Черновик главы "История Гидроторфа"

В фонде 758 РГАЭ имеется черновик главы "История Гидроторфа" с правками, относящимися к переходу на метрическую систему измерений , (в ней предполагался ряд иллюстраций, прямые ссылки на которые мы здесь опустим).

История Гидроторфа Введение В 1912 году приступлено было к сооружению первой в России районной торфяной станции "Электропередача" , и одновременно была начата добыча торфа обычным машинно-формовочным способом. Через несколько лет, когда станция была построена, выяснилось, что совершенно безнадежно рассчитывать на то, чтобы станция могла быть снабжена таким количеством торфа, которое необходимо для того, чтобы она могла покрывать свои расходы и окупаться.

Существующие методы торфодобывания требовали огромного числа людей, притом людей специально подготовленных, количество которых не могло быть по произволу увеличено, так как весь контингент рабочих-торфяников в России сводится к трем с небольшим десяткам тысяч. Децентрализация производства, при которой одна машина отстояла от другой на полверсты (исправлено - на полкилометра), вынуждала развернуть машины на ограниченном пространстве, требовала больших затрат на строения, железные дороги, электрические провода, службы и проч. Все это необходимо было выстраивать немедленно же. Между тем, производительность машин в короткий летний сезон была так мала, что на "Электропередаче" не представлялось возможным поднять свыше семи с половиной миллионов пудов в год (исправлено на - ста двадцати тысяч тонн), и по настоящее время "Электропередача", имеющая самое крупное торфяное хозяйство в России, не может машинно-формовочным способом выйти за пределы этой цифры, так как, несмотря на увеличение числа машин, производительность не увеличивается благодаря ежегодному падению числа рабочих дней, которое от 70 дней десять лет тому назад дошло до 43-44 в 21-м и 22-м годах.

Для того, чтобы обеспечить районные станции должным количеством топлива, необходимо было совершенно изменить методы торфодобывания. Этой задачей и задались авторы этой книги и упорным трудом в течение восьми лет, постепенно видоизменяя и совершенствуя машины, добились того, что в настоящее время гидравлический способ добывания торфа принял совершенно промышленный характер и может быть применен в любом крупном масштабе. По отношению к гидроторфу постоянно применяется слово - изобретение.. Мы считаем применение этого слова совершенно неправильным, так как в данном случае нет элемента случайности, зачастую присущего изобретениям, а, наоборот, мы шли к совершенно определенной цели, применяя, где можно, существующие машины и изобретая новые только тогда, когда существующие машины оказывались неподходящими для своеобразных условий торфодобывания.

Торф вообще чрезвычайно сложный и с трудом поддающийся обработке материал. Почти ни в одной области не было сделано столько изобретений, не было взято столько патентов, как именно в области торфодобывания. Огромный процент этих изобретений и патентов не представляет никакой ценности, так как они в большинстве случаев основаны были на незнакомстве с основными свойствами торфа. Даже теперь, после десяти лет непрерывной работы с торфом нам все еще приходится открывать в нем все новые и новые свойства. А так как торф для центральной и северной полосы России должен явиться основным топливом, то исследование и использование этих новых, малоизвестных свойств торфа является чрезвычайно интересной и благодарной задачей. Прежде, чем остановиться на гидравлическом способе добычи торфа, нами было испробовано очень большое число машин, были применены разнообразные принципы добывания и воздействия на торфяную массу. В первые годы работы были перепробованы известные заграничные способы торфодобывания, и после ряда неудач их пришлось отвергнуть. В области торфодобывания надо строго различать два рода болот: болота пнистые, к которым принадлежит большинство русских болот, и болота безпнистые, луговые, с торфом худшего качества, к которым принадлежит значительное число болот Западной Европы. Последние болота легко поддаются машинной обработке, и за границей именно для этих болот имеется значительное число разнообразных машин и там добычу торфа можно считать механизированной. Совершенно иначе обстоит дело с болотами пнистыми, представляющими для России главный интерес. Никакие машины до сих пор не дали практических результатов в применении на пнистых болотах. Да это и естественно, так как пни представляют огромное механическое сопротивление, и для преодоления этого сопротивления нужны очень мощные машины, передвигать которые по болоту или по залитому водою дну карьера очень затруднительно. Все заграничные машины, испытанные на Электропередаче, оказались непригодными, и все их пришлось бросить.

Одноковшевый баггер Больше всего шансов на успех имел электрический одноковшевый экскаватор (баггер-От голл. bagger - грязь, ил.) - мощная машина, которая шла по дну карьера и с легкостью копала огромное количество торфа вместе с пнями, стволами деревьев, которые для нее не представляли препятствий. Но вес этой машины, свыше 4 000 пудов (заменено - на 60 тонн), и необходимость отделять пни не только крупные, но и мелкие, ограничили пределы применения этой машины. Копать торф было легко, получалось огромное количество торфа вместе с пнями, но отделить пни от липкого торфа было очень трудно, а главное опять-таки приходилось применять очень тяжелые машины, передвижение которых по торфу было сопряжено с большими трудностями.

Естественно, напрашивались для отделения пней от торфа трясущиеся решетки с известным наклоном с тем, чтобы торф просыпался через промежутки, а пни оставались на решетке и по наклону спускались бы к концу машины. Такие машины были построены, работали, но оказалось, что они пригодны только для рассыпчатого и сухого торфа. Липкий же или волокнистый торф совсем не отделялся от пней и не проваливался сквозь решетку.

Затем громадные затруднения представляла отвозка добытого торфа. Получались огромные количества торфяной массы, которую надо было пропускать через обычные машины и отвозить на близлежащую стилку обычным способом. Эта отвозка требовала значительного количества персонала, была сопряжена с необходимостью готовить вдоль всего пути экскаватора стилку так, что никаких преимуществ по сравнению с обычными машинами, в конце концов, не получалось. Большому производству мощного экскаватора не соответствовала кустарная отвозка кирпичей. Применение же механических транспортеров, в то время уже существовавших, не сулило никаких выгод, так как длина транспортеров механически очень ограничена, и следовательно надо было карьер брать сравнительно узкий, чтобы можно было поместить добытую массу на каких-нибудь ста метрах стилки (Имеется в виду ширина поля стилки).

При таких условиях экскаватор должен был продвигаться вперед очень быстро (узкий карьер), и расходы по его передвижению не соответствовали количеству добытой массы. Эта мощная машина должна была выбирать вокруг себя карьер торфа возможно более широкий, а для этого нужно было расстилать торф не рядом с машиной, а где-нибудь вдали. Отвозка же торфа, даже при применении железнодорожного транспорта, представлялась крайне непроизводительной и дорогой.

Пеньевые сепараторы Пеньевые сепараторы имеют движущиеся решетки, поставленные на рельсы и перемещающиеся по болоту вместе с экскаватором, параллельно ему, или же централизованную решетку, к которой торф возится в вагонах вместе с пнями, и на месте, на твердом фундаменте производится работа по отделению пней. Последняя комбинация была вызвана тем обстоятельством, что передвижение по рельсам двух тяжелых машин - экскаватора по дну карьера и сепаратора по торфу было сопряжено с большими трудностями и затратами. Надо было перекладывать шпалы и рельсы, и все это представляло такие большие затруднения, что работа не окупалась.

Казалось, что будет выгоднее экскаватором прямо нагружать вагоны, вагоны везти в центральное, хорошо оборудованное машинами место, поднимать и раскрывать их краном, ссыпать массу с высоты на сепаратор и затем, отделенную от пней, перерабатывать машинами. Это соображение было ошибочно, так как, во-первых, маневрирование вагонов и паровозов по временным путям, укладываемым в грязном карьере, или по краю торфяной залежи было затруднительно и требовало многочисленного персонала и, во-вторых, при маломальски большом производстве количество массы и пней было так велико, что все место вокруг сепаратора в несколько дней совершенно загружалось торфяными кирпичами и пнями, отвозить которые приходилось все дальше и дальше. Поле стилки при большом масштабе определяется десятками и сотнями десятин, а следовательно никакой централизации с подвозом и отвозом нельзя было создать. Через несколько дней интенсивной работы все централизованное место было бы кругом заполнено настланными кирпичами торфа, и стилка с каждым днем отодвигалась бы все дальше и дальше, то есть становилась бы все менее и менее производительной. Таким образом, эта схема вместо одного затруднения с транспортом приводила к двойному транспорту: сырой и переработанной массы.

Многоковшевые баггеры Применение многоковшевых фрезерных экскаваторов (баггеров) требовало хорошо подготовленных полей стилки в самом месте добычи торфа и опять- таки очень длинного хода машины, так как ограниченный предел длины приспособления, раскладывающего кирпичи, не позволял работать широким карьером. Применение многоковшевых экскаваторов в России оказалось невозможным и по другим причинам. Экскаваторы могли работать только при полном отсутствии пней. Всякий пень, попадавший в машину, неизбежно затормаживал или ломал ее. Огромная машина Штренге, выписанная в 1914 году и успешно работающая и поныне за границей на мягких луговых болотах, совершенно не могла работать, и в конце концов ее пришлось бросить в лом. Те попытки, которые продолжаются в этом направлении и посейчас, заранее обречены на неудачу. Так же на неудачу обречены те машины, которыми хотят не отделять пни от торфа, а хотят перерабатывать механический пень, разрезая и фрезеруя дерево. Стремление соединить в одной машине две совершенно противоположные функции - резку больших количеств мягкой торфяной массы, для чего требуется большая скорость и быстрое продвижение, и в то же время фрезерование твердой древесины, для чего требуется малая скорость и малое продвижение, являются условиями технически несовместимыми. Кроме того, раздробление древесной массы требует очень большой затраты механической силы, совершенно бесполезной и неокупающейся. Можно конечно построить машину, которая будет дробить и ломать все, но такая машина экономически невыгодна, так как она будет исполнять неблагодарную задачу - превращать в мелкую щепу толстый пень, который проще сжечь в целом, нераздробленном виде. Датский наливной способ В Дании применялся так называемый наливной способ, при котором торф копался и отделялся от пней вручную, затем перевозился в центральное место, опрокидывался в особые мешалки, где его размешивали с примесью значительного количества воды, и за-тем жидкую массу на вагонетках отвозили на поле стилки и разливали в специальные рамки. Этот способ мы так же применяли, он давал очень хороший торф, но по существу, благодаря копанью торфа вручную и двойной перевозке, был непригоден для большого масштаба. Как кустарный способ он был бы вполне пригоден, но требовал тщательной очистки торфяной массы от всяких пней. Пень, попавший в датскую машину, совершенно ее портил и гнул растирающие приспособления. Этот способ выдвинул преимущества жидкого торфа и явился для нас предтечей - способа гидравлического.

Вывод из предварительных испытаний Постепенно стали выясняться основные положения, которым должно удовлетворять массовое торфодобывание. Они выяснялись, так сказать, отрицательным путем, по мере того как недостатки существующих машин клали предел массовому торфодобыванию. Пока добыча шла в малом масштабе, все эти недостатки не так сказывались, и казалось возможным и экономичным работать существующими машинами. Стоило, однако, поставить вопрос в широком промышленном масштабе, с добычей десятков миллионов пудов торфа в сезон, каковое количество является условием существования торфяной районной станции, как выяснилось, что надо применять совершенно иные принципы.

Прежде всего, пришлось отвергнуть способ работы, при котором кирпичи расстилались тут же вдоль карьера, из которого добывали торф. Работа транспортеров требовала тщательной подготовки болота, так называемой "полировки" его, то есть превращения болота в совершенно ровную поверхность, по которой могла бы передвигаться машина, не встречая препятствий в виде ям и пней. По мере того как машина продвигалась, она срабатывала эту ценную, с трудом приготовленную, полированную поверхность в самом процессе работы и, таким образом, требовала подготовки все новых и новых полированных площадей. Машина срабатывала хорошо обработанную и полированную поверхность, в чем не было никакой нужды. И, таким образом, труд совершенно напрасно терялся. И самая работа по полировке естественно не могла производиться так тщательно, как это иногда было бы желательно, из тех соображений, что все равно в течение сезона вся эта площадь будет выработана и труд пропадет.

Необходимо было совершенно отделить поля стилки от площадей, на которых добывался торф. Эти поля стилки должны были быть, по возможности, сосредоточены в одном месте, должны были быть снабжены капитальными устройствами для распределения по ним торфяной массы, хорошими железнодорожными путями, оборудованы механизмами для уборки торфа. Иначе опять предстояли затраты огромного количества рабочих рук на уборку и отвозку торфа. Надо было окончательно порвать с сохранившимся от кустарного способа добычи торфа обычаем оставлять штабели на болоте, где их заносит снегом и где доступ к ним сопряжен с большими расходами, как только дело ставится в большом промышленном масштабе. Убрать несколько сот штабелей с болота можно было и гужевым транспортом, на санях, но когда число этих штабелей возрастало до тысяч, приходилось применять переносные железные дороги. Содержание этих железнодорожных путей, рассеянных на огромной площади болота, было очень дорого. Уборка штабелей производилась ручным путем, и надо было содержать зимой сотни грузчиков и грузчиц, которые в плохую погоду работали крайне непроизводительно. При расчистке путей в зимнее время так же требовались сотни рабочих. При дальнейшем возрастании масштаба, когда количество штабелей должно было измеряться уже десятками тысяч, эти пережитки кустарного способа производства должны были уступить место централизованному и механизированному складу. Оказалось необходимым весь торф в течение летнего и осеннего времени убирать с болота, складывать его при помощи машин в большие штабели вблизи центральной станции или железнодо-рожного узла, оборудовать эти отдельные, большие штабели постоянными железнодо-рожными путями. И, наконец, заменить грузку ручную грузкой машинной, при помощи паровых или электрических кранов и специальных механизмов.

Таким образом, выяснились два требования: определенная на многие годы установленная площадь сушки, хорошо оборудованная железнодорожными путями и механизмами, и центральный склад, так же оборудованный путями и механизмами. Отделение добычи торфа от места стилки избавляло от необходимости затрачивать труд на подготовку той площади, которая подвергалась разработке. Достаточно было срубить лес, дальнейшая же подготовка являлась непроизводительным расходом.

Механизмы для добычи торфа должны были отличаться чрезвычайной мощностью и легкостью. То и другое требование обусловливало применение электрической энергии, так как локомобили, до сих пор применявшиеся, отличались как раз обратными качества-ми, сравнительной слабостью и чрезвычайно большим весом. Механизм, добывающий торф, должен был двигаться по поверхности торфа, так как опыты с машинами, двигавшимися по дну выработанного карьера, показали, что эта работа сопряжена с большими трудностями. Зачастую приходилось натыкаться на плывун, и тяжелая машина при этих условиях теряла целые дни на то, чтобы выбраться из топкого места. Кроме того, работа в карьере, в особенности в холодное время, негигиенична и трудна.

Таким образом, постепенно методом исключения были отвергнуты одна за другой все существующие машины. На "Электропередаче" накопилось целое кладбище машин, которые испытывались и оказались или малопроизводительными или вообще непригодными для торфодобывания.

Водяная струя Идея водяной струи в технике не нова: водяной струей пользуются для добывания золота из россыпей, водяной струей пользуются для перемещения огромных масс земли и песка и вообще водяная струя, как фактор разрушения, в технике имеет полное право гражданства. Водяная струя была нами применена еще в 1914 году, но сначала в слишком малом масштабе, при слишком малом давлении. Трудность применения ее к торфу заключалась не в том, чтобы разрушить торф, это было легко для сильной струи, а в том, чтобы взять разрушенную кашеобразную массу, отделить от нее пни и поднять на поверхность. Ни один из существующих насосов этому требованию удовлетворить не мог, так как отличительное свойство торфа это то, что он закупоривает всякую машину, особенно в присутствии мелких пней, создающих нечто вроде переплета внутри торфяной массы. Торфяная масса является идеальным средством для устройства всякого рода плотин.

Решетки Естественно напрашивалось применение решеток для отделения пней от торфяной массы с тем, чтобы чистая торфяная масса могла подниматься насосами и подвергаться дальнейшей переработке. Но эта, на первый взгляд совершенно естественная мысль, оказалась в корне ложной, и стремление применить решетки заставило нас потерять целый сезон. Именно решеток при торфе применять нельзя, так как всякая решетка, как бы она ни была построена, в течение нескольких минут затягивается пнями и торфяной массой, торфяная масса быстро сгущается, превращается в нечто вроде войлока, и через несколько минут получается непроницаемая плотина, герметически закрывающая проход для торфяной массы. Никакие очистительные приспособления, которые мы ставили десятками, не достигли цели. Последняя решетка, которую мы пытались применить для защиты элеватора от крупных пней, представляла из себя большой (2х2х0,5 метра) ящик из толстых железных прутьев, отстоящих друг от друга на 100 миллиметров. На прочистке этой решетки работали 8 человек рабочих с баграми и водяными струями в 15 атмосфер давления, и, тем не менее, решетка забивалась и прекращала доступ массы к элеватору через несколько минут работы. Всякая неподвижная решетка совершенно недопустима в торфяной массе. В течение многих лет почти не было случая, чтобы посетитель, увидевший работу Гидроторфа и огромное количество пней, которое затрудняет работу, не предлагал бы решетки. Буквально все с первого же взгляда предлагают ставить решетки, и мы заранее знаем, что такое предложение будет сделано, как только является новый посетитель на болоте. Эти предложения указывают только на незнакомство с природой торфа, которая требует, чтобы вся масса всегда находилась в динамическом, движущемся состоянии, и не допускает для жидкого торфяной массы состояния покоя. Это обстоятельство - динамическое состояние торфяной массы чрезвычайно важно и в нем лежит залог успешной работы. Поэтому все попытки заменить торфосос элеваторами или обычными насосами для густых жидкостей так же обречены на полную неудачу. Как только торфяная масса перестает находиться в движении, как только она переходит в статическое состояние, из пней, очеса и кусков торфа образуется непроницаемая плотина, и кроме того сама масса расслаивается, то есть вся вода всплывает наверх, и через несколько минут всякая работа должна прекратиться.

[От элеваторов - к торфососу] Подъем массы из карьера первоначально производился скребковыми элеваторами, подобными применяющимся при машинно-формовочном способе . Они оказались непригодными вследствие невозможности предварительно освободить массу от пней. Затем элеваторы имели большие размеры, были громоздки и требовали основательной установки их, что противоречило выработке больших площадей торфяной залежи. Кроме того, их производительность была недостаточно велика для настоящего массового производства.

Попытки применить для всасывания и подачи торфяной массы обычные центробежные насосы так же окончились полной неудачей. Даже очищенная от пней торфяная масса не поднималась ими, через несколько минут насосы всех систем засорялись, входные отверстия забивались, и работа прекращалась.

Тут на помощь явилось изобретение, послужившее поворотным пунктом в развитии Гидроторфа, а именно был создан торфосос - машина, которая должна была сосать торф, поднимать его, перерабатывать, изменять его физические свойства путем измельчения и перерезания волокон, и эта машина не должна была засоряться. На эту труднейшую задачу нам пришлось затратить около трех сезонов, но зато торфосос в нынешнем виде представляется машиной, которая в самых трудных условиях может работать безгранично долго, лишь бы к нему притекала масса.

Торфосос в том виде, как он сейчас работает, может качать не только торф, но и любую густую, засоренную и не поддающуюся никакому другому механизму массу. Засорить его практически нельзя, так как он перерезает и перерабатывает все встречающиеся в торфе волокна, корни и мелкие пни, крупные пни в него не могут попасть.

Для того чтобы доказать незасоряемость торфососа даже при самых тяжелых условиях, нами года два тому назад был проделан следующий опыт: около карьера, где работал торфосос, было поставлено 40 больших корзин с кустарником, очесом и мхом; затем содержимое этих корзин сразу было опрокинуто в карьер около торфососа, и через несколько минут торфосос проглотил, переработал и откачал без следа всю эту массу. Прежде чем дойти до нынешнего состояния, торфосос прошел через ряд фазисов, и мы имеем около семи разных моделей, постепенно видоизменявшихся и совершенствовавшихся, но в основе первоначальная идея применения турбинных колес оставалась неизменной и она составляет сущность торфососа. Так как торфосос является важнейшей машиной Гидроторфа, и его развитие тесно связано с успехом Гидроторфа, то мы считаем себя вправе подробно остановиться на этой машине. Торфосос модели 1916 года с раскрывающимся кожухом развивал даже при малой производительности лишь незначительное давление в 1/3 атмосферы и засорялся, так что его приходилось постоянно чистить. Незначительное давление, развиваемое им, и слабость конструкции повело к тому, что в 1917 году он был заменен другим торфососом, в котором для увеличения подъемной силы был использован центробежный принцип, а корпус его для удобства разборки был составлен из отдельных стальных элементов, количество которых можно было менять в зависимости от условий работы. Этот торфосос, развивая 2/3 атмосферы давления, при подаче 100 кубических метров массы в час, давал торф очень хорошей переработки. Подача его нас не удовлетворяла, и потому комбинированная модель 1918 года отступает от первоначального типа, составленного из одинаковых элементов, и новый торфосос представляет комбинацию турбинных элементов (одного или двух) с центробежным насосом, вращающимся в горизонтальной плоскости. Он подает уже 500 кубических метров и развивает при этом давление в одну атмосферу.

Одновременно шла борьба с засорением торфососа и, главным образом, входа в него. Изобретен был нижний нож, рабочий винт (шнек) был снабжен вращающейся вместе с ним обечайкой и, наконец, внизу торфососа был помещен вращающийся свободный винт, роль которого заключалась в отталкивании крупных пней и в поддержании динамического состояния массы. Ныне этот свободный винт заменен метровым пропеллером, решившим задачу непрерывной подачи торфососа.

Уменьшение количества перерабатывающих элементов, сделанное в интересах увеличения производительности насоса, сказалось неблагоприятно на качестве торфа, который оказался недостаточно переработанным и при большой скорости прохождения через машину увлекал за собой частицы сырого, совершенно не переработанного торфа. Эта отрицательная черта сказалась в кампании 1919 года в том, что недостаточно переработанный торф не имел положительных качеств торфа предыдущего года. Он прилипал к стилке, плохо сох и воспринимал влагу, что было естественно, так как непереработанные куски торфа отдавали и воспринимали влагу в зависимости от погоды. Торфяная кампания 1919 года в качественном отношении представляла крупную неудачу и отбросила нас назад, так как в связи с неудачной сушкой 1919 года Торфяной комитет , в ведении которого Гидроторф тогда находился, чрезвычайно урезал его ассигнования и почти приостановил работы.

Растиратели Осенью 1919 года мы усердно работали над выяснением причин неудачи истекшего сезона и пришли к идее дополнительного растирателя, с сохранением торфососом его большой производительности и перенесением центра тяжести "облагораживания массы" на растиратель. К 1920 году были построены растиратели нескольких типов - жерновой растиратель по принципу мельниц и многоэлементный растиратель аналогичный прежним торфососам. Те и другие растиратели работали, и кампания 1920 года блестяще подтвердила верность пути, на который мы встали. Хорошо переработанный растирателем торф прекрасно сох, не прилипал к стилке, отделялся от нее полностью, словом, удовлетворял всем требованиям.

Но 1920 и 1921 годы были исключительно удачными для торфяной кампании, это были годы засушливые и торф сох при всех условиях, так что в отношении сушки условия были слишком благоприятны. И поэтому мы отнеслись к сушке слишком легковесно, считая все вопросы разрешенными.

Мокрый 1922 год, напротив, вследствие именно неблагоприятной погоды, дал нам ряд чрезвычайно ценных указаний на то, что можно делать с торфом и чего с ним делать нельзя. Теперь для нас все вопросы сушки совершенно ясны, мы знаем влияние степени подготовки полей, знаем влияние расположения водоотводящих канав на быстроту сушки и знаем оптимальное значение толщины разлива. Все эти знания дал 1922 год, в особенности в связи с вопросами коагуляции, которой посвящена отдельная статья. (Статья (глава), написанная, по-видимому, проф. Г.Л. Стадниковым с коллегами-химиками, тоже находится в деле 909, заняла 101 машинописную страницу (!) и даже вызвала пометки Р.Э. Классона: "нужно ли это место публиковать?, .очень специальная терминология на этой странице! Увы, и на следующей!"- Примеч. М.И. Классона.)

Горизонтальный растиратель В 1922 году впервые был применен горизонтальный растиратель, стоявший на самом кране. Значение этого растирателя чрезвычайно велико, и такие растиратели, в связи с усовершенствованиями торфососа и кранов, окончательно решили задачу применения гидроторфа в любом промышленном масштабе. Между обеими машинами было произведено, так сказать, разделение труда: торфосос, висящий на длинном вылете, должен был представлять из себя возможно легкую машину. В этих целях, между прочим, в 1922 году на торфососе, изготовленном за границей на заводе Борзига, был применен быстроходный мотор в 1450 оборотов/мин. Роль торфососа ограничивалась только подъемом, первоначальной грубой переработкой массы и передачей ее для дальнейшей переработки растирателю, который стоял на том же кране и одновременно служил противовесом. Эта комбинация двух машин на одном и том же кране оказалась очень удачной, так как растиратель можно было делать какой угодно мощности и веса, и на него была передана главная работа по переработке и перекачке на большое расстояние торфяной массы. Конечно, и в этом направлении возможны дальнейшие усовершенствования, но основной агрегат - торфосос, кран и растиратель - теперь создан, и дальнейшие улучшения будут касаться почти исключительно деталей. Такой деталью является, например, попытка заменить дорогие, сравнительно, шарикоподшипники более дешевыми подпятниками Ферранти, применяемыми в настоящее время в турбиностроении (на водяных турбинах) за границей. Результат оказался удачным, но необходимо еще проработать целый сезон для того, чтобы иметь основание остановиться на этой более дешевой комбинации. Чрезвычайно большое значение, как в торфососе, так и в растирателе имеет своевременный выпуск воздуха. Воздух - один из главных врагов гидравлического торфа, и его всюду приходится отводить как из машины, так и из труб. Успех осенней комбинации 1922 года основан в значительной степени на применении целого ряда приборов, выводящих воздух из машины и не позволяющих ему туда проникать. После того как это было достигнуто, торфосос из машины еще сравнительно капризной, которая иногда подавала массу полностью, а иногда слабо, превратиланепрерывно работающую почти одинаковым темпом машину, которая для своего обслуживания не требовала особой интеллигентности и могла быть доверена любому толковому мотористу.

Первоначально торфосос был подвешен на постаменте, то есть на трех сваях, забитых в грунт, причем торфяная масса должна была к нему притекать. Затем предполагалось, что эти сваи будут перемещаться по мере выработки массы кругом торфососа, и каждый раз будет вырабатываться круг диаметром, соответствующим способности массы притекать к центру. Вскоре, однако, оказалось, что для больших масштабов этот способ совершенно не годится, и торфосос был подвешен к движущемуся крану, причем по мере увеличения производительности торфососа крану приходилось ежедневно совершать все бoльшие и бoльшие переходы. Идея подвески торфососа к подвижному крану явилась изобретателям Гидроторфа только осенью 1917 года. До тех пор гидравлический способ не имел законченной схемы производства. Только подвеска торфососа к крану дала возможность придать этому способу, рядом дальнейших усовершенствований, массовый, промышленный характер. Мы считаем, что в сезон 1923 года кран при ширине карьера в 15 метров (найденной нами, как наиболее выгодной, эмпирическим путем) будет ежедневно продвигаться метров на 50-70, смотря по глубине залежи. Кроме того для выемки пней чрезвычайно полезно передвигать кран на несколько метров вперед или назад. При этих условиях время, затраченное на передвижение, играет уже очень большую роль, и этот вопрос окончательно разрешен путем применения гусениц, на которых движется теперь кран.

Борьба с пнями Естественно, что крупные пни должны быть отделены, и эта задача, несмотря на свою видимую простоту, представляла чрезвычайные трудности. Ее удалось разрешить только в конце 1922 года. Дело в том, что пни имеют чрезвычайно разнообразные формы и размеры, и потому машина, приспособленная для улавливания крупных пней, не может брать мелких и наоборот. До самого последнего времени наибольшие препятствия работе торфососов представляли большие пни, мешающие размыву и подтеканию массы. И до осени этого года пни извлекались таким образом, что рабочий входил в непромокаемом костюме в карьер, зацеплял специальным легким крюком на стальном тросе один или несколько пней, и затем эти пни вытаскивались специальным электрическим краном. Работа эта шла довольно успешно, но мы не могли с ней примириться и остановиться на ней, так как при этом рабочим приходилось входить почти по пояс в жидкую массу.

Экономические соображения вынуждают вырабатывать торф широким карьером (около 15 метров ширины), и потому машина, могущая выбирать пни, должна быть очень больших размеров для того, чтобы достать отдаленные пни на противоположном берегу карьера.

Паровой кран для пней Эта задача была решена паровым краном Демага с грейфером, устанавливаемым между двумя водяными струями. Затруднения по передвижению этого тяжелого крана устраняются в 1923 году применением пеньевых кранов на гусеницах. Так же необходим был ручной труд для того, чтобы отбрасывать мелкие пни, в изобилии приплывавшие к торфососу со всех сторон вместе с массой. Теперь и этот вопрос решен простейшим способом, путем применения очень большого вращающегося пропеллера внизу торфососа, который не позволяет мелким пням приближаться к торфососу и отгоняет их на известное расстояние, поддерживая все время массу в движении, благодаря чему пни не имеют возможности образовывать сплошной переплет, и масса сквозь движущиеся и отталкиваемые пни непрерывно притекает к торфососу. Когда, наконец, количество этих пней становится чрезмерным, торфосос вынимается, и весь кран на гусеницах переезжает на несколько метров вперед или назад, а пни вынимаются специальным захватом, после чего процесс повторяется с начала. Это решение вопроса оказалось наиболее простым. Перед этим был испробован ряд других приспособлений (пеньевые элеваторы, грабли и прочие), в большинстве случаев оказавшихся громоздкими и неудачными. Сейчас нами строится приспособление, которое может еще существеннее облегчить работу, а именно приспособление для отбрасывания пней, подплывающих к торфососу на значительное расстояние при помощи вращающегося вала с пружинами ("катапульта"). В будущем 1923 году этот аппарат будет испытан на практике, но и без него работа сейчас вполне механизирована и не требует никакого персонала. Вхождение в карьер теперь не только не нужно, но даже недопустимо, так как представляло бы опасность для персонала со стороны вращающегося пропеллера на торфососе новой модели.

В настоящее время механизация самого торфодобывания закончена, и вся работа персонала сводится к размыву торфа струями и к обслуживанию двух кранов: крана, вытаскивающего крупные пни, и крана, на котором висит торфосос и который вытаскивает мелкие пни.

Производительность торфососа в самое последнее время удалось довести до чрезвычайно больших пределов, и эта область торфодобывания обогнала другую область, а именно сушку торфа.

Транспорт массы Помимо добычи необходимо передать добытую массу полям стилки, причем не было никакой необходимости, чтобы эти поля находились рядом. Наоборот, целесообразнее их было отделить совершенно от места добычи и сосредоточить в тех местах, где сушка представлялась наиболее целесообразной по целому ряду соображений. Эти поля стилки надо было готовить на многие годы, их нужно было оборудовать вполне совершенным оборудованием для распределения массы и перевозочными средствами. Словом, приблизиться к заводски-промышленному масштабу, совершенно отойдя от кустарного способа торфодобывания.

Транспорт вагонами Пока жидкая масса отвозилась вагонами, до тех пор постановка дела в большом промышленном масштабе была невозможна. Емкость вагонов очень ограничена, наполнение их отнимало много времени, и перекладка рельсовых путей или укладка значительного числа постоянных путей была очень дорога, как только масштаб становился крупным.

Транспорт по трубам Транспорт массы по трубам является одним из основных изобретений, составляющим в совокупности гидравлический способ добычи торфа. Он дал возможность механизировать две операции: транспорта и распределения массы по полям и централизованную сушку торфа. Разлив торфа по трубам не представлял никаких затруднений при непременном условии, чтобы поля сушки были хорошо подготовлены и совершенно ровны. Огромное количество опытов и наблюдений, производящихся над разливом при разных условиях, дали возможность установить наивыгоднейший способ разлива, наивыгоднейший способ формования кирпичей, а также химико-физические условия, которым должны удовлетворять поля стилки. Целый ряд удачных и неудачных опытов с применением различного рода дренажных канав выяснил, в конце концов, наивыгоднейшие формы канав, наивыгоднейшие условия получения полей стилки и их обработки. В настоящее время эта область совершенно разработана, никаких спорных вопросов здесь нет, и разлив торфяной массы по полю стилки не представляет механических трудностей.

В этой области было сделано наибольшее количество ошибок, так как приходилось иметь дело с чрезвычайно непостоянным, но важным фактором, а именно с погодой. Те способы работы, которые давали благоприятные результаты в жаркое и сухое лето, оказывались неприменимыми в сырое и дождливое лето, и как раз неблагоприятное лето нынешнего 1922 года дало очень ценные указания, как надо работать в наиболее невыгодных условиях для сушки.

Сушка торфа Вообще сушка торфа является пока его наиболее уязвимым местом и она пока ставит предел размерам торфодобывания вообще. Главное распространение торф имеет в северных широтах, где лето короткое, тепла сравнительно мало и поэтому сезон торфодобывания очень ограничен. Последние два года нами применялся химический способ воздействия на торф для того, чтобы ускорить процесс сушки. Нами применялась так называемая коагуляция коллоидов торфа, и этот год дал несомненно положительные результаты, дав возможность удлинить период сушки почти на целый месяц, против торфа обычного, не обработанного химически. И все же, даже при крупном успехе, сушка является дорогой, сложной и неприятной стороной торфяной промышленности. Вообще пока наименее разработанный вопрос в гидравлическом торфодобывании - это сушка, так как до сих пор сушка производится тем же способом, каким производится сушка машинно-формованного торфа.

Осенью этого года, однако, поставлена штабельная машина, которая совершенно заменит собою наиболее тяжелую и дорогую работу - штабелевку. Стоимость укладки торфа в штабели очень значительна и она составляет от 35 до 40% стоимости всей сушки. Таким образом, этот наиболее дорогой процесс отныне можно считать так же механизированным. В настоящее время штабельная машина установлена на "Электропередаче". Отвозка торфа в вагонах остается, но тяжелую ручную работу по подноске в корзинах кирпичей к вагонам на значительное расстояние предполагается существенно облегчить применением транспортеров, которые работают один в другой. И так как длина каждого транспортера 12-15 метров, то при применении десятка таких транспортеров вагоны могут нагружаться торфом, лежащим на расстоянии до 150 метров, и торф приходится бросать лишь на ленту транспортеров в любом месте и подносить торф на самое короткое расстояние. Применение транспортеров для нагрузки вагонов является несомненным шагом вперед и значительно облегчает другую операцию по сушке торфа - собирание его с полей сушки.

Резка и формование торфа Гидравлический торф необходимо формовать, так как он разлит в виде сплошной массы на поля. Резка и формовка гидроторфа так же насчитывает целый ряд различных конструкций. Первоначально мы тщетно пытались применить для этого полевые прессы, но их перемещение даже по суходолу оказалось не под силу двум лошадям, применение же лебедок требовало оборудования всех полей электрической проводкой. Затем применялась резка торфа большим деревянным, обшитым железом, барабаном, который благодаря большому диаметру легко перевозился лошадью. Он оказался непригоден, так как, во-первых, наматывал на себя торф, а, во-вторых, по торфяной залежи, где главным образом разливается гидроторф, лошадь идти не может, проваливается. Вместо лошади применена была человеческая сила, для чего размеры барабана значительно уменьшены и он сделан из тонкого листового железа. Чтобы избавиться от физического труда и ввести некоторую формовку массы, пытались запрячь в формовочную машину сначала мотоциклетки, а затем четырехколесный автомобиль. Мотоциклетка оказалась малосильной, а автомобиль зарывался ведущими колесами в торфяную залежь. Наконец изобретен был оригинальный двухколесный автомобиль, который хорошо формует торф и благодаря правильному углу стенок форм не наматывает на себя массы.

Конкурентом автомобилю является ручной способ формовки гидроторфа при помощи так называемых цапок, так как при этом одновременно производится как формовка, так и отрывание и переворачивание кирпичей, что при автомобильной формовке все равно приходится делать вручную. Работа цапками очень производительна и успешна, может конкурировать с машинной работой, и так как стоимость этой работы составляет всего 12-15% от стоимости всей сушки, то она может быть механизирована в последнюю очередь. Автомобили, применявшиеся до сих пор, имели тот недостаток, что они формовали слишком крупные формы. Уменьшить же формы нельзя было, так как при малом весе кирпичи прилипали к формам, и сила сцепления превышала вес кирпича. В настоящее время строится специальный автомобиль нового типа, который будет формовать очень маленькие кирпичи и механически их выталкивать. Предварительные опыты дали полное основание надеяться, что этот тип автомобиля даст вполне благоприятный результат и, что самое важное, даст возможность ставить кирпичи не плашмя, как до сих пор делалось, а сразу на ребро, что очень важно для быстроты сушки. Чем меньше кирпич, тем быстрее он сохнет, и в этом направлении можно достигнуть еще весьма существенных результатов.

Искусственное обезвоживание торфа Торф только тогда станет важнейшим топливом в северной части страны, каким он должен явиться, естественно благодаря огромным залежам, когда удастся торф сушить заводским путем. Бесчисленное множество патентов и "изобретений" в этой области в течение последнего полустолетия показывает, какое значение придавали этому обстоятельству во всех странах. Но опять-таки все эти попытки грешат в большинстве случаев незнакомством с природой торфа. Механически отжать воду из торфа нельзя и так же нельзя ее испарить при помощи сушилок - и то, и другое экономически невозможно. Надо было сначала воздействовать на самую природу торфа, изучить ее, а затем уже после воздействия и изменения физических и химических свойств торфа приступить к решению этой чрезвычайно трудной и сложной проблемы. Способы разрушения коллоидов торфа, препятствующих отдаче торфом воды, известны уже десятки лет и, тем не менее, до сих пор нет ни одного способа, который экономически разрешал бы задачу обезвоживания торфа. При гидравлическом торфодобывании количество воды в торфе увеличивается в чрезвычайной степени. Это обстоятельство зачастую ставилось в упрек Гидроторфу людьми, не знающими свойств торфа. Над этим смеялись, говорили, что нелепо примешивать воду к торфу, когда вся задача - отнять ее от торфа. Тем не менее, мы уверены в том, что только применение гидравлического способа приблизит нас к решению вопроса о механическом обезвоживании его, так как именно в виде гидромассы, в виде каши торф гораздо более доступен химическому воздействию, чем в сыром виде. Из торфососа торф выходит как раз в той консистенции, которая является наиболее выгодной для воздействия на него всякого рода химических реагентов. И отжатие воды, не только прибавленной, но и ранее находившейся в торфе, происходит, как это ни странно, гораздо быстрее, чем если к торфу воды не прибавлять. (Из гл. "Краткая история работ по искусственному обезвоживанию гидроторфа": "В 1918 году для размывания залежи была взята жесткая артезианская вода вместо болотной воды, лишенной кальциевых солей. В результате гидромасса с жесткой водой быстрее отдавала воду фильтрованием в почву и, по-видимому, испарением в воздух.")

Заводское обезвоживание требует еще дальнейшего разжижения торфяной массы. Прибавление воды к торфу важно конечно не только в химическом, но и в механическом отношении: перевозить торф хотя бы по железной дороге очень дорого, так как перемещать приходится многие миллионы пудов при крупном масштабе производства, передавать же любое количество миллионов пудов по трубам легко и дешево. Поэтому применение гидравлического способа впервые дало возможность установить завод по обезвоживанию на значительном расстоянии, в наивыгоднейшем месте, почти не зависимо от места торфодобывания.

В настоящее время на "Электропередаче" нами строится завод по механическому обезвоживанию, в котором будут в промышленном масштабе применены все достижения, полученные лабораторной практикой. Если работа завода будет экономичной, то торф в близком будущем завоюет себе первенствующую роль среди других родов топлива в Центральной России. Торф, полученный заводским путем, будет важен, однако, не только как топливо, но и как сырой материал для получения жидких и газообразных продуктов, получаемых в настоящее время только из нефти. В этом направлении открываются чрезвычайно важные перспективы, и сейчас идет интенсивная работа по выяснению тех особенных свойств, которые приобрел гидроторф.

Ссылки:

ДОКУМЕНТЫ ПО ГИДРОТОРФУ 1922 г

Информационная поддержка: ООО «Лайт Телеком»