Компенсатор объёмного расширения льда

Изобретение относится к компенсаторам объемного расширения при замерзании жидкости и может быть использовано в емкостях, постоянно или периодически содержащих жидкости: баках, бочках, гидравлических затворах сантехнических устройств, затапливаемых сезонно участках трубопроводов различного назначения, бассейнах, купелях, перемерзаемых септиках и более сложных геометрически объемах, содержащих жидкость, находящихся в периоды отрицательных температур как в неотапливаемых помещениях, так и вне помещений. Компенсатор объемного расширения льда состоит из последовательно размещенных и пневматически связанных между собой каналами полых тел, максимально приближенных к форме сферы. Полые тела заполнены газом и могут содержать внутри газопроницаемое, сыпучее при низких температурах вещество для придания произвольной притапливаемости путем свободного гравитационного пересыпания вещества через пневматические каналы. Компенсатор является герметичным, газонепроницаемым, водонепроницаемым, выполненным из холодостойкого растяжимого материала, восстанавливающего форму после деформации. 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к компенсаторам объемного расширения при замерзании жидкости и может быть использовано в емкостях, постоянно или периодически содержащих жидкости: баках, бочках, гидравлических затворах сантехнических устройств, затапливаемых сезонно участках трубопроводов различного назначения, бассейнах, купелях, перемерзаемых септиках и более сложных геометрически объемах, содержащих жидкость, находящихся в периоды стояния отрицательных температур как в неотапливаемых помещениях, так и вне помещений.

Известны компенсаторы объемного расширения воды, предназначенные для бассейнов, выполненные в виде частично погруженных в воду путем утяжеления нижней части, поплавкового типа, пустотелых приспособлений, предназначенных для предотвращения деформаций и разрушения целостности конструкций бассейна при замерзании воды на поверхности. Поплавки оснащены устройствами сцепки для последовательного размещения на поверхности и имеют узкую применимость, не обеспечивая защиты от деформаций и разрушения емкости при полном промерзании объема.

Предлагаемый компенсатор выполнен из восстанавливающего форму после деформации, гибкого, растяжимого, холодостойкого, водонепроницаемого и газонепроницаемого материала, отличается от известных тем, что представляет собой цепочку из полых пневматически последовательно связанных между собой каналами заполненных газом тел, формой максимально приближенных к сфере (близких к форме сферы), как имеющей минимальную поверхность при заданном объеме и снижающих материалоемкость. Компенсатор является герметичным, обладает плавучестью. Внутри изделия может быть размещено сыпучее при низких температурах, газопроницаемое вещество, при этом сыпучее вещество имеет плотность более высокую, нежели плотность рабочей жидкости, в которую размещается компенсатор. Сечения каналов при этом устроены таким образом, что сыпучее вещество свободно пересыпается по пневматически связывающим сферические элементы каналам перед размещением в защищаемый объем, что позволяет обеспечить заданную плавучесть или притапливаемость произвольному участку цепочки. Наличие гибкого канального участка между сфер позволяет задавать сложные конфигурации цепочки.

При интенсивном замерзании в условиях сниженных температур развитая сложная поверхность цепочки тел в объеме защищаемой емкости позволяет компенсировать увеличение объема льда при замерзании жидкости и снижать давление в локальных, закрытых льдом полостях, распределяя избыточное давление через пневматические каналы в другие полости цепочки, в том числе граничащие с атмосферой, компенсируя давление за счет сжимаемости газа, растяжимости материала цепочки и эффекта вкладывания одной полусферы в другую во всех плоскостях, предотвращая локальные прочностные разрывы льда в защищаемом объеме.

На фиг. 1 показан разрез заполненной жидкостью (1) вертикальной емкости (2) и один из способов размещения компенсатора (3), содержащего сыпучее утяжеляющее вещество (4).

На фиг. 2 показан разрез унитаза (5), содержащий жидкость (1) в гидрозатворе и вариант размещения компенсатора (3) без сыпучего утяжеляющего вещества внутри.

На фиг. 3 показан разрез купели (6), содержащей жидкость (1) и вариант пристенного размещения компенсатора (3) с распределенным по полостям утяжеляющим сыпучим веществом (4).

1. Компенсатор объемного расширения льда, отличающийся тем, что представляет собой связанные пневматически между собой каналами последовательно полые, близкие к форме сферы, тела, заполненные газом.

2. Компенсатор объемного расширения льда по п. 1, отличающийся тем, что является герметичным.

3. Компенсатор объемного расширения льда по п. 1, отличающийся тем, что может содержать внутри сыпучее при низких температурах газопроницаемое вещество.

4. Компенсатор объемного расширения льда по п. 3, отличающийся тем, что сыпучее вещество имеет плотность более высокую, нежели плотность рабочей жидкости, в которую размещается компенсатор.

5. Компенсатор объемного расширения льда по п. 1, отличающийся тем, что сыпучее вещество по п. 3 свободно пересыпается по пневматически связывающим сферические элементы каналам.

6. Компенсатор объемного расширения льда по п. 1, отличающийся тем, что выполнен из гибкого, растяжимого, холодостойкого, водонепроницаемого и газонепроницаемого материала.

7. Компенсатор объемного расширения льда по п. 1, отличающийся тем, что выполнен из восстанавливающего форму после деформации материала.

8. Компенсатор объемного расширения льда по п. 1, отличающийся тем, что обладает плавучестью.