Черепанов вынужден был, конечно, выполнять хозяйский приказ и заготовлять материалы для постройки штанговой машины.

Однако он не скрывал своего несогласия с этим распоряжением и писал, что, кроме паровой машины, не считает никакой двигатель полезным для откачки воды из рудника. «Зная твердо Меднорудянского рудника прилив воды, нахожу, что никак без паровой машины обойтись неможно», — решительно заявлял Черепанов.

Приехавший как раз в это время Любимов не счел возможным полностью отвергнуть предложение Черепанова. Он видел, какая опасность грозит Медному руднику. Однако главное внимание Любимов уделял постройке штанговой машины, которая уже сооружалась к этому времени С. Е. Козопасовым.

Кроме того, Любимов еще более затруднил Ефиму Черепанову подготовку к сооружению паровой машины, поручив ему устройство конныхводоподъемных машин на Медном руднике.

И все-таки Черепановы добились своего. Любимов вынужден был, хотя и очень неохотно, признать, наконец, что все же целесообразно на случай остановки вододействующих машинустроить при заводах одну или две паровые машины. Черепанову во время, свободное от занятий, разрешено было строить паровую машину для Анатольевской шахты Медного рудника. Демидов ассигновал на это 10 тысяч рублей.

Из смет на постройку паровой и «штанговой» машин, составленных летом 1826 года, было видно, что паровая машина обойдется дешевле штанговой: первая в 8,5 тысячи рублей, вторая в 9,5 тысячи рублей. Однако сочувствие как Демидова, так и Любимова было на стороне Козопасова и его вододействующей машины. Начальство неизменно подчеркивало, что строящуюся штанговую вододействующую машину оно считает основной, а паровую лишь запасной.

Данила Осипов и его помощники ни в чем не желали содействовать установке паровой машины. Они не хотели даже точно сказать Черепанову, в каком месте у Анатольевской шахты должен строиться каменный корпус паровой машины.

Тогда Черепановы начали действовать на свой страх и риск. В мае 1826 года на Выйской механической «фабрике» стала строиться третья по счету черепановская машина — первая из числа значительных (по тому времени) паровых машин на демидовских заводах.

На Выйской «фабрике» кипела работа. Плотники и столяры по чертежам Ефима Черепанова изготовляли деревянные модели деталей паровой машины. По этим моделям и дополнительным черепановским рисункам лучшие кузнецы тщательно выковывали механизм параллельного движения (так называемый «параллелограмм Уатта») — деталь, требующую большой точности выполнения. Другие кузнецы изготовляли железные валы, рычаги, штанги и т. д.

Литейщики отливали из чугуна паровой цилиндр, конденсатор, и маленький вспомогательный насос при конденсаторе, а также тяжелое маховое колесо. Отливались и многочисленные мелкие медные детали. Слесари занимались обрезкой и обточкой металлических деталей, а также цилиндров насосов для откачки воды из шахты, нарезкою винтов и гаек, отделкою поршней, приладкою клапанов в паропроводах и т. д.

Черепановы добились, наконец, выделения им возле Анатольевской шахты строительной площадки и приступили к возведению каменного машинного корпуса. Чернорабочие расчистили и выровняли площадку. Копрами забивались в землю крепкие сваи под фундамент здания. Каменщики выводили фундамент.

Наконец-то осуществлялась заветная черепановская мечта: на Нижне-Тагильских заводах будет действовать хоть одна большая паровая машина в специально для нее построенном здании!

Одновременно с постройкой паровой машины Черепановы занимались множеством других дел.

Ефим Черепанов вместе с Петром Макаровым разрабатывали новые виды прокатных станов. У себя на дому Черепанов производил опыты с моделью прокатного стана. В апреле 1826 года он сообщал, что изготовляется стан для проката полосового железа, с прокатными валами как для круглого железа, так и для железа прямоугольного сечения.

Много внимания уделял главный механик и развитию медеплавильного производства. По указанию Черепанова молодые специалисты горного дела Евлампий Коряков и Фрол Монзин занимались в заводской лаборатории пробами медных руд.

Под руководством Черепановых в Выйском механическом заведении строились новые сверлильные и токарные станки.

Кроме того, отнюдь не оставляя своих исходных обязанностей плотинных мастеров, механики руководили и гидротехническими работами. Так, под их руководством перестраивалась плотина на Висимо-Шайтанском заводе.

Немало времени требовал у Ефима Черепанова и надзор за постройкой помещений для крепостных-переведенцев, которых заводовладелец переселял на заводы во все возрастающем количестве. Черепанов должен был регулярно объезжать это строительство, смотреть за ходом постройки и подробно обо всем рапортовать хозяину.

Черепанов старался по крайней мере облегчить переведенцам устройство на новом месте — это было единственное, чем он мог помочь обездоленным крестьянам.

Для переведенцев строились не бараки, а сдвоенные избы под общей крышей. В каждом таком строении могло поместиться два семейства.

Поздней осенью 1826 года в связи с наступавшими холодами прервались работы по строительству здания для паровой машины. Ефим Черепанов, возложив свои обязанности главного механика на сына, поехал в Екатеринбург, а оттуда на Полевский завод Турчаниновых и на Березовские казенные заводы. Он выполнял там различные поручения по изучению выплавки меди, добычи и промывки золота.

Демидов распорядился, чтобы Черепанов изучил конструкцию золотопромывальной машины, так называемой «бочки», предложенную механиком Меджером и применявшуюся на Березовских промыслах, а потом построил такую же на приисках Нижне-Тагильских заводов{Золото в уральских владениях Н. Н. Демидова стали добывать с 1823 года, а платину с 1825 года.}.

Однако и Черепанов и фактически руководивший демидовскими золотыми приисками мастер Иван Шмаков не считали возможным копировать золотопромывальную машину Меджера. Построив две такие «бочки», они доказали путем опыта их непригодность в условиях Нижне-Тагильских приисков.

Ефим Черепанов выдвинул собственную конструкцию золотопромывальной машины с конным двигателем, которая впоследствии и была успешно применена. Машина промывала в день от 800 до 1 000 пудов золотоносного песка. Если при прежнем ручном способе промывки для обработки такого количества песка требовалось не менее 24 человек, то новую машину обслуживало всего 7 человек.

Тщательно знакомился также Черепанов и с работой паровых машин на других уральских заводах, с тем чтобы учесть многолетний опыт их применения при окончании своего парового двигателя.

Вскоре после того как Ефим Черепанов вернулся в Нижний Тагил, пришлось отправляться в путь Мирону. Его направляли в Петербург для ознакомления с новыми способами добычи и обработки платины.

Мирон Черепанов оставался в столице с января по март 1827 года, изучая наиболее передовые тогда способы извлечения платины из пород, содержавших этот драгоценный металл в мелких вкраплениях, а также и способы создания платиновых сплавов. Ему приходилось больше всего работать в лабораториях Горного кадетского корпуса, впоследствии Горного института{Теперь Ленинградский горный институт.}.

Это старейшее русское высшее техническое учебное заведение возникло в 1773–1774 годах под названием Горного училища. На Васильевском острове для Горного корпуса по проекту архитектора А. Н. Воронихина было построено прекрасное здание, сохранившееся до наших дней.