CN104390084B - 一种低噪音凹槽导流式旋流接头 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低噪音凹槽导流式旋流接头，包括上体、主体、下体，所述上体与主体通过螺纹连接，上体和下体组合成立管流水通道，主体上设置有横管流水通道，所述横管流水通道一侧设置有横管侧向进水挡板，横管流水通道的另一侧设置有主体进水口，所述主体与下体通过螺纹连接，所述下体下部设置有锥状过渡段，所述锥状过渡段下部设置有下体出水口。本发明排水流量大、排水噪音小、节约建筑面积、降低综合成本和节能环保。

Description

一种低噪音凹槽导流式旋流接头
【技术领域】
本发明涉及排水管接头的技术领域，特别是一种低噪音凹槽导流式旋流接头的技术领域。
【背景技术】
目前建筑排水管路系统主要有双立管、普通单立管和特殊单立管系统。双立管系统虽然应用广泛，但系统存在排水噪声大、气压破坏室内水封、安装空间大、耗材多等问题。在国家倡导节能减排、提高居民住宅生活质量的大环境下，有众多优势的单立管排水系统应用日渐广泛。早期单立管系统以苏维托系统为主，近几年有日本的AD系统，国内的旋流系统等。随着市场应用的日益增多、现有系统存在的问题也曝露的越来越多，如系统排水能力低，降噪、控制系统气压波动等方面都存在短板，尤其在应用于高层建筑时的不足显的尤为明显。具体如下：
1排水能力低
1.1低于双立管系统
根据相关规范，D110规格双立管系统最大流量可以达到8.8L/S；应用于高层建筑时因排水能力受限(目前一些塑料单立管产品最大排水能力见表1)，存在管内气压波动大、水封易损失、破坏现象。
表1《特殊单立管排水系统技术规程》CECS79：2011给出的实测的排水流量(最大设计排水能力)
2排水噪声大
根据对几个排水能力较高的塑料及铸铁系统单立管系统产品进行对比测试的结果看(见表2)，效果最好的只有52db(2L/S的情况下)，同条件下比铸铁管的48db要高出8.3％
表2 噪声对比测试
目前市场上这些产品存在的缺点影响了单立管系统在建筑领域更深更广的应用空间，在实际应用中，多数情况下，塑料单立管系统产品被用在50m以下的建筑，开发排水能力更强、能够代替双立管系统或3立管系统，应用于高层、超高层建筑上的单立管系统很有必要，变螺距导流槽式加强型旋流器正是在此背景下应运而生的。
【发明内容】
本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种低噪音凹槽导流式旋流接头，能够避免横管水流刚进入立管部位易产生“水舌”的现象，利用横管水流刚进入立管时水流冲力大，进入立管后旋转力强(螺距小)，而在下落过程中旋转态势会逐步衰减(螺距增大)的特点，本发明设置了伸入式侧向挡板结构，可以将水流从切线方向引入立管形成旋转贴壁流，并设置了变螺距螺旋式导流凹槽结构设计，能有效改善立管的水力工况，改善水流与管壁、空气之间的碰撞，减小噪音，减少立管内正负压力波动，确保水封安全；该系统主要具有排水流量大、排水噪音小、节约建筑面积、降低综合成本和节能环保等优点。
为实现上述目的，本发明提出了一种低噪音凹槽导流式旋流接头，包括上体、主体、下体，所述上体与主体通过螺纹连接，上体和下体组合成立管流水通道，主体上设置有横管流水通道，所述横管流水通道与立管流水通道轴线的之间的角度为88～100度，所述横管流水通道一侧设置有横管侧向进水挡板，横管流水通道的另一侧设置有主体进水口，所述主体与下体通过螺纹连接，所述下体下部设置有锥状过渡段，所述锥状过渡段下部设置有下体出水口，所述上体上部设置有上体进水口，上体下部设置有管道延伸段，所述管道延伸段设置有若干管道降噪孔，所述横管侧向进水挡板与管道延伸段是一体结构，横管侧向进水挡板上设置有若干挡板缓冲孔，横管侧向进水挡板与横管流水通道轴线的夹角为30°～50°，所述上体下部设置有上体嵌槽，所述主体上部置于上体嵌槽中。
作为优选，所述锥状过渡段上设置有若干变螺距导流式凹槽，所述变螺距导流式凹槽的轴线呈螺旋状。
作为优选，所述锥状过渡段上设置有若干变螺距导流式切角，所述变螺距导流式切角呈三角形。
作为优选，所述锥状过渡段上端的内径大于锥状过渡段下端的内径。
本发明的有益效果：本发明通过将锥状过渡段和横管侧向进水挡板应用在接头中，能够避免横管水流刚进入立管部位易产生“水舌”的现象，利用横管水流刚进入立管时水流冲力大，进入立管后旋转力强(螺距小)，而在下落过程中旋转态势会逐步衰减(螺距增大)的特点，本发明设置了伸入式侧向挡板结构，可以将水流从切线方向引入立管形成旋转贴壁流，并设置了变螺距螺旋式导流凹槽结构设计，能有效改善立管的水力工况，改善水流与管壁、空气之间的碰撞，减小噪音，减少立管内正负压力波动，确保水封安全；该系统主要具有排水流量大、排水噪音小、节约建筑面积、降低综合成本和节能环保等优点。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
图1是本发明一种低噪音凹槽导流式旋流接头的主视图；
图2是本发明一种低噪音凹槽导流式旋流接头的结构剖面图；
图3是本发明一种低噪音凹槽导流式旋流接头的变螺距导流凹槽结构截面图；
图4是本发明一种低噪音凹槽导流式旋流接头的左视图；
图5是本发明一种低噪音凹槽导流式旋流接头的俯视图；
图6是本发明一种低噪音凹槽导流式旋流接头的伸入式侧向挡板结构剖面图；
图7是本发明一种低噪音凹槽导流式旋流接头的伸入式侧向挡板结构轴侧图；
图8是本发明一种低噪音凹槽导流式旋流接头的伸入式侧向挡板结构流水原理示意图；
图9是本发明一种低噪音凹槽导流式旋流接头的立管水流扩散示意图；
图10是本发明一种低噪音凹槽导流式旋流接头的立管水流通道水流碰撞三角棱流态示意图；
图11是上体的主视剖视图。
图中：图中：1-立管流水通道、2-横管流水通道、3-横管侧向进水挡板、4-上体、5-主体、6-下体、7-上体进水口、8-主体进水口、9-上体嵌槽、10-下体出水口、11-管道延伸段、12-锥状过渡段、13-变螺距导流式凹槽。
【具体实施方式】
参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10和图11，本发明一种低噪音凹槽导流式旋流接头，包括上体4、主体、下体6，所述上体4与主体通过螺纹连接，上体4和下体6组合成立管流水通道1，主体上设置有横管流水通道2，所述横管流水通道2一侧设置有横管侧向进水挡板3，横管流水通道2的另一侧设置有主体进水口8，所述主体与下体6通过螺纹连接，所述下体6下部设置有锥状过渡段12，所述锥状过渡段12下部设置有下体出水口9。所述上体4上部设置有上体进水口7，上体4下部设置有管道延伸段11，所述管道延伸段11设置有若干管道降噪孔。所述上体4下部设置有上体嵌槽10，所述主体上部置于上体嵌槽10中。所述横管流水通道2与立管流水通道1轴线的之间的角度为88～100度。所述锥状过渡段12上设置有若干变螺距导流式凹槽13，所述变螺距导流式凹槽13的轴线呈螺旋状。所述锥状过渡段12上设置有若干变螺距导流式切角14，所述变螺距导流式切角14呈三角形。横管侧向进水挡板3与管道延伸段11是一体结构，横管侧向进水挡板3上设置有若干挡板缓冲孔，横管侧向进水挡板3与横管流水通道2轴线的夹角为30°～50°所述锥状过渡段12上端的内径大于锥状过渡段12下端的内径。
本发明工作过程：
本发明一种低噪音凹槽导流式旋流接头在工作过程中，在横管流水通道2末端设置侧向挡板，使横管流水通道2与横管侧向挡板相连接成为一体，并使挡板深入主体内部(见图6、图7)，使侧向挡板接入部位倾斜角度b介于30°～50°之间，伸入长度c介于20mm～35mm之间。可以使横管进水占用干扰立管通径面积由原来普通结构的1/3以上，减小到1/4以下(见图8)。避免了“水舌”现象的发生，大大减少了横管水流对立管水流的干扰。利于管道中心空气芯的形成，能保持气压平衡，从而提高排水能力。
2、在立管流水通道1的下部设置锥状过渡段12，锥状过渡段12壁面为多条圆周均布的变螺距导流式凹槽13，变螺距导流式凹槽13的功能在于加强立管水流的旋转，形成贴壁旋转流。
3、凹槽结构螺距自上而下由250～400mm逐步增大至600～800mm。由于横管水流刚进入立管时水流冲力大，进入立管后旋转力强(螺距小)，而在下落过程中旋转态势会逐步衰减(螺距增大)，本发明在立管水流通道内设置了变螺距导流式凹槽13，使横管水流与凹槽的螺旋趋势相符合，减少了水流与相临两个凹槽壁面交接部位形成的三角棱结构发生碰撞溅起水花。经测试，在横管流量2.5L/S(坐便器冲水流量)的情况下，凹槽结构螺距自上而下由250～400mm逐步增大至600～800mm效果最好。
4、相临两个凹槽壁面交接部位呈三角棱结构，使棱夹角d介于90°～120°之间，并且凹槽为圆弧形渐变结构，这种结构设计能使水流在被加强旋转的同时，避免溅起水花，水流示意见图10。
5、锥状过渡段12上端内径(D1)大于管道延伸段11的内径，下端内径D2小于D3，且介于D3～(D3-10mm)之间，管道延伸段11的出口端有倒角C，倒角C介于20°～30°之间。可以使立管的贴壁旋转水流经过管道延伸段11后形成夹角10°左右夹角的锥状水流柱，并仍然保持内部空芯，锥状水流柱下落过程中在锥状过渡段12高度的1/3处与螺旋形圆弧凹槽结构接触，可以避开上部短螺距凹槽段的剧烈碰撞，使下半部与管材螺距较接近部位加强旋转。
本发明一种低噪音凹槽导流式旋流接头，使立管水流形成稳定的贴壁旋转流，整个立管内部形成一个明显的空气芯，能够保持上、下气流畅通、气压平衡，从而提高系统的排水能力，并减小噪音的产生。
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种低噪音凹槽导流式旋流接头，其特征在于：包括上体(4)、主体、下体(6)，所述上体(4)与主体通过螺纹连接，上体(4)和下体(6)组合成立管流水通道(1)，主体上设置有横管流水通道(2)，所述横管流水通道(2)与立管流水通道(1)轴线的之间的角度为88～100度，所述横管流水通道(2)一侧设置有横管侧向进水挡板(3)，横管流水通道(2)的另一侧设置有主体进水口(8)，所述主体与下体(6)通过螺纹连接，所述下体(6)下部设置有锥状过渡段(12)，所述锥状过渡段(12)下部设置有下体出水口(9)，所述上体(4)上部设置有上体进水口(7)，上体(4)下部设置有管道延伸段(11)，所述管道延伸段(11)设置有若干管道降噪孔，所述横管侧向进水挡板(3)与管道延伸段(11)是一体结构，横管侧向进水挡板(3)上设置有若干挡板缓冲孔，横管侧向进水挡板(3)与横管流水通道(2)轴线的夹角为30°～50°，所述上体(4)下部设置有上体嵌槽(10)，所述主体上部置于上体嵌槽(10)中。
2.如权利要求1所述的一种低噪音凹槽导流式旋流接头，其特征在于：所述锥状过渡段(12)上设置有若干变螺距导流式凹槽(13)，所述变螺距导流式凹槽(13)的轴线呈螺旋状。
3.如权利要求1所述的一种低噪音凹槽导流式旋流接头，其特征在于：所述锥状过渡段(12)上设置有若干变螺距导流式切角(14)，所述变螺距导流式切角(14)呈三角形。
4.如权利要求1所述的一种低噪音凹槽导流式旋流接头，其特征在于：所述锥状过渡段(12)上端的内径大于锥状过渡段(12)下端的内径。
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