 Методология разработки патентоспособных решений
|
Данный метод состоит из следующих этапов:
1. формирование исходных данных, постановка задачи;
2. аналитический обзор существующих аналогов и прототипов, в т.ч. патентный, информационный поиск;
3. разработку вариантов повышения эффективности исследуемого объекта;
4. выбор и обоснование оптимальных решений,
5. определение технико-экономической эффективности выбранных решений,предпроектную подготовку (пример разработки по данному методу).
|
1. Формирование исходных данных. Постановка задачи.
Предоставленные заказчиком исходные данные согласно тематическому опросному листу департамента систематизируются для разработки технического задания по созданию патентоспособного решения на договорных условиях.
2. Аналитический обзор.
Аналитический обзор аналогов исследуемого объекта, решений поставленной задачи проводится путем анализа преимуществ и недостатков известных аналогов в объеме патентного, информационного поиска; выбор прототипа, наиболее близкого из аналогов по существу.
В результате аналитического обзора определяются перспективные направления решения поставленной задачи. ( см. пример 1) и элементы существенных отличий и новизны.
3. Разработка Вариантов.
На основании выбранных перспективных направлений решения поставленной задачи разрабатываются предложения по конструкции каждого варианта.
4. Выбор и обоснование оптимальных решений.
Выбор оптимального решения проводится при условиях соответствия, согласования представленных вариантов обстоятельством функционирования объекта в определенных условиях. Каждый Вариант проходит освидетельствование на предмет пригодности для конкретных условий, наличие новизны и существенных отличий.
5. Технико-экономическая эффективность.
Определение технико-экономической эффективности выбранного решения состоит в предварительной оценке преимуществ выбранного варианта для конкретных условий его функционирования.
Пример разработки:
Постановка задачи: Определить тип и конструкцию теплообменника для глубокого охлаждения до -(55-60)оС дизельного топлива с целью кристаллизации парафинов (вымораживание).
Возможные хладагенты: жидкий азот, углекислота и т.п.
Решение задачи:
1. Рассмотрим конструктивные особенности двух основных типов теплообменников кожухотрубных и пластинчатых.
|
Основные преимущества |
Недостатки |
| Кожухотрубные |
Допустимо высокое внутреннее давление до 100 бар
Надежность проходных сечений от засорений
Жесткость конструкций
|
Незначительная удельная теплообмена
-Отсутствие переналадки поверхности теплообмена
-Нетехнологичность изготовления из-за высокой удельной части сварочных работ
-Громоздкость
|
| Пластинчатые |
Высокая эффективность теплообмена
Компактность
Модульность конструкции
|
-Невысокое допустимое внутреннее давление до 20 бар
-Значительная поверхность эластичного уплотнения
-Недостаточная жесткость в перпендикулярном потоку направлении
|
Анализируя преимущества и недостатки данных теплообменников для условий поставленной задачи: функционирование при высоких температурных перепадах (80оС) и соответствующих деформациях, определяем тип теплообменника - трубчатый.
Пластинчатые, несмотря на прогрессивность компоновки, имеют существенный недостаток - для условий поставленной задачи - потеря свойств эластичного уплотнения при низких температурах и недостаточная жесткость при температурных деформациях.
2. Определим перспективное направление решения задачи.
Модернизировать трубчатый теплообменник в части повышения технологичности изготовление и возможности переналадки (изменения) поверхности теплообмена при высокой эксплуатационной надежности уплотнений.
3. Конструктивные решения перспективных направлений.
Повысить технологичность изготовления, исключив сварочные узлы в теплообменнике, путем введения термоуплотнений трубчатых элементов в панелях. Панели выполняют из материала с коэффициентом линейного расширения (Кр) большим, чем Кр материала труб.
Возможность переналадки изменения поверхности теплообмена обеспечить модульным исполнением теплообменных элементов типа труба в трубе, размещенных торцами в панелях (рис. 1,2).
Таким образом, для депарафинизации топлива и других теплоносителей при использовании их в условиях пониженных температур рекомендуется модульный теплообменник с термоуплотнением. В последствии изобретение а.с. СССР № 1478028 приоритет от 4.09.1987 г.
рис.1
рис.2
4. Технико-экономическая эффективность ТЭЭ.
В данном случае ТЭЭ состоит в возможности функционирования разработанного объекта в конкретных условиях, обусловливающих неработоспособность других изделий.
|
Методика ЭСА представляет собой следующее |
1. Формирование исходных данных согласно тематическому (по виду проекта, объекта) опросному листу департамента ЭСА.
Разработка постановки задачи - основание для технического задания на ЭСА.
2. Аналитические (расчетные, логические) и эмпирические (расчетные выкладки на базе экспериментальных замеров) исследования.
3. Разработка вариантов согласования технологических потребностей и топливоэнергетических возможностей объекта. При необходимости предпроектная подготовка.
4. Защита прав промышленной собственности патенто-способных решений, созданных в процессе исследований.
5. Сравнение тепловых балансов выбранных вариантов, выбор и обоснование оптимального варианта (минимум энергетических затрат при сохранении или увеличении выпускаемой продукции).
|
|
![](http://uaport.net/banners/88x31.gif "\\"UAport"){kind=small}