Konceptgenerering. IKOT D1 söndag den 1 mars 2009

Transkript

1 D1 Konceptgenerering 0

2 Inledning Detta är slutskedet på vägen till vårat slutgiliga konceptval. Med all bakgrund och research som har tagits fram ska det nu analyseras. Med re-metoden ser vi till att få ut så mycket som möjligt av referenslösningen och inte förbise några förbättringar. Antingen förbättrar vi konceptets funktionallitet, tar bort oönskade delar eller om konceptet inten kan förbättras, byta ut det helt. Re-metoden Re-use Vätska(Rödflagg) Re-fine Kilformad avrinnig Re-duce Använda extern vattenkälla Borttagning av avlopp i bassäng Re-inforce Större bassäng Vämreslingor i bassäng Frysskyddande kemekalier i vattnet Tillsatser för att klumpa ihop dammet Re-form Ånga i luftström Dimmridå med vatten i luftström Påfyllning av vatten uppifrån Vattenfall på stödkronan Re-place Referenslösningen tillräckligt bra och utvecklad, så lösningen har ej behov att bytas ut helt. 1

3 D1 Förädling av koncept 2

4 Inledning Genom att förädla och utveckla koncepten som generarades i förra steget kan en jämförelse mellan och en värdering av koncepten göras, för att på sätt nå ett steg närmare vårt slugiltiga koncept. Vidareutveckling av koncept Re-use Vätska Vi väljer att rödflagga detta delsystem då vi anser att en vätskebaserad lösning på tätningsproblemet är det optimala, vi anser dock att nuvarande referenslösning inte är den mest optimala vätske-baserade lösningen på marknaden. Re-fine Kilformad avrinnig Genom en omformning av bassängens avrinningssystem skulle eventuellt en bättre dammuppsamlingsförmåga och i längden en förbättrad dammtätningsmekanism kunna erhållas. Principen bygger på ett kilformat avrinningssystem där kilformade hål penetrerar bassängens underrede vilket gör att absorberat damm lättare forslas bort då detta kommer att ansamlas på bassängbottnen. Principskiss av idé: Den kilformade avrinningskanalen är placerad rakt under ring och möjliggör en effektivare dränering av bassäng. Dynamisk formning av ring och bassäng Genom att ge ringen en mer optimerad, dynamisk form i förhållande till bassängens utformning och kronans rörelse skulle ett mindre gap mellan ring och bassängkant kunna erhållas, vilket skulle leda till att mindre vatten behöver användas för att fylla bassängen och att mindre vattenyta är i direktkontakt med dammet. Detta medför i längden ett renare vatten och en förbättrad tätningsmekanism. Det går även att utforma för att hjälpa vattnets rörelse så eventuell isbildning uteblir. 3

5 Principen bygger på att ringens utformning optimeras till tillgängligt utrymme i bassängen. Principskiss av idé. Då själva ringen kommer att wobbla behöver mer plats för rörelse ges vid ringens rot än vid ringens huvud. Detta medför en mindre kontaktyta för vattnet vilket i längden medför att mindre damm absorberas av vattnet och vattnet hålls rent under längre tid. Re-duce Extern vattenkälla Genom att använda en extern vattenkälla med eget tryck kan pumpen uteslutas ur konstruktionen. Vatten borde finnas tillgängligt på samtliga krossindustrier och skulle inte så vara fallet, så får lösningsmekanismen komplementerat med en extern pump. Borttagning av avlopp i bassäng Genom att ta bort avloppet placerat i bassängen kommer vattnet att forsa över. Genom att bygga bassägen med lägre kant mot krossutrymmet, så kommer vatten att forsa ner över sanden. En delfunktion elemineras, däremot blötläggs den krossade sanden. Re-inforce Större bassäng Genom att utvidga volymen av bassängen ökar man utspädningen av vattnet. Man skulle då kunna låta vattnet stå stilla och byta ut det med jämna intervall, istället för att kontinuerligt pumpa det genom systemet. Värmeslingor i bassäng Ett sätt att undvika isbildningen är att lägga värmeslingor längs botten och sigordna av bassängen för att värma upp och smälta isen. Frostskyddande kemikalier i vattnet Ett annat sätt är att tillsätta ett eller flera ämnen i vattnet för att sänka dess fryspunkt och hindra eventuell isbildning. 4

6 Tillsatser för att klumpa ihop dammet I det här förslaget har man tillsatt ämnen i vattnet för att det lösta dammet skall klumpa ihop sig och vattnet kan därmed lösa mer damm. Re-form Ånga Genom att hetta upp vatten och låta detta stiga över öppningen kan damm fastna i ångan och därmed inte komma in i maskinen. Ring, bassäng utgår Dimmridå Spridare finfördelar vattendroppar som fångar upp dammet. Ring, bassäng, avlopp utgår Blötläggning innan krossning Vatten sprids över stenen som skall krossas så att denna dammet aldrig kommer ut i luften Bassäng, ring, avlopp utgår Vattenfall En vattenvägg som dammet inte kan passera igenom. Bassäng, ring, avlopp utgår Re-place Då referenslösningens kompetens, enligt oss, står sig mycket bra gentemot konkurrerande lösningar finner vi ingen anledning att helt byta lösningsstrategi utan riktar istället fokus mot att optimera referensen. 5

7 D1 Korsbefruktning och konceptuteslutning 6

8 Inledning I detta moment ska koncepten genereras och utvärderas inför vidare sållning. Vi valde att använda oss av pugh-matriser vilket är relativt enkelt att genomföra och samtidigt ger en tydlig grund för korsbefruktning och val av koncept att föra vidare. Vidareutveckling av koncept Referenslösningen Kilformad avrinning Dymanisk formning av ring och bassäng Extern vattenkälla Komplexitet Installation Drift Service Återvinning Prestanda Kostnad Miljö Utveckling 0 0 (-) + s:a Borttagning av avlopp Större bassäng Värmeslingor i bassäng Frostskyddade kemikalier Komplexitet Installation Drift Service Återvinning Prestanda Kostnad Miljö Utveckling s:a

9 Tillsatser för ihopklumpning Dimmridå Blötläggning innan krossning Vattenfall Ånga Komplexitet Installation Drift Service Återvinning Prestanda Kostnad Miljö Utveckling s:a Resultat och ytterligare motivering Extern vattenkälla (Utgår) Vi utesluter tanken på en extern vattenkälla, då denna med stor sannolikhet inte går att förverkliga på alla tänkbara platser konkrossen kommer att arbeta på. Borttragning av avlopp (Utgår) Denna lösning kommer att slösa mycket vatten, och dammet kan fastna på botten och till slut skada maskinen. Större bassäng (Utgår) Finns varken positiva anledningar eller tillräckligt med utrymme. Värmeslingor i bassäng (Utgår) Detta blir en dyr och miljöpåfrestande lösning, uppvärmningen av vattnet kommer kosta en hel del. Frostskyddande kemikalier (Utgår) Detta ansågs vara en lösning som kan ha svårt att klara miljökrav, kostnaderna och servicen ökar när man är tvungen att tillsätta ett ämne. Tillsatser för ihopklumpning (Utgår) Vi var tveksamma till att det skulle gå att göra en miljövänlig lösning, den blir dessutom blir dyrare än referenslösningen utan ökad prestanda. Kemikalien som skulle binda dammet måste tillsättas kontinuerligt, vilket blir ineffektivt. Blötläggning innan krossning (Utgår) Trots att denna lösning visade sig fördelsaktig i pugh-matrisen så har vi inget godkännande av kund att vatten i krossuppsamlingen är tillåtet. 8 Ångan och dimmridån (Utgår) Lösningen ansågs inte kunna uppfylla kraven på tätningsförmåga och uteslöts därmed.

10 Vattenfallet (Utgår) Detta är för komplicerat att få driftsäkert, en liten sten kan ändra vattenflödet så att det inte blir fullgod tätning. De kvarstående blev: Kilformad avrinning Dynamisk utformad ring och bassäng Dessa koncept är lämpliga att korsbefrukta då de inte påverkar varandra Korsbefruktning Dynamisk utformad ring och bassäng med kilformad avrinning Principbild Genom att ringen får en optimal utformning tillsammans utifrån bassängens begränsade utrymme kommer det dels krävas mindre utrymme, men också mindre genomflödande vatten. Detta skulle i slutändan innebära att det utformade avrinningssystemet inte skulle behöva vara lika omfattande, då uppkomsten av avloppsvatten också blir mindre. Principen bygger på att vattnet absorberar dammet vilket sedan ansamlas på bassängbotten. Det absorberade dammet förs sedan vidare ut genom avrinningssystemet som består av kilformade hål i bassängbottnen. På så sätt fortgår principen kontinuerligt till driftstopp. 9

11 D1 Konceptval 10

12 Inledning Efter upprepade iterationer varierat med korsbefruktningar återstår endast en slutgiltig korsbefruktning. Denna kombination av innovativa idéer blandat med enkla och funktionella lösningar är ett resultat av gediget arbete och långa diskussioner. Jämförelse med referens Genom att göra en slutgiltig jämförelse mellan konceptet och referenslösningen erhålls en tydlig bild av den nya lösningens styrkor och svagheter. Dynamisk formning av ring och bassäng + kilformad Referenslösning avrinning Komplexitet 0 - Installation 0 0 Drift 0 + Service 0 0 Återvinning 0 0 Prestanda 0 + Kostnad 0 0 Miljö 0 0 Utveckling Slutresultatet enligt pugh-matrisen säger inte att korsbefruktningen är sammantaget bättre än sina delkoncept. Enligt oss gör dock inte pugh-matrisen den nya lösningen rättvisa då denna erbjuder en robustare, slitstarkare och framförallt effektivare dammtätning än sin föregångare. Detta hade tydligt kunnat visas om kraven i pugh-matrisen hade varit viktade efter relevans. Val av koncept Principlösningen som gruppen framtagit finns beskriven i Förädling av koncept under rubriken Dynamiskt utformad ring och bassäng med kilformad avrinning. 11

13 D1 Kravspecifikation 12

14 Inledning Kravspecifikationen ska i fortsättningen av projektets utveckling tjäna som en referens och riktlinje för noggrannhet och som måttstock för måluppfyllnad. Kravspecifikation Huvudfunktion Mätmetod Enhet Målvärde Tätar mot damm Oljebytesfrekvens ggr/år 2 Oönskad funktion Mätmetod Enhet Målvärde Vatten bildar is lägsta drifttemperatur C -15 Pump drar el energiförbrukning kwh 1 Drar vatten vattenåtgång liter/h