RU19800U1 - Емкость для замерзающей жидкости - Google Patents

Abstract

1. Емкость для замерзающей жидкости, содержащая корпус с жидкостью и устройство, снижающее вероятность повреждения емкости при замерзании жидкости, отличающаяся тем, что устройство, снижающее вероятность повреждения емкости при замерзании жидкости, выполнено в виде закрепленной в емкости трубы, нижний конец которой расположен внутри жидкости, а верхний - над поверхностью последней.2. Емкость по п.1, отличающаяся тем, что труба выполнена с внутренней поверхностью, имеющей малую адгезию ко льду.3. Емкость по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что труба выполнена с расширяющимся вверх поперечным сечением отверстия.4. Емкость по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что труба выполнена цилиндрической.5. Емкость по пп.1-4, отличающаяся тем, что введено, в соответствии с конфигурацией емкости в плане, по крайней мере одно дополнительное устройство, снижающее вероятность повреждения емкости при замерзании жидкости.

Description

Емкость для замерзающей жидкости

Захвлешшя полешш модель отаосится к емкостям для замерзахнцей жцдкости на основе воды, тщтлср канализационного стока, в эксплуатации тогщахх. могут бьпъ периода, с отрицателыюй уяружяай температурой при неработающей системе отоплени ЭГПЕК eMKOcrdi, в частности нактигельные бяки длж c6qui стсжа экологачески чистых ваг(шых туалетов.

Известна конструкция накошлгельнсмП емкости длж спжа из вагонного туалета 1, в которой для под)9|вржа11ня содержимого емкости в зимних условиях при отсутслташ оюплеииж упй. емкосга предусмотрою устройство ава{жйного сброса в емкость антифриза, который понижает темпфатуру замерзания содеркимого емкости.

Недостатком этой кмютрукцни является сложность устро тва: нужен шецнальный 3airac антифриза, бак для его хранения, труби, веншль и т.п.

Кроме того, «мышиный лишь несколько удлиняет время до настушюгая фазового перехода воды в лед и при достаточно ни:жой температуре и длигелыюй не обеспечивает сяшженяя уровня нагф гасений в емкости, возникакщих от распора замерзающей жкцкосш, не дает возможности предотвратить разрутааж емкости в результате указанного перехода.

В основу полетев моделн положена задача упрощения конструкции и снижение вероятности повреждения емкости щая от1 щательных температурах.

Решение поставленной задачи дос-гагается тем, чго.в емкость для замерзающей жвдкости, сод шапфкй корпус и устройство, (яшжакш е вяроятность по1феждеш1я емкости при пд еходе жцдкости в лед, указанное устройство шьтолнено в вцде закрашенной в емкости тру нижний конец котсфой расположен внутри жщкости, а верхний - над поверхностью последЕ«

Предусмотрою также выполнение трубы с внутренне поверхностью, имеющей малую адгезию ко льду, а выполнение формы тру - с ра Ш111рякяцимся BBqix штеречным сечогаем отверстия (в ввде усечшных , пирамиды и т.п.Х а также цилшщжческой.

Сущность полезной модели поясняется фиг. 1, 2, 3.

Ш . 1 гфедставлона предлагаемая конструкция емкости, заполненная спжом в .

На 1г. 2 - та ж емкость со стоком, часть которого из жцдкой фазы перешла в лед.

На фиг. 3 -та же емкость со стмюм, полностью щ)е фа1ившимся в лед.

1Ъяюльзованные обозначения:

ortOll09897

- ||Ж| 1111Ш1Ш1111§«

МПК в 61 D 35/00//

F25C1/12 f

СМласть техники

Уровень техники

Супрюсть попетой модалн

Краткое описание чюртюкей

fHЕшшсгь дш (яцей жцгщости по првдшожмсий полезной модели состоэт из 1 к тру 2, прпсоедантпЕ к KOfHiycy 1 iqp DicHHBM 3. Емкость заполнена зaмq aIcш|eй жидаcocтью на велнршщг Н. Шокннй юонец 1ру6ы 2 раоюлагавтся BHvrpn . объема жидкосга на тлубтшс Ь. BqpxHRft конец тру рас1юлагае|ся над поверхностью жадности. Труба 2 выполнеЯга с внутр гаей noBqpxHOCTUo, нм сицбй цгежю ко льду.

Это обеспе ю специальной обра/багкай поверхности тру (пол1фовкой, шяфаской нанесошем аюцгального noiq rracX также за счет выбора материала трубы кащхша, тефлсика и т.п.

По форме труба выполнсется с распшряюшимсх вверх шшеречньш сечогаем отверстия, то есть или шфамядальнЫ с шшеречным сечшием в вцде треугольника, гфямоугольника, шестигранника к т.п., а также возможно выполнение трубы цилнцдрической формы. Выбор УюЯ формы зависиг от формы корпуса емкости. Для цилиндрической емкости, например, яучпк подходит труба в ф(фме усечеиного конуса, для прямоугольной емкости - шфамхщальная труба с тфямоугольным сечением. Этот шбор определяется в основном технологачностью изготовления трубы н 1фостотой его крепления к емкости.

Кхшструкция емкости по фиг. 1, 2, 3 рй отает следующим образом:

Ирк заполнении емкости жидким стхжом (фиг. IX (ж заполняет как к(щус 1 емкости, так и трубу 2. При этом устанавливается уровшь стока, равный велишне Н.

ТЪря от ящательной шфужной температуре и отсутствии отопления емкости, жидкость в емкости шкчинает . Офазование льда начинается с наиболее охлажденных зак - со спфсшы дна, б(жовых стокж и с поверхности. Замерзание жидкости на основе воды сопровождается перестрой кристалличе ж( решетки воды и увеличошем объема на 10%. В начальной стадаи это увеличение объема компеаншруется выпучиванием льда на угкритой вqpxнeй поверхности. Этот процесс продолжается до образова достаточно толстсий и жесткой оболочки изо льда. В о&11чной емкости (без 1федлагаемого усовершенствования) оставшаяся в середине емкости вода, зам)зая и расяофяясь, начинает ра тушать лед н по |феждать емкость. В предлагаемом устрЫ1стве оставшаяся в середине емкости вода (фиг. 2) данп- на леданую пробку в трубе 2 и, поскольку вщоренняя поверхность трубы имеет малую адгезию со льдом, сдвигает ее наверх, о спечнвая увеличение пространства замерзающ 1 воде.

При этом снижается давление в жщком ядре емкости и не создается больших ра(шорных нагруз ж на образовавшийся лед и корпус емкости. За счет этого сиижается вероятность повреждения емкости ирн фазовых переходах жидкости в лед.

Эта вероятность может быть устранена полностью за счет соответствукмцего выбора положошя нижнего конца трубы 2.

Для емкости простой ксшструкцш изображенной на фиг. 1, 2, 3, имеющей, HanpHMq), прямоугольную форму с одинаковыми по всем поверхностям храничньши условиями охлаждения, с одинаковыми х фаоктвристиками их тепловой изолящш, нижиий конец, тру 2 следует располагать в с кдине объема жщкости на глубин; . В этом случае замерзающий в последнюю объем жидкосга (жажется в зсше нижЕ1его oтвqxлия трубы 2, в результате чего «лишняя против имоощегося объема жидкость, замерзая, выйдет в трубу 2, не создавая при этом pacncfmux напряжений в KOfstyce 1. Вся жидкость в емкости в этом случае замерзает, не разрушая емкости.

лучший вариант исполнения

Работа ycTp ritcTBa З

1. Туалет транспортного средства. Свидетельство РФ полезную модель, М.КЛ. В 61 D 35/00, прототип.

Источники информации охлгикд гаж можно рассчитать положение теплового центра жидкости, где она замерзнет в последнюю oчqpвдь. В этом цоЕпре и следует располагать нихнкж часть трубы 2. Вместе с тем следует заметить, чго дахе приблизительное (без расчетов) определоше отималыюго положения ржомещуемого устройства обеспещгаает существвЕпюе снижение BqpoflTHOcm повр кдапия емкости прк фазовых переходах жщосости в лед. Следует отметать, что конструктивная реалгазация тфедполагаемого принципа емкости от ее разрушения всждствие фазовых переходов замерзающей жидкости зашсжгг также от соотЕюшения размеров емкости. Если длш емкости существеино больше ее ппфины, то такая емкость-может быть оборудована несколькими, расположенными по длине емкости устройспипш защшы. Если емкость в плане имеет сложную ксшфигурацию, то такая емкость может быть разделена перегородками на отсеки, каждай: из которых может быть обсфудован указанным устрЫ1ством. В }ианг конструкции с цилиндрической трубой 2 более технологичеи в изготовлении, но трение льда о внутренние стенки трубы в этом в ианге больше, чем в ъаркаик с конусиой или шфамидалыюй трубой, в которой лед, щюдвигаясь вверх, попадает в зону все возрастающего поперечного сечошя отверстия трубы и в целом и(Я1ытывает меиьпюе с нфотташение трения о трубу, чем в в шанте с цилищрической трубой. В целом предложошое техническое ропение щюще по кшютрукции, чем репюиие по прототипу (нет специального бака с ашифризом, иет подводящей трубы с кягпаки), проп в обслуживании (не надо восполнять запас ашнфрюа в баке). того, предщоженная конструкция работает более эффективно, обе я1ечивая защиту емкости от разрушения даже при полном замерзании стока в емкости. В настоящее время успешно испытаны опытные офазц щ)едлагаемой емкости, готовигся серийное вне;фение. Промышленная применимость

Claims (5)

1. Емкость для замерзающей жидкости, содержащая корпус с жидкостью и устройство, снижающее вероятность повреждения емкости при замерзании жидкости, отличающаяся тем, что устройство, снижающее вероятность повреждения емкости при замерзании жидкости, выполнено в виде закрепленной в емкости трубы, нижний конец которой расположен внутри жидкости, а верхний - над поверхностью последней.

2. Емкость по п.1, отличающаяся тем, что труба выполнена с внутренней поверхностью, имеющей малую адгезию ко льду.

3. Емкость по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что труба выполнена с расширяющимся вверх поперечным сечением отверстия.

4. Емкость по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что труба выполнена цилиндрической.

5. Емкость по пп.1-4, отличающаяся тем, что введено, в соответствии с конфигурацией емкости в плане, по крайней мере одно дополнительное устройство, снижающее вероятность повреждения емкости при замерзании жидкости.