Как думаете, уважаемые читатели, что это за странная фотография в начале статьи?
Автор патента сделал её совершенно осознанно, принёс трехлитровые банки в ближайший магазин сантехники и с разрешения продавцов сделал это фото.
Разгадка проста - объем гидрозатвора среднестатистического унитаза составляет примерно три литра.
И вот эти три литра, при замерзании в гидрозатворе унитаза, разрушают его, делая непригодным к дальнейшему использованию.
Что только люди не придумали для решения данной проблемы... тут и тосол, заливаемый в гидрозатвор на зиму, и греющие кабели снаружи гидрозатвора, и кабели, опускаемые в гидрозатвор... соль, сено, всякие мячики, стретч-плёнка поверх чаши унитаза при осушенном на зиму гидрозатворе, задвижки и клапаны на выпуске унитаза...
А теперь взгляните на фото:
Сия штуковина именуется «компенсатор объёмного расширения льда».
Именно так она названа в патенте, выданном автору Федеральным Институтом Промышленной Собственности. Ребята там работают скрупулёзные, дотошные, формализованные, и до крайности щепетильные. Они провели глубокий патентный поиск, который подтвердил, что думалось в этом направлении многим, а придумано такое впервые. С чем я и поздравляю автора изобретения.
Патент получен, но еще не опубликован, поэтому ссылка на него будет в следующей публикации, повещенной данной теме.
А сейчас немного теории. Даю слово автору:
Почему вообще ёмкости разрывает или пучит при замерзании в них воды? Или почему не разрывает и не пучит? И почему то одно, а то другое вдруг приключится?
Всё достаточно просто. Вода, как известно, это единственное вещество в природе, которое расширяется при замерзании, обретая кристаллическую решётку. Расширяется при этом на довольно приличные значения порядка 10% от первоначального объёма, было десять литров – стало одиннадцать.
Поэтому, если вдруг замерзание в колене унитаза происходит с одной стороны в другую, а то из другой в ту самую одну, то расширение льда происходит в атмосферу, а если замерзание интенсивное (резко ударили морозы) и внутри объёма колена образовалась закрытая линза из жидкой воды, то всё уже, раньше надо было. Эта самая линза, постепенно замерзая, способна порвать не то что унитаз, а вообще всё на свете.
Таким же образом выдавливается в полусферу дно у стальных бочек, поскольку у залитой бочки намёрзший слой сверху всегда толще, это мог наблюдать, пожалуй, каждый.
Есть такой народный метод, как сохранить бочку – запихать в неё обыкновенную палку. Основан этот метод на таком хитром явлении как текучесть льда, если коротко и совсем упрощенно, то это лёд, когда он ещё не совсем лёд, но уже не вода, имеет свойство быть пластичным и распределять внутренние напряжения по предоставленному вектору дрына.
Не всегда работает, кстати, проверял, очевидно палка нужна правильной и пока неизученной до конца конфигурации.
Закончив с теорией, перейдем к практике.
Патентный образец создан путем склеивания десяти обычных медицинских спринцовок №1. Понятно, что промышленное изделие должно формироваться, как единое целое, но и на клею сей образец успешно функционирует уже вторую зиму.
С клеем были проблемы, но был найден подходящий и пошли эксперименты:
Первая банка, которая без компенсатора, вполне логично лопнула, она так просто стояла, ради чистоты эксперимента. Вторая, в которую компенсатор был погружён частично, вообще развалилась на куски:
А вот третья, куда был размещён компенсатор в расчётном объёме 1/10, она целёхонькая.
Можно разглядеть, кстати, как скольжение льда выглядит, рядом со сжатыми спринцовками есть отчётливо различающиеся полусферы. Вот это та самая промёрзшая полностью банка:
В патенте разработаны модификации компенсатора не только для унитазов, но и для бочек, баков, трубопроводов, бассейнов, септиков.
Но об этом уже в следующей статье, где я дам ссылку на сам патент, раскрою имя автора (а куда он денется, скромняга наш, в патенте то имя автора будет указано).
Многие интересные моменты процесса создания компенсатора также остались за рамками этой статьи, их я опубликую, но позже, дабы не превращать эту статью в нечитаемую "простыню".
Продолжение истории здесь: