Для нарезки эталонного винта пришлось нам с герром Иваном попотеть. Сначала заготовку разметили и после, по контрольным точкам навили на цилиндрик пропитанную угольной пастой нить. Для нарезки заготовку закрепили на верстаке и сделали муфту с пропилом под резец. Надели её на винт, зажали струбциной. Таким образом, он был жёстко зафиксирован на небольшом участке и через прорез можно было делать только резьбу с правильным углом и нужной глубины. Удобно, но довольно медленно по сравнению с гребёнкой. Нарезал и снова переставляй и крепи муфту. Потребовалось больше часа чтобы нарезать один эталонный винт. Для работы с рамой копира нарезали три типа винтов, а для нарезки внутренней резьбы нужна другая рама. В ней мастер винт фиксировался и на конце имелся резец под размер болта. Так по мастер-винту нарезалась внутренняя резьба.Для гаек и болтов идеально подошла очень твёрдая древесина хурмы, всё же она из семейства эбеновых. Изделия у нас выходили толстенькие, без шляпки, поскольку её изготовление в два раза увеличивало трудозатраты. В качестве смазки использовали масло. Для закручивания болта верхнюю часть у него стачивали под четырёхгранник, а в случае, если нужно было закручивать под уровень пробовали пропил, однако, он часто расщеплял винт пополам и тогда герр Ярослав предложил выжигать по центру треугольный паз, а после зачищать его для чего сделал нам железный трёхгранник. С гайками проблем никаких: вытачиваем цилиндр, разрезаем на заготовки, высверливаем отверстие по центру, а после стамеской скалываем шесть граней.,
Где через две недели мы подобрали три размера резьбы и благодоря копиру сделали под них полноценную винтельму закрепив на ней резец через пластины деревянными винтами. К этому времени герр Павел очистил медь, а герр Ярослав получил оксид хрома, а после путём спекания его в тигле с углём феррохром. Добавка его даже в незначитеьных количества в медь значительно увеличивает её твердость и как только сплав был получен герр Ярослав использовал его для отливки по восковым моделям пустотелого винтебля или метчика, резцов и свёрл, а также внутренних винтовых накладок для винтельмы и таким образом мы смогли без проблем нарезать и гайки и винты из сухого, прочного дерева предварительно пропитав его смесью парафина и горячего мыла.
Копир Леонардо
Винтельма
Винтельма нарезка
Винтельма видео изготовления с ноля
Винтельма видео изготовления -2
Пустотелый метчик для дерева
Размеры винтов
Чертёж винтельмы
К оглавлению
Мартин.
Второй месяц пошёл, как я оказался вовлечён в непонятную историю эту и мне здесь не нравиться. Совсем. Я успел лишиться ноги и несколько раз моя жизнь висела волоске. Каждый день стоит удушающая жара и она не такая безобидная как в родном Канзасе. Почти каждую ночь сниться дом, семья. Вот и сегодня. Я маленький, лет шесть. Мать налила кружку холодного молока и я, залпом выпив его, как на крыльях бегу помогать отцу собирать созревшую хурму на нашей ферме. Она не такая как тут, упругая, ярко-оранжевого цвета и размером куда больше моего кулака и сладкая, очень сладкая, словно мармелад, с нежными тающими во рту прожилками. Наша хурма гордость семьи! Она лучшая во всём штате! Совсем не то кислое недоразумение, чем меня угостил на днях Нганго. Тьфу. Кислятина.
Несмотря на то, что мне рассказал сэр Ярослав, я всё еще надеюсь вернуться домой, я не верю, что мы в другом мире. Не верю! Но, с другой стороны, как не верить своим глазам? Здесь совсем другое небо, странные гиены, гигантские буйволы с рогами чуть ли не вдвое больше моего роста. Признаться, в тот момент, когда на меня неслось это чудовище с налитыми кровью глазами, я и вовсе не наделся остаться в живых. Только благодаря заступничеству всевышнего и сэру Ярославу, во второй раз спасшему меня от верной гибели, я здоров и в безопасности. Если бы не нога! Она постоянно болит, и если бы не напитки этого хитрого старика... Сэр Ярослав обещал, что боли скоро прекратятся и месяца через четыре, как только ткань зарубцуются и огрубеет, он сделает мне ботинок с колодкой и я смогу ходить! Ходить, без этого мерзкого, натирающего подмышку костыля!
Мои дни протекают однообразно. Утром мне приносят пучок прочёсанных волокон, которые я сначала сортирую по длине и толщине, после вытягиваю и свиваю на катушку нить. После обеда и до самого вечера занимаюсь папирусом. Поначалу с ним было не всё гладко. Когда время выдержки полосок подошло мне, прямо сюда подняли столик для формовки листов из полосок под размер. Первый слой укладывал внахлёст, второй слой - поперёк. Ничего сложного, только аккуратность. Чуть зазевался, неточно уложил полоску и лист с браком. Промывать их заново, расклеивать - мороки больше. Проблемы было ровно две. Для прокладывания листа под прессом требовалось ткань и войлок, а у нас нет ни того, ни другого. Я, конечно, ничего этого не знал, я даже понятия не имел как этот самый папирус делали, я и видел его всего один раз, в Лувре. Нам, сразу после победы дали отпуск, ох и покутили мы тогда с ребятами из шифровального отдела. Француженки... Такие нежные, страстные. Какое время было!
Так вот, сэр Ярослав предложил вместо бумаги использовать обрезанные перфорированные листы драцены. Покрытая тонким слоем растительного воска нижняя часть листа отлично для этого подходила. Вместо войлока они с сэром Иваном сделали аналог из волокон баобаба. Собрали самую мелкую труху, после как следует измельчали и добавляли туда разведенную камедь для склеивания, а потом под прессом формировали массы в листы толщиной в палец и вешали на просушку. Так что, каждый день я формирую пару бутербродов по десять листов. К вечеру их укладывали между досок, прижимая длинным, крепким рычагом с нагруженным тяжёлым бревном-прессом.
Вечерами, когда руки уже не могли держать ничего тяжелей палочки для письма, я занимался составлением словаря с Квеле. Изредка к нам присоединялся сэр Ярослав. Оказалось, что познавать тайны чужого языка крайне интересное занятие. А вот про старика могу сказать одно, он себе на уме. Хочет казаться глупей чем он есть на самом деле, при этом попросил научить меня нашей, десятичной системе счисления. Ну вот как, вообще, мог догадаться, что это цифры? Не понимаю!
Изготовление папируса
Ярослав.
Чертежи, графики, диаграммы нужно постоянно корректировать, а на такое дело глиняных табличек не напасешься, а папирус ещё в процессе. Что бы придумать. О! Возьмём на вооружение опыт древнегреческих геометров.
На заказ из молочая, на шипах собрали планшет А2, по краю которого пустили рамку. При размоле седьмой разновидности клинохлора в порошок, я обратил внимание, что у него необычный снежно-белый цвет. Его и взял за основу смешав с обычным, промытым, его немного осталось после промывки глины. Добавил раствора гуммиарабика, увлажнил и нанес ровным слоем. Прилипает хорошо, держится при наклоне, чёрточки не такие хорошие как на глине, но тоже неплохо. Для мозгового штурма, самое то. Выстругал палочку, к ней три насадки, из обломка кости, сделал плоский шпатель, для разравнивания. Готово. Только опробовать не успел, сей инструмент у меня сразу прихватизировал Мартин. Да ну и пусть, ему нужней. Как только воск очистим, я себе восковую сделаю, для занесения ценных мыслей, пока они не уплыли в дали Вселенной. На руку табличку присобачу, или на ногу, стилус. Восковый тактический планшет. Крутотень!
Не бесплатно отдал, он на следующий день изготовил за это ровный, полуметровый диск с отверстием под шпиль. Быстро сделал и вопросов глупых не задавал. Хотя чего тут непонятного, это основа для простейших из солнечных часов - экваториальных. Диск дошлифовал, отполировал, а после с помощью циркуля и угольного карандаша начертил циферблат с часами и минутами. Перпендикулярно плоскости вставил стержень, направленный на Южный полюс. Тень от него играет роль стрелки, причём шкала на циферблате равномерная, то есть, все часовые и минутные деления равны между собой. Так что теперь могу с точностью до минуты отслеживать время и поддерживать трудовую дисциплину. Час, тридцать, жара! Ну а если честно, часы первейшее дело для химии и для вычисления точки весеннего равноденствия.
Экваториальные солнечные часы
Планшет для рисования песком
К оглавлению
Ярослав.
К оглавлению
Иван Сергеевич.
Ярослав Александрович, наконец, сделал горшок литров на восемьдесят, а с ним, еще один поменьше. Он всегда так делает, запекает один в другом, чтобы, значится, и место сэкономить и разные составы шихты опробовать. А когда уж термометр сделал, так я и вовсе был готов от радости его на руках носить. Никогда не предполагал, что такое будет возможно в диких условиях!
Использовать буду рога, только из них выходит клей исключительного качества. Рога я заранее раздробил и замочил. Признать никогда таких громадных не видел!
Горшок поменьше установил внутри большого, сделал водяную баню. Тепло в горшок с клеем будет передаваться через воду и температура в нём, не поднимется выше температуры кипения. Кости буду вываривать, не доводя до кипения, примерно при восьмидесяти пяти градусах. Ни в коем случае не выше! При варке клея важно постоянное перемешивание и, само собой, для этой работы мы приспособили мешалку. Во время варки жидкую часть я сливал во второй горшок, а после выпаривал около часа до желеобразной консистенции. Полученное желе откидывал на ткань, формировал ромбики и подвешивал их сушиться под навесом, в тени.После, в первый горшок снова доливал воды до верха и вываривал заново. В воду добавили дубильный отвар из корней акации, раствор убережет от плесени и придаст клею водостойкость. Выход клея чуть больше десяти килограмм, примерно, пятую часть от веса костей. Всяческих хитростей я знаю немало. В тридцатом консультировал самого Бродсона, вместе писали справочник Кустаря. Вот, к примеру: если на одну часть клея взять столько же сахару, четверть гашеной извести и воды, сахар растворить, добавить известь, нагреть, да добавить воды, получим уникальный универсальный клей - синдетикон пригодный для склеивания дерева, металла, керамики, фарфора. Если добавим часть олифы на четыре части клея, получим водостойкий. Массу рецептов знаю, как папирусный лист сделаем, так и запишу что вспомню.
Ну, а на следующий день занялся воском. Также на водяной бане кипятил, размешивал. Во время нагревания со смесью происходит что-то, похожее на процесс кипячения молока - на поверхности образуется густая пена, которая может убежать, поэтому нужно постоянно следить. Когда я посчитал процесс завершённым, обвязал горлышко горшка тканью из баобаба в два слоя и перелил разогретый воск в другой горшок, закопанный в слегка остывшие угли. Эту хитрость не каждый знает, воск должен медленно остыть. Использовать можно не раньше, чем через сутки.
К оглавлению
Павел Петрович..
Для разных типов мельниц и замачивания глины нам пришлось налаживать производство бочек из крепкой пальмы дум, так как выдолбленные из баобаба, совершенно не годились для дробления. Я неплохо разбирался в особенностях технологии, когда-то держал в своём имении Луховское бондарную мастерскую. Корабли кораблями, а основной доход мне приносили бочонки и лён, а дело это простое только на первый взгляд. Нам гнутые клёпки не понадобились, обошлись цилиндрическими ровными формами, но даже такую упрощенную бочку, вот так за один присест не сделать, пришлось мастерить массу бондарных приспособлений и инструмента. Первым делом я подобрал бочарную траву, тот же папирус подошел отлично. Когда вы не уверены, что клепки пригнаны друг к другу с достаточной точностью, вот тут-то и выручит травушка. Но главной проблемой оказалось найти годный материал на обруч. От его качества зависит сможет ли бочка держать клёпки. В нашей мастерской для клёпок мы использовали сирень, и прежде всего я попросил Нганго набрать мне два десятка самых гибких корней и веток с разных деревьев. Из полученных образцов я обнаружил годные ветки слегка розоватого цвета, похожие по прочности и гибкости на черёмуху, которая способна сжимать и растягивать волокна. Даже засохшие ветки чутко реагируют на изменение влажности воздуха: выгибаясь вверх при увеличении влажности и опускаясь вниз при наступлении сухой погоды. Поэтому нередко ветки эти используют вместо барометров. Ветку на обручи разрезал вдоль на две части и вымачивал.
Замки для обручей изготавливал сам - это очень ответственное дело, абы кого подпускать нельзя. Сначала в местах посадки на бочку, следует определить размеры окружностей остова, немного прибавить запах концов в замке и, с учетом этого, отобрать необходимое количество, требуемую длину и сечение. Всё по науке. Не менее важная часть - разминка обруча перед работой. Сперва руками, а после киянкой на круглой колодке. Проминаю на небольших участках чтобы почувствовать его гибкость. Ежели она не ощущается, то древесина начинает потрескивать, значит непременно снимаем слой древесины с внутренней стороны. Но! Тут, важно не переусердствовать.
Пропаренную и промятую заготовку опоясываю вокруг остова бондарной посуды, перехлестываю концы, на которых провожу карандашом поперечную линию, которая станет ориентиром при вырезании элементов шипового замка. Концы заготовки, расположенные за пределами этих линий, срезаю на ус. Затем вырезаю крючкообразные шипы - один справа, другой слева. То есть, они расположены относительно друг друга как бы в зеркальном изображении. На некотором расстоянии от каждого шипа делаю неглубокие зарубки под острыми углами к продольной оси. На участке, ограниченном шипом и срезом, снимаем слой древесины на небольшую глубину. При вязке обруча в эти углубления я заправлю концы.
Но для крупных бочек шиповой замок слабоват, так что для них буду резать наш луховской замок повышенной прочности, такой по прочности почти не уступает железным. Размечаю обруч и удаляю часть, отмеченную треугольником, в результате у нас образуется выступ, которым один конец обруча зацепляется за другой, где предусмотрен аналогичный зацеп. Второй треугольник не вырезаю и поскольку часть ленты остается в неприкосновенности, замок получается очень прочным. Дальше, работая полукруглой стамеской, формирую жёлоб. Ленту переворачиваю на выпуклую сторону и на ней делаю второй жёлоб. Замок готов. Говорил больше! Теперь переворачиваю ленту и на внутренней стороне в районе метки на другом конце обруча режу точно такой же замок. Треугольники как бы оказываются на противоположных краях ленты. Чем точней вырезать обе части замка, тем прочней соединение. Почти готово...
Тут вот ещё в чём дело - обычные бочки, выпуклые, нам не осилить. Это я сразу Ярославу сказал, а вот цилиндрические просты для изготовления, хотя по качеству уступают выпуклым. При небольшой усушке на них обручи не подтянуть. Зато клёпки для них представляют собой прямоугольные желобчатые дощечки - никакой мороки. Делать легко, но сложно соединять обручами. Ещё проще в изготовлении конические бочки. У них верхние и нижние части различных размеров, поэтому при натягивании обруча на широкую часть достигается очень прочное стягивание клепок. Поэтому, для шаровой мельницы мы изготовили небольшие цилиндрические бочки с толстыми клёпками из пальмы дум, для вымачивания глины и охлаждения дистиллятора - конические с клёпками из молочая. Остальную мелочь вроде вёдер, ушат и шаек я и вовсе не считал.
Расчёты клёпок мы проводили по силуэтам наклеивая листа папируса на дощечку. Изготовили двенадцать шаблонов, посредством которых определяли направление и угол скоса боковой кромки, а также кривизну поверхности. Пропорциональные шаблоны! Вот! Хитрое словечко какое. А у моих мужиков эти доски по-простому зовутся - бондарные скобы. Вещица первейшей важности - с её помощью контролируют кривизну выпуклой поверхности клепки, определяют скосы боковых кромок и ширину клепок у торцов. Скоба известна много столетий и чем она точней, тем лучшей выйдет бочка иль ведро. У меня в мастерской скоб больше сотни под вёдра, шайки, лейки бочонки одно, двух и трёх вёдерные...
Теперь сами клёпки или лады. Тут я использовал нижнюю часть старой акации. По уму древесину под клёпки надо заготавливать за год, а лучше за два, да сушить в зерне. Проблему с не совсем походящей влажностью я обрисовал, и сообща мы споро её решили: Иван Петрович подобрал раствор из соды и спирта, с добавкой жира, чтобы выдержать дерево до нужной гибкости, а Ярослав Александрович высушивал клёпки до нужной влажности в особом котле для пропаривания клёпок. Очень хорошие люди собрались божьим проведением. Как говорят фрацузы - belles paroles ne font pas bouillir la marmite! (красивые слова в горшке не кипятить).
А Ярослав то всё по науке делает - взвешивает клёпки, очищает от заусенцев, опила, после чего торцы закрывает смолой и снова взвешивает.А я-то по-простому, по-нашему привык: если оставленная рубанком тонкая стружка легко сминается - значит-с, материал влажный. Если стружка ломается и крошится, это указывает на то, что дерево довольно сухое. Если же выкрошивается сама древесина, значит-с, клёпки пересушили.
Первый инструмент бондаря - круговой рубанок-горбач. В отличие от столярного горбача, бондарный имеет направляющую доску, которая скользит во время работы по торцу бондарной посуды и обеспечивает постоянную ширину зачищаемой поверхности, а диаметр подошвы зависит от внутреннего диаметра остова бочки.
Наконец, сбили колоду для шлифовки клёпок. Инструмент для их нарезки называется - уторник. Он немного напоминает круговой горбач - также имеет направляющую планку, что во время работы упирается в торцы клепок и скользит по ним. В уторнике выдолблено два сквозных, расположенных перпендикулярно друг другу отверстия. В первое - вставлен подвижной брус с закреплённым в нём резцом, во второе - зажимный клин, с помощью которого выдвигаемый на различную высоту брус с резцом фиксируется в нужном положении. Благодаря этому, можно нарезать уторы на различном расстоянии от края.
Следующий инструмент, что нам пришлось ладить - натяг.Как понятно из названия, с его помощью на остов надевают уторные обручи. Он состоит из деревянного бруска с рукояткой на одном конце и металлическим крючком на другом. При надевании на бочку или кадку обруч зацепляют крюком, а торец деревянного бруска упирают в край посуды, предварительно стянув остов с помощью ворота веревкой. Нажав на рукоятку, часть обруча натягивают на край клепок. Затем его передвигают вдоль борта и натягивают на остов все остальные участки обруча. Для набивки и осадки деревянных обручей сделали набойку из древесины дум.
Перекусили и сидим с Мартином, проверяем, плотно ли предварительно стянутые клёпки сошлись краями. Так вот-с, чтобы добиться контакта по всей боковой поверхности, нужно или добавить клёпку, или напротив вытащить лишнюю и уже после ставить обруч. Сцепка ленты у меня наработана - сгибаю её в кольцо, завожу друг за друга уступы замка, образовавшиеся в результате удаления треугольников, и заправляю концы ленты в желоба. Готовый обод сперва на бочку насаживаю руками, а после подравняв легкими ударами молотка торцы остова, до упора насаживаю набойником...
На малую бочку ставлю три обруча, на большую пять. Вот так-то, бочка вроде и простая с виду, а хитростей в ней как бирюлек у дурака!
Спешим с Мартином. Спешим-с! Да не без греха, криво косо, мне бы мастера за такую работу слова доброго не сказали. Да-с. Ну да ничего. У нас то, что главное? Чтоб не рассыпалась, не вино держать. К тому же, с каждой собранной бочкой клёпки ровней выходят. Инструментом, колодками да скобами разживаемся помаленьку, сами бочки ловчей собираем. Иван тут давеча заявил, что чем столько инструментов и приспособлений делать, проще бочку из баобаба выдолбить. Так я ему предложил попробовать, поучить нас уму-разуму!
- Ростом с Ивана, а умом с болвана! Не знаешь, кто таков, а?
Ишь ты, обиделся! Некоторым со стороны кажется, что бочку из клёпок дольше делать, чем выдолбить. Это, конечно, не так. Если использовать разделение труда, то бочка из клёпок вдвое быстрей делается, не говоря о том, что сборные бочки и легче выходят и прочней.
***
Мартин:
Ох, долго же мы с оснасткой для бочек возились! Нет, я имел общее представление о том, как их делают, но у нас то, во-первых, с деревянными обручам их уже лет сто не делали, а во-вторых, столько подводных камней всплыло! Без знаний и сноровки герра Павла, я бы не стал браться за столь непростые изделия, долбил бы в самом деле, как герр Иван предложил.
Два дня у нас ушло на полноценный верстак, совмещенный с колесней, благодарствуем герру Ярославу за чертеж. Стол для столярных работ состоял из верстачной доски и подверстачья, а по-другому - несущей рамы. Верстак оснастили фронтальными и торцевыми тисками, с помощью которых фиксировались заготовки, причём торцевые тиски сделали по ширине стола из прочной и массивной доски. В крышке стола и деревянных губках тисков насверлили отверстия, которые предназначались для установки прижимов и упоров различного сечения и высоты. Расставив упоры в нужной конфигурации, между ними можно закрепить деталь и поджимать её винтовым механизмом тисков. Исходя из толщины деревянной детали, можно использовать упор соответствующей высоты, который не будет выступать за край заготовки и мешать обработке.
Высота верстака чуть больше метра, длина два двадцать, а ширина метр. За таким будет удобно выполнять все основные операции, без частых сгибаний и вытягиваний, которые приводят к быстрому утомлению. Крышку мы изготовили не из молочая, а из досок акации потратив много сил на выстругивание, прифуговку кромок, склеивание и выравнивание. Раму собрали на шипах из массивного бруса. Под столешницей оборудовали две полки для инструмента. Роскошный и достойный мастера инструмент. Благодаря верстаку наши дальнейшие работы значительно ускорились. Нельзя не отметить помощь герра Ивана. Использовав сваренный им клей и кожу, мы, измельчив несколько видов имевшихся у нас абразивов, изготовили наждачную шкурку разной зернистости и деревянные колодки с зажимами.
Первым изделием, сделанным на верстаке, стало двухметровое колесо для привода.Обод, ступицу, шипы и подшипники делали только из пальмы дум, все остальное из молочая и акации. Колесо собиралось из косяков длиной двадцать восемь сантиметров. Павел обрабатывали их по шаблону с помощью рубанков горбылей, а после шлифовал колодой. Иван же с внутренней части косяка высверливал отверстия для установки туда спиц, а в торцах для соединения их меж собой. Я тем временем, занялся самыми ответственным элементом колеса - ступицей.После обточки заготовки по шаблону на станке, в центре, по продольной оси просверлил отверстие под ось. В средней, утолщенной части предварительно наметил циркулем и выдолбил гнёзда для шестнадцати спиц. С помощью клея и киянки насадил на ступицу спицы, сделав 'репей'. В отверстие по центру верстака мы установили шип, на который насадили 'репей'. Косяки на спицы одевали вдвоём, заодно соединяя их меж собой шипами. Без всякого сомнения, это был самый сложный этап сборки. Но мы справились, и слава Господу до наступления ночи успели собрать это колесо. Используя упоры прочно стянули его верёвкой по ободу, чтобы за ночь клей смог как следует схватиться. Нет никаких сомнений, без рубанков и верстка мы привозились бы с таким сложным изделием не мене трёх дней.
Помол шихты для глазури оказался трудной работой, бесполезно отнимающей время, и герр Ярослав решил, что ждать запуска ветряного привода нерационально, что было очевидно не только ему. Поэтому на следующее утро мы стали ладить привод для мельниц, на что у нас ушёл весь день.
Доделали пружинную дробилку, всё до неё руки не доходили. То верёвок не хватало, то отверстие лень высверливать. Поднимали бревно весом в тонну с помощью рычагов. Сила удара десятки тонн. Работало оно так: брались вдвоём за ручки подвешенного к пальме бревна и как следует раскачивали его, затем мы с силой опускали его на каменное основание. За счёт силы удара и веса молот дробил самые прочные камни, а упругий ствол возвращал бревно вверх и нам оставалось приложить гораздо меньше усилий для следующего удара. Что ни говори, это оказалось много быстрей и легче, чем дробить камень вручную. При падении и дроблении камней, бревно издавало ужасный грохот, отчего поначалу наш помощник Нганго прятался в траншее. Мы так и прозвали его - Слонобой.
***
По мере изготовления деталей для ножного привода, возникла идея сделать и запитать от него же токарный станок, собирать огромную станину только под мельницы будет неоправданной тратой сил и ресурсов. Идея всем настолько пришлась по душе, что мы не пожалели потерять пару дней из-за возросшего объёма работ.
Первым собрали привод. Раму сбили из бруса толстого сечения с таким расчётом, чтобы она смогла выдержать вес двух взрослых людей, барабана и тяжёлого приводного колеса. Конструкция не представляла сложности и напоминала детский беговой барабан для игровой площадки. Разница состояла в том, что бочку сделали покрепче. Внутри, для прочности, установили крестовины, через которые проходил вал, а подшипниковый узел с роликовыми катками сделали по образцу узлов прокатных валков. Сбоку - ручки, сверху - небольшой навес от солнца. На торец вала крепилось большое колесо с ручьями, через которые усилие передавалось верёвкой на вал станка.Барабан выдавал восемьдесят-сто двадцать оборотов в минуту и, чтобы верёвки не проскальзывали на такой скорости, мы предусмотрели натяжной ролик. Опуская или поднимая рычаг с ним можно было не только натягивать верёвку, но и регулировать скорость вращения станка.
Закончив с приводом, мы взялись за основной станок, который делали из того же бруса. На утрамбованной площадке сперва собрали нижний ярус - клеть с пазами для трёх пар центральных опор. На среднем уровне мы скрепили их тремя направляющими балками с отверстиями. Боковые поверхности мы притирали и полировали особенно тщательно, так как они образовывали рельсы, между которыми перемещался суппорт, а за ним задняя бабка. Для борьбы с вибрацией и для лучшего позиционирования суппорта и бабки шпунтубелем выбрали двойной паз. В центральном рельсе сделали отверстия под резьбовые втулки. Планировалось фиксировать в них винтами шаблоны и контршаблоны, как только мы их изготовим. Поверху, третьим ярусом, опоры соединяли более лёгкими балками и укосинами, что обеспечило большую жёсткость и устойчивость всей станины. Как показало время, при высоких оборотах, или при установке тяжёлых шаровых мельниц, массивная рама здорово гасила возникающие вибрации. Длина рабочей зоны у станка ровно двести семьдесят сантиметров - под размер вала ветряка.
Закончив с рамой, между двумя парами опор, в пазы, установили узел с валом (он же шпиндель) с двумя подшипниками, для которых кольца и ролики вытачивали из прочной и тяжёлой, отлично отполированной хурмы. На шпинделе, был заранее закреплён трёхступенчатый шкив со ступенями диаметром сорок, тридцать и двадцать сантиметров. С его помощью мы легко могли изменять передаточное число от пяти до двадцати и поднимать обороты вала до тысячи. Торец вала, выходящий в рабочую зону, изготовляли шестигранным, чтобы одевать фиксировать винтом муфты-переходники под различные детали или мельницы. В широкой и массивной задней бабке установили аналогичный узел, а ниже на уровне рельсов, установили резьбовую втулку. Чтобы зафиксировать обрабатываемую деталь достаточно было поджать её бабкой и затянуть винтом.
Суппорт изготовили по образцу старого, добавив в конструкцию втулки для регулирования винтом высоты держателя и фиксирования самого резца. Держатель сделали съёмным, что позволило не только устанавливать суппорт для обработки изделий вручную, но и ставить иные оснастки. Одну мы сразу изготовили - она представляла собой деревянный шар со сквозными отверстиями, куда под углами устанавливался держатель резца и фиксировался винтом. Весьма удобное приспособление для вытачивания сосудов и цилиндров.
Закончив со станком, мы закрепили в торце барабана шаровой мельницы втулки под шестигранник. Внутри бочки набили небольшие прочные рейки, чтобы при вращении агатовая галька зацеплялась за них и падла с определённой высоты. Подбором камней занимался герр Ярослав, я в этом совершенно не разбираюсь или, как русские говорят, разбираюсь как свинья в апельсинах. Так много хитростей с помольными шарами - скорость вращения, количество, размеры. Вроде как, лучше иметь три небольших шара на один покрупней, знаю ещё, что чем больше размер камней, тем крупней помол. К моему сожалению, как только мы запустили станок герр Ярослав установил в него мельницу для помола шихты. Это немного замедлило работу, так как мы с герром Павлом рассчитывали на него. Однако, уже на следующий день он был в полном нашем распоряжении и скорость обработки дерева значительно возросла. Единственным неудобством было то, что кому-то из нас зачастую приходилось вращать колесо подобно белке. Как бы то не было слава господу, мы продолжили работу с ещё большим усердием.
***
Стержневая мельница использовалась лишь для измельчения глины и отличалась тем, что вместо шаров мы укладывали в бочонок выточенные из хурмы стержни, вываренные перед этим в смеси масла и воска, для большей прочности. Для просеивания глины приспособили длинную бочку, с сотнями мелких отверстий, высверленных по всей поверхности. Такой же длины бочка потребовалась для глиномялки. Отличие было в том, что это бочка не вращалась, а наоборот, прочно фиксировалась к станине, а вал с лопастями проходил через торцевые крышки с кожаными прокладками и перемешивал глину. Таким образом стенки бочки служили лишь держателем для перемешиваемой массы. Надо заметить, герр Ярослав знает толк в станках и последовательно избавляет и себя, и нас от тяжёлой ручной работы. Правда тут же нагружает новой...
В связи с вводом станка, мы увеличили производительность и за несколько дней собрали три больших конических бочки для отмучивания глины и прямоугольные ящики с покатым дном для промывки селитряной земли, после чего приступили к сборке стола для формовки кирпичей. Он представлял из себя жесткий каркас, накрытый столешницей, пресс форма из брусков под размер кирпича, по краям шип для рычага, к которому прикреплена крышка-трамбовка. Конструкция было несколько усложнена из-за не совсем понятной просьбы герра Ярослава сделать стол разборным. Неужели он куда-то собрался его перевозить?! Не понимаю. Одно хорошо для большей части оснастки у него были наготове чертежи с размерами, что здорово облегчало нам работу. Делать кирпичи на таком станке одно удовольствие - кидаем в форму ком глины и трамбуем. Поперечина под столом служит опорой для педали, толкающей рычаг с доской. Жмем на педаль, и доска поднимается, выталкивая сформированный кирпич. Не могу не отметить, что раньше, чтобы изготовить подобный станок нам бы понадобился целый день, а сейчас мы справились всего за три часа.
За две недели мы изготовили такую массу мелких деревянных деталей, что они стали для нас настоящей проблемой. Чтобы совсем не запутаться в завалах мы с герром Павлом решили их подписывать и раскладывать по группам, дабы ускорить сборку. Чертежи к этому времени мы уже перенесли на папирус. Для каждого изделия на оборотной стороне чертежа сделали сопроводительный лист, где ему присваивался номер, а рядом поле для метки. Деталь готова, значит, стоит галка. Универсальные детали складировали по размерам в подписанные ящики. К примеру, если на сосуде выжжено D-10-L-150 - там лежит нагель диаметром сантиметр и длиной пятнадцать.Аналогично маркировали болты, гайки, шкивы, ролики, подшипники. Детали покрупней подписывали цифрами, где указывали номер чертежа и номер детали, их старались собирать в одном месте. Удобно, конечно, поначалу мы против были, но герр Ярослав настоял, это он умеет, не отнять.
***
Чертежей всё больше, а стола чертёжного нет. Непорядок! Герр Ярослав был жутко недоволен, что ему при свете факелов приходилось вычерчивать чертежи на верстаке. Раму кульмана неизвестного для меня размера А2, а также щит из тонких плашек изготовили из доски молочая в целях облегчения конструкции. По верхним направляющим шпунтубелем выстругали пазы для передвижения по ней вертикальной линейки. На самой линейке также сделали паз и вклеили три резьбовых втулки - одна фиксировала вертикальное положение, вторая угловую головку, третья её наклон. В дальнейшем мы дополнили этот прибор ещё одно линейкой. Стойку под чертёжную доску сделали складной и разборной. Опорой послужили две Х образные, раздвижные стойки с пазом. Устройство стойки было таково, что доску можно было установить под любым углом от горизонтального, до вертикального. Главное же удобство этой конструкции было в его лёгкости.
Вот и бумага подоспела. Жаль, лист папируса для чертежей и записей мало пригоден, слишком много в нём неровностей и шероховатостей. Чтобы привести его в благообразный вид мы сперва разравнивали его гладилкой из рога буйвола, а заодно немного отбеливали. После чего лист пропитывали раствором гуммиарабика, а иначе тушь на листе не держалась, стекала. Как только он высыхал резали на нужные размеры. Я, к примеру, сразу записную книжку сделал, не хватало мне ещё с глиняными табличками расхаживать, словно последний нищий. Герр Ярослав попросил Джона склеить для чертежей папки на верёвочках, для чего под прессом мы из десятка листов изготовили картон. Однако, отчего-то ему даже такой, прекрасный и гладкий папирус не пришёлся по душе. Видите ли, для качественных чертежей и составления карты местности на мензуле она не подходит. Эстет!
***
Рамы для плетения циновки, аж-но три штуки, нужны нам как воздух - для ветряного привода, на лопасти! Устройство у неё нехитрое: из деревянных брусьев сбивается треугольная рама, на которую натягиваются продольные нити из крепкого шпагата. Это основа. Нити продеты также через деревянную планку с равномерно просверленными на близком расстоянии отверстиями. Берём нарезанные и заранее сшитые в полоски нужной длины листья драцены и протягиваем их под каждой четной нитью. Следующий лист протягиваем под нечетной нитью, у нас получается полотно с плетением в шахматном порядке. Для усиления кромки и крепления к лопастям по краю накладываем верёвку и прошиваем двойным стежком. За два вечера мы обычно изготавливали циновок, которых хватало лишь на одну лопасть.
Иллюстрации
Бондарный инструмент
Бондарный ворот
Клёпки
Лекала для клёпки
Типы клёпок
Изготовление клёпки
Торцовочная скамья
Бондарная скамья
Зажимы
Верстачная доска
Скобелка
Шлифовка клёпки
Расчёт шаблонов
Типы лекал
Заготовки обручей
Сгибание обручей
Ленточный шип
Шиповой замок
Типы замков
деревянных обручей
Замок Римера
Крышка бочки
Изготовление конической бочки
Бондарная трава
Рама для изготовления циновки
Верстак
Верстак-схема
Верстак-2
Рейсмус столярный
Тип верстака видео
Изготовление верстака видео
Работа с копиром видео
Шаблоны станка
Вращающийся барабан привода
Стержневая мельница
Барабанный просеиватель
Колесня
Колесо привода станка
Шкив привода станка
Шаровая мельница
Тип рельсов станины
Шаблоны столярные (кондукторы)
Шаблоны столярные (кондукторы)-2
Шаблоны столярные (кондукторы)-3
Шаблоны столярные (кондукторы)-4
Шаблоны столярные (кондукторы)-5
Шаблоны столярные (кондукторы)-6
Шаблоны столярные (кондукторы)-7
Шаблоны столярные (кондукторы)-8
Шаблоны столярные (кондукторы)-9
Проверка плоскости строгания
Изготовление кондуктора видео
Кульман
К оглавлению
Мартин.
После изготовления буера герр Ярослав каждое утро уходил с дикарём за глиной, а мы наконец занялись изготовлением ветряного привода. Нет это совсем не мельница, нечто одновременно и проще и сложней. С одной стороны, все мое естество восставало против подобий дурости, а с другой кому как не мне понимать, что полноценную мельницу тут мы и за год не построим.
За два дня, по просьбе герра Ивана, мы сделали полноценный макет ветряка в соотношении один к пяти. Опробовали барабан для крепления мачт лопастей и подобрали подходящий угол наклона и форму паруса крыла. Высота лопасти в рост человека, двенадцать крыльев. Короткий вал установили на опоре высотой всего пять метров. Ветряк шустро выдавал двадцать оборотов в минуту. На шкиве вместо верёвок опробовали кожаные ремни, изготовленные герром Иваном, который имел некоторый опыт в этом деле.
Позже мы приспособили привод и для своих потребностей и установили шлифовальный и полировальный круги. Это значительно ускорило заточку лезвий рубанков и шлифовку мелких деталей и иных соединений, особенно когда герр Ярослав предложил нам использовать ленточную наждачную шкурку из кожи для шлифовки торцов.
Для лопастей ветряка решили использовать ту же оснастку, что и для мачты для буера.На изготовление всех мачт нам потребовалось десять дней. С остальным справились значительно быстрей - шкивы, два больших подшипника и три малых для шкивов, барабан, одеваемый на вал и одновременно служащий для крепления лопастей. Дело понемногу двигалось к завершению и нам не хватало лишь циновок-парусов. Их то не мало надо - сто семьдесят квадратных метров!!! Как на хороший корабль. Поэтому не дожидаясь, пока будут готовы паруса, занялись сбором станины главного приводного вала. Очень важно сделать его прочным и лёгким - от него будут работать токарные и сверлильные станки, мельницы, вентиляторы и много что ещё.
Прямоугольная рама из бруса, в верхней части которой на высоте двух с половиной метров через подшипники шёл склеенный из восьми частей вал длиной шестнадцать метров. Для стабилизации вращения вал проходил через три пары втулок, поддерживающих и стабилизирующих его. Через каждые полметра на валу установили трёхступенчатые шкивы, проточив в каждой ступени две дорожки под приводной ремень.
По низу, параллельно валу, с двух сторон пустили два ряда бруса тридцатки. Нижний служил скамьёй, а верхний станиной для небольших стандартизированных токарных станков. На нём же располагался суппорт, передняя неподвижная и задняя подвижная бабка и натяжкой ролик для ремня. Три колечка подшипника без роликов на станок и набор простых деталей. Справа от передней бабки шкив двух размеров для приводного ремня, ведущего наверх к валу. Суппорт неподвижный, из двух деталей. В каждом станке всего восемь стандартных элементов, красота! Натяжной ролик ещё четыре детали. Две, вертикальные рейки, на которых закреплён рычаг с натяжным роликом, чуть ниже деревянный шпиндель с рабочим коромыслом. Ролик, опять же крепился в паз на выструганной, лицевой части бруса. Немного повозились с пружиной, обеспечивающий натяжение ролика. Её пришлось склеивать из фанеры. Ещё рядом с каждым станочком - штатив под дозатор воды. Скорость вращения вала от нижнего шкива ветряка шестьсот оборотов, обойдёмся без трудных в изготовлении роликовых подшипников.
С каждой стороны вала имелась возможность установить пятнадцать станков. Зачем так много?Герр Ярослав говорит, что предусмотрел средства автоматизации. Он обещает, что всего один человек! Один! Сможет следить за всеми станками, которые предназначались в основном для обточки каменных бусин. Не представляю, как это возможно!
Через пару дней, закончив с рамой, выточили шкив под наш токарный станок и вентилятор и ещё два - для привода циркулярной пилы. Отрезные медные диски для резки камня нам грозился сделать герр Ярослав в ближайшее время. Изготовили насадки для шлифовальных кругов и лент. С противоположной стороны установили направляющие ролики угловой передачи, чтобы преобразовать поступательное движение вала во вращательное, необходимое нам для работы полировальной головки. Аналогичные ролики приводили в движение плоскошлифовальный и сверлильный станок. Их конструкция немного чудная. Под вращаемый ремнём диск, помещен радиально упорный подшипник, а сверху сделано шлицевое гнездо для сменных свёрл и головок. То есть, не сверло опускалось на деталь, а ровно наоборот, что конечно не совсем удобно. Раму можно было использовать для шлифовки и полировки, закрепляя под нужными углами заготовку. Для доставки абразива к сверлу приходилось поднимать внутренний каркас вместе с деталью и грузом. Установили раму-ящик с капилляром для воды, смешанной с абразивом. Хоть как-то работает. В обычном то станке абразив естественным путем оказывается в отверстии и никуда не высыпается, а у нас заготовка сверху, на сухую сверлишь. Надо посматривать, ничего тут больше не придумаешь, а полноценный сверлильный станок городить совсем нет времени.
Изготовили насадку миксер, выточив для неё ступу из бревна. Ступа устанавливалась внизу, а сверху, в неё на шип устанавливалась работающий от привода вал-молотилка. Конструкция при работе издавала низкий гул и грохот, отчего герр Ярослав назвал её миксером. Позже она нам здорово помогла в измельчении глины.
Естественно, такой объем работ мы не могли освоить вдвоем и к нам периодически подключались Джон, всё чаще выбирающийся нам на помощь, а в самые тяжелые дни, бросал свои дела и Иван Сергеевич. Одно дело делаем, когда мы ему помогаем, когда и он нам. Мы так разошлись, что ещё до установки ветряка успели изготовить и собрать винтовой пресс, имеющимся в согласованном плане работе. Как я понял он нужен для прессовки точильных дисков, каких-то изделий из керамики и листов каучука. Силы рычага для этого явно недостаточно. Самое сложное - нарезать винт по синусоидальному шаблону. К сожалению, нарезать винт такой крутизны и размеров сверлом-копиром не представлялось возможным. Я было решил делать внутреннюю резьбу вручную стамеской, но герр Павел предложил другой вариант - резцом по шаблону нарезать резьбу в заглушке, а после заклинить её в перекладину. В целом нехитрая конструкция, известная не одну тысячу лет. У нас основа - клеть из бруса двадцатки. Рама довольно тяжёлая, поэтому при сборке нам и понадобилась помощь всех друзей. Собрав раму, мы с герром Ярославом залезли наверх. Нам подали снизу винт весом больше меня. Слава господу, ввинтили без подгонки...
Изготовление мачт для мельницы-1
Изготовление мачт для мельницы-2
Изготовление мачт для мельницы-3
Парусный ветряк-1
Парусный ветряк-2
Парусный ветряк-3
Парусная мельница-3
Ярослав.
C каждым днем количество деталей у нас было все больше и больше. Колёса, ось, пара подшипников и небольшая арба тележка готова. Однако первые же испытания показали две неприятные вещи- вес, перевозимый в арбе не намного превышал то, что я тащил на волокушах, и главное сил и времени чтобы её докатить до разлома и обратно уходило больше. Заросли слоновьей травы, глубокие расщелины и густой кустарник, острые камни - всё это цеплялось, не пускало, не давало пройти. Стало ясно как божий день что на требуется совершенно другой транспорт, а иначе все планы полетят в тартарары.
Чтобы понять что нам нужно следует задать минимальные требования к повозке. Будущее транспортное средство должно перевозить не меньше полутора тонн и иметь высокую проходимости, а единственный вариант это максимально увеличить размер колёс. Больше площадь контакта с опорной поверхностью, следовательно, меньше удельное давление и выше проходимость. Дорожный просвет, чтобы не застрять, должен быть минимум сто восемьдесят сантиметров. Делать громадные, трёхметровые колёса не вариант. Вес выйдет запредельный, и, главное, как им управлять? Вижу единственный вариант - длинная рама с неподвижными колесами сзади и поворотное опорой спереди типа того, что применяют в козловых колёсных кранах или магазинных тележках . Роликовые подшипники само собой, куда без них?! Попробуй на деревянной оси тонну покатать, коэффициент трения такой, что даже бык не утащит, не то, что пара мужиков. И, наконец, главное - движитель. Поскольку ни лошадей-тяжеловесов, ни бригады гастарбайтеров не просматривается, единственный вариант - парус. И от того, какой именно формы, типа и размера он будет, зависит сама машина. Да-да, вы правильно поняли, нам нужен колёсный буер. Корабль пустыни что будет таскать тяжести, используя силу ветра.
Долго ломал голову над конструкцией паруса и мачты. И так, и эдак прикидывал. Масса противоречивых требований. Рама буера должна быть максимально облегчённой, а значит никакой возможности установить нормальную мачту у нас нет. Минимальная площадь паруса чтобы он смог перемещать буер при полной загрузке пятьдесят квадратов. Классический буер сделать не выйдет, вес платформы и высокий общий центр тяжести получался такой, что малейший порыв ветра его попросту опрокинет. Пришлось строить модели рамы и высчитывать треугольник скоростей, центр парусности, а также схему сил, действующих на буер. Стало очевидно, что вариант с одиночной мачтой исключён. Если бы была возможность, каркас и мачту сделать дюралевой, как на гоночных буерах...
Перебирая конструкции мачт и парусов, я вспомнил про джонку, точнее, один современных вариантов - гибрид китайского и люгерного паруса типа 'Дельта'. В сочетании с убираемой безвантовой мачтой П-типа конструкция обретала право на жизнь. Несколько вечеров черчения и у нас вышла следующая конструкция: каркас буера образовывала десяти метровая, прямоугольного сечения ферма (тридцать, на сорок см.), с параллельными поясами и треугольной решёткой усиленной горизонтальными раскосами. Можно ещё больше увеличить жёсткость если её ближе к мачте усилить стойками, а сечение пояса делать коробчатым для облегчения веса и жёсткости.
Задний узел колёс похож на старинный деревянный велосипед. Два колеса диаметром метр двадцать шли в ряд и крепились на треугольных стойках соединенных сверху. В каждой из них был должен быть установлен длинный рычаг тормоза который за счёт длины оказывал сильное давление на деревянные колодки с кожаной накладкой. Колёсные пары, по верху соединялись двумя усиленными балками длиной пять метров служившими опорой для несущей фермы. Подобная конструкция колесной базы, а также то, что колёса отстоят друг от друга должно уменьшить опасность опрокидывания буера.
Передняя часть фермы опиралась на доску под которой, через медную втулку крепилась треугольная, поворотная вилка переднего колеса на крышке которой имелся упорно-радиальный роликовый, деревянный подшипник.
П-образные мачты имели высоту девять метров и соединялись двумя связками. В ферму устанавливалась в пазы, под углом, а после с помощью ворота поднимались и фиксировалась клином и винтами. К верхней перемычке подвешивался парус дельта типа, имевший высоту девять метров и ширину основания семь метров площадью пятьдесят шесть квадратных метров. Для самовытаскивания, подъёма мачты и паруса предусмотрел встроенный в ферму ворот служивший заодно одним из элементов подъёмного крана. С чертежами и небольшой моделькой буера я направился к костру, чтобы убедить своих друзей необходимости постройке этого пепелаца.
- Павел Петрович, - я сходу бросил на верстак пачку чертежей. - Знаю, вы хорошо знакомы с проектированием кораблей и служили капитаном 'Невы'. Но имеете ли вы опыт работы со снастями? Слышал далеко...
- Обижаете-с, голубчик. Будучи молодым офицером, я был послан в Англию для прохождения курса обучения морскому делу, уж там всех крепко натаскивали. Уверяю вас, что не всякий матрос так умело обращается с лопарём* как я. Нда-с, другие офицеры... - он встрепенулся, - а с какой целью, позвольте-с узнать, интересуетесь?
- Хочу предложить построить корабль.
- Кхе-кхе, да вы в своём уме, Ярослав Александрович? Не перегрелись случаем на солнышке? - тут Павел схватил мои чертежи и жадно впился в них взглядом. - Буер на колёсах. Весьма оригинальной конструкции. Однако, мачта. Нет так, никто не делает. Будучи в Санкт-Петербурге, я катался на подобном корабле по льду невского залива. У нас знаете ли, буер модное поветрие ещё с тех пор, как покойный император Пётр Алексеевич объехал круг на ледовой площадке перед Зимним дворцом, тем самым завел на них моду, многие увлечены подобными гонками. В управлении ледовый буер, мало отличается от парусника. Ваш же - попросту перевернётся. Нда-с! Определенно, перевернётся при первом порыве ветра!
- У нас такой 'ветроход' Симон Стевин ещё в тысяча шестисотом году изобрёл, только четырёхколёсный, - Мартин гордо задрал нос, - но только католические священники сочли мчащийся по земле парусник 'кораблем дьявола' и вознамерились передать изобретателя в руки святой инквизиции. Его спасло лишь заступничество принца Оранского, для которого он прежде построил колесную яхту. На ней принц любил катать придворных дам, временами съезжая с пляжа на мелководье и радуясь истошным вигам женщин. А когда голландцы взяли в плен испанского адмирала Франсиско Мендосу, принц и его прокатил по берегу моря, чтобы адмирал, так сказать, привыкал к новой для себя сухопутной жизни.
- Уверяю вас, Мартин, ваш математик далеко не первый изобретатель парусника на колёсах, - я немного осадил Мартина. - Впервые о таких парусниках упоминается еще за две тысячи лет до нашей эры! В годы правления египетского фараона Аменехмета третьего. На таком фараон путешествовал по окружающим его дворцы пустыням.
- С точно такими же мачтами как в ваше проекте?
- Почти.
- В самом деле?! Не может быть! - Мартин был ошарашен.
- Ещё как может! Потом в Китае, в шестом веке, создали повозку с парусом, которая могла перевозить тридцать человек и за день покрывала расстояние в несколько сотен ли.
- Врут! - безапелляционно заявил Павел. - Быть того не может! Если бы по льду, то ещё бы поверил, а на колёсах. Увольте-с!
Мы довольно долго спорили и обсуждали особенности паруса и устройства мачты и, наконец, пришли к общему мнению, что мы сможем построит буер в короткое время. Работу разбили на несколько частей. Мартин брал на себя колёса, Павел мачты и гики, Джон и Меринго плели циновки для паруса, а я на пару с Нганго занимался фермой, рамами колёс и общей координацией проекта.
Колеса изготавливали очень прочными, с плоскими спицами, количество которых было увлечено вдвое, поскольку чем больше колесо, тем больше спиц надо. Опыт в их изготовлении у нас набрался приличный. Ступица вышла даже проще в изготовлении - толстое, плоское кольцо, выточенное из пальмы дум и пазы под спицы. Когда колёс были готовы, их крепили на на ось сбивали раму стенки которой служили боковыми ограничителями подшипникового узла.
Для уменьшения износа с помощью деревянных гвоздей и клея, обод колеса обернули и обили кожей буйвола. Колёса, стойки и колёсную раму изготовили из древесины дум чтобы центр тяжести буера был ближе к земле.
Коробчатые стержни фермы склеивали из метровых сегментов соединяя их вкладками из массива. Поперечные сечения пазов обеспечивали возможность простого изготовления решетчатой балки.
Каждый из раскосов соединявших верхний пояс и нижний пояс имел на своих концах шипы вклеенные в пазы верхнего и нижнего пояса. Пазы делали стандартными под размер шпунтубеля с таким расчётом чтобы они заполняли и герметизировали объем пазов, а шипы сужались обеспечивая прочное склеивание и сцепление. Места крепления мачт, ворота дополнительно фиксировались фанерными пластина и прихватывались деревянными болтами, а иногда медными заклёпками.
Для крепления фермы на балках предусмотрели пазы и муфты для винтового крепления. В случае необходимости её можно было снять и поставить, например на поплавки, или снять перенести буер в разобранном виде. Удобно, что и не говори! Место между задними балками частично застелили доской из баобаба сделав небольшой настил, а остальное со временем планировали затянуть прочной сеткой для транспортировки людей или груза. В саму ферму, ближе к переднему колесу встроили цилиндрический ворот с фиксаторами и вставными рычагами вращаемыми ногами, для чего в ферме, с двух сторон крепились снимаемые сидения.
Передняя вилка с большим колесом соединялась с опорой медной шпилькой. На ней был установлен рычаг тормоза и высверлены отверстия для шипа-фиксатор направления движения, а для руления к ней был приделан рычаг поворачиваемый ногами сидевшего на ферме человека.
Для изготовления пустотелых мачт круглого сечения нам пришлось удлинять верстак, изготавливать шаблоны, во множестве готовить доски и брус. Мачты не были толстыми и на каждую шло всего шесть досок. В каждой второй доске с торцов делали угловой паз. Уложив их и зажав струбцинами, склеивали, образуя угловатые трубки длиной чуть больше метра и выдерживали не меньше суток в сжатом состоянии. Трубки сращивали шипами и клеем, установив внутрь короткий стержень и выравнивая края киянкой. После нам осталось снять уголки у шестиугольника, придав мачте округлую форму и обрезать в размер по длине. Все торцевые связки, кроме нижней сделали из цельных круглых реек. Жёстко зафиксированная мачта равномерно распределяет нагрузку по всему буеру и не даёт ему перевернуться от резких порывов, а также не требует никаких растяжек. Она оказалась настолько прочной, что по ней можно было не только лазить на верх, чтобы осмотреть местность.
Формировали парус так - циновки обшивали вокруг лат и оставляли карманы, на задние шкаторины нашивали полоску и прошивали двойной нитью, после соединяли готовые элементы в целое полотно. Как только парус был сшит мы подняли его наверх. Рога удерживали парус при рифлении и уборке, а также передавали основное давление на раму буера. Сам парус изготовили более пузатый, чтобы ловить слабый ветер. Дело в том, что паруса для разных ветров выкраиваются с разной кривизной. Для слабых ветров применяют более пузатые паруса, для сильных - плоские. Пузо достигается с помощью закладок, которые представляют собой полоски переменной ширины, отрезаемые от кромки полотнища. Чем больше закладка, тем более пузатым становится парус.
Общий вес буера с парусом, со стойками и фермой достигал семисот килограмм, что значительно больше той же грузовой телеги. Но у телег маленькие колёса и нет подшипников. Телега не выдержит полторы тонны груза, а наш буер без проблем. Обвязку крепили за переднюю вилку. Тонну груза два человека с трудом, но все же толкали, даже при отсутствии ветра. Будучи нагруженным буер не показывал рекордов скорости вследствие малой площади паруса и выдавал пять-десять километров в час по относительно ровной площадке при средней силе ветре, что не так плохо.
До разлома мы обычно ехали на буере, при этом чтобы не разгоняться осуществляли рифление и поднимали, когда два, а когда и три нижних сектора паруса. Обратно же шли под полным парусом и во многих местах вдвоём толкали буер, который совершено не хотел катиться сам через густую траву. По мере работы мы переделали обвязку, добавили длинные шесты под светильники и погремушки, которые представляли фарфоровые трубочки на нитках, издающие при движении мелодичный звук, отпугивающий змей.
Буер снял с нас громадную кучу проблем по доставке дерева, камней, глины. Однако, когда ехали налегке, сохранялся риск переворачивания, разгона и крушения рамы. По-хорошему, надо бы его переделать... Ничего решили проблему - несколько мешков с щебнем привязанные к раме в нужных местах навсегда прописались в качестве балласта. Тяговое усилие ворота, примерно, не меньше двух тонн, он вытаскивал буер из глубоких расщелин, куда мы дважды, не справившись с управлением, умудрились заехать. Нганго, я всё-таки через неделю научил управлять парусом. С видимым удовольствием он, стоя у паруса управлял духами ветра. Понимаешь ли, вбил себе в голову, что будто бы я их приручил. Да и пусть, я не стал его разубеждать. Жаль что он по-прежнему боялся спускаться в разлом.
Для ускорения подъёма глины из разлома мы изготовили кран с наклоняемой, А-образной стрелой установленной на задней площадке буера. В верхней части стрелы был установлен шкив, такой же установили на верхней части мачты. Верёвка проходила через оба шкива и наматывалась на ворот. Для того чтобы поднять мешок буер устанавливали задом к разлому и крепили верёвками, после фиксировали стрелу и поднимали груз вращая ворот, поднятый вверх мешок подтягивали к платформе. Кстати про мешок. Для этого я сшил не обычный, а хитрый - Биг-Бэг. Они появились в СССР как средство для транспортировки и перевалки цемента только в конце семидесятых. Двойной слой циновки, тройные швы из сухожильной нити, треугольные накладки для крепления строп, а в дно вшит высыпной цилиндрический клапан. Достаточно потянуть хитрый узел и глина разом высыплется вниз.
Лопарь* - морск. трос, канат у талей и снастей на судне
Треугольная вилка колеса
Треугольная вилка колеса-2
Сборка деревянной фермы
Тип балок фермы
Соединения балок фермы без анкеров
Упорный роликовый подшипник
Балка усиленная
Ферма квадратная усиленная
Буер 17 век
Деревянный велосипед
Тип задней вилки буера
Тип передней вилки буера
Буер-1
Буер 18 век
Мачты
Буер на жел. дороге
Сухопутная яхта Симона Стевина
Тип платформы
Буер площадка СССР
Детали паруса тип джонка
Такелаж
A образная мачта
A образная мачта-2
Парус типа Дельта
Парус типа Дельта-2
Тормоз рычажный
Биг Бэг
Компоновка корпуса
Компоновка корпуса с колёсами
К оглавлению
Ярослав.
В двух словах шликер - это глина, разведенная водой до состояния, напоминающего густые сливки. Гипсовая форма, в которую наливают шликер, вбирает в себя воду. При этом слой глинистой массы равномерно оседает на внутренних поверхностях, образуя стенки будущего изделия. После высыхания полое глиняное изделие извлекают из формы, досушивают, а потом обжигают. Шликерное литьё известно более четырёх тысяч лет и появилось ещё в древнем Китае. Оно дает возможность с большой точностью передавать тончайшие детали, особенно когда нужно изготовить несколько одинаковых тонкостенных сосудов и применяется в массовом производстве изделий. Как раз то, что нам надо. Изделия сложной формы иным способом в наших условиях получить невозможно. С помощью шликера можно скреплять различные уже готовые детали из керамики. Вроде ничего сложного - кашеобразная, мягкая масса, состоящая из каолина, кварца и полевого шпата, а вот и нет! Хитростей масса. Начнём с того, что шликер - это не раствор, а суспензия на основе глины, для формования керамических изделий методом литья в гипсовые формы. Для каждого состава требуется своя влажность - для фарфора тридцать, тридцать три процента, для фаянсa чуть больше, а шликеры на основе красножгущихся глин вообще могут иметь влажность и вовсе более сорока процентов. Чем меньше влажность шликера, тем быстрее происходит формирование слоя керамической массы на поверхности гипсовой формы и меньше усадка и деформация при сушке. Поэтому для приготовления шликера с низкой влажностью в его состав вводят разжижители или электролиты - жидкое стекло, соду или поташ. Шликер даёт равноплотные по объёму изделия сложной формы. В отличие от прессования, частицы порошка при литье не испытывают нагрузки, не деформируются, укладываются плотно друг к другу, тем самым образуя ненапряженную регулярную микроструктуру и это очень важно для большеразмерных изделий. Качество изделий очень сильно зависит от свойств литейного шликера. Составная шихта должна иметь строго заданный состав, минимальную влажность, обеспечивающую необходимую текучесть, обладать оптимальной загустеваемостью и высокой фильтрующей способностью и при этом быть устойчивой против расслаивания при длительном хранении, дабы обеспечивать достаточную механическую прочность на изгиб отлитых изделий. Задачка даже для меня очень и очень непростая.
Днём таскаю глину, а вечерами провожу бесконечные эксперименты с подбором шихты, подогреванием состава, измельчением, процентным соотношением электролита. Чуть передержал, подогрел лишка и всё, шликер загустел, а если он очень жидкий, то изделия из такого выходят негодными. Качество шликера критически зависит от тонкости помола и температурного режима, и чистоты исходных компонентов. Мне пришлось провести колоссальную работу, чтобы подобрать вещественный и химический состав, рассчитать необходимую текучесть, устойчивость к расслаиванию и загустеваемости, обеспечивать прочность отливок за счет влагопроводности и плотности. Естественно, я ранее знал примерные составы, так что не с чистого листа работал. Но тут тонкостей масса - каолин обожженный, к примеру, повышает текучесть и фильтрующую способность, по сравнению с необожженным, каждый компонент влияет по-своему на температурный режим.
Отобрал три вида шликера. Первый - фарфоровый. Состав смеси в процентах: каолина - шестьдесят пять, кварцевого песка - пятнадцать и полевого шпата - двадцать. Предварительный обжиг компонентов способствовал их активации за счет процессов дегидратации, а также полиморфного превращения кварца. Высокая плотность суспензии способствует формированию наиболее плотной структуры отливки, что в свою очередь приводит к снижению усадочных явлений при сушке и обжиге и достижению высоких показателей. Затем шихту подвергал помолу в течении десяти часов. Полученную массу разбавлял водой и сливал на гипсовую плиту, накрытую тканью. На ней выдерживал массу в течение пяти часов. Полученные коржи сушил на слабом огне ещё десять часов и снова измельчал. Шихта готова. Подогретую шихту добавлял небольшими порциями к нагретой до кипения воде с разведённым электролитом, непрерывно перемешивая массу. Воды в мешалке тридцать пять процентов от общего веса шликера. На каждый килограмм шихты сорок сантиметров кубических раствора электролита. Начинаю медленно, помешивая руками, добавлять шликер. Чуть позже, для более интенсивного перемешивания подсоединяю мешалку к ветряку. Для каждой партии делаю замеры на вязкость, тягучесть, плотность раствора. В случае необходимости, для разжижения шликера добавляю электролит. Но есть одна тонкость: сода должна храниться в плотно закупоренных сосудах, иначе она начинает действовать как коагулятор.На первом этапе ввожу семьдесят процентов шихты и всю воду, а затем остатки шихты. Всё, шликер для фарфора готов.
Второй состав - терракота, что в переводе с итальянского 'жженая земля'. Терракота термостойка и допускает резкое охлаждение, что самым лучшим образом подходит для нанесения глазурей. Подобрать терракотовую массу для отминки и литья большого ума не надо. Память слава богу не дырявая. Шестьдесят процентов глины на сорок процентов воды, плюс электролит добавить - ноль целых две десятых процента соды и ноль целых три десятых процента жидкого стекла. Для глины только тонкий помол, в состав порошка добавить четвёртую часть шамота, который нужен для снижения усадки и повышения плотности отливок. Сам шамот в изобилии имелся кругом, масса лопнувших черепков и кирпичей - обжёг второй раз, измельчил и готово.
С подбором шихты для литейной майоликовой массы пришлось ещё пару дней покопаться, но справился. Глина тугоплавкая - тридцать восемь процентов, легкоплавкая - двадцать один процент, стекло - восемь, кварцевый песок - двадцать один, нефелин-сиенит - пять и шамота - семь процентов. Для отмучивания глины мы использовали три конических бочки с кранами-заглушками. Бочки установили на разной высоте так, чтобы воду можно было сливать, открывая их попеременно. В каждой по три крана. Система слива для мульчи позволяла избежать перемешивания слоёв и не строить сложных систем очистки. Чтобы ускорить процесс оседания глины, в раствор добавляли поташ. Отстоявшийся глиняный раствор из верхнего слоя захватывал черпаком и перекладывал в длинное корыто, где из него испарялась лишняя влага. После того, как глина приобрела консистенцию густого теста и перестала прилипать к рукам, делал из неё шары и складывал их в маленькую бочку. Прежде чем использовать тесто, ему нужно отлежаться пару дней, дозреть. Самая чистая глина после отмучивания шла на обогащение каолина. Её сперва снова высушивали, измельчали, а после растворяли в горячей воде с добавлением электролита, смеси жидкого стекла и соды. Полученный раствор, постоянно помешивая, упаривали в котле до сметанообразного состояния - считай чистый каолин. Использовали только на самые ответственные изделия и глазури. Воды не напасёшься.
Плотность шликера определял пикнометрическим методом. Метод основан на использовании сосуда с точно известным объемом - пикнометра. У меня это колбы объемом сто миллилитров, с нанесенной на узком горле риской точного объема. Кстати, практически на все мои приборы сразу накладывает свои лапки Иван Сергеевич. Не жалко, у него там тоже всё кипит и клокочет, тем более он мне здорово помогает и большую часть рутинных измерений я перекладываю на его плечи. Заполнил пикнометр кипяченой и остуженной дистиллированной водой.
Отливка шликера в гипсовые формы вновь потребовала вычислений и доочистки гипса. Для получения гипса мы измельчали ольгдамит и обжигали его на открытом огне в широких поддонах. Полученный гипс измельчали и промывали, продували воздухом и фильтровали, после чего высушивали. Для дальнейшего использования его нужно обжигать. При повышении температуры, но не более чем до ста восьмидесяти градусов, гипс теряет часть воды, переходя в полуводный - жжёный гипс, известный как алебастр, пригодный для дальнейшего применения как вяжущее вещество. Если обжиг вести при температуре выше двухсот двадцати, то получается безводный гипс, который влагу не поглощает и не 'схватывается' при смешивании с водой - мёртвый гипс.
Прежде, чем мы приступили к литью, в течении недели мы провели большую подготовительную работу: выполнили чертежи моделей, изготовили из молочая модели будущих изделии, отлили из гипса разъемные литейные формы и сбили для них деревянные опалубки. Изготовление опалубки, стержней, разборных форм, расчёт и проектирование литников и литниковых каналов являлся самой трудоёмкой частью работы. Мартин для быстрого изготовления моделей пользовался пропорциональным циркулем. Большая часть форм состояла из двух половин - верхней и нижней. Но были опалубки, собираемые из трёх, и были даже из семи элементов и внутренних стержней. Для изготовления заготовок мы применяли как сливной, так и наливной способы. В первом случаем шликером заполняют гипсовую форму, отбор влаги происходит на поверхности соприкосновения формы и шликера. После образования заданной толщины стенки заготовки избыток шликера сливают. При наливном способе его заливают между двумя гипсовыми поверхностями, с которых происходит отбор влаги. При этом полость между двумя гипсовыми поверхностями образует соответственно внутреннюю и наружную конфигурацию заготовки. Наливной способ - это более интенсивный способ литья; он позволяет получать изделия меньшей влажности и более сложной формы, что требует более сложных литьевых форм и избыточного давления, которое нам сможет обеспечить лишь установка центробежного литья. Хорошо, что хоть её делать не нужно, я позаботился о ней при изготовлении вальцов. Для наглядности разные части форм подписывали и пигментами подкрашивали гипсовый раствор. Для нижней половины в розовый цвет, а для верхней - в зелёный. Со стороны донышка в основании модели оставили неглубокий полусферический вырез - для устойчивости. Иван подобрал разъединительную смазку из жиров, гуммиарабика, каучука и масла баобаба сплавленных на водяной бане.
В качестве эксперимента, после отработки состава и технологии, отлил корпус центробежного, нагнетательного вентилятора и крыльчатку. Корпус две детали - крышка и узкий каркас с невысокими стенками радиусом метр тридцать. Сама крыльчатка так же из керамики, но элементов в ней больше. Целиком отливать её я не решился. Основа - тонкий с рёбрами жёсткости диск с выемками под шестнадцать лопастей, сверху на них одевалось вогнутое вниз, словно горлышко кувшина, кольцо. Лопасти с крышкой и основой соединил шликером, а после слегка, через гипсовые формы подпрессовал.
Сушил сперва два дня на солнце, а после сутки горячим воздухом в печи. Сутки Карл! Сутки непрерывной работы мехами. После этого никто из нашей компании не заикался о ненужности ветряного привода. Дальше по накатанной: первичный обжиг в печи, покрыл глазурью, а затем второй обжиг - утильный. Печь то как раз под размер вентилятора делал. Ничего сверхъестественного, лишь как следует продумать заранее, чего ты хочешь.
К этому времени мы уже запустили ветряк, и проблема с измельчением шихты была решена. Мы сбили формы и отлили массу мелких деталей для печей: трубки и трубы, тигли, сосуды, мензулы, фитинги для труб Y и T образного типа, разных размеров и диаметров, муфты, переходники, крышки, дверки, ручки и ещё куча мелочи, из больших деталей - два корпуса флотационных пульсирующих машин, кристаллизатор, корпуса перегонных аппаратов и большого автоклава, цилиндрический корпус и диски ратификационной колонны, элементы плоской спирали для винтового сепаратора, реторты, котлы и вкладыши для мельниц - всего более трёх сотен позиций, плюс полторы сотни кувшинов, стаканов, свистулек, игрушек, плошек и тарелок себе на хозяйство и на продажу в селение кевенги.
Когда у тебя есть формы, изделия как пирожки можно печь. Отлили деталь и сразу на просушку, а к вечеру можно новую отливать. Изделия делали с двойным, а некоторые и с тройным резервированием. Мало ли потрескаются, а времени на длительные эксперименты с обжигом у нас не было, печи всё под эксперименты со стеклом заняты.
Вискозиметр Осквальда
Шликерное литьё
Типы шликерного литья
Процесс шликерного литья
Процесс шликерного литья-2
Процесс шликерного литья-3
Инструмент
Гипсовые формы
Иван Сергеевич.
После того, как Ярослав Александрович провёл глазурный обжиг, мне досталась большая часть изделий оттуда: три пузатых пифоса литров на двести каждый, трубки, реторты, тигли и масса другой мелочёвки. Пифосы, без сомнения, самая ценная часть приобретений. Под каждый из них сложили печь, а после установили сверху. Они довольно тяжёлые, и чтобы их установить мне понадобилась помощь. Сосуды ребристые, за счёт верёвки, обвивавшей и выгоревшей при обжиге. Как оказалось это сделано вовсе не для облегчения веса, а для того, чтобы предотвратить растрескивания большого сосуда при обжиге. Толстые стенки и дно пифоса хорошо накапливали тепло и позволяли поддерживать более равномерную температуру внутри. Дистиллятор, собранный на его основе, за счёт своей глазурованной поверхности уменьшал потери воды до ноля, а новый, целиком керамический охладитель значительно поднимал КПД всего процесса. Старая печь пошла на слом, а вместо неё мне сложили утеплённую перлитом рекуперативную печь с дымовыми трубами, дверками на салазках, поддувалами, колосниковыми решётками. Печи сложили с общей топкой, оборудованной тремя перегородками: справа реторты для дистилляции и сухой перегонки древесины, слева - варочная панель с тремя конфорками. Ярослав Александрович предусмотрел для них квадратные варочные панели из керамики, конечно, не из чугуна. Откуда такое богатство? Толстые, трапециевидного сечения кольца, вкладываемые друг в друга, позволяли удерживать самые тяжёлые реторты, к ним даже крышечка имелась. Единственная деталь из железа - крюк для поддевания эти тяжёлых, по два с лишним килограмма колец, да и то на деревянной ручке. Дефицит, батенька... Дефицит. Печь здорово экономила дрова, при дистилляции за сутки я получал вместо двухсот литров воды триста пятьдесят. КПД улучшилось почти вдвое, а рекуперативная печь длительного горения позволяла на одной закладке дров выпаривать древесину всю ночь. Закладку из сердцевины баобаба меняли четыре раза в сутки. Я уже выявил потребное количество дров и температурный режим. Наладили более эффективное охлаждение. На раму на высоте двух метров установили две закрытые, обмазанные глиной для уменьшения потерь воды от испарения, конические бочки из баобаба. Его оказалось легче всего обработать. Наскоро схваченные верёвкой вместо обручей, они и составили основу проточной системы охлаждения. Вода из бочек, соединенных по низу трубой, поступала в керамический охладитель. Там она нагревалась и стекала вниз, в подземный холодильник-трубу, заполненный до половины галькой. За счёт большой площади окатышей происходило интенсивное испарение и охлаждение воды.Из трубы она попадала прямиком в колодец-термос, похожий по устройству на аккумулятор холода. Кольца из самана образовывали внутреннюю стену, а между ней и грунтом засыпали гальку и залили водой, которую по мере испарения подливали. Такой холодильник позволил уменьшить потери воды на испарение, да и время охлаждения сократилось в два раза, также понизили температуру воды градусов до пятнадцати. Резервуар мы расположили прямо под бочками, рядом установили журавль, так что каждые два часа мне приходилось зачерпывать ведро воды из резервуара и опрокидывать его в бочку. Ведро-непроливайку мне сделал Павел Петрович. Он человек, без сомнения, достойный уважения. Необходимость каждые два часа заполнять бочки утомляла, за целый день так устаёшь, словно вагон угля разгрузил. Но другим не легче, так что старался сам, ну а позже, когда мы добавили ещё две бочки и составили график ночных работ, стало куда легче.
Для лаборатории оборудовали навес и стол.Стол необычный - из пальмы дум, предварительно выдержанной несколько дней в глиняном растворе чтобы, значит, не сгорел. Под каждую реторту или котёл обязательно универсальная подставка - треножник из кольца и коротких, конических ножек. Деревянные штативы для поддержки труб имели вкладыши-прокладки. Всё продумали, дабы пожара избежать. Даже маты навеса хорошенько пропитали глиняной мульчей, да ещё раз в два дня Нганго приставлял лестницу и дополнительно проливал их. Примитив-лаборатория была оборудована весами, мензурками, ретортами, часами и песочными, и большими солнечными и соседствовала с печью, где мой коллега занимался подбором годного для глазурей состава шихты. Так что и столом, и приборами мы делились с друг другом, да и помогали по мере сил. Два химика всё же лучше, чем один. У меня тут и топчан был, над которым висел график и план работ, диаграммы и единственный справочник, который мы с Ярославом Александровичем составили и постоянно пополняли, вытаскивая из памяти новые для этого мира знания.
К слову сказать, все эти замечательные вещи появились далеко не сразу, и как только просохла печь я приступил к выделению поташа из золы - у нас её скопилось не меньше тонны, и соды - короб золы солероса давно дожидался, когда о нём вспомнят. Сухие остатки костра состоят в основном из негорючих минеральных компонентов, они и придают белый цвет золе. Первый шаг - бросить золу в котел с водой. Черная недогоревшая угольная пыль всплывет на поверхность, а те древесные минералы, что нерастворимы, в виде осадка выпадут на дно. Но нам то нужно заполучить те, что растворяются. Нам надо слить с поверхности и удалить угольную пыль, а водный раствор перелить в другую посуду, стараясь, чтобы туда не попал осадок. Затем эту воду можно или кипятить, или разлить в широкие мелкие сосуды и оставить на солнце. После выпаривания там останется белый кристаллический осадок, похожий на соль или сахар, вот это и есть поташ. Словечко то английское и означает, буквально, горшок золы. Зола потребна свежая, выгоревшая дотла, не залитая дождем, в такой есть нужные вам растворимые минералы. Ну а у нас тут какие дожди-то? Белый кристаллический осадок на самом деле состоит из нескольких компонентов, но главный, добытый из древесного пепла - это карбонат кальция, а вот если вместо дров сжечь охапку водорослей или того-же солероса и повторить выпаривание, то мы уже получим не поташ, а кальцинированную соду, или карбонат натрия. В тканях этих растения совсем другой химический состав. Однако, это самый простой способ получения, а Ярослав Александрович недвусмысленно намекнул, что поташ и сода ему нужны максимально очищенные и много, а значит к процессу очистки надо подойти со всей тщательностью.
С каждого килограмма сожженных дров при кустарном выпаривании и очистке выход чуть больше грамма поташа, одна десятая доля процента от веса. Мало, чертовски мало. Однако поташ и сода - настолько нужные нам вещества, что их выпаривание и очистка стоят любых усилий. И поташ, и кальцинированная сода - это крайне нужные щелочи, едкий натр и едкий кали. Кстати, само латинское слово alkali происходит непосредственно от арабского 'выгоревшие угли'.И наши тонны золы, а не факт, что золы у нас действительно тонна, превратятся всего в килограмм поташа, неинтересно! Попробовал травы, выхлоп больше всего получается из золы слоновьей травы - четыреста грамм с килограмма, а килограмм пепла мы получаем из двадцати двух килограмм травы. Вот, уже намного интересней, чем из дров. Решено! Будем массово выжигать траву и собирать пепел от старой, мы уже не меньше гектара выжгли вокруг площадки и дорожек. А у нас, до революции, да и чего уж греха таить, все двадцатые годы поташ выпаривали артельщики кустарным способом. Но везде по-разному, много чего и улучшили и не только форму лотков. Был внедрен способ обогащения поташа путём его продувки кислородом. Выход поднимался до половины. Да, а у меня никакого кислорода нет и в помине, но что мешает нашего друга посадить за меха и не на двадцать минут как при продувке техническим кислородом, а откуда тогда в СССР другой то, а часок как следует продуть. В деревянной трубе дырок насверлить вот тебе и барботирование кислородом. Попробовал. Работает метода. Процентов на сорок не только выход поташа увеличил, но и улучшил чистоту. Процесс выглядел так - после фильтрации и барботирования жёлто-коричневого раствора золы, я осаждал его в течении двух часов и затем фильтровал. Фильтрат выпариваю под солнцем, прокаливаю и снова разбавляю водой. Раствор выдерживаю в длинных корытах три дня, чтобы осадок полностью перешёл в гидрокарбонаты, и затем новый цикл фильтрации и выпаривания. Муторное, но не сильно обременительное занятие растянулось на две недели. Отладил процесс по этапам. Посуды у меня в изобилии, Джон обеспечил тканью для грубых фильтров, а для тонких использовал трофейную хлопковую наполненную мелкорубленными, вываренными в щёлоке и высушенными волокнами баобаба, напоминавшими грубую вату. В итоге, со всеми ухищрениями и продувкой воздухом, вышло поташа двадцать два килограмма, а соды едва девятьсот грамм. Крохи!
Параллельно выпариванию поташа получил гашёную известь. У нас извести немного было, Ярослав Александрович чуть больше пуда притащил с реки. Попросил печь в аренду. Раздробил известь. Печь то необходимо топить именно углем, так как только уголь может дать достаточно высокую температуру для декарбонизации. При топке дровами такую температуру набрать невозможно. На раскалённый добела уголь разложил ровный и не толстый слой известняка, а сверху добавил ещё слой углей. Начал процесс вечером, а к утру уже известь была готова. Печь то мне только на ночь дали. Известковые камни погасил в ведре с водой, опустив их на десять минут. Вона забурлила, идёт химическая реакция с выбросом температуры более сотни градусов, кипением и разбрызгиванием. Осевший на дно белый осадок - это и есть гашёная известь, его оставляем на сутки для вызревания. После останется только процедить через фильтр, а затем высушить. За несколько ночей, я смог подобрать режим обжига и получить довольно качественный продукт. Ночью известь, а днём выделял крахмал из клубней папируса. Мне на опыты щедро отсыпали половину нашего запаса. Получить картофельный крахмал в домашних условиях сможет каждый. И главное, что для этого не нужен какой-то особый картофель. Пригодны на крахмал и отходы: поврежденный и подмороженный картофель, мелкий, даже старые клубни, которые навряд ли захочется съесть. Из отходов - доходы, так можно назвать эту операцию! Вымыл, очистил от кожуры, промыл как следует и измельчил. Полученную массу процедил через сложенную ткань и оставил в котле отстояться, пока крахмал не осядет на дно. После воду заменил на новую и процедуру повторил четыре раза, пока она совсем не посветлела. Полученный осадок и есть крахмал. Порошок высушил под солнцем. Проверял готовность так: высохший достаточно раскатать скалкой, он станет рассыпчатым порошком с желтоватый оттенком. Из двадцати кило папируса три килограмма...Неплохо!
Однако известь, крахмал - это всё мелочи, а вот мыло сварить совсем другое дело! Что есть мыло? Это жидкая смесь солей, в основном, карбонатов калия и натрия обладающая сильнощелочной реакцией. Щёлочи у нас есть. Заливаем водой поташ и получаем нужную концентрацию щёлока, перемешиваем, и настаиваем около трёх часов и в результате получаем щёлок. Он получается весьма концентрированным и в таком виде годится для дальнейшей химической переработки. Если же его разбавить водой в пропорции один к десяти, то можно использовать и при стирке, и при обработке кож, и для сгонки волоса. Но мне нужно мыло, для чего в щёлок добавляю топлёный жир. Полученную смесь медленно кипячу, постоянно помешивая, пока масса не застынет в однородную клейкую массу. Её собираем во второй котел, и снова кипятим с щёлоком. Добавляем соль, гашёную известь в зависимости от получаемой консистенции. Снова собираем получаемое мыло, формируем в один кусок и откладываем на ткань обсохнуть, чтобы стекли остатки щелока. Высушиваем мыло. Чтобы повысить моющие способности в мыло надобно добавить глицерин, а для придания антисептических свойств - расплавленный гуммиарабик, он же придаст мылу замечательный запах.
Чуть позже я получил из мыла стеарин, а из жира глицерин. Настругал из него тонкие хлопья и залил горячей водой. На водяной бане разогрел до тех пор, пока мыло не растворится в воде полностью. После снял сосуд с раствором с водяной бани, добавил органических кислот из браги с избытком. В результате реакции на поверхности выступила густая белая масса - это и есть стеарин, то есть, смесь нескольких органических кислот, в основном, стеариновой, пальмитиновой и олеиновой. Когда он остынет останется его собрать и несколько раз промыть чистой водой, а после просушить.
Для получения глицерина использовал нутряной жир, он более чистый. Нарезал мелкими кусочками и расплавил, периодически помешивая, на медленном огне. Подготовил щелочной раствор. Охладил жир и хорошенько его перемешал. Температура и расплавленного жира, и щелочного раствора должна быть приблизительно тридцать пять градусов, при наличии термометра добиться такой температуры совсем нетрудно. Далее выливаю щёлочь в растопленный жир, и как следует перемешиваю после чего потихоньку подсыпаю соль. Как только на поверхности смеси начинает образовываться густой сироп, а снизу жидкость, процесс приостанавливаю и деревянной шумовкой снимаю сироп. Внизу у нас останется жидкость с небольшим количеством примеси вот это и есть глицерин. А сироп не что иное как мыло. Переплавить, да разлить по формочкам. А сам глицерин чтобы очистить достаточно пропустить через сито номер два, их по моим размерам связал Джон. Из самых жёстких волокон. Он за прошедшие недели навострился работать с ткацким станком и плести нити. К этому времени Павел и Мартин поставили небольшой ветряк, от шкива которого я мог запитать небольшую мельницу и главное посредством полу-перекрёстной передачи мне настроили привод для мешалки, что сняло с меня громадную часть работы.