в печи. При этом образуются очень твердые натеки смолы, которые очищают вручную. Было предложено обрабатывать их дробеструйкой, но после испытаний от этого способа пришлось отказаться: отдельные дробинки раскалывались, кусочки застревали в обмотках, что приводило к замыканиям. Тогда дробеструйную обработку решено заменить пескоструйной. Но песчинки стали попадать в подшипники, приводя их в негодность. Как быть?

49. Электронно-лучевая сварка

Электронно-лучевая сварка используется при сварке металлов толщиной в 100 мм и более. Чем толще свариваемый металл, тем выше требуется ускоряющее напряжение в пучке электронов. При достижении напря-жения 180 000 В возникает опасность лучевого поражения работающих. Придумайте способ, позволяющий не только соединять разнородные металлы, не поддающиеся никакой другой сварке, но и переплавлять слитки при получении особо чистых металлов (что требует еще больших ускоряющих напряжений).

50. Электроконтактная наплавка

Схема электроконтактной наплавки проста. На поверхности заготовки (допустим это вал, диаметр которого надо увеличить) размещают присадочную проволоку и прижимают ее электродом - роликом. Заготовку и ролик вращают, подводя к ним импульсы тока, расплавляющие проволоку. При многих достоинствах способ имеет существенный недостаток - быстро возникают дефекты поверхности ролика (подплав-ленные участки, раковины и т. д.). Приходится прерывать процесс, менять ролик. Расходуются ролики быстро, поэтому их необходимо восста-навливать. Для этого с ролика снимают стружку, а затем обновляют рабочую часть поверхности, напрессовывая электропроводный материал. Восстановленный таким образом ролик имеет весьма ограниченный срок службы из-за сравнительной непрочности напрессованного слоя. Как быть?

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

51. Обеспечение контакта

При изготовлении многослойных печатных керамических плат для обеспечения контроля необходимо подвести к контрольным точкам плат

более 2000 электродов. Эти подпружиненные электроды выступают из специальной жесткой пластины. Однако при спекании размеры платы

- 26 -

уменьшаются (происходит усадка до 10% при размерах платы 100 мм) и в результате электроды не попадают в точки контактов. Диаметр электродов 0,8 мм, диаметр контактной точки 0,8 мм. Как быть?

52. Токоподвод дуговой сталеплавильной печи (ДСП)

На промышленных плавильных печах токоподвод выполнен из медных во-доохлаждаемых труб. На ДСП для повышения производительности печи увеличивают вводимую мощность за счет увеличения тока, так как напря-жение не должно превышать 1кВ. Следовательно, увеличивается сечение медных водоохлаждаемых труб, что приводит к загромождению рабочего пространства. Эффективная максимальная толщина трубы должна быть не более 10 мм и удовлетворять условиям достаточной прочности. Как быть?

53. Футеровка дуговой сталеплавильной печи

Для увеличения производительности печей ДСП увеличивают объем вводимой мощности, что в свою очередь приводит к уменьшению срока службы футеровки из-за увеличения теплового потока, воздействующего на футеровку. Необходимо менять кладку стен, что не всегда удобно. Как быть?

54. Обрыв и закрутка кабеля

Аккумуляторы для электропогрузчиков имеют низкий КПД и до'роги. Невелик и коэффициент использования оборудования: аккумуляторы заряжаются примерно столько же времени, сколько разряжаются. Половина времени пропадает. Известные кабельные машины такого типа дешевле, но ненадежны - кабели закручиваются и часто обрываются. Как быть?

55. Маска электросварщика

В маске, защищающей лицо электросварщика, обычно используют стеклянный светофильтр, вырезаемый из очищенных от эмульсии фотопластинок. Всем он хорош, но легко к нему прилипают капельки металла, летящие при сварке. Стекло потом не очистишь, приходится часто менять. Как быть?

56. Микропровода в шахматном порядке

Высоковольтные конденсаторы большой емкости - весьма громоздкие устройства. Малогабаритные конденсаторы с такими параметрами можно было бы получить из отрезков микропровода - тончайших волосков металла, покрытых слоем стеклянной изоляции. Для этого нужно собрать

- 27 -

пакет из сотни тысяч волосков, половину из которых спаять по торцам с одной стороны пакета, а остальные - с другой. Набрать пакет отрезков микропровода несложно, но как пропаять их в шахматном порядке?

III. ЗАДАЧИ ПО ТЕХНОЛОГИИ

57. Очистка ленты от древесной муки

Абразивная лента, шлифующая деревянные изделия, засаливается намного быстрее, чем лента для шлифовки металлов, и перестает работать. Очистить ленту от залепившей ее древесной муки - проблема. Приходится в шлифо-вальное устройство заряжать свежую ленту. Большие затраты и потери времени. Как быть?

Подсказка. Используйте принцип ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ, разрыхленную пыль намного проще удалить с поверхности ленты.

Вероятное решение. Засаленную поверхность ленты разрыхляют, пропуская ее между рифлеными роликами, разрыхленную пыль, обжигая ее пламенем газовой горелки, превращают в пепел и сдувают сжатым воздухом [13. А. с. 17949].

58. Получение пенопласта

Для получения пористых полимеров берут жидкий мономер или олигомер и под давлением насыщают его газом СО2. Затем жидкость нагревают, идет процесс полимеризации и одновременно происходит газифи-кация твердеющей массы пузырьками газа. Получается пенопласт. Недостаток способа: необходимость приме-нять высокое давление - оборудование сложное и дорогое.

Рис. 10 Как быть?

Подсказка: Используйте ПРИНЦИП ФАЗОВОГО ПЕРЕХОДА и ПОСРЕДНИК - вещество, способное при нагревании выделять газ.

Вероятное решение. Предлагается ввести газ в твердом или в жидком виде (в большом количестве, в малом объеме). Например, ввести твердое соединение, которое при нагреве разлагается с выделением газа, образующего пузырьки в твердеющей массе. Таким веществом может быть карбонат аммония. Протекает реакция:

Рис. 11 (NH4)2CO3 ==> {2 NH3 + CО2 + H2O}(газы)

59. Горение мазута в топке

Плохо, когда в топке, где горит мазут, мало воздуха: неполное сгорание, потери теплоты и отравление атмосферы. Когда много воздуха, тоже плохо: потеря теплоты. Оно уходит в трубу с большим количеством дымовых газов,

- 28 -

насыщенных агрессивными оксидами азота. Как быть?

Подсказка. Использовать принципы ДРОБЛЕНИЯ и

ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ.

Вероятное решение. Оптимально топить не мазутом, а его водной эмульсией. Струйный аппарат формирует эмульсию, добавляя в мазут, перед его впрыскиванием в топку, воду и воздух. Там от жара капли эмульсии взрываются, разбивая мазут на мельчайшие частицы. Дисперсность топлива создает наилучшие условия для горения, а теплотворная способность эмульсии такая же, как у чистого мазута [12. 1996, 8. С.8].

60. Регенерация активированного угля

В цехе химзавода производят тетраэтилсвинец (ТЭС). Это очень ядовитое и летучее соединение. Чтобы он не попал в атмосферу цеха, вентиляционные газы прокачивают через колонны с активированным углем, на котором ТЭС хорошо адсорбируется. По мере работы уголь насыщается и теряет свою сорбционную активность. Очистить уголь можно путем десорбции ТЭС откачкой в вакууме или смывания его растворителем. При этом есть возможность вторичного загрязнения атмосферы цеха. Как быть?

Подсказка. Применить СИЛЬНЫЙ ОКИСЛИТЕЛЬ, не требующий повышения температуры, и ПРИНЦИП ОБЪЕДИНЕНИЯ.

Вероятное решение. В состав сорбента ввести окислитель, чтобы в процессе сорбции ТЭС происходило его окисление, в результате уголь не будет им насыщаться. Если проводить окисление при десорбции газообразным хлором, то он будет взаимодействовать с ТЭС и образует хлорид свинца, который умеренно растворяется в горячей воде. Теоретически будет восстанавливаться сорбционная активность угля. Но при этом, вероятно, возрастет расход хлора [13].

61. Утилизация оргстекла нагревом

Отрезки оргстекла помещаются в бак-утилизатор, но нагрев стекла замед-лен из-за плохой теплопроводности воздуха, который находится между отрезками стекла и стенками бака. Как увеличить КПД теплообмена?

Подсказка. Используйте ПОСРЕДНИК и принцип ИЗМЕНЕНИЯ АГРЕГАТНОГО СОСТОЯНИЯ вещества.

Вероятное решение. Для рассмотренной задачи с помощью двух приемов РТП найдено одно и то же решение: класть в бак кусок легкоплавкого металла. Это, с одной стороны, является изменением агрегатного состояния бака, а с другой - этот металл является посредником [9, 10].

- 29 -

62. Очистка от загрязнений

В каналах для подачи смазки к коленчатому валу двигателя остаются прилипшие загрязнения, которые затем попадают в масло и далее на шейки коленчатых валов, оставляя там царапины, что недопустимо. Прокачивание чистым маслом не гарантирует полную очистку каналов. Как быть?

Подсказка. При решении задачи по системе 75 стандартов может быть

получено решение на основе ДОСТРОЙКИ ЦЕПНОГО ВЕПОЛЯ о введении в объект вещества и поля: ввести такое вещество, которое намертво приклеивает имеющиеся загрязнения к стенкам камеры.

Вероятное решение. При форсировании веполей может быть составлена цепочка: ершик, гибкий динамизированный ершик; реактивный ершик, передвигаемый струями магнитной жидкости; действие вибрации; магнитный или пьезоершик и т. д. [1, 9].

63. Синтез нитрида алюминия

При прямом взаимодействии алюминия и азота реакция идет очень мед-ленно из-за того, что алюминий покрыт оксидной пленкой. Необходимо увеличить скорость реакции. Простое увеличение температуры не помо-гает, получаемый нитрид алюминия начинает разлагаться на исходные вещества. Продукт получают низкого качества и к тому же очень медленно. Вероятное решение. Процесс изготовления нитрида алюминия включает этапы:

1) Взаимодействие Al и Se в жидкой фазе с образованием газообразного моноселенида алюминия, молярное соотношение алюминия и селена 2 : 1.

2) Перенос моноселенида алюминия с помощью инертного газа-носителя в нагретую зону реакции.

3) Взаимодействие моноселенида алюминия с азотом в этой зоне (при тем-пературе 1700 К) с образованием нитрида алюминия.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12