuratnyj kvadratik.
Nauchit'sya tvorcheskomu podhodu k resheniyu tehnicheskih zadach vuzovskij uchebnik ne pomozhet. Dopustim, brigade porucheno podnyat' dymovuyu trubu. Vse na mestah, lebedki uzhe pripodnyali vershinu, osnovanie uperlos' v podpyatnik, a odna raschalka zacepilas' za bolt. "Rubi!"-- krichit brigadir. A poblizosti nikakogo upora. Dumat' bespolezno -- v goryachke ne pridumaesh'. Tut nuzhno chetko znat', chto v takih sluchayah zubilo podstavlyayut szadi provoloki, a molotkom b'yut speredi.
Horosho, esli s yunyh let chelovek nashel svoe prizvanie. Togda na rabotu on speshit kak na prazdnik. U nego i rabochee mesto vsegda v poryadke, i instrument, i sam on vsegda podtyanut. Nastoyashchij slesar' za tiskami ne gorbitsya, molotok derzhit za nizhnyuyu chast' cherenka, b'et, glyadya na detal', a ne na zubilo. Napil'nik derzhit strogo parallel'no.
Anatoliya Kucherenko, kogda on prishel v brigadu, tozhe hoteli razygrat'. Poruchili vysverlit' v stekle otverstie dlya pribora. Zadanie na proverku nahodchivosti. Master daet steklo i pal'cem pokazyvaet: mol, sverli zdes'. Esli novichok nesoobrazitel'nyj, on pojdet k stanku i budet muchit'sya, poka steklo ne razob'etsya. A Anatolij vzyal steklo, polozhil na dosku, nasypal na nego nazhdachnogo poroshka, a vmesto sverla zazhal v patron mednuyu trubku. Krupicy abraziva popali mezhdu med'yu i steklom, vnedrilis' v srez trubki i obrazovali kak by almaznuyu koronku. Minuta -- i gotovo otverstie v. stekle. Da takoe rovnen'koe, zalyubuesh'sya! Vot tut-to i ponyali v brigade, chto za chelovek Kucherenko. I ruka u nego postavlena, i golova soobrazhaet.
V PTU Anatolij Kucherenko uchilsya na priborista-elektronshchika, a rabotat' emu prishlos' na montazhe sistem gazoochistki i pyleulavlivaniya. Ne buduchi skovannym cehovymi predrassudkami, on kazhdyj raz po-novomu reshal voznikayushchie v processe raboty voprosy. Moj priezd byl vyzvan tem, chto zakazchik ne smog vovremya dostavit' na montazhnuyu ploshchadku ugolkovoe zhelezo. A nuzhno bylo sobirat' apparaty, karkasy kotoryh delayut iz ugolka. Poluchalsya prostoj. V obed Anatolij zabezhal ko mne i prorabu Kiselevu.
-- Vy vse tut specialisty-montazhniki, a ya elektronshchik, i poetomu mne ne stydno chush' smorozit'. Raz karkas delat' ne iz chego, davajte apparaty sobirat' voobshche bez karkasa. Oni budut legche i, konechno, deshevle.
Tut zhe u stola vzyal on list bumagi, svernul po diagonali i skleil. Vot i vse. Vmesto ugolka -- napryazhennaya konstrukciya. A zhestkost' ej pridaet sam gaz, kotoryj nahoditsya v nej pod izbytochnym davleniem. Kogda podschitali ustojchivost' apparata, vyyasnilos', chto bez karkasa on dazhe stal prochnee. Sekonomlena ne odna tonna metalla.
Montazhnik -- odna iz samyh rasprostranennyh slesarnyh special'nostej. I prostor dlya tvorchestva tut neob®yatnyj. Sovremennyj rabochij -- obrazovannyj chelovek s shirokim krugozorom, zainteresovannyj ne tol'ko v zarabotke, no i v konechnom rezul'tate svoego truda. Kak-to raz sprosil ya u Kucherenko:
-- Ne zhaleesh', chto montazhnikom stal?
-- Net,-- otvetil on,-- rabotu svoyu ni na chto ne promenyayu. Ona ne menee interesna, chem u priborista. Glavnoe zhe v tom, chto posle nas nebo nad gorodami stanovitsya golubee!
Vsyu svoyu soznatel'nuyu zhizn' ya nalazhival, montiroval, sovershenstvoval, izobretal i propagandiroval ustrojstva, ochishchayushchie vozdushnuyu sredu. Nakopilsya bol'shoj opyt. YA napisal knigu. Ona ne otnositsya k tem, kotorye mozhno chitat' za odin prisest. Predvizhu, chto inoj delovoj neterpelivyj inzhener zahochet srazu otyskat' v knige tot razdel, gde opisyvayutsya novinki pyleulavlivayushchej tehniki. No u menya poluchilos' tak, chto eti krupicy opyta ya raznes po vsemu tekstu. V glave o "Naladchikah chistogo vozduha" rasskazal o vihrevom otsose, hotya, kazalos' by, ego mesto tam, gde govoritsya ob ustrojstvah, rabotayushchih na vihrevom principe. V razdele o ventilyacii, ya, k slovu, zatronul temu o mokryh pyleulovitelyah, a v "Assorti iz rotora i ulitki" opisal poteryavshego rassudok bezvestnogo ital'yanskogo kuzneca. Konechno zhe, est' v knige i opredelennaya sistema: eto spiral', po kotoroj raspolozhen sobrannyj material. I v kazhdom vitke razgovor vnov' i vnov' kasaetsya ciklonov, vihrej, vnov' izobretennyh sistem pyleulavlivaniya. Bol'she vsego mne hotelos' poznakomit' chitatelya s takimi razrabotkami, kotorye v nauchnyh trudah eshche ne upominalis' i klassificirovany nikem ne byli.
Vozmozhno, pyleulavlivanie kak predmet legche usvoit' po uchebnikam i special'nym trudam. CHitatelyam, zhelayushchim osnovatel'nee izuchit' etot vopros, rekomenduyu knigu V. N. Uzhova, A. YU. Val'dberga, B. I. Myagkova i I. K. Reshidova "Ochistka promyshlennyh gazov ot pyli" (Moskva, "Himiya", 1981).
YA ne stremilsya k predel'nomu uproshcheniyu opisaniya tehniki vozduhoochistki, vmeste s tem pytalsya izbezhat' special'nyh terminov, inzhenernyh shtampov i formulirovok. Kak mne eto udalos', pust' sudit chitatel', ya zhe budu schastliv, esli, prochitav etu knigu, nesvedushchij v oblasti vozduhoochistki chelovek zainteresuetsya eyu, a specialist -- najdet mysli, sozvuchnye sobstvennym, ili sluchajno proshedshie mimo ego vnimaniya opisaniya izobretenij.
VVEDENIE V PYLEVYVEDENIE
lovcy pylinok
SMOG: TREVOGA NOMER ODIN
CHASOVYE ZDOROVXYA
SLUZHBU OCHISTKI -- V OSNOVU PROEKTIROVANIYA
|KSKURSIYA po KRYSHAM
NEMNOGO O VIHRYAH
V LABORATORIYAH ISSLEDOVATELEJ
PERIODICHESKIE SISTEMY PYLEULOVITELEJ
NALADCHIKI CHISTOGO VOZDUHA
IB No> 2931
Oleg Il'ich ZHolondkovskij
VNIMANIE, VOZDUH!
Zaveduyushchij redakciej M.Teslenko
Redaktor V.Milehin
Hudozhnik V. Karpov
Hudozhestvennyj redaktor A.Savel'ev
Tehnicheskij redaktor V. Dubatova
Korrektory L. Odincova, E. Ishaeva
Sdano v nabor 26.11.84. Podpisano k pechati 24.05.85. L76584. Format 84H1081/32. Bumaga tipografskaya No 3. Garnitura "Literaturnaya". Pechat' vysokaya. Usl. pech. l. 8,40. Usl. kr.-ott. 8,82. Uch.-izd. l. 8,85. Tirazh 50 000 ekz. Zakaz 158. Cena 25 kop. Ordena Trudovogo Krasnogo Znameni izdatel'stvo "Moskovskij rabochij". 101854, GSP, Moskva, Centr, CHistoprudnyj bul'var, 8. Ordena Lenina tipografiya "Krasnyj proletarij". 103473, Moskva, I-473, Krasnoproletarskaya, 16.
Last-modified: Mon, 25 Feb 2002 10:05:14 GMT