39. Применение инертной среды

а) Заменить обычную среду инертной (нейтральной).

б) Вести процесс в вакууме. Например, при аварийной разгерметизации системы охлаждения и попадании воды в печь, особенно под зеркало расплавленного металла, от печи и от цеха могут остаться руины. Прокачка воды по трубам и рубашкам охлаждения проводится под избыточным давлением. Устройства, предупреждающие протечки, например, следящие за уровнем воды в питательном баке или за расходом воды на входе и выходе, малые течи не обнаруживают и сигнализируют слишком поздно. Интенсивность охлаждения зависит не от наличия избыточного давления, а от скорости охлаждающего потока. При этом скорость можно организовать как давлением на входе, так и вакуумом на выходе в систему. Если давление воды в системе охлаждения меньше, чем давление газов в атмосфере печи, вода туда не пойдет. В способе охлаждения элементов плавильных печей (а. с. 394647) в охлаждаемый кожух печи из магистрали (Р = 0,20,25 МПа), через вентили и понижающий регулятор давления, поступает вода самотеком при давлении близком к атмосферному. Вакуумный насос, с помощью моностата, создает в охлаждающей полости разряжение, контролируемое вакууметром. Стоит в системе охлаждения появиться течи, вакуум засосет в систему порцию печной атмосферы, давление в моностате повысится и установленный в нем контактный вакууметр даст сигнал на включение вакуум-насоса и отключение подачи воды в систему охлаждения.

в) Ввести в объект нейтральные части и добавки.

40. Применение композиционных материалов: переход от однородных материалов к композиционным. Например, среда для охлаждения металла при термической обработке, для обеспечения заданной скорости охлаждения, состоит из взвеси газа в жидкости (а. с. 187060). В качестве композиционных материалов можно использовать: пены, пористые тела, эмульсии, суспензии. Например, жидкое топливо (мазут), верхний слой которого содержит более 23 % воды, не горит. Приходится этот слой сливать, но обводненные осадки нельзя выбрасывать, не загрязняя окружающую среду. Если генератором (кавитационным, центробежным, барботерным) остатки насыщать воздухом, то полученную эмульсию можно сжигать в топке без дыма и копоти, даже с 50 % содержанием воды. Другой пример: термоизоляция на паропроводах, изготовленная из шлако- и стекловаты или пеностекла, являющихся высоко эффективными теплоизоляторами, к сожалению впитывает влагу даже при применении гидроизоляции. Можно использовать следующую технологию: из расплава стекла (например, боя посуды) или шлака получают пеностекло, которое гранулируют в виде шариков диаметром 510 мм; затем оплавляют поверхность шариков в факеле, причем полученные шарики внутри пористые (до 86 %), а снаружи покрыты прочной стеклянной оболочкой; далее шарики смешиваются с гипсом или синтетической смолой и наносят на трубу.

2.6.2. Фонд приемов по поиску новых технических решений [l9,20]

1. Количественные изменения

1.1. Изменить у объекта в разумных пределах (не более чем на 100 %) следующие параметры: размеры, длину, площадь, объем, вес, скорость, температуру, направление, время воздействия, время службы, время процесса, длину волны, частоту колебаний, надежность, прочность, точность, концентрацию, консистенцию, степень гибкости, степень прозрачности, степень освещенности, степень звучания, стоимость, показатель качества и другие параметры объекта.

1.2. Резко изменить (в несколько раз, в десятки и сотни раз) параметры или показатели объекта (его элементов) указанные в 1.1.

1.3. Приемы 1.1 и 1.2 применить к объектам среды.

1.4. Изменить величину соотношения параметров.

1.5. Использовать изменение масштаба.

1.6. Изменить габаритные размеры, объем или длину объекта при переводе его в рабочее или не рабочее положение.

1.7. Увеличить эффективность действия путем последовательного применения группы однородных объектов. Увеличить степень дробления объекта (или сделать наоборот).

1.8. Изменить (усилить) действие окислителей.

1.9. Допустить незначительное снижение требуемого эффекта. Получить (ограничиться) 99 % требуемого эффекта.

1.10. Отказаться от высокой точности стабильности параметров.

1.11. Изменить величину соотношения числа элементов в объекте.

1.12. Изменить число одновременно действующих или обрабатываемых объектов или элементов (в первую очередь рабочих машин или органов смежных, регулировочных рабочих, двигателей и других элементов).

1.13. Изменить (увеличить или уменьшить) число одновременно обрабатываемых одинаковых или подобных друг другу объектов и их элементов.

1.14. Использовать идею избыточного решения (если трудно получить 100 % требуемого эффекта, надо получить "чуть больше").

1.15. Резко улучшить показатель качества отдельного, функционально важного элемента.

1.16. Увеличить в объекте число элементов, подобных друг другу. Инверсия.

1.17. Увеличить степень дробления (измельчения) объекта. Инверсия.

1.18. Унифицировать линейные размеры объекта или другие его характеристики.

1.19. Изменить (усилить) вредные факторы настолько, чтобы они перестали быть вредными.

1.20. Осуществить подбор оптимальных параметров объекта или элементов при проектировании, по различным критериям развития.

1.21. Осуществить автоматический подбор оптимальных значений параметров в процессе работы объекта.

1.22. Уменьшить число функций объекта и сделать его более специализированным, соответствующим только оставшимся функциям и требованиям.

1.23. Гиперболизировать, значительно увеличить размеры объекта и найти ему применение. Инверсия приема.

1.24. Повысить интенсивность технологических процессов с рабочей зоной в виде площадки или замкнутого объекта.

1.25. Создать местное локальное качество; осуществить локальную концентрацию сил, напряжения и т.п.