Владимир Петров - АРИЗ-85-В

Задача 1. Газопровод (продолжение)

5.1. Применение стандартов.

Мы уже частично рассматривали стандарты на шаге 3.6. Для решения данной задачи мы опустим этот шаг.

На шаге 5.2 пытаются решить задачу по аналогии с задачами-аналогами (еще нестандартными решениями, которые ранее были решенными по АРИЗ).

При бесконечном многообразии изобретательских задач число физических противоречий, на которых «держатся» эти задачи, сравнительно невелико.

Поэтому значительная часть задач решается по аналогии с другими задачами, содержащими аналогичное физическое противоречие. Внешне задачи могут быть весьма различными, аналогия выявляется только после анализа — на уровне физического противоречия.

Задача 1. Газопровод (продолжение)

5.2. Применение задач-аналогов.

В данной задаче мы не будем рассматривать этот шаг.

На шаге 5.3 решают задачу с помощью типовых преобразований ФП (табл. 6).

Таблица 6. Типовые преобразования — разрешение физического противоречия

Правило 11 . Пригодны только те решения, которые совпадают с ИКР или практически близки к нему.

Задача 1. Газопровод (продолжение)

5.3. Применение типовых преобразований ФП.

В пространстве — противоречие не разрешается.

Во времени — преградитель или силы, препятствующие распространению огня, появляются только в момент появления огня, во все остальное время их нет.

Переход на микроуровень — силы должны появляться за счет использования эффектов.

Фазовые переходы — за счет повышения температуры должны происходить фазовые превращения, с помощью которых перекрывается трубопровод.

Именно такая идея положена в основу конструкции аварийного клапана для трубопроводов, предложенной японским инженером Тойоки Куросава (Toyoki Kurosawa) в патенте США 4 072 159. Основная деталь клапана — пластиковое кольцо. При нормальной температуре кольцо не препятствует потоку жидкости или газа. Но стоит в результате пожара или взрыва температуре подняться — кольцо плавится, образуя пену, которая надежно закупоривает магистраль.

Можно использовать фазовый переход второго рода , например, эффект памяти формы.

Вставка выполнена из материала, обладающего обратимым эффектом памяти формы (ЭПФ). Эта вставка при высокой температуре будет «вспоминать» форму с отсутствием отверстий, а при нормальных условиях — с отверстием, равным внутреннему диаметру трубопровода.

Взрыв транспортируемого газа сам запирает трубопровод (патент Великобритании GB 1 360 331). Это устройство показано на рис. 26. В трубчатом корпусе помещен цилиндр, в обычном режиме закрепленный в корпусе гибкой проволокой, и газ проходит между стенками корпуса и цилиндра. При взрыве цилиндр распрессовывается на конусообразный кольцевой выступ стенки и наглухо закрывает путь газу.

Рис. 26. Устройство для запирания трубопровода в случае взрыва перекачиваемого газа

Системный переход. Вся система наделяется одним свойством, а ее часть — противоположным (антисвойством). Отверстие пропускает газ и не пропускает огонь.

Микроуровнь. В огнепреградителе на электроды керамической вставки подается высокое напряжение (а. с. 369 913). Электрическое поле надежно задерживает пламя в отверстиях, диаметр которых в три раза больше критического (рис. 27).

Рис. 27. Огнепреградитель в разрезе .А. с. 369 913

1 — вставка из электроизоляционного материала; 2 — сквозные отверстия; 3 и 4 — электроды; 5 — источник высоковольтного напряжения.

Рассмотреть возможность устранения физического противоречия с помощью «Указателей применения технологических эффектов» [12].

Задача 1. Газопровод (продолжение)

5.4. Применение технологических эффектов.

5.4.1. Использование указателя физических эффектов.

5.4.2 Использование указателя химических эффектов.

5.4.3. Использование указателя биологических эффектов.

5.4.4. Использование указателя геометрических эффектов.

Мы использовали один физический эффект. Остальные разделы эффектов для решения данной задачи мы демонстрировать не будем.

Цель шестой части АРИЗ-85-В — перейти от структурного решения ( СР) или физического решения ( ФР) к техническому ( ТР). Это представлено на рис. 28.

Рис. 28. Функция 6-й части АРИЗ-85-В

На рис. 28 обозначено:

6 — номер части АРИЗ-85-В ;

СР — структурное решение;

ФР — физическое решение;

ТР — техническое решение.

Таким образом, в этой части мы должны получить окончательное (техническое) решение.

Простые задачи, чаще всего, решаются разделением противоположных свойств физического противоречия в пространстве, во времени и т. д.

Решение сложных задач обычно связано с изменением смысла задачи — снятием различных ограничений и психологической инерцией.

Изобретательские задачи чаще всего возникают из-за неправильной их формулировки. В процессе решения задачи осуществляется ее корректировка.

Правильно поставленная изобретательская задача — это точная формулировка глубинного ФП.

Шестая часть АРИЗ-85-В уточняет формулировку задачи, если не удалось перейти от структурного и физического решений к техническому.

На схеме (рис. 29) показан алгоритм действий, когда решение получено или не получено.

Рис. 29. Шестая часть АРИЗ-85-В

На рис. 29 обозначено:

6.1‒6.4 — шаги 6-й части АРИЗ-85-В;

1.1, 1.4 — шаги 1-й части АРИЗ-85-В:

Если решение получено на части 6 (на схеме рис. 29 это обозначено «Есть»), то нужно перейти к шагу 6.1 и разработать техническое решение (ТР).

Сначала разрабатывается способ осуществления технического решения ( шаг 6.1.1 ). Затем разрабатывается устройство, осуществляющего этот способ ( шаг 6.1.2 ).

Если решение не получено (на схеме рис. 29 это обозначено «Нет»), то мы должны перейти к шагам 6.2, 6.3 и 6.4.

Шаг 6.2 — возврат к шагу 1.1 первой части АРИЗ-85-В (показано на рис. 1 стрелкой обратной связи), где необходимо проверить не является ли формулировка шага 1.1 сочетанием нескольких разных задач . В этом случае необходимо на шаге 1.1 выделить отдельные задачи , которые решаются поочередно. Часто достаточно решить одну главную задачу.