Отдохнем от грустного: в конце концов, как из любого сколько-нибудь крупного текста можно извлечь более-менее все, что угодно, так и в судьбе страны, в корнях судьбы этой, можно найти как роковое, так и великое. Из Священного писания можно, например, сконструировать гигантское количество прямо противоречащих друг другу истин. Можно надергать короб цитат про «Бог есть любовь», а можно и про «Не мир я пришел принести, но меч». Да, Родина наша в историческом тупике, куда ее загнали ее правители от безвестных князиков и до наших безмерно ненаглядных ухарей. Россия действительно уникальна, и судьба ее, как и у всех уникальностей, трагична. Так уж устроена жизнь, чем ты больше двигаешься, тем ты меньше живешь.
Но Россия еще и уникальна как величайшая, увы, в прошлом, страна изобретателей, ученых, инженеров. Вот об этом я и хочу поговорить нынче.
Сейчас на фоне полного развала науки, экономики и всего того, что называлось еще недавно научно-техническим творчеством, началось стихийное конструирование образа «славного прошлого». Ну ни дать ни взять как в 30-е годы прошлого века на фоне развала политического, когда все всё вспомнили, например, Эйзенштейн снимает «Александра Невского», Ломоносов провозглашается основателем Московского университета, Попова объявляют единственно правильным изобретателем радио.
Это конструирование славного прошлого, в отличие от нынешнего, шло сверху, от власти, а нынешней власти ничего кроме нефти не нужно, поэтому именно простые люди стараются оставить свои свидетельства о тех временах, когда мы еще не были мировой бензоколонкой, и регистрировали изобретений больше, чем США.
Для чего мы, уходящие в мир иной, хотим оставить память о тех временах? Да для того, чтобы не угасла надежда, что хмара, опустившаяся на нас, изуродовавшая наших потомков и превратившая страну в гигантский сортир, когда-то рассеется, и тогда новые, действительно новые русские, а не персонажи анекдотов о тупоголовых ворах-кретинах, придут то ли из западных русских диаспор, то ли прилетят с Марса, и возродят Россию. Вот тогда и пригодятся им наши мемуары.
Итак, как я неоднократно писал, мне посчастливилось работать возможно в самом лучшем научно-исследовательском институте Советского Союза, - Научно-исследовательском экспериментально-конструкторском машиностроительном институте НИЭКМИ.
Институт наш производил на свет ежегодно около трех десятков изобретений в самых разных отраслях. Выполняя плановые задания Госкомитета по науке и технике (ГКНТ СССР), НИЭКМИ был одним из немногих, кто и формировал тематику Комитета. Для этого существовали поисковые исследования, где велись поиски новых направлений развития науки и техники от техники высоких давлений и вакуума до физики и химии низкотемпературной плазмы. Я это подробным образом описал в книге, написанной тогда, в самые плодотворные годы института, книгу эту я недавно оцифровал, и разместил тут. Называется она «Преемники Галилея», вот ссылка на введение книги http://www.proza.ru/2015/05/23/1886. Ко всем главам доступ наиболее удобен из списка произведений, «Преемники Галилея» в самом конце.
Одной из наиболее многообещавших тем было создание экономайзера, устройства, называвшегося еще «тепловым фильтром», поскольку по первоначальной задумке он должен был непрерывно удалять грязную воду из горячих промывных ванн, удерживая в них тепло. Из ванн, заполненных кипятком, непрерывной струей должна была вытекать отработанная грязная вода комнатной температуры.
Рабочая идея была не оригинальна, за основу был взят теплообменник, через один из контуров которого проходил грязный кипяток из последней противоточной ванны в канализацию, а через второй контур навстречу ему текла холодная вода из водопровода в первую противоточную ванну.
Идея была обкатана до нас, но беда была в том, что сточные воды поточных линий отделки ткани содержат волокна и нити, клеевые вещества, - даже щепки. Эти частицы выводили из строя любой теплообменник, за считанные минуты превращая его в неремонтопригодный металлолом.
Иностранцы для сбрасывания грязи резко, в десятки раз, уменьшили площадь поверхности теплообмена, а для того, чтобы компенсировать уменьшение теплового потока от «грязного» контура к «чистому», сделали последний вращающимся. Загрязнение замедлилось, но, увы, не исчезло. Дело в том, что центробежное ускорение только изменило направление потока грязного контура, но не изменило его характера: он остался равномерным, а это для осаждения грязи и залипания ее на поверхность теплообмена идеальные условия. В результате несколько линий с таким экономайзером выпустили, а в серию все же не запустили.
Испытывались так же специальные щетки, закрепленные неподвижно у поверхности ротора теплообменника, но и это не помогло. Загрязнения были настолько коварны, что прилипали в самых неожиданных местах, а прилипнув, мигом обрастали комьями грязи.
Задача казалась невыполнимой, но мы зацепились за то, что «чистый» контур должен быть выполнен в виде ротора, но следует уходить от равномерных движений. Дальнейшие эксперименты полностью подтвердили наши предположения.
Но колебательные движения сильно усложняют условия работы уплотнений, через которые вода, пусть и чистая, проходит между ротором и неподвижными трубопроводами. Если при равномерном вращении уплотнители притираются, то тут этого не происходит, и уплотнения начинают течь.
Пробовали резко уменьшить амплитуду колебаний, превратив их в вибрации, но это оказалось неэффективно: уменьшение амплитуды для сохранения скорости требовало резкого повышения частоты, и тут начали выходить из строя сварные швы ротора. «Дрожь» металлы не любят, в них возникают усталостные трещины, и соответственно течи. А это деньги на ветер.
Оставалось одно: заменить коаксиальное соединение ротора с неподвижным трубопроводом на перпендикулярное (см. рисунок сверху в правой части), заменив ось ротора Г-образным коленом, верхняя «перекладина» которого возвышалась над бортом ванны «грязного» контура теплообменника, а «загиб» верха колена, расположенный уже вне ванны, вместо механического уплотнения соединялся с трубой подачи или выхода воды гибким шлангом. Подшипниковая же опора, вокруг которой происходил поворот ротора, находилась чуть выше центральной оси ротора. Так что ротор совершал возвратно-вращательные, и одновременно качательные движения. И таким образом представлял собой маятник с вполне определенной собственной резонансной частотой.
И все это приводилось в движение механизмом возвратно-вращательного движения типа «косая шайба», на фото справа он хорошо виден. Подробно описан в работе «Разработка и исследование приводов возвратно-вращательного движения для оборудования отделочных производств на примере жидкостного экономайзера» 1999 г. диссертация и автореферат по ВАК 05.02.13, кандидат технических наук Караваев, Василий Иванович. http://www.dissercat.com/
Получалось и волки сыты, и овцы целы. И амплитуда колебаний ротора достаточно велика, и несанкционированные утечки устранены.
Оставалось решить вопрос с силами инерции, которые при таких массах ротора с водой внутри были способны разнести в щепки всю конструкцию. И тут я вспомнил другое мое изобретение: самоклад для укладки ткани в так называемую тележку, который я придумал еще на заре моей работы в СКБ Красильно-отделочного оборудования под руководством прекрасного инженера Бронислава Антоновича Галинского. Там была та же проблема с силами инерции, так я их вывел радикально, применив резонанс. Частота и момент инерции подбирались так, что качающаяся деталь двигалась с собственной частотой, и усилия в звеньях механизма от сил инерции были близки к нулю.
Тогда такой самоклад не пошел ввиду того, что линия работала на непостоянной скорости, и каждый раз приходилось менять настройки, а тут-то идеальный случай! Ротор экономайзера всегда работает с одной частотой, ротор всегда полон воды, следовательно, момент инерции масс и резонансная частота не меняются! Настроившись один раз, можешь работать сколько хочешь.
Конструкция была готова, мы сделали опытный образец и испытали его на фабрике. Результат превзошел все ожидания: экономайзер экономил аж 70% тепла, затрачиваемого на промывку. Нашей радости не было конца, оставалось только сдать линию с экономайзером в серию, и революция в отделочном производстве вкупе с революцией в экологии (реки около отделочных фабрик «парили» даже в сильные морозы и в них не водились даже лягушки), - всё в наличии, только работай не ленись!
Но… радость наша была, увы, недолгой. Как раз это была заря другой, Великой криминальной революции, наш институт сначала отключили от отопления, дождались когда полопаются все трубы и батареи, а затем и вовсе закрыли. Нас выкинули как хулиганов без выходного пособия, и оказались мы кто где. Одно счастье, что один из нас на этом экономайзере защитил диссертацию.
Новое же криминал-фашистское мироустройство не нуждалось ни в людях, ни в фабриках-заводах, его интересовала, как я сказал вначале, только нефть. Но вот, кажется, гадина наконец доигралась.
Валентин Спицин
PS. Самым главным в этой теме являлся не я, а Василий Иванович Караваев, ныне доцент Ивановского политеха, но ему сейчас некогда, - однако, когда он произведет правки в этой статье, я непременно заменю настоящий текст на новый. Я верю, что идея жидкостных динамических экономайзеров является одним из важнейших элементов в деле снижения энергоемкости производства. Если оно, разумеется, когда-нибудь здесь появится.