Рацпредложения
Облегченная железобетонная свая
Целью сотрудников кафедры технологии строительного производства Брестского государственного технического университета в плане научной и патентно–лицензионной работы является совершенствование и разработка новых высокоэффективных и энергоэкономных технологий устройства свайных фундаментов в промышленном, гражданском и сельскохозяйственном строительстве из готовых, набивных, забивных и специальных свай. Усилия кафедры направлены так же на разработку новых прогрессивных конструкций готовых свай и свайных фундаментов, а так же способов их устройства (взамен традиционных), которые нацелены на снижение энергоемкости их погружения (устройства) – до 10–40 %, повышение несущей способности свай по грунту основания – в несколько раз, снижение метало – и материалоемкости конструкции на 20–50 %, упрощение технологии производства и качества работ, улучшение механизации производственных процессов устройства свайных фундаментов. Всего в данном направлении предложено и запатентовано несколько десятков разработок на уровне изобретений и полезных моделей, как в 2011 году, так и раньше.
Одной из таких эффективных, на наш взгляд, технических разработок является облегченная железобетонная свая, защищенная патентом РБ № 7758 на полезную модель.
Свая (см. рис.) содержит призматический ствол 1 с заостренным пирамидальным наконечником 2 и углублениями 3 на боковой поверхности ствола 1. Углубления 3 выполнены в защитном слое бетона (обычно толщина защитного слоя бетона во избежание коррозии металла и улучшения огнестойкости изделия составляет не менее5 см) до арматуры 4 (из отдельных арматурных стержней или каркаса) на боковых гранях ствола 1 в виде продольных (вдоль ствола 1) полос 5 глубиной до2,5 смтрапецеидального поперечного сечения, равной приблизительно толщине дюймовой доски.
Полосы 5 (трапеции) ориентированы меньшими основаниями 6 вглубь бетона, большими 7 – наружу, а боковые стороны 8 – скошены наружу. Поперечные размеры больших оснований выполняют меньше размера стороны поперечного сечения ствола 1 на 4–5 см.
Облегченную железобетонную сваю изготавливают в сборно-разборной или шарнирной инвентарной опалубке, к внутренним сторонам которой заранее прикрепляют (гвоздями или шурупами) трапецеидальные (строганные со сторон и по бокам) дюймовые доски (толщиной2,5 см). Перед бетонированием конструкции внутренние поверхности опалубки и строганные доски смазывают отработанным маслом (отработкой) для исключения сцепления бетона с опалубкой, затем в опалубку устанавливается арматурный каркас или арматура (как обычно). Далее производится бетонирование конструкции ствола и последующее вибрирование бетонной смеси по известной и отработанной технологии ( в опалубке) – поверхностное, глубинное, на виброплощадке и т.д. После затвердевания бетонной смеси конструкцию распалубливают и направляют на пропарку.
Конструкция предлагаемой сваи, по сравнению с известными, обладает меньшей материалоемкостью (за счет наличия большого объема углублений), пониженной энергоемкостью погружения в грунт (за счет наличия зазора между стенками сваи и
грунтом), повышенной несущей способностью по грунту основания (за счет большего периметра поперечного сечения сваи и, соответственно, большего сцепления сваи с грунтом).Расчеты показывают снижение материалоемкости (расхода бетона) изделия на 20–25 %, энергоемкости погружения (числа ударов) – до 20 %, повышение несущей способности по грунту основания длинных свай (более8 м) – на 25–30 %.
Конструкция сваи достаточно надежна и работоспособна как при погружении в грунт, так и в процессе эксплуатации (как и обычная призматическая свай, только с большим эффектом).
Имеются еще подобные конструкции энергоэкономных и эффективных конструкций забивных свай.
Владимир Петрович ЧЕРНЮК, доцент Брестского государственного технического университета
Совершенствование работы двигателя внутреннего сгорания
Двигатели внутреннего сгорания, как мне кажется, еще не достигли потолка эволюции и имеют большие возможности для дальнейшего совершенствования. В настоящее время ведущими автомобилестроительными фирмами мира ведется интенсивный поиск принципиально новых схем двигателей внутреннего сгорания.
Все заявленные экзотичные схемы, обещавшие поистине фантастические возможности, сходят с круга соревнований. К сожалению, многие предлагаемые нетрадиционные двигатели имеют больше недостатков, чем преимуществ. А вот перспективного на сегодня и хорошо отработанного экономичного двигателя внутреннего сгорания для легкового автомобиля пока нет.
Предлагаемое техническое решение существующей проблемы – это поршневой двигатель внутреннего сгорания с особым способом ограничения мощности. Кроме того, в самом двигателе не нужно ничего переделывать, а просто установить на нем несложное дополнительное устройство, которое резко улучшит качество его работы, поможет экономить топливо, очистить воздух в городах и сделать автомобиль, работающим на бензине намного популярнее.
Гидродинамическая мешалка для перемешивания жидких и гетерогенных сред
Реквизиты организации-разработчика, конкретное лицо
ОО «НПО Янтарь»
153017, Иваново, ул. 2 Ягодная, 35
Гуюмджян П.П., Кожевников С.О.
Тел./факс (84932) 30-58-80
Аннотация проекта
Разработана гидродинамическая мешалка, содержащая в качестве рабочих органов трубки переменного сечения, закрепленные к ротору, совершающему вращательное движение относительно вертикального вала.
Мешалка эффективно перемешивает жидкие и гетерогенные среды. Высокопроизводительна со сниженным энергопотреблением на единицу готовой продукции. Можно применять для получения высокогомогенизированных паст, эмульсий, интенсификации химических и физико-химических процессов. Потребляемая мощность на единицу продукции в 6-8 раз ниже по сравнению, например, пропеллерными мешалками. Конструкция может работать как в периодическом так и непрерывном режимах.
Описание проекта
Технологические процессы перемешивания жидких и гетерогенных сред широко применяются во многих отраслях промышленности существующие мешалки (пропеллерные, рамные, турбинные и т.д.) энергоемки и металлоемки, а зачастую не обеспечивают качество выпускаемой продукции.
Важным параметром при использовании той или иной конструкции перемешивающих аппаратов является получение высокогомогенизированных сред, которые устойчивы во времени и не меняют свои свойства при хранении и транспортировании. Разработанная конструкция мешалки практически лишена многих недостатков, присущих аналогам машин этого класса.
Разработанный гидродинамический смеситель предназначен для перемешивания маловязких жидких сред, а также для интенсификации химических процессов. Работает в широком диапазоне угловых скоростей вращения (200-1500 об/мин). Мешалка содержит 2-4 конфузора, закрепленных на определенном расстоянии от оси вращения. При вращении вала, конфузоры большим диаметром, обращены в стороны движения подхватывают ее, ускоряют и выбрасывают с противоположной стороны. Скорость потока по обе стороны конфузора возрастает в несколько раз (зависит от отношения входного и выходного отверстий конфузора). В аппарате все время происходит взаимодействие двух потоков, двигающихся с разными скоростями. Появляется при таком взаимодействии реактивная составляющая, которая приводит к снижению энергозатрат на перемешивание. Взаимодействие двух потоков способствует их деформированию и появлению эффекта кавитации, разрыв межмолекулярных связей и механической активации.
Конкурентоспособность разработки обеспечивается, помимо вышеуказанных преимуществ простотой конструкции, малой металлоемкостью и энергоемкостью. Возможность изготовления в условиях собственного производства.
Тип сотрудничества
— конструкция.
Технические и экономические преимущества
Высокая эффективность, простота конструкции и эксплуатации, малые энергозатраты, возможность работы в периодическом и непрерывном режимах, способность диспергировать, механически активировать, интенсифицировать скорость химических реакций, способность воспроизводства результатов при постоянной угловой скорости вращения вала мешалки.
Инновационные аспекты предложения
Промышленное освоение разработки и организация серийного выпуска гидродинамических мешалок позволит заменить существующие аппараты пропеллерного и рамного типа, повысить эффективность и скорость протекания многих процессов в предприятиях и научно-исследовательских лабораториях. Замена более энергоемких и простым оборудованием позволит снизить себестоимость, повысить качество и конкурентоспособность выпускаемой продукции. Это также позволит заменить оборудование иностранного производства, применяемое в настоящее время для перемешивания жидких и гетерогенных сред.
Где была представлена мешалка
В производственном объединении «Янтарь» на стадии приготовления технологических жидкостей для обработки металлов резанием (СОТС), а также в Ивановском государственном архитектурно-строительном университете при проведении научно-исследовательских работ связанных с приготовлением тампонажных растворов, механической активации и обеззараживания сточных вод.
Ключевые слова.
Перемешивание, гидродинамический смеситель, конфузор, механическая активация, интенсификация технологических процессов.
Текущая стадия развития.
— имеются полупромышленные образцы, результаты экспериментальных исследований, рабочие чертежи, расчеты конструктивных и режимных параметров.
Право интеллектуальной собственности.
Конструкции гидродинамического смесителя защищенна
патентом РФ.
Предпочтительные регионы внедрения
— Российская Федерация;
— Республика Беларусь;
— Европа;
— Северная Америка;
— Азия;
— Африка;
— Австралия.
Влияние на окружающую среду
— экологически безопасное устройство.
Предполагаемые формы сотрудничества
— совместное производство, передача чертежей и технической документации.
Вид исполнения
Любое (из стекла, нержавеющей стали, обычной стали, из керамики).
Условия передачи разработки
Условия передачи разработки определяются в договорном порядке, с соблюдением законодательства РФ и РБ.
Существенная экономия
Электронагреватель токопроводящей жидкости изобрели в Белорусском государственном аграрном техническом университете (отечественный патент №13705, МПК-2009: H05B3/60; авторы изобретения: М.Прищепов, А.Кубарко, И.Рутковский; заявитель и патентообладатель: это Учреждение образования).
Разработка белорусских ученых относится к устройствам прямого электрического нагрева жидкой токопроводящей среды. Цель изобретения — повышение надежности работы системы управления процессом нагрева жидкой среды и упрощение принципиальной электрической схемы устройства. Авторами изобретения скуруполёзно подсчитано, что их разработка, наряду с достижением вышеотмеченной цели, позволила снизить количество элементов в устройстве на 30 %. Экономия существенная.