توليد انرژي الكتريكي توسط نيروي شناوري- غوطه وري روشي كاملا\\\\\\" جديد در صنعت توليد الكتريسيته مي باشد. مهمترين قانون حاكم بر دستگاه قانون شناوري بوده و مي توان با باز و بسته كردن متوالي دو شير دستگاه را به سادگي راه اندازي نمود. پس از راه اندازي دستگاه يك پيستون در درون يك سيلندر بالا و پايين مي شود و در نتيجه توسط دو غلطك و تسمه ي رابط يك دينام به چرخش در آمده و الكتريسيته توليد مي شود. دستگاه داراي صداي بسيار كم و راندمان خروجي بالا در مقايسه با ساير روش هاي توليد انرژي بوده و قابليت اجرا و توليد انبوه را دارا مي باشد. همچنين از ميزان آب جزئي خروجي از دستگاه مي توان براي مصارف ديگر استفاده كرد.

خلاصه توصيف اختراع 1-عنوان اختراع: بررسي تاثير ميكرو و نانو ذرات كاربيد سيليسيم بر روي ريز ساختار، سختي و خواص سايشي كامپوزيت آلياژ پيستون توسط ريخته گري نيمه جامد The Effect of Micro and Nano Particles of Silicon Carbide (SiC) on Microstructure، Hardness and Wear Properties of Composite Piston Alloy by semi-solid casting 2-مورد كاربرد يا كاربرد ها: زمينه فني اختراع ادعايي نانو تكنولوژي در شاخه ي متالورژي و نانو كامپوزيت هاي زمينه آلومينيومي مي باشد. مورد كاربرد اختراع ادعايي در پيستون هواپيما، جت، خودرو، موتورسيكلت و انواع پيستون ها در ماشين ها با سيستم موتور احتراقي مي باشد. 3-مشكل فني وبيان اهداف اختراع : الف – مشكل فني : با توجه به اينكه پيستون در هنگام احتراق بنزين، گاز و يا گازوئيل در داخل سيلندر تحت دماي فوق العاده زياد و حركت سريع رفت و برگشت قرار دارد و به هنگام اين حركت سريع داخل سيلندر به دليل اصطكاك شديد با ديواره آن و دماي بالا دچار خرابي، سايش، شكست و تغيير شكل در زمان كم خواهد شد كه بايستي موتور كامل باز شده و سيلندر و پيستون آن تعمير يا تعويض شوند. با استفاده از نانو كاربيد سيليسيم در كامپوزيت آلياژ پيستون و تبديل آن به نانو كامپوزيت آلياژ پيستون خواص مكانيكي پيستون فوق العاده بالا مي رود و احتمال خرابي، سايش، شكست و تغيير شكل در پيستون بسيار كم مي شود. ب- اهداف اختراع : با استفاده از نانو كاربيد سيليسيم در كامپوزيت آلياژ پيستون و تبديل آن به نانو كامپوزيت آلياژ پيستون خواص مكانيكي پيستون فوق العاده بالا مي رود و احتمال خرابي، سايش، شكست و تغيير شكل در پيستون بسيار كم مي شود. 4- فورمول شيميائي اختراع ادعائي: در جدول زير تركيب شيميائي آلياژ پيستون آورده شده است: Al Ni Sn Zn Mn Pb Ti Cu Fe Si Mg Balance 1.5 0.1 0.5 0.5 0.1 0.2 1.1 1.0 11.5 1.2 جدول تركيب شيميايي آلياژ پيستون

فيلم نانوكامپوزت زيست تخريب پذير داراي خواص بهبود يافته فيزيكي، مكانيكي و در عين حال داراي خواص ضدميكروبي جهت كاربرد در بسته بندي مواد غذايي ابداع شده است. اين فيلم داراي پايه ي پليمري آلژينات به عنوان يك پليمر زيست تخريب پذير و دوست دار محيط زيست بوده و نانوذرات رس به عنوان تقويت كننده خواص مكانيكي و نيز سد نفوذ رطوبت به آن افزوده شده است. همچنين اسانس هاي گياهي به عنوان يك تركيب طبيعي به نانوكامپوزيت اضافه شده كه به آن خواص ضد ميكروبي مناسبي بخشيده است. نانوكامپوزيت ساخته شده مي تواند بدليل خواص مكانيكي و فيزيكي مطلوب حاصل از پراكنش يكنواخت نانوذرات و واكنش پليمر با نانو ذرات و درعين حال اثر ضد ميكروبي در بسته بندي و نگهداري مواد غذايي مورد استفاده قرار گيرد. بطوريكه علاوه بر افزايش مدت زمان نگهداري محصول، از آلورگي هاي مجدد فرآورده غذايي به باكتري هاي بيماري زايي نظير ليستريا مونوسايتوژنز و E-coli همچنين باكتري هاي مولد فساد و ... جلوگيري نمايد.

در سال هاي اخير به علت افزايش مصرف پلاستيك ها، سنتز پليمرهاي زيست تخريب پذير افزايش يافته است و از آنجا كه اين مواد مي توانند به عنوان يك محافظ فيزيكي محصول عمل نمايند، با ايجاد شرايط فيزيكوشيميايي مناسب منجر به افزايش زمان ماندگاري موادغذايي مي گردند. اما به دليل شكنندگي و ضعف خصوصيات ديگر از قبيل ويژگي هاي مكانيكي، سدي و مقاومت حرارتي پايين، ميزان كارايي آنها براي استفاده در بسته بندي هاي موادغذايي كاهش مي يابد. در نانوكامپوزيت ابداعي، آگار به دليل خاصيت زيست تخريب پذيري، سازگاري با محيط زيست، مقاومت مكانيكي بالا و مقاومت آبي متوسط به عنوان پليمر پايه در نظر گرفته شد و از نانوذرات سلولز نيز به دليل تجديدپذيري و ويژگي هاي فيزيكوشيميايي خوب و همچنين قيمت پايين، دسترسي راحت، وزن كم، ابعاد در مقياس نانو و ويژگي هاي مورفولوژي منحصر به فرد به عنوان عامل تقويت كننده خواص مكانيكي و فيزيكي استفاده شده است. همچنين جهت ايجاد خواص ضد ميكروبي در نانوكامپوزيت حاصل از اسانس مرزه به عنوان يك تركيب طبيعي استفاده گرديد. بنابراين نانوكامپوزيت تهيه شده بدليل دارا بودن خواص مكانيكي و فيزيكي مطلوب و همچنين داشتن اثر ضد ميكروبي در بسته بندي و نگهداري مواد غذايي مي تواند مورد استفاده قرار گيرد.

در تهيه فيلم بسته بندي فعال بر پايه پلي لاكتيك اسيد (PLA) قالب گيري شده با حلال حاوي روغن اساسي پونه كوهي، PLA به دليل خاصيت امتزاجپذيري، سازگاري با محيط زيست، شفافيت، مقاومت مكانيكي و آبي بالا به عنوان پليمر پايه در نظر گرفته شد و از روغن اساسي پونه كوهي نيز به دليل ايجاد خواص شبه پلاستي سايزر به عنوان عامل تقويت كننده خواص مكانيكي و فيزيكي، همچنين جهت ايجاد خواص ضدميكروبي و ضداكسيداسيوني به عنوان يك تركيب طبيعي استفاده گرديد. زمينه فني اين اختراع نيازهاي انساني با زير شاخه موادغذايي (A23) و در ارتباط با صنعت بسته بندي (B65) مي-باشد (B65D 83/00، B32B 27/36، A01N 25/34، C08L 91/00، C08G 63/08، C08L 101/16). تمامي فيلمها به روش تبخير حلال تهيه شدند و در اين راستا روغن اساسي پونه كوهي در سطوح مختلف غلظت به ماتريس بيوپليمري PLA با غلظت %3/5 اضافه گرديد. در ادامه اثر عامل ضدميكروبي بر ريزساختار، خواص فيزيكي، مكانيكي و ضدميكروبي فيلمهاي توليدي به منظور انتخاب بهترين پوشش جهت كاربرد در كنترل موثر رشد باكتريهاي عامل فساد فيله ماهي قزل آلاي رنگين كمان مورد مطالعه قرار گرفت. در نهايت با بررسي كارايي بيوفيلم ابداعي در نگهداري فيله ماهي، توانمندي آن در محيطهاي آزمايشگاهي حياتي (In vivo) اثبات گرديد.

دستگاه بورينگ پورتابل اخل تراش و پيشاني تراش تمام هيدروليك، قابليت كنترل دور و سرعت پيشروي، قابليت ماشينكاري با تلرانس 0.05 ميليمتر و رساندن كيفيت سطح به زير 3.2 ميكرومتر بسياري از ماشين آلات صنعتي بدليل استهلاك نياز به ترميم و بازسازي پيدا مي كنند. در قطعات دوار بدليل سايش و ضربه هاي ناخواسته سوراخ هاي قطعه دچار تغيير شكل شده و به اصطلاح دوپهن مي شود. در اينگونه از موارد لازم است تا قطعه با دستگاه بورينگ يونيورسال ترميم گردد. يكي از مشكلاتي كه در اين زمينه وجود دارد بورينگ قطعات سنگين است كه امكان نصب آنها بروي دستگاه بورينگ يونيورسال نيست. دستگاه ساخته شده بگونه اي طراحي شده است كه بتواند ثابت تراشي قطعات سنگين را بروي كار و در محل خرابي انجام دهد و بدين ترتيب امكان ماشينكاري قطعات سنگين ميسر مي گردد. اين سيستم قادر است تا داخل تراشي سوراخ ها را با تلرانس 0.05 ميليمتر و با كيفيت سطح زير 3.2 ميكرومتر انجام دهد. دستگاه به گونه اي طراحي و ساخته شده است كه تمامي مراحل انجام كار را بصورت اتوماتيك از طريق سيستم هيدروليك خود انجام دهد.

دندانه هاي چرخدنده هاي بزرگ صنعتي بدليل استهلاك دچار شكست يا عيوب سطحي نظير پيتينگ مي-شوند و به منظور استفاده مجدد نياز به ترميم و بازسازي پيدا مي كنند. در اينگونه از موارد بدليل بزرگ بودن چرخدنده ها امكان نصب آنها بر روي ماشين آلات ماشينكاري امكان پذير نيست همچنين از آنجاييكه استاندارد هر دندانه متفاوت است لذا در بسياري از موارد لازم است تا چرخدنده به طور كلي تعويض گردد كه هزينه بسيار گزافي را به سيستم وارد مي كند. دستگاه ساخته شده بگونه اي طراحي شده است كه بتواند عمليات ماشينكاري، پرداخت سطح و اصلاح پروفيل را براي دندانه آسيب ديده با رعايت استاندارد آن دندانه انجام دهد. اين دستگاه پورتابل بوده و ميتوان در محل كار بر روي دندانه آسيب ديده نصب گردد و عمليات ماشينكاري و پرداخت سطح را بدون نياز به ابزار دنده تراش انجام دهد. اين سيستم قادر است تا عمليات پرداخت سطح را با تلرانس 0.08 ميليمتر و با كيفيت سطح زير 1.6 ميكرومتر انجام دهد. دستگاه به گونه اي طراحي و ساخته شده است كه تمامي مراحل انجام كار را بصورت اتوماتيك انجام دهد.

دستگاه بار افتان جهت تعيين شاخص خردايش (سختي) سنگ هاي معدني با استفاده از الگوريتم خاص به منظور كاهش زمان تست. شاخص خردايش مواد در تجهيزات مختلف سنگ شكني و آسيا، معياري براي تعيين ميزان مصرف انرژي بـراي خـرد كـردن يـك قطعه تا اندازه مشخص است. دستگاه ساخته شده متشكل از يك وزنه افتان گلوله اي با وزن و ارتفاع سقوط متغير، آهنرباي الكتريكي به منظور نگه داشتن بار افتان در شرايط سقوط آزاد مي باشد. در اين دستگاه از يك سيستم قابل كنترل خودكار و انتقال قدرت پيچ ساچمه اي جهت پايين و بالا بردن وزنه هاي فولادي استفاده مي شود. اين دستگاه مجهز به سيستم كنترل ثابت با لپ تاپ و متحرك است. سيستم ايمني ميكروسوئيچ درب ها ايمني اپراتور را تضمين مي كند. همچنين براي بالابردن ايمني دستگاه و جلوگيري از پرتاب قطعات سنگ جداره بيروني دستگاه با ورقه هاي پلاستيكي پوشش داده شده است. به منظور جمع آوري ذرات ريز از سيستم مكش پرتابل استفاده شده است. اين دستگاه قادر است تا نمونه ها را با ماكزيمم سطح انرژي 2500 كيلو ژول تست نمايد و بدين منظور مي تواند گلوله هايي با حداكثر وزن 90 كيلوگرم و حداكثر ارتفاع 3 متر را مورد استفاده قرار دهد.

سيستم خودكار بستن رم شير فورانگير دكل حفاري مجموعه¬اي است براي بالا بردن ايمني كاركنان و كاهش هزينه¬ها در دكل¬هاي حفاري تا در حفاري چاه¬هاي نفتي و گازي در موقع فوران چاه اين مجموعه به طور خودكار عمل كند. اين سيستم، ضمن جلوگيري از خطر فوران چاه، جان پرسنل روي دكل حفاري را در امان نگه مي¬دارد. اين سيستم با استفاده از سنسور دما و سنسور فشار نصب شده بر روي يك فلنــج به اندازه¬گيري دايم مقادير دما و فشار داليز مي¬پردازد. همچنين در هر لحظه اين مقادير اندازه¬گيري¬شده با نقاط تنظيم دما و فشار برنامه¬نويسي¬شده در برنامه كنترل منطقي مقايسه مي¬شوند. در صورتي كه هر يك از اين مقادير بزرگ¬تر از مقادير نقاط تنظيم شوند، يك سيگنــال به كليد قطع¬كن الكتريكي كه در حالت عادي قطع است ارسال مي¬شود. با اتصال اين كليد، سيگنــال به عملگر يونيت توان رسانده مي¬شود. در نهايت، يونيــت تــوان توسط فشـار هيدروليـك به بستن رم¬هاي مجموعه شيرهاي فورانگير زير طبقــه دكــل مي¬پردازد. شايان ذكر است كه اين فرآيند در حاضر به صورت دستي انجام مي¬شود كه منجر به از دستن رفتن جان تعداد زيادي از پرسنل صنعت حفاري شده است.

دستگاه تست خستگي كشش- فشار فركانس بالا با مكانيزم موتور الكتريكي خارج از مركز، به منظور بدست آوردن عمر خستگي قطعات با جنس متفاوت در نيرو و فركانس مختلف، توسط مكانيزم حركت رفت و برگشتي و اعمال نيروي كششي – فشاري به قطعه تا مرحله شكست به كمك مولد نيروي كششي – فشاري، موتور الكتريكي خارج از مركز مرتعش كننده و صفحه لغزان پديده شكست در قطعات فلزي يكي از معضلات مهم و حائز اهميت در صنعت كنوني مي باشد. فلزات چه ترد و چه داكتيال (نرم) با توجه به شرايط بارگذاري و كاري، اكثرا در اثر پديده خستگي دچار شكست و يا گسيختگي مي شوند. لذا اهميت اين موضوع باعث شده تا محققان به منظور جلوگيري و يا به حداقل رساندن احتمال شكست، تحقيقات جامعي انجام بدهند. اما مسئله اي كه براي همه محققان مسجّل شده است، شناسايي رفتار مواد در هنگام شكست در اثر خستگي مي باشد. زيرا با شناسايي رفتار مواد در شكست، مي توان به پيشگيري و بهينه سازي قطعات و ارائه روش هاي مناسب به منظور به تأخير انداختن شكست تا حد امكان دست يافت. لذا به منظور شناسايي رفتار مواد، انجام تست ها و آزمايش هاي عملي مورد نياز است. براي انجام چنين آزمايشي نياز است تا شرايط تا حد امكان به صورت طبيعي تأمين شود. خستگي در فلزات تابع تعداد سيكل بارگذاري مي باشد كه اين امر باعث مي شود آزمايش ها هزينه بر تر و دشوارتر و زمان بر تر انجام شوند. اين دستگاه قابليت اندازه¬گيري عمر خستگي قطعات با جنسهاي مختلف، در نيرو و فركانس بارگذاري متفاوت را دارد. عمر خستگي قطعات توسط كنترل فركانس موتور، مي¬تواند تحت كنترل قرار گيرد و متناسب با نيروي وارده از موتور، قطعه مورد نظر تحت بار قرار خواهد گرفت و پس از اعمال شرايط خستگي به مرحله شكست خواهد رسيد.