Густав Лаваль

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.

Сепаратор

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.

Дальнейшее развитие той же идеи можно видеть в аппаратах, применявшихся для добывания тростникового сахара и меда. В главных чертах всякая центробежная машина состоит и теперь из полого цилиндрического барабана, состоящего из двух кожухов — цельного наружного и внутреннего с массой мелких отверстий. Барабан с загруженной в него массой, подвергающейся обработке, — приводится во вращение со скоростью до двух тысяч оборотов в минуту. Развивающаяся при такой скорости центробежная сила прижимает массу к внутреннему дырчатому кожуху барабана, и жидкость, проходя через отверстия во внутреннее пространство, отделяется таким образом от твердой части массы.

Действие центробежной силы нашло себе применение в устройстве таких приборов, как праща, или метательная машина. Праща представляет собой самое простое применение центробежной силы: в кожаную сумочку вкладывается свободно камень и при помощи двух привязанных к ней шнуров приводится в быстрое вращательное движение. Если в нужный момент отпустить один из шнуров, то камень полетит из сумочки вперед в определенном направлении с весьма значительной скоростью, сообщаемой камню живой силой, или кинетической энергией тела.

Величина центробежной силы соразмерна живой силе движущегося тела, и она растет пропорционально квадрату скорости; при очень больших скоростях вращательного движения она становится весьма значительной. Так, вращаемый на шнурке камень при быстром вращении может оборвать шнурок.

Действие центробежной силы легко обнаруживается, например, при вращении сосуда с водой около его вертикальной оси: вода по краям сосуда поднимется и будет переливаться через его стенки.

Между прочим и известный прибор Брауна для измерения скорости вращения также построен на использовании центробежной силы: с увеличением скорости вращения жидкость в приборе поднимается по стенкам сосуда, на которых нанесены соответствующие числу оборотов деления.

Вращающийся сосуд с водой и прибор Брауна