基于TRIZ理论的参比电极密封结构的改进设计
发布时间：2021-11-19 03:14
以阳极保护浓硫酸分布器为基础,通过功能分解建立功能模型,了解系统中各个元件之间的相互联系和相互作用,对浓硫酸分布器组成关系进行了分析,运用TRIZ功能模型分析、TRIZ冲突解决原理和发明原理,分析导致降液管在浓硫酸分布过程中发生腐蚀的因素主要是人为因素导致参比电极密封不良而造成电位失真紊乱,利用原理发明提出了降液管在酸分布过程中易于发生腐蚀问题的相应解决方法并运用于现场。
【文章来源】：磷肥与复肥. 2020,35(02)
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
阳极保护分布器的功能模型
问题二需要改善的参数是生产效率，可以通过变更固定联接方式以达到提高生产率的目的；螺栓螺母的联接方式虽然比较烦琐，但是由于有国际通用的标准件，全球基本都可以找到其相对应的零配件，其可维修程度相对较高，因此如果更改则必将恶化其可维修性即34号恶化的参数。根据得到的两个工程参数，改善参数39生产率，恶化参数34可维修性，查阅阿奇舒勒矩阵可以得到以下发明原理信息。（1）发明原理1分割：(1)将一个对象分成多个相互独立的部分；(2)将物体分成容易组装（或组合）和拆卸的部分；(3)增加对象的分隔程度。（2）发明原理32颜色改变：(1)改变物体或其周围环境的颜色；(2)改变难以观察的物体或过程的透明度或可视性；(3)采用有颜色的添加剂，使不易观察的物体或过程容易观察到；(4)如果已经加入了颜色添加剂，则借助发光迹线追踪物质。（3）发明原理10预先作用：(1)事先完成部分或全部的动作或功能；(2)在方便的位置预先安置物体，使其在第一时间发挥作用，避免时间的浪费。（4）发明原理25自服务：(1)使物体具有自补充和自恢复功能以完成自服务；(2)利用废弃的资源、能量或物资，结果见表2矛盾矩阵。综合以上4条发明原理，其中1号、32号、25号原理对解决该问题基本没有帮助，而10号预先作用原理是解决该问题最有价值的发明原理。
通过冲突分析发现：密封不良会造成参比电极发生泄漏腐蚀，主要是由于阳极保护电位信号处于失真状态，导致降液管不在阳极保护范围而在短时间内加剧腐蚀。根据发明原理10号预先作用得到启发，在不改变现有密封、固定的特点下，改变连接处的接口方式，可以将参比电极设计为自身带有螺栓的自锁模式结构形式，具体结构详见图4。参比电极外四氟与四氟套管焊接，阳极保护线缆通过螺丝固定在参比电极上，其他部位均在出厂前通过螺栓形式制作为一体，连接处相应设有螺纹，在现场只需将一体式参比电极从阴阳极接线管引出，塔外引出密封盖压紧，然后从密封盖抽出阳极保护线缆进行接线。这种结构改变了原有的法兰垫圈式密封，提前将参比电极、密封结构及阳极保护接线在出厂时提前预备完毕，无须在现场进行逐个零件的密封及接线，极大地提高了现场的生产效率。新结构的参比电极完全符合实际生产的需要，其操作过程相对于原有固定螺栓安装，大为简易，安装时间仅为原先的15%左右；其密封固定效果完全优于改进前，符合实际需要，它的自锁结构密封严密，整体切合，强度高，联接稳定，使整个安装符合结构简单、操作任性化的设计要求；此外，参比电极的密封结构由原来的零件式改造为一体式后，在运输、安装操作过程中避免了零件缺失等问题。该结构目前已经得到了广泛应用，密封效果明显，再未出现由于参比电极密封泄漏导致阳极保护信号失真而发生的降液管腐蚀情况。
本文编号：3504172
【文章来源】：磷肥与复肥. 2020,35(02)
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
阳极保护分布器的功能模型
问题二需要改善的参数是生产效率，可以通过变更固定联接方式以达到提高生产率的目的；螺栓螺母的联接方式虽然比较烦琐，但是由于有国际通用的标准件，全球基本都可以找到其相对应的零配件，其可维修程度相对较高，因此如果更改则必将恶化其可维修性即34号恶化的参数。根据得到的两个工程参数，改善参数39生产率，恶化参数34可维修性，查阅阿奇舒勒矩阵可以得到以下发明原理信息。（1）发明原理1分割：(1)将一个对象分成多个相互独立的部分；(2)将物体分成容易组装（或组合）和拆卸的部分；(3)增加对象的分隔程度。（2）发明原理32颜色改变：(1)改变物体或其周围环境的颜色；(2)改变难以观察的物体或过程的透明度或可视性；(3)采用有颜色的添加剂，使不易观察的物体或过程容易观察到；(4)如果已经加入了颜色添加剂，则借助发光迹线追踪物质。（3）发明原理10预先作用：(1)事先完成部分或全部的动作或功能；(2)在方便的位置预先安置物体，使其在第一时间发挥作用，避免时间的浪费。（4）发明原理25自服务：(1)使物体具有自补充和自恢复功能以完成自服务；(2)利用废弃的资源、能量或物资，结果见表2矛盾矩阵。综合以上4条发明原理，其中1号、32号、25号原理对解决该问题基本没有帮助，而10号预先作用原理是解决该问题最有价值的发明原理。
通过冲突分析发现：密封不良会造成参比电极发生泄漏腐蚀，主要是由于阳极保护电位信号处于失真状态，导致降液管不在阳极保护范围而在短时间内加剧腐蚀。根据发明原理10号预先作用得到启发，在不改变现有密封、固定的特点下，改变连接处的接口方式，可以将参比电极设计为自身带有螺栓的自锁模式结构形式，具体结构详见图4。参比电极外四氟与四氟套管焊接，阳极保护线缆通过螺丝固定在参比电极上，其他部位均在出厂前通过螺栓形式制作为一体，连接处相应设有螺纹，在现场只需将一体式参比电极从阴阳极接线管引出，塔外引出密封盖压紧，然后从密封盖抽出阳极保护线缆进行接线。这种结构改变了原有的法兰垫圈式密封，提前将参比电极、密封结构及阳极保护接线在出厂时提前预备完毕，无须在现场进行逐个零件的密封及接线，极大地提高了现场的生产效率。新结构的参比电极完全符合实际生产的需要，其操作过程相对于原有固定螺栓安装，大为简易，安装时间仅为原先的15%左右；其密封固定效果完全优于改进前，符合实际需要，它的自锁结构密封严密，整体切合，强度高，联接稳定，使整个安装符合结构简单、操作任性化的设计要求；此外，参比电极的密封结构由原来的零件式改造为一体式后，在运输、安装操作过程中避免了零件缺失等问题。该结构目前已经得到了广泛应用，密封效果明显，再未出现由于参比电极密封泄漏导致阳极保护信号失真而发生的降液管腐蚀情况。
本文编号：3504172
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