Александр Селюцкий - Вдохновение по заказу. Уроки изобретательства

И еще. Вращаясь вместе с валами и «перекатываясь» друг но другу, сетки совершенно независимо перемещаются в осевом на-правленшт. Следовательно, мы имеем возможность менять одну (изношенную) сетку, не трогая другой. Естественно, надобность в сложных и дорогих механизмах для отвода формующих валов отпала.

ЗАДАЧА 3

Для изготовления бумаги используют древесную щепу, получаемую после рубки предварительно окоренных бревен в руби-тельнон машине. Чтобы снять кору с бревен (кора загрязняет полуфабрикат, из которого изготавливается бумага), их пропускают через корообдирочный барабан, который представляет собой трубу диаметром до четырех и длиной до десяти метров. Труба, вращаясь, перемешивает бревна, которые трутся друг о друга и о стенки барабана и за счет этого очищаются от коры. Из корообдирочного барабана бревна падают хаотично на лоток, а с него прп помощи системы транспортеров подаются в рубительную машину.

Для того чтобы подать бревна в приемное устройство руби-тельной машины, их необходимо сориентировать в одну линию, желательно непрерывную, чтобы бревна попадали в машину друг за другом. В последнее время для более равномерной выдачи бревен из корообдпрочного барабана на выходе из него устанавливают диск диаметром 6—8 метров, которых!, вращаясь в горизонтальной плоскости, раскатывает бревна к периферии, откуда по касательной они сходят на транспортер. Недостатком этого способа является конструктивная сложность и неудовлетворительная ориентация бревен (падая с диска на транспортер, они иногда опять меняют свою ориентацию), а самое главное, большие габариты ориентирующего механизма.

Поскольку задача была взята из заводского темника, который составлялся специалистом по АРИЗу, она была обработана до шага 2—2 (почти все решение задачи было проделано на занятии изобретательской школы).

Итак, начинаем с шага 2—2, с применения оператора РВС.

A. Р-*Ч). Маленькие бревна. Иголки. Можно ориентировать гидро- и аэродинамически, в струе, где

(I есть разность скоростей (градиент скоро-

1"а стей). На верхний конец иголки действу-

[ // ет большая сила, чем на нижний,— со-

I // здается момент, разворачивающий игол-

\/ ку (рис. 1).

V/ Б. Р—^оо. Большое бревно. Из бао-

ху * баба. Не влезет в корообдирочный бара

бан. А если и влезет, то одно. Одно бревно легче ориентировать, нежели кучу. Не надо растаскивать.

B. В->0. Быстро сориентировалась вся куча бревен. Значит, нужны какие-то мощные силы. Но бревна тяжелые. Какие-нибудь антигравитационные? Погрузим бревна в воду — уничтожим силу веса. Вот и антигравитация. А ориентировать будем, создав водоворот — воронку, проскакивающую через патрубок рубительной машины (рис. 2).

Г. В—^оо. Ориентировать сколь угодно долго. Тысячу лет. Сгниют бревна ... нечего будет ориентировать...

Д. С—Ю. Бесплатно. Значит, под дехйствием бесплатных сил. Каких? Опять гравитационных. Пусть самп бревна скатываются по лотку. Лоток должен иметь конфигурацию, ориентирующую бревна.

Е. С—^оо. Очень дорогой транспортер. Тогда можно от-казаться от рубительной машины (она теперь стоит пренебрежительно мало по сравнению с транспортером). Рубить бревна в куче. Например, взрывом. Или лазером. Или мощными бегунами. Или дать большое давление и затем сбросить — и так неоднократно, пока не получим щепу нужных размеров.

Шаг 2—3. Дана система, включающая транспортирующую часть, бревна, корообдирочный барабан, рубитель-ную машину. Бревна подаются транспортирующей частью из корообдирочного барабана в рубительную машину неориентированно (беспорядочно — насыпью).

Шаг 2-4.

а) можно менять транспортирующую часть;

5.

V, < У г< У 5< V *

б) трудно и нежелательно видоизменить бревна, барабан, рубительную машину. Бревна — природный элемент, а ко-рообдирочнып барабан и руби-тельная машина — высокопроизводительные агрегаты. Раньше для окорки использовались ножевые и шарошечные короочистные машины — в нпх подавались бревна одно за другим, т. е. онп уже были ориентированы и в таком виде шли дальше. Таким образом, при замене барабана его

предшественниками задача была бы решена, но корообдирочный барабан значительно производительнее.

Шаг 2—5. Итак, транспортирующая часть.

Шаг 3—1. Транспортирующая часть ориентирует бревна в одну линию сама, не снижая производительности (скорости подачи) .

Шаг 3—2. Делаем рисунки «было» и «стало» (рис. 3).

Шаг 3—3. Не может совершить требуемое действие поверхность транспортирующей части.

Шаг 3—4. Причина — поверхность транспортирующей части движется как одно целое, все точки ее контактируют со всеми бревнами, в том числе и неориентированными.

Шаг 3—5. Требуемое действие сможет осуществиться, если разные точки поверхности будут по-разному действовать на бревна, создавая усилия, разворачивающие или ориентирующие бревна.

Шаг 3—6. Различные точки поверхности должны иметь различные скорости (вид сверху, рис. 4). Из-за сил трения (разных!) появится момент, разворачивающий бревно.

Шаг 3—7. 1-й способ: ленты, движущиеся с различной скоростью (рис. 5).

2-й способ: пустить ленты «враздрай» — по-морскому так, на «пятке», разворачиваются двухмоторные суда (рис. 6).

Шаг 3—8. Центральная лента движется со скоростью подачи (исходя из производительности системы: корообдирочный барабан — транспортер — рубительная машина). Крайние ленты движутся враздрай на вспомогательной скорости — для разворота бревен (эта скорость может быть сколь угодно малой).

Для того чтобы уже сориентированные бревна, не мешая еще не сориентированным, шли на подачу, необходимо ввести вертикальную «развязку», широко распространенную на железнодорожном и автотранспорте (рис. 7). Тогда бревна могут вываливаться из корообдирочного барабана кучей. Эта куча будет вертеться на «пятке» (именно вертеться — без транспортировки, так как Кі = Кз, а У\ и Кз меньше Кг). Развернувшиеся нижние бревна упадут на нижнюю транспортировочную ветвь, которая подаст их в рубительную машину.