Генрих Альтшуллер - Найти идею

Еще одна «новелла».

В 1968 г. на семинаре в Свердловске в последний день работы группа его участников предложила свою задачу: «Как форсировать работу электростатических фильтров?» Я поинтересовался, для чего нужны эти фильтры? «Задачедатели» объяснили, что фильтры улавливают пыль, в изобилии образующуюся во вращающихся цементных печах. В ТРИЗ есть четкое правило: сначала надо попытаться устранить источник зла, а потом, если это не удастся, начать борьбу с самим злом. Мне разъяснили, что вращающаяся печь существует давно, конструкция ее прочно сложилась — газовый поток уносит цементную пыль. Поэтому безнадежно делать что-то с печью, надо совершенствовать фильтр. Выслушав это, я повторил: идеальный фильтр — когда фильтра нет, следовательно, будем решать задачу на предотвращение пылеобразования.

Вот формулировка задачи в уточненном после семинара виде.

Задача 5.6.Современная цементная печь — гигантская вращающаяся труба (длина до 250 м, диаметр до 7 м). Расположена труба наклонно, и вдоль нее медленно передвигается поток сырья — цементного клинкера. Над сырьем несутся раскаленные газы. Даже неспециалист может представить, насколько трудно передать тепло от газа к сырью: ведь газ соприкасается только с поверхностью сырьевого потока. Чтобы улучшить условия теплопередачи (от этого зависят производительность и экономичность), давно было предложено навешивать внутри печи цепные завесы. Металлические цепи помогают переносу тепла от газа к сырью… и увеличивают пылеобразование, размалывая обжигаемое сырье. После изобретения цепных завес наступила пауза, тянувшаяся десятки лет. Если хотели улучшить теплопередачу, просто навешивали дополнительные цепи. В современной печи общий вес цепей превышает 100 тонн. Естественно, появился поток мельчайших изобретений на тему «повесим цепи не так, атак»… «Цепная завеса выполнена с дополнительными цепями, закрепленными на основных цепях и свободно висящими между ними» (а. с. 226453), «Концы цепей прикреплены к гибкому элементу, выполненному, например, из цепи» (а. с. 260484). «Цепи другим концом прикреплены к корпусу печи» (а. с. 310095).

Чем больше цепей будет в печи, тем большую долю тепла газов можно использовать. Но чем больше цепей, тем выше сопротивление движению газов и сильнее пылеобразование. Чтобы газу было удобнее двигаться, цепей не должно быть вообще. А чтобы теплу удобнее переходить от газа к цементному клинкеру, все пространство печи должно быть заполнено цепями. Четко выраженное техническое противоречие! Как его преодолеть?

Слушатели работали у доски, а я думал: хорошо, что хитрые «бразерсы» не увидели возможности производства цемента в оловянной ванне. А ведь почти полная аналогия! В одном случае — роликовый конвейер, непомерно усложненный из-за предельного измельчения роликов. В другом — «трубный» конвейер, тоже непомерно усложненный из-за предельного увеличения трубы. В обоих случаях нужно раздробить объект на атомы, т. е. расплавить металл. Стекло и цементный клинкер родственны по химическому составу, значит, годится все та же оловянная ванна. Вот только температура для обработки клинкера требуется более высокая — до полутора тысяч градусов. Впрочем, это облегчает выбор «металла-носителя»: можно использовать металлы с высокой температурой плавления, например чугун.

Через полчаса и слушатели пришли к такому же выводу: ванна с расплавом металла, по поверхности плывет цементное сырье. И никаких цепей!

«Задачедателям» ответ понравился. Но практически они ничего не могли сделать. Их тема, разрабатываемая по хоздоговору, звучала так: «Усовершенствование электростатических фильтров, улавливающих пыль, образующуюся во вращающейся цементной печи». Коренная смена технологии оказалась вне темы.

Далее события развивались по старой схеме. Задача использовалась как учебная на других семинарах, решение было опубликовано [19] Альтшуллер Г. С. Разбор решения изобретательских задач // Материалы к семинару по методам изобретательства. — Минск: Ин-т тепло- и массообмена АН БССР, 1971. — С. 115–122. .

А в «Бюллетене изобретений» продолжали в изобилии появляться вариации на тему «повесим цепи не так, а так»: «Цепи навешены на крепежном устройстве» (а. с. 726397); «Замкнутые элементы свободно охватывают каждую цепь» (а. с. 935690); «Дополнительные цепи навешены под углом к оси печи и к гирляндам основных цепей» (а. с. 996823); «На концентрические цепи надеты полые элементы» (а. с. 1028988)… Цепи продолжали громоздиться на цепи, как когда-то, до изобретения парохода, паруса громоздились на паруса…