КаталогIндекс роздiлу
НазадЗмiстДалi

Додаток 2а

ВАРІАНТ 0

Задача №1. Відомий композиційний матеріал, на основі титанового сплаву, що містить 25...35 об% алюмінію і 25...30 об %, борного волокна. Однак відомий матеріал не забезпечує необхідної міцності в умовах високих температур порядку 500-600°С.

Для усунення відзначеного недоліку винахідник запропонував змінити співвідношення компонентів у відомому матеріалі: зменшити вміст алюмінію до 15...29 об %, вміст борного волокна збільшити до 35...45…45 об. %.

Задача №2. Відоме використання як добавки в цементно-бетонній суміші гірчичної макухи, що сповільнює процеси гідратації мінеральних в'яжучих і підвищує міцність бетону. Добавка вводиться в кількості 0,3-0,5% стосовно ваги цементу.

У цементно-бетонних сумішах із зазначеною добавкою сповільнюються процеси схоплювання, твердіння бетону, що вимагає подовження циклу теплової обробки.

Для усунення відзначеного недоліку запропоновано замінити гірчичну макуху біомасою мікроорганізмів (дріжджів, бактерій, грибів і ін.), широко застосовуваних для готування сільськогосподарських кормів.

3адача №3. У будівництві застосовується спосіб нанесення змащення на поверхню опалубки. По цьому способі - змащення розігрівають над відкритим вогнем і потім розпорошують.

Недоліком відомого способу є нерівномірність розігріву змащення, через що погіршується якість покриття.

Відповідно до запропонованого рішення розігрівання змащення і її розпилення здійснюється в струмені гарячої пари.

Задача №4. Відомий індикатор положення обрію являє собою судину (ампулу), у якій плаває інша судина (ампула). Обидві судини частково заповнені рідиною. В існуючих умовах визначення обрію виникають механічні перешкоди, вібрації, що знижують точність визначення.

Для усунення причин, що знижують точність визначення, запропоновано в середині дна кожної з ампул прикріпити магніт.

ВАРІАНТ 1

Задача №1. Відомий електрод скловареної печі, що включає керамічне тіло з отвором і струмопровід. Керамічне тіло електрода виконане з діоксиду олова,а струмопровід - зі сталі.


1 - стінка скловареної печі;
2 - керамічне тіло електрода;
3 - струмопровід

Описаний електрод ненадійний при високих температурах через поступове вигоряння струмопроводу.

Для усунення цього недоліку запропоновано у відомому електроді матеріал струмопровода замінити на діоксид олова, який обробляють при темпертурі 900-1300°С в вакуумі. Температурну обробку діоксида олова з рівним успіхом можна проводити в середовищі будь-якого газу. Надійність експлуатації такого електрода при високих температурах підвищується. Запропонований електрод ілюструється кресленням, де електрод зображений у розрізі.

Задача №2. При використанні мастильних матеріалів у них у якості протизадірної присадки використовують трихлорацетамід. Однак її ефективність невелика. Винахідник знайшов, що якщо в цьому випадку використовувати порошок закису міді, то протизадірний ефект значно збільшується.

Задача №3. Відома графітизована сталь для фасонного лиття по виплавлюваних моделях.

B ee склад входять (у мас. %): вуглець 0,9-1,4, кремній 0,8-1,5, марганець 0,3-0,6, залізо - інше.

Недоліком цієї графітизованої сталі є необхідність тривалого графітизуючого отжига виливків для підвищення механічних властивостей і поліпшення оброблюваності різанням, що збільшує виробничий цикл, вимагає значних трудових і енергетичних витрат.

Для усунення відзначених недоліків запропоновано виключити зі складу відомої сталі марганець і ввести бор і кальцій, причому взяти наступні кількості компонентів, мас. %:

Вуглець 1,1...1,4
Кремній 1,6...2,0
Бор 0,002...0,003
Кальцій 0,05...0,25
Залізо інше

Найвища швидкість утворення графітових включень досягається, якщо сума вмісту вуглецю і кремнію знаходиться в межах від 2,9 до 3,2 мас. %.

Задача №4. B галузі переробки азбесту актуальними є питання очищення хризотил-азбестового волокна.

Відомий спосіб очищення распушенного хризотил-азбестового волокна шляхом його обробки розчином соляної кислоти, наступної фільтрації, промивання і сушіння.

Описаний спосіб має ряд недоліків: у солянокислому середовищі руйнуються волокна хризотилу-азбесту, погіршуються його хімічні і фізичні властивості.

Для усунення відзначених недоліків запропоновано обробляти хризотил-азбестове волокно 20...25%-ним розчином солі кислого сульфату лужного металу.

Добру якість має хризотил-азбестове волокно, якщо його обробку проводити розчином бісульфату калію або натрію (Бісульфат калію, бісульфат натрію - солі кислого сульфату лужного металу).

ВАРІАНТ 2

Задача №1. Для склеювання оптичних деталей, що працюють в інфрачервоній галузі спектра, може бути використане скло, до складу якого входять (мас. %'): сірка 27...39, талій 27...39, миш'як 27...27 і селен 0,1...10,0, недоліком відомого скла є мікроліквація скла, що збільшує втрати світла при передачі за рахунок світлорозсіювання, що обумовлена великим вмістом сірки і селена.

З метою зменшення зазначеного недоліку пропонується у відоме скло додатково ввести сурму при наступному вмісті компонентів, мас.7: миш'як 16...37, сірка.24,,.30, талій 20...41, сурма 2...23.

Найкращі результати можуть бути отримані, якщо відношення сумарного вмісту миш'яку і сурми до вмісту сірки знаходиться в межах 1,4....1,7.

Задача №2. Для очищення газів, що відходять, від кислих домішок у металургійній, хімічній і іншій галузях промисловості використовують поглиначі.

Відомі поглиначі кислих газів - стирол і трибутилофосфат.

Недоліком цих поглиначів є невисокий ступінь очищення при невеликих початкових концентраціях домішок, що видаляються.

Для усунення відзначених недоліків запропоновано використовувати для поглинання кислих газів натрієву сіль сульфатіозолу, що є вихідним продуктом для синтезу норсульфазолу - фармацевтичного препарату.

Задача №3. Відомий спосіб передпосівної обробки насінь коріандру шляхом нагрівання насінь, що знаходяться на листі. Температура нагрівання 65-70°С, час обработкн 95-110 хв.

З метою прискорення проростання і підвищення насінних якостей посівного матеріалу насіння нагрівають у герметично закритих судинах при постійній вологості.

Оптимальні результати виходять при температурі 55?5°С и часу обробки 60-90 хв.

Задача №4. Відомий пристрій для мийки поверхонь, до складу якої входить щітка, ємність для миючої рідини, що має отвору для подачі рідини на поверхню і пристосування для заповнення ємності рідиною у виді груші.

Для підвищення зручності використання пристосування для заповнення ємності рідиною постачають підпружним клапаном, який встановлюють між грушею і ємністю. Зручність експлуатації підвищується завдяки запобіганню зворотного струму рідини.

ВАРІАНТ 3

Задача №1. Відомий матеріал для призм серійного ультразвукового п'єзоелектричного перетворювача, використовуваного в області контролю матеріалів, що неруйнує, і виробів.

Цей матеріал - капролон В, що представляє продукт полімеризації капролактаму, недоліком капролона B є велике водопоглинення, неоднорідність, зв'язана з наявністю пір і раковин, а також низька теплостійкість. Для усунення відзначених недоліків запропоновано для виготовлення призм використовувати деклон - продукт полімеризації дедекалактама, відомий як конструкційний матеріал для виготовлення антифрикційних деталей.

Задача №2. Відомо, що в медицині для бактеріологічної діагностики туберкульозу, матеріал від хворих туберкульозом легень піддають гомогенізації, потім знезаражуванню і центрофугуваню, після чого отриманий осад висівають на живильне середовище.

Відомий спосіб має недоліки: повільний ріст мікобактерій турберкулеза і мала кількість вирослих колоній.

Для усунення відзначених недоліків до осаду перед висівом на живильне середовище додають соляно-вуглеводно-буферний розчин, і отриману суспензію піддають впливу високочастотним електромагнітним полем при температурі 39.. .420С.

Оптимальні результати можуть бути отримані, якщо частота електромагнітного поля складає 110...115 кГц,. a вплив проводиться протягом 15...20 хв.

Задача №3. Відома антифрикційна паста для одержання твердого мастильного покриття у вузлах тертя, що затвердіває при кімнатній температурі і використовувана як у мало-, так і у великогабаритних вузлах тертя. Вона складається (мас.ч.): з епоксиднодіанової смоли - 80...160, дисульфіду молібдену в якості антифрикційної добавки - 50...100, затвержувача - поліетиленполіаміна - 15...30 і розчинника смоли, що складає з 50 мас.ч. толуолу і 10 мас.ч. ацетону - 80...150.

Описана паста має ряд недоліків: завдяки рідкій консистенції товщина одержуваного смазочного покриття обмежена в межах 0,05...0,1 мм. Це знижує ресурс роботи вузлів тертя. Антифрикційні показники також є незадовільними.

Для усунення відзначених недоліків: підвищення антифрикційних властивостей і износостійкості одержуваного мастильного покриття запропоновано замінити у відомій пасті на основі епоксидної смоли дисульфід молібден на графіт (10...15. мас. %) і додатково ввести алюмосилікат (8...15 мас. %). У якості затвержувача може бути використаний будь-який відомий для епоксидної смоли, однак використання поліетиленполіаміну - при якому паста здатна затвержуватися при кімнатній температурі, робить її придатною до використання не тільки в мало, але й у великогабаритних вузлах тертя.

При цьому для зручності нанесення до складу пасти можна вводити розчинник епоксидної смоли. Кількість розчинника звичайна і, як правило, складає 5-15 мас. % від маси пасти.

Найбільш придатним з відомих розчинників є ацетон або його суміш зі спиртом в співвідношенні 1:1.

B випадку, коли необхідно одержати мастильне покриття з гранично високою твердістю, рекомендується вміст графіту й алюмосилікату брати за верхнім значенням інтервалу.

Задача №4. Відомі застосовувані для збереження і транспортування геодезичних приладів футляри (оболонки) у виді дерев'яних або металевих шухляд спеціальної конструкції.

Однак такі футляри порівняно громіздкі, важкі і дорого коштують через складність технології їхнього виготовлення.

Для усунення відзначених недоліків запропоновано корпус футляра виготовляти надувним. Оболонка корпуса виконується подвійною із прогумованої тканини, що при наповненні повітрям роздувається таким чином, що щільно облягає інструмент з усіх сторін і зручно прилягає до стінки при перенесенні на плечах. Крім прогумованої тканини, оболонка може бути виготовлена з будь-якого еластичного матеріалу. Застосування надувної оболонки як корпус футляра, зокрема геодезичного приладу, спрощує конструкцію і технологію його виготовлення, a також знижує вагу.

ВАРІАНТ 4

Задача №1. Винахідник знайшов, що витяжка з хвої сосни або ялини може відлякувати модринову муху, тобто виконувати функцію репеленту.

Задача №2. Винахід відноситься до області очищення газів і призначений для витягу дихлоретану з газів методом абсорбції. Відомий спосіб витягу дихлоретану з газової суміші абсорбцією мінеральними оліями з додаванням катіоноактивного поверхово-активної речовини.

Недоліком відомого способу є невисокий ступінь витягу дихлоретану (91%). Задача винаходу - підвищення ступеня витягу дихлоретану. Це досягається тим, що як адсорбент використовують гас з температурою кипіння 180-300°С і процес ведуть при температурі від -20 до +10°С.

При цьому ступінь витягу дихлоретану досягає 99%. Найкращі результати - при температурі від -10 0С до +5 °С.

Задача №3. Щоб сталь краще зварилася, у сплав для легування сталі, що містить 55-75% молібдену, 4,5-97 кремнії, інше - залізо, додають по 0,005-0,0079 цирконію і кальцію.

Задача №4. Для збирання кавунів, динь застосовується підбирач плодів баштанних культур. Він містить нескінченний транспортер; на транспортері жорстко закріплені пальці. Відстань між ними розраховано на розмір середнього плоду.

Тверде закріплення пальців приводить до того, що плоди в процесі збирання часто ушкоджуються. Крім того, відомий підбирач не дозволяє забрати плоди, розміри яких менше розміру середнього плоду.

B запропонованому пристрої якість збирання підвищується за рахунок того, що замість твердого закріплення пальці подпружнюють і закріплюють на транспортері шарнірно.

Результати поліпшуються, якщо пальці в робочій зоні покрити еластичним матеріалом, a на їх кінці виконати грушоподібне стовщення.

ВАРІАНТ 5

Задача №1. B області технічної фізики дуже часто виникає необхідність очищати поверхню скла від забруднень. B відомому способі поверхню скла очищають сумішшю з 80% петролейного ефіру і 20% етилового спирту.

Недоліками відомого способу є токсичність і вогненебезпечність.

Для усунення відзначених недоліків запропоновано очищати поверхню скла шляхом нанесення шара клею, що потім підсушують до вологості не більш 15%, після чого плівку знімають.

Оптимальні результати можуть бути отримані, якщо в якості клея застосовувати клей БФ-2 (фенолформальдегідна смола, модифікована полівінилбутиралем), причому товщина шару клея складає 0,2...0,3 мм.

Задача №2. Виявилося, що підсушувати рослини на корені можна за допомогою піросульфіта натрію, що дозволило спростити багато трудомістких операцій.

3адача №3. Для виміру витрати рідини застосовуються турбінні росхідоміри, що містять один датчик росхіду у вигляді основної вертушки, що має порожню частину, по швидкості обертання якої судять про росхід рідини. До складу росхідоміру входить також електрична вимірювальна схема, що перетворить обмірювану фізичну величину в електричний сигнал. Відомі росхідоміри не дають можливості з одним датчиком вимірювати сталі й несталі потоки, великі й малі росходи.

Запропоновано усередині полої частини основної вертушки соосно з нею змонтувати додатково малоінерційну вертушку. Основна вертушка, що має значну інерційність, призначена для виміру росходу на сталих режимах.

Додаткова малоінерційна вертушка вимірює росхід при перехідних режимах і малих росходах. Таким чином, забезпечується вимір росходу при сталих, перехідних режимах і малих росходах.


1 - полая часть основной вертушки;
2 - основная вертушка;
3 - съемнпя малоинерционная вертушка

Задача №4. Відомий склад для зневоднювання нафти являє собою водний розчин поліоксиетилена. Для підвищення його активності, що знезводнює, було запропоновано додати в нього олеат натрію в кількості 0,05,.. 0,10 мас. %. Вміст поліоксиетилена в складі 0,50...2,00 мас. %.

ВАРІАНТ 6

Задача №1.Відомий процес одержання біостимулятора шляхом витримування листів алоє в пітьмі при температурі 2-40С протягом 14-15 днів, промивання їх у дистильованій воді. З метою одержання біостимулятора з повним комплексом біологічно активних речовин і великим терміном збереження листи алоє після промивання укладають в один шар і сушать при температурі 75-800С, залишковому тиску 100 мм.рт. ст., протягом 22-24 годин.

Задача №2. Єдиним ефективним засобом порятунку від гірської хвороби, якою занедужують люди на великих висотах, особливо альпіністи при швидкому сходженні, є негайний спуск потерпілих, що не завжди можливо.

Запропоновано для профілактики і лікування гірської хвороби використовувати препарат "ацетозоламід", звичайно використовуваний для лікування первинної глаукоми. Основа дії ліки - збільшення постачання мозку й інших органів киснем завдяки стимуляції подиху,

Задача №3. Для якісного випалу вуглецевого матеріалу й інтенсифікації технологічного процесу необхідний рівномірний його нагрів, у відомій конструкції контейнера для випалу вуглецевої продукції корпус виконаний у виді суцільного циліндра зі сталі, зовні корпуса укріплений електрод.

Недоліком відомої конструкції контейнера є те, що вона не виключає нерівномірності нагрівання в обсязі заготівлі, обумовленою нерівномірністю температурного поля. Це приводить до нерівномірного протікання фізико-хімічних процесів в обсязі заготівки й утворенню дефектів у них, що в комплексі не дозволяє інтенсифікувати процес випалу.

З метою усунення відзначених недоліків у відомому контейнері на бічних стінках і днищі корпуса зовні встановлюють (жорстко) ребра (у виді пластин), причому оптимальні результати виходять, якщо на бічних стінках ребра розташовують горизонтально або вертикально осі, на днищі - паралельно один одному,

Задача №4. Застосовуваний полімерний склад для роз'єднання стволу свердловини містить полівінілхлоридну смолу (ПВХС) у кількості 70 мас. %, інше - дибутілфталат. Для розширення температурного інтервалу використання складу було запропоновано брати компоненти у визначених співвідношеннях: ПВХС - 36,5...55,5 мас. %, дибутілфталат - 44,5...63,5 мас,%.

ВАРІАНТ 7

Задача №1. Для санітарного очищення повітря у виробництві склошифера, рулонного склопластику і т:д. від стиролу, широко застосовується активний вуголь, він може бути використаний багаторазово після його регенерації від адсорбованого стиролу.

B відомому способі активне вугілля регенерують від адсорбованого стиролу шляхом обробки водною парою при 125-315°С.

Недоліком відомого способу є те, що після декількох циклів регенерації ступінь регенерації активного вугілля від адсорбованого стиролу знижується на 30-35%.

Для усунення відзначеного недоліку запропоновано процес регенерації проводити при 400-420°С, тобто при температурі, на 100-120° перевищуючу температуру термічного розкладання стиролу, у результаті чого цей полімер улітучується з адсорбенту.

Задача №2. Для забезпечення біологічної стимуляції при виробничому культивуванні мікроорганізмів у медицині використовуються різні хімічні речовини.

K недолікам відомих стимуляторів варто віднести те, що при їхньому використанні виникає небезпека забруднення культур, можливість побічної дії на мікроорганізми.

Для усунення відзначених недоліків і забезпечення біологічної стимуляції без внесення сторонніх речовин у живильне середовище запропоновано опромінювати культури мікроорганізмів світлом, джерелом якого є оптичний квантовий генератор.

Задача №3. Відомий мундштук для електродугового зварювання металів містить корпус і струмопідводящий елемент у виді єдиного цілого.

Термін служби мундштука збільшиться, якщо струмопровідний елемент виконати у вигляді втулки, у яку поміщають кульки з електропровідного матеріалу. Втулку вставляють у корпус мундштука. Для запобігання випадання кульок із втулки передбачена пробка,

Кількість кульок визначається електричною провідністю їхнього матеріалу і величиною зварного струму.


1- корпус; 2 – втулка; 3 – кульки; 4 –пробка.

Задача №4. Теплоізоляційні маси, виготовлені на основі мінеральної вати, звичайно містять різні добавки для забезпечення її механічної міцності. Однак уведення відомих добавок або вимагає багато часу для готування маси, або супроводжується підвищенням гігроскопічності теплоізоляційної маси. Виявилося, що якщо як добавку використовувати паперову макулатуру в кількості 15...30 мас. %, те скорочується час готування маси, зменшується її гігроскопічність при одночасному збереженні механічної міцності.

ВАРІАНТ 8

Задача №1. Відомий спосіб виробництва хліба передбачає заміс тіста, його шумування протягом 4 годин. Після закінчення шумування тісто обробляють на порціонні шматки, ставлять на витримку і тільки після цього його поміщають у піч для випічки готового хліба. Заміс тіста роблять з борошна, води, солі, дріжджів і інших рецептурних компонентів, уведення яких залежить від сорту хліба, що випікається.

Запропоновано рішення, технічна сутність якого характеризується наступними ознаками. Перед замісом тіста готують суспензію з води, солі і дріжджів. . B отриману суспензію вводять здрібнений шрот обліпихи. Після цього замішують борошно тa інші рецептурні компоненти, тісто ставлять на шумування, після чого його звичайним способом обробляють, витримують і випікають.

Використання запропонованого рішення дозволило не тільки поліпшити якість хліба, але і підвищити його біологічну цінність.

Оптимальної якості хліб виходить, якщо розмір шроту обліпихи не перевищує 140 мкм, a кількість - 11%.

Задача №2. Винахідник запропонував використовувати в якості чуттєвого акустичного пристрою для реєстрації ультразвуку відомий анізотропний термоелемент.

Задача №3. В електротехнічній промисловості в кінокопіровальній, фотометричній, пірометричній апаратурі, у спектрометрах використовуються світлові випромінювачі у вигляді ламп розжарювання. Конструкція лампи розжарювання має забезпечувати досить високу яскравість для проектування зображень на великий екран і рівномірність світлового випромінювання, щоб освітленість друкованого вікна кінокопіювального апарата була рівномірною.

Відома електрична лампа розжарювання, що містить скляну колбу циліндричної форми, заповнену розрідженим повітрям або інертним газом, тіло розжарювання з трьох провідників, закріплених на тримачах, цоколь і струмовводи. Провідники виконані з різних тугоплавких металів, що мають різну робочу температуру. Завдяки цьому забезпечується відносно велика яскравість у широкому спектрі випромінювання, потужність лампи досягає 750 Вт. Однак ця лампа дає недостатню рівномірність розподілу світлового випромінювання внаслідок наявності зон з різною силою світла.

Запропонована лампа розжарювання, що містить колбу з оптично прозорого матеріалу, заповнена розрідженим повітрям або інертним газом, цоколь з струмовводами. У колбі на тримічі повинне бути встановлене тіло розжарювання, виконане у вигляді спиралі з тугоплавкого металу. У порожнині спирали потрібно розмістити пластинку з вакvмної кераміки. Таке виконання лампи дозволите підвищити рівномірність світлового розподілу при збереженні високої яскравості.

Задача №4. Для виготовлення фільтра використовують композицію, що включає шамот, портландцемент і натрієве рідке скло. Для підвищення стійкості до лугів і проникності при одночасному зниженні водопоглинання було запропоновано додавати в неї вапно гашенє в кількості 5...7 мас. % і алюмінієвий пил – 10...13 мас. %. Вміст інших компонентів при цьому складає (мас. %.): шмот – 53...67…67, портландцемент 15...20…20 і натрієве рідке скло – 3...7.

ВАРІАНТ 9.

Задача №1. У кабельній, паперовій і хімічній промисловості використовують полімерні електроізоляційні матеріали. Наповнювач для таких матеріалів звичайно одержують з каоліну.

Відомий процес одержання такого наповнювача включає обробку рядового каоліну 10% розчином сірчаної кислоти в автоклаві під тиском 2-3 атм і температурі 90-100° для видалення залозистих з'єднань. Після обробки сірчаною кислотою осад відокремлюють, центрифугують і промивають водою з 25...30°З, а потім нагрівають протягом однієї години при 650-1000°.

B відомому процесі, поряд з видаленням залозистих з'єднань, відбувається видалення алюмінію, що знижує електроізоляційні властивості кінцевого продукту.

Запропоноване рішення дозволяє поліпшити електроізоляційні властивості наповнювача, a також використовувати як вихідну сировину будь-який рядовий каолін.

Технічна сутність запропонованого рішення характеризується наступними ознаками: каолін обробляють 3-8% розчином сірчаної кислоти, потім відокремлюють і промивають осад. B промитий осад вводять ацетат свинцю, після чого осад піддають термообробці при 650-1000°. Оптимальні результати були отримані при введенні 0,4-5% ацетату свинцю.

Задача №2. Винахідник знайшов, що якість будівельних виробів. можна підвищити, використовуючи в якості просочувального складу - водний розчин глюкози.

Задача №3. Відомо, що для підвищення поживності ґрунту його обробляють мінеральними кислотами. Щоб поліпшити живильні властивості ґрунту і збільшити термін збереження, запропоновано обробляти частину ґрунту мінеральними добривами, потім оброблену частину вносити як добриво.

Задача №4. Відомий склад для одержання захисного покриття на визначеній ділянці поверхні, на яку наносять графітний шар і потім подають високу напругу.

Він складається (мас. %.) з полівінілового спирту 10, гліцерину 0,3...5, хлористого амонію 0,1...4, альдегіду 0,2...1 і води - інше.

Описаний склад має ряд недоліків: завдяки наявності затверджувача - хлористого амонію, одержуване покриття є водонерозчинним з підвищеною адгезією до скляної поверхні, у зв'язку з чим, отримана плівка не знімається.

Для усунення відзначених недоліків запропоновано з відомого складу виключити хлористий амоній і альдегід, а ввести наповнювач, барвник і етиловий спирт при наступному вмісті компонентів, мас. %: полівініловий спирт 12..18, гліцерин 2...8, наповнювач 2...4, барвник 0,5...1,0,етиловий спирт 1...4, вода інше.

Причому якщо в якості наповнювача використовувати тальк, a як барвник - конгорот, тоді одержуване захисне покриття має оптимальні властивості.


НазадЗмiстДалi
КаталогIндекс роздiлу