Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего профессионального образования

«Сибирский государственный индустриальный университет»

Кафедра теплофизики и промышленной экологии

ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ СОБСТВЕННОСТЬ.

Часть 1

Методические указания к выполнению

раздела в дипломном проекте.

Профили подготовки: Теплофизика, автоматизация

и экология промышленных печей (направление подготовки 150400 - Металлургия), Промышленная теплоэнергетика

(направление подготовки 140.100.62 - Теплоэнергетика и

теплотехника).

Н

овокузнецк

2013

УДК 608.3

И 12

Рецензент

Начальник патентного отдела СибГИУ

Н. В. Галанина

И 12 интеллектуальная собственность. Часть 1: Методические указания к выполнению раздела в дипломном проекте / Сост.: Павловец В. М.: СибГИУ. – Новокузнецк, 2013. – 61с.

Раскрыты виды и содержание интеллектуальной собственности. Дана характеристика объектов патентного права. Представлена методика патентных исследований, необходимых для определения технического уровня объектов, разрабатываемых в дипломных проектах.

Предназначены для студентов, обучающихся по специальностям: Теплофизика, автоматизация и экология промышленных печей (направление подготовки 150400 - Металлургия), Промышленная теплоэнергетика (направление подготовки 140.100.62 Теплоэнергетика и теплотехника).

ВВЕДЕНИЕ

Профессиональная деятельность современного инженера направлена на создание новых машин и технологий, на совершенствование действующего производственного оборудования и технологических процессов. Чтобы создавать новые технологии нужно уметь анализировать уровень развития техники, знать тенденции ее развития и определять охраноспособность технического решения. Любой объект техники далек от идеального, поэтому в промышленном производстве всегда существует ближайшая или перспективная проблема, подлежащая решению.

Конкретная техническая проблема, подлежащая решению, задается студенту в специальной части дипломного проекта. Чтобы обосновать и выбрать лучшую конструкцию или технологию необходимо ознакомиться с развитием техники в определенной области по учебникам, научно-технической литературе, патентной документации. Указанные мероприятия по созданию перспективных объектов интеллектуальной собственности не могут быть проведены без патентных исследований. Для этого в свою очередь требуется знание основ авторского и патентного права, основ анализа научно-технической информации, правил выявления и оформления изобретений.

ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ СОБСТВЕННОСТЬ

Интеллектуальная собственность – это юридическое понятие, охватывающее авторские, патентные и другие права, относящиеся к интеллектуальной деятельности человека. Ее продуктами являются нематериальные результаты умственного труда. Интеллектуальную собственность делят на две группы. К первой группе относят объекты, связанные с техникой и промышленным производством (промышленная собственность), которая охраняется на основе патентного права. Источником патентного права до 1 января 2008 являлся «Патентный закон Российской федерации» (1992 г.). С 1.01.2008 года. «Патентный закон Р.Ф» введен в Гражданский кодекс Российской Федерации (часть четвертая, главы 72-77). На его основе разработаны «Правила составления, подачи и рассмотрения заявки на выдачу патента на изобретение» (1993 г.). Вторую группу интеллектуальной собственности составляют произведения науки, литературы, искусства, охраняемые на основе авторского права. Источником авторского права является гражданский кодекс РФ (часть четвертая, главы 69-71) и законы на его основе: «Об авторском праве и смешанных правах», «О правовой охране программ для ЭВМ и баз данных». Отдельную группу интеллектуальной собственности составляют открытия, рационализаторские предложения, интегральные микросхемы, ноу-хау и селекционные достижения, имеющие специфическую форму охраны.

ОБЪЕКТЫ ПАТЕНТНОГО ПРАВА

К промышленной собственности относятся изобретения, полезные модели, промышленные образцы и товарные знаки (знаки обслуживания). К объектам интеллектуальной собственности, охраняемым патентным правом, относятся: изобретения (патенты), полезные модели и промышленные образцы.

Изобретением называют решение технической задачи. Изобретению представляется правовая охрана и выдается патент на изобретение, если оно удовлетворяет ряду критериев: новизне, изобретательскому уровню и промышленной применимости. Новизна изобретений заключается в том, что на дату подачи заявки оно неизвестно в технике настолько, что специалисты не могли его воспроизвести. Для признания охраноспособности изобретения требуется наличие мировой (абсолютной) новизны. Изобретательский уровень включает новые признаки, которые для специалиста явным образом не следуют из уровня техники. Промышленная применимость изобретения считается доказанной, если техническое решение может быть использовано в промышленности, сельском хозяйстве, здравоохранении и других отраслях.

Устройства (детали, узлы, приспособления), которые обладают новизной и промышленной применимостью, но не обладают изобретательским уровнем, подлежат правовой охране как полезные модели с выдачей соответствующего патента.

Промышленным образцом называют художественное конструктивное решение изделия, определяющее его внешний вид. Критериями этого вида интеллектуальной собственности являются: новизна, оригинальность и промышленная применимость.

Товарный знак (знак обслуживания) – это обозначение (рисунок, надпись или их сочетание), которое служит для отличия товаров или услуг одних предприятий от однородных товаров (услуг) других предприятий или производителей. Он охраняется государством в соответствии с Законом РФ «О товарных знаках, знаках обслуживания и наименованиях мест происхождения товаров».

НЕТРАДИЦИОННЫЕ ОБЪЕКТЫ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ

СОБСТВЕННОСТИ

К нетрадиционным объектам интеллектуальной собственности относятся открытия, рационализаторские предложения, топологии интегральных схем, ноу-хау и селекционные достижения.

Открытием называют установление неизвестных ранее объек­тивно существующих закономерностей, свойств и явлений мате­риального мира, вносящих коренные изменения в уровень по­знания. Объекты открытий – это закономерности, свойства и явления. Явлением называют форму проявления сущности, а свойством – качественную сторону объектов материального мира. Закономер­ность – это существенная, устойчивая связь между явлениями или свойствами объектов материального мира (природы). Открытия в СССР защищались дипломами. Законами Россий­ской Федерации государственная защита открытий не предусмот­рена. Однако с 1997 г. Международная ассоциация авторов научных открытий принимает заявки на открытия, научные идеи и науч­ные гипотезы, выдает дипломы на открытия (в том числе и в обла­сти общественных наук) и свидетельства на идеи и гипотезы.

Рационализаторским предложением согласно положению об открытиях, изобретениях и рационализа­торских предложениях (1973) называют решение, являющееся новым и полезным для пред­приятия, организации или учреждения, на котором оно подано, предусматривающее изменение конструкции изделия, техноло­гии производства, применяемой техники или состава материала. Рационализаторское пред­ложение – это техническое решение, обладающее местной, от­носительно данного предприятия, новизной и полезностью. Рационализаторские предложения государством не охраняют­ся, следовательно, объектом права фактически не являются. В со­ответствие с п. 5 постановления Совета Министров РСФСР № 351 от 22.06.91 г. «О мерах по развитию изобретательской и рациона­лизаторской деятельности в РСФСР» предприятия, объединения, организации и учреждения самостоятельно определяют порядок рассмотрения заявлений на рационализаторские предложения, их внедрения, выплаты авторского вознаграждения и премирования за содействие рационализаторству. Поэтому отдельные предприя­тия могут считать рационализаторскими не только технические, но и иные, например организационные, решения. Таким образом, рационализаторская деятельность регламен­тируется положением, принятым и действующим на данном предприятии. Автору может быть выдано свиде­тельство данного предприятия.

Топологией интегральной микросхемы называют зафиксированное на материальном носителе пространственно-геометрическое расположение совокупности элементов интегральной микросхемы и связей между ними. Правовая охрана предоставляется только на являющуюся результатом творческой деятельности автора оригинальную топологию, которая считается таковой, пока не доказано обратное. Право авторства на топологию является неотчуждаемым лич­ным правом и бессрочно охраняется Законом РФ «О правовой охране топологий интегральных микросхем». Топологию можно зарегистрировать в Российском агентстве по правовой охране программ для ЭВМ, баз данных и топологий интегральных микросхем, подав заявку и получив свидетельство о регистрации. Передача имущественных прав на топологии интегральных мик­росхем аналогична передаче прав на объекты авторского права.

Смысловой перевод английского выражения ноу-хау (know how) – знать как сделать, уметь. Под ноу-хау понимают служебную и коммерческую тайну. Это могут быть технические объекты, не защищенные как объекты промышленной собственности или объекты авторского права, эко­номические сведения и знания, такие, например, как опыт ведения коммерческих операций, знание конъюнктуры рынка и т.п. К ноу-хау относятся правовые знания и приемы, например, орга­низационно-правовые формы предпринимательской деятельно­сти, кадровая политика и т.д., а также управленческие приемы (структура, методы и схемы управления производством). Если право на другие объекты интеллектуальной собственности заключается в монополии на их использование, то право в отношении ноу-хау состоит в защите имущественных интересов в случае незаконного получения и использования другим лицом сведе­ний о ноу-хау. Право защиты предоставляется для прочих объектов интеллектуальной собственности на условиях раскрытия информации о них, а для объектов, составляющих ноу-хау, - на условии сохранения сведений о них в тайне. Следовательно, ноу-хау не может быть защищено какими-либо охранными документами.

Государственная защита ноу-хау от незаконного использования обеспечивается на основании ст. 151 Основ гражданского законодательства СССР, распространенных постановлением Верховного Совета Российской Федерации от 14.07.92 г. на террито­рию России.

Под селекционными достижениями понимают сорта растений и породы животных. Основным нормативным документом, регулирующим отношения, связанные с охраной селекционных достижений, является Закон РФ «О селекционных достижениях», принятый в 1993 г.

Селекционное достижение охраняется патентом, который выдается заявителю Государственной комиссией Российской Федерации по испытанию и охране селекционных достижений при Министерстве сельского хозяйства. Срок действия патента составляет 30 лет со дня регистрации достижения в Государственном реестре охраняемых селекционных достижений. На сорта винограда, древесных декоративных, плодовых культур и лесных пород срок действия патента – 35 лет. Право на подачу заявки на выдачу патента принадлежит авто­ру достижения – селекционеру или его правопреемнику.

Система защиты интеллектуальной собственности имеет боль­шое социальное значение. Она способствует развитию предпри­нимательства, позволяя мелким и средним производителям ус­пешно выступать и конкурировать на рынке. Защита промышлен­ной собственности создает большие возможности для разработки новых изобретений, промышленных образцов и полезных моде­лей, для максимального участия мелких предприятий в научно-исследовательских и проектно-конструкторских работах. Все это способствует свободной конкуренции и предприни­мательству, обеспечивает общественную пользу от объектов ин­теллектуальной собственности, увеличивает в стране промыш­ленное производство с привлечением дополнительной рабочей силы. Кроме того, защита интеллектуальной собственности ускоря­ет международный обмен достижениями науки, техники и искус­ства. Это происходит на коммерческой основе путем продажи прав на охраняемые объекты, а также через систему информации об этих объектах. Все это в целом ускоряет научно-технический и культурный прогресс общества.

ВИДЫ ОБЪЕКТОВ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Объектами изобретений, на которые выдаются патенты, могут являться: устройство, способ, вещество, штамм микроорганизма, культура клеток растений и животных, в том числе применение этих объектов по новому назначению. В инженерной практике в качестве объектов изобретений чаще используют устройство, способ и вещество. Определить, к какому виду относится данный объект, можно путем анализа его существенных признаков и сопоставления их с типовыми признаками всех видов объектов изобретений.

Устройство характеризуется следующими типовыми признаками, входящими в формулу изобретения:

1. Наличие узлов, деталей, элементов. Это основные признаки устройства. Их наличие обязательно.

2. Взаимосвязь узлов, деталей, элементов.

3. Форма деталей, элементов, вид их взаимосвязи.

4. Взаимное расположение узлов, деталей, элементов в пространстве.

5. Характерные размеры или параметры узлов, деталей, элементов.

6. Материал, из которого выполнены детали, элементы, среда, выполняющая функцию элемента.

Устройство описывается признаками в статическом состоянии. В формулировках применяют краткие страдательные причастия совершенного вида: выполнен, соединен, установлен, приварен и т. д.

К способам относятся процессы выполнения действий над материальными объектами с помощью материальных объектов. Для характеристики способа используют следующие типовые признаки:

1. Наличие действий.

2. Последовательность действий.

3. Режимы и условия выполнения действий.

4. Материалы, применяемые для выполнения действий.

5. Приспособления, применяемые для выполнения действий.

В группе признаков должны быть показаны действия. Следовательно, действия в формулировках признаков способа должны выражаться глаголами в действительном времени, в изъявительном наклонении, в третьем лице, во множественном числе: собирают, определяют, ориентируют, нагревают и т.д.

Патентной охране подлежат вещества, полученные химическим путем, продукты ядерного превращения, смеси, растворы, сплавы. Перечислим типовые признаки вещества:

1. Наличие компонентов (ингредиентов).

2. Количественное соотношение компонентов. Проверить правильность формулировки этого признака можно, сложив отдельно минимальные и максимальные количества компонентов. В первом случае сумма должна быть меньше 100 , а во втором – больше.

3. Форма компонентов, их структура, размеры структурных составляющих.

4. Физическое состояние компонентов или вещества в целом.

Вещество характеризуется признаками как готовый к употреблению продукт. В формулировках его признаков нужно употреблять глагольные формы, показывающие это состояние вещества: имеется, введен, компоненты взяты в соотношении, состоит, содержит и т. п.

Применение известного объекта по новому назначению должно быть нетрадиционным. В результате должен возникать новый технический эффект. Четких признаков этого объекта нет. Для примера можно привести использование клеящего средства БФ-6 в качестве ранозаживляющего средства в медицине.

СОСТАВЛЕНИЕ ФОРМУЛЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ

Формулой (предметом) изобретения называют краткую словесную характеристику сущности изобретения, выраженную совокупностью существенных признаков, составленную по строго определенным правилам и служащую для определения объема правовой охраны, предоставленной патентом.

При описании изобретения только формула имеет юридическое значение, все остальное – вспомогательный материал. В формуле изобретения нужно охватить как можно большую область применения, но необходимо избегать слишком общих формулировок признаков, которые могут быть обойдены конкурентами. В мировой практике известны два вида формул изобретения: функциональная (американская) и логическая (германская). Функциональная формула содержит признаки изобретения, расположенные в соответствии с выполняемыми функциями. Логическая формула имеет более четкую структуру. Признаки в ней разделены на известные и новые. В Российской Федерации применяется логическая формула.

Формула изобретения состоит из двух частей: ограничительной и отличительной. Ограничительная часть включает в себя название изобретения и содержит перечень всех известных существенных признаков изобретения, составленных на основе признаков прототипа. Отличительная часть начинается с разделительных слов «отличающийся тем, что…» и содержит перечень всех новых существенных признаков. Ранее (до 1992 г.) после разграничительных слов следовала формулировка цели. По патентному закону РФ она необязательна.

При составлении формулы изобретения следует выполнять два общих правила. Формула всегда пишется одной фразой, как бы велика она ни была. Точки внутри формулы не допускаются, для связки признаков внутри формулы применяют соединяющие слова (а, причем, при этом и т. п.). Значение параметров, размеров, количественный состав компонентов в признаках изобретений должны указываться в формуле в виде пределов. Причем крайние значения этих пределов нужно выбирать на границах, после которых эффект от признаков становится невозможным или объект изобретения становится неработоспособным.

КЛАССИФИКАЦИЯ ИЗОБРЕТЕНИЙ И

ПОЛЕЗНЫХ МОДЕЛЕЙ

Из всех видов технической информации патентная информация наиболее достоверна и полна, так как перед публикацией она подвергается экспертизе и оформляется по строго установленным правилам, обеспечивающим ее четкость. Она наиболее оперативно отражает уровень техники и содержит, кроме технических знаний, правовые сведения.

Для облегчения поиска патентной информации все изобретения классифицируются по предметно-тематическим признакам. С 1968 г. введена единая международная классификация изобретений (МКИ). С 2001 года терминология МКИ изменилась на МПК – международная патентная классификация изобретений. Промышленные образцы имеют свою международную классификацию – МКПО. МПК постоянно совершенствуется, так как появляются новые направления техники и новые отрасли. Поэтому МПК редактируется комитетом Специального совета по МПК при Всемирной организации интеллектуальной собственности (ВОИС). Один раз в 5 лет издается новая редакция МПК. С 2000 года действует 7 редакция МПК. Обозначается каждая редакция арабской цифрой перед индексом.

Международная классификация изобретений состоит из восьми разделов, обозначаемых заглавными буквами латинского алфавита (от А до Н):

А – удовлетворение жизненных потребностей человека;

В – различные технологические процессы;

C – химия, металлургия;

D – текстиль и бумага;

Е – строительство, горное дело;

F – механика, освещение, отопление, двигатели и насосы, оружие и боеприпасы, взрывные работы;

G – физика;

Н – электричество.

В эти разделы входят 118 классов, обозначаемых двузначными арабскими цифрами (от 0 до 10), 618 подклассов, которые обозначаются латинскими буквами, около 58000 групп и подгрупп, обозначаемых арабскими цифрами, причем группа отделяется от подгруппы косой чертой. Сочетание обозначений всех рубрик составляет индекс МПК, например, С 22 В 1/24. При поиске соответствующего индекса МПК следует учитывать возможность нахождения объекта техники в различных разделах. Это относится, в частности, к теплотехническим объектам (топливосжигающие устройства, теплообменники, огнеупорные футеровки и др.), которые могут быть отнесены к разделам B, C, F. Экологические системы (устройства и способы очистки газов) также могут находиться в нескольких разделах, относящихся, например, к металлургической промышленности и теплоэнергетике. В таблице 1 представлены основные объекты в области металлургической теплофизики и соответствующие им рубрики МПК.

Таблица 1 – Индексы международной классификации изобретений для теплофизических объектов

Теплотехнические объекты	Индекс МКИ (МПК)
Отделение взвешенных частиц от газов или паров	В 01 D
Отделение взвешенных твердых частиц путем осаждения	В 01 D 21/00

Продолжение таблицы 1

Теплотехнические объекты	Индекс МКИ (МПК)
Фильтры, содержащие сыпучий фильтрующий материал	В 01 D 24/00
Отделение взвешенных частиц с использованием гравитационных, инерционных и центробежных сил, фильтрацией	В 01 D 45/00
Тоже прочими способами (с использованием жидкости, пены, пара)	В 01 D 47/00
Тоже комбинированными способами (флуктуацией, термоотделением, добавлением частиц, изменением давления, применением ультразвука)	В 01 D 49/00
Способы и устройства для гранулирования материалов вообще	В 01 Y 2/00
Превращение жидких материалов в каплеобразную форму, например, разбрызгиванием	В 01 Y 2/02
Прессование в формы или между валками	В 01 Y 2/22
Дробление или измельчение различных материалов	В 02 С
Центробежные устройства для осуществления физических и химических процессов	В 04 С 5/00
Стекло. Минеральная и шлаковая вата	С 03
Цементы. Бетоны. Искусственные камни. Керамика. Огнеупоры.	С 04
Производство железа, чугуна и стали	С 21 В
Воздухонагреватели доменных печей	С 21 В 9/00
Термообработка	С 21 D
Способы нагрева	С 21 D 1/34
Печи для нагрева слитков	С 21 D 9/70
Способы обжига	С 22 В 1/24
Окускование, гранулирование, спекание	С 22 В 1/24
Способы генерирования пара	F 22 В 1/00
Типы паровых котлов и парогенераторов	F 22 В 5/00
Способы и устройства для сжигания топлива	F 23 В, С
Окончание таблицы 1
Теплотехнические объекты	Индекс МКИ (МПК)
Горелки. Форсунки.	F 23 D
Кремационные печи. Уничтожение отходов сжиганием.	F 23 G
Способы и устройства для подвода воздуха. Создание тяги. Подача негорючих жидкостей или газов.	F 23 L
Регулирование или управление процессами горения.	F 23 N
Сушка твердых материалов или предметов путем удаления из них влаги	F 26 В
Способы сушки	F 26 В 1/00
Нагревательные, обжиговые, плавильные, ретортные печи и печи вообще. Агломерационные или аналогичные им устройства	F 27 В
Подовые печи	F 27 В 3/00
Методические печи	F 27 В 13/00
Агломерационные печи и аналогичные им для тепловой обработки	F 27 В 21/06
Теплообменные аппараты, в которых теплообмен происходит при непосредственном контакте	F 28 С
Теплообменные аппараты с неподвижными каналами	F 28 D 1/00
Теплообменные аппараты с промежуточным теплоносителем	F 28 D 15/00
Конструктивные элементы теплообменников для изменения теплопередачи	F 28 F 13/00

ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ПАТЕНТНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ

Основными видами патентной документации являются:

1. Описание изобретений, полезных моделей, промышленных образцов, товарных знаков, издаваемых вместе с охранными документами.

2. Официальные патентные бюллетени, издаваемые патентными ведомствами всех стран. В СССР до 1983 г. выпускался бюллетень «Открытия, изобретения, промышленные образцы и товарные знаки» (БИ). Затем он был разделен на два: «Открытия, изобретения» (48 выпусков) и «Промышленные образцы, товарные знаки». С 1992 г. в Российской Федерации выпускается три раза в месяц бюллетень «Изобретения» и ежемесячно «Полезные модели и промышленные образцы», а также «Товарные знаки, знаки обслуживания и наименования мест происхождения товаров». С 2000 г. бюллетень называется «Изобретения и полезные модели». Бюллетень «Полезные модели и промышленные образцы» стал называться «Промышленные образцы».

3. Всероссийский НИИ патентной информации (ВНИИПИ) выпускает реферативный сборник «Изобретения стран мира», где находятся сведения об изобретениях промышленных стран.

4. Реферативный журнал Всероссийского института научной и технико-экономической информации (ВИНИТИ) издается ежемесячно в виде тематических выпусков, содержащих рефераты технических публикаций всех стран мира.

5. Официальные публикации Роспатента об изменениях в состоянии правовой охраны, в которых содержится информация патентовладельцев, о прекращении и продления срока действия патентов и т. п.

6. Описания изобретений к охранным документам. Описания содержат библиографическую часть, характеристику области техники, изложение сущности изобретения, формулу изобретения и чертежи. В описании может быть приведен реферат изобретения. В библиографической части содержится от 10 до 20 юридических и технических сведений об изобретении и охранном документе. Для их обозначения применяют международных код идентификации данных (под ИНИД). Обозначается код арабскими цифрами в кружках или скобках, а также буквенные коды охранных документов. Основные коды представлены в таблице 2.

Таблица 2 – Основные коды идентификации библиографических данных изобретений (коды ИНИД)

Коды изобретений	Характеристика кодов изобретений
11	Номер охранного документа;
12	Словесное обозначение вида охранного документа;
13	Вид охранного документа;
19	Код страны публикации;
21	Регистрационный номер заявки;
22	Дата подачи заявки;
23	Дата приоритета;
24	Дата ходатайства о выдаче патента;
51	Индекс МКИ;
53	Индекс УДК;
54	Название изобретения;
55	Ключевые слова;
56	Список источников информации;
57	Формула изобретения;
71	Имя заявителя и код страны;
72	Имя изобретателя и код страны;
73	Имя патентообладателя;
74	Имя патентного поверенного;
75	Имя изобретателя, являющегося также заявителем;
А	Опубликованная заявка, прошедшая формальную экспертизу;
А1	Заявка, прошедшая формальную экспертизу, по которой опубликовано описание изобретения;
С	Патент, выданный в обмен на авторское свидетельство;
С1	Патент, выданный без предшествующей публикации заявки;
С2	Патент, выданный с предшествовавшей публикацией заявки;
U1	Свидетельство на полезную модель;
S	Патент на промышленный образец;
PU	Россия;
US	США.

7. Реферативный сборник «Изобретения стран мира» (ИСМ). Сборник издается в 140 тематических выпусках по рубрикам (классам или подклассам) МКИ. В нем помещены формулы или рефераты изобретений, защищенных охранными документами ведущих промышленно развитых стран мира и международных организаций: Европейского патентного ведомства (ЕПВ) и ВОИС.

8. Реферативный журнал (РЖ) ВИНИТИ. Журнал содержит рефераты изобретений и других источников научно-технической информации: статей, книг, диссертаций, стандартов и т. д. с библиографическими данными. Например, выпуск «Металлургия» имеет тематические разделы: «Производство чугуна», «Производство стали» и др.

ВИДЫ ОХРАННЫХ ДОКУМЕНТОВ НА ОБЪЕКТЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ СОБСТВЕННОСТИ

Право на изобретение и на промышленный образец удостове­ряется патентом, на полезную модель и товарный знак – свиде­тельством. Эти охранные документы выдаются патентным ведом­ством России – Роспатентом. Патент – это документ, удостоверяющий право авторства, приоритет и исключительное право использования изобретения или промышленного образца. Приоритет (первенство) устанавливается по дате получения Роспатентом заявки на выдачу охранного документа. В СССР промышленный образец и товарный знак охранялись свидетельствами. Изобретения в Советском Союзе защищались, кроме патентов, авторскими свидетельствами, которые удосто­веряли те же права, что и патент, но право исключительного использования изобретения принадлежало государству. Заявите­ли в СССР в большинстве случаев запрашивали и получали ав­торские свидетельства на изобретения, поскольку патент в усло­виях социалистической системы хозяйствования был для заяви­теля экономически невыгодным. Авторское свиде­тельство и патент были действительны в течение 20 лет. В России патент на изобретение, введенный в 1992 г., действу­ет 20 лет, патент на промышленный образец – 10 лет, свидетель­ство на полезную модель – 5 лет, свидетельство на товарный знак – 10 лет. По ходатайству заявителя действие патента на про­мышленный образец может быть продлено на пять лет, а дей­ствие свидетельства на полезную модель – не более, чем на три года. Патент может быть выдан автору изобретения или любому дру­гому физическому либо юридическому лицу по их заявлению и с согласия на это автора. Физическое или юридическое лицо, на имя которого выдан патент, называется патентообладателем (патентовладельцем). Ему принадлежит исключительное право использования охраняемого объекта. За все юридически значимые действия по охране объекта за­явитель (или патентообладатель) уплачивает пошлины. За по­дачу заявки на выдачу патента на изобретение пошлина состав­ляет 600 рублей, за экспер­тизу заявки по существу – 900 рублей, за выдачу патента – 1200 рублей, за поддержание патента в силе ежегодно, начиная с третьего года действия патента, – от 300 до 3000 рублей.

Патентообладатель имеет исключительное право на использо­вание изобретения (промышленного образца, полезной модели, товарного знака), защищенного принадлежащим ему патентом (свидетельством). Это означает, что никто без разрешения патен­тообладателя не может использовать защищенный объект. Факт использования изобретения (полезной модели) считается установленным, если в защищенном охранным документом продукте или устройстве либо в примененном способе присутствует каж­дый признак их объектов, включенный в независимый пункт формулы (краткого словесного описания объекта, выраженного че­рез его признаки).

Нарушением исключительного права патентообладателя при­знается несанкционированное, незаконное использование защи­щенного охранным документом объекта. Любое физическое или юридическое лицо, противозаконно использующее такой объект, считается нарушителем. В Российской Федерации патентооблада­тель не должен доказывать виновность нарушителя патента. На­оборот, нарушитель должен доказывать в суде свою невиновность. Особое значение для правообладателей имеет защита от недо­бросовестной конкуренции, под которой понимают ведение хо­зяйственной деятельности способами, нарушающими законные интересы конкурентов и потребителей, угрожающими этим ин­тересам или противоречащими требованиям деловой этики. В России защита от недобросовестной конкуренции осуществ­ляется на основе Закона «О конкуренции и ограничении моно­полистической деятельности на товарных рынках». Предупрежде­ние и пресечение недобросовестной конкуренции возложено на Государственный антимонопольный комитет (ГАК). Борьба с не­добросовестной конкуренцией ведется путем запретов и санкций. Запрещение недобросовестных конкурентных действий, которые могут нанести ущерб конкуренту, содержится в Законе.

Автором изобретения, полезной модели, промышленного об­разца признается физическое лицо, творческим трудом которого они созданы. Если в создании объекта промышленной собствен­ности участвовали несколько лиц, то все они считаются его рав­ноправными авторами. Право авторства – неот­чуждаемое личное право и охраняется бессрочно. Автор имеет право на вознаграждение. Предприятие патентообладатель обязано в месячный срок со дня получения патента выплатить автору поощрительное вознаграждение в размере не менее среднемесячного заработка работников этого предприятия. При использовании изобретения (или другого объекта патентно­го права) автору выплачивается вознаграждение в размере не ме­нее 15% прибыли, ежегодно получаемой патентообладателем, а при продаже лицензии – не менее 20 % выручки от продажи. Мак­симальный размер вознаграждения не ограничивается. Если изоб­ретение не приносит прибыли, то автору выплачивается не менее 2 % от доли себестоимости продукции (работ или услуг), прихо­дящейся на данное изобретение. Во всех случаях величина вознаграждения определяется пред­приятием по соглашению с автором – заключается договор. Воз­награждение выплачивается не позднее трех месяцев от момента истечения года использования изобретения или после поступле­ния выручки от продажи лицензии.

ПАТЕНТНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Патентные исследования включают исследования технического уровня и тенденций развития объектов техники, их патентоспособности и патентной чистоты, а также технических возможностей конкурента или уровня компетентности фирмы, либо частного лица в данной области. Патентные исследования проводят на различных стадиях работы над объектом, начиная от составления технического задания на проектирование, начиная патентованием и реализацией законченной разработки. Используются как патентные, так и прочие источники научно-технической информации. Порядок и правила патентных исследований регламентируются ГОСТ Р15.011-96.

Патентные исследования включают пять этапов. Определение цели и составление технического задания. Разработка регламента поиска; проведение поиска по патентной и научно-технической литературе; анализ отобранной информации; формулировка выводов и оформление результатов.

Под целью понимают ожидаемый результат деятельности. Если исследования ведутся при составлении технического задания на разработку объекта или в ходе его усовершенствования, то цель исследований определение технического уровня области техники. Если объект уже разработан, то цель состоит в определении новизны объекта для доказательства его охраноспособности.

Для облегчения поиска индекса МКИ (МПК) издается алфавитно-предметный указатель (АПУ). В нем в алфавитном порядке приведены названия основных рубрик МКИ (МПК) – групп и подгрупп (ключевые слова) и соответствующие им индексы. Чтобы определить индекс МКИ (МПК) необходимо из описания объекта выделить ключевые слова, наиболее полно характеризующие этот объект. Начинать следует с родовых слов, определяющих область, к которой объект относится. Затем подбирают уточняющие ключевые слова. В АПУ по ключевым словам нужно найти ориентировочный индекс МПК. Затем, взяв том МПК, содержащий раздел, к которому относится найденный в АПУ индекс, и, расшифровав этот индекс, сравнить его с описанием объекта. Если расшифровка соответствует описанию, то этот индекс принимают, если нет, подбирают новые ключевые слова, и поиск повторяют.

Регламент (план поиска) состоит из определения вида исследований, вида поиска, его глубины или ретроспективности (количества лет) и его широты: перечня стран, которыми ограничивают объем поиска. В регламент входит выбор источников информации, по которым будет вестись поиск аналогов и прототипов объекта, а также индексы МПК, НКИ (если он нужен) и индекс УДК. Известны три вида поиска: тематический, именной и нумерационный. Тематический поиск ведут для определения технического уровня или новизны объекта. Поиск ведут по заданной тематике, в известной области техники. Именной поиск ведут, когда известно имя автора или патентовладельца. Он может быть использован как дополнительный к тематическому поиску. Нумерационный поиск ведут, когда нужно по известным номерам охранных документов найти описания относящихся к ним объектов или номера других документов. Например, по номеру заявки требуется найти номер патента.

Глубина поиска – это число лет, по которым будет вестись поиск, отсчитываемый от года, в котором он осуществляется. Глубина поиска зависит от цели патентных исследований. Если цель - определение технического уровня или новизны объекта, глубину выбирают с учетом особенностей развития области техники. Если область техники нова, то глубину поиска выбирают до первого появления в технике ее объектов. Если область техники известна давно, то глубина поиска ограничивается периодом ее наиболее интенсивного развития. Следует иметь ввиду, что объекты техники в среднем обновляются каждые 7-10 лет. Максимальная глубина поиска установлена в 50 лет. При дипломном проектировании глубину поиска можно ограничить 5-7 годами.

При экспертизе на патентную чистоту глубину поиска принимают равной сроку действия патентов в стране поиска. Этот срок в Мексике – 10 лет, в Индии – 14 лет, в Аргентине, Бразилии, Польше, Румынии, Японии – 15 лет, в Австралии – 16 лет, в Канаде, на Кубе, США и Финляндии – 17 лет, в Австрии – 18 лет, в Великобритании, Венгрии, Германии, Италии, Норвегии, СССР (и России), Франции, Швеции – 20 лет.

Широта поиска - это перечень стран, по которым предполагается вести поиск. Она зависит от цели патентных исследований. Как правило, выбирают страны с наиболее развитой областью техники, к которой относится объект. При экспертизе на патентную чистоту выбирают страны, в которых предполагается реализовать объект. Если определяется компетентность исполнителей или конкурентов, то выбирают их страну.

Источники информации выбирают исходя из глубины и широты поиска, учитывая при этом реальную доступность этих источников. Нужно, чтобы выбранные источники обеспечивали возможность поиска по всем выбранным странам и на выбранную глубину. Национальные патентные бюллетени должны выбираться в первую очередь. Далее могут быть использованы описания изобретений, реферативные журналы и сборники, отраслевые технические журналы, данные Интернета. Выбранные элементы регламента (таблица 3) оформляются в виде таблицы.

Таблица 3 – Регламент поиска

Предмет поиска	Индексы: МПК и УДК	Широта поиска (перечень стран)	Глубина поиска	Источники информации

После выполнения регламента и завершения поиска нужно выписать краткие описания всех найденных аналогов. Если аналоги – изобретения, то нужно выписать их формулы. Если это информация из книг, статей, проспектов и других источников, то составляют рефераты аналогов. Проводят библиографические данные. Для изобретения это имя автора, название изобретения, вид и номер охранного документа, наименование страны, дата приоритета, индекс МПК. Для журнальной статьи – имя автора, название статьи и журнала (или сборника), год издания, номер журнала, место издания сборника и наименование издательства.

Затем проводится анализ аналогов и их отбор для последующего использования. Выявляют аналог, имеющий большее

количество признаков, идентичных признакам объекта исследований. Затем выбирают аналоги, имеющие хотя бы один идентичный с объектом признак, которого нет в выбранных ранее аналогах. Их принимают для последующего сопоставительного анализа при выявлении изобретения.

Завершают патентное исследование выводами, в которых показывают, что найденных и отобранных аналогов достаточно для последующего использования, и цель исследования достигнута.

СОСТАВЛЕНИЕ ОТЧЕТА О ПАТЕНТНОМ ИССЛЕДОВАНИИ

1. Перед дипломированием каждому студенту необходимо получить бланк задания на проведение патентных исследований, в котором указывается фамилия, имя, отчество, группа студента; тема патентного исследования. Бланк подписывает руководитель дипломного проекта.

2. В отчете необходимо представить текстовую часть отчета, содержащую анализ научно-технической информации и патентной документации в области проектирования объекта согласно теме патентного исследования. Дать характеристику выбранного лучшего объекта техники, провести анализ возможности использования выбранного технического решения в специальной части дипломного проекта.

3. Если разработанное техническое решение по своим параметрам превышает лучший аналог, то необходимо рассмотреть вопрос о патентовании разработанного объекта техники.

4. Отчет по патентным исследованиям подписывает ответственный за их проведение на кафедре к.т.н., доцент Павловец В. М. Пример оформления отчета о патентных исследований для студентов экологов представлен в приложении А. Для студентов теплофизиков пример отчета представлен в приложении Б. Для студентов металлургов - переработчиков пример оформления отчета представлен в приложении В. В приложении Г представлена копия охранного документа (патента и описания изобретения). В приложениях Д и Е представлены бланки заявления на выдачу патента и полезную модель.

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Ковчуго Е. А. Интеллектуальная собственность: от обучения до создания / Е. А. Ковчуго, Г. В. Бромберг. – М.: ИНИЦ Роспатента, 2004. – 182 с.

2. Белов В. В. Интеллектуальная собственность. Законодательство и практика его применения: Учебное пособие / В. В. Белов, Г. В. Витальев, Г. М. Денисов. – M.: Юрист, 2002. – 288 с.

3. Казаков Ю. В. Защита интеллектуальной собственности: Учебное пособие / Ю. В. Казаков. – М.: Мастерство, 2002. – 176 с.

4. Интеллектуальная собственность: Терминологический словарь. – М.: МО МАНПО, 2001. – 250 с.

5. Интеллектуальная собственность: Сборник нормативных документов. – Тверь: Тверской университет, 1994. – 160 с.

6. Корчагин А. Д. Как защитить интеллектуальную собственность в России. – М.: Инфа, 1995. – 190 с.

7. Нормативно-методические документы. – М.: Роспатент, 1995.

8. Патентоведение. Под ред. В. А. Рясенцева. – М.: Машиностроение, 1984. – 310 с.

9. Патентный закон Российской Федерации. – М.: ЦНИИПИ, 1994.

10. Сергеев А. П. Патентное право. – М.: Бек, 1994. – 250 с.

11. Теодорович С.Б. Методы изобретательского творчества и интеллектуальная собственность / С.Б. Теодорович, С.М. Кулаков. – Новокузнецк, СибГИУ, 2007. – 283 с.

12. Гражданский Кодекс Российской Федерации. Часть четвертая. Опубл.: Российская газета, №289, 22 декабря 2006 г. Вступил в силу с 1 января 2008 г.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

ПРИМЕР СОСТАВЛЕНИЯ ОТЧЕТА О

ПАТЕНТНОМ ИССЛЕДОВАНИИ

ЗАДАНИЕ

на проведение патентных исследований студенту гр. МТ-08 Кузнецову Ивану Николаевичу

Исследовать современный уровень техники в области способов и устройств для центробежной очистки топочных газов от пыли, направленных на повышение эффективности пылеулавливания.

В результате выполнения патентных исследований рассмотреть возможности:

1. Использования современных технических решений в специальной части дипломного проекта;

2. Патентования разработанных в дипломном проекте технических решений и их патентной защиты.

Руководитель дипломного

проекта, к.т.н., доцент Коротков С.Г

ОТЧЕТ О ПАТЕНТНОМ ИССЛЕДОВАНИИ

Глубину поиска научно - технической и патентной информации ограничили 5 годами: с 2008 по 2013 гг. В качестве источников информации использовали бюллетень «Изобретения. Полезные модели», РЖ ВИНИТИ «Металлургия», описания изобретений, научно - технические журналы «Металлург», «Сталь», «Известия ВУЗ. Черная металлургия», интернет: сайт fips.ru. Регламентом поиска выявили страны, занимающие ведущее положение в области очистки промышленных газов от твердых выбросов. Это Япония, США, Германия, Франция и Россия. Наибольше число технических решений в этой области принадлежит России (таблица А.1).

Таблица А.1 – Регламент поиска

Предмет поиска	Индексы МПК и УДК	Широта поиска (перечень стран)	Глубина поиска	Источник информции
Способы и устройства для очистки промышленных газов от пыли	МПК 7 В 04 С 5/00; УДК 669.074.2	Япония	2008-2013 гг	Б. И.;РЖ; интернет
		США	2008-2013 гг	Б. И.; РЖ; интернет
		Германия	2008-2013 гг	Б. И.; РЖ; интернет
		Франция	2008-2013 гг	Б. И.; РЖ; интернет
		Россия	2008-2013 гг	Б. И.; РЖ; интернет

Анализ конструкций и способов для центробежной очистки топочных газов от пыли показал, что существуют три основных технических направления (тенденции) в области повышения эффективности пылеулавливания. Первое - совершенствование конструкции узлов пылеуловителей: корпуса, патрубков, пылесборников, питателей, вспомогательных устройств. Второе- установка стационарных и нестационарных механических активаторов в корпусе циклонов: тарелок, дисков, отсекателей, сеток, цепей, течек пыли. Третье - использование струйных аэродинамических воздействий в процессе пылеулавливания: потоков сжатого воздуха, острого пара, твердожидкостных суспензий, газожидкостных струй и др. Последнее направление наиболее предпочтительно для повышения эффективности пылеулавливания циклонов, предназначенных для очистки топочных газов от пыли. Оно обладает наибольшим числом регулирующих параметров и эффективным воздействием на процесс пылеулавливания. В таблице А.2 представлены наиболее перспективные технические решения, отобранные для патентного анализа и представляющие практическую ценность для специальной части дипломного проекта.

Рассмотрим основные способы повышения эффективности пылеулавливания в центробежных пылеуловителях (таблица А.2).

Таблица А.2 – Патентная документация, отобранная для анализа и исследования

Название изобретения		Страна; Номер патента; Индекс МПК	Автор; Патентообладатель; Дата приоритета и публикации.			Сущность заявленного технического решения
Циклон для разделения газовых смесей		Россия; № 2442661; В04С 5/04	Таймаров М. А. «Казанский государственный энергетический университет»; 23.04.2010; 27.10.2011. Бюл.№21			Циклон для разделения газовых смесей, содержащий корпус с тангенциальным вводом газа, камеру закручивания,камеру-сборник, отличающийся тем, что тангенциальный сопловой ввод сжатого газа выполнен заодно с патрубком ввода и имеет сужающийся канал, а камера закручивания образована каналом в виде радиальной улитки.
Продолжение таблицы А.2
Название изобретения		Страна; Номер патента; Индекс МПК	Автор; Патентообладатель; Дата приоритета и публикации.			Сущность заявленного технического решения
Аэровинтовой циклон-сепаратор		Россия; № 2442662; В04С 5/103	Злочевский В.Л. «Алтайский государственный технический университет им. И.И.Ползунова» 03.06.2010; 15.08.2011. Бюл.№36			Аэровинтовой циклон-сепаратор, содержащий конусообразный корпус, винтовую вставку, охватывающую выхлопную трубу, герметичное выводное устройство, отличающийся тем, что винтовая вставка выполнена изменяемого диаметра, регулируемого шага и количества заходов с образованием внутри корпуса его внутренней поверхностью.
Способ очистки газов от дисперсных частиц		Россия; №2453355;В01D 45/06	ЧенцовА.В.и др.; ЧенцовА.В.и др.; 13.10.2010; 18.12.2011, Бюл.№39			Способ очистки газа, включающий ввод пылегазового потока, его перемещение по газоходу, подачу вспомогательного потока, осаждение пыли под действием инерционных сил и ее сбор в пылесборнике, отличающийся тем, что вспомогательным потоком служит поток атмосферного воздуха.
Продолжение таблицы А.2
Название изобретения		Страна; Номер патента; Индекс МПК	Автор; Патентообладатель; Дата приоритета; Дата публикации;			Сущность заявленного технического решения
Циклон	Россия; № 2457039; В04С 5/103			Зюзин А. В. и др.; «Сибирский химический комбинат»; 08.11.2010. Бюл.№20	Циклон, содержащий циклонные камеры, входной тангенциальный патрубок, выхлопную трубу, отличающийся тем, что к нижним частям выхлопной трубы присоединен конфузор, а в месте подсоединения входного патрубка размещены лопасти.
Гидрозолоуловитель-теплоутилизатор	Россия; № 2464068; В01Д 47/06; B01D 45/12			Кочетов А. С. и др.; Кочетов А. С. и др.; 30.08.2011. Бюл.№32	Гидрозолоуловительтеплоутилизатор, содержащий входной патрубок, корпус, выходной патрубок, осадительную камеру, отличающийся тем, что форсунки содержат корпус, штуцер и соосно расположенную вставку-завихритель. а в штуцере выполнен расширяющийся канал для подвода орошающей жидкости в цилиндрическое отверстие.
Продолжение таблицы А.2
Название изобретения	Страна; Номер патента; Индекс МПК			Автор; Патентообладатель; Дата приоритета; Дата публикации;	Сущность заявленного технического решения
Центробежный газожидкостный сепаратор	Россия; № 2467786; В01D 45/12			Гнедочкин Ю. М. и др.; ОАО«Татнефть»; 27.06.2011; 11.09.2012. Бюл.№25	Центробежный газожидкостный сепаратор, содержащий корпус с днищем и крышкой, тангенциальный ввод смеси, осевую перфорированную трубу, оборудованную сверху патрубком вывода очищенного газа через крышку, а снизу – патрубком вывода очищенной жидкости, и экранирующие пластины, отличающийся тем, что верхняя перфорация трубы расположена выше вращающейся жидкости, а экранирующие пластины выполнены в виде перевернутого цилиндрического стакана, закрепленного на перфорированной трубе, перекрывая снаружи и сверху ее нижнюю перфорацию.

Все отобранные для анализа технические решения имеют достоинства и недостатки. Проанализируем их. Достоинством технического решения, сформулированного в описании патента № 2209122, является разделение осаждаемой пыли по фракциям и направление их по отдельным потокам в пылесборник, что позволяет повысить эффективность очистки газов от грубодисперсной пыли полифракционного состава. Для тонкодисперсной пыли монофракционного состава технический эффект будет минимальным. Пылеуловитель центробежного типа (патент № 2220007) снабжен лопатками с регулируемым углом установки, что позволяет найти оптимальный режим очистки газов. Однако механический привод устройства снижает долговечность пылеуловителя. Подобным недостатком характеризуется пылеуловитель с лопастями (патент № 2255116). Технические решения, реализованные в патентах № 2303480 и № 2305002, отличаются применением газожидкостных орошающих реагентов (водяного пара и технической воды), что безусловно повысит эффективность очистки газов от гидрофильных частиц пыли. Недостатком является необходимость отвода шлама, сооружение шламосборника, коррозия корпуса. Двухступенчатый пылеуловитель (патент № 2310518), содержащий циклон и рукавный фильтр с системой термо- и тензодатчиков, характеризуется высокой прогнозируемой эффективностью очистки газов от пыли. К недостаткам можно отнести сложность конструкции и сбои в работе датчиков при сильной запыленности, что снизит эффективность работы устройства.

Для выбора лучшего технического решения введем дополнительные критерии оценки способа очистки газов от пыли. Минимальное шламообразование, высокая коррозионная и абразивная стойкость, возможность использования органических отходов производства, их полезная утилизация, значительное число регулирующих воздействий позволяют рекомендовать первое изобретение (патент № 2221649) для использования в специальной части дипломного проекта. Экологический эффект имеет социальную основу, т.к. улучшается экологическая обстановка в регионе и здоровье людей, проживающих в жилом массиве.

Для расширения области поиска технических решений, реализованных в промышленности и имеющих высокие технико-экономические показатели, воспользуемся современной научно-технической литературой, представленной в таблице А.3.

Таблице А.3 – Научно-техническая литература

Наименование источника	Авторы	Выходные данные
Очистка газов: Справочник	Швыдкий В.С., Ладыгичев М.Г.	М.: Теплоэнергетик, 2002. - 640с.
Промышленность и окружающая среда	Юсфин Ю.С., Леонтьев Л.И., Черноусов П.И.	М.: ИКЦ «Академ - книга», 2002. – 469с.
Экология металлургического производства	Чижикова В.М., Ладыгичев М.Г.	М.: Теплоэнергетик, 2002. - 448с.
Промышленная экология	Черепанов К.А. Темлянцев М.В. Темлянцева Е.Н.	Новокузнецк, СибГИУ, 2005. – 212с.
Техника и технология защиты воздушной среды: Учебное пособие	Юшин В.В. Лапин В.Л. Попов В.М.	М.: Высшая школа, 2005. – 391с.
Теоретические основы защиты окружающей среды в горном деле	Куликова Е.И.	М.: Изд. «Горная книга», 2005. – 611с.
Плавильные агрегаты: теплотехника, управление и экология: Справочное издание в 4-х томах	Лисиенко В.Г. Щелоков Я.М. Ладыгичев М.Г.	М.: Теплотехник, 2005. – 749с.
Экология и управление: Учебник для вузов	Карабасов Ю.С. Чижикова В.М.	М.: МИСИС, 2006. – 709с.

Анализ современных технических решений, описанных в литературных источниках, показал, что для очистки газов от пыли целесообразно использовать группу циклонов типа ЦН – 15, снабженных системой орошения рабочего пространства пылеуловителей согласно технической схеме, разработанной по патенту № 2221649.

Ответственный за патентную

проработку к.т.н. доцент Павловец В.М.

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

ПРИМЕР СОСТАВЛЕНИЯ ОТЧЕТА О

ПАТЕНТНОМ ИССЛЕДОВАНИИ

ЗАДАНИЕ

На проведение патентных исследований студенту гр. МТ-04

Пичугину Сергею Владимировичу

Исследовать уровень техники в области устройств для утилизации тепла высокотемпературных отходящих продуктов горения промышленных печей на примере рекуператоров, обеспечивающих снижение расхода технологического топлива и повышение эффективности работы печи.

В результате выполнения патентных исследований рассмотреть возможности:

1. Использования наиболее эффективных конструктивных решений конвективных рекуператоров в проекте.

2. Возможности патентования разработанных технических решений.

Руководитель дипломного

проекта к.т.н., доцент Павловец В.М.

ОТЧЕТ О ПАТЕНТНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ

Глубину поиска научно - технической и патентной информации ограничили 5 годами: с 2003 по 2008 гг. В качестве источников информации использовали бюллетень «Изобретения. Полезные модели», РЖ ВИНИТИ «Металлургия», описания изобретений, научно - технические журналы «Металлург», «Сталь», «Известия ВУЗ. Черная металлургия», интернет: сайт fips.ru. По результатам проведённого патентного поиска были выявлены страны, занимающие ведущие место в области устройств для утилизации тепла отходящих продуктов горения топлива. К этим странам относятся: Россия, США, Япония, Великобритания. Регламент поиска представлен в таблице Б.1. Наибольшее число технических решений, опубликованных в печати по этой проблеме, принадлежит России. Анализ конструкций устройств для утилизации тепла высокотемпературных отходящих продуктов горения и их элементов свидетельствует о наличии нескольких перспективных направлений, обеспечивающих эффективный теплоперенос от дымовых газов к воздуху.

Таблица Б.1- Регламент поиска

Предмет поиска	Индексы МПК и УДК	Широта поиска (перечень стран)	Глубина поиска	Источник информации
Способы и устройства для утилизации тепла отходящих продуктов горения	F23L 1/10 – 1/40; УДК 66. 045 (075)	Япония	2003-2008 гг	Б.И.;РЖ; интернет
		США	2003-2008 гг	Б. И.; РЖ; интернет
		Германия	2003-2008 гг	Б. И.; РЖ; интернет
		Франция	2003-2008 гг	Б. И.; РЖ; интернет
		Россия	2003-2008 гг	Б. И.; РЖ; интернет

Первое техническое направление связано с совершенствованием конструкций подводящих узлов рекуператоров (патрубков, распределителей и др.) и всей конструкции теплообменника (одно, двусторонний нагрев воздуха, одно и многоходовые схемы движения теплоносителя). Второе техническое направление, обеспечивающее повышение эффективности теплопереноса на конвективной поверхности теплообменника, связано с установкой разнообразных турбулизаторов потока на поверхности труб. В качестве турбулизаторов, как дымовых газов, так и воздуха, используют рёбра, стержни, цепи, углубления в трубах, вмятины и другие элементы. В таблице Б.2 представлены наиболее эффективные решения, отобранные для патентного анализа, представляющие практическую ценность для специальной части дипломного проекта.

Таблица Б.2 - Патентная документация, отобранная для

анализа

Название изобретения	Страна, номер патента, Индекс МПК	Автор, патентообладатель, дата публикации	Сущность заявленного технического решения
Рекуперативный теплообменник	Патент РФ №2219437; F 23 L 15/04	Гой В.Л., Гой В.Л.; 10.02.2005	Рекуперативный теплообменник включает жестко закреплённые трубные решётки с установленными в них по концентричным окружностям трубами, полости которых сообщены между собой для подвода греющего теплоносителя, патрубки для подвода и отвода теплоносителя и отводы, посредством которых соединены полости труб.
Продолжение таблицы Б. 2
Название изобретения	Страна, номер патента, Индекс МПК	Автор, патентообладатель, дата публикации		Сущность заявленного технического решения
Радиационно-конвективный теплообменник спирального типа	Патент РФ №2219437; F 23 L 15/04; F 28 D 7/02	Бирюков Н.И., Башилов Н.М., Константинов Г.А.; Межрегиональный общественный фонд «Социальное духовное развитие»; 20.12.2003		Теплообменник спирального типа предназначен для утилизации тепла отходящих топочных и печных газов с высокой запылённостью. Теплообменник содержит канал для газообразной среды, спиральные теплопередающие поверхности, благодаря чему интенсифицируется теплоперенос от потока греющей среды к поверхности.
Теплообменный аппарат	Патент РФ №2200289; F 28 F 1/10	Амерханов Р.А., Гарькавый К.А.; Кубанский государственный аграрный университет; 10.03.2003		Теплообменный аппарат содержит трубки, на внутренних поверхностях которых размещены турбулизаторы, причём на наружной поверхности трубок теплообменного аппарата расположены низкотемпературные электронагреватели.
Продолжение таблицы Б.2
Название изобретения	Страна, номер патента, Индекс МПК	Автор, патентообладатель, дата публикации		Сущность заявленного технического решения
Теплообменный элемент	Патент РФ №2178132; F 28 F1/42	Косогоров В.Н., Яшин В.В., Осташков В.И.; ОАО «Пензокомпрессормаш»; 10.01.2002		Теплообменный элемент содержит плоскую трубу с внутренними продольными каналами, образованными стенками и перегородками, имеющими продольные рёбра, причём с внешней стороны стенок выполнены поперечные лепестковые рёбра, а на внутренней стороне трубы на продольных рёбрах образованны кольцевые или винтовые плавно очерченные канавки или турбулизаторы в виде плавно отогнутых назад лепестков.
Теплообменный элемент рекуператора	Россия, №2282107; F 23 L 15/04	Сабуров Э. Н.; ГОУ ВПО АГТУ; 01.11.05; 20.08.06; Бюл.№29		Теплообменный элемент рекуператора отличается тем, что патрубок для подвода воздуха выполнен наклонным под углом 78^0, а внутренняя поверхность
Окончание таблицы Б.2
Название изобретения	Страна, номер патента, Индекс МПК	Автор, патентообладатель, дата публикации		Сущность заявленного технического решения
				корпуса выполнена с искусственной шероховатостью.
Способ и устройство для рекуперации тепла	Россия, №2294487; F 23 L 15/04	Ежов В. С.; ГОУ ВПО КГТУ; 22.10.03; 27.02.07.		Способ и устройство для рекуперации тепла отличаются тем, что подводящий поток воздуха делится на отдельные плоские струи, которые по ходу движения сжимаются с образованием отдельной вторичной струи на выходе из устройства.

Проведём анализ выбранных технических решений. В конструкции рекуператора (патент № 2219437) слабым местом является недостаточно высокая механическая прочность внутренних цилиндров, формирующих щелевой канал. Для устранения этого недостатка требуется увеличение толщины стен внутренних цилиндров, что усложняет и удорожает конструкцию теплообменника. Недостатком радиационного теплообменника (патент № 2219437) спирального типа является высокая металлоёмкость и сложность конструкции. Рекуператор (патент № 2178132) наиболее эффективен для печей скоростного нагрева. При снижении тепловой мощности печей и расхода теплоносителя может снизиться скорость воздуха и ухудшиться теплоперенос на воздушной стороне. Теплообменный аппарат (патент №2200289) содержит комбинированный турбулизатор в виде системы трубок, содержащих плавные выступы, что существенно повышает коэффициент теплопередачи. Техническое решение, отраженное в описании к патенту № 2282107, отличается заданной ориентацией воздушных каналов и искусственной шероховатостью. Прогнозируемый недостаток устройства – засоряемость шероховатостей пылью, что ведет к ухудшению теплопередачи. Способ рекуперации тепла (патент № 2294487) характеризуется многостадийностью разделения воздушного потока в корпусе теплообменника, что на некоторых режимах усиливает теплообмен от дымовых газов к воздуху. К недостаткам можно отнести сложность конструкции и необходимость повышенного давления воздуха на входе в устройство. В конструкции теплообменника используется несколько десятков сопловых насадок, что усложняет равномерность подачи воздуха к поверхности теплообменника. Устранение этой проблемы позволяет прогнозировать высокую теплоотдачу на воздушной стороне за счет рациональной организации струйного процесса.

Для расширения сферы поиска научно-технической информации в области радиационных рекуператоров, успешно эксплуатируемых в промышленности нашей страны и за рубежом, воспользуемся современной научно-технической литературой, приведённой в таблице Б.3.

Таблица Б.3 - Современная научно-техническая литература

Наименования источника	Авторы	Город, издательство, год, страницы.
Современные нагревательные и термические печи	Гусовский В.Л., Ладыгичев М.Г., Усачёв А.Б.	М.: «Машиностроение», 2001. - 656 с.
Теплотехника металлургического производства.	Кривандин В.А., Арутюнов В.А., Белоусов В.В. и др.	М.: «МИСИС», 2002. - 608 с.
Топливо: Рациональное сжигание, управление и технологическое использование: Справочник: В 3-х книгах	Лисиенко В.Г., Щелоков Я.М. , Ладыгичев М.Г.	М.: Теплоэнергетик, 2004. – 832 с.
Продолжение таблицы Б.3
Наименования источника	Авторы	Город, издательство, год, страницы.
Хрестоматия энергосбережения: Справочник. В 2-х кн.	Лисиенко В.Г. Щелоков Я.М. Ладыгичев М.Г.	М.: Теплоэнергетик, 2003. – 688 с.
Огнеупоры для нагревательных и термических печей: Справочное издание	Ладыгичев М.Г., Гусовский В.Л., Кащеев И.Д.	М.: Теплоэнергетик, 2004. – 256 с.
Плавильные агрегаты: теплотехника, управление и экология: Справочное издание в 4-х томах	Лисиенко В.Г. ЩелоковЯ.М. Ладыгичев М.Г.	М.: Теплотехник, 2005. – 749с.
Сооружение промышленных печей: Справочное издание: в 3-х томах.	Лисиенко В.Г. Щелоков Я.М. Ладыгичев М.Г.	М.: Теплотехник, 2006. – 566с.

Проведённый анализ патентной и научно-технической литературы показал, что наиболее оптимальным техническим решением, обеспечивающим высокую надёжность, долговечность и тепловую эффективность теплоутилизации, является решение, взятое на основе патентов № 2200289 и № 2294487. Эти конструкции рекуператоров с небольшими конструкционными переделами можно использовать в специальной части дипломного проекта.

Ответственный за патентную проработку

к.т.ц. доцент Павловец В.М.

ПРИЛОЖЕНИЕ В

ПРИМЕР СОСТАВЛЕНИЯ ОТЧЕТА О

ПАТЕНТНОМ ИССЛЕДОВАНИИ

ЗАДАНИЕ

На проведение патентных исследований студенту гр. МВ-04

Сидорову Михаилу Ивановичу

Исследовать современный уровень техники в области способов и устройств для утилизации железосодержащих шламов, направленных на повышение эффективности металлургического производства.

В патентных исследованиях рассмотреть возможности:

1. Использования современных технических решений в специальной части дипломного проекта;

2. Патентования разработанных в дипломном проекте технических решений и их патентной защиты.

Руководитель дипломного

проекта к.т.н., доцент Коротков С.Г.

ОТЧЕТ О ПАТЕНТНОМ ИССЛЕДОВАНИИ

Глубину поиска научно-технической и патентной информации ограничили 5 годами: с 2003 по 2008 гг. В качестве источников информации использовали бюллетень «Изобретения. Полезные модели», РЖ ВИНИТИ «Металлургия», научные публикации, Интернет на сайте «fips».ru. Регламентом поиска выявили страны, занимающие ведущее положение в области использования железосодержащих шламов для технологических процессов металлургического производства. Это Япония, Германия, Россия, США, Франция. Наибольше число технических решений в этой области принадлежит России (таблица В.1).

Таблица В.1- Регламент поиска

Предмет поиска	Индексы МПК и УДК	Широта поиска (перечень стран)	Глубина поиска	Источник информации
Способы и устройства для утилизации железосодержащих шламов	В 04 С 5/00 УДК 669.074.2	Япония	2003-2008 гг	Б. И.;РЖ. интернет
		США	2003-2008 гг	Б. И.; РЖ. интернет
		Германия	2003-2008 гг	Б. И.; РЖ. интернет
		Франция	2003-2008 гг	Б. И.; РЖ. интернет
		Россия	2003-2008 гг	Б. И.; РЖ. интернет

Анализ современных способов утилизации железосодержащих пылей и шламов свидетельствуют о наличии нескольких направлений и технических решений в области металлургии техногенных отходов. В основе методов утилизации железосодержащих шламов лежат основные металлургические способы окускования железорудного сырья. Это агломерация сыпучих отходов, окомкование тонкоизмельченной мелочи с получением гранул и брикетирование порошкообразных материалов. Среди этих способов окускования наиболее эффективным является брикетирование с получением прочных брикетов, пригодных для металлургической плавки. Технологическая схема брикетирования включает разделение или очистку смеси, дозирование, смешивание, термообработку. Последняя технологическая операция включает сушку, подогрев, обжиг и охлаждение окускованного сырья. Каждая технологическая процедура является объектом технологического совершенствования процесса окускования, направленная на повышение эффективности технологии брикетирования и улучшение качества железорудного сырья. Новым технологическим направлением в утилизации пылевидного сырья является непосредственное вдувание мелочи в металлургический расплав.

В таблице В.2 представлены решения, отобранные для патентного анализа и представляющие практическую ценность для специальной части дипломного проекта.

Таблица В.2 - Патентная документация, отобранная для

анализа

Название изобретения	Страна; Номер патента; Индекс МПК	Автор; Патентообладатель; Дата публикации;	Сущность заявленного технического решения
Водогрейный котел	Россия, № 2379594; 7В 22 F 8/00, C 22 B 1/24	Булыжев Е.М., Кокорин В.Н.; 26.02.2002; 20.04.2004, Бюл.№11	Исходный шлам промывают в моющем содовом или щелочном растворе и разделяют его от масляной составляющей путем перемешивания. Сушку осуществляют в печи при температуре 110-130 °С, выделение магнитного концентрата осуществляют путем магнитной сепарации.
Продолжение таблицы В.2
Название изобретения	Страна; Номер патента; Индекс МПК	Автор; Патентообладатель; Дата публикации;	Сущность заявленного технического решения
Способ переработки металлосодержащих отходов и устройство для его осуществления	Россия, № 2217510; С 22 В 1/00, 1/243, В 03 В 9/06	Булыжев Е.М., Калмыков Е.М., Житлов Н.Н., Кокорин В.Н., Богданов В.В., Рябов Г.К.; 20.07.2001; 27.11.2003, Бюл.№30	В способе переработки после сушки металлосодержащие отходы подвергаются дроблению, разделению на магнитные и немагнитные компоненты, магнитные компоненты смешивают со связующим составом перед прессованием. Устройство содержит вращающуюся наклонную печь, систему циркуляции газа, систему фильтров, содержащую рекуператор охладитель, электрофильтр и устройство очистки и подготовки фильтров к работе.
Способ металлургического использования металлосодержащих шламов и пыли	Германия, № 10207202; С 21 С 5/00	Osing Dirk 20.02.2001; 21.02.2002	Способ включает предложения использовать железосодержащие отходы в виде специально подготовленных смесей, как содержащих, так и не содержащих масла, путем их инжекции в
Продолжение таблицы В.2
Название изобретения	Страна; Номер патента; Индекс МПК	Автор; Патентообладатель; Дата публикации;	Сущность заявленного технического решения
			расплав, имеющий температуру не более 1200 °С, при которой ограничено количество диоксинов.
Способ утилизации шламов	Россия № 2207389; С 21 В 1/14	Марков Л.П 25.07.2002 28.03.2004 Бюл.№12	Способ утилизации шламов включает загрузку железосодержащих отходов, угля и флюсов в печь и их расплавление
Способ утилизации отходов в производстве чугуна	Россия; №2244016; С 21 В 13/14	Чо Мин-Янг (KR), Ли Еун-Хо (KR), Шин Миоунг-Киун(KR), ЛиДзун- Хиук(KR), Нам Кунг Вон(KR). Рисерч инститьют оф индастриал саенс энд технолоджи (KR); 25.05.2002; 27.07.2004, Бюл.№22	Утилизацию пыли и шлама осуществляют в процессе производства чугуна для восстановительной плавки, которая технологически включает восстановительную печь, плавильную печь газификатор, циклон для улавливания тонкодисперсной пыли. Способ включает сбор пыли и шлама, сортировку с получением частиц менее 5 мм и перемешивание руды и угля. Полученную смесь вдувают в печь газификатор через пылевую горелку.
Окончание таблицы В.2
Название изобретения	Страна; Номер патента; Индекс МПК	Автор; Патентообладатель; Дата публикации;	Сущность заявленного технического решения
Способ утилизации отходов	Россия; №2310525; С 04 В 18/00 В 09 В 3/00	Нерушай С.А. «Эко Комплекс» 09.06.2006; 20.11.07, Бюл.№31	Способ утилизации отходов, отличающийся тем, что после сортировки отходов их измельчают и вводят в состав асфальто- бетонного покрытия, верхнюю часть которого нагревают плазменной струей.
Способ утилизации золошламовых отходов	Россия; №2311236, В 09 В 3/00 С 04 В 28/00	Рахманов В.А. и др., «ВНИИбетон», 02.10.2005; 27.11.2007, Бюл. №31	Способ утилизации отходов, отличается тем, что после сортировки и измельчения, в состав бетона вводят цемент, модификатор, добавки – детоксината и золошлаковые отходы в количестве 40-60 % по массе.

Отобранные для анализа технические решения имеют достоинства и недостатки. Проанализируем их. Способ утилизации шламов по патенту № 2237544 (Россия), в котором исходный шлам промывают в моющем содовом растворе и разделяют его от масляной составляющей путём перемешивания, достаточно эффективен. Сушку шлама осуществляют в печи при температуре 110-130 °С, а выделение магнитного концентрата осуществляют путём магнитной сепарации. Перед брикетированием шихты магнитный концентрат направляют на смесеприготовление. Способ достаточно

технологичен, прост. В эксплуатации не требует больших капитальных вложений. Изобретение по патенту № 2217510 (Россия) характерно тем, что после сушки металлосодержащие отходы подвергаются дроблению, разделению на магнитные и немагнитные компоненты. Причём магнитные компоненты смешивают со связующим веществом перед прессованием. Способ позволяет утилизировать широкий класс пылей. Устройство содержит вращающуюся наклонную печь, систему циркуляции газа, систему фильтров, содержащую рекуператор-охладитель, электрофильтр, устройство очистки и подготовки фильтров к работе. Это изобретение позволяет повысить эффективность переработки металлосодержащих шламовых отходов независимо от степени их загрязненности жидкими примесями. В изобретении по патенту № 10207202 (Германия) предложено использовать железосодержащие отходы в виде специально подготовленных смесей, как содержащих, так и не содержащих масла, путём их инжекции в расплав, имеющий температуру не более 1200 °С. Этот способ позволяет использовать пыль и шлам в металлургии в качестве топлива и сырья, тем самым снизив затраты на энергоснабжение. Способ по патенту № 2207389 (Россия) включает загрузку через дозаторы железосодержащих отходов, угля и флюсов в печь жидкофазного восстановления железа и их расплавление. В качестве флюса используют жидкий шлак сталеплавильного или доменного производства. Способ позволяет существенно снизить энергозатраты в печах жидкофазного восстановления. Изобретение по патенту № 2244016 (Россия), в котором утилизацию пыли и шлама осуществляют в процессе производства чугуна для восстановительной плавки, можно использовать в доменном производстве. Конструкция включает восстановительную печь, плавильную печь, газификатор, циклон для улавливания тонкодисперсной пыли. Способ включает сбор пыли и шлама, сушку, сортировку с получением частиц менее 5 мм и примешивание руды и угля. Полученную смесь вдувают в печь-газификатор через пылевую горелку. Этот способ позволит использовать пыль и шлам одновременно в качестве топлива и сырья, снизив расход технологичного топлива. Способы утилизации промышленных отходов по патентам № 2310525 и № 2311236 направлены на использование твердых нерудных компонентов, не представляющих ценности для металлургического передела, например, в строительном производстве. Они могут быть использованы для производства дорожного покрытия, бетонных стен и перекрытий, теплоизолирующих смесей.

Для расширения области поиска технических решений в области утилизации железосодержащих шламов, успешно реализованных в промышленности и имеющих высокие технико-экономические показатели, воспользуемся современной научно-технической литературой, представленной в таблице В.3.

Таблице В.3 – Научно-техническая литература

Наименование источника	Авторы	Орган и год издания источника
Опыт утилизации железосодержащих шламов и вторичной окалины	Сокуренко А.В. [и др.]	Сталь. – 2006.-№1,- с.82-85.
Оптимизация составов смесей для получения высокопрочных шламовых брикетов	Ожогин В.В. [и др.]	Металлургическая и горнорудная промышленность.-2003.-№4,-с.139-141.
Развитие практических основ утилизации шламов производств черной металлургии	Фоменко А.И. [и др.]	Бюллетень НТИ ЧМ.-2005.-№12,-с.77-79
Утилизация железосодержащих отходов сталеплавильного и прокатного производств при получении окускованного металлизованного сырья	Савьюк А.Н. [и др.]	Теория и практика металлургии.-2004.-№6,- с.91-95
Переработка некондиционных железосодержащих пылей и шламов металлургических переделов	Ульянов В.П., Булавин В.И., Дмитриев В.Я., Смотров А.В.	Сталь.-2002.-№12,-с.69-75
Промышленность и окружающая среда	Юсфин Ю.С., Леонтьев Л.И., Черноусов П.И.	М.: ИКЦ «Академ - книга», 2002. – 469с.
Экология и управление: Учебник для вузов	Карабасов Ю.С. Чижикова В.М.	М.: МИСИС, 2006. – 709с.

На основе проведенного патентного анализа и обзора научных литературных источников для специальной части дипломного проекта рекомендуется техническое решение по патенту № 2207389 (Россия), который включает загрузку через дозаторы железосодержащих отходов, угля и флюсов в печь жидкофазного восстановления железа и их расплавление. В качестве флюса используют жидкий шлак сталеплавильного или доменного производства. Этот способ позволяет восстанавливать железосодержащие оксиды до железа, содержание которого в шламах прокатного производства изменяется от 50 до 70 %, получая ценный металлопродукт для последующего металлургического передела.

Ответственный за патентную проработку

к.т.ц. доцент Павловец В.М.

ПРИЛОЖЕНИЕ Г

Изобретение относится к черной металлур­гии, а именно к производству железорудных окатышей.

Известен способ сушки окатышей, вклю­чающий окомкование шихты с получением сы­рых окатышей, выдачу окатышей, укладку ока­тышей на колосниковую решетку обжиговой машины, сушку окатышей, включающий ниж­нюю подачу горновых газов через слой с после­дующим реверсом газов (см. Вегман Е.Ф. Окускование руд и концентратов. - М.: Металлур­гия, 1984, с.246-252). К недостаткам способа относится низкая эффективность сушки окаты­шей.

Наиболее близким по технической сущно­сти и достигаемому результату является способ сушки окатышей, включающий окомкование шихты на тарели окомкователя с получением кондиционных сырых окатышей, предваритель­ную сушку окатышей струями воздуха, выдачу потока кондиционных окатышей из тарели пу­тем падения на транспортерную ленту, укладку окатышей слоем на колосниковую решетку об­жиговой машины, окончательную сушку, вклю­чающую нижнюю подачу горновых газов через слой с последующим реверсом теплоносителя (см. а.с. №1747517, МПК 6, С 22 В 1/24, 1992 г.).

Способ характеризуется недостаточной эффективностью сушки окатышей. Это обу­словлено тем, что значительная часть энергии струи расходуется на увеличение скорости дви­жения окатышей на тарели окомкователя и по­этому массообменные процессы влагоудаления на границе окатыш-воздух существенно ослаб­ляются. Рациональным является способ, при котором окатыши самостоятельно ускоряются под действием силы тяжести на участке выдачи, а энергия струй воздуха тратится на интенсифи­кацию тепломассообменных процессов (сушки) между сырыми окатышами и горячим теплоно­сителем. Настоящее предложение реализовано в предлагаемом изобретении.

Задачей изобретения является сокращение длительности сушки окатышей и производи­тельности способа.

Указанная задача изобретения достигается в способе сушки окатышей, включающем оком­кование шихты на тарели окомкователя с полу­чением кондиционных сырых окатышей, пред­варительную сушку окатышей струями воздуха, выдачу потока кондиционных

окатышей из та­рели, укладку окатышей слоем на колосниковую решетку обжиговой машины, окончательную сушку, включающую нижнюю подачу горновых газов через слой с последующим реверсом, при­чем при выдаче кондиционных окатышей из тарели окомкователя потоку окатышей придают вихревое спиралеобразное движение, а предва­рительную сушку осуществляют струями горя­чего воздуха, подаваемыми в противотоке к по­току кондиционных окатышей.

С

ущность изобретения заключается в сле­дующем. При выдаче сырых окатышей из таре­ли окомкователя на транспортерную ленту они совершают свободное и ускоренное падение под действием силы тяжести. При этом порозность слоя существенно повышается и он способен легко воспринимать энергию струй и частично псевдоожижаться. Пограничный слой на по­верхности окатышей, оказывающий сопротив­ление тепломассообменным процессам, легко разрушается и предварительная сушка сущест­венно ускоряется. Этот процесс дополнительно интенсифицируется, если сырым окатышам придать вращение при падении и увеличить длительность термического действия. Для этого потоку окатышей во время выдачи придают вихревое (центробежное) движение по спирале­видной траектории. Это позволяет при свобод­ном падении придать окатышам вращение и увеличить время движения окатышей на участке выдачи в 3-5 раз. Для организации предвари­тельной сушки между бортом тарели и транс­портерной лентой располагается циклон высо­той 0,5-1,2 м и диаметром 0,8-1,0 м. В корпусе циклона установлен металлический спиральный винт или трубчатый канал круглого сечения диаметром 0,15-0,20 м, выполненный в виде спирали. Навстречу движению окатышей (в противотоке) подают струи горячего воздуха температурой 50-300°С, которые осуществляют конвективную термическую сушку. Нагретая горячим воздухом до 100-150°С поверхность спирального канала дополнительно передает тепло сырым окатышам контактной теплопро­водностью. Противоточная подача горячего воз­духа необходима, чтобы снизить скорость ока­тышей при падении и уменьшить динамические разупрочняющие нагрузки при ударе о транс­портерную ленту.

Горячий воздух для подсушки окатышей поступает по теплоизолированному тракту из зоны охлаждения или рекуперации обжиговой машины. Можно использовать для предлагаемой технологии горячие горновые га­зы из системы дымоудаления, включив их в тракт аспирации цеха. Это дополнительно повышает экономичность способа сушки окаты­шей.

После предварительной сушки удаляется до 0,5-2,5% влаги, полностью исключаются ра-зупрочняющие нагрузки при выдаче окатышей на ленту. Подсушенные и подогретые до 30-60°С окатыши на обжиговой машине требуют меньшего количества тепла и времени на окон­чательную сушку, что повышает производи­тельность способа сушки окатышей на 4,2-10,8%.

Таким образом, за счет отличительных от прототипа признаков заявленный способ приоб­ретает новые свойства: организация предвари­тельной сушки окатышей на участке выдачи окатышей из тарели окомкователя; формирова­ние вихревого спиралеобразного движения по­тока окатышей; организация конвективной суш­ки в совокупности с контактной теплопроводно­стью; увеличение длительности перемещения и термообработки окатышей на участке тарель-лента; снижение динамических разупрочняющих нагрузок на участке тарель-лента; повыше­ние производительности способа за счет сокра­щения длительности общей сушки.

С

224108

пособ сушки окатышей реализуется на основе технической схемы, изображенной на чертеже. Тарельчатый окомкователь 1 формиру­ет из железорудной шихты 2 поток кондицион­ных окатышей 3. На участке выдачи 4 происхо­дит перегрузка окатышей на транспортерную ленту 5. На этом участке организована предва­рительная сушка окатышей. Она происходит в циклоне 6, в рабочем пространстве которого расположен спиралевидный трубчатый канал 7 круглого сечения. В канале установлены пат­рубки 8 для подачи горячего воздуха в режиме противотока. Подсушенные окатыши переме­щаются транспортерной лентой и укладываются слоем 9 на колосниковую решетку 10. На ре­шетке обжиговой машины осуществляют окон­чательную сушку окатышей на первой ступени 11с нижней подачей горновых газов и на второй

ступени 12 с помощью реверсивной подачи теплоносителя.

Пример. Отработку способа сушки окаты­шей вели на окомкователе диаметром 0,62 м, установленном под углом 45° к горизонту и вращающемся со скоростью 12 об/мин. После получения кондиционных окатышей размером 15-16 мм и влажностью 9,4% их загружали в вихревую установку, выполненную согласно предлагаемой технической схеме. Воздух для подсушки подавали с помощью высоконапорной вентиляторной установки, через электронагре­ватель. Расход воздуха измеряли ротаметром РМ-63Г, давление определяли дифференциаль­ным микроманометром, температуру контроли­ровали хромель-копелевой термопарой. После завершения предварительной сушки в вихревой установке окатыши загружали в установку типа "аглочаша" и выполняли окончательную сушку. Во время сушки отбирали пробы на влажность и прочность, после чего рассчитывали длитель­ность сушки и производительность способа. Результаты опытов представлены в таблице.

№	Температура воздуха, С	Расход воздуха, м^3/с	Длительность сушки, мин	Производительность способа, % (отн.)
1	50	0,010	6,0	104,5%
2	50	0,005	6,2	104,2%
3	100	0,010	5,8	106,5%
4	100	0,005	6,1	104,4%
5	300	0,010	5,3	110,8%
6	300	0,005	5,4	109,5%
Данные прототипа
7	20	0,010	6,6	100%

Как видно из таблицы повышение произ­водительности способа сушки окатышей в пре­делах 4,2-10,8% достигнуто за счет сокращения длительности общей сушки. Это получено орга­низацией предварительной сушки окатышей на участке их выдачи путем создания вихревого движения потока материалов по спиралеобраз­ной траектории и противоточной подачей струй горячего воздуха.