答辯PPT模板(料液濃縮案例)

1、姓名：周XX單位：YYYYYYY有限公司時間：2022/6/26降低 單效濃縮設備 溶媒損耗問題類型產生改變降低增加穩(wěn)定檢測測量A Pera Global Company 2011 IWINT,INC項目描述原始描述： 該設備由加熱室、蒸發(fā)室、冷凝器、收集罐、循環(huán)管等部件組成，本設備采用外加熱自然循環(huán)與真空負壓蒸發(fā)相結合的方式濃縮料液，蒸發(fā)速度快，濃縮比可達1.3。 單效濃縮器的工作原理是：蒸汽進入加熱室的列管外面，將料液加熱上升，從噴管噴入蒸發(fā)室，進行汽液分離，其料液從循環(huán)管回到加熱室下部再加熱，料液受熱又噴入蒸發(fā)室開成循環(huán)。料液濃縮到一定的程度，經取樣確定合格后由出料口出料，蒸發(fā)室蒸發(fā)出來

2、的蒸汽經冷凝器冷卻成液體進入收集罐。 設備雖然采用低溫真空濃縮，可大幅提高設備濃縮速度，降低消耗，但運行過程中由于受蒸汽波動、真空度及冷卻水溫度等外界條件影響，導致大量的溶媒蒸汽未能被冷凝器冷卻成液體，被真空泵帶走損耗掉。1.定義系統(tǒng)A Pera Global Company 2011 IWINT,INC項目描述v 技術系統(tǒng)名稱：(S) 單效濃縮設備v 技術系統(tǒng)功能：(V+O+P) 提高+料液+濃度加熱室冷凝器收集罐蒸發(fā)室收集罐冷凝器收集罐冷凝器收集罐蒸發(fā)室冷凝器收集罐蒸發(fā)室冷凝器收集罐加熱室蒸發(fā)室冷凝器收集罐加熱室蒸發(fā)室冷凝器收集罐單效濃縮設備工作原理圖系統(tǒng)組成：加熱室、蒸發(fā)室、冷凝器、收集

3、罐、循環(huán)管等規(guī)范描述1.定義系統(tǒng)A Pera Global Company 2011 IWINT,INC項目描述加熱室冷凝器收集罐蒸發(fā)室收集罐冷凝器收集罐冷凝器收集罐蒸發(fā)室冷凝器收集罐蒸發(fā)室冷凝器收集罐加熱室蒸發(fā)室冷凝器收集罐加熱室蒸發(fā)室冷凝器收集罐單效濃縮設備工作原理圖v 明確技術系統(tǒng)對的工作對象：料液（不含溶媒）料液溶媒不凝氣體v 明確技術系統(tǒng)對工作對象的作用分離（提?。┝弦海ú缓苊剑┝弦喝苊讲荒龤怏wv 技術系統(tǒng)實現(xiàn)對工作對象作用的最終理想結果IFR技術系統(tǒng)能夠自動地完全分離（提取）料液（不含溶媒）料液溶媒不凝氣體并且排出溶媒。系統(tǒng)組成：加熱室、蒸發(fā)室、冷凝器、收集罐、循環(huán)管等規(guī)范描述1

4、.定義系統(tǒng)A Pera Global Company 2011 IWINT,INC項目描述2.問題初始情境描述：【工作原理】SVOPSVOP描述描述列管列管盤繞盤繞加熱室加熱室，輸送輸送蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽加熱加熱加熱室加熱室加熱室加熱室加熱加熱料料液（液體）液（液體）至汽化。至汽化。噴管噴管連接連接加熱室、蒸發(fā)室加熱室、蒸發(fā)室料液（蒸汽）料液（蒸汽）穿過穿過噴管噴管，噴入噴入蒸發(fā)室蒸發(fā)室。蒸發(fā)室蒸發(fā)室降低降低料液蒸汽料液蒸汽溫度至液化溫度至液化循環(huán)管循環(huán)管連接連接蒸發(fā)室、加熱室蒸發(fā)室、加熱室料液（液體）料液（液體）通過通過循環(huán)管循環(huán)管，進入進入加熱室加熱室連接管連接管1 1連接連接蒸發(fā)室、冷凝器

5、蒸發(fā)室、冷凝器，輸送輸送溶媒（蒸汽）溶媒（蒸汽）溶媒（蒸汽）溶媒（蒸汽）排入排入冷凝器冷凝器冷卻水冷卻水降低降低冷凝器冷凝器溫度溫度冷凝器冷凝器冷卻冷卻溶媒溶媒溫度溫度至至液化液化連接管連接管2 2連接連接冷凝器、收集罐冷凝器、收集罐溶媒（液體）溶媒（液體）進入進入收集罐收集罐集液瓶集液瓶收集收集（不含溶媒）料液不含溶媒）料液排氣管排氣管聯(lián)通聯(lián)通冷凝器、真空泵冷凝器、真空泵，真空泵真空泵抽吸抽吸排氣管排氣管排氣管排氣管排出排出不凝氣體不凝氣體支架支架支撐支撐加熱室、蒸發(fā)室、收集罐加熱室、蒸發(fā)室、收集罐加熱室冷凝器收集罐蒸發(fā)室收集罐冷凝器收集罐冷凝器收集罐蒸發(fā)室冷凝器收集罐蒸發(fā)室冷凝器收集罐加熱

6、室蒸發(fā)室冷凝器收集罐加熱室蒸發(fā)室冷凝器收集罐單效濃縮設備工作原理圖A Pera Global Company 2011 IWINT,INC項目描述3.主要缺點：SVOPSVOP描述描述列管盤繞加熱室，列管盤繞加熱室，輸送輸送蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽加熱加熱加熱室加熱室溫度不穩(wěn)定加熱室加熱室加熱料加熱料液（液體）至汽化。液（液體）至汽化。噴管噴管連接連接加熱室、蒸發(fā)室加熱室、蒸發(fā)室料液（蒸汽）料液（蒸汽）穿過穿過噴管，噴管，噴入噴入蒸發(fā)室。蒸發(fā)室。蒸發(fā)室蒸發(fā)室降低降低料液蒸汽溫度至液化料液蒸汽溫度至液化循環(huán)管循環(huán)管連接連接蒸發(fā)室、加熱室蒸發(fā)室、加熱室料液（液體）料液（液體）通過通過循環(huán)管，循環(huán)管，進入加

7、熱室進入加熱室連接管連接管1 1連接連接蒸發(fā)室、冷凝器，蒸發(fā)室、冷凝器，輸送輸送溶媒（蒸汽）溶媒（蒸汽）溶媒（蒸汽）溶媒（蒸汽）排入排入冷凝器冷凝器冷卻水冷卻水降低降低冷凝器冷凝器溫度溫度不穩(wěn)定冷凝器冷凝器冷卻冷卻溶媒溫度溶媒溫度至至液化液化連接管連接管2 2連接連接冷凝器、收集罐冷凝器、收集罐溶媒（液體）溶媒（液體）進入進入收集罐收集罐集液瓶集液瓶收集（收集（不含溶媒）料液不含溶媒）料液排氣管排氣管聯(lián)通聯(lián)通冷凝器、真空泵冷凝器、真空泵真空泵真空泵抽吸抽吸排氣管排氣管真空度不穩(wěn)定排氣管排氣管排出不凝氣體排出不凝氣體支架支架支撐支撐加熱室、蒸發(fā)室、收集罐加熱室、蒸發(fā)室、收集罐 SVOP SVOP

8、描述描述（系統(tǒng)外因素）空氣空氣（環(huán)境）（環(huán)境）改變改變加熱室、蒸發(fā)室、收集加熱室、蒸發(fā)室、收集罐罐溫度溫度（汽態(tài)）溶媒（汽態(tài)）溶媒排入排入大氣大氣加熱室冷凝器收集罐蒸發(fā)室收集罐冷凝器收集罐冷凝器收集罐蒸發(fā)室冷凝器收集罐蒸發(fā)室冷凝器收集罐加熱室蒸發(fā)室冷凝器收集罐加熱室蒸發(fā)室冷凝器收集罐A Pera Global Company 2011 IWINT,INC項目描述4.主要缺點在下面情況下出現(xiàn)：蒸汽突然變大時出現(xiàn)，溶媒蒸發(fā)量增加，溶媒蒸汽不能被完全冷卻；冷卻水溫度偏高時，溶媒蒸汽不能被完全冷卻；真空度變小后，料液蒸發(fā)量降低，熱能被累加，當真空度變大時出現(xiàn)冷卻不完全。加熱室冷凝器收集罐蒸發(fā)室收集罐冷

9、凝器收集罐冷凝器收集罐蒸發(fā)室冷凝器收集罐蒸發(fā)室冷凝器收集罐加熱室蒸發(fā)室冷凝器收集罐加熱室蒸發(fā)室冷凝器收集罐A Pera Global Company 2011 IWINT,INC項目描述5.初步思路或類似問題的解決方案及存在的缺陷：降低冷卻水溫度，提高冷凝效果，盡可能將蒸汽溶媒冷卻成液體加熱室冷凝器收集罐蒸發(fā)室收集罐冷凝器收集罐冷凝器收集罐蒸發(fā)室冷凝器收集罐蒸發(fā)室冷凝器收集罐加熱室蒸發(fā)室冷凝器收集罐加熱室蒸發(fā)室冷凝器收集罐A Pera Global Company 2011 IWINT,INCv詞表轉換圖列管盤繞加熱室，列管盤繞加熱室，輸送輸送蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽加熱加熱加熱室加熱室溫度不穩(wěn)定加熱

10、室加熱室加熱料加熱料液（液體）至汽化。液（液體）至汽化。噴管噴管連接連接加熱室、蒸發(fā)室加熱室、蒸發(fā)室料液（蒸汽）料液（蒸汽）穿過穿過噴管，噴管，噴入噴入蒸發(fā)室。蒸發(fā)室。蒸發(fā)室蒸發(fā)室降低降低料液蒸汽溫度至液化料液蒸汽溫度至液化循環(huán)管循環(huán)管連接連接蒸發(fā)室、加熱室蒸發(fā)室、加熱室料液（液體）料液（液體）通過通過循環(huán)管，循環(huán)管，進入加熱室進入加熱室連接管連接管1 1連接連接蒸發(fā)室、冷凝器，蒸發(fā)室、冷凝器，輸送輸送溶媒（蒸汽）溶媒（蒸汽）溶媒（蒸汽）溶媒（蒸汽）排入排入冷凝器冷凝器冷卻水冷卻水降低降低冷凝器冷凝器溫度溫度不穩(wěn)定冷凝器冷凝器冷卻冷卻溶媒溫度溶媒溫度至至液化液化連接管連接管2 2連接連接冷凝器

11、、收集罐冷凝器、收集罐溶媒（液體）溶媒（液體）進入進入收集罐收集罐集液瓶集液瓶收集（收集（不含溶媒）料液不含溶媒）料液排氣管排氣管聯(lián)通聯(lián)通冷凝器、真空泵冷凝器、真空泵真空泵真空泵抽吸抽吸排氣管排氣管真空度不穩(wěn)定排氣管排氣管排出不凝氣體排出不凝氣體支架支架支撐支撐加熱室、蒸發(fā)室、收集罐加熱室、蒸發(fā)室、收集罐空氣空氣（環(huán)境）（環(huán)境）改變改變加熱室、蒸發(fā)室、收集加熱室、蒸發(fā)室、收集罐罐溫度溫度（汽態(tài)）溶媒（汽態(tài)）溶媒排入排入大氣大氣A Pera Global Company 2011 IWINT,INC功能成本分析v 通過組件模型分析，我們描述了系統(tǒng)中的組件都有哪些，以及它們之間的相互關系，并得出造

12、成溶媒損耗的問題點：v 溶媒蒸汽未能被冷凝器冷卻成液體，被真空泵帶走損耗掉功能結構圖A Pera Global Company 2011 IWINT,INC系統(tǒng)組件分析組件名稱組件名稱有用功能有用功能有害功能有害功能花費花費功能價值功能價值加熱室101100.91蒸發(fā)室3550.3冷凝器55100.33收集罐31020.25真空泵8550.8功能價值分析A Pera Global Company 2011 IWINT,INC系統(tǒng)組件分析:例v裁剪組建模型：A Pera Global Company 2011 IWINT,INC系統(tǒng)組件分析方案1：TRIMMING：無真空系統(tǒng)，常壓濃縮A Per

13、a Global Company 2011 IWINT,INC系統(tǒng)組件分析方案1：TRIMMING：無真空系統(tǒng)，常壓濃縮加熱室冷凝器收集罐蒸發(fā)室收集罐冷凝器收集罐冷凝器收集罐蒸發(fā)室冷凝器收集罐蒸發(fā)室冷凝器收集罐加熱室蒸發(fā)室冷凝器收集罐加熱室蒸發(fā)室冷凝器收集罐加熱室冷凝器收集罐蒸發(fā)室收集罐冷凝器收集罐冷凝器收集罐蒸發(fā)室冷凝器收集罐蒸發(fā)室冷凝器收集罐加熱室蒸發(fā)室冷凝器收集罐加熱室蒸發(fā)室冷凝器收集罐真空常壓A Pera Global Company 2011 IWINT,INC技術矛盾技術矛盾A Pera Global Company 2011 IWINT,INCStep1:改進參數: :速度9St

14、ep2:改進方法:【加快抽加快抽吸空氣速度吸空氣速度】提高設備濃縮速度，但增加了溶媒蒸汽損失Step3:惡化參數：物質損失23方案方案3 3：采用板式冷凝器提高冷卻效果采用板式冷凝器提高冷卻效果Step0:確立問題入手點 Step1:確定改進參數Step2:確定改進方法Step3:構造概念方案B:B:溶媒溶媒消耗消耗多多少少小小大大小小小小大大小小大大小小A:A:濃縮濃縮速度速度大大小小A/BA/B要求符合：要求符合：A+ A+ B- B-B+ B+ A-A-不足不足濃縮效率濃縮效率溶質溶質A Pera Global Company 2011 IWINT,INC技術矛盾技術矛盾: : 改善的參

15、數改善的參數: : 速度速度 惡化的參數惡化的參數: :物質損失物質損失方案方案3 3：采用板式冷凝器提高冷卻效果采用板式冷凝器提高冷卻效果A Pera Global Company 2011 IWINT,INC方案方案3 3：創(chuàng)新原理：創(chuàng)新原理：預先作用原預先作用原理理 在收集罐前安裝冷凝在收集罐前安裝冷凝效率較高的冷凝器（板效率較高的冷凝器（板式冷凝器），提高冷凝式冷凝器），提高冷凝器冷卻效果，提前將溶器冷卻效果，提前將溶媒蒸汽冷卻成液體收集媒蒸汽冷卻成液體收集起來起來方案方案3 3：采用板式冷凝器提高冷卻效果采用板式冷凝器提高冷卻效果A Pera Global Company 2011

16、IWINT,INC原理圖對比原理圖對比方案方案3 3：采用板式冷凝器提高冷卻效果采用板式冷凝器提高冷卻效果A Pera Global Company 2011 IWINT,INC方案方案4 4：創(chuàng)新原理：創(chuàng)新原理：預先作用原預先作用原理理 通過安裝冷凍機或冷通過安裝冷凍機或冷卻塔等裝置降低冷卻水卻塔等裝置降低冷卻水溫度，提高冷凝器的冷溫度，提高冷凝器的冷卻效果，減少進入收集卻效果，減少進入收集罐的溶媒蒸汽量罐的溶媒蒸汽量方案方案4 4：通過降低冷卻水溫度提高冷卻效果通過降低冷卻水溫度提高冷卻效果A Pera Global Company 2011 IWINT,INC方案方案5 5：創(chuàng)新原理：創(chuàng)

17、新原理：預先作用原預先作用原理理 在收集罐前安裝兩個在收集罐前安裝兩個或多個冷凝器，提高冷或多個冷凝器，提高冷卻效果，將溶媒蒸汽冷卻效果，將溶媒蒸汽冷卻成液體收集起來卻成液體收集起來方案方案5 5：通過兩次或多次冷卻提高冷卻效果通過兩次或多次冷卻提高冷卻效果A Pera Global Company 2011 IWINT,INC原理圖對比原理圖對比方案方案5 5：通過兩次或多次冷卻提高冷卻效果通過兩次或多次冷卻提高冷卻效果A Pera Global Company 2011 IWINT,INC方案方案6 6：創(chuàng)新原理：創(chuàng)新原理：預先作用原預先作用原理理 利用溶媒蒸汽揮發(fā)性利用溶媒蒸汽揮發(fā)性強的

18、性質分離溶媒蒸汽強的性質分離溶媒蒸汽，增加溶媒蒸汽的冷卻，增加溶媒蒸汽的冷卻時間，減少進入收集罐時間，減少進入收集罐的溶媒蒸汽量的溶媒蒸汽量方案方案6 6：增加溶媒蒸汽的冷卻時間增加溶媒蒸汽的冷卻時間A Pera Global Company 2011 IWINT,INC原理圖對比原理圖對比方案方案6 6：增加溶媒蒸汽的冷卻時間增加溶媒蒸汽的冷卻時間冷卻出水冷卻出水 冷卻器冷卻器空氣、水蒸汽、空氣、水蒸汽、溶媒蒸汽溶媒蒸汽空氣、水空氣、水蒸汽、溶蒸汽、溶媒蒸汽、媒蒸汽、水和液體水和液體溶媒溶媒冷卻進水冷卻進水 冷卻出水冷卻出水 冷卻器冷卻器空氣、水蒸汽、空氣、水蒸汽、溶媒蒸汽溶媒蒸汽空氣、水空

19、氣、水蒸汽、水蒸汽、水和液體溶和液體溶媒媒冷卻進水冷卻進水 溶媒蒸汽、溶媒蒸汽、水和液體水和液體溶媒溶媒擋板擋板 A Pera Global Company 2011 IWINT,INC方案方案7 7：在收集罐出口增加過濾膜，阻止溶媒蒸在收集罐出口增加過濾膜，阻止溶媒蒸汽通過汽通過方案方案7 7：創(chuàng)新原理：創(chuàng)新原理：預先作用原預先作用原理理 在收集罐和真空泵之在收集罐和真空泵之間安裝親水性過濾膜，間安裝親水性過濾膜，阻止溶媒蒸汽通過，但阻止溶媒蒸汽通過，但不影響空氣及其它小分不影響空氣及其它小分子的流動子的流動A Pera Global Company 2011 IWINT,INC原理圖對比原

20、理圖對比方案方案7 7：在收集罐出口增加過濾膜，阻止溶媒蒸在收集罐出口增加過濾膜，阻止溶媒蒸汽通過汽通過空氣、水空氣、水蒸汽、溶蒸汽、溶媒蒸汽媒蒸汽收集罐收集罐空氣、水蒸汽、空氣、水蒸汽、溶媒蒸汽和液溶媒蒸汽和液體溶媒的混合體溶媒的混合汽汽液體溶媒液體溶媒空氣、水蒸汽、空氣、水蒸汽、溶媒蒸汽和液體溶媒蒸汽和液體溶媒的混合器溶媒的混合器液體溶媒液體溶媒空氣、空氣、水蒸汽水蒸汽收集罐收集罐親水性過親水性過濾膜濾膜空氣、水蒸汽、空氣、水蒸汽、溶媒蒸汽和液體溶媒蒸汽和液體溶媒的混合汽溶媒的混合汽液體溶媒液體溶媒空氣、空氣、水蒸汽水蒸汽收集罐收集罐空氣、空氣、水蒸汽水蒸汽收集罐收集罐液體溶媒液體溶媒空氣

21、、空氣、水蒸汽水蒸汽收集罐收集罐A Pera Global Company 2011 IWINT,INC方案方案8 8：創(chuàng)新原理：創(chuàng)新原理：機械系統(tǒng)代機械系統(tǒng)代替原理替原理 在收集罐安裝吸附在收集罐安裝吸附樹脂，吸附溶媒蒸汽，樹脂，吸附溶媒蒸汽，代替溶媒蒸汽冷卻收集代替溶媒蒸汽冷卻收集 方案方案8 8：采用樹脂吸附回收溶媒采用樹脂吸附回收溶媒A Pera Global Company 2011 IWINT,INC原理圖對比原理圖對比方案方案8 8：采用樹脂吸附回收溶媒采用樹脂吸附回收溶媒空氣、水空氣、水蒸汽、溶蒸汽、溶媒蒸汽媒蒸汽收集罐收集罐空氣、水蒸汽、空氣、水蒸汽、溶媒蒸汽和液溶媒蒸汽和液

22、體溶媒的混合體溶媒的混合汽汽液體溶媒液體溶媒空氣、空氣、水蒸汽水蒸汽空氣、水蒸汽和空氣、水蒸汽和溶媒蒸汽的混合溶媒蒸汽的混合汽汽吸附樹脂吸附樹脂空氣、空氣、水蒸汽水蒸汽收集罐收集罐液體溶媒液體溶媒液體溶媒液體溶媒A Pera Global Company 2011 IWINT,INCStep1:改進參數: :速度9Step2:改進方法:【提高蒸提高蒸發(fā)溫度發(fā)溫度】料液蒸發(fā)速度增加，同時未冷卻溶媒蒸汽也增加了Step3:惡化參數：作用于物體的有害因素30方案方案9 9：減少減壓濃縮的時間減少減壓濃縮的時間B:B:未冷卻的溶媒未冷卻的溶媒蒸汽蒸汽多多少少小小大大小小小小大大小小大大小小A:A:設備

23、濃縮速度設備濃縮速度大大小小不足不足濃縮效率濃縮效率溶質溶質A Pera Global Company 2011 IWINT,INC技術矛盾技術矛盾: : 改善的參數改善的參數: : 速度速度惡化的參數惡化的參數: :作用于物體的作用于物體的 有害因素有害因素方案方案9 9：減少減壓濃縮的時間減少減壓濃縮的時間A Pera Global Company 2011 IWINT,INC方案方案9 9：創(chuàng)新原理：創(chuàng)新原理：分割原理分割原理 在物料濃縮過程分為前后兩個階段，前段，由于溶媒濃度在物料濃縮過程分為前后兩個階段，前段，由于溶媒濃度較高，采用常壓濃縮，后段，隨著溶媒濃度的降低，采用減較高，采用

24、常壓濃縮，后段，隨著溶媒濃度的降低，采用減壓濃縮，提高濃縮速度壓濃縮，提高濃縮速度方案方案9 9：減少減壓濃縮的時間減少減壓濃縮的時間A Pera Global Company 2011 IWINT,INC方案方案1010：采用冷凍濃縮采用冷凍濃縮方案方案1010：創(chuàng)新原理：創(chuàng)新原理：機械系統(tǒng)代替原理機械系統(tǒng)代替原理 采用冷凍濃縮，應用冰晶與水溶液的固采用冷凍濃縮，應用冰晶與水溶液的固- -液相平衡原理，當水溶液相平衡原理，當水溶液中所含溶質濃度低于共溶濃度時，溶液被冷卻后，水（溶劑）便液中所含溶質濃度低于共溶濃度時，溶液被冷卻后，水（溶劑）便部分成冰晶析出，剩余溶液的溶質濃度則大大提高部分成

25、冰晶析出，剩余溶液的溶質濃度則大大提高A Pera Global Company 2011 IWINT,INC原理圖對比原理圖對比方案方案1010：采用冷凍濃縮采用冷凍濃縮減壓濃縮設備減壓濃縮設備A Pera Global Company 2011 IWINT,INC方案方案1111：采用膜分離技術進行濃縮采用膜分離技術進行濃縮方案方案1111：創(chuàng)新原理：創(chuàng)新原理：機械系統(tǒng)代替原理機械系統(tǒng)代替原理 采用膜分離技術，料液通過滲透膜后，小分子成分通過滲透膜采用膜分離技術，料液通過滲透膜后，小分子成分通過滲透膜和有效成分分離開，達到濃縮的目的和有效成分分離開，達到濃縮的目的A Pera Global

26、 Company 2011 IWINT,INC方案方案1111：通過調節(jié)真空度大小改變溶媒的沸點通過調節(jié)真空度大小改變溶媒的沸點方案方案1111：創(chuàng)新原理：創(chuàng)新原理：物理或化學參數改變原理物理或化學參數改變原理 在收集罐與真空泵之間安裝調節(jié)閥，通過調節(jié)真空度大小改變在收集罐與真空泵之間安裝調節(jié)閥，通過調節(jié)真空度大小改變溶媒的沸點，使其與冷卻水的溫度保持一定的差值溶媒的沸點，使其與冷卻水的溫度保持一定的差值 A Pera Global Company 2011 IWINT,INC原理圖對比原理圖對比方案方案1111：通過調節(jié)真空度大小改變溶媒的沸點通過調節(jié)真空度大小改變溶媒的沸點調節(jié)調節(jié)閥閥冷卻

27、水進水冷卻水進水溫度測量溫度測量A Pera Global Company 2011 IWINT,INC方案方案1212：根據收集罐溶媒濃度反饋調節(jié)濃縮速度根據收集罐溶媒濃度反饋調節(jié)濃縮速度方案方案1212：創(chuàng)新原理：創(chuàng)新原理：反饋原理反饋原理 在收集罐安裝一個溶媒蒸汽濃度測量裝置，當檢測到溶媒蒸汽在收集罐安裝一個溶媒蒸汽濃度測量裝置，當檢測到溶媒蒸汽濃度超過一定值時，發(fā)出反饋信號，要求降低設備濃縮速度濃度超過一定值時，發(fā)出反饋信號，要求降低設備濃縮速度 A Pera Global Company 2011 IWINT,INC原理圖對比原理圖對比方案方案1212：根據收集罐溶媒濃度反饋調節(jié)濃縮

28、速度根據收集罐溶媒濃度反饋調節(jié)濃縮速度蒸汽濃度檢蒸汽濃度檢測裝置測裝置A Pera Global Company 2011 IWINT,INC物理矛盾物理矛盾A Pera Global Company 2011 IWINT,INC方案方案1313：物理矛盾：階梯真空：物理矛盾：階梯真空Step1參數要求1：真空度越高（C+C+） ，濃縮速度越快（A+A+），但溶媒回收率也越?。˙-B-）Step2參數要求2：真空度越低（C-），溶媒回收率也越大（B+B+），但濃縮速度也越慢（A-A-）Step0:定義技術矛盾Step1:確定參數要求1Step2:確定參數要求2Step3:確定分離原理Step4

29、:構造概念方案A:濃縮速度B:溶媒回收率C:真空度A/B/A/B/C C要求符合：要求符合：A+ A+ B- B- C+C+B+ B+ A-A- C-C-A Pera Global Company 2011 IWINT,INC技術矛盾技術矛盾: : 改善的參數改善的參數: : 壓強壓強惡化的參數惡化的參數: : 壓強壓強方案方案1313：物理矛盾：階梯真空：物理矛盾：階梯真空A Pera Global Company 2011 IWINT,INC方案13：階梯真空創(chuàng)新原理：空間分離原理參照空間分離原理，采用階梯真空方法，在濃縮設備的蒸發(fā)室采用高真空，而降低設備冷凝部分的真空度，既保持蒸發(fā)室的高

30、蒸發(fā)值，又提高冷凝器的冷凝效果。方案方案1313：物理矛盾：階梯真空：物理矛盾：階梯真空1 1空間空間分離分離2 2時間時間分分離離3 3條件條件分分離離4 4系統(tǒng)分系統(tǒng)分離離A Pera Global Company 2011 IWINT,INC原理圖原理圖方案方案1313：物理矛盾：階梯真空：物理矛盾：階梯真空冷凝器真空度冷凝器真空度蒸發(fā)室真空度蒸發(fā)室真空度冷凝器真空度冷凝器真空度蒸發(fā)室真空度蒸發(fā)室真空度A Pera Global Company 2011 IWINT,INC方案14：周期性脈沖真空創(chuàng)新原理：周期性工作原理參照周期性工作原理，用周期性動作代替連續(xù)動作，在料液蒸發(fā)時，抽真空，

31、待料液抽入冷凝器后，暫停抽真空，待物料蒸汽冷卻后，再抽真空，如此循環(huán)。方案方案1414：物理矛盾：周期性脈沖真空：物理矛盾：周期性脈沖真空1 1空間分離空間分離2 2時間分離時間分離3 3條件分離條件分離4 4系統(tǒng)分離系統(tǒng)分離A Pera Global Company 2011 IWINT,INC方案方案1515：改變溶媒蒸汽的聚集狀態(tài)：改變溶媒蒸汽的聚集狀態(tài) 創(chuàng)新原理：創(chuàng)新原理：物理或化學參數改物理或化學參數改變原理變原理 參照物理或化學參數改變原理，參照物理或化學參數改變原理，在冷凝器入口安裝噴霧裝置，改變在冷凝器入口安裝噴霧裝置，改變改變溶媒蒸汽的聚集狀態(tài)，提高冷改變溶媒蒸汽的聚集狀態(tài)，

32、提高冷凝器的冷卻效果。凝器的冷卻效果。方案方案1515：物理矛盾：物理矛盾 改變溶媒蒸汽的聚集狀態(tài)改變溶媒蒸汽的聚集狀態(tài)1 1空間分離空間分離2 2時間分離時間分離3 3條件分離條件分離4 4系統(tǒng)分離系統(tǒng)分離A Pera Global Company 2011 IWINT,INC方案方案15 15 ：改變溶媒蒸汽的聚集狀態(tài)：改變溶媒蒸汽的聚集狀態(tài) 圖示圖示方案方案1515：物理矛盾：物理矛盾 改變溶媒蒸汽的聚集狀態(tài)改變溶媒蒸汽的聚集狀態(tài)噴霧裝置噴霧裝置A Pera Global Company 2011 IWINT,INC知識庫查詢類比知識庫查詢類比HOW TO HOW TO （S V O P

33、S V O P）A Pera Global Company 2011 IWINT,INCStep1 Step1 明確知識點明確知識點Step2 Step2 查找第查找第1 1條知識條知識Step3 Step3 構造第構造第1 1個方案個方案Step4 Step4 填寫第填寫第1 1方案方案結果結果: :冷凝效果冷凝效果好好差差低低高高真空度真空度Step1 Step1 明確知識點明確知識點Step2 Step2 查找第查找第1 1條知識條知識Step3 Step3 構造第構造第1 1個方案個方案Step4 Step4 填寫第填寫第1 1方案方案方案方案1717：知識庫查詢：知識庫查詢 安裝中空

34、散熱片安裝中空散熱片A Pera Global Company 2011 IWINT,INC 依靠查詢知識庫依靠查詢知識庫，從，從在在空心渦輪葉片安裝中空的散空心渦輪葉片安裝中空的散熱片可的提高葉片冷卻效率熱片可的提高葉片冷卻效率獲得啟發(fā)。獲得啟發(fā)。Step1 Step1 明確知識點明確知識點Step2 Step2 查找第查找第1 1條知識條知識Step3 Step3 構造第構造第1 1個方案個方案Step4 Step4 填寫第填寫第1 1方案方案方案方案1717：知識庫查詢：知識庫查詢 安裝中空散熱片安裝中空散熱片Step1 Step1 明確知識點明確知識點Step2 Step2 查找第查找

35、第1 1條知識條知識Step3 Step3 構造第構造第1 1個方案個方案Step4 Step4 填寫第填寫第1 1方案方案方案方案1717：知識庫查詢：知識庫查詢 安裝中空散熱片安裝中空散熱片 在冷凝器中安裝中空散在冷凝器中安裝中空散熱片提高冷凝器的冷卻效率熱片提高冷凝器的冷卻效率原理圖對比原理圖對比A Pera Global Company 2011 IWINT,INC物場分析物場分析A Pera Global Company 2011 IWINT,INC問題求解- 物場分析1、明確問題部位明確問題部位： 由于冷凝器S2對溶媒蒸汽S1的冷卻作用不充分，導致溶媒蒸汽不能完全冷卻而被真空泵帶走

36、（圖）Step1 Step1 明確問題部位明確問題部位Step2 Step2 建立物場模型建立物場模型Step3 Step3 應用標準解法應用標準解法Step4 Step4 構造解決方案構造解決方案溶媒蒸汽溶媒蒸汽S1S1冷卻后液體冷卻后液體溶媒（含有溶媒（含有溶媒蒸汽）溶媒蒸汽）抽真空口，抽真空口，溶媒蒸汽被溶媒蒸汽被帶走帶走冷凝器冷凝器收集罐收集罐A Pera Global Company 2011 IWINT,INC2、建立物場模型建立物場模型分析標準解：2.2.5 構造場利用異質的或可調的有組織結構的場代替同質的或非組織結構的場來增強物場模型分析資源： 系統(tǒng)內：溶媒蒸汽與冷凝器的熱交換

37、 冷凝器：靜止的，熱能傳遞體 能量：熱能外界環(huán)境資源：壓力、重力超系統(tǒng)資源：冷卻水，收集罐3、應用標準解法應用標準解法方案模型：在場中引入能與溶劑混溶的另一溶劑，利用它吸收未冷凝完全的溶媒蒸汽。如下圖：建立新的物場模型：問題求解- 物場分析Step1 Step1 明確問題部位明確問題部位Step2 Step2 建立物場模型建立物場模型Step3 Step3 應用標準解法應用標準解法Step4 Step4 構造解決方案構造解決方案S2FS1S2F#S#1A Pera Global Company 2011 IWINT,INC4、構造解決方案構造解決方案方案18 用能與溶媒混溶的另一溶劑吸收溶媒蒸

38、汽 將未冷凝的溶媒蒸汽通入能和溶媒混溶的另一溶劑，用其吸收未溶媒蒸汽。如下圖：溶媒蒸汽吸收罐方案18 物場分析：用另一溶劑吸收溶媒蒸汽Step1 Step1 明確問題部位明確問題部位Step2 Step2 建立物場模型建立物場模型Step3 Step3 應用標準解法應用標準解法Step4 Step4 構造解決方案構造解決方案溶媒蒸汽溶媒蒸汽S1S1冷卻后液體冷卻后液體溶媒（含有溶媒（含有溶媒蒸汽）溶媒蒸汽）冷凝器冷凝器收集罐收集罐溶劑溶劑吸收罐吸收罐抽真空口抽真空口A Pera Global Company 2011 IWINT,INC方案19 變換冷凝介質 選取一種吸熱較強的冷凝劑（如空調制

39、冷用的氟氯昂等）代替冷卻水，能高效吸走溶媒蒸汽的熱量，盡可能的將其冷卻成液體方案19 物場分析：變換冷凝介質Step1 Step1 明確問題部位明確問題部位Step2 Step2 建立物場模型建立物場模型Step3 Step3 應用標準解法應用標準解法Step4 Step4 構造解決方案構造解決方案應用標準解法應用標準解法方案模型： 在場中引入另一物質，利用它增強冷凝器的效果。A Pera Global Company 2011 IWINT,INC方案20 增強冷凝器的換熱效果 使用冷凝機等增強冷凝設備的換熱效果，盡可能將溶媒蒸汽冷卻完全。方案20 物場分析：增強冷凝器的換熱效果Step1 S

40、tep1 明確問題部位明確問題部位Step2 Step2 建立物場模型建立物場模型Step3 Step3 應用標準解法應用標準解法Step4 Step4 構造解決方案構造解決方案應用標準解法應用標準解法方案模型： 在場中引入另一物質，利用它增強冷凝器的效果。A Pera Global Company 2011 IWINT,INC問題求解- 物場分析1、明確問題部位明確問題部位： 由于鍋爐產生蒸汽壓力的不穩(wěn)定，導致蒸汽流量變化，造成加熱室對料液的加熱效果時大時小，當料液蒸發(fā)量超過冷凝器的冷卻性能時，產生大量溶媒蒸汽未能冷凝下來而損耗掉。Step1 Step1 明確問題部位明確問題部位Step2

41、Step2 建立物場模型建立物場模型Step3 Step3 應用標準解法應用標準解法Step4 Step4 構造解決方案構造解決方案A Pera Global Company 2011 IWINT,INC2、建立物場模型建立物場模型分析標準解：2.2.5 構造場利用異質的或可調的有組織結構的場代替同質的或非組織結構的場來增強物場模型分析資源： 系統(tǒng)內：蒸汽與加熱器的熱交換 加熱器：靜止的，熱能傳遞體 能量：熱能外界環(huán)境資源：壓力超系統(tǒng)資源：蒸汽壓力，料液3、應用標準解法應用標準解法方案模型： 引入壓力場，在S1和S2之間引入新壓力控制。如下圖：建立新的物場模型：問題求解- 物場分析Step1

42、Step1 明確問題部位明確問題部位Step2 Step2 建立物場模型建立物場模型Step3 Step3 應用標準解法應用標準解法Step4 Step4 構造解決方案構造解決方案S2FS1S2F#S1A Pera Global Company 2011 IWINT,INC4、構造解決方案構造解決方案方案21 安裝蒸汽調節(jié)閥穩(wěn)定蒸汽壓力 在加熱室前安裝蒸汽限壓閥，穩(wěn)定蒸汽壓力，使料液蒸發(fā)量穩(wěn)定在較小范圍內。 如右圖：方案21 物場分析：安裝蒸汽調節(jié)閥穩(wěn)定蒸汽壓力Step1 Step1 明確問題部位明確問題部位Step2 Step2 建立物場模型建立物場模型Step3 Step3 應用標準解法應

43、用標準解法Step4 Step4 構造解決方案構造解決方案蒸汽限壓閥A Pera Global Company 2011 IWINT,INCS S曲線曲線+ +進化進化路徑路徑A Pera Global Company 2011 IWINT,INCS-曲線應用ppt1Step1:確定主要指標Step2:收集數據,確定曲線Step3:對應S曲線位置Step4:主要進化路徑Step5:構造方案路徑Step6:構造方案說明說明1 1 根據參數確定根據參數確定S S曲線上所處曲線上所處位置位置2 2 說明未來技術將進化的方向說明未來技術將進化的方向3 3 以及主要采用的改進的參數以及主要采用的改進的參

44、數4 4 反過來反過來, ,用成長期的主要進化趨用成長期的主要進化趨勢來尋找新方案勢來尋找新方案. . 嬰兒期 成長期 成熟期 衰退期 時間 性 能 參 數 完備性進化法則 能量傳遞法則 協(xié)調性法則 提高理想度 法則 動態(tài)性進化法則 子系統(tǒng)不均衡進化 向微觀級進化 A Pera Global Company 2011 IWINT,INC提高頻率匹配性提高頻率匹配性提高可控性提高可控性內部結構進化內部結構進化表面屬性進化表面屬性進化進化法則分析ppt2Step1:Step1:確定主要指標確定主要指標Step2:Step2:收集數據收集數據, ,確定曲線確定曲線Step3:Step3:對應對應S

45、S曲線位置曲線位置Step4:Step4:主要進化路徑主要進化路徑Step5:Step5:尋找方案位置尋找方案位置Step6:Step6:構造方案構造方案方案方案2222方案方案2323方案方案2424方案方案2525A Pera Global Company 2011 IWINT,INC進化法則分析v 進化路線方案14. 提高頻率匹配性方案方案2222： 根據系統(tǒng)進化法則，系統(tǒng)向提高頻率匹配根據系統(tǒng)進化法則，系統(tǒng)向提高頻率匹配性方向躍遷性方向躍遷 改真空泵功率周期性脈沖變化為均勻變化改真空泵功率周期性脈沖變化為均勻變化A Pera Global Company 2011 IWINT,INC方

46、案方案2222： 根據系統(tǒng)進化法則，系統(tǒng)向提高頻率匹配根據系統(tǒng)進化法則，系統(tǒng)向提高頻率匹配性方向躍遷性方向躍遷 改真空泵功率周期性脈沖變化為均勻變化改真空泵功率周期性脈沖變化為均勻變化原理圖對比原理圖對比A Pera Global Company 2011 IWINT,INC方案方案2323：采用自動化控制濃縮過程：采用自動化控制濃縮過程 根據系統(tǒng)進化法則，系統(tǒng)向提高可控性方根據系統(tǒng)進化法則，系統(tǒng)向提高可控性方向躍遷向躍遷 提高濃縮設備自動化水平，采用全自動控提高濃縮設備自動化水平，采用全自動控制濃縮過程物料進料量、液位、加熱蒸汽、真制濃縮過程物料進料量、液位、加熱蒸汽、真空度、冷卻水流量等參

47、數?？斩?、冷卻水流量等參數。A Pera Global Company 2011 IWINT,INC方案方案2424： 根據系統(tǒng)進化法則，系統(tǒng)內部結構向改善根據系統(tǒng)進化法則，系統(tǒng)內部結構向改善生產率方向躍遷生產率方向躍遷 在冷凝器上增加電流場，降低溶媒分子等在冷凝器上增加電流場，降低溶媒分子等極性小的物質的通過速度，提高冷凝效果，同極性小的物質的通過速度，提高冷凝效果，同時增加水分子等極性大的物質的通過速度，降時增加水分子等極性大的物質的通過速度，降低冷凝器的負荷。低冷凝器的負荷。A Pera Global Company 2011 IWINT,INC方案方案2525： 根據系統(tǒng)進化法則，系統(tǒng)表面屬性向改善根據系統(tǒng)進化法則，系統(tǒng)表面屬性向改善生產率方向躍遷生產率方向躍遷 在冷凝器和溶媒蒸汽接觸的表面增加精細在冷凝器和溶媒蒸汽接觸的表面增加精細的輪廓，增加冷凝器的冷