12. ПЕРВЫЕ СОВЕТСКИЕ ИЗОБРЕТАТЕЛИ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ
12. ПЕРВЫЕ СОВЕТСКИЕ ИЗОБРЕТАТЕЛИ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ В качестве изобретений регистрируются наиболее радикальные достижения в области научно-технического прогресса. Поэтому, исследуя развитие той или иной отрасли техники, нельзя обойтись без изучения достижений изобретателей, работавших в этой отрасли. Регистрация изобретений в России была введена в 1812 г. Однако в 1917 г. она была прервана в связи с известными событиями, которые привели к новому государственному устройству в стране. Патентование изобретений в СССР было возобновлено на основании постановления ЦИК и СНК СССР от 12 сентября 1924 г. В том же году были зарегистрированы первые 72 изобретения. Патент № 1 от 15.09.1924 г. был выдан А.М. и К.И. Настюковым на "печь с наклонным подом для непрерывного получения сернистого натрия". В этот же день под № 59 было зарегистрировано "устройство для охлаждения водою паров жидкостей, кипящих выше воды, в применении к разделению смесей жидкостей при перегонке с дефлегматором", автор М.О. Круповас. Всего за первое десятилетие существования патентной службы в СССР (по 1935 г) изобретения в области химической техники сделали более 120 изобретателей. Не имея возможности здесь перечислить их всех, остановимся лишь на некоторых из них, данные о которых удалось собрать, благодаря переписке с самими изобретателями, а также бескорыстной помощи их товарищей по работе, сотрудников Всесоюзного научно-исследовательского института государственной патентной экспертизы, и ряда библиотек, журналистов Красноярска, Иркутска и Ленинграда. Среди изобретателей химической техники есть специалисты химической и пищевой промышленности, металлургии и энергетики, горного дела и машиностроения. Это можно понять - ведь аналогичное по конструкции оборудование находит применение в целом ряде отраслей промышленности. К тому же в указанный период химическое машиностроение СССР только начинало формироваться и в отрасль приходили специалисты из других отраслей производства. По разному складывалась их творческая судьба. Многие, начав с отдельных изобретений, со временем становились крупными учеными, создавали свои школы и научные направления. • Другие, блеснув подобно метеору, подарив людям в течение короткого времени яркие изобретения, вдруг исчезали, никогда более не напоминая о себе. Одним из таких изобретателей был Петр Александрович Бризон, автор нескольких конструкций кристаллизаторов (Пат. № 18726 по заявке от 17 марта 1928 г., АС № 21125 по заявке от 15.08.1930 г. и др.). Известно, что в 1937 г. он поступил на работу в Иркутский горнометаллургический институт (позднее политехнический институт) на должность заведующего библиотекой. По-видимому, работа, далекая от техники, его не устроила и вскоре он перевелся на должность механика института по ремонту лабораторного оборудования и приборов. В 1945 г. он получил AC № 64641 на классификатор - по заявке, рассмотрение которой, по-видимому, было задержано войной. С января 1940 г. П. А. Бризон уволился из института и дальнейшие следы его затерялись. Больше заявок на предполагаемые изобретения в Госкомитет по делам изобретений и открытий от него не поступало никогда. • В 1925 г. свое первое изобретение "Подогреватель воды паром", зарегистрированное под № 767, получил Иван Петрович Бобрик. Более 40 лет продолжалась его изобретательская и научная деятельность. И. П. Бобрик работал в спиртовой промышленности, но его изобретения, касающиеся преимущественно конструкций ректификационной аппаратуры, являются полезным вкладом в развитие аналогичной аппаратуры химических производств. • В 1926 г. было зарегистрировано первое изобретение известного советского ученого-металлурга Владимира Ефимовича Грум-Гржимайло. Его жизнь и творчество отражены в целом ряде книг и статей, например, в книге А. В. Кучина [74]. Менее известно, что ряд его изобретений относится к области химической технологии, а не металлургии. В числе этих изобретений: сушилка для получения безводных солей (АС № 2481); печь для разложения нефти (AC № 10369); печь для обжига ультрамарина (АС № 10435) и некоторые другие. • В 1927 г. получил свое первое авторское свидетельство на реактор для окисления сернистого ангидрида П. А. Афанасьев (АС № 3080). В 30-е гг. он запатентовал еще пять конструкций контактных аппаратов этого же назначения. П. А. Афанасьев разрабатывал свои конструкции в содружестве с Н. Ф. Юшкевичем. П. А. Афанасьев является автором ряда научных статей и монографии, посвященной применению углеграфитовых материалов в химической промышленности. • В 1889 г. родился Н. К. Панцырев. Интересно сложилась судьба этого человека. В 1905 г. он был исключен из последнего класса реального училища за участие в демонстрации против царского режима. С "волчьим билетом" он мог устроиться только на самую тяжелую неквалифицированную работу. Так он стал рабочим, обслуживающим сушилку для овощей и фруктов. Эта работа понравилась Н. К. Панцыреву. Он активно стал заниматься совершенствованием сушилок и создал целый ряд изобретений в этой области. В конвейерных сушилках нередко рвалась тяговая цепь, ремонт которой был трудоемкой и сложной операцией. Н. К. Панцырев разработал новую конструкцию цепи (АС № 13127), которая известна теперь как "цепь Панцырева". Эта цепь находит применение не только в сушилках, но и в сельскохозяйственной технике, в горном машиностроении и т.д. Она запатентована в Германии, Англии, США. Н. К. Панцырев явился организатором в Москве ассоциации изобретателей и с 1918 г. в течение нескольких десятилетий был в ней бессменным членом правления. Созданная Н, К. Панцыревым камерная конвейерная сушилка многократного насыщения (АС № 74771), используемая в процессе приготовления овощных консервов, демонстрировалась на Лондонской промышленной выставке 1929 г. и вызвала такой интерес, что изобретатель получил приглашение выступить с лекцией в Оксфорде. Сушилка была запатентована в Англии, Франции, Польше, Германии и США. Английское общество изобретателей избрало Панцырева своим действительным членом. Н. К. Панцырев первым применил химические поглотители влаги в сушилках для пищевых продуктов. Обрабатываемый продукт в такой сушилке помещают на ленту транспортера, покрытую влагопоглощающим составом. Для повышения эффективности процесса камера сушилки заполнена гелием или этиленом. После каждого цикла сушки лента транспортера прогревалась горелкой для удаления влаги из поглотителя. Всего Н. К. Панцырев создал около десятка изобретений сушилок. Он прожил долгую жизнь. До 90 лет он еще работал в ЦКБ цепных передач и устройств Всесоюзного научно-исследовательского и проектно-технологического института угольного машиностроения.
• В 1888 г. родился Николай Ильич Костромин, который около трех десятков лет жизни посвятил изобретательской и научной деятельности в области создания сушильного оборудования. В частности, им получены авторские свидетельства №№ 17116, 15675, 20805, 69328. Н. И. Костромин приобрел известность как крупный специалист, профессор в области промышленной теплотехники. К сожалению, краткий анализ его жизни и деятельности, публикации которого удостаиваются специалисты, внесшие наиболее заметный вклад в развитие науки и техники, был опубликован лишь в виде некролога, после смерти Н. И. Костромина, наступившей в 1959 г. • Активно занимался изобретательской деятельностью упоминавшийся выше профессор Иван Александрович Тищенко. Первым его изобретением был выпарной аппарат с вращающимся резервуаром (AC № 2982). Большинство его изобретений касалось аппаратов для проведения различных процессов свекло-сахарного производства. И. А. Тищенко был организатором и первым директором Центрального института сахара. В. 30-х гг. он был заведующим созданной им кафедрой в Московском институте химического машиностроения. Бывшие сотрудники этой кафедры и ученики И; А. Тищенко вспоминали о той атмосфере дружбы и взаимопомощи, которую он сумел создать на кафедре. Так, профессор А. И. Рычков особенно запомнил чаепития, которые И. А. Тищенко регулярно устраивал у себя дома для сотрудников. В непринужденной обстановке, за столом обсуждались актуальные проблемы термодинамики, именно здесь рождались темы будущих диссертаций. Некоторые данные о творческом пути И. А. Тищенко были приведены ранее. • В 1929 - 1930 гг. ряд конструкций фильтров для суспензий создал Иван Анисимович Булавин (АС № 13063, 13067 и др.) В дальнейшем он стал крупным специалистом в области техники керамических производств. Он - автор монографии "Оборудование керамических и огнеупорных заводов", М.: Высшая школа, 1965. - 427 с. Некоторые изобретения И. А. Булавина разработаны в содружестве с профессором Шацовым Н. И. и Будниковым П. П. в Московском химико-технологическом институте им. Д. И. Менделеева. • К этому же времени относится изобретательская деятельность специалиста в области промышленной теплотехники Василия Афанасьевича Варганова, автора конструкций подогревателей для нефти (АС № 12140, 23517), шахтной сушилки (АС № 15990). Он же спроектировал одну из конструкций сенокосилки. В рассматриваемый период им издана монография "Приборы для сжигания жидкого топлива", М.-Л.: Нефтяное изд. НТУ ВСНХ СССР, Ч. I, 1928. - 168 с; Ч. И. 1930. - 125с. В. А. Варганов родился в 1890 г. в семье железнодорожного машиниста. Окончил механико-техническое училище в Мариуполе. В 1919 г. он получил звание инженера. В 20 - 30-х гг. работал на электростанциях МГЭС. Дальнейшие сведения о нем отсутствуют. • В 1930 г. началась творческая деятельность ученого и изобретателя в области оборудования сахарного производства, автора первого вакуум-аппарата непрерывного действия Алексея Измаиловича Востокова. Из числа его изобретений отметим: устройство для уваривания и кристаллизации утфеля, АС № 17142; непрерывнодействующий фильтр, АС № 22004; ленточный вакуум-фильтр, АС № 105176. А. И. Востоков является автором монографии "Расчет технической мощности оборудования свеклосахарных заводов", М.: Пищепромиздат, 1955. - 408 с. • В 1930 г. получил AC N° 15995 на конвейерную сушилку для свеклы еще один специалист сахарного производства - Сергей Филиппович Жигалов. Однако расцвет его творческой деятельности приходится на 50-е гг., когда он стал автором многих изобретений и монографий по сахарному производству. • В 1934 г. получил свое первое авторское свидетельство Павел Федорович Ждан, автор 32 изобретений, человек, вся жизнь которого была, по существу, научным подвигом. В 1935 г. он приехал на Норильский металлургический комбинат, где работал главным механиком завода № 25, позднее реорганизованного в хлорно-кобальтовый цех никелевого завода. Если вспомнить, что 1935 год является годом рождения поселка Норильск, то можно считать, что П. Ф. Ждан был в числе тех, кто закладывал фундамент будущего заполярного центра цветной металлургии. В указанной выше должности он проработал 20 лет, после чего перешел на обогатительную фабрику, где работал сначала главным механиком, а затем начальником цеха крупного дробления. В связи с тяжелым заболеванием 18 мая 1962 г. П. Ф. Ждан уволился с комбината и уехал в родные места на Украину, вместе с женой Н. П. Овсий. Однако контакты с комбинатом он не потерял и регулярно посылал рационализаторские предложения по совершенствованию дробильно-размольного оборудования обогатительной фабрики, транспортного хозяйства и трубопроводов. В декабре 1967 г. П. Ф. Ждан скончался. Сотрудники П. Ф. Ждана в воспоминаниях невольно говорят о его колоритной внешности. Он был среднего роста, сутуловатый, ходил быстро, но как-то чуть боком, что, по-видимому, было следствием болезни легкого. Внешность его излучала энергию. Говорил он четко, с каким-то металлом в голосе, с резким украинским акцентом, при разговоре активно жестикулировал руками. В глазах всегда таилась лукавая усмешка. Любил шутки, встречал их громким хохотом. Несмотря на болезнь легкого, он много курил. Окружающая обстановка не позволяла быть разборчивым в одежде. Сотрудники вспоминают, что зимой он ходил в валенках, а летом его видели лишь в кирзовых или резиновых сапогах. Изобретения П. Ф. Ждана касались прежде всего фосфорных производств: фильтр для фосфора, AC № 44225; аппараты для аммонизации суперфосфата АС №№ 48375, 48737; 50203; аппараты для передела желтого фосфора в красный, АС №№ 51386, 53899; аппарат для отгонки фосфора из сырца, АС N° 53576; аппарат для выделения фосфора из его паров, АС N° 46903; конденсатор для фосфора, АС № 53562; электропечь для фосфора и карбида кальция, АС № 55821; агрегат для электровозгонки фосфора, АС № 55830; центрифуга для фосфорной грязи, АС № 54141; установка для выделения фосфора из мокрого конденсата паров фосфора с примесью пыли, AC N° 45918. Занимался П. Ф. Ждан и другими проблемами. Так, он получил АС N° 37877 на автоматические весы; АС № 72923 на гидрозажимное устройство для электродов; АС № 85299 на электропечь для восстановления окиси кобальта и др. Кроме изобретательской работы П. Ф. Ждан активно занимался научными исследованиями. Дело в том, что на комбинате перерабатывались высокоагрессивные среды. Сегодня для изготовления аппаратуры, в которой перерабатываются такие среды, используют титан. Но Подольский химико-металлургический комбинат, на котором впервые в СССР было организовано промышленное производство титана и его сплавов, был введен в эксплуатацию в 1954 г. Поэтому в 30 - 40-х гг. стенки оборудования на никелевом заводе Норильского комбината защищались от коррозии слоем лиственницы, свинца и т.п. Такие защитные стенки были недолговечны. Требовалась частая замена и ремонт оборудования. Под руководством П. Ф. Ждана велись поиски более стойких защитных материалов для оборудования. Испытаниям были подвергнуты: сталь углеродистая и нержавеющая, медь, бронза, свинец, броня, графит, стекло, кварцевые трубы, резина, фаолит, гетинакс, кислотостойкий и огнеупорный кирпич, эбонит и ряд других материалов. При этом исследовались как антикоррозионные свойства материалов, так и их обрабатываемость на механическом оборудовании. Следует заметить, что такие исследования на комбинате проводил только П. Ф. Ждан. Главные механики других заводов комбината не находили времени для научных исследований. Справедливости ради следует заметить, что исследования, проводимые П. Ф. Жданом, стали возможными, благодаря всемерной поддержке, которую оказывал ему в этой работе директор завода № 25 В. А. Дарьяльский.
• Автором тринадцати изобретений в области химической техники является Леонид Григорьевич Хазин. Л. Г. Хазин родился в 1909 г. в Одессе. Он окончил в 1934 г. экстерном Ленинградский технологический институт им. Ленсовета по специальности "Основная химическая промышленность. Трудовую деятельность начал в 1930 г. В Ленгипрохиме. С 1934 г. работал в Государственном институте лакокрасочной промышленности ГИПИ ЛКП, последовательно занимая должности главного технолога, главного инженера проекта, руководителя сектора лаборатории технико-экономических исследований. В работе в ГИПИ ЛКП у Л. Г. Хазина было два перерыва. С 1941 по 1945 гг. он был на фронте. В 1951 - 1954 гг., в связи с освоением периленовой схемы на Волховском алюминиевом заводе, работал заместителем главного инженера этого завода. В 1970 г. Л. Г. Хазин ушел на пенсию. Жизненные обстоятельства у Л. Г. Хазина сложились так, что фактическим направлением его работы стала обработка гетерогенных систем, в частности, фильтрование, массо- и теплообмен в гетерогенных системах. Наиболее интересными проблемами, в решении которых ему пришлось принимать участие, по его мнению, были производство двуокиси титана (в лакокрасочной промышленности) и производство глинозема, содопродуктов и цемента из нефелинов (в цветной металлургии). Сложность и новизна технологических схем этих производств предопределили и разнообразие примененного нового оборудования. Кроме указанных производств Л. Г. Хазину пришлось принимать участие в пуске цеха бертолетовой соли в Березниках, Кутаисского литопонного, Быховского ацетонобутилового и Волховского алюминиевого заводов, ряда цехов на Челябинском лакокрасочном заводе. В числе разработанных Л. Г. Хазиным изобретений можно отметить абсорбер инжекционного типа, АС № 43632. Абсорбер предназначен для поглощения 100-% углекислоты основным раствором уксуснокислого свинца с выделением в осадок твердой фазы свинцовых белил. Изобретение имело строго адресный характер. Ярославский завод "Свободный Труд" не располагал достаточно мощными установками по выработке углекислоты, а коэффициент ее использования в существовавших тогда барботажных реакторах был низок. Наличие суспензированной твердой фазы исключало возможность применения поглотительных колонн, поскольку в них происходит налипание твердой фазы. В предложенном Л. Г. Хазиным абсорбере развитие поверхности контакта газа и жидкости обеспечено инжекцией, а барбатаж непоглощенных газов дополнительно увеличивает выход продукта. Авторскими свидетельствами №№ 46238 и 58044 защищены конструкции "выпарных аппаратов с подводным сжиганием топлива". Эти аппараты были предназначены для концентрирования гидролизной серной кислоты, являющейся отходом производства двуокиси титана. В процессе выпаривания этой кислоты в осадок выпадает тонкодисперсная смесь солей сульфатов железа, алюминия и других металлов. Это исключало возможность применения аппаратов типа "Хемико", использовавшихся в химической промышленности в 30 - 40-е гг. Лишь 20 лет спустя после изобретения Л. Г. Хазиным названных выше выпарных аппаратов английская фирма "Нордак" построила аналогичные установки. Такие установки были приобретены итальянской фирмой "Монтекатини" для поставки в комплекте оборудования цеха двуокиси титана на Сумской химический завод. Следует заметить, что кроме технических решений, защищенных авторскими свидетельствами, Л. Г. Хазин разработал и внедрил значительное количество процессов и аппаратов, не оформленных по разным причинам в качестве изобретений. В частности, имеются изобретения и публикации Л. Г. Хазина в области тонкого размола материалов (АС № 89635) и кристаллизации. В 1965 г. по совокупности опубликованных работ ему была присвоена ученая степень кандидата технических наук. По просьбе автора Л. Г. Хазин попытался сам проанализировать свой подход к решению творческих задач. Вот что он пишет в письме по данному вопросу. Общие для большинства решений идеи состояли в следующем. 1. Постановка вопросов: а) какие физико-химические особенности обрабатываемой гетерогенной системы, препятствующие применению известных методов и орудий, не могут быть изменены без ухудшения качества готового продукта? б) каким требованиям должен отвечать аппарат, соответствующий этим особенностям? 2. Определение аппарата, машины, механизма, как комплекса кинематически связанных деталей определенной конфигурации, имеет тенденцию к замене определением: ограниченное пространство, в котором происходят конвекционные, струйные, вибрационные и т.п. процессы. 3. Неожиданные отрицательные результаты, иной раз полученные уже в промышленном масштабе, нередко влекли за собой новые полезные решения, поскольку являлись результатом невыявленных ранее закономерностей. Ошибка - не просто неудача, иногда она - причина открытия. 4. Наиболее высокой квалификации научного сотрудника требует эксперимент в промышленном масштабе (отнюдь не в лаборатории или на опытной установке). Это кратчайший и, соответственно, наиболее дешевый путь к цели. Л. Г. Хазин является автором монографии "Двуокись титана", Л.: Химия, 1970, в которой он, в частности, попытался сформулировать наиболее перспективное, по его мнению, направление приложения сил изобретателей и исследователей, работающих в области химической техники. Он пишет: "В химической технике велика вероятность новых открытий и изобретений в области изменения фазового состояния гетерогенных систем в узких интервалах температур, скоростей, концентраций и других параметров, которые именно в силу своей узости зачастую ускользают от наблюдений, но могут быть обнаружены и исследованы с помощью современных средств автоматического контроля и регулирования". Таковы те немногие, кто в числе армии изобретателей закладывал основы технического прогресса в области химической техники в самый тяжелый период - в период формирования отрасли химического машиностроения [75].
