Козопасов и Черепанов возвращались на Урал в различном настроении. Козопасов готовил докладную записку, в которой брался устроить при Медном — руднике конную водоотливную машину улучшенной конструкции или водяной двигатель со штанговой передачей. Козопасов считал, что посредством такого двигателя можно будет «не только воду из всего рудника выкачивать, но даже вытаскивать из шахт руду, глину и другие тяжести».

Позднее Козопасов выдвинул еще один проект. Он предложил параллельно столбам своей «штанговой машины» на всем протяжении между Медным рудником и Нижне-Тагильским заводом построить чугунную эстакаду, по которой посредством канатной тяги от водяного колеса передвигались бы вагонетки с рудой. Козопасов указывал, что это «весьма будет выгодно и заменит целые десятки лошадей и людей, употребляемых на сию перевозку».

Козопасов писал, что если бы для приведения в движение тележек не хватало воды из кричного ларя, то следовало бы провести для этих целей к «штанговой машине» специальный канал от речки Рудянки. Заводская контора и Демидов отнеслись к этому замыслу одобрительно, однако он не был проведен в жизнь. Козопасов не дал даже сколько-нибудь подробных технических и экономических расчетов по своему проекту.

Замысел Козопасова отличался смелостью, но и он не выходил за рамки технических идей XVIII века. Мы знаем, что К. Д. Фролов еще в 60-х годах XVIII века осуществлял такие сооружения (хотя и в меньшем масштабе). Ефим Черепанов наблюдал работу вагонеток с канатной тягой от водяного колеса на английских заводах. Все это казалось Черепанову вчерашним, а не завтрашним днем изобретательства.

Сам он возвращался из Швеции с твердым намерением продолжать борьбу за введение паровых машин.Об этом, между прочим, свидетельствовал интересный обмен мнений, произошедший между Черепановым и пермским заводчиком А. Ф. Мейером.

Мейер, бывший управляющий Гороблагодатских заводов, построил в Перми небольшой канатный завод. На пути в Швецию Ефим Черепанов, давно знавший Мейера, заезжал к нему, причем Мейер обратился к механику за некоторыми техническими советами.

Возвращаясь из Швеции и Петербурга в Нижний Тагил Черепанов снова побывал у Мейера и рассказал о своем путешествии. Черепанов поделился также с Мейером своими планами развития техники на демидовских заводах. Черепанов подчеркнул, что считает откачку воды из шахт посредством водяных двигателей со штанговыми передачами нецелесообразной, и отстаивал необходимость строить для этих целей паровые двигатели.

Он говорил также о намеченных им усовершенствованиях в области доменного и кричного производства. На Мейера произвели глубокое впечатление одаренность тагильского мастера и познания Черепанова в механике. Он просил Демидова разрешить Черепанову построить для канатного завода в Перми небольшой паровой двигатель мощностью от 2 до 4 лошадиных сил. Это был первый заказ на паровые машины, полученный Черепановым со стороны. Впрочем, Демидов, по-видимому, не дал просимого разрешения.

В октябре 1825 года на Медном руднике вспыхнул пожар. Одна из конных водоотливных машин сгорела. Положение с откачкой воды стало критическим.

Черепановы готовы были приступить к строительству паровых двигателей для откачки воды. Однако Демидов стал торопить Черепанова с постройкою не паровых, а конных или вододействующих («штанговых») машин «по шведскому манеру».

Ефим Черепанов продолжал твердо стоять на своем. Он убедительно доказывал, что взамен конных машин «необходимо нужно разрешить при оном руднике построить паровую, без которой обойтись никак будет неможно».

По расчетам Черепанова, паровая машина могла безостановочно отливать воду даже с 50-саженной (то есть со 107-метровой) глубины. Наличие паровой машины позволяло еще более углубить подземные выработки, тогда как конная машина откачивала воду с глубины не более 40 метров, и то с великим трудом. — Паровая машина могла заменить несколько конных водоотливных установок.

Не дожидаясь даже официального согласия Демидова и не испрашивая разрешения «господ правящих», Черепановы приступили к составлению рабочих чертежей новой, 30-сильной паровой машины. Эти чертежи были закончены к началу 1826 года.

Черепановы разрабатывали также докладную записку, содержавшую все необходимые расчеты. Записка отвечала также на вопросы: «Какова должна быть выгода от паровой машины против теперь действующих конных машин?; сколько будет сберегаться труда рабочих людей в случае применения этого двигателя?; сколько высвободится занятых на «погонах» лошадей, сколько средств сэкономится на фураже, конской упряжи и т. д.?; каковы будут технические преимущества паровой машины по сравнению с конными?»

Одновременно Черепановы подготовляли уже и оборудование для изготовления чугунных, железных и медных деталей паровой машины и насосной установки. Они строили для этих целей новые станки: сверлильный и токарный.

Окончательное разрешение на постройку машины было получено Ефимом Черепановым от заводовладельца только в феврале 1826 года. Но главному механику предстояло еще провести серьезную борьбу за осуществление своих замыслов.

Как раз в это время против него начали клеветническую кампанию его «товарищи» по Главной конторе. Они давно преследовали механика своим недоброжелательством, мелкими придирками и кляузами. Этим более или менее удачливым карьеристам нестерпимо было сознавать, что человек, начавший свою деятельность в качестве простого мастерового, без всякой протекции, не угодничая и не унижаясь, достиг относительно высокого положения главного механика единственно благодаря своим дарованиям и трудоспособности.