Лев Гумилевский - Густав Лаваль

Этому событию способствовали два незначительных, на первый взгляд, случая. Случаи эти, однако, привели к огромным последствиям.

Для очистки отливок на заводе употреблялся паровой пескоструйный аппарат. Пескоструйные аппараты нашли себе применение ранее всего в стекольной промышленности и представляли собой довольно примитивные машины: на колесо с лопатками подавался песок; колесо при быстром вращении с значительной силой выбрасывало песок на стекло, подлежащее обработке. Затем пескоструйные аппараты стали употребляться и в металлообрабатывающей промышленности для шлифовки струей песка всякого рода отливок, но, вместо подачи песка колесом стали применять струю пара для той же цели. Эти паровые пескоструйные аппараты были очень удобны, просты и производительны.

Пескоструйный аппарат

Пар, подававшийся из отдельного парового котла, поступал в этих приборах в специальный сосуд (А); отсюда по шлангу (а) он направлялся к специальной насадке (В), над которой подвешивалась воронка с песком (С). Проходя через эту насадку, паровая струя увлекала с собой песок, который выбрасывался на отливку, а пар, перед выходом, отсасывался особым прибором и удалялся через отдельную трубу.

Песок, с силой вырываясь из аппарата, сравнивает поверхность всех лежащих на пути его тел и может применяться не только для очистки отливок от формовочной земли, но и для стачивания напильников, например, при их восстанавливании. Этот остроумный аппарат, портативный, передвигавшийся по балке, очень заинтересовал Лаваля, и он начал производить с ним ряд опытов с целью расширить возможность использования его для других целей.

Прежде всего ему пришла в голову мысль воспользоваться пескоструйным аппаратом для буровых работ, главным образом для бурения скал, где его с особенным успехом можно было использовать, так как при работе на открытом воздухе не было надобности в пароотводном устройстве.

Для буровой работы, очевидно, нужно было придать струе вращающееся движение.

Недолго думая, Лаваль сконструировал специальную спиральную гильзу, которую и вставил в насадку, полагая, что, проходя через гильзу, струя пара должна будет принять вращательное движение, а у выхода насадки увлеченный крутящейся струей пара песок явится живым, бесконечным буравом.

К величайшему изумлению изобретателя гильза стала сама быстро вращаться.

Лаваль с интересом наблюдал это непонятное явление. Он повторил опыт еще раз и убедился в его закономерности. Одной минуты затем было достаточно для того, чтобы разгадать загадку: гильза вращалась под действием реактивной силы выходившего из гильзы пара.

Занятый в этот солнечный памятный день другим вопросом, Лаваль не остановился на разработке идеи, которая возникла у него в тот час, идеи использования реактивной силы пара для получения механической работы. Однако она осталась в его памяти и в нужный момент всплыла на поверхность сознания. Во всяком случае самые ранние паровые турбины, созданные им, были именно этого типа и основывались на реактивном действии струи пара.

Создание первых турбин было вызвано потребностью в механическом двигателе для другой машины Лаваля. История ее возникновения начинается с другого любопытного случая, происшедшего в том же Клостере.

Старый Лагергрен принадлежал к тому типу людей, которые интересуются буквально всем на свете, и в этом отношении был как нельзя более подходящим товарищем для Лаваля. Он интересовался не только металлургией, паровыми и нефтяными двигателями, с которыми в это время производил опыты его конструктор, он интересовался также молочной промышленностью: выписывал «Молочный вестник» и владел маленькой молочной фермой, расположенной тут же на территории завода.

Этот зеленый оазис, среди угрюмых заводских корпусов, служил в обеденный перерыв любимым местом отдыха для служащих и мастеров завода. Чистенький дворик фермы с высокими стройными березами, защищавшими ферму от заводской копоти и дыма, часто посещал и Лаваль: живой, общительной натуре его были, как воздух, необходимы встречи, разговоры, шутки, новости, для которых не находилось времени на работе.

Однажды — это было весной 1877 года — Лагергрен, случайно проходивший мимо с «Молочным вестником» в руках, рассказал присутствующим вычитанную им в журнале новость о том, что в Германии неким Лефельдтом изобретена любопытная машина, имеющая форму бочки, которая отделяет сливки от молока. Хотя для съема сливок нужно было останавливать машину, все же аппарат рекомендовался как чрезвычайно интересное и практически целесообразное изобретение. Вскользь журнал указывал, что действие машины основано на центробежной силе.

Любопытство Лаваля было возбуждено до крайности, и вихрь мыслей и идей, мгновенно заполнивший его воображение, лишил его совершенно способности говорить и слушать.

— Послушайте, дайте-ка мне ваш журнал, — сказал он Лагергрену.

Забыв поблагодарить, Лаваль взял журнал и тотчас же ушел с фермы. Старый Лагергрен, чрезвычайно заинтересованный поведением своего конструктора, последовал, было, за ним, но разговориться с ним ему так и не удалось. Он махнул рукой и оставил Лаваля в покое.

Журнальная заметка о машине Лефельдта имела не только технический интерес.

Отлично ориентируясь в запросах отечественной промышленности, Лаваль понимал, что достигшее высокой ступени развития сельское хозяйство Швеции, начинавшее работать на экспорт, остро нуждалось в механических аппаратах для переработки молочных продуктов и доения коров. Мысль о доильной машине не раз появлялась у Лаваля, как и у других изобретателей. Развитие крупных молочных хозяйств предпринимательского типа тормозилось именно отсутствием механических приборов, могущих удешевить труд и увеличить его производительность.

Идея машины Лефельдта была таким образом чрезвычайно интересна с чисто практической стороны, и Лаваль с жадностью ухватился за нее. К этому времени центробежная сливкоотделяющая машина имела уже свою историю.

Центробежная машина, служащая для разделения тел различного удельного веса при помощи центробежной силы, развивающейся от быстрого вращения, в своем примитивнейшем виде была, очевидно, известна еще в доисторические времена. Как это неизменно случалось с изобретениями древнейших времен, человек научился пользоваться некоторыми законами природы для практических целей еще задолго до того, как наука открыла эти законы. Использование центробежной силы произошло впервые, надо полагать, на Востоке, в Китае с его древней культурой. Здесь употреблялся тыквенный сосуд, обвязанный веревкой, который вращали с наибольшей для человеческой силы быстротой. При быстром вращении такого сосуда, наполненного плодами, из них брызгал сок или масло, и для добычи последнего главным образом и прибегали к центробежной силе.