CN107313497B - 一种水流加速器及排水系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械技术领域，以改善城市排水管道水流速度慢的问题，提供一种水流加速器及排水系统。本发明的实施例中提供的水流加速器，包括水泵；与水泵的进水口连通的分流排水管；喷射环，喷射环具备有环状空腔，水泵的出水口与环状空腔连通；其中，喷射环上具备缝隙；缝隙将环状空腔与外界连通。水泵通过分流排水管将城市排水管道中的水送入喷射环中，然后通过喷射环上的缝隙喷出，如此增加了城市排水管道内的水流速度，从而改善排水管道水流速度慢的问题。本发明提供的排水系统由于包括上述的水流加速器。因此也具备有可缓解城市路面积水的问题以及节约成本的有益效果。

Description

一种水流加速器及排水系统

技术领域

本发明属于机械技术领域，具体而言，涉及一种水流加速器及排水系统。

背景技术

一些城市规划由于历史原因，规划没有前瞻性，排水设施没有科学规划好，排水管道小，一场大雨过后，管道水流速度慢，排水不畅，道路积水成塘，造成城市多处被淹，交通堵塞，给市民出行带来极大不便。城市排水管道是城市基础设施的重要组成部分，城市排水规划设计对建设城市良好的人居环境，实现城市可持续发展有举足轻重的作用。因此，对城市排水管道进行优化设计，已经成为城市建设的一项重要任务。在改造工程建设中，施工时间长，对周围路面既破坏又造成道路交通不畅。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种水流加速器，以改善城市排水管道水流速度慢的问题。

本发明实施例的另一个目的在于一种具备上述水流加速器的排水系统。

本发明的实施例是这样实现的：

一种水流加速器，其包括水泵，与水泵的进水口连通的分流排水管，喷射环，喷射环具备有环状空腔，水泵的出水口与环状空腔连通。其中，喷射环上具备缝隙；缝隙将环状空腔与外界连通。

本发明的实施例中提供的水流加速器，包括水泵；与水泵的进水口连通的分流排水管；喷射环，喷射环具备有环状空腔，水泵的出水口与环状空腔连通；其中，喷射环上具备缝隙；缝隙将环状空腔与外界连通。水泵通过分流排水管将城市排水管道中的水送入喷射环中，然后通过喷射环上的缝隙喷出，如此增加了城市排水管道内的水流速度，从而改善排水管道水流速度慢的问题。

在本发明的一个实施例中：

上述缝隙的开口方向与喷射环的轴线不垂直。

在本发明的一个实施例中：

上述缝隙为沿喷射环延伸的环形。

在本发明的一个实施例中：

上述缝隙位于喷射环的内周面。

在本发明的一个实施例中：

在上述喷射环的轴向截面上，环状空腔包括相互连通的第一腔室和第二腔室；在远离第一腔室的方向上，第二腔室的宽度逐渐减小。缝隙与第一腔室连通。

在本发明的一个实施例中：

上述喷射环的轴向截面轮廓包括第一轮廓边、第二轮廓边、第三轮廓边和第四轮廓边；第二轮廓边和第三轮廓边分别从第一轮廓边的两端向下第一轮廓边的同一侧延伸；在第三轮廓边的延伸方向上，第三轮廓边与第一轮廓边之间的距离逐渐增大；第四轮廓边从第三轮廓边远离第一轮廓边的端部向第一轮廓边延伸；第四轮廓边与第二轮廓边远离第一轮廓边的一端交错且间隔地布置，以形成缝隙。

在本发明的一个实施例中：

上述第三轮廓边包括第一子轮廓边和第二子轮廓边；第一轮廓边、第一子轮廓边、第二子轮廓边和第四轮廓边依次连接；第一子轮廓边与第一轮廓边的夹角大于第二子轮廓边的延长线与第一轮廓边的延长线的夹角。

在本发明的一个实施例中：

上述第二轮廓边和第四轮廓边均为在远离第一轮廓边的方向上凸出的弧形。

在本发明的一个实施例中：

上述分流排水管的端部与喷射环连接。

一种排水系统，包括上述任意一种水流加速器，该排水系统还包括排水管网，水流加速器连接在排水管网中。

本发明实施例的有益效果是：

本发明的实施例中提供的水流加速器，包括水泵；与水泵的进水口连通的分流排水管；喷射环，喷射环具备有环状空腔，水泵的出水口与环状空腔连通；其中，喷射环上具备缝隙；缝隙将环状空腔与外界连通。水泵通过分流排水管将城市排水管道中的水送入喷射环中，然后通过喷射环上的缝隙喷出，如此增加了城市排水管道内的水流速度，从而改善排水管道水流速度慢的问题。

本发明提供的排水系统，包括上述的水流加速器，因此也具备有可缓解城市路面积水的问题以及节约成本的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例1提供的水流加速器的整体结构示意图；

图2为本发明实施例1提供的水流加速器的喷射环的轴向截面视图；

图3为本发明实施例2提供的水流加速器的整体结构示意图；

图4为本发明实施例3提供的排水系统的整体结构示意图。

图标：10-水流加速器；100-水泵；110-水泵出水管；112-第一出水管；113-第一法兰；114-第二出水管；120-水泵进水管；122-第一进水管；123-第二法兰；124-第二进水管；200-喷射环；210-缝隙；220-环状空腔；222-第一腔室；224-第二腔室；230-第一轮廓边；240-第二轮廓边；250-第三轮廓边；252-第一子轮廓边；254-第二子轮廓边；260-第四轮廓边；300-分流排水管；310-环管；400-固定座；410-挂耳；20-排水系统；500-排水管网。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，本发明的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

图1为本发明实施例1提供的水流加速器10的整体结构示意图。请参照图1，本实施例提供一种水流加速器10，包括水泵100、两端分别连接水泵100的出水口和喷射环200的水泵出水管110、两端分别连接水泵100的出水口和分流排水管300的喷射环200、两端分别连接喷射环200和城市排水管道的分流排水管300、两端分别连接分流排水管300以及水泵100的进水口的水泵进水管120，的喷射环200为一空心的环，外壳并不相连封闭，环外壳内侧具有缝隙210。

在本实施例中，水泵出水管110用金属制成。可以理解的，在其他实施方式中，水泵出水管110也可以采用塑料制成。

在本实施例中，水泵进水管120用金属制成。可以理解的，在其他实施方式中，水泵进水管120也可以采用塑料制成。

在本实施例中，分流排水管300用金属制成。可以理解的，在其他实施方式中，分流排水管300也可以采用塑料制成。

在本实施例中，喷射环200用金属制成。可以理解的，在其他实施方式中，喷射环200也可以采用塑料制成。

请继续参照图1，在本实施例提供的水流加速器10包括水泵100、水泵出水管110、喷射环200、分流排水管300、水泵进水管120和水泵固定座400。其中，水泵出水管110包括第一出水管112以及第二出水管114，水泵进水管120包括第一进水管122以及第二进水管124。请结合图2，喷射环200为空心的环状，喷射环200的外壳并不相连封闭，从而在喷射环200的内侧形成喷射缝隙210。喷射环200的外周面开设有与水泵出水管110的第二出水管114的一端连接的开口(图未示出)。水泵出水管110的第一出水管112的一端与水泵100的出水口连接，第一出水管112另一端与第二出水管114远离喷射环200的一端连接。

在本实施例中，第一出水管112和第二出水管114通过第一法兰113连接。水泵进水管120的第二进水管124一端与分流排水管300连接。水泵进水管120的第一进水管122一端与水泵100的进水口连接。第一进水管122的另一端与第二进水管124远离分流排水管300的一端连接。在本实施例中，第一进水管122和第二进水管124通过第二法兰123连接。喷射环200的一个侧面与分流排水管300的一端端面连接，使喷射环200内表面限定的空间与分流排水管300连通。

在本实施例中，为了解决分流排水管300和喷射环200的直径相差大的问题，在喷射环200与分流排水管300之间连接有连接环管310。可以理解的，如果分流排水管300和喷射环200的直径相差不大，也可以将分流排水管300和喷射环200直接连接。例如：将分流排水管300与喷射环200相连的一端，做成比喷射环200直径稍小的端口进行焊接。水泵固定座400由铁板折弯形成，水泵固定座400的外表面设置有两个挂耳410。水泵固定座400套设在水泵100上，并通过挂耳410对水泵100进行固定。

图2为本发明实施例1提供的水流加速器10的喷射环200的轴向截面视图。其中，轴向截面是指通过喷射环200的轴线所在平面将喷射环200剖切后呈现的截面。请参照图1并结合图2，从图2中可以看出，喷射环200具备环状空腔220，喷射环200上具备缝隙210，缝隙210将环状空腔220与外界连通。水泵100的出水口与环状空腔220连通。分流排水管300与水泵100的进水口连接。分流排水管300的一个端部与喷射环200连接。进一步的，喷射环200的一个侧面与分流排水管300的一端端面连接，使喷射环200内表面限定的空间与分流排水管300连通。

在本实施例中，缝隙210的开口方向与喷射环200的轴线不垂直。如此，使得缝隙210中喷出的水能够更加充分地带动低洼处中的水或城市排水管道中的水沿着排水方向加速，从而进一步提高了城市排水管道的排水能力。可以理解的，在其他实施方式中缝隙210的开口方向也可以与喷射环200的轴线垂直。

在本实施例中，缝隙210为沿喷射环200延伸的环形，这样通过缝隙210能够喷出的水能够成环状的喷出，从而更加高效地带动低洼处中的水或城市排水管道中的水沿着排水方向加速。可以理解的，在其他实施方式中缝隙210也可以不为环形。

在本实施例中，缝隙210位于喷射环200的内周面。这样，当喷射环200接入城市排水管道时，从缝隙210喷出的水能够直接进入城市排水管道中。可以理解的，在其他实施方式中，缝隙210也可以被配置在喷射环200的侧面或外周面上。

在本实施例中，请参照图2，在喷射环200的轴向截面上，环状空腔220包括相互连通的第一腔室222和第二腔室224；在远离第一腔室222的方向上，第二腔室224的宽度逐渐减小；缝隙210直接与第一腔室222连通。缝隙210、第一腔室222和第二腔室224是这样形成的。在远离第一腔室222的方向上，第二腔室224的宽度逐渐减小，且缝隙210直接与第一腔室222连通，，这样是为了增大喷射环200内的水流速度，流速较高，增加了低洼处中水的流速。

在本实施例中，喷射环200的轴向截面轮廓包括第一轮廓边230、第二轮廓边240、第三轮廓边250和第四轮廓边260；第二轮廓边240和第三轮廓边250分别从第一轮廓边230的两端向下第一轮廓边230的同一侧延伸；在第三轮廓边250的延伸方向上，第三轮廓边250与第一轮廓边230之间的距离逐渐增大；第四轮廓边260从第三轮廓边250远离第一轮廓边230的端部向第一轮廓边230延伸；第四轮廓边260与第二轮廓边240远离第一轮廓边230的一端交错且间隔地布置，以形成缝隙210。将第四轮廓边260与第二轮廓边240远离第一轮廓边230的一端交错且间隔地布置，以形成缝隙210，这样能够对喷出的水起导向作用，使喷出的水能够带动低洼处中的水流动，进而增加了低洼处中水的流速。

第一轮廓边230和第三轮廓边250之间的空间构成第二腔室224。第一轮廓边230、第二轮廓边240和第四轮廓边260之间的空间构成第一腔室222。

可选的，第二轮廓边240和第四轮廓边260均为在远离第一轮廓边230的方向上凸出的弧形。

可选的，第三轮廓边250还可以包括第一子轮廓边252和第二子轮廓边254；第一轮廓边230、第一子轮廓边252、第二子轮廓边254和第四轮廓边260依次连接；第一子轮廓边252与第一轮廓边230的夹角大于第二子轮廓边254的延长线与第一轮廓边230的延长线的夹角。

在本实施例中，参照图1，水泵100的出水口通过水泵出水管110与环状空腔220连通。出水管包括第一出水管112和第二出水管114；第一出水管112和第二出水管114通过第一法兰113相互连接；第一出水管112与水泵100的出水口连接；第二出水管114与喷射环200连接。可以理解的，在其他实施方式中，水泵100的出水口也可以通过其他方式与环状空腔220连通，例如将喷射环200直接设置在水泵100的出水口处，使水泵100的出水口与环状空腔220连通。

在本实施例中，参照图1，分流排水管300通过进水管与水泵100的进水口连接。进水管包括第一进水管122和第二进水管124；第一进水管122和第二进水管124通过第二法兰123相互连接；第二进水管124与分流排水管300连接；第一进水管122与水泵100的进水口连接。可以理解的，在其他实施方式中，水泵100的进水口也可以通过其他方式与分流排水管300连接，例如水泵100的进水口直接与分流排水管300连接。

在本实施例中，参照图1，为了更好的固定水泵100，还设置有固定座400。固定座400由铁板折弯形成，固定座400的外表面设置有两个挂耳410。固定座400套设在水泵100上，并通过挂耳410对水泵100进行固定。可以理解的，在其他具体实施例中，也可以根据用户的需求，不设置固定座400以及挂耳410。

在使用本实施例提供的水流加速器10时，将分流排水管300远离喷射环200的一端与城市排水管道相接。喷射环200可以接入城市排水管道，也可以不接入城市排水管道。当喷射环200接入城市排水管道时，喷射环200通过法兰与城市排水管道连接，或直接与城市排水管道焊接连接。

当喷射环200不接入城市排水管道时，喷射环200可以置于低洼处。当城市排水管道中水流流速缓慢，无法及时排出时，启动本实施例提供的水流加速器10。水泵100通过分流排水管300将城市排水管道中的水抽出，并输送到喷射环200中。在水泵100产生的压力的作用下，喷射环200中的水通过喷射缝隙210喷出。当水通过喷射缝隙210喷出时，流速较高，增加了低洼处中水的流速。根据伯努利定律可知，当低洼处中水的流速增加时，低洼处中水的水压变低，从而加快了城市排水管道中水的流速，使得城市排水管道中的水通过分流排水管300快速排出至低洼处。如此增加了城市排水管道中水的排出速度，进而缓解城市路面积水的问题。

当喷射环200接入城市排水管道时，如果城市排水管道中水流流速缓慢，启动本实施例提供的水流加速器10。水泵100通过分流排水管300将城市排水管道中的水抽出，并输送到喷射环200中。在水泵100产生的压力的作用下，喷射环200中的水通过喷射缝隙210喷出。同时，与分流排水管300连接的城市排水管道中的水通过分流排水管300和喷射环200进入与喷射环200连接的城市排水管道中。当水通过喷射缝隙210喷出时，流速较高，增加了与喷射环200连接的城市排水管道中的水的流速。根据伯努利定律可知，与喷射环200连接的城市排水管道中的水的流速增加时，其中水的水压变低，使得与分流排水管300连接的城市排水管道中的水能够快速通过分流排水管300进入与喷射环200连接的城市排水管道中，从使城市排水管道中水的流速向前加快，提高了城市排水管道的排水能力，进而缓解城市路面积水的问题。

本实施例提供的水流加速器10在使用时，只需要安装在既有的城市排水管道中即可缓解城市路面积水的问题，无需对城市排水管道进行大规模挖建改造，节约了成本。

实施例2：

图3为本发明实施例2提供的水流加速器10的整体结构示意图。请参照图3，本实施例也提供一种水流加速器10。本实施例提供的水流加速器10与实施例提供的水流加速器10基本相同，不同之处在于，在本实施例中分流排水管300与喷射环200之间不连接。如此使得水泵100能够通过连接第一进水管122、第二进水管124和分流排水管300在远离喷射环200处抽水，使本实施例提供的水流加速器10的安装和布置具备更大的灵活性。

实施例3：

图4为本发明实施例3提供的排水系统20的整体结构示意图。请参照图4，本实施例也提供一种排水系统20，排水系统20包括排水管网500(图中只示出了排水管网500的一部分)，以及连接在排水管网500中的水流加速器10。由于该排水系统20包括上述的水流加速器10，因此也具备有可缓解城市路面积水的问题以及节约成本的有益效果。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种水流加速器，其特征在于，包括：

水泵；

与所述水泵的进水口连通的分流排水管；

喷射环，所述喷射环具备有环状空腔，所述水泵的出水口与所述环状空腔连通；

其中，所述喷射环上具备缝隙；所述缝隙将所述环状空腔与外界连通；

所述缝隙的开口方向与所述喷射环的轴线不垂直。

2.根据权利要求1所述的水流加速器，其特征在于：

所述缝隙为沿所述喷射环延伸的环形。

3.根据权利要求1所述的水流加速器，其特征在于：

所述缝隙位于所述喷射环的内周面。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的水流加速器，其特征在于：

在所述喷射环的轴向截面上，所述环状空腔包括相互连通的第一腔室和第二腔室；在远离所述第一腔室的方向上，所述第二腔室的宽度逐渐减小；

所述缝隙与所述第一腔室连通。

5.根据权利要求4所述的水流加速器，其特征在于：

所述喷射环的轴向截面轮廓包括第一轮廓边、第二轮廓边、第三轮廓边和第四轮廓边；所述第二轮廓边和所述第三轮廓边分别从所述第一轮廓边的两端向下所述第一轮廓边的同一侧延伸；在所述第三轮廓边的延伸方向上，所述第三轮廓边与所述第一轮廓边之间的距离逐渐增大；所述第四轮廓边从所述第三轮廓边远离所述第一轮廓边的端部向所述第一轮廓边延伸；所述第四轮廓边与所述第二轮廓边远离所述第一轮廓边的一端交错且间隔地布置，以形成所述缝隙。

6.根据权利要求5所述的水流加速器，其特征在于：

所述第三轮廓边包括第一子轮廓边和第二子轮廓边；所述第一轮廓边、所述第一子轮廓边、所述第二子轮廓边和所述第四轮廓边依次连接；所述第一子轮廓边与所述第一轮廓边的夹角大于所述第二子轮廓边的延长线与所述第一轮廓边的延长线的夹角。

7.根据权利要求5所述的水流加速器，其特征在于：

所述第二轮廓边和所述第四轮廓边均为在远离所述第一轮廓边的方向上凸出的弧形。

8.根据权利要求1所述的水流加速器，其特征在于：

所述分流排水管的端部与所述喷射环连接。

9.一种排水系统，其特征在于：

所述排水系统包括排水管网，以及连接在所述排水管网中的权利要求1至8任意一项所述的水流加速器。

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