CN102348858A - 水流装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于屋顶和建筑物的排水的檐沟系统(500)。檐沟系统(500)包括能够沿第一方向运载水流的第一长形有盖通道构件(506)和位于所述第一长形有盖通道(506)之上或之下的至少第二长形有盖通道(508),所述第二通道能够沿所述水流的相同方向输送水。

Description

水流装置
技术领域
本发明涉及改进的雨水收集系统。
背景技术
檐沟主要被设计成将来自屋顶和建筑物的雨水引导到各种排水系统以避免可能导致建筑物和屋顶材料的水涝和水损的大容量水的积累。
各种类型的檐沟系统在本领域中是公知的。图1显示了本领域中已知的檐沟系统的最简单形式之一。檐沟包括收集来自建筑物的屋顶的雨水的窄敞开槽(101)。檐沟被构造成具有在第一端部(102)处的水出口,在所述第一端部处附连有落水管(103),水沿着所述落水管向下被排离建筑物,典型地进入排水装置(未显示)。
在如图1中所示的常规檐沟系统中,水流的速度由通过降雨落在屋顶上的雨水量和由沿着排水管向下牵引水的重力决定。在许多檐沟系统中,通过将槽的第一端部定位在比第二端部更低的位置处,槽被倾斜而使得水通过重力流动,因此使得水流朝着排水管(103)被引导。
这样的檐沟系统已被修改成包含多个排水出口,这进一步增强了在指定时间内可以由排水系统收集的水的容量。然而,可以被插入指定长度的檐沟通道中的排水出口的数量存在固有的限制。这也导致需要多个落水管,这是不利的,原因是它会导致其它建筑结构工程和出入口的堵塞问题。
另一个主要问题在于由于重力牵引的限制,流速只能增加到某个水平。在强降雨期间这尤其成问题。如果檐沟中的流速不同于或不大于进入檐沟系统的水的流速,则檐沟系统将溢流。
上述的问题已引起已知的虹吸排水系统的发展。虹吸排水系统典型地用于具有大表面积的屋顶的建筑物中,例如机场、仓库、体育场等。
参考本文中的图2,显示了包括多个虹吸入口和连接收集管的已知虹吸排水系统。虹吸系统通过具有基本闭合的管系统工作,由此进入系统的水的水位由水系统(110,114,112)的尺寸和/或在水入口(111)使用挡板以限制进入排水系统的空气而被控制。当系统充满水并且因此缺少空气时,沿着落水管(112)落下的水的作用将使得在落水管(113)的顶端处形成负压。该负压可以用于沿着连接在更高水平的水出口的水平安装的水管(114)“吸”水。
通过使用虹吸排水过程,水流的速度相对于简单的重力依赖系统显著地增加,并且由于每个落水管以更高的流速运载水,因此对多个落水管的需要减小。
然而,在基于管的虹吸系统中,管道工程邻近屋顶或在屋顶之下被定位在建筑物内部。在高降雨速度下,会发生敞开通道的溢流进入建筑物中。这常常被错误地归咎于接头泄漏,导致实际上不能解决通道侧的溢流的问题的不必要维护。
对于大型建筑物,建筑物的一个面可以跨越300米长。排水系统需要沿着这样的建筑物面的整个长度延伸。然而,已知的排水系统在超过大约200米长的距离上是难处理的和不可行的,这是由于超出该距离的虹吸作用限制的有效平衡和操作。
参考本文中的图3,显示了如国际专利申请WO/2007/080380中所公开的显示的檐沟组件。图3显示了被公开的檐沟组件(302),所述檐沟组件包括用于接收水的长形檐沟(304)并且限定主水输送通道(310)和辅助水输送通道(312)。主水输送通道(310)连接到排水落水管(338)并且涡流减小构件(324)减小主水输送通道(310)的主水入口(316)附近涡流的形成。当足够的水流入檐沟(304)中时,主水输送通道(310)充满水而变得缺少空气,从而借助于排水落水管(338)中的抽吸使水能够沿着通道(310)被输送。
该系统的优点在于主要闭合的系统使所有水输送通道能够设在建筑物外部。这是有利的,原因是水从檐沟系统泄漏到建筑物中的风险被最小化。
图3显示了两个输送通道(310)和(312),所述两个通道并排放置并且其中所述输送通道的至少一部分具有沿朝着第一水出口的方向增加的横截面面积,而第二输送通道具有沿朝着第二水出口的方向增加的横截面面积。该发明的主要缺点在于锥形水输送通道的形状意味着水输送通道必须被放置成使得第一水出口和第二水出口必须被放置成彼此的端部相反。这意味着每个独立通道中的水流沿彼此相反的方向流动。因此,需要在檐沟系统的两个不同出口处有落水管和排水装置,每个端部有一个。
在国际专利申请WO/2007/080380中公开的水输送通道是不利的,原因是它们必须被成形为使得它们通常不对称,因此如果奇数个的水输送通道被包含到檐沟组件中,则水输送通道将在以后的建筑发展中遇到拼镶问题。
参考本文中的图4,在俯视平面图中示意性地示出了安装有如WO/2007/080380中所公开的类型的檐沟系统的六条独立流段的建筑物的屋顶的一段。在该情况下均具有三角形斜屋顶的第一和第二屋顶段(401,402)分别安装有平行于斜屋顶的排水沟延伸的第一至第六长形檐沟系统(403-408)。在落水管之间可以使用WO/2007/080380中所公开的系统排水的建筑物的最大跨度为大约200米。在超过200米的屋顶跨度(例如300米跨度,如本文中的图4所示)需要被排水的情况下,这可以通过端对端装配两个150米长的檐沟而适应,例如(407,408)。由于檐沟的每个流段需要在每个端部处的落水管,因此这意味着排水点必须在建筑物的每一侧(409,410)和在建筑物的中心(411,412)被安装在地面中。因此,排水点和地下排水道(413,414)需要在混凝土板地基之下且沿着建筑物的中心铺设以将水排出到建筑物的一个或两个端部。另外,将有多个落水管(415,420)需要沿着建筑物的中心从屋顶竖直向下延伸到楼板中的排水道,这限制了建筑物内的无障碍开放空间的大小。
在檐沟系统被安装到现有的建筑物的情况下,排水点和地下排水道可能还未设在混凝土板之下。安装那些地下排水道和排水点会是费力的和破坏性的过程,包括破坏建筑物的混凝土板地基和建筑物之下的防潮层和挖掘沟道以便将必要的排水点和管追溯地安装到建筑物的边缘。
在具有宽跨度的建筑物上,具有双向水流420和421的结果意味着将有位于建筑物的每一侧或端部处的落水管以及朝着建筑物的中间被定位的落水管。已知的檐沟组件的非集中排水段导致排水调节以及堵塞增加的问题。
发明内容
本发明的实施例旨在提供一种改进的檐沟系统,所述檐沟系统可以具有多个水输送通道,由此水被引导到单个排水位置。此外,所提出的系统可以用于结合虹吸过程,从而相对于简单的基于重力的檐沟系统获得总体增加的流速。
根据第一方面,提供了一种檐沟系统,其包括:
能够运载沿第一方向流动的水的第一长形有盖通道构件;
位于所述第一长形有盖通道构件之上或之下的至少第二长形有盖通道构件,所述第二通道能够输送沿所述第一方向流动的运载水。
在使用中,所述第一通道可以在正常降雨条件下提供主排水,并且第二通道可以在异常或增强降雨条件下提供辅助或溢流排水。
优选地,所述第一和/或第二通道具有沿水流的方向增加的横截面面积。这可以促进通道的虹吸操作的启动,由此增加它们的排水能力。
优选地,所述第一和/或第二通道具有沿着它的全部长度的大致恒定的高度。这可以提供檐沟的制造的便利性。
优选地,所述檐沟包括:
位于所述檐沟的第一端部的第一水入口,其用于允许水进入所述第一通道;
位于所述檐沟的第二端部的第一水出口,其用于从所述第一通道排出水;
位于所述檐沟的所述第一端部的第二水入口,其用于允许水进入所述第二通道;以及
位于所述檐沟的所述第二端部的第二水出口,其用于为所述第二通道排水。
所述入口可以设有用于最小化所述入口中和周围的涡流形成的至少一个涡流减小装置。
优选地,所述第一通道形成于第一腔内,当沿着与所述檐沟的主长度垂直的方向观察时所述第一腔具有大致梯形的横截面;
所述第一通道由安装在所述第一腔内部的至少一个长形锥形插入件限定;
所述第二通道形成于第二腔内,当沿着与所述檐沟的主长度垂直的方向观察时所述第二腔具有大致梯形的横截面面积;以及
所述第二通道由安装在所述第二腔内的至少一个长形锥形插入件限定。
具有大致梯形的腔使槽形的檐沟能够在单个操作中被制造,通过将第一和第二盖安装在槽的侧之间而形成腔,通道形成于安装在每个腔内的单个插入件或成对的插入件之间。
所述第一和/或第二通道可以在与所述檐沟的任何主长度垂直的方向上具有大致矩形的横截面。
根据第二方面提供了一种檐沟系统,包括:
长形槽,所述长形槽具有底板、第一长形竖直侧壁和第二长形竖直侧壁;
长形盖构件,所述长形盖构件与所述底板间隔开且在所述竖直侧壁之间延伸,并且在第一高度处隔离所述槽的上部分,从而在所述长形盖构件与所述槽之间限定封闭腔;
其特征在于:
在所述底板和所述盖构件之间横跨所述槽设有单个封闭通道并且所述单个封闭通道沿着所述槽的长度延伸;
水入口,所述水入口用于允许水进入所述通道;以及
水出口,所述水出口用于允许水从所述通道排出;
所述入口和出口沿着所述檐沟的长度彼此间隔开地设置,使得经由所述入口进入所述通道的水穿过所述通道到达所述出口。
所述封闭通道在与所述槽的主长度成横向的方向上具有可变横截面面积,并且所述横截面面积沿着所述槽的主长度在从所述入口到所述出口的方向上增加,从而在所述出口处与在所述入口处相比相对增加。
所述檐沟可以包括位于所述底板和所述盖之间的至少一个插入件,所述插入件具有沿着与它的主长度垂直的方向在所述插入件的第一端部和第二端部之间变化的横截面面积。
优选地,所述檐沟包括位于所述底板和所述盖之间的一对插入件,所述插入件中的至少一个为锥形,其中所述通道位于所述一对插入件之间。
优选地,所述檐沟包括位于所述第一盖构件之上的第二长形盖构件,从而在所述第二盖、所述第一盖和所述第一竖直侧壁和第二竖直侧壁之间限定第二腔;
横跨所述槽设在所述第一盖、所述第二盖和所述第一竖直侧壁和第二竖直侧壁之间设置的单个第二封闭通道,所述第二通道沿着所述槽的长度延伸;
所述第二封闭通道在与所述槽的主长度成横向的方向上具有可变横截面面积,并且所述横截面面积沿着所述槽的主长度在与所述第一通道的横截面面积增加的相同方向上增加。
优选地,所述檐沟还包括:
第二水入口,所述第二水入口用于允许水进入所述第二通道;以及
第二水出口,所述第二水出口用于允许水从所述第二通道排出;
所述第二入口和第二出口沿着所述檐沟的长度彼此间隔开地设置,使得经由所述第二入口进入所述第二通道的水穿过所述通道到达所述第二出口。
所述檐沟可以包括位于所述底板和所述盖之间的至少一个插入件,所述插入件具有沿着与它的主长度垂直的方向在所述插入件的第一端部和第二端部之间变化的横截面面积。
优选地,所述檐沟包括位于所述底板和所述盖之间的一对插入件,所述插入件中的至少一个为锥形,其中所述通道位于所述一对插入件之间。
根据第三方面提供了一种檐沟系统,包括:能够沿第一方向运载液体流的第一长形有盖通道构件;位于所述第一长形有盖通道之上或之下的至少第二长形有盖通道构件,其能够沿与所述液体流相同的方向输送液体。
优选地,所述第一长形有盖通道构件具有位于所述通道构件的内壁的侧部处的至少一个不可渗透三维构件,以在所述第一长形有盖通道构件内形成横截面从所述第一端部朝着所述第二端部增加的通道。
优选地,所述第二长形有盖通道构件具有位于所述通道构件的内壁的侧部处的至少一个不可渗透三维构件以在所述第二长形有盖通道构件内形成横截面从所述第一端部朝着所述第二端部增加的通道。
优选地,所述第一长形有盖通道构件具有第一端部和第二端部,所述第二端部由水出口限定。
优选地,所述至少第二长形有盖通道构件具有第一端部和第二端部,所述第二端部由水出口限定。
优选地,所述系统檐沟系统包括用于接收和输送液体至所述第一长形有盖通道构件和所述至少第二长形有盖通道构件的至少一个长形槽。
优选地,所述至少一个长形槽包括至少一个液体入口。
优选地,所述至少一个液体入口包括防碎片涡流减小装置。
优选地,所述第一长形有盖通道构件具有在所述通道构件的整个长度上大致恒定的通道宽度。
优选地,所述第二长形有盖通道构件具有在所述通道构件的整个长度上大致恒定的通道宽度。
其它方面如本文中的权利要求中所述。
附图说明
为了更好地理解本发明并且示出可以如何实施本发明,现在将仅仅通过例子参考附图描述根据本发明的具体实施例、方法和过程,其中:
图1是本领域中已知的简单的基于重力的檐沟系统的图示;
图2示意性地显示了本领域中已知的虹吸檐沟系统;
图3在示意图中显示了如WO2007/080380中所公开的已知虹吸排水系统;
图4在俯视图中示意性地显示了安装有如国际专利申请WO2007/080380中所公开的已知檐沟系统的屋顶,显示了沿着檐沟的水流的方向;
图5显示了根据本发明的一个具体实施例的新型排水系统的示意图;
图6在剖视图中显示了本文中的图5的排水系统;
图7在俯视剖视图中示意性地显示了图5和6的排水系统的部分;
图8显示了从图5至7的排水系统的一个端部的部分视图,显示了包含通道并且结合有一对三维不可渗透插入件的长形腔;
图9示意性地俯视显示了安装有如本文中的图5至8中所述的多个新型檐沟的屋顶,示出了檐沟内的水流到位于建筑物的外侧壁的排水点的方向;
图10在俯视图中示意性地示出了彼此抵靠以用于形成接头的第一和第二檐沟段;
图11在侧视剖视图中示意性地示出了在接头形成期间图10的第一和第二檐沟段;
图12示意性地示出了在接头形成的第二阶段期间图10和11的第一和第二檐沟段;
图13在端视剖视图中显示了在第一降雨级下的檐沟,其中第一封闭通道从檐沟排出水;
图14在端视剖视图中示意性地显示了在增强降雨级下的图13的檐沟,其中第一和第二封闭通道排出降雨;
图15在俯视图中示意性地显示了具有多个成行的水入口的檐沟的另一个实施例;
图16在横截面X-X′的侧视剖视图中示意性地显示了本文中的图15的檐沟;
图17在平面图中示意性地显示了具有防树叶/防碎片涡流减小装置的第一水入口;
图18在侧视横截面图中显示了本文中的图17的水入口;
图19在侧视部分剖视图中显示了本文中的图17和18的水入口的一部分;
图20在俯视图中显示了具有防碎片涡流减小装置的第二水入口;以及
图21在侧视横截面图中示意性地显示了本文中的图20的第二水入口。
具体实施方式
现在将通过例子描述发明人所设想的具体模式。在以下描述中阐述了许多具体细节以便提供透彻的理解。然而显而易见的是,本领域的技术人员可以实施本发明而不限于这些具体细节。在其它情况下,未详细地描述公知的方法和结构,从而不会不必要地使本说明晦涩难懂。
现在参考本文中的图5和6,在本发明的一个优选实施例中,雨水收集系统包括檐沟段(500)和位于檐沟段的一个端部处的多个落水管(501,502)。
檐沟段(500)包括:用于收集水的长形槽构件501,所述槽构件包括沿着槽的全部长度延伸的长形底板部分(502)、沿着底板部分(502)的整个长度延伸并且位于底板部分的一侧上的第一竖直侧壁(503)、位于底板构件的与第一侧壁(503)相对的侧上并且大致平行于第一侧壁构件延伸的第二竖直侧壁构件(504),底板构件以及第一和第二竖直侧壁构件优选地形成整体,从而固有地不透水;第一盖部分(505),所述第一盖部分位于第一底板部分之上、横跨檐沟的全部宽度在第一和第二侧壁之间延伸并且大致平行于第一底板部分延伸,从而形成由第一底板部分(502)、第一侧壁(503)、第二侧壁(504)和第一盖部分(505)界定的第一腔(506),第一腔由侧壁和第一盖部分封闭;第二盖部分(507),所述第二盖部分完全横跨檐沟的宽度在第一和第二侧壁之间延伸,从而封闭由第一盖部分(505)、第二盖部分(507)、第一侧壁和第二侧壁界定的第二腔(508);提供从第二盖(507)上方进入第一腔(506)的通路的至少一个第一水入口(509);提供从第二盖部分(507)上方进入第二腔(508)的通路的至少一个第二水入口(510);位于第一底板构件中的至少一个第一出口孔(511),其用于将水从第一腔排出到至少一个第一落水管(512)中;位于第一盖构件(505)中的至少一个第二孔(513),其用于将水从第二腔(508)排出到至少一个第二落水管(514)中。
当从沿着檐沟段的主长度的方向观察时第一腔(506)具有大致梯形的横截面。类似地,当从沿着檐沟的主长度的方向观察时由第一盖部分(505)、第二盖部分(507)和相应的第一和第二侧(503,504)界定的第二腔(508)具有第二大致梯形的横截面。
至少一个第一入口(509)包括与第二盖构件(507)间隔开并且位于第二盖构件之上的大致圆形或方形板,所述大致圆形或方形板具有多个向下突出臂(515),所述向下突出臂共同地用作格栅以防止任何树叶、树枝或碎片进入第一水入口和进入第一水通道(506),并且只允许水的通过。所述至少一个第一水出口(509)被定位成使得所述臂之间的多个孔从第二盖构件(507)的上表面上的紧邻位置排出水,使得在第二盖构件(507)的顶部上收集在檐沟中的水通过第一水入口(509)流入第一水通道(506)中。至少一个第二水入口(510)包括管状竖直部分(516),在所述管状竖直部分的顶部上设有与管状部分(516)的上缘间隔开的圆形板(517),并且将圆形板保持在管(516)之上的多个径向延伸臂(517)位于管(516)的上缘和圆形板之间,在径向延伸臂的连续臂之间设有多个孔,所述孔允许水进入第二水入口,同时阻止可能在第二盖构件(507)的上表面上收集在檐沟中的碎片,例如树叶、树枝等。
在第一腔内设有限定第一腔内的第一水通道的一个或优选多个长形不透水锥形插入件。而第一腔可以沿着它的全部长度具有大致恒定的横截面面积,由底板502、第一盖505以及第一和第二插入件之间的空间限定的第一通道在大致垂直于檐沟的主长度的方向上具有逐渐和线性增加的横截面面积。
类似地,第二腔封闭限定第二水通道的一个或多个锥形插入件,第二水通道具有朝着第二腔的出口端部逐渐增加的横截面面积。在最佳模式中,第一和第二通道的横截面均为大致矩形,矩形横截面的宽度朝着每个各自腔的出口端部线性地增加,并且在水流的方向上增加,使得进入每个通道的水在它沿着檐沟朝着各自通道的出口流动时经历加宽的通道。
第一通道可以被构造为主通道,也就是在正常降雨条件下将把水从相邻的屋顶运载到排水点的通道,并且第二通道可以被设计成仅仅在高降雨级下开始工作的辅助通道。例如檐沟可以被设计成使得辅助通道仅仅在3级严重性或以上暴雨的第二阶段期间开始工作,如BSEN12056中所述。
因此,檐沟具有多个封闭通道,一个在另一个的顶部上,并且敞开通道在封闭通道的顶部上。水收集在敞开通道中并且排出到封闭通道中的一个或两个中。
檐沟可以由本领域中已知的适合于和常用于建筑业中的任何材料形成。优选地,檐沟由挤出塑料或铝形成。槽底板中的各个点处存在至少一个穿孔以形成水入口。水入口允许雨水被输送到水输送通道(506和508)中的任何一个。水流的方向在图5中如箭头(519)所示。
水在任何一个特定时间进入的实际水输送通道取决于与槽的上部分中的水位相比相应的水入口的高度。由图6可以确定,在本发明的一个实施例中,一个水入口(510)被制造成离槽的上底板比另一个水入口(509)更高。当水进入槽时,水将首先通过较低的水入口(509)引入到第一长形有盖通道(506)中。水沿着第一通道行进并且离开第一水出口(511),沿着落水管向下,然后进入排水系统(未显示)。如果水流增加并且槽中的水位升高到处于或高于较高的水入口(510)的水平,则水将接下来额外地继续流入第二水入口(510)和流入第二长形有盖通道(508),沿着第二水出口(513)向下并且经由第二落水管和排水系统(未显示)离开檐沟系统。
水入口(例如509和510)可以以各种不同的方式产生以增加流速和效率。在一个优选实施例中,水入口将包括挡板,挡板作为减小入口中和周围的涡流形成的装置。涡流形成对系统的流速是不利的,原因是它允许空气进入通道,所以减小涡流形成有利于产生虹吸效应。
另一个实施例将是产生作为碗形状的水入口。碗形状自身将呈倒置中空金字塔的形式,在底部具有孔以允许水流动。已知该构造在本领域中用于减小涡流形成。
然而,具有单独的虹吸入口不是檐沟系统的操作所必需的,原因是檐沟系统自身的内部通道的发散形状促使作为整体的檐沟系统中的虹吸效应的产生。所以,可以提供允许水和空气两者都进入通道的非虹吸入口,并且檐沟系统将仍然虹吸地操作而不需要单独的虹吸入口,原因是虹吸效应开始随着在落水管处的水流速增加而形成,并且当穿过通道的水量增加时,虹吸流的形成位置沿着通道朝着入口向后移动。
又一个实施例可以包括格栅或网格式结构以基本覆盖水入口。这将有利于防止大物体进入系统而导致堵塞。
水可以以重力依赖方式或以虹吸水流方式流动通过檐沟系统。在优选实施例中,水最初将流入第一长形有盖通道(506)中并且将在重力牵引下沿着第一水出口(511,512)落下。然而,当通道变得充满水时,第一通道将变得缺少空气。通道变满和水沿着落水管落下的作用将导致在通道和管道工程内形成负压。该负压将导致水沿着长形有盖通道构件被抽吸,这因此将增加水流。
在完全设计能力下,水积累在第一入口(509)周围,第一通道(506)变得充满水,并且尽管虹吸地工作,但是达到它的最大能力。水在第二盖(507)的顶部上积累在槽的顶部中并且升高到一定的深度,由此它可以在第二水入口(518)的竖直管(516)的顶部之上流动并且进入第二水入口。
第二通道(508)与第一通道(506)类似地充满。最初,在低水流速度下通道用作正常排水道,水在重力下流动。然而,当通道充满水时通道开始以虹吸方式起作用,第二落水管(514)中的水的体积引起负压,该负压在第二入口(518)处将更多的水吸到通道中。当第二通道充满水并且第二落水管(518)充满水时,通道在它的完全虹吸流速下操作,水在相对高的速度下通过第二入口(518)被吸入。
从上面看,当被安装时,檐沟可能在视觉上类似常规的檐沟,原因是只能看到上盖,所述上盖呈现具有一个或一对排水点的敞开槽。
参考本文中的图7,该图在平面图中显示了长形通道构件(700)的优选实施例,其中第一和第二盖被省略。该图显示了可以在长形通道构件的侧壁的一侧或两侧被插入的一对三维不可渗透块(701,702)。每个三维块为锥形,从而产生连续可变的通道横截面面积,其中通道的横截面从第一端部(703)朝着第二端部(704)增大,其中第二端部被限定成是设有至少一个水出口的端部,并且是水流动所朝向的端部。沿着长形有盖通道构件不同程度地控制通道尺寸是有利的,原因是通过允许水入口的附近的窄横截面,这增加了系统在虹吸条件下运行的能力,原因是进入长形有盖通道构件的水的体积将填充缩窄通道,与通道是宽的情况相比使得它在更低的水位下缺少空气。
在图7中也显示了横跨通道延伸以成彼此间隔开的关系定位插入件的多个可选的定位带705-707。所述带均包括PVC涂层刚性钢带或类似物,具有一对向下的定点端部,所述定点端部可以被压入插入件中以将插入件保持就位,而不堵塞通道。
参考本文中的图8,在端视图中示意性地示出了如参考图5至7在部分组装图中所述的檐沟。水通道(506)被限定于相应的第一和第二锥形插入块(701,702)之间。锥形插入块优选地由高密度泡沫制造,所述高密度泡沫轻质和耐用并且可以通过模塑或通过从材料的较大薄板切割而容易地成形为锥形。优选地,锥形构件由相对致密的异氰酸酯或聚异丁烯或机械性质类似的等效泡沫的薄板制造,上述材料是不透水的,具有高热绝缘性质并且具有至少25年的使用寿命而不会有性能的显著降低。
在所示的实施例中,通道(506)具有恒定的高度,并且在入口端部(705)和排出端部(704)之间在宽度上以恒定的速度扩大,较宽的通道部分位于檐沟的排出端部处。当水在入口端部(704)处进入通道时,水沿着通道向下流动并且经历宽度渐增的通道,当在垂直于檐沟的主长度的方向上观察时所述通道具有连续增加的横截面面积,所述通道的横截面面积和宽度朝着檐沟的排出端部线性地增加。
本文中的图9显示了檐沟系统的当前实施例的水流,其中多个檐沟被安装在建筑物的屋顶中。参考图4b,现有技术的系统已公开了用于檐沟组件的两个水输送通道,其中每个通道中的水流沿相反方向移动,这是不利的,原因是这意味着水出口、落水管和排水系统进入位置必须位于建筑物内。当建筑物面长(即,超过200米)时,因此可能需要在一个面上引入两个或以上檐沟系统,这产生将需要落水管、水出口和排水系统进入位置的多个位置。
每个有盖通道构件中的水流将在任何单个檐沟系统中沿相同方向(901或902)流动并且通道将位于彼此之上或之下。因此显著地减少落水管903、904,水出口和排水系统进入点所需的位置的数量。而且所有水流可以被引导到建筑物面的外缘,因此由于建筑物内的落水管和地下系统而导致更少的堵塞。
参考本文中的图10至12,现在将描述檐沟系统的制造和安装的方法。
首先,在评估待排水的屋顶的面积和可用排水点的位置以及檐沟的规范(即,系统将应付的最大降雨量)之后,使用计算机建模来确定檐沟的长度和设计以优化檐沟的性能。确定檐沟的总长度,并且确定待接合在一起以提供完全组装的檐沟的单独的檐沟段的最佳数量,以及通道宽度和轮廓、入口的数量和位置以及入口类型和高度和落水管直径和长度的规格。计算机模型在沿着檐沟的长度的每个位置处计算通道的最佳横截面面积、在虹吸和非虹吸模式下在通道的各种填充水位的每秒的水体积,和通道中的负压。用于最佳通道横截面面积的数据可以被转换为用于激光切割机的程序数据以将锥形插入件切割成最佳锥形轮廓,所述轮廓可以是线性的,或者是阶梯形或曲线形的锥形形状,从而提供槽中的最佳通道形状。优选地,通道被成形为使得在通道的最慢部分(通常是离出口最远的部分)处,水流的速度总是处于每秒至少0.7米,原因是在该速度下移动的水使通道自清理碎片、泥土等。优选地,系统被设计成在小于8米水柱的负压下操作以获得能够可靠地预测的性能。
檐沟的每个流段(例如150米长的流段)可以在工厂中作为将在现场被组装的多个较短的段被制造。檐沟的每个段包括槽部件、第一盖部件、可选的第二盖部件和用于每个盖部件的相应的一个或一对各自的锥形泡沫插入件,如上文中所述。对于被设计成适应3级或更大暴雨的系统,第一和第二盖构件将在工厂被装配,从而提供双层通道系统。然而,对于为1级或2级暴雨所设计的系统,檐沟可以具有单层封闭通道。
在工厂中,钢、铝或塑料的长度被成形为槽形状,如上文中参考前面的图5所述。金属竖直间隔件可以以周期性的间隔横跨槽被焊接以将第一盖和/或第二盖支撑在槽的底板之上的预定设计高度。例如第一盖的高度可以被设定为离槽底板40mm、60mm或80mm,以提供第一和第二盖的正确的最佳设计高度,从而获得最佳通道高度。
泡沫或类似物的薄板被切割成与被制造的檐沟的特定段的正确锥形对应的形状,并且被胶粘、附着或以另外方式固定在槽的内部。在一个方法中,锥形插入件可以通过焊接到槽底板或侧壁上的多个竖直钉或销被固定在通道中。在另一个方法中,插入件可以位于槽中,并且多个PVC涂层钢或铝带可以被压入泡沫插入件中。带可以包括水平部分和两个向下突出部分,每侧有一个突出部分,所述向下突出部分可以位于泡沫插入件之上,如本文中的图7中所示,从而在通道的每一侧定位锥形泡沫块。然后,第一盖构件被置于槽之上以形成包含插入件和通道的腔的盖子。第一盖构件的边缘以不透水的方式被焊接或以另外方式固定到槽的竖直侧,由此封闭腔和通道,盖形成腔的不透气和不透水的盖子。
盖构件优选地由具有或不具有塑料涂层的1.2mm的钢、铝或塑料薄板制造,这使盖能够使用热焊接或使用提供不透水和不透气密封的PVC密封剂而接合到槽的边缘。
在入口端部和排出端部的檐沟的段具有在工厂分别为入口和出口切割的孔,但是在安装现场切割孔也是可能的。为了在现场连接落水管,在出口端部处的檐沟的段可以具有在工厂装配不透水密封件的落水管的初始段。
对于在入口端部处的通道的段,如本文中的图6中所示的盖格栅被装配到用于第一通道和(在装配的情况下)第二通道的入口孔。这些优选地在运输之前在工厂被装配,但是可以备选地在安装现场被装配。
在双层檐沟系统的情况下,在工厂中另外的一组泡沫插入件被切割成适当形状并且固定在第一盖构件的顶部上,类似于在上文中关于第一通道所述,并且在所述第一盖构件之上装配第二盖构件。第二盖构件被焊接、热封或以另外方式附着到槽构件的竖直侧以保证不透水密封。
单独的檐沟段被运输到现场,并且人工地或使用起重机被提升到屋顶上。檐沟段在屋顶的边缘处被螺栓连接就位和/或被螺栓连接到建筑物的构架,并且在建筑物具有多顶点屋顶的情况下,被螺栓连接到屋顶段之间的排水沟中。
参考本文中的图10,在俯视图中示意性地显示了端对端定位以用于在现场接合的两个檐沟段1000、1001的端部。
如图10至12中所示,檐沟段的端部被制造成使得槽的底板的一部分被暴露并且可从上方接近,并且第一和第二盖部分相对于彼此成阶梯状,从而允许接近用于在现场连接檐沟段的接头。
参考本文中的图10,在俯视图中显示了接合两个檐沟段1000、1001的第一阶段。每个檐沟段使它的上盖和中盖1002、1003分别暴露并且离开檐沟段的端部延伸。槽的端部抵靠在一起。显示了上腔和下腔的各自的泡沫插入件1004、1005的突出端部,在该例子所述突出端部从它们各自的盖构件的端部突出,从而允许具有盖的另外段在接头之上所跨越的平台。
参考本文中的图10,在侧视剖视图中显示了接合操作期间本文中的图9的第一和第二檐沟构件(分别为900,901)。第一和第二檐沟段(900,901)彼此端对端抵靠地放置。每个段从工厂被提供有稍稍离开檐沟的端部被切割的第一盖构件和(在装配的情况下)第二盖构件,从而为在两个檐沟的端部之间产生接头留出空间。两个檐沟端对端被放置并且被固定就位到屋顶或相邻的建筑物结构。为了产生接头,塑料薄膜和/或条带1004可以被装配在槽构件内侧和/或槽构件外侧并且被热封以产生不透水密封。另外,檐沟的两个端部可以在它们的端部与横跨接头延伸的一个或多个板(1003)螺栓连接在一起。多个可选的防水斗杆销1100可以向上突出以定位横跨接头被下压就位的锥形泡沫插入件。
参考本文中的图12,在工厂中被预先切割成适当形状或者可以在现场从泡沫材料块切割的一个或一对插入件(1200)横跨接头被插入,以便在适当的情况下提供在通道的一侧或两侧的锥形插入件的连续性。一旦插入件(1200)被固定就位,那么优选地在工厂中被预先切割成适当形状或者可以在现场被切割成合适尺寸的盖的第一段(1201)横跨槽和横跨接头被铺设,并且以不透水的方式被热焊接、搭接、密封或以另外方式接合到在每个檐沟段的两侧的第一盖构件的两个长度,由此以不透水和不透气的方式封闭围绕第一(下)通道的接头。
类似地执行横跨檐沟段之间的接头接合第二腔和第二通道,另外的一块或多块插入件被切割成适当的形状和尺寸以提供第二通道形状的连续性,并且另外的盖段在第二通道之上和每个檐沟段的上(第二)盖部分之间被焊接或胶粘就位,由此产生不透水和不透气密封。
制造的最重要接头是抵靠的槽构件之间的接头,原因是这是将水保持在建筑物之外的接头。盖构件上的其它接头优选地不透水和不透气,从而促进通道中的负压和虹吸行为,但是在这些接头上有某种程度的泄漏是不严重的,原因是它仅仅微小地影响虹吸行为,并且没有水泄漏到建筑物中的风险。在强降雨的条件下,由于上敞开通道将充满水,于是通过盖接头在通道之间的任何微小泄漏将不会显著地影响虹吸操作,原因是仅仅水将穿过泄漏。
参考本文中的图13,在端视横截面图中示意性地示出了在中等降雨的条件下本文中的图5至12的檐沟系统的操作。在中等降雨(例如1级或2级阵雨)的条件下,水收集在上盖构件的顶部上并且沿着第一通道(506)流入第一入口(509)中并且沿着第一出口(511)向下进入第一落水管(512)。当水在第一入口的顶部之上充满并且流入入口到达第一通道(515)时,并且当第一通道(506)充满水时,朝着出口逐渐扩张第一通道的形状产生负压并且通道的虹吸操作启动,所述虹吸以增加的速度沿着第一入口(509)向下抽吸水,直到第一通道完全虹吸地操作。重要的是除了入口和出口以外通道沿着它的长度不透水和不透气,从而避免空气进入第一通道并且减小由通道中的压力减小导致的虹吸效应。
在该降雨级下,由于槽的顶部分中的水位低于第二入口(510)的进水水位,因此没有水或者几乎没有水进入第二入口(510)并且第二通道(508)仍然未使用。
如本文中的图14中所示,在增强降雨(例如3级暴雨)的条件下,水在第一入口(509)和第二入口(510)都可以进水的水位之上充满檐沟的顶部分。在这些条件下,第一通道(506)充满水并且虹吸地操作,并且水也进入第二入口(510)和第二通道(508)。第一和第二通道都充满水,并且第二通道也开始虹吸地操作。
通过改变在上盖之上的第一和第二入口(510)的高度,第一和第二通道开始接收水时的降雨速度是可选择的设计参数。一个极端是,第二通道的入口可以置于与第一通道的入口相同的高度,在该情况下,无论什么降雨级,第一和第二通道都可以以彼此类似的速度排出水并且并行地操作,并且每个通道的虹吸操作的启动可以在大致相同的时间发生。
备选地,第二入口(510)可以被升高到第一入口之上,使得水位在槽的上部分中积累到这样的水平,即使得在任何水进入第二入口之前第一通道完全虹吸地操作,因此第二通道仅仅用作溢流通道。
备选地,通过将第一入口的高度置于高于第二入口的高度,两个通道的角色可以被调换,使得上通道用作用于较低降雨级的主通道,而下通道用作辅助或溢流通道。
此外,入口和出口的直径和/或面积可以作为设计参数而变化以影响通过入口和出口的水流的速度。在图12和13所示的例子中,第一通道的出口具有略微较大的直径并且被装配到比第二通道的出口(513)直径略大的落水管。
参考本文中的图15,其在俯视图中示意性地示出了平面图中的檐沟的另一个实施例,显示了用于将水接收到第一(主)封闭通道中的沿着上敞开通道的长度的多个水入口1500、1501;用于将来自上敞开通道的水接收到辅助封闭通道中的第二多个入口1502、1503。在该情况下,入口沿着上敞开通道的长度成行地被定位,但是在其它实施例中,至主通道和辅助通道的入口可以被交错或并排放置。类似地,分别至主通道和辅助通道的第一和第二出口1504、1505可以沿着檐沟纵向地被定位,或者可以并排放置在檐沟的端部处。
对应于主通道和辅助通道的每一个的多个入口可以沿着檐沟的长度设在各种距离处。入口均可以包括防碎片涡流减小装置,或者可以简单地设置有格栅,以防止树叶或碎片进入主通道和辅助通道。
参考本文中的图16,其在侧视剖视图中示意性地示出了本文中图15的另一个檐沟实施例的横截面X-X’。显示了多个高度相对较低的水入口1500、1501和多个高度相对较高的水入口1502、1503。高度较低的入口允许水进入第一下封闭通道,并且高度较高的入口允许水进入中间高度的第二上封闭通道。第一和第二入口均从上高度敞开通道排水,水从檐沟的任一侧或两侧上的屋顶结构收集到该上高度敞开通道中。下高度封闭通道专门从敞开通道排水,直到上敞开通道中的水位达到第二入口1502、1503的高度时的点,在该点处第二封闭通道开始与第一封闭通道并行操作,以便将水从上敞开通道排出。在这个阶段,所有的水入口都从上敞开通道排水。
参考本文中的图17,其在俯视剖视图中示意性地示出了第一实施例的水入口盖,其结合有防碎片涡流减小装置。第一水入口盖可以用来覆盖本文所公开的新型檐沟系统的第一和/或第二封闭通道的入口,或者可以用在已知的排水系统中,例如重力进给排水系统,或者作为用于使已经安装的结合有虹吸碗的遗留虹吸排水系统继续存在的水入口盖。
入口包括:基本上为圆形的中心板1700,在其周边处围绕有多个径向延伸臂1701,该臂1701绕板1700的周边基本上等距间隔开;基本上为圆形的第一脊部分1702,其连接所述多个臂1701;以及基本上为圆形的第二连接环构件1703,其连接向外延伸的臂的外端部。中心板1700包括一个或多个孔1704,所述孔使入口盖能够例如通过螺栓被固定到管状入口管、虹吸碗或常规的重力落水管。
多个内臂部分1705限定朝着板构件1700的中心面向内、呈圆形围绕板构件布置的多个内孔1707。每个内孔由板的周边、一对相邻臂和上环构件1702限定。
多个外臂部分1706限定从水入口的中心面向外的第二组孔,每个孔由相邻的一对外臂部分1706限定,在上端由内圆形连接构件1702限定,并且在下端由外圆形连接构件1703限定。
板1700的面向上表面包括浅圆顶形状,使得进入上环1702内侧并且停留在圆顶上的水沿朝着内孔1707向外的方向流动。
水入口盖包括两个主要功能部分。首先,中心板构件用于在高流动条件期间排除空气进入落水管或碗(取决于装配入口盖的雨水系统的类型)。从管或碗的中心的紧上方排除空气将促进更大的水流并且可以促使虹吸行为的启动。
其次,径向延伸臂用作出口格栅,所述出口格栅防止超过特定尺寸的碎片进入入口,防止碎片(主要是树叶,但是也包括废弃屋顶材料的零件,例如螺栓,或屋顶板片段等)进入排水系统。臂产生由格栅构件(臂)组成的脊形格栅,在所述格栅构件之间具有多个孔。臂的脊形的形状倾向于在低和中等水平的水流下将碎片保持在入口盖的外周边上,原因是碎片不能经过脊的顶部进入盖的中心。
参考本文中的图18,在侧视剖视图中示意性地示出了沿着线Y-Y′的图17的入口盖。每个臂1701包括在中心板构件的周边和内连接环1702之间延伸的内倾斜段1705,和在内连接环1702和外连接环1703之间延伸的第二倾斜部分1706。内倾斜臂部分1705被布置成比外倾斜部分1706相对更短,内倾斜臂部分的上端在内环构件1702的位置处与外倾斜臂部分1706的上端会合。如剖视中所示,臂部分为具有相对较长的外臂部分的大致倒“V”的形状,使得臂类似于蜘蛛腿结构。
在修改的实施例中,外环构件1703可以被省略,使得每个外臂部分1706的下端不彼此连接。从一侧观察横截面,为大致圆形的板构件1700包括平滑的底侧。
参考本文中的图19,在侧视部分剖视图中显示了本文中的图17和18的入口盖的单个臂,其显示了臂的尖顶倒“V”形状,和连接脊部分1702。由于盖的火山口状的总体形状和由臂形成的脊形格栅,碎片在长度较长的臂优先地收集在臂的外侧上,优先于环1702的内侧。
参考本文中的图20,其示意性地示出了第二水入口盖。第二水入口盖包括:基本上为方形的板构件2000;围绕板构件2000的外周边周向地布置的多个向外延伸臂构件2001;位于板2000上用于将水入口附连到排水管、水入口管或虹吸入口碗的多个孔2002;连接环2003,所述连接环将多个径向延伸臂2001的上部分连接在一起,围绕居中定位板2000并且与所述居中定位板间隔开;和多个环形定位环2004,每个环形定位环位于相应的各自径向延伸臂的下端,用于围绕入口孔将盖固定到檐沟的表面。
每个径向延伸臂都具有相对较短的竖直内部分,和相对较长的竖直外部分,类似于参考本文中的图19所示,但是臂的下端不由下连接环连接(尽管在第二入口盖的又一个变型中,下臂可以彼此连接)。多个径向延伸臂限定多个面向内的孔2005,收集在环2003内侧的水可以通过所述孔从板排出并且进入下面的排水管或收集碗。径向延伸臂的外部分在其间限定多个面向外的孔,水可以通过所述孔从入口盖的外侧的位置排出,例如收集在檐沟通道的平坦表面上的水,并且可以通过外孔排出到下面的雨水收集管、封闭通道或虹吸碗中。
参考本文中的图21,在沿着线Z-Z′的剖视横截面中示意性地显示了图20的第二入口盖。
每个臂具有在上脊2102处连接的内竖直部分和外竖直部分,使得板构件2000形成臂的环的内侧的火山口底板形状,周围脊由多个周围径向延伸臂形成。臂中的单独臂具有包含孔的环形板条2004,入口盖借助于所述孔可以被螺栓连接或螺钉连接到围绕入口的平坦表面。
在使用中,第一和第二入口的操作很类似,并且如下。在中等水流下,遇到入口的水将在外孔之间流动并且向下进入下面的雨水收集管或收集碗。向外延伸臂将防止任何碎片(例如树叶、树枝或废弃物)流入排水道中。然而,树叶、废弃物和碎片仍然可以横躺在孔上,这意味着更多的碎片和积滞水可能积累在树叶和碎片的后面。在树叶和碎片上流过的水可以在脊的顶部和环连接构件上流过,并且进入由脊围绕的“火山口”的中心。进入入口的中心的水将朝着内孔向外流动,并且向下进入雨水管或收集碗。显然,如果有足够的碎片、废弃物或树叶使得入口被碎片完全堵塞,则具有面向外和面向内的孔组将不会防止堵塞并且入口盖变为完全堵塞。然而在不太大的碎片体积下,碎片将优先地被保持在火山口的中心的外侧,使内孔不被堵塞并且能够排出水。
在入口盖在檐沟底板中的孔之上直接被装配到檐沟底板的情况下,板的上表面位于所述盖的外周边的高度之上的高度,使得当盖被装配到檐沟底板时,板大致平行于所述檐沟底板的高度并且在所述檐沟底板的高度之上被定位。在实施例的各种修改中,入口盖可以被设计成防涡流或不防涡流。在简单的平圆形或平矩形板带有平坦底侧的情况下,则防涡流可能是非最佳的。然而,在内环形或方形板的形状在上表面上为圆顶形并且在中心提供尖突状突出部的情况下,这可以在高流动条件下有效地排除水流中的空气,并且有助于防止涡流。
本领域技术人员将理解图17至21的实施例可以以各种方式形成,例如通过塑料模塑或作为金属铸件。在其它实施例中,周围格栅屏障可以由成形为脊形环的丝网形成。
本文中所公开的具体实施例的另一个优点在于使用相同的槽宽度和盖宽度,通过插入不同宽度的锥形插入件而使用单组槽和盖尺寸,内部通道的宽度和横截面面积可以在一定范围内变化以针对不同的屋顶面积和设计降雨速度来优化檐沟虹吸行为的启动。系统可以被设计成使用相同的槽和盖构件满足各种不同的降雨级和屋顶面积,设计变化仅仅在于泡沫插入件、入口和出口的直径和/或横截面面积以及第一和第二入口的相对高度。这具有的优点是标准化用于槽和盖的部件并且由此通过避免需要制造不同的槽和盖尺寸而减小系统的总成本。水流速度、入口和出口孔的尺寸以及在沿着通道的每个位置的内通道的形状和横截面面积的优化可以由计算机执行的计算确定,从而为每个建筑物、屋顶面积和气候提供最佳设计的系统。通道的高度和宽度是使用单个槽形状、通过使用不同高度的竖直间隔件和不同宽度或形状的插入件而容易改变的设计参数。
本文中所述公开的具体实施例具有的优点是通过多层通道系统的使用允许一个或多个倾斜或大致水平的水通道的虹吸行为,其中每个通道向檐沟系统的相同端部排水。此外,两个这样的檐沟系统可以端对端地放置,它们的出口端部彼此相对地放置,并且它们各自的入口端部彼此相邻地放置,从而使大约400米或以上的长度的屋顶能够使用虹吸檐沟系统排水,而不需要任何落水管存在于端对端檐沟长度的两个出口端部之间的跨度的中间。这可以避免需要将排水道安装在建筑物的混凝土楼板的中心中,或至少减小所需的这样的排水道的数量。
此外,由于通道的内部形状促进通道自身中的虹吸行为,因此不需要建筑物内部的额外的水平管或微倾斜平行管,就像本文中的图2中所示的现有技术的情况一样。这避免了在建筑物内部的额外管道,并且避免了额外的接头及其相关检查和维护以及建筑物内部泄漏的风险。
此外,包括如本文中的图2中所示的管的长度和虹吸入口的常规虹吸系统在每个入口具有管尺寸的阶梯变化,并且受到管中的水通道的横截面面积的有限范围可用的管直径限制。与之相比,在本文中的具体实施例中,通道横截面面积作为设计参数是连续可变的,从而允许在沿着水通道的任何距离处的横截面面积的更大优化并且允许水流的更大优化。而常规的基于管的虹吸系统被设计成针对单个降雨速度被优化,并且一旦被安装管尺寸就被固定,这意味着常规系统可能在其它降雨范围不能最佳地工作,例如“设计”降雨速度的60%。与之相比,本文中所提供的实施例具有连续锥形的通道横截面并且因此可以被设计成在降雨速度的范围内而不是在仅仅一个目标降雨速度上具有最佳性能,原因是它们不受到预定的管尺寸限制。本文中所述的实施例可以被设计成在比已知的基于管的虹吸排水系统更大的降雨速度的范围内虹吸地操作,并且与已知的基于管的虹吸系统相比,可以被设计成在主通道的填充水位的大范围内变为虹吸。这又意味着在进入入口之前收集雨水的敞开通道的溢流的风险与已知系统相比被减小,原因是敞开上通道更快地被排水。这具有的优点是与已知系统相比减小由于檐沟溢流产生的建筑物内部的水涝或水损的风险,水涝或水损的发生常常错误地归咎于接头泄漏,导致现有技术的管系统中的不必要系统维护。

Claims (38)

1.一种檐沟系统,其包括:
能够运载沿第一方向流动的水的第一长形有盖通道;
位于所述第一长形有盖通道之上的第二长形有盖通道,所述第二通道能够运载沿所述第一方向流动的水。
2.根据权利要求1所述的檐沟系统,其包括位于所述第一通道和所述第二通道之上的用于收集雨水的敞开通道。
3.根据前述权利要求中的任一项所述的檐沟系统,其中所述第一通道和/或所述第二通道沿着它们的除了端部之外的整个长度基本上被密封。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的檐沟系统,其具有沿着它的长度连续可变的通道横截面面积。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的檐沟系统,其中所述第一通道和/或所述第二通道具有沿水流的方向增加的横截面面积。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的檐沟系统,其中所述第一通道和/或所述第二通道具有沿着它的全部长度基本恒定的高度。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的檐沟系统,其中所述第一通道和/或所述第二通道在与所述檐沟的主长度垂直的方向上具有大致矩形的横截面。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的檐沟系统,其包括:
位于所述檐沟的第一端部的第一水入口,其用于允许水进入所述第一通道;
位于所述檐沟的第二端部的第一水出口,其用于从所述第一通道排出水;
位于所述檐沟的所述第一端部的第二水入口,其用于允许水进入所述第二通道;以及
位于所述檐沟的所述第二端部的第二水出口,其用于为所述第二通道排水。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的檐沟系统,其包括用于最小化至少一个水入口中和周围的涡流形成的防碎片涡流减小装置。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的檐沟系统,其中:
所述第一通道形成于第一腔内,当沿着与所述檐沟的主长度垂直的方向观察时所述第一腔具有基本为梯形的横截面;
所述第一通道由安装在所述第一腔内部的至少一个长形锥形插入件限定;
所述第二通道形成于第二腔内,当沿着与所述檐沟的主长度垂直的方向观察时所述第二腔具有基本为梯形的横截面;以及
所述第二通道由安装在所述第二腔内的至少一个锥形插入件限定。
11.一种檐沟段,其包括:
长形槽,所述长形槽具有底板、第一长形竖直侧壁和第二长形竖直侧壁;以及
长形盖构件,所述长形盖构件与所述底板间隔开且在所述竖直侧壁之间延伸,并且在第一高度处隔离所述槽的上部分,从而在所述长形盖构件与所述槽之间限定封闭腔;
其特征在于:
在所述底板和所述盖构件之间横跨所述槽设有单个封闭通道并且所述单个封闭通道沿着所述槽的长度延伸。
12.根据权利要求11所述的檐沟段,还包括位于所述封闭通道之上并且限定于所述槽的所述第一侧壁和所述第二侧壁之间的敞开通道。
13.根据权利要求11或12所述的檐沟段,其中所述封闭通道在与所述檐沟段的主长度成横向的方向上具有可变横截面面积。
14.根据权利要求11至13中的任一项所述的檐沟,其包括位于所述底板和所述盖之间的至少一个插入件,所述插入件具有沿着与它的主长度垂直的方向在所述插入件的第一端部和第二端部之间变化的横截面面积。
15.根据权利要求11至14中的任一项所述的檐沟,其包括位于所述底板和所述盖之间的一对插入件,所述插入件中的至少一个为锥形,其中所述通道位于所述一对插入件之间。
16.根据权利要求11至15中的任一项所述的檐沟段,其包括水入口,所述水入口用于允许水进入所述封闭通道。
17.根据权利要求11至16中的任一项所述的檐沟段,其包括水出口,所述水出口用于允许水从所述封闭通道排出。
18.根据权利要求11至17中的任一项所述的檐沟段,其包括位于所述底板和所述盖之间的至少一个插入件,所述插入件具有沿着与它的主长度垂直的方向在所述插入件的第一端部和第二端部之间变化的横截面面积。
19.根据权利要求11至18中的任一项所述的檐沟段,其包括位于所述底板和所述盖之间的一对插入件,所述插入件中的至少一个为锥形,其中所述通道位于所述一对插入件之间。
20.根据权利要求11至19中的任一项所述的檐沟段,其包括位于所述第一盖构件之上的第二长形盖构件,从而在所述第二盖、所述第一盖以及所述第一竖直侧壁和所述第二竖直侧壁之间限定在所述第一腔的顶部上并且与所述第一腔基本平行地延伸的第二腔。
21.根据权利要求11至20中的任一项所述的檐沟段,其包括横跨所述槽设的宽度在所述第一盖、所述第二盖以及所述第一竖直侧壁和所述第二竖直侧壁之间设置的单个第二封闭通道,所述第二通道沿着所述槽的长度延伸;
所述第二封闭通道在与所述槽的主长度成横向的方向上具有可变横截面面积,并且所述横截面面积沿着所述槽的主长度在与所述第一通道的横截面面积增加的相同方向上增加。
22.根据权利要求20或21所述的檐沟段,其还包括第二水入口,所述第二水入口用于允许水进入所述第二通道。
23.根据权利要求20至22中的任一项所述的檐沟段,其还包括第二水出口,所述第二水出口用于允许水从所述第二通道排出。
24.一种檐沟,其包括:
长形槽,所述长形槽具有底板、第一长形竖直侧壁和第二长形竖直侧壁;
长形盖构件,所述长形盖构件与所述底板间隔开且在所述竖直侧壁之间延伸,并且在第一高度处隔离所述槽的上部分,从而在所述长形盖构件与所述槽之间限定封闭腔;以及
在所述长形盖构件之上用于收集雨水的敞开通道;
其特征在于:
在所述底板和所述盖构件之间横跨所述槽的宽度设有单个封闭通道,并且所述单个封闭通道沿着所述槽的长度延伸;
水入口,所述水入口用于允许水从所述敞开通道进入所述封闭通道;
水出口,所述水出口用于允许水从所述封闭通道排出。
25.根据权利要求24所述的檐沟,其中所述入口和所述出口沿着所述檐沟的长度彼此间隔开,使得经由所述入口进入所述通道的水穿过所述封闭通道到达所述出口;并且
所述封闭通道的横截面面积在从所述入口到所述出口的方向上增加。
26.根据权利要求25或26所述的檐沟,其包括第二长形盖构件,所述第二长形盖构件与所述第一盖构件底板间隔开且在所述竖直侧壁之间延伸,并且在第二高度处隔离所述槽的上部分,从而限定在所述第一封闭腔之上并且平行于所述第一封闭腔延伸的第二封闭腔。
27.根据权利要求26所述的檐沟系统,其包括单个封闭第二通道,所述单个封闭第二通道横跨所述槽的宽度在所述第一盖构件和所述第二盖构件之间延伸,并且沿着所述槽的长度延伸;
第二水入口,所述第二水入口用于允许水从所述敞开通道进入所述第二封闭通道;以及
第二水出口,所述第二水出口用于允许水从所述第二封闭通道排出。
28.一种用于雨水入口的盖,所述盖包括:
板构件;
围绕所述板构件的周边定位的格栅;
所述格栅具有多个间隔开的构件,在所述间隔开的构件之间有孔;
所述格栅形成为围绕所述中心板构件的外周边的脊,使得在使用中,所述脊的顶峰位于所述板构件的上表面之上。
29.根据权利要求28所述的盖,其中所述格栅包括位于所述板构件和所述脊的所述顶峰之间的多个面向内的孔。
30.根据权利要求28或29所述的盖,其中所述格栅包括围绕所述格栅的周边定位的多个面向外的孔。
31.根据权利要求28至30中的任一项所述的盖,其中多个所述间隔开的构件各自沿与所述板的主平面成横向的第一方向延伸;以及
第二多个间隔开的构件,其沿与所述板的所述主平面成横向的第二方向延伸;
所述第一横向方向和所述第二横向方向彼此成横向并且与所述主平面成横向。
32.根据权利要求28至31中的任一项所述的盖,其中所述板构件和所述格栅形成基本火山口的形状,其中所述格栅形成围绕所述中心板的脊,并且所述中心板位于所述火山口的底面中。
33.根据权利要求28至32中的任一项所述的盖,其中所述中心板为基本圆形。
34.根据权利要求28至32中的任一项所述的盖,其中所述中心板为基本方形。
35.根据权利要求28至34中的任一项所述的盖,其中所述板构件包括基本尖顶状底侧。
36.根据权利要求28至35中的任一项所述的盖,其中所述板构件包括基本凸出的上表面。
37.根据权利要求28至36中的任一项所述的盖,其包括多个向外延伸的基本倒“V”形臂,所述臂之间具有多个所述孔。
38.根据权利要求28至37中的任一项所述的盖,其中所述板的上表面位于在所述格栅的外周边的高度之上的高度处。
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