CN115928844B - 一种降噪型建筑预埋排水旋流器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及旋流器技术领域，具体为一种降噪型建筑预埋排水旋流器，包括：上壳；支管，所述上壳侧壁上固定连接有用于连通居民家的支管；下壳，所述上壳下方固定安装有下壳；降噪装置，所述上壳与下壳之间设置有用于消耗水流动能以降低排水过程中产生的噪音的降噪装置；排气装置，所述上壳与下壳之间还设置有用于在即使发生水塞的情况下也能快速将水流下方的气体传输到水流上方，以此消除水塞的排气装置。相比于现有的旋流器，利用降噪装置与排气装置相互配合，解决了旋流器在水流冲击下噪声大的问题，并提高导流用的叶片的使用寿命，还能在发生水塞的时候通过排气装置与降噪装置相互配合来消除水塞，提高了旋流器的使用稳定性。

Description

一种降噪型建筑预埋排水旋流器

技术领域

本发明涉及旋流器技术领域，具体为一种降噪型建筑预埋排水旋流器。

背景技术

现有的旋流器通常采用在管道的内部设置叶片来引导水流，使得水流呈螺旋状沿着管道内壁向下流动，从而使得管道的中间形成中空，让气体能够从中空处排出，而不至于形成水塞。

然而，水流在排入现有的旋流器中的时候，因为水流的流动速度快，会在下落过程中与管壁发生碰撞后产生巨大的噪音，且叶片在导流过程中经过长时间的冲击后也容易发生疲劳断裂。而且，即使叶片会让水流以螺旋下落的方式空出中间的空间，但是当排水量过大，足以一次性充满整个旋流器的横截面的时候，同样会形成水塞，形成水塞后旋流器以及下方的管道内部的气体无法及时排出，就会使得管道的内部的压力变大，并且使得管道震动加大，形成安全隐患。

为此，提出一种降噪型建筑预埋排水旋流器，通过消耗水流下落过程中的动能来减小水流与管壁之间碰撞发出的声音，并且提高叶片的使用寿命，同时在发生水塞的时候能够快速将管道内的气体向上排出，并将水流快速向下导流，避免管道啊内部压力增大，避免发生水封破坏、回臭的现象。

发明内容

本发明的目的在于提供一种降噪型建筑预埋排水旋流器，通过设置降噪装置来减小水流的动能，对水流冲击旋流器侧壁发出的声音进行降低、消除，同时提高叶片的使用寿命，并设置排气装置，在发生水塞时能够顺利将水流下方的气体跨越水流向上方排出，并利用排气装置与降噪装置相互配合进一步消除水塞，避免因水塞发生管道内部压力变大，避免回臭的现象发生。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种降噪型建筑预埋排水旋流器，包括：

上壳，塑料制成的圆形管道；

支管，所述上壳侧壁上固定连接有用于连通居民家的支管，支管同样为塑料制成，支管与上壳相互连通；

下壳，所述上壳下方固定安装有下壳，下壳与上壳一样，均为塑料制成的圆形管道；

降噪装置，所述上壳与下壳之间设置有用于消耗水流动能以降低排水过程中产生的噪音的降噪装置，降噪装置能够减小排水过程中的噪音，降噪装置可以是能够通过变形吸收冲击能量的吸能材料，也可以是通过将水流经过多次方向改变并通过收缩或者放大断面水流，类似消音器的方式消耗水流动能进行消除噪音；

排气装置，所述上壳与下壳之间还设置有用于在即使发生水塞的情况下也能快速将水流下方的气体传输到水流上方，以此消除水塞的排气装置。在发生水塞后，水流完全堵住上方的管道，此时排气装置可以将水流下方的气体向上排出，避免管道内部压力加大的现象发生。排气装置可以采用螺旋桨搅破水流的方式将下方的气体向上排出，也可以采用其他的方式进行排气消除水塞。

优选的，所述降噪装置包括转动安装在上壳与下壳之间的用于减小水流动能以减小噪音的消能环，消能环为塑料制成，所述消能环的内壁上固定安装有多个叶片，叶片的数量可以根据自身的需求进行设置，多个叶片用于将水流导流成螺旋下落，叶片圆周均布固定在消能环的内壁上，所述叶片在受到水流向下的冲击后会带动消能环转动。叶片在受到向下的水流冲击时，会将水流导向，使其贴着管道内壁螺旋下落，将管道中间空出，以便气体能够排出而不至于形成水塞。同时，因为叶片为倾斜布置，水流会给予叶片一个水平方向的力，这个水平方向的力会带动消能环，发生转动，水流向下的动能转换为消能环转动的动能，以此减小水对管道侧壁的冲刷，减小噪音的产生。同时，相比于长期固定在管道内壁上被水流冲刷的叶片，因为消能环能够发生水平方向的转动，所以能够对水流对叶片向下冲击时给予叶片水平方向的分力会让叶片发生水平为水平方向的运动，而不是直接由叶片本身的强度去承受该水平方向的分力，减小叶片被水流冲击时受到的应力，提高叶片的使用寿命，避免在长时间使用后叶片断裂导致旋流器无法发挥其旋流作用而容易引发水塞。

优选的，所述排气装置包括开设在上壳底部的环形的排气槽一，所述排气槽一的上侧开设有多个排气孔，所述下壳顶部开设有与排气槽一相对应的环形的排气槽二，所述排气槽二的下侧开设有与排气孔相同数量的多个进气孔，所述排气槽一与排气槽二在上壳与下壳配合安装好后共同围成一个排气空间。水塞的形成一般是一次性通入管道内部的水流过大，一次性封住了管道的整个截面，导致下方管道内的气体无法向上排出，上方水流就无法顺利进入下方管道内部。排气空间连通上壳与下壳，在支管朝着上壳内部一次性排水量过大，导致水流一次性封堵住整个上壳截面的时候，由于上方水流给下方管道内部的气体的压力加大，气体就会被挤压并进入下壳侧壁上的进气孔，随后通过排气槽一与排气槽二围成的排气空间，最终绕过水流朝着上壳上方排出，随后水流就能够正常地向下流去，而不至于使下方管道内部的气压不断加大。

虽然在管道的中间设置一根通气管连通上下两侧，也能够在水塞形成的时候将下方气体向上排出，但是，在管道中间固定安装一个连通上下两侧用于通气的通气管就需要对其进行固定支撑，而固定、支撑就需要在管道内壁设立固定支架，而排水管道在排水时，水中还可能会有杂物，杂物容易挂在支撑通气管的支架上，杂物堆积多了之后容易因其整个管道堵塞，且从上往下的杂物也容易将通气管堵塞。所以，相对于在管道中间设置一根通气管来说，无需在管道内部占用空间，保持管道内部的通畅的同时又能在形成水塞时及时将下方的空气向上排去。

优选的，每个所述排气孔的位置高于支管与上壳的连接口处。支管处一次性进水过大时，因为水流在重力的作用下会向下流去，所以在水流最初完全封闭管道内部截面空间的时候，必然不会是在支管与上壳的连接口处，而是在支管与上壳之间的连接口下方，所以只要将下方的气体向上排出后水流就能继续顺利向下流动，故而只要让水流不会在完全封闭管道截面的时候堵塞排气孔即可保障下方气体能够顺利向上排出，水流即可顺利向下排去。

优选的，每个所述进气孔与排气孔均为倾斜向下设置。因为向下倾斜的进气孔与排气孔均有一个折口，在水流向下流动的时候，因为重力的作用下不会向上流动，所以在流经折口的时候就不会进入进气孔与排气孔内部，也就不会进入排气空间内部，所以，水流中的杂质、污物就不会进入排气空间内部造成堵塞影响排气速率，提高了设备的运行稳定性。

优选的，所述消能环的外侧壁上圆周均布固定有多个扇叶，多个所述扇叶均伸入排气空间内部，每个所述扇叶的安装方向均为在扇叶受到从下向上的气流时，每个所述扇叶均会朝着水流带动消能环转动的方向转动。当形成水塞的时候下方的气体压力增大，气体会从进气孔进入排气空间，排气空间的气流向上运动的时候冲击伸入排气空间内部的扇叶，扇叶在受到气流给予的推力后带动与其固定连接的消能环，使得消能环以被水流带动其转动的相同方向转动，下方的气体向上排出的时候顺便带动消能环转动，转动的效能环能够旋转打散水流，让聚在一起的水流再次分散成一股一股的形式螺旋向下运动，使得螺旋下落的水流重新将旋流器的中心位置空出，让气流恢复从中心空出的位置向上排出，以此进一步地消除水塞，让管道排水重新恢复正常工作状态，进一步保障管道内部排水的稳定性。同时，正常工作状况下，上方水流向下流动带动消能环转动的时候，扇叶转动能够提升下方的气体向上流动的速率。

优选的，所述上壳的内侧壁上设置有圆环状的V形槽，V形槽的开口向下倾斜，所述消能环的顶部与V形槽相互配合并插入V形槽中，所述下壳的侧壁同样为向下倾斜的环形倒角，所述消能环的底部与环形倒角相互贴合。V形槽的侧壁将水流挡住，同时下壳侧壁的倾斜倒角与消能环的底部贴合，消能环的顶部、底部均为向下倾斜的状态，这使得水流无法通过向上流动的方式从消能环与上壳、下壳之间的间隙进入到排气空间内部，也就不会将污物带入到排气空间内部，确保排气空间内部不发生堵塞，进一步提高排气的稳定性，同时，如果污物进入到消能环与上壳、下壳之间的倾斜间隙之中的时候，在水流带动消能环转动的时候，也能够让其在转动的过程中更容易从间隙中向下掉落。

优选的，所述上壳底部与下壳底部均开设有环形凹槽，所述消能环的上下两侧均设置有与两个环形凹槽相互配合的环形凸起。因为消能环的位置位于上壳与下壳之间，在支管排水进入上壳内部后，容易在该处形成水塞，形成水塞后整个消能环容易被水流全部浸没，所以消能环上下两面的环形凸起配合上壳、下壳，能够进一步防止水流进入排气空间。因为水流进入排气空间后为向下运动，而气体从排气空间处向上排出，两者运动方向相反，水流进入排气空间后会阻碍气流的向上排出，设置两个环形凸起能够进一步提高设备的排气稳定性，同时，两个环形凸起也能够让消能环在安装时能够更加方便定位，在消能环受到向下的水流冲击的时候，消能环的受力也能更加稳定。

进一步的，每个所述进气孔与排气孔的上方均设置有用于防止水流与污物进入的倾斜向下的导流板。进气孔与排气孔虽然向下倾斜，能够避免水流带着污物进入排气空间内部污染排气空间，避免排气空间发生堵塞影响排气速率，但是水流在流经进气孔与出气孔的时候容易将污物留在进气孔与排气孔的端口，容易造成进气孔与出气孔的端口封闭堵塞，影响气流的流动，在进气孔与排气孔的上方设置倾斜的导流板，能够让水流流动到进气孔与排气孔上方的时候直接越过进气孔与排气孔，避免水流将污物带到进气孔与排气孔的孔口处。

更进一步的，每个所述导流板均为开口朝下的半圆弧形。半圆弧形的导流板将进气孔与排气孔的孔口从上往下倾斜包裹，除了能将上方留下的水流朝其他地方导流的同时，也能够更好地将两侧的水流阻挡，避免水流从侧边进入进气孔与排气孔的孔口处。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明所述的一种降噪型建筑预埋排水旋流器，相比现有的旋流器，设置有降噪装置，降噪装置通过将叶片固定安装在消能环上，再将消能环转动安装在上壳与下壳之间，当水流冲刷叶片的时候，叶片对水流进行导流，让水流贴着管道内壁旋转向下流动，实现旋流器基本功能的同时，水流冲刷叶片的时候，也会带动消能环发生转动，将水流的动能转换为消能环的动能，以此减小水流对管道内壁的冲击发出的声音。同时，转动的消能环也能够抵消部分水流对叶片竖直方向的冲击力，避免叶片在经过水流不断冲击后发生疲劳断裂，提高叶片的使用寿命。

2、本发明所述的一种降噪型建筑预埋排水旋流器，设置有排气装置，在旋流器发生水塞的时候，能够通过排气装置的排气空间，将下方的气体及时向上越过水流向上排出，让水流能够及时地向下排去，不至于使得管道内部的压力加大，进而发生水封破坏、回臭的现象。

3、本发明所述的一种降噪型建筑预埋排水旋流器，降噪装置与排气装置相互配合，消能环的外侧壁固定安装有多个扇叶，且多个扇叶均伸入排气装置的排气空间内部，在形成水塞的时候下方气体经过排气空间时，会吹动扇叶并且进一步带动消能环转动，消能环在水流的重力作用下也会发生旋转，旋转的消能环能够带动叶片将聚集起来的水流旋转打散以消除水塞，同时让其再次贴着管道内壁旋转向下流去。水流向下流动的过程中带动消能环转动，此时消能环外侧壁上的扇叶也在排气空间内部转动，转动的扇叶同样能够带动下方的气体以更快的速率向上排出。

附图说明

图1为本发明立体结构示意图；

图2为本发明组合前的位置关系示意图；

图3为本发明图2中A处的放大图；

图4为本发明组合完成后的配合关系示意图；

图5为本发明图4中B处的放大图；

图6为本发明中消能环的立体结构示意图；

图7为本发明的俯视图。

图中：1、上壳；2、支管；3、下壳；4、消能环；5、叶片；6、排气空间；601、排气槽一；602、排气槽二；7、排气孔；8、进气孔；9、扇叶；10、V形槽；11、环形倒角；12、环形凹槽；13、环形凸起；14、导流板。

具体实施方式

参考图1至图6，支管2与上壳1一体成型并且与上壳1内部连通，上壳1底部开设有与上壳1同心的环形的排气槽一601，排气槽一601的顶部圆周均布开设有四个排气孔7，每个排气孔7均高于支管2与上壳1的连接口处，每个排气孔7的开口均为倾斜向下30°开设，每个排气孔7的孔口处均固定安装有倾斜向下的导流板14，导流板14为半圆弧型，每个导流板14将每个排气孔7的孔口上方与左右两侧包围住，上壳1的内侧壁上还开设有一个开口倾斜向下的环形的V形槽10。下壳3的顶部从上往下开设有排气槽二602，排气槽二602与排气槽一601相对，排气槽二602的底部开设有四个倾斜向下的进气孔8，每个进气孔8同样为开口向下倾斜30°开设，每个进气孔8的孔口处同样固定安装有一个半圆弧形的导流板14，导流板14的安装与排气孔7处的导流板14安装相同。上壳1的底部与上壳1的顶部均开设有一个环形凹槽12，两个环形凹槽12在上壳1与下壳3连接后相对。下壳3的顶口处还开设有一个环形倒角11。消能环4的内侧壁上均匀固定安装有六个叶片5，六个叶片5将从上往下的水流导向逆时针旋转，叶片5的外侧壁固定安装有十二个扇叶9，十二个扇叶9在受到从下往上的风时能够带动消能环4顺时针转动，消能环4的顶部与V形槽10相对应并且能够插入V形槽10中，消能环4的底部为与下壳3的环形倒角11相互匹配，消能环4上、下两个水平面还设置有与上壳1、下壳3的环形凹槽12相互匹配的环形凸起13。

在安装的时候，将上壳1从下向上竖直接入到排水管道并且做好接口处的防水密封，支管2连接到居民家中，随后将消能环4的顶部的最高点对齐V形槽10的槽口，将消能环4上方的环形凸起13插入上壳1底部的环形凹槽12中，随后，将下壳3顶部的环形凹槽12对齐消能环4下方的环形凸起13，将下壳3从下往上安装，并使得上壳1的底部与下壳3的顶部相互接触，随后将上壳1、下壳3胶接连接在一起并进行防水密封。此时上壳1的排气槽一601与下壳3的排气槽二602相互对应，并且共同围成排气空间6，十二个扇叶9均位于排气空间6内部。此时，消能环4能够在上壳1、下壳3之间发生转动，并且十二个扇叶9也能跟随消能环4在排气空间6内部转动。

具体工作流程如下：

排水量未足以克服消能环4与上壳1、下壳3之间的摩擦力的时候：

居民生活用水从支管2处或者从上壳1的顶部连接的水管处排入旋流器的上壳1内部，水流从上往下流动，经过叶片5时水流在叶片5的作用下被引导成螺旋状沿着下壳3内壁下落，水流螺旋下落将管道、旋流器的中间流出空间，让气体能够顺利通过。

当排水量够大，水流冲击叶片5，并给予叶片5一个足以克服消能环4与上壳1、下壳3之间的摩擦力的时候：水流在冲击叶片5的时候会带动给予叶片5一个水平方向的分力，该分力会使得与叶片5固定连接的消能环4开始顺时针转动，水流同样被叶片5引导成螺旋下落，只不过因为叶片5的转动，水流被分成一段一段地螺旋向下流动。水流在冲击到叶片5的时候，水流的动能会转换为叶片5与消能环4转动时的动能，水流动能被消耗后与管道内壁之间的碰撞动能就会减小，产生的噪声也随之减小。并且，因为叶片5是倾斜布置的，水流在给予叶片5向下的冲击的同时也会给予叶片5一个水平方向的分力，相比于传统的叶片5与管道内壁直接固定的旋流器，消能环4带着叶片5发生旋转后，相当于将水流给予叶片5水平方向的分力释放掉了，故而能够避免叶片5在长期的水流冲刷下发生疲劳断裂提高叶片5的使用寿命。

在支管2一次性排水过大，在消能环4处将旋流器横截面一次性封闭而形成水塞的时候：消能环4下方的空间被压缩，气体因为水流封堵而无法向上排气，此时，消能环4下方的空间内的气体在水流的不断下压下，气压不断增大，随后气压加大的气体会从四个进气孔8处进入由排气槽一601、排气槽二602组合而成的排气空间6，并通过排气空间6向上移动，最终从支管2与上壳1之间的连接口上方的排气孔7处排出。值得说明的是，因为排气孔7高于支管2与上壳1之间的连接口，所以水流在将旋流器横截面完全封闭的瞬间排气孔7是不会被水流封住的，而此时气体已经通过排气空间6越过水流来到了水流上方，气体向上排出后水流能够顺利向下流动，并且气体在排气空间6内部从下往上运动的时候，气体会吹动扇叶9，扇叶9同样会带动消能环4顺时针旋转，消能环4顺时针旋转的同时也会将形成水塞的水流重新打散，并使其分成一股一股地重新螺旋向下流动，为管道中心重新留出气体排放空间，使管道重新恢复正常的工作状态，保障排水的顺畅。

值得注意的是，无论是在什么工作情况下，固定安装在每个进气孔8与排气孔7上方的导流板14都会将从上方或者侧面朝着进气孔8或者排气孔7处的水流导流到其他方向，防止水流将水中的污物带到进气孔8或者排气孔7处的孔口处。

上述实施例仅为本发明众多实施例中的举例说明，本领域技术人员在未经创造性劳动的前提下对本发明进行变化所产生的实施例也属于本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种降噪型建筑预埋排水旋流器，其特征在于，包括：

上壳(1)；

支管(2)，所述上壳(1)侧壁上固定连接有用于连通居民家的支管(2)；

下壳(3)，所述上壳(1)下方固定安装有下壳(3)；

降噪装置，所述上壳(1)与下壳(3)之间设置有用于消耗水流动能以降低排水过程中产生的噪音的降噪装置，所述降噪装置包括转动安装在上壳(1)与下壳(3)之间的消能环(4)，所述消能环(4)的内壁上固定安装有多个用于将水流导流成螺旋下落的叶片(5)，所述叶片(5)在受到水流冲击后会与消能环(4)一同发生转动将水流的动能消耗以减小噪音产生；

排气装置，所述上壳(1)与下壳(3)之间还设置有排气装置，所述排气装置用于连通消能环(4)下方与上方空间；

所述排气装置包括开设在上壳(1)底部的环形的排气槽一(601)，所述排气槽一(601)的上侧开设有多个排气孔(7)，所述下壳(3)顶部开设有与排气槽一(601)相对应的环形的排气槽二(602)，所述排气槽二(602)的下侧开设有与排气孔(7)相同数量的多个进气孔(8)，所述排气槽一(601)与排气槽二(602)在上壳(1)与下壳(3)配合安装好后共同围成一个排气空间(6)，所述消能环(4)的外侧壁上圆周均布固定有多个扇叶(9)，每个所述扇叶(9)均伸入排气空间(6)内部，每个所述扇叶(9)的安装方向均为在扇叶(9)受到从下向上的气流时，每个所述扇叶(9)均会朝着水流带动消能环(4)转动的方向转动。

2.根据权利要求1所述的一种降噪型建筑预埋排水旋流器，其特征在于：每个所述排气孔(7)的位置高于支管(2)与上壳(1)的连接口处。

3.根据权利要求2所述的一种降噪型建筑预埋排水旋流器，其特征在于：每个所述进气孔(8)与排气孔(7)均为倾斜向下设置。

4.根据权利要求1所述的一种降噪型建筑预埋排水旋流器，其特征在于：所述上壳(1)的内侧壁上设置有圆环状的向下倾斜的V形槽(10)，所述消能环(4)的顶部与V形槽(10)相互配合并插入V形槽(10)中，所述下壳(3)的侧壁同样为向下倾斜的环形倒角(11)，所述消能环(4)的底部与环形倒角(11)相互贴合。

5.根据权利要求4所述的一种降噪型建筑预埋排水旋流器，其特征在于：所述上壳(1)底部与下壳(3)底部均开设有环形凹槽(12)，所述消能环(4)的上下两侧均设置有与两个环形凹槽(12)相互配合的用于防止水流进入排气空间(6)的环形凸起(13)。

6.根据权利要求3所述的一种降噪型建筑预埋排水旋流器，其特征在于：每个所述进气孔(8)与排气孔(7)的上方均设置有用于防止水流与污物进入的倾斜向下的导流板(14)。

7.根据权利要求6所述的一种降噪型建筑预埋排水旋流器，其特征在于：每个所述导流板(14)均为开口朝下的半圆弧形。