CN102439243B

CN102439243B - 排水组件、特别是用于虹吸式屋顶排水系统

Info

Publication number: CN102439243B
Application number: CN201080020570.7A
Authority: CN
Inventors: 亚历山德罗·乔瓦尼尼; 尼古拉·桑卡; 马尔科·康福尔蒂
Original assignee: Valsir SpA
Current assignee: Valsir SpA
Priority date: 2009-03-10
Filing date: 2010-03-09
Publication date: 2014-09-03
Anticipated expiration: 2030-03-09
Also published as: ITMI20090354A1; AU2010222614A1; CN102439243A; IT1395999B1; EP2406440B1; AU2010222615A1; AU2010222615B2; EP2406530A1; ES2405737T3; EP2406440A1; WO2010103371A1; EP2406530B1; CN102439347A; ES2426868T3; WO2010103370A1; CN102439347B; AU2010222614B2

Abstract

一种排水组件(1)，特别是用于虹吸式屋顶排水系统，基本上沿着轴线(A)延伸并且包括：基座本体(2)，其具有进水开口(10)；以及防涡流盖(4)，其布置为保护开口(10)以将水输送到本体(2)内，并且包括顶盘(40)和从顶盘(40)的底面(42)伸出的多个径向叶片(41)；格栅(5)，其设置在所述盖的上方并且围绕所述盖，并且包括围绕所述轴线径向布置的多个基本上竖直的薄片(55)以及连接所述薄片的结构加强环(61)；所述环定位在基本上与所述盖的盘齐平的相同高度上，以限定所述盘的径向外延展区域，从而延展所述盖的尺寸。

Description

排水组件、特别是用于虹吸式屋顶排水系统

技术领域

本发明涉及一种排水组件，尤其用于是虹吸式屋顶排水系统。

背景技术

通常，建筑雨水标准系统由安装在屋顶上的收集排水组件以及将水输送到建筑物外部的主排水管道的由柱和集管形成的管网组成。

雨水可以通过两种不同系统从宽阔的屋顶表面排走：

-传统系统(也称为重力系统)；

-虹吸式系统(或虹吸效应系统)。

传统排水系统的操作是基于作用于在大气压力下工作的导管内流动的水的重力效应。收集在屋顶表面上的雨水落入收集排水组件并到达集管，所述集管为排水网络的最低点。聚积在屋顶上从而进入排水组件的水的量产生了将水自身推入排水网络的排水力。在包括可能由格栅保护的孔的传统排水组件中，落下的水产生易于携带空气的涡流。空气的存在降低了管道的效率，因为管道没有完全充满排出的水；通常只有1/3的截面被水占据，而剩下的2/3的截面被空气占据。

相反地，虹吸式排水系统在满载容量下工作，从而具有100％的填充率，这通过产生高速抽吸和排出雨水的真空来实现。

在传统系统中使用的排水组件的特征在于收集漏斗和可能为保护性的格栅。在虹吸式系统中使用的排水组件具有“防涡流”插入物，其在满载容量条件下防止空气进入并完全充满管道。“防涡流”插入物是虹吸式排水组件的关键元件，因为该防涡插入物防止了重力排水系统中的一个典型现象，即，涡流的形成，涡流会将大量空气输送到导管内。

如果降雨强度低并且在屋顶表面上聚积的雨水不足以完全浸没“防涡流”插入物，则系统像传统的重力系统那样工作，这是因为没有阻止空气的引入。如果降雨强度达到满载容量水平(在设计步骤中限定)并且雨水完全覆盖“防涡流”插入物(比如FR 2747144-A1中披露的类型)，则防止了空气的引入并且流入管道中的水产生了有助于显著地加速排水流的真空。

虹吸式排水系统与传统的重力系统相比的优点是已知的；然而，目前已知的虹吸式排水系统(比如FR 2747144-A1中披露的类型)同样也有待进一步完善，特别是在效率、简单性、尺寸以及施工和安装成本效率方面。

发明内容

本发明的目的在于提供一种排水组件，尤其是用于建筑物屋顶的虹吸式排水系统，其与已知的方案相比同样高效或更高效，简单且构造和安装成本效率高，并且尺寸小。

因此，本发明涉及一种排水组件，尤其是用于虹吸式屋顶排水系统，如所附权利要求1中以基本术语所限定的，其附加特征在从属权利要求中披露。

根据本发明的排水组件简单，实现和安装成本效率高，尺寸小，且充分有效；具体地，本发明的排水组件保证了其插入的排水系统一直以全截面(也就是说管道完全充满水)来有效地工作，在设计雨水条件下，能够避免空气通过排水组件被引入到导管中，并且限制或者完全防止水流中形成气泡。

附图说明

从参照附图对本发明的非限制性实施方式的以下描述中，本发明的进一步的特征和优点将变得显而易见，附图中：

图1是根据本发明的、尤其用于建筑物屋顶的虹吸式排水系统的排水组件的分解视图；

图2是图1中的排水组件的组装截面图；

图3是图1中的排水组件的构件的立体图；

图4是图1中的排水组件的另一构件的立体图；

图5和图6分别为图1中的排水组件的另一个构件的仰视图和直径截面图；

图7至图9分别为用于本发明的一个不同实施方式中的图5至图6中的构件的变型的俯视透视图、仰视图和直径截面图。

具体实施方式

在图1和图2中，数字1表示排水组件，其特别属于建筑物屋顶的虹吸式排水系统；该系统作为整体未示出，但作为已知的，其包括一般安装在建筑物屋顶上的多个排水组件以及各种尺寸和形状的导管和集管，所述导管和集管将每个排水组件连接到建筑物外面的主排水管道。

排水组件1旨在安装在屋顶件上，例如，屋顶、檐槽，等等(未示出)。

排水组件1基本上沿着轴线A(其在使用中基本上是竖直的)延伸，并且包括基座本体2、耦接法兰3、防涡流盖4、顶部格栅5以及连接套管6。

进一步参照图3，本体2基本上是沿着轴线A延伸的大体上呈漏斗形的管状本体；特别地，本体2包括底部管状部分8(例如，基本上圆柱形的)，以及顶部耦接部分9(基本上呈环形并且向上张开)，顶部耦接部分9在顶部伸出并且从管状部分8径向地展开。

管状部分8具有顶部的、基本上圆形的进水开口10、以及设有一个或者多个(在说明述的优选实施方式中为2个)圆周座12的外侧表面11，所述圆周座12容纳各自的密封环13，例如O形环类型；外侧表面11进一步具有圆周槽14，圆周槽14优选地位于圆周座12上方并且靠近耦接部分9，其用来容纳锁定件15(下面详细描述)。

耦接部分9为漏斗形的并且朝向轴线A以及朝向管状部分8的开口10汇聚；特别地，耦接部分9具有相对于轴线A向内径向地倾斜的顶部环形表面18；顶表面18具有径向内环形边缘19(优选地为凸起的)以及径向外环形边缘20(优选地为凹入的)。径向内边缘19连接于管状部分8的开口10，同时，基本上扁平的、径向外环形冠21从径向外边缘20伸出(从而基本上正交于轴线A)；所述冠21设有通孔22，此通孔22用于通过(例如)埋头螺钉(未示出)或其他紧固件将本体2固定到屋顶件(例如，屋顶或者檐槽)上。

部分9进一步具有组装座23，例如，带内螺纹的，用于插入各自的组装构件24，例如，螺钉；所述组装座23为盲底的(blind-bottomed)(即，不是穿通的)，从而保证对漏水的完全密封。例如，座23形成在从顶表面18竖直地伸出的各自的套环25内。

耦接部分9限定由所述冠21沿圆周地界定的座26。

根据优选的实施方式，但并非必要地，本体2由金属材料制成，特别地是铝或者铝合金(优选地为涂漆的)。

进一步参照图4，耦接法兰3用于将排水组件1安装在屋顶件上，并且允许在各种类型的屋顶件上的安装，例如，涂覆不同材料的屋顶件；特别地，耦接法兰3插入到座26中并且形状构造为这样：通过将屋顶件的防水片(未示出)(例如，塑料护套、沥青等等)或者金属片夹紧在法兰3与部分9之间，来耦接于本体2的耦连接部分9。

法兰3相对于中央开口和轴线A呈环形，并且具有基本上环形的底面31，该环形底面31面对部分9并且形状构造为安置在部分9的顶表面18上，例如，随着防水片的插入而重现顶表面的形状，防水片从而保持插入并夹紧在法兰3与部分9之间。法兰3和部分9之间的耦接轮廓不至于过度弯曲、切割、拉紧或破坏所述防水片。

另外，法兰3具有基本上环形的顶面32，其与底面31相对，设有多个径向肋条33，所述径向肋条33从顶面32伸出并且径向地布置且成角度地在顶面32上彼此间隔开。所述肋条33具有各自的基本上扁平的、顶部安置表面，其基本上与冠21的顶表面35齐平。

法兰3设有通孔36，例如，形成在所述肋条33中的一些中，与部分9的座23对准，并且组装构件24通过所述通孔36设置。

与本体2一样，法兰3优选地但并不是必需地由金属材料制成，尤其是铝或者铝合金(优选地为涂漆的)。

参考所述图5和图6，防涡流盖4形状构造为防止在进入排水组件1的水中形成的涡流以及防止空气被引入排水组件1中。

盖4包括顶盘40和多个叶片41，所述多个叶片41从所述盘40的底面42伸出并且将水输送到本体2从而避免涡流形成。

盖4也是优选地但并不是必需地由金属材料制成，并且优选地，由铝或者喷漆的铝合金制成。

每个叶片41在盘40的底面42上在径向外端43与径向内端45之间径向地延伸，所述径向外端43面对盘40的外围边缘44(即，所述盖4的外围边缘)，所述径向内端45面对所述开口10；端部43与外围边缘44径向地间隔开，也就是说，每个叶片41与外围边缘44分离并且结束于距离所述外围边缘44的给定径向距离处；这有利于提高排水组件1的效率，尤其是避免波浪和干扰的形成；每个叶片41优选地伸出而超出开口10。叶片41还径向地与轴线A间隔开，也就是说，与盘40的几何中心间隔开(叶片41没有在中央接合，反而是结束于距离轴线A的给定径向距离处)。

叶片41关于轴线A径向地设置并且成角度地相互间隔开来。

叶片41与法兰33的各个肋条33对准并且每个肋条33支撑一叶片41；特别地，每个叶片41具有底部安置表面46，其安置在各个肋条33的顶部安置表面34上；每个安置表面46优选地具有与其所安置的所述安置表面34相同的形状，并且肋条33的形状与其所支撑的叶片41的形状互补(也就是说，它们具有基本上相同的流体动力轮廓)。

所述叶片41在纵截面上基本上呈L形，具有端部45朝向轴线A并向下延伸。

然后，每个叶片41由两个侧边47所界定。

在所说明的优选实施方式中，盖4包括具有不同形状的第一组叶片41a和第二组叶片41b；所述两组叶片41a和叶片41b在圆周上交替(特别地，每个叶片41a紧接一个叶片41b，如此等等，也就是说，其中一组的每个叶片都置于另外一组的每两个叶片之间)。

叶片41a由各自的基本上相互平行的成对侧边47所界定，所述成对侧边47优选地基本上呈直线；每个叶片41a因此具有沿所述叶片(即，在相对于轴线A的径向方向上)基本上恒定的宽度(即，所述侧边47之间的距离)和基本上矩形的横截面。

叶片41b由各自的朝向轴线A且朝向开口10汇聚的成对侧边47所界定；每个叶片41b因此具有沿所述叶片(即，在相对于轴线A的径向方向上)可变的宽度(所述侧边47之间的距离)。

所有叶片41的端部43和45优选地为圆形的。

叶片41b设有供组装构件24(螺钉)通过的各自的孔48，所述孔48从而完全隐藏在叶片41b中且不干涉水流。所述孔48明显地与所述孔36和所述座23对准。

根据一个变型(未示出)，作为代替，用于组装构件24的孔48穿过盘40形成并且布置在叶片41外侧；孔48径向地与各个叶片41对准；每个孔48或者径向地布置在一个叶片外，并且精确地位于叶片41的端部43与盘40的外围边缘44之间，或者径向地位于叶片41的内侧，也就是说，位于叶片41的端部45与轴线A(盘40的中心)之间。

盘40的底面42具有基本上扁平的中央部分49(基本上正交于轴线A)以及环形外部分50，该环形外部分50朝着轴线A汇聚，也就是说，从外围边缘44朝着轴线A向下至少部分地倾斜和/或弯曲。

外围边缘44的轮廓形成为促进水在盘40上方/下方的流动，从而降低紊流；特别地，外围边缘44径向地向外逐渐变薄(更薄)。外围边缘44界定在径向地向外汇集的两个相对表面51之间，即顶表面51a和底表面51b。

特别再次参照图1和图2，格栅5主要用于防止特定大尺寸的碎片(叶片、树枝、碎石、沙砾等等)被引入到排水组件1中，但是根据本发明，所述格栅还具有有利于提高排水组件的性能的其它额外特征。

格栅5基本上呈笼形并且设置在盖4上方以覆盖并封闭盖4。

格栅5包括顶板54和多个基本上竖直的条带55，所述条带倾斜地、径向地从所述板54朝向盖4伸出并且伸出到超出盖4的外围边缘44，例如，靠近所述冠21的端部边缘56。格栅5因而径向地设置在盖4外侧。

板54具有贯通开口57(例如，径向狭缝)，且具有管状中央毂58，该管状中央毂容纳螺钉或其他紧固构件59，且接合形成在所述盘40中的座60以将格栅5固定到盖4上。

条带55成角度地相互间隔开并且通过结构加强环61相互连接，所述结构加强环61基本上设置在与盘40相同的高度处(沿轴线A确定)。特别地，环61径向地设置在盘40的外围边缘44外侧并且基本上与之对准；环61具有底面53和面向所述板54的顶面52，所述顶面52和底面53分别基本上与外围边缘44的顶表面51a和底表面51b齐平，从而延展表面51a和/或表面51b，因而径向延展盖4的尺寸。与边缘44一样，环61的轮廓有利地形成为使得促进水在环61上方和下方的流动，且因此促进水在所述盘40上方和下方的流动，从而减小紊流；特别地，环61径向地向外逐渐变薄(更薄)；面52和53的轮廓形成为使得与所述盘40的表面51无缝地接合。

条带55具有各自的自由底端62，其伸出从而突出于所述61的下方。

条带55具有各自的顶部63，其特别地设置在环61与板54之间，且相对于轴线A倾斜。

另外，格栅5和盖4优选地通过有角度的耦接装置64连接，所述耦接装置例如在水流很显著时，防止格栅5相对于盖4旋转。在图2所示的非限制性实例中，装置64包括所述毂58带有的至少一个径向齿65并且所述装置接合形成在所述盘40中的座66。

特别地，毂58具有管状中心部分以及以十字形设置的四个径向外附件，其形成各自的齿65；盘40带有十字形的脊，其设有被所述齿65接合的径向座66；从而，毂58用于借助螺钉59将格栅5(沿着轴线A)竖直地固定至盖4上，并且借助于齿65与座66之间的耦接来避免格栅5相对于盖4旋转。

所述座60和66可明显地形成在格栅5上而不是在盖4上，在这种情况下，盖4将设有毂58和齿65。

所述连接套管6优选地由塑料制成，例如，聚乙烯，并且用于连接所述基体2，特别是如果所述本体由金属(即铝)制成，具有管道或配件由塑料(例如聚乙烯)制成的话。

套管6基本上呈管状形状，例如，圆柱形，并且关于本体2的管状部分8装配。

密封环13确保本体2与套管6之间的流体密闭；所述座12适当地相互间隔开以跟随由材料的正常热膨胀造成的可能移动。套管6具有适当的径向内表面67，其轮廓形成为避免在将所述套管6组装在本体2上时移除密封环13的风险。

确保了本体2和套管6之间的机械耦接，例如，通过锁定件15，所述锁定件为本体2带有的弹性件并且可弹性变形以选择性地接合于形成在套管6中的至少一个耦接座68(或反之亦然)。特别地，锁定件15包括基本上C形的开口环69，其优选地由金属(例如，钢)制成，具有两个相对的自由端70，这两个自由端折叠以限定各自的耦接头71。环15容纳于形成在本体上的槽14中，并且所述端部70插入穿过开口72(或各自的开口)，所述开口穿过套管6的侧壁73形成且限定所述耦接座68，以使得耦接头71防止套管6从本体2上移除。

套管6具有端部分74，其具有适当的直径和宽度以确保与聚乙烯导管的接合或者借助于弹性套管或对焊的装配。

图7至图9示出了将用于本发明的不同实施方式中的盖4的变型。盖4也包括顶盘40和多个叶片41，所述多个叶片从盘40的底面42伸出。在此变型中，所述叶片41全部为相同类型并且基本上相等；特别地，所述叶片41具有横向宽度和截面，例如，基本上呈正方形、梯形或三角形且基本上沿着叶片恒定；所述叶片41由基本上平行的侧面47界定，可选择地，所述侧面相对于彼此略微倾斜，并且特别地，向下汇聚。

并且，在这种情况下，所述叶片41的径向外端43位于距离盘40的外围边缘44的给定距离处，并且径向内端45位于距离轴线A(即，距离盘40的几何中心)的给定距离处；用于组装构件24(螺钉)的孔8穿过盘40在叶片41外侧形成，并且特别地，与各个叶片41径向地对准；每个孔48均径向地设置在一叶片41外侧，并且精确地位于此叶片41的端43与外围边缘44之间，或者径向地位于该叶片41的内侧，也就是说，位于该叶片41的端部45与轴线A(盘40的中心)之间；从而，紧固构件24不干扰经过叶片41的水的流动；因此提高了排水组件1的性能。

盖4还设有被螺钉或其他紧固构件59接合的中央座60(优选地为盲底的)，所述螺钉或其他紧固构件插入到格栅5的毂58中以轴向地将格栅5固定至盖4；并且设有一个或者多个辅助径向座66，所述一个或多个辅助径向座例如形成在从盘40竖直地伸出的中央脊中；所述座66(如果为多个的话)成角度相互间隔开，并且被毂58带有的各个径向齿65接合，以形成防止格栅5相对于盖4转动的有角度耦接装置64。

所述座60和66可以明显地形成在格栅5上而不是盖4上，在这种情况下，盖4将设有毂58和齿65。

另外，应理解，在不背离所附权利要求中限定的本发明的范围的情况下，可对本发明提供的披露内容作进一步的变化和变型。

Claims

1.一种排水组件(1)，用于虹吸式屋顶排水系统，所述排水组件基本上沿着轴线(A)延伸并且包括：基座本体(2)，具有进水开口(10)；防涡流盖(4)，布置成保护所述开口(10)并且将水输送到所述本体(2)内，并且包括顶盘(40)和从所述盘(40)的底面(42)伸出的多个径向叶片(41)；格栅(5)，设置在所述盖(4)上方且围绕所述盖，并且包括围绕所述轴线(A)径向地布置的多个基本上竖直的条带(55)以及连接所述条带(55)的结构加强环(61)；所述排水组件的特征在于，所述环(61)定位在与所述盖(4)的盘(40)基本相同的高度处并且与所述顶盘齐平，以限定所述盘(40)的径向外延展部，从而径向地延展所述盖(4)的尺寸。

2.根据权利要求1所述的排水组件，其中，所述环(61)径向地布置在所述盘(40)的外围边缘(44)的外侧且围绕所述外围边缘，并且具有形状构造为用以延展所述外围边缘(44)的各个表面(51)的下部面(53)和/或上部面(52)。

3.根据权利要求2所述的排水组件，其中，所述下部面(53)与所述外围边缘(44)的底表面(51b)基本上齐平，并且/或者所述上部面(52)与所述外围边缘(44)的顶表面(51a)基本上齐平，以便径向地延展所述底表面(51b)和/或所述顶表面(51a)。

4.根据权利要求2或3所述的排水组件，其中，所述环(61)径向地向外逐渐变薄。

5.根据权利要求2或3所述的排水组件，其中，所述外围边缘(44)径向地向外逐渐变薄。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的排水组件，其中，所述格栅(5)通过如下结构紧固至所述盖(4)：接合所述格栅(5)带有的管状中央毂(58)的螺钉或者其他紧固构件(49)以及形成在所述盖(4)的盘(40)中的第一座(60)，反之亦然；以及有角度锁定装置(64)，所述有角度锁定装置防止所述格栅(5)相对于所述盖(4)的转动，并且至少包括所述毂(58)所带有的径向齿(65)，并且接合形成在所述盘(40)内的第二座(66)，反之亦然。

7.根据权利要求2或3所述的排水组件，其中，每个叶片(41)在所述盘(40)的底面(42)上且在面对所述盘(40)的外围边缘(44)的径向外端(43)与面对所述开口(10)的径向内端(45)之间径向地延伸；至少一些叶片(41)的径向外端(43)与所述外围边缘(44)径向地间隔开。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的排水组件，其中，所述条带(55)具有：各自的自由底端(62)，所述自由底端在所述环(61)下方伸出并且径向地伸出到所述盖(4)的外侧；以及各自的顶部分(63)，所述顶部分定位在所述环(61)上方且相对于所述轴线(A)倾斜。

9.根据权利要求1至3中的一项所述的排水组件，包括连接套管(6)，所述连接套管用于将所述本体(2)与塑料管或接头相连接；所述套管(6)围绕所述本体(2)装配并且通过弹性锁定件(15)轴向地固定至所述本体(2)，所述弹性锁定件容纳在形成在所述本体(2)上的圆周槽(14)内并且至少具有接合穿过所述套管(6)的侧壁(73)形成的开口(72)的耦接头(71)。

10.根据权利要求9所述的排水组件，其中，所述锁定件(15)包括开口环，所述开口基本上为C形并且具有两个相对的自由端(70)，所述两个相对的自由端弯曲以便限定各自的耦接头(71)。

11.根据权利要求1至3中任一项所述的排水组件，包括具有基本上环形的底面(31)的耦接法兰(3)，所述环形的底面的形状构造成用以安置在所述本体(2)的顶表面(18)上，防水片能够在使用中插入在所述环形的底面与所述本体的顶表面之间，从而将所述防水片夹紧在所述法兰(3)与所述本体(2)之间；所述法兰(3)设有多个径向肋条(33)，所述多个径向肋条从所述法兰(3)的顶面(32)伸出，对准并支撑各自的叶片(41)，并且具有与所支撑的叶片(41)的外形互补的外形，从而限定所述叶片(41)的各自的下部分并且从所述叶片(41)向下延伸。