Внимание, воздух ! - Олег Жолондковский

Лисиченко прихлебывал из чашки кофе и рассказывал, что каждый стеклянный шарик -- это объектив. Лучи све-1 та, преломившись на сферической поверхности, должны. войти в него, отразиться от противоположной границы и сфокусироваться в одной точке.

...Инициативная группа работала вовсю. Демонстрация милицейского жезла, сияющего мириадами микрошариков, вызвала сенсацию. Обычный дорожный знак рядом со знаком, изготовленным членами инициативной группы из НИИавтоприборов, выглядел еле заметным. К участию в мозговом штурме был привлечен начальник печатного цеха одной крупной типографии. Вместе с ним разработали способ нанесения микрошариков на металлическую основу знака. Идея была такова: на обычной машине методом шелкографии изготавливаются переводные картинки-"бутерброды": прозрачный слой с рисунком, соответствующим данному знаку, слой микрошариков, слой алюминиевой краски (отражающий) и, наконец, клей. Объехав на машине с выдвижной люлькой огромный участок дороги, мастер может за один день на обычные знаки наклеить светящиеся изображения...

Так было бы, если бы умели ловить микрошарики.

Однажды на очередном заседании, когда допивали третью кастрюлю кофе, вдруг кто-то бросил идею: стекло расплавить и, как пульверизатором, распылять шуховской форсункой.

-- Ничего не выйдет. Стекло вязкое, забьет трубки...

-- Пропускать стеклянный порошок через переменное электрическое поле,-несмело заметил еще кто-то.

-- Индукционный нагрев! Гидрозатвор из расплавленного металла! Плазмотрон! -- посыпались предложения.

-- Обычный вентилятор! Если его сделать из жаропрочной стали и, как в печи аэродинамического, подогрева, соединить нагнетательный патрубок с всасывающим, получится замкнутый аппарат. Воздух от трения разогреется, и нам только останется засыпать в него стеклянный порошок и получить микрошарики.

-- Вентилятор -- это уже близко,-- поддержала нахш единственная женщина.-Когда рассчитываете пылеулавливающие агрегаты, какой формы пылинки вы себе представляете?

-- Известно какой,-- отвечаю,-- шарообразной! Это в учебниках рекомендуется.

-- Итак,-- подытожил главный стеклодув группы Б.Щ. Васин,-- известен способ превращения порошка в идеальные шарики, есть методика, есть гидропылеуловитель способный захватить частицы меньше микрометра...

-- Но, позвольте,-- спохватился он,-- пылеуловитель-то гидравлический! Как раскаленная плазма будет соседствовать с водой. Вода закипит, а то и взорвется.

Начали составлять тепловой баланс. Сколько стекла нужно расплавить, сколько воды испарить, какая для этого потребуется мощность тока. Подсчитали, и получилось, что маленькая струйка воды позволит всему остальному объему удерживаться на грани кипения, но не кипеть. Тут же положили на стол лист миллиметровки и набросали эскиз.

На следующий же день в мастерской приступили к изготовлению опытной установки. Пуск происходил на Московском заводе электровакуумных приборов, где нам разрешили немного поэксцериментировать после смены. Мерно зарокотала водородная горелка, и по команде Baсина струю молотого стекла пустили в факел. Уже через полчаса двухведерный бункер пылеуловителя был поло микрошариками.

-- Ну вот, для наших опытов хватит на ближайших сто лет,-- заметил Лисиченко.-- Теперь вопрос в том, возьмется за изготовление промышленной установки. Инициативная группа больше ничего сделать не может.

За тему, почти решенную, пока не взялся ни один институт. На установку, в которой так удачно сочетались "вода и пламень", выдали авторское свидетельство No 330117, а из остатков микрошариков мы понаделали всяких светоотражающих приборов и дорожных знаков. Одид из них: "Осторожно, дети!" -- висит у меня на стене. Но что в нем толку, если он отражает только свет от настольной лампы? Выдали нам авторское свидетельство No 325503 и на водомерное стекло, отличающееся тем, что одна его сторона покрыта шариками-катафотами и лучи света, падающие на нее в том месте, где стекло не заполнено водой, образуют сверкающую полоску, которая видна из любой точки котельной. Это предложение, мог бы использовать завод, выпускающий водомерные стекла для паровых котлов.

Стала наша инициативная группа распадаться. Одни за докторские диссертации засели, другие за кандидатские, третьи решили техникум окончить, чтобы не отставать.

Свои технические решения мы предлагали промышленности. Пока дело движется медленно. Но надежды не теряем.

Если сбросить со счета то удовлетворение, которое принес участникам группы совместный поиск, и если даже нам не удастся реализовать свою находку,-- а мы будем стараться! -- все равно останется положительный итог. Мы внесли свой вклад в копилку технических идей.

СОРОК СОРОКОВ АНТИЦИКЛОНОВ

Когда разработка антициклона была в основном закончена, я сложил все эскизы вариантов в стопку, перетасовал и разложил на столе (рис. 7). Во главу угла поставил антициклон. По вертикали расположил варианты антициклона, в которых эффект осевой струи усиливается за счет добавления энергии вращения, тепла, воздуха и воды, а по горизонтали -- графы с решениями той же задачи, сделанными по принципам: введения дополнительного эффекта, "наоборот", "матрешка", мультипликация, а также наложения электрического и магнитного полей. Итак, первый элемент, порядковый номер 1, --обычный антициклон. Цилиндрический корпус с вход

Рис. 7. Периодическая система антициклонов:

1 -- антициклон; 2 -- циклон; 3 -- антициклон "наоборот"; 4 -двухступенчатый циклон; 5 -- антимультициклон; 6 -- двухступенчатый пылеуловитель; 7 -- магнитный антициклон; 8 -- устройство для перегрузки рыбы; 9 -- сепаратор мельницы; 10 -- ротационный пылеуловитель; 11 -- турбофильтр; 12 -- антициклонный пылесос; 14 -- разгрузитель пневмотранспорта; 16 -уборщик газонов; 17 -- шахтный теплообменник; 18 -- запечный теплообменник "Робот"; 19 -- антициклонный теплообменник с цепной завесой; 20 -многоступенчатый циклон; 22 -- циклонный теплообменник; 25 -гидропылеуловитель; 26 -- скруббер; 27 -- вертикальная шахтная печь; 28 -гидровоздушный циклон; 29 -- производство цементного клинкера; 31 -гидродинамический пылеуловитель; 32 -- дымогенератор Азчеррыба; 33 -антициклон с воздушной рубашкой; 34 -- антициклон с наддувом; 35 -пылеуловитель вагранки

ным патрубком, направленным на отверстие в конусной части. Диаметр отверстия обязательно должен быть чуть больше диаметра патрубка. Соосность абсолютно необходима. Иначе пылевой поток не пойдет по инерции в отверстие, а ударится о стенку конуса, и эффекта осевой струи как не бывало! При соблюдении соосности и достав точно близком расположении входного патрубка к отверстию в конусе антициклон отлично ловит высушенную травяную сечку, палые листья деревьев, бумажный мусор, текстильные угары, хлопок и т. д.

Словом, все те частицы, которые обладают высокой парусностью, а при участии в циклонном процессе из вое душного потока выделяются крайне вяло, так как сила дрейфа у них значительно больше центробежной.

По горизонтали, под номером 2, в графе "Введение дополнительного эффекта" показан обычный циклон частичным ответвлением воздуха из входного патрубка и вводом его в конусную часть. Такой эффект без особых переделок позволяет снизить сопротивление обычного циклона и предотвратить зависание пыли в конусной части. Особенно целесообразно ставить такие трубопроводы в циклонных теплообменниках и циклонах -- разгрузителях пневмотранспорта.

Следующая графа -- "Принцип "наоборот". Показан обычный антициклон, перевернутый конусом вверх. Парадоксально, но факт -- степень улавливания в нем ничуть не меньше, чем у антициклона 1. Дело в том, что в эффекте улавливания частиц с помощью осевой струи влияние гравитации почти полностью исключено. Например, кленовый лист, попавший в антициклон, летит в бункер, как двадцатипятиграммовая гирька. Если поставить на его пути ладонь, он довольно больно ударит по ней. Кстати в качестве мусоросборника при механической уборке газонов и дорожек лучше всего использовать именно антициклоны (см. графу "Технология"). Ведь в обычных циклонах листочки бумаги, окурки и сигаретная упаковка практически не улавливаются, а в тканевых фильтрах такие фракции сразу покрывают всю площадь фильтрации, и отсос воздуха прекращается.

Следующим номером, 4, в графе "Матрешка" идет аппарат "Двухступенчатый циклон" (внутренняя вставка антициклон). Поток запыленного воздуха входит через патрубок сразу в антициклон, под действием инерции очищается в нем от крупных фракций, имеющих большую парусность, а затем через каналы между завихривающими лопастями выходит в зазор между стенками корпуса и вставки, совершает в нем вращательное движение, под действием центробежных сил освобождается от мелких фракций и удаляется через патрубок. Это типичное "матрешечное" решение технической задачи. Внутри одного корпуса устанавливается другой. Их эффективности складываются, а сопротивление возрастает незначительно, так как отсутствуют обычные при последовательном подключении воздуховоды.