CN102787699B - 用于落水管的支管件 - Google Patents

Abstract

一种用于落水管的支管件（1），在该支管件中污水层形式的污水能够在壁上在掉落方向（F）上被引导，包含：一个上部的落水管部分；一个转向部分；和一个下部的落水管部分；以及至少一个供给管部分，所述转向部分包含至少一个转向区域（8）和一个流动区域（12），该流动区域具有壁（11）。转向区域具有转向表面（10）以将污水汇聚成射流，该转向表面沿着一个流动曲线或流动线（M）延伸，所述流动曲线或流动线相对于掉落方向以一个第一角度（β）延伸并且相对于一个延伸通过掉落方向的平面（E）以一个第二角度（α）延伸，其中，由于这两个角度，弯曲的转向表面以其流动曲线或流动线基本上切向于流动区域的壁（11）定向。

Description

用于落水管的支管件

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于落水管的支管件。

背景技术

由现有技术已知这种的支管件。例如CH418067公开一种这样的支管件。

申请人也在市场上推出名称为GeberitSovent的支管件，其以配件的形式，提供成本合算的且技术先进的解决方案，以用于在多层建筑物、特别是高层建筑中将污水排入到污水落水管中。

产品GeberitSovent和根据CH418067的支管件产生非常好的效果。然而对于排污能力、掉落高度和对于这样的支管件的尺寸要求此后与日俱增。

特别是，应当在工作过程中尽可能避免供给管中的负压。这种负压通过流入落水管中的污水产生并且特别是在大的掉落高度的情况下可能是如此之大，使得污水被从供水管中存在的存水弯中抽吸出来。因此存水弯不再用作在落水管和相应的污水流出物、例如厕所流出物等等之间的密封元件。

例如通过设置制动元件或引导元件（其在供水管的区域内制动在掉落方向上流动的污水或改变其线路）来减小负压的形成。这然而对于支管件的排污能力或体积流具有负面的效果，这导致需要较大直径的支管件以便获得相当的排污能力。这又是非期望的，因为会需要较大的安装空间。

发明内容

从现有技术出发，本发明的目的在于提供一种支管件，其克服了现有技术中的缺点。特别是本发明的目的在于提供一种支管件，其排污能力提升，而总体尺寸保持不变，或其排污能力保持不变，然而总体尺寸减小了。

这样的目的通过根据权利要求1的用于落水管的支管件实现，在该支管件中污水层形式的污水能够在壁上在掉落方向上被引导，该支管件包含：一个上部的落水管部分，其具有一个流入口；一个与上部的落水管部分邻接的转向部分；和一个下部的落水管部分，其与转向部分邻接并且具有一个流出口；以及至少一个供给管部分，其在转向部分的区域内通入到支管件中。所述转向部分包含至少一个转向区域和一个流动区域，该流动区域具有壁。转向区域具有转向表面以将污水汇聚成射流，该转向表面沿着一个流动曲线或流动线延伸并且设计成围绕所述流动曲线或流动线弯曲的。所述流动曲线或流动线相对于掉落方向以一个第一角度延伸并且相对于一个延伸通过掉落方向的平面以一个第二角度延伸。由于这两个角度，弯曲的转向表面以其流动曲线或流动线基本上切向于流动区域的壁定向。

作为切向转向的结果，在支管件上观察，流动阻力变小。此外在供给管部分的区域内没有产生不利的负压。因此如果管直径保持相同，能够获得较大的排污能力，或者如果排污能力保持相同，则可以选择较小的管直径。

优选，弯曲的转向表面具有沿着流动曲线或流动线延伸的通道的形状。该通道在此将污水汇聚成所述射流并且而后将其切向引导到流动区域的壁上。

特别优选，转向区域具有管弯头的形状，该管弯头提供一个沿着所述流动曲线或流动线延伸的通道。由此可以形成特别简单的结构。

优选，转向表面或通道设计成凹形的。

所述流动曲线或流动线可以在转向表面的区域内设计成直线轴线或弯曲的线。

优选，一个曲线延伸通过支管件的各管部分的各个中心点，该曲线在上部的落水管部分的区域内、在流动区域以及下部的落水管部分的部分中位于所述平面中，并且所述曲线在转向区域的区域内就掉落方向而言从所述平面侧向偏离。因此同样能够获得上述的切向撞击。

优选，在掉落方向上看，分流器设置在转向部分的上游，其中，污水层能够利用分流器破碎。分流器改变污水的线路，优选将污水直接通向转向部分。

优选，在掉落方向上看，所述转向区域直接设置在上部的落水管部分下游，和/或流动区域直接设置在转向区域下游，和/或下部的落水管部分直接设置在流动区域下游。

优选，供给管部分具有入口区域，在该入口区域内供给管通过供给管部分通入到支管件中，入口区域通过分隔件与流动区域分离，从而污水被防止从流动区域进入到所述入口区域中。

优选，在流动区域和供给管部分之间设置通风管道，通过所述通风管道能够平衡在流动区域和入口区域之间的压力差。

其它的有利的实施例在从属权利要求中给出。

附图说明

本发明的优选实施例接下来参考附图进行描述，各实施例仅仅用于描述本发明，然而不应当看成对本发明的限制。在附图中示出：

图1根据本发明的一个实施例的支管件的侧视图；

图2根据图1的支管件的前视图；

图3根据图1的支管件在流通状态下的透视图；

图4根据图1的支管件在流通状态下的侧视图；

图5根据图4的一个细节的后视图；

图6根据图1的支管件在流通状态下的俯视图；和

图7沿着图1的线Ⅶ-Ⅶ在流通状态下的剖视图。

具体实施方式

图1和图2示出用于应用在多层建筑物的污水落水管中的支管件1。支管件1用于将来自一层的污水供给管连接到落水管中，该落水管从层到层延伸，通常在建筑物的整个高度上延伸。供给管因此通过支管件1连接到落水管上。

支管件1包含：一个上部的落水管部分2，其具有一个流入口3；一个与上部的落水管部分2邻接的转向部分4；一个与转向部分4邻接的下部的落水管部分5，其具有一个流出口6；以及至少一个供给管部分7，经过所述供给管部分将附加的污水导入到落水管中。上部的落水管部分2、转向部分4和下部的落水管部分5被一个壁11、20包围。支管件1的上部的落水管部分2连接到一个上部的落水管（未示出），并且下部的落水管部分5连接到一个下部的落水管（同样未示出）。供给管部分7在此情况下连接到多层建筑物的例如一个层的污水管上并且在那儿通过存水弯相对于管系统密封，如在开头部分所述。在支管件1和落水管或供给管之间的连接优选通过整体连接、例如焊缝实现。

在图3中示出带有污水的示意图。落水管如此设置使得中心轴线在垂直方向V上。因此污水在垂直方向V上在掉落方向F上流动并且在落水管的壁20上并且部分也在落水管部分2、3中形成沿着圆周的圆柱形的污水膜或污水层W。在这种背景下，应当指出基本上由水和固体构成的污水与水相比在流动效果上没有显著区别。

在落水管的中心区域中存在一个空气柱L，其在落水管中在两个支管件1之间延伸。由于污水层W的流动运动，空气柱L被置于脉动运动中，过大的脉动对于支管件1的效率带来负面效果。

落水管的直径应当如此设计尺寸，使得当体积流最大时，污水作为污水层W流动，同时空气柱L也存在。

污水从上部的污水管经由流入口3在掉落方向F上被导入到支管件1中，该掉落方向基本上对应于垂直方向V。随即污水穿过上部的落水管部分2并且如下所述被转向部分4转向。在转向部分4的区域中，附加的污水通过供给管部分7被引入到落水管中。在穿过转向部分4之后，被转向的污水与所述附加的污水混汇聚且经由下部的落水管部分5或流出口6朝向下部的落水管离开支管件1。由于这种流动特性，一旦污水已经历过一定的路程之后，在下部的落水管中又会产生污水层W和空气柱L。

转向部分4在此具有一个转向区域8和一个流动区域12，该转向区域将污水W从掉落方向F转向，所述流动区域在掉落方向F上看设置在转向区域8的下游。流动区域12优选直接设置在转向区域8下游，即与转向区域8直接邻接，而转向区域8直接与上部的落水管部分2相邻。流动区域12而后直接通入到下部的落水管部分5中，结果是下部的落水管部分5直接设置在流动区域12下游。

转向区域8具有一个转向表面10以用于将污水汇聚成射流S，该转向表面沿着一个流动曲线或流动线M延伸并且设计成是围绕所述流动曲线或流动线M弯曲的。转向表面10的曲率在此如此选择，使得污水层W通过转向表面10基本上汇聚成一个射流S并且也以射流S离开转向表面10。在流动曲线或流动线M的方向上，流动曲线或流动线M也可以指的是转向表面10的曲面的中心轴线。

在图4和6中示出转向表面10，在掉落方向F上看，相对于掉落方向F形成一个第一角度β。在此可以说转向表面10在一个延伸通过掉落方向F的平面E中相对于掉落方向F形成第一角度β。在图4中平面E平行于图纸平面。平面E基本上延伸通过上部的落水管部分2和下部的落水管部分5的中心轴线。转向表面10在掉落方向F的方向上看相对于平面E形成一个第二角度α，这在附图6中可以看出。

第一角度β优选在90°至175°的范围内进行选择，特别是在125°至155°的范围内，特别是优选为140°。第二角度α优选在0°至45°的范围内进行选择，特别是在10°至30°的范围内，特别是优选为19°。

弯曲的转向表面10因此以其中心轴线M基本上切向于流动区域12的壁11定向。污水射流S因此基本上切向地撞击在流动区域12的壁11上。由于切向的撞击，污水射流S沿着一个流动曲线被引导通过流动区域12并且被围绕一个曲线23旋转，该曲线23就壁11而言在中心延伸通过流动区域12。污水射流S沿着壁11流过流动区域12。因此可以说，污水沿着壁11螺旋形地在掉落方向F上流动。

曲线23基本上通过支管件的各管部分的所有中心点。在附图4和5中，可以清楚看出该曲线。就曲线23而言，可以说该曲线23在上部的落水管部分2的区域内、在流动区域12以及下部的落水管部分5的部分中是平面E的部分或在平面E中或形成平面E。污水的流动方向通过转向表面朝向平面E和曲线23侧向偏离，从而污水被切向地引导到壁11上并且因此可获得围绕曲线23的旋转。在图5中示出这种偏离19。因此污水在被转向后围绕曲线23旋转。最大的偏离19优选在转向区域8的端部21的区域内。

优选流动线或流动曲线是在数学意义上光滑的曲线，从而污水经历尽可能无涡旋的转向。

换句话说，可以说转向区域8如此设计，使得污水可相对于掉落方向F进行转向的。该转向在此是如此的，使得污水作为污水射流切向撞击在流动区域12的壁11上。由于切向撞击，污水射流被围绕线23（该线基本上从流动区域12中心穿过）旋转并且能够被作为旋转流沿着壁11被引导通过流动区域12。

所述的污水的旋转具有优点，即可以避免对污水的强烈制动并且因此避免排污能力的减小。污水沿着壁11的旋转具有优点：如果落水管的直径保持恒定的，则可获得大的体积流，或者如果体积流保持恒定的话，则所述直径可以被减小。旋转也可以使得空气柱L从上部的落水管部分2向下延伸到下部的落水管部分5。因此不会出现由于污水而导致的空气柱中断并且排污能力不会受到负面影响。作为连续的空气柱的结果，不会在系统中产生负压并且不会出现在供给管中出现存水弯的清空。此外不可能形成滞止区域，这种滞止区域导致其它的负面效果，例如空气柱的脉动。

参考附图3至7，现在详细阐述污水通过支管件1的引导。在经过上部的落水管部分2之后，污水流过转向部分4和而后通过下部的落水管部分5离开支管件1。在直接位于上部的落水管部分2和下部的落水管部分5之间的转向部分4中，污水通过具有转向表面10的转向区域8转向，从而污水作为射流S切向撞击在流动区域12的弯曲壁11上。而后，水作为螺旋流经过流动区域12和而后流入下部的落水管部分5中。

在附图4中，可以清楚看到，污水在通过转向区域8转向之后，在与供给管部分7对置的壁11上在掉落方向F上被引导。这同样在附图6中示出。与供给管部分7对置的污水引导具有优点：污水可以连续地在一个壁上引导，这使得旋转无中断地继续。

在附图7中示出一个沿着图1中的剖视线Ⅶ-Ⅶ在流通状态下的剖视图。这因此涉及转向区域4的朝向下部的落水管部分5的下部区域。

在流动区域12和下部的落水管部分5之间的过渡优选如此设计，使得污水切向地流入下部的落水管部分5中。下部的部分15因此在下部的落水管部分5的壁20的切向上直接位于通入下部的落水管部分5中的入口之前。在与下部的落水管部分5连接的污水管的接下来的路线中，旋转由于流动效果而后重新变成壁流W。相对于下部的落水管部分的切向流动具有优点，即，在下部的落水管部分中不能形成用于污水的滞止区域。试验业已证明，在通过偏流水形成滞止区域的情况下，可能在供给管的区域内产生强烈的负压。

优选弯曲的转向表面10具有一个基本上沿着中心轴线M延伸的通道24的形状。

转向区域8特别是具有管弯头9的形状，通道24或转向表面10而后通过管弯头9提供。管弯头9基本上以所述角度β弯曲并且以相对于掉落方向F的角度α相对于平面E偏离。在管弯头的情况下，中心轴线M设计成弯曲的轴线，曲率半径基本上对应于管弯头的中心半径。因此可以说就转向表面10的中心轴线M而言，其可以设计成直线轴线或弯曲的轴线。在弯曲的方案中，流动损失稍低。

转向表面10或通道24优选对于支管件内部是设计成凹形的，从而水射流能够以简单的方式提供。

在当前的实施例中，设置一个分流器18（其在流动方向F上观察在转向部分4的上游），污水层W能够利用分流器18破碎。在污水层W被破碎之后，污水流向转向区域8，在那儿通过污水表面10形成污水射流S。分流器18优选如此设置，使得整个污水量被改变至转向区域8的线路。此外分流器18具有这样的优点：通过破碎薄膜流，能够减小空气柱L的脉动并且因此减小在支管件中的压力差的产生。

如上所述，流动区域12直接连接到下部的落水管部分5上，污水从所述流动区域流入到该下部的落水管部分中。

此外，流动区域12能够以壁11的一个部分25以一个相对于掉落方向F或垂直方向V的角度γ成角度或者说倾斜。这在图4中示出。从垂直方向V看，壁11朝向第一转向区域8倾斜。优选该角度γ相对于垂直方向V在2°至12°的范围内。

所述至少一个供给管部分7在此如此设置，使得其基本上在转向区域8的水平上通入到支管件1中。在当前的实施例中，总共存在六个供给管部分7。在这种情况下，三个较大直径的供给管部分7和三个较小直径的其它的供给管部分7相应地成T形设置，而供给管部分7在此彼此成一个90°的角度设置。在掉落方向F上看，较大直径的供给管部分7组优选设置在较小直径的供给管部分7组的上方。

供给管部分7将污水导入到支管件中，污水经由入口区域13进入到支管件1中。入口区域13通过分隔件14与流动区域12分离，从而防止流过的污水从流动区域12流入到入口区域13中。在第一转向区域8和分隔件14之间也可以在分隔件14中设置一个通风管道16，从而可以在流动区域12和入口区域13之间实现空气压力平衡，如利用箭头17所示。利用这种压力平衡，防止或显著减小了系统中由于流动引发的压力脉动，从而显著减小了供给管7中形成负压的危险。

在图5中示出通风管道16的优选实施例。就掉落方向F而言，优选通风管道16设置在转向表面10侧旁，这具有优点，即流过的污水不能通过通风管道16流入到入口区域13中。

压力差的补偿具有优点：作为连续的压力补偿的结果，在各种不同位置不能产生大的压力差。

支管件优选由塑料通过塑料吹塑成型方法一体制造。

支管件的优选的直径是110mm和160mm。试验证明，利用根据部分的转向，在较小的直径的情况下能够获得相同的排污能力。

总结如下，可以说通过螺旋形引导污水通过支管件使得可以减小流动损失，排污能力能够被提高。

附图标记清单

1支管件

2上部的落水管部分

3流入口

4转向部分

5下部的落水管部分

6流出口

7供给管部分

8转向区域

9管弯头

10转向表面

11壁

12流动区域

13入口区域

14分隔件

15下部的部分

16通风管道

17压力平衡

18分流器

19偏离

20壁

21转向区域的端部

22供给管

23线，中心线

24通道

25倾斜的部分

F掉落方向

L空气柱

S射流

V垂直方向

W水层

α转向表面角度

β转向表面角度

γ角度

Claims (15)

1.用于落水管的支管件(1)，在该支管件中污水层(W)形式的污水能够在壁上在掉落方向(F)上被引导，该支管件包含：一个上部的落水管部分(2)，其具有一个流入口(3)；一个与上部的落水管部分(2)邻接的转向部分(4)；和一个下部的落水管部分(5)，其与转向部分(4)邻接并且具有一个流出口(6)；以及至少一个供给管部分(7)，其在转向部分(4)的区域内通入到支管件(1)中，所述转向部分(4)包含至少一个转向区域(8)和一个流动区域(12)，该流动区域具有壁(11)，其特征在于，

转向区域(8)具有转向表面(10)以将污水汇聚成射流(S)，该转向表面沿着一个流动曲线或流动线(M)延伸并且设计成围绕所述流动曲线或流动线(M)部分地弯曲的，所述流动曲线或流动线(M)相对于掉落方向(F)以一个第一角度(β)延伸并且相对于一个延伸通过掉落方向(F)的平面(E)以一个第二角度(α)延伸，其中，由于这两个角度(β，α)，弯曲的转向表面(10)以其流动曲线或流动线(M)基本上切向于流动区域(12)的壁(11)定向，在流动区域(12)中的壁(11)的一个倾斜部分(25)相对于掉落方向(F)形成一个在2°至12°的范围内的角度(γ)，并且壁(11)紧接着倾斜部分(25)之后至少在部分区域上是设计成弯曲的。

2.如权利要求1所述的支管件，其特征在于，壁(11)围绕一个与掉落方向(F)垂直的轴线设计成弯曲的。

3.如权利要求1所述的支管件，其特征在于，弯曲的转向表面(10)具有沿着流动曲线或流动线(M)延伸的通道(24)的形状。

4.如权利要求1或3所述的支管件，其特征在于，转向区域(8)具有管弯头(9)的形状，该管弯头(9)提供一个沿着所述流动曲线或流动线(M)延伸的通道。

5.如权利要求1或3所述的支管件，其特征在于，转向表面(10)或通道(24)设计成凹形的。

6.如权利要求1或3所述的支管件，其特征在于，所述流动曲线或流动线(M)在转向表面(10)的区域内设计成直线轴线或弯曲的线。

7.如权利要求1所述的支管件，其特征在于，一个曲线(23)延伸通过支管件(1)的各管部分的各个中心点，该曲线在上部的落水管部分(2)的区域内、在流动区域(12)以及下部的落水管部分(5)的部分中位于所述平面(E)中，并且所述曲线(23)在转向区域(12)的区域内就掉落方向(F)而言从所述平面(E)侧向偏离。

8.如权利要求1所述的支管件，其特征在于，在掉落方向(F)上看，所述转向区域(8)直接设置在上部的落水管部分(2)下游，和/或流动区域(12)直接设置在转向区域(8)下游，和/或下部的落水管部分(5)直接设置在流动区域(12)下游。

9.如权利要求1所述的支管件，其特征在于，在掉落方向(F)上看，在转向部分(4)的上游设置分流器(18)，其中，污水层(W)能够利用分流器(18)破碎。

10.如权利要求1所述的支管件，其特征在于，供给管部分(7)具有入口区域(13)，在该入口区域内供给管经由供给管部分(7)通入到支管件(1)中，入口区域(13)通过分隔件(14)与流动区域(12)分离，从而污水被防止从流动区域(12)进入到入口区域(13)中。

11.如权利要求10所述的支管件，其特征在于，在流动区域(12)和供给管部分(7)之间设置通风管道(16)，通过所述通风管道能够平衡在流动区域(12)和入口区域(13)之间的压力差。

12.如权利要求10所述的支管件，其特征在于，在掉落方向(F)上看，通风管道(16)和转向区域(8)彼此相对侧向错位地设置，从而能够防止污水穿过通风管道(16)。

13.如权利要求1所述的支管件，其特征在于，第一角度(β)在90°至175°的范围内，和/或第二角度(α)在0°至45°的范围内。

14.如权利要求1所述的支管件，其特征在于，第一角度(β)在125°至155°的范围内，和/或第二角度(α)在10°至30°的范围内。

15.如权利要求1所述的支管件，其特征在于，第一角度(β)为140°，和/或第二角度(α)为19°。