Структурный анализ систем - страница 37
Более точно схему (П.10) можно представить схемой (П.11).
Где
В>1 — абразив;
В>2 — сопло;
П>1 — давление воздуха (поток воздуха);
В>3 — воздух.
Возможные решения — использование тенденции устранения вредной связи (рис. 4.1).
Одно из решений в соответствии со схемой (4.4): между веществами (В>1В>3)>и В>2 вводят третье вещество В>4, являющегося одним из имеющихся В>1, В>2, В>3 или их видоизменением В>1>», В>2>», В>3>». Это решение представлено схемой (П.12).
Где
В>1 — абразив;
В>2 — сопло;
П>1 — давление воздуха (поток воздуха);
В>3 — воздух;
В>1>», В>2>», В>3>» — видоизменения В>1, В>2, В>3.
Решения
1. Сопло В>2 должно удерживать на внутренней поверхности частицы абразива В>1
1.1. Частички абразива В>1 удерживаются на внутренней поверхности сопла В>2 с помощью вакуума.
Решение 1. Сопло представляет собой сетку, на которой создается отсос (вакуум). Частички абразива притягиваются к сетке (рис. П.7)68. Теперь сопло (сетка) «защищены» частичками абразива. Когда эти частички изнашиваются, на их месте появляются новые из потока.
Рис. П.7. Абразивная обработка. А. с.971 639
1 — корпус; 2 — воздушное сопло; 3 — вставка (выполнена из сетки); 4 — втулка; 5 — гайка; 6 — камера разряжения; 7 — трубопровод; 8 — канал; 9 — смесительная камера.
Вакуум в данном изобретении создается за счет имеющегося потока воздуха. Для этого сделан канал 8 (рис. П.7). Схема действия физического явления эжекции69 показана на рис. П.8. Поток газа или жидкости, проходящий перпендикулярно концу трубки, создает в ней отсос (вакуум).
В данном решении в качестве В>4 использованы:
В>2>» — видоизменение сопла — сетка;
В>1 — абразив;
В>3>» — видоизменение воздуха — вакуум, получаемый с помощью эжекции.
Рис. П.8. Эжектор
1.2. Частички удерживаются за счет видоизменения формы сопла.
Решение 2. В сопле могут быть сделаны «кармашки» 10 для абразива70 (рис. П.9а). Тогда струя абразива будет тереться о частицы застрявшего абразива, и застрявшие частицы будут предохранять сопло от истирания (рис. П.9б). Остальное аналогично выше рассмотренному п. 1.1.
В данном решении в качестве В>4 использованы:
В>2>» — видоизменение сопла — «кармашки»;
В>1 — абразив.
Рис. П.9. Кармашки.А. с.1 184 653
2. Частички абразива не должны допускаться к стенкам сопла или отталкиваться от них.
Решение 3. В стенках сопла имеются направляющие для сжатого воздуха. Они расположены тангенциально с наклоном к выходу сопла (рис. П.10). Через направляющие подается сжатый воздух, который отталкивает частички абразива от стенок сопла.
Рис. П.10. Сжатый воздух отталкивает частицы
Кроме того, струи воздуха закручивают поток абразива и формируя струю. При определенной конструкции и давлении воздуха, можно отказаться от основной струи воздуха.
В данном решении в качестве В>4 использованы:
В>2>» — видоизменение сопла — направляющие для сжатого воздуха;
В>1 — абразив;
В>3 — воздух.
Решение 4. Проще всего поменять местами воздух и абразив
(рис. П.11).
Рис. П.11. Сопло с абразивом
3. Возможны решения и по другим схемам, например (П.13)
Где
В>1 — абразив;
В>2 — сопло;
П>1 — давление воздуха (поток воздуха);
В>3 — воздух;
В>2>» — видоизменения сопло В>2 — магнит;
В>5 — ферромагнитные частицы, которые находятся внутри абразива;
П>2 — магнитное поле.
3.1. Частички абразива В>1 удерживаются на внутренней поверхности сопла В>2 с помощью магнитного поля.
Решение 5. Частички абразива В>1 спекаются с ферромагнитными частицами В>5. Сопло В>2 видоизменяют В>2>», выполняя его из магнита, который генерирует магнитное поле, притягивая частички абразива (В>1, В>5) к соплу- магниту В>2>». Остальное аналогично п.1.1.
В данном решении в качестве В>4 использованы:
В>2>» — видоизменение сопла — магнит;
П>2 — магнитное поле, генерируемое магнитом В>2>»;
(В>1, В>5) — абразив, спеченный с ферромагнитными частицами В>5.
Задача 9.5. Упаковка изделий
Условия задачи
Известен способ упаковки и консервации изделий путем окунания их в расплав полимера. Снимать такую упаковку с изделий со сложнорельефной поверхностью достаточно тяжело. Приходится ее разрезать, что может привести к порче ее поверхности.
Как быть?
Разбор задачи
Составим вепольную модель описанной системы. Она может быть описана схемой (П.14)
