Крылья для Икара. Как решать изобретательские задачи - страница 11
Фиг. 3 |
Итак, есть магнитный фильтр. Прежде всего рассмотрим его структуру. Снаружи магнитная система М, внутри этой системы
ферромагнитный порошок П, а внутри порошка — поток запыленного газа, т. е. изделие И, которое обрабатывается фильтром. Значит, структуру можно записать так:
мпиипм
Начнем переставлять «кубики», образуются шесть симметричных структур:
1. МПИИПМ
2. ПМИИМП
3. ИМППМИ
4. МИППИМ
5. ПИММИП
6. ИПММПИ
Получились ли у нас новые фильтры? Возьмем хотя бы схему 5. Она похожа на схему 1, вывернутую шиворот-навыворот: .магнит окружен порошком, сквозь который проходит газ. Если обратиться к патентным материалам, можно найти авторское свидетельство № 319 325: «Электромагнитный фильтр для механической очистки жидкостей и газов, содержащий источник магнитного поля и фильтрующий элемент из зернистого магнитного материала, отличающийся тем, что, с целью снижения удельного расхода электроэнергии и увеличения производительности, фильтрующий элемент размещен вокруг источника магнитного поля и образует внешний замкнутый магнитный контур». Полное соответствие схеме 5! Сделано это изобретение без «кубиков» и потому появилось только через семь лет после изобретения по авторскому свидетельству № 156 133. Можно было бы сразу вывернуть шиворот-навыворот схему первого магнитного фильтра, но никто не догадался этого сделать — вот и пропали семь лет...
Обратите внимание: в формуле изобретения речь идет не только о газах, но и о жидкостях. Действительно, газы и жидкости одинаково свободно проходят сквозь фильтр, задерживаются пылинки, причем только те пылинки, размеры которых больше размера пор в фильтре. А если магнитное поле поплотнее сожмет порошок? Тогда ничто не пройдет: ни пыль, ни жидкость, ни газ. Включили электромагнит — и труба перекрыта «пробкой» из ферромагнитного порошка, выключили—«пробка» исчезла, путь свободен. Фильтр превратился в кран. И вот что интересно: это отдельное изобретение. Изобретатель магнитного фильтра не увидел, что фильтр можно использовать как кран. Прошли годы после изобретения магнитного фильтра, и другие люди получили авторское свидетельство № 256 634 на применение того же самого фильтра в качестве крана. В этом авторском свидетельстве сказано, что магнитный порошок, сжимаемый магнитным полем, применяют «с целью предотвращения при хранении ферромагнитных материалов выхода ферромагнитной пыли из емкости через вентиляционный патрубок...» Но разве это единственное применение такого крана? Разве этим краном нельзя перекрывать потоки других веществ? Через несколько лет изобретатели (снова другие изобретатели!) получили авторские свидетельства (№ 329 333, 372 461 и др.) на использование магнитного крана для регулирования потока самых различных веществ.
Изобретатели не замечали, что придуманные ими устройства могут выполнять разные функции. Учтем эту ошибку и усовершенствуем игру в «кубики». Во-первых, примем, что изделия могут быть не только газообразные, но и жидкие, твердые, порошкообразные, эластичные. Во-вторых, запомним, что исходная конструкция работает как фильтр, но другие конструкции могут иметь совсем иное назначение.
Теперь у нас шесть схем и пять состояний изделия. Сведем все это в таблицу:
Состояниеизделия | Схема конструкции | |||||
МПИИПМ | пмиимп | имппми | миппим | пиммип | ипммпи | |
Газ | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
Жидкость | 7 | 8 | 9 | 10 | И | 12 |
Твердое тело | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 |
Порошок | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 |
Эластичноевещество | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 |
Магнитный фильтр попадает в клетку 19: схема МПИИПМ, изделие — порошок (фильтр «хватает» пыль, воздух проходит свободно). Магнитный кран—клетки 1, 7, 19. Любопытно рассмотреть клетку 13: сквозь ферромагнитный порошок идет «поток» твердого вещества. Например, протягивается проволока. Под действием магнитного поля порошок сдавливает, деформирует проволоку, она становится тоньше. Похожий процесс используется при изготовлении проволоки: заготовку протягивают через отверстия в металлической доске — фильеры. Сначала заготовка проходит через крупные фильеры, потом — через более и более маленькие, стержень постепенно вытягивается в проволоку. Все хорошо, но фильеры быстро изнашиваются. Как быть? Возьмем вместо фильер порошок, сжатый магнитным полем. Теперь износ не опасен: магнитные силы будут все время прижимать порошок к проволоке. Значит, в клетке 13— бесфильерный способ изготовления проволоки. Такой способ и в самом деле был изобретен. Изобретатели получили авторское свидетельство № 499 912: «Способ бес-фильерного волочения стальной проволоки, включающий деформацию растяжением, отличающийся тем, что, с целью получения проволоки постоянного диаметра, необходимую деформацию осуществляют протягиванием проволоки через ферромагнитную массу, помещенную в магнитном поле».