15 апреля 2010 года подведены очередные итоги программы «У.М.Н.И.К.» (участник молодежного научно-инновационного конкурса) Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере. Экспертный совет отметил пятнадцать разработок молодых омских ученых, все они стали обладателями права на получение гранта в размере 200 тысяч рублей. «КВ" продолжают знакомить читателей с авторами наиболее интересных изобретений.
Первый механический компрессор — ручные мехи — был изобретен в третьем тысячелетии до н.э, они использовались для повышения температуры при плавлении и ковке металлов. С тех пор техника претерпела сильные изменения, и компрессоры стали просто незаменимы. Они используются практически повсеместно: от обычного холодильника до нефтегазодобывающей техники. Омич Александр ЗАИКИН внес свою лепту в развитие компрессорной техники: он изобрел клапан, который увеличивает мощность и экономит энергию. Корреспондент «КВ» Максим ДУБОВСКИЙ встретился с молодым изобретателем, чтобы узнать, в чем заключается его изобретение.
— Александр, вы победитель конкурса У.М.Н.И.К., за что вы получили грант Фонда?
— Мной был изобретен, даже не изобретен, а доработан до более совершенных характеристик самодействующий перфорированный клапан. Это основной орган систем газораспределения компрессорных машин объемного действия. Клапан, который я разработал, используется в поршневых компрессорах для ступеней с высоким и средним давлением. Действует он так: когда в камере поршневого компрессора достигается определенное давление, клапан открывается, и воздух выходит. Основная задача — снизить потери энергии при нагнетании воздуха. При проходе газа через проточную трубу клапана существуют многочисленные завихрения, которые ведут к диссипативным потерям.
— В каких областях можно применять ваш клапан?
— В перспективе его можно будет ставить на любой компрессор, но на данном этапе его можно использовать только на поршневом компрессоре.
— Чем ваша разработка отличается от аналогов?
— Отличительная особенность в том, что все существующие клапаны функционируют на высотах подъема запорного органа около 1,5 миллиметра. У моего — до 1 миллиметра: 0,5 или 0,7. Считается, что чем меньше отклоняется клапан, тем больше потери энергии. В моем это не так. Потери остаются на уровне обычных клапанов за счет того, что удалось найти оптимальное распределение проточных отверстий. Сейчас есть тенденция к увеличению скорости работы компрессорной техники. Нагрузки на клапаны возрастают, соответственно, время их эксплуатации уменьшается. Срок службы разработанного мной клапана в 10 раз больше, чем у аналогов. Это объясняется тем, что чем больше расстояние, которое проходит запорный механизм клапана, тем выше его скорость соударения, соответственно, износ больше.
— То есть использование вашего клапана выгоднее?
— Конечно, во-первых, мой клапан существенно дешевле аналогов, во-вторых, экономится энергия: мой клапан будет пропускать столько же газа, сколько пройдет через обычный, с менее мощным приводом, если же использовать одинаковые приводы, можно через наш клапан подать больше газа.
— Александр, вы говорите, что ваш клапан дешевле аналогов, насколько?
— Пока опытного образца еще нет. Но даже если наш будет стоить три тысячи рублей, то по сравнению с западными образцами он будет в разы дешевле.
— Сколько стоят зарубежные?
— Точной стоимости я сказать не могу, но раз в пять дороже, причем не самые дорогие. А то, чем они на перспективу занимаются — неметаллические запорные органы, профилированная проточная часть — стоит очень дорого.
— Александр, вы же, наверное, тоже можете совершенствовать конструкцию вашего клапана.
- Видите в чем дело, такого наименования, как перфорированный клапан, в учебниках не встретишь. Это патент кафедры «Компрессорные и холодильные машины и установки» ОмГУ. Я доработал этот клапан, оптимизировал расположение отверстий. В дальнейшем, в конструкцию можно будет вносить изменения, совершенствовать ее.
— Наверное, эксперименты продолжались не один год?
— Эксперименты идут до сих пор. Этим клапаном я занимаюсь третий год.
— Много ли еще нужно сделать. Когда ваша разработка появится в продаже?
— Я думаю, что к концу учебного года появится опытный образец. По крайней мере зимой закончится стадия эксперимента. Дальше будем смотреть, как он поведет себя на реальной машине.
— Заинтересованы ли производители компрессорной техники в появлении вашего клапана на рынке?
— Естественно, заинтересованы. Сейчас в России практически никто не производит клапаны. Если и производит, то в основном это мелкосерийное или даже штучное производство под конкретную машину. Клапаны на среднее и низкое давление в нашей стране вообще не делаются, они ввозятся из-за границы. Проще все-таки было бы производить их в России. А если вернуться к плюсам нашего клапана — цене и экономичности, то можно сказать, что наше изделие спросом будет пользоваться. В теории наша разработка по некоторым показателям превосходит зарубежные, но так ли это на самом деле, мы сможем сказать, когда проведем реальные испытания.
— Много ли в России производится компрессоров?
— Много. Они применяются во многих областях — от бытового холодильника, сердцем которого является компрессор, до нефтегазодобывающих станций. Для нефти наш клапан не подойдет, его придется переделывать, а для газа — вполне. В год, скажем, завод производит 300 крупных машин, по статистике, в каждой находится от пяти до пятнадцати клапанов. Видите в чем дело, нашими клапанами можно комплектовать как новые машины, так и поставлять их как запчасти. Сейчас срок службы обычного клапана три месяца. Пусть наш клапан нужно будет менять раз в год, это все равно в 4 раза выгоднее, чем использовать обычные.
— Планируете ли вы создать производство, которое будет выпускаться ваш клапан?
— Такие планы есть.
- Оно расположится на базе университета?
— Скорее всего именно в политехе мы и будем его производить. Основная проблема заключается в том, что нужно еще поработать над технологией. На базе университета функционирует обрабатывающий комплекс, на нем можно будет делать запорные органы. Корпуса тоже можно изготавливать в Омске. Сборкой и наладкой мы можем заниматься непосредственно на кафедре.
— Может ли этот проект принести выгоду?
— Естественно. Начнем с того, что его отметили эксперты Фонда. На конкурсе УМНИК экономический эффект — одно из главных условий победы.
— Как вы считаете, жюри на конкурсе оценивает проекты объективно?
— Мне У.М.Н.И.Ка дали со второго раза. В первый раз, когда я участвовал, они заметили недоработки. Какие, я сейчас уже не вспомню, скорее проект слишком обширно рассматривался. Когда я участвовал во второй раз, все недоработки я исправил. Жюри высоко оценило мой проект, сказали, что так и нужно работать.
— На СТАРТ подавать не собираетесь?
— Будет видно, у нас еще в рамках программы У.М.Н.И.К. полтора года работы предусмотрено.
— Наверное, ваш проект многих заинтересовал — я встречался со многими победителями этого конкурса, все получали грант на год.
— Вообще-то эта программа рассчитана на два года. За это время можно получить 400 тысяч. Если после года работы проект реализован или нет результатов, деньги на второй этап не выделяются.
— Вы надеетесь, что у вас будут результаты?
— Они и сейчас есть, все работы идут по графику.
— А в Омске компрессоры производятся?
— В Омске этим направлением занимается «Сибкриотехника», там выпускают компрессоры, но очень мало. Центры производства компрессоров расположены в Екатеринбурге, Краснодаре и Москве.
— То есть основную часть продукции вы планируете поставлять в другие регионы?
— Конечно, в Омске можно продать очень небольшое число клапанов.
— Александр, сейчас многие сотрудники университетов получают, как бы помягче сказать, невысокую заработную плату, в вашем университете такая проблема существует?
— Да, зарплаты невысоки. Я просто ассистент, у меня пока нет никакой научной степени.
— Нигде не подрабатываете?
— Когда я пришел в университет, я работал. Потом настал такой момент, когда нужно было выбирать: либо идти в науку, либо зарабатывать более достойные деньги. Я выбрал науку.
— Почему?
— Во-первых, было жалко бросать: я занимался наукой курса с третьего, меня сначала привлекали к одним вопросам, затем к другим, а потом у меня появилось свое направление. Потом пошли статьи, это влияет на самооценку.
— Сколько ваших публикаций увидели свет?
— За два года в различных сборниках научных трудов я опубликовал 9 статей.
— Мне кажется, что на науку денег выделяют недостаточно, наверное сложно заниматься наукой, пытаться что-то открыть, если денег на жизнь не хватает?
— Если соблюдать требования аспирантуры и нигде не работать, а только учиться, то выжить сложно. А если у тебя есть жена и ребенок, то приходится отрываться и находить вторую работу.
— Жильем вас хотя бы обеспечили?
— Нет, я снимаю квартиру. Мне положено 9 или 12 квадратных метров в общежитии, вы, наверное, понимаете, что такое находиться в общежитии с маленьким ребенком в блоке на четыре семьи. Приходится подрабатывать, хвататься за все, что только предложат, работаешь везде, где можешь себя применить.
Биография
Александр Юрьевич родился 14 июня 1985 в деревне Павловка Муромцевского района Омской области. В 2000 году поступил в Омский кадетский корпус. В 2003 году поступил в ОмГТУ на специальность «Вакуумная и компрессорная техника». В 2008 году начал работать на кафедре «Компрессорные и холодильные машины и установки». В 2009-м поступил в аспирантуру. В настоящее время пишет кандидатскую диссертацию с рабочим названием «Совершенствование систем газораспределения в поршневых компрессорах».
Женат, есть сын.
