山西省创新方法推广应用案例（三则）

　　（一）-40℃低温下润滑脂输送困难解决方案

　　一、技术问题描述

　　1.技术问题描述：

　　在环境温度低于-40℃时，润滑脂将变得非常粘，造成输送困难。表现在：输往润滑点的管线内油脂存在结块，输送压力增大，有时甚至超出了泵的输送能力范围而无法输送；为油箱补充油脂时异常困难，输送泵损坏严重。

　　2.技术问题的相关草图：

　　二、解题过程

　　1.绘制问题模型图：

　　2.导出矛盾：

　　①管子又要粗、又要细。

　　②油和管壁既要接触又要不接触；油和管壁有摩擦力。

　　3.分析矛盾：

　　①管子既要粗，又要细。

　　空间分离：在容易凝固处加粗管径。

　　时间分离：外界温度T1升高时用细管；外界温度T1下降时用粗管。

　　②T1低时，T2不能太低。

　　时间分离：T1低时，对油管进行保温（油管外加保温材料或吸热材料）。

　　空间分离：在接头处加加热装置。

　　③油压Pa既要大，又要小。

　　时间分离：瞬间加压。

　　④油的品质高，质量低。

　　在油中加增加剂，但不影响油的质量。

　　⑤油和管壁既要接触又要不接触。

　　三、解决方案

　　①改变管子的厚度；

　　②增加保温材料。

　　（二）提高铝的收得率5%

　　一、技术问题描述

　　1.技术系统示意图

　　在本图中，A为电炉，下方有一台钢包炉，电炉冶炼结束后出钢，将钢水流到钢包中，钢包沿着铁路线到达C处，用喂丝机将铝线打入到钢包中，然后再将钢包吊到LF工位，即B处，此处上方有除尘系统。

　　2.背景描述

　　太钢一钢厂原有一台喂线机，主要功能是将铝线或其它的脱氧剂以快速喂丝的方式进入到钢水中，这样可以减少铝线的氧化。在喂线的过程中铝和氧发生反应，产生一定量的灰尘，当时设计时未考虑除尘，没有在C处上方安装除尘系统。由于现在环保的要求，这台设备只好停用。现改为加铝丸的方式，导致铝的回收率较低。

　　3.问题工况

　　铝的比重较小，仅为2.7，小于钢水的7.0，加入后浮在钢水表面，导致铝与空气中的氧气反应，减少了铝的有效利用率。如何既不产生灰尘又能提高铝的利用率是摆在当前的问题。

　　4.与此问题相关的技术数据、技术要求

　　现在加铝丸后铝的回收率仅为30%，如果能将回收率提高到50%则符合目标。

　　5.解决该问题时，还需要满足的约束条件

　　尽量不上新设备，如必须上，由于装配空间受限，体积必须要小，重量要轻，设备运行必须可靠。

　　二、找出矛盾

　　为了将钢中的氧脱除干净，要求脱氧剂氧化性要强；但是，在脱除钢中氧的过程中，又要和空气中的氧气发生反应，为了减少和空气中的氧反应程度，要求脱氧剂的氧化性要弱；这样，对脱氧剂的氧化性提出了既要强又要弱的要求。

　　三、对于该工程技术问题曾提出的解决方案是什么？这些解决方案的优缺点是什么？

　　曾经有人提出加铝铁，即含铝的铁块，但是由于使用的量较大，且脱氧效果较差，导致搁浅。

　　四、国际上类似问题的解决方案是什么？如果采用此方案，遇到的问题是什么？

　　国际上通常采用在喂线机上方加装除尘系统或者用类似手枪的设备将铝丸以打子弹的方式将铝打入到钢水中。

　　五、运用TRIZ理论得到的解决方案

　　1.先将铝块放到铁盒子里（盒子需用纯铁材料，防止污染钢水），再将盒子放到预先做好的铁笼子里，在钢水浇注时可以减少铝的氧化。

　　2.与生产铝线的厂家联系，争取在铝线外面包一层纯铁，从而提高铝线的收得率。

　　（三）海上风力发电组机舱微正压防腐技术

　　一、技术问题描述

　　随着风机技术的不断进步和日益成熟，海上风机已提上日程，但是同时也面临着不少需要解决的问题，防腐问题就是一个非常不好解决的问题，在潮湿多盐雾的海洋环境中，由于机舱相对于塔筒的回转以及风轮相对于机舱的旋转，无法实现密闭，舱内零部件非常容易产生锈蚀，从而导致铁质设备的实效和损坏。

　　二、应用创新方法解决问题过程

　　1.绘制矛盾模型图（略）

　　一般的风机，塔筒与机舱罩的回转直径约为3000mm，风轮与机舱罩之间的回转直径也约为2000mm，回转缝隙约为100mm。

　　2.导出矛盾

　　矛盾1：回转缝隙既要有，又要没有。

　　矛盾2：潮湿多盐雾空气既要进，又不能进。

　　可以理解为：机舱罩内需要干燥的空气，但进入的是潮湿盐雾空气。

　　3.矛盾的分析

　　矛盾1：时间分离：回转缝隙不希望有，但旋转时要有。

　　矛盾2：

　　时间分离：进入前为潮湿盐雾空气，进入后为干燥空气；

　　空间分离：机舱罩外为潮湿盐雾空气，机舱罩内为干燥空气。

　　三、解决方案：

　　1.在缝隙处安装密封环；

　　2.在机舱罩内使用风机微正压系统，把从机舱罩后部吸入的潮湿盐雾空气进行干燥和除盐处理之后通过鼓风机把干燥空气鼓到缝隙处，利用压差防止潮湿多盐雾空气进入机舱罩内。

　　四、采用方案：采用方案2.

　　五、实施方案

　　为了防止外界空气把带有盐分水汽带入机舱内，通过计算舱内的压力，可以在机舱罩上安装一套微正压装置来过滤空气中的盐分，将不含腐蚀性的空气吹入舱内，使机舱内部维持正压状态，阻止外界含盐分的空气进入舱内，最终实现保护机舱主要部件的作用。

　　六、效果

　　此方案在对陆上型风机改变不大的状态下便可实现海上的应用，可以节省新机型重新设计的问题，节约研发时间和研发费用。

　　由于国内海上风机处于起步阶段，国内行业竞争激烈，所以针对此方案的技术，特别是施工设计的技术需要严格保密，对外只能提及“海上风机发电机组微正压防腐技术”。