При разработке одного изделия возникла такая проблема. Необходимо было
подавать в поток жидкости некоторую жидкую добавку. Причем подача этой
добавки должна была осуществляться микродозами и в достаточно широком
диапазоне дозирования. Требовалось разработать устройство, способное
выполнять такие функции.
В качестве самого простого аналога этого устройства можно рассматривать
капельницу, которая применяется в медицине для подачи лекарств. В ней
поступление лекарства осуществляется за счет гидростатического давления,
создаваемого поднятием перевернутой вверх дном емкости над уровнем
принимающей жидкости. Дозировка подачи лекарства (частота следования
капель) осуществляется регулятором, расположенном в крышке емкости, а
иногда, обыкновенный зажимом, пережимающим отводную трубку. В данном случае
все очень просто. Но для нашего случая такая капельница не годится, в
основном, по одной главной причине: у нас требовалась микро подача
жидкости. Наша капля должна быть примерно в 200 - 300 раз меньше, чем
минимально возможная капля в капельнице. Кроме того, частоту подачи капель
требовалось регулировать в диапазоне от 1 капли в час до 20 капель в
минуту. Понятно, что с такой задачей обычная медицинская капельница
справиться не может.
Другим аналогом, и тоже из медицинской области, был, так называемый,
шприц-насос. Это шприц, который устанавливается в держателе, снабженном
механизмом надавливания на шток шприца. Этот механизм приводится в движение
электрическим приводом, который, как правило, выполнен на шаговом
двигателе. Использование шагового двигателя и понижающего редуктора
позволяет с малой дискретностью и практически с любой скоростью перемешать
шток шприца. Но и это устройство нам не подходило. Простые расчеты показывали, что
даже при минимально возможном диаметре шприца требовался шаг перемещения
штока соизмеримый с величинами упругих деформаций и зазоров механизма.
В медицине, в том числе и при использовании шприц-насоса, подобная задача
уменьшения дозы подаваемого лекарства решалась просто - применялся раствор
лекарства требуемой концентрации. В нашем случае такое решение тоже не подходило
- нельзя было заметно уменьшать концентрацию подаваемой жидкости.
Конечно, нам эта задача не представлялась неразрешимой. Практически сразу
было предложено неплохое решение, заключающееся в том, чтобы использовать
для подачи жидкости некий посредник, например, тонкое волокно. Схематично
такое устройство могло выглядеть так. Тонкая нить проходит сквозь жидкость,
впитывает ее и транспортирует к другой жидкости. Проходя через вторую
жидкость, нить оставляет в ней первую жидкость. Такое устройство имело бы
самые широкие диапазоны дозировки, что в принципе решало задачу. Однако
некоторые нюансы не позволяли считать это решение безукоризненным.
Конструкция получалась довольно сложной - требовалось устройство протяжки нити
сквозь жидкости. Появлялся расходный материал - нить. Требовалось
обеспечить высокую степень ее чистоты, а это дополнительные сложности в
упаковке, хранении, эксплуатации. Но самым неприятным моментом было то, что
часть подаваемой жидкости неминуемо оставалась в волокне и расходовалась
впустую. Это было крайне нежелательно из-за очень высокой стоимости
подаваемой жидкости.
Возникла та самая ситуация, которая в ТРИЗ называется изобретательской. В
моем отделе тогда работало несколько специалистов, прошедших подготовку по
ТРИЗ и я подключил их к решению этой задачи, и через некоторое время нам
удалось найти довольно простое и одновременно красивое решение. Когда оно
было изготовлено и проходило испытания, многие удивлялись экзотичностью его
работы.
Предлагаю вам подумать над решением этой задачи, а затем сверить полученные
идеи с нашим решением. О нем я расскажу в следующем выпуске.
Эта задача является хорошей возможностью проверить свои знания для тех, кто
закончил или сейчас проходит дистанционное обучение по курсам "Технология
поиска бизнес-идей" и "Классический ТРИЗ". Владельцы программы IdeaFinder
могут потренироваться в ее применении. А те, кто недавно подписался на нашу
рассылку и не знает, что это такое, могут зайти на наш сайт
"Бизнес-технологии" по адресу: www.expressinfo.ru.