Проект шарового крана из пластмассы

     Целью данной работы является разработка и внедрение инновации в производстве пластмасс. 
 

     Разработка  проекта. 

     Разработка  проекта – это процесс поиска решений по достижению конечной цели проекта и формирования взаимоувязанного по времени, ресурсам и исполнителям комплекса заданий и мероприятий реализации цели проекта. На этом этапе осуществляются сравнительный анализ различных вариантов достижения целей проекта и выбор наиболее жизнеспособного (эффективного) для реализации; разрабатывается план реализации инновационного проекта; решаются вопросы специальной организации для работы над проектом (команды проекта); производится конкурсный отбор потенциальных исполнителей проекта и оформляется контрактная документация.

     В ходе разработки инновационного проекта  был проведен поиск среди патентов Российской Федерации. В ходе анализа поставленной задачи был выбран патент, опубликованный в 2003 году, «ШАРОВОЙ КРАН ИЗ ПЛАСТМАССЫ». 
 
 
 

     Содержание  патента. 

     Изобретение относится к шаровому крану из пластмассы, имеющему:

     - корпус с впускным и выпускным отверстиями,

     - шарик клапана, установленный  в корпусе с возможностью поворота  при промежуточном включении  двух уплотнительных колец,

     - два наконечника, подсоединенные  к впускному и выпускному отверстиям  корпуса,

     - по меньшей мере одну опору, в которой находится одно из уплотнительных колец и которую один из наконечников прижимает в направлении шарика клапана.

     В таких шаровых кранах наконечники, предназначенные для приваривания арматуры к соединительным трубопроводам, соединяются с корпусом с помощью накидной гайки. Известна и применяется на практике конструкция, в которой корпус образует гнездо для одного из уплотнительных колец, так что только в другой половине клапана должна быть предусмотрена опора для имеющегося там уплотнительного кольца. В свою очередь, опора нуждается в дополнительных уплотнениях, т.е. уплотнения должны быть предусмотрены как между ней и корпусом, так и между ней и соответствующим наконечником. Известная конструкция, таким образом, состоит из множества деталей, которые при монтаже нужно соединять между собой, что затрудняет к тому же их хранение на складе. Кроме того, из-за такого количества уплотнений и разъемных соединений существует определенная степень подверженности к повреждениям.

     В основе изобретения лежит задача создания шарового крана указанного типа, который при более высокой общей надежности был бы прост в конструктивном отношении и изготовлении.

     Решение данной задачи согласно изобретению  заключается в следующем. Заявленный шаровый кран отличается тем, что  корпус и опора имеют с наружной стороны плоскопараллельные торцы, к которым методом вибрационной сварки приваривают соответствующий наконечник, получая при этом цельноплоскостное соединение.

     До  сих пор было невозможно приваривать  пластмассовые наконечники к  пластмассовому корпусу, так как из-за высокой тепловой нагрузки следовало учитывать деформацию и перекос. Пластикация пластмассы имела бы крайне негативные последствия, особенно в области опоры. Так как уплотнительное кольцо при первичном натяжении прилегает к шарику клапана, оно могло бы сместить опору, и, таким образом, ослабло бы его первичное натяжение, т.е. эффект уплотнения мог понизиться или совсем пропасть.

     В процессе вибрационной сварки, применяемой  согласно изобретению, тепловая энергия вырабатывается исключительно и единственно на поверхности соприкосновения. Только здесь наблюдается необходимая пластикация, и практически при отсутствии глубины провара. Итак, деформаций, смещений или перекосов не может быть.

     При этом процесс можно выполнить  очень быстро, а коэффициент снижения прочности составляет 0,9. Это значит, что достигается почти первоначальная прочность материала. Это объясняется тем, что получается цельноплоскостное соединение. Даже при больших значениях толщины стенки не требуется каких-либо подготовительных операций, принятых обычно при сварке.

     Наконечник  соединяют как с корпусом, так  и с опорой, не изменяя при этом положение опоры. Желательное первоначальное натяжение уплотнительного кольца, таким образом, сохраняется. Одновременно опора фиксируется неподвижно в заданной позиции. Цельноплоскостное соединение опоры с наконечником делает ненужной установку дополнительных уплотнений между опорой и наконечником, а также между опорой и корпусом. Итак, сокращается количество деталей и возможных источников повреждений. В целом затраты на изготовление и установку чрезвычайно скромны.

     Можно заваривать все без исключения пластмассы, а также совершенно разные пластмассы сваривать между собой.

     Предпочтительно опора прилегает с внутренней стороны к уступу корпуса, так что ее можно очень просто установить. Прежде всего здесь воспринимаются значительные усилия, с которыми имеют дело в процессе вибрационной сварки.

     В другом важном варианте выполнения изобретения  в сквозное отверстие опоры предлагается вставить зажимное кольцо, зажимающее уплотнительное кольцо, и зафиксировать его с помощью наконечника. Таким образом, опору можно очень просто установить, причем уплотнительное кольцо надежно удерживается зажимным кольцом, а наконечник, жестко соединенный с опорой, препятствует изменению положения зажимного кольца.

     Особенно  простое выполнение достигается  тем, что поперечное сечение уплотнительного кольца имеет форму угла, причем одна из его сторон с торца прилегает к шарику клапана, а радиально с внутренней стороны - к зажимному кольцу. Благодаря такой выгодной конструкции создается простое, надежное и устойчивое уплотнение.

     Наиболее  выгодные условия достигаются благодаря  тому, что та половина шарового крана, которая относится к другому  наконечнику, имеет признаки, описанные в отличительных частях одного или нескольких пунктов формулы. Достигнутые преимущества распространяются, таким образом, на обе половины клапана.

     Основные  характеристики:

     Реализация  проекта. 

    Реализация  проекта – это процесс выполнения работ по реализации поставленных целей проекта. На этом этапе осуществляется контроль исполнения календарных планов и расходования ресурсов, корректировка возникших отклонений и оперативное регулирование хода реализации проекта.

    Обобщенно цикл управления можно представить двумя стадиями: разработка инновационного проекта; управление реализацией инновационного проекта. На второй стадии выбираются организационные формы управления, решаются задачи измерения, прогнозирования и оценки складывающейся оперативной ситуации по достижению результатов, затратам времени, ресурсов и финансов, анализу и устранению причин отклонения от разработанного плана, коррекции плана.

     Рис. Общая схема цикла управления инновационными проектами. 

     Реализация  данного проекта не приводит к реорганизации технического оборудования, а лишь учитывает альтернативный способ его использования, что приведет к сокращению расходов по закупке нового оборудования и его содержания.

     Однако  данный проект предусматривает дополнительную закупку никеля, молибдена, алюминия, среднекремнеземного цеолита. Но их содержание настолько невелико, что продажа моторного масла окупит все затраты и будет приносить компании сверх-прибыль.

     Для реализации данного проекта необходимо создать квалифицированную команду, проводящую все необходимые работы и отвечающую за реализацию. Также сотрудники данной команды должны провести маркетинговые исследования. 

     Завершение  проекта. 

     На  данном этапе подводятся итоги от реализации проекта и подсчитывается прибыль. А также при положительном эффекте от данной разработки рассматривается возможность дальнейшего развития предприятия и поиск новых инновационных идей.

    Шаровые краны из пластика отличаются своей  стойкостью к агрессивным средам. Краны легко монтируются как  в пластиковый, так и металлический трубопроводы при помощи резьбы, муфты под склейку (для труб из ПВХ, ХПВХ, АБС) или под сварку (ПП, ПВДФ). Фланцевое присоединение позволяет монтировать пластиковые шаровые краны в трубопроводы большого размера (макс. Ду 100 мм). На шаровые краны из пластика могут быть установлены как пневмоприводы, так и электроприводы.

        Проект позволяет компании, выполняющей  его реализацию, выйти на рынок  с конкурентоспособным продуктом  и занять большую долю рынка. 
 
 
 
 
 

  Заключение.

    В настоящее время пластмассы получили широчайшей распространение. Причиной такого распространения являются их низкая цена и легкость переработки, а также свойства, которые в некоторых случаях уникальны. Пластмассы применяют в электротехнике, авиастроении, ракетной и космической технике, машиностроении, производстве мебели, легкой и пищевой промышленности, в медицине и строительстве, - в общем, пластмассы используются практически во всех отраслях народного хозяйства. Пожалуй, единственная область, где использование пластмасс пока ограничено - это техника высоких температур. Но в скором времени они проникнут и сюда: уже получены пластмассы, выдерживающие температуры 2000-2500°C. Развитие химических технологий, помогающих создавать вещества с заданными свойствами, позволяет сказать, что пластмассы один из важнейших материалов будущего. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  Список  используемой литературы.

1. Поллер  “Химия на пути в третье тысячелетие", 1979
2. Ратинов, Иванов “Химия в строительстве”, 1969
3. “Энциклопедический словарь юного техника”, 1988
4. “Советский энциклопедический словарь", 1987
5. http://www.ventar.ru/ball_valves_plastic.html
6. http://www.technopark.by/business/207.html
7. http://polymers-money.com/journal/onlinejournal/2004/august/polymaterials/
8. http://libsib.ru/Literatura/Innovatsionniy-menedzhment/Teoreticheskie-i-metodologicheskie-osnovi-innovatsionnogo-menedzhmenta/Ponyatie-i-osnovnie-elementi-innovatsionnogo-proekta
9. http://ru-patent.info/21/95-99/2198334.html