CN201954161U - 旋流排水管接头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种旋流排水管接头，包括竖管，该竖管的上端对应设置有上进水口、其下端对应的设有排水口，竖管的内壁上与上进水口和排水口之间设置有沿竖管轴向延伸的螺旋导流叶片，在竖管的侧面设有至少一个侧进水管，侧进水管上与竖管相连接的连接部上设有用于连通侧进水管和竖管的中部空腔的出水口，侧进水管于出水口处的进水通道与竖管的中部空腔沿切线贯通，所述的侧进水管与竖管相连接的连接部的出水口处的截面在沿竖管轴向上的长度大于侧进水管的进水口处的截面在沿竖管轴向上的长度。

Description

旋流排水管接头

技术领域

本实用新型属于建筑排水技术领域，具体涉及建筑物中单立管排水系统排水管连接用的一种旋流排水管接头。

背景技术

建筑物排水系统特别是中高层建筑物的排水系统，原使用的大多为双立管排水系统，一根立管专用于排水，另一根立管专用于通气。这种排水系统占地面积大，耗用管材多。

也有使用普通单立管排水系统的，但普通单立管排水系统由于在水向下排的同时，管内的气体向上排，影响排水的水力工况，当管内水较多时，气体排不出去，造成管内堵塞等问题，其排水工况不好。

目前在单立管排水系统中多采用特殊单立管，特殊单立管排水系统只有一根立管，这种立管即排水也通气，因此特殊单立管排水系统耗用管材少，占用空间小，施工方便，其市场占有率较高。

特殊单立管相比于普通单立管的特殊之处主要在于其让排出的水在立管中产生旋流附壁效应，旋转的水紧贴管壁，从而在立管的中间形成空气芯，气体从空气芯中通过，从而实现了在一根立管中既排水也通气的功能，起到了双立管排水系统的作用。

上述驱动排水产生旋流的主要原因在于单立管上所采用的能够引导水产生旋流的管接头，在专利授权公告号为CN201539658U的中国实用新型专利说明书中公开了一种旋流式管接头，其包括管接头体，在管接头体的竖管上、下端分别设有上进水口和排水口，管接头的侧面设置至少一个侧进水口，管接头体的竖管中部空腔的直径大于上进水口、排水口及侧进水口的直径，侧进水口的进水通道与管接头体的竖管中部空腔沿切线贯通，管接头体的竖管内壁凸出有呈螺旋状的导流肋条，导流肋条与管接头体的管壁固定连接成整体，导流肋条位于上进水口与排水口之间，导流肋条沿侧进水口的进水方向螺旋下降，导流肋条分为上导流肋条和下导流肋条，上导流肋条的螺旋导线和下导流肋条的螺旋导线相同或者不同，且两者沿管接头体的竖向延伸方向的垂直投影交叠形成完成或不完成的圆环，在上导流肋条的上端设有上段导流肋条，上段导流肋条位于上进水口与侧进水口之间，上段导流肋条的螺旋导线与下到导流肋条的螺旋导线相同或不同。上述说明书所公开的管接头中由上进水口和侧进水口进入管接头体的竖管中部的通水经扩容、减缓流速后，由上段导流肋条、上导流肋条、和下导流肋条引导通水沿管接头的竖管管壁螺旋下降，使管接头的中心部位形成便于通气的空气芯，利于气体的排出，从而实现在单立管上即排水又通气的功能。

因为侧进水口的进水通道与管接头体的竖管中部空腔沿切线贯通，这样从侧进水口进入管接头体的通水的进入方向与管接头体中的通水的螺旋方向相切，侧进水口的通水进入管接头体中时不会与管接头体中经上段导流肋条引导产生的螺旋水流产生冲击，从而降低排水噪声，保证管内气压平衡。但是目前所使用管接头体常采用铸件或塑件，作为三通或四通的管接头在管接头体的竖管上一体设有侧进水管，侧进水管上与竖管相连接的连接部上设有一与竖管的中部空腔连通的出水口，侧进水管的管内腔为与竖管的中部空腔切线贯通的进水通道。侧进水管上与竖管连接的连接部与竖管切线连接，这样侧进水管中通水就沿切线方向进入竖管中，与竖管中流过的旋转水流相汇合，但如果要保证从连接部的出水口处流出的通水尽可能全部沿切线流入竖管中，那么连接部的出水口出的宽度就必须减小，通常表现为侧进水管与竖管的连接部的出水口处的截面在沿竖管轴向上的长度与侧进水管的进水口处的截面在沿竖管轴向上的长度相等，而出水口处的宽度小于进水口处的宽度，从而形成一个较窄的出水口。而如果出水口较大的话，侧进水管中的通水不再沿竖管的切线方向流入竖管中，这会造成侧进水管中的通水对竖管中旋流水横向上的冲击，产生较大的排水噪声，但是狭窄的出水口又会阻碍侧进水管向管接头体的竖管的正常通水，降低了侧进水管的通水流速，增加了侧进水管的管壁所承受的压力，影响管接头的使用。

并且在上述实用新型专利中公开的管接头的竖管的内壁上设置的导流肋条的横截面为三角形，此时，导流肋条的上螺旋侧面与内管壁面不垂直，这样当通水流过导流肋条时，通水除了在导流肋条的螺旋引导下螺旋下降外，也有部分水会沿着上螺旋侧面向管径中央流动，减少了旋流作用，严重时将 影响单立管中空气芯的形成。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种旋流排水管接头，以解决现有技术中因侧进水管与竖管切线连接时导致在侧进水管上与竖管相连接的连接部上形成一个较窄的出水口而影响侧进水管的正常通水的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：旋流排水管接头，包括竖管，该竖管的上端对应设置有上进水口、其下端对应的设有排水口，竖管的内壁上于上进水口和排水口之间设置有沿竖管轴向延伸的螺旋导流叶片，在竖管的侧面设有至少一个侧进水管，侧进水管上与竖管相连接的连接部上设有用于连通侧进水管和竖管的中部空腔的出水口，侧进水管于出水口处的进水通道与竖管的中部空腔沿切线贯通，所述的侧进水管与竖管相连接的连接部的出水口处的截面在沿竖管轴向上的长度大于侧进水管的进水口处的截面在沿竖管轴向上的长度。

所述的侧进水管与竖管相连接的连接部的出水口处的截面面积等于或大于侧进水管的进水口处的截面面积。

所述的螺旋导流叶片的上螺旋面与竖管的内壁面垂直。

所述的螺旋导流叶片的横截面为长方形或直角梯形或直角三角形。

所述的螺旋导流叶片包括设置于竖管的上进水口与侧进水管的出水口之间的上螺旋导流叶片和设置于侧进水管的出水口与竖管的排水口之间的下螺旋导流叶片，所述的上螺旋导流叶片的螺距小于下螺旋导流叶片的螺距。

所述的侧进水管与竖管相连接的连接部为两端开口的中空腔体结构，该腔体结构由两侧壁、顶壁和底壁围合构成，所述的底壁从侧进水管向竖管下部倾斜延伸。

所述的构成连接部的两侧壁中的其中一个侧壁与竖管的外周面相切、另一个侧壁在其朝向螺旋导流叶片延伸的方向上与下螺旋导流片的内径沿竖管轴向生成的投影所构成的圆弧相切。

所述的竖管上与侧进水管的出水口处相对应设置有扩容部，该扩容部内径大于竖管的上进水口和排水口的直径，所述的上螺旋导流叶片的下端与所述竖管的扩容部的上端紧邻。

所述的上螺旋导流叶片由结构相同的绕竖管周向均布的至少两个螺旋叶片组成，所述的组成上螺旋导流叶片的螺旋叶片在沿竖管轴向的垂直投影组成完整的圆环；所述的下螺旋导流叶片由结构相同的绕竖管周向均布的至少两个螺旋叶片组成，所述的组成下螺旋导流叶片的螺旋叶片在沿竖管轴向的垂直投影组成完整的圆环。

所述的组成上螺旋导流叶片和下螺旋导流叶片的各个螺旋叶片的顶端部设置为圆角。

本实用新型的有益效果是：本实用新型所提供的旋流排水管接头的侧进水管上与竖管相连接的连接部的出水口处的截面在沿竖管轴向上的长度大于侧进水管的进水口处的截面在沿竖管轴向上的长度，这样当为保证较小的排水噪声而设计的狭窄出水口的截面面积会增加，从而使得狭窄的出水口的截面面积逐渐接近、或等于甚至超过进水口处的截面面积，从而降低狭窄的出水口对侧进水管的通水的影响。

螺旋导流叶片的上螺旋面与竖管的内壁面垂直，这样通水在螺旋导流叶片引流作用下沿螺旋叶片流动时，在离心力作用下，水不会像竖管中央流动而影响管接头中空气芯的形成问题。

将螺旋导流叶片分为上螺旋导流叶片和下螺旋导流叶片，并且上螺旋导流叶片的螺距小于下螺旋导流叶片的螺距，产生较大的旋转速度，使水流到竖管扩容部时由于竖管直径的加大旋转速度降低后仍旧保持必要的旋转速度。在侧进水管中的通水由连接部的出水口处进入竖管中中与从竖管上部排出的旋转速度较高的排水汇合后，排水的速度与下螺旋导流叶片引流后的通水旋流速度大致相等，从而保证整个竖管的内部压力稳定，排水噪声较低。通水沿管接头的竖管内管壁螺旋下降，使得管接头的中心部分形成便于通气的空气芯，利于气体排出，实现在单立管上即排水又通气的功能。

侧进水管上与竖管连接的连接部的底部倾斜设置，便于侧进水管向竖管中通水。

由于构成连接部的两侧壁中的其中一个侧壁与竖管的外周面相切、另一个侧壁在其朝向螺旋导流叶片延伸的方向上与螺旋导流片的内径沿竖管轴向生成的投影所构成的圆弧相切，这样侧进水管的水流向竖管时大部分水流会落在螺旋导流叶片上，产生漩流，旋转方向一致。

由于水流的冲击，且螺旋叶片有较大的螺旋角，当将螺旋叶片的顶端部设置成圆角后，水流中的菜叶等污物不会在挂在螺旋叶片上。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例的立体结构示意图；

图2为图1中旋流排水管接头的结构示意图；

图3为图2的俯视图；

图4为图2的左视图；

图5为图2中的B-B处剖视图；

图6为图2中的C-C处剖视图；

图7为图4中的E-E处剖视图；

图8为图7中螺旋叶片的横截面为长方形时的结构示意图；

图9为图7中螺旋叶片的横截面为直角梯形时的结构示意图；

图10为图7中螺旋叶片的横截面为直角三角形时的结构示意图。

具体实施方式

如图1至图10所示，旋流排水管接头，包括竖管3和与竖管3相连接的侧进水管2，竖管3的上端对应设置有上进水口1、其下端对应的设置有排水口4，在竖管3的内壁上于上进水口1和排水口4之间设置有沿竖管轴向延伸的螺旋导流叶片，在本实施例中螺旋导流叶片包括上螺旋导流叶片5和下螺旋导流叶片6，在竖管3的侧面设置有两个侧进水管2，侧进水管2上与竖管1相连接的连接部设有用于连通侧进水管与竖管的中部空腔的出水口22，侧进水管2于出水口22处的进水通道与竖管3中部空腔沿切线贯通,侧进水管2与竖管3相连接的连接部的出水口22处的截面在沿竖管轴向上的长度大于侧进水管2的进水口21处的截面在沿竖管轴向上的长度。

侧进水管2于出水口22处的进水通道与竖管中部空腔沿切线贯通，这样一来，侧进水管2的出水口22处的出口较窄，这样就减少了出水口处的截面积，此时加大侧进水管的出水口处的截面在沿竖管轴向上的长度，使其大于侧进水管的进水口处的截面在沿竖管轴向上的长度，从而加大出水口处的截面积，保证侧进水管的进水口和出水口的截面面积基本相等，从而保证侧进水管的正常通水及侧进水管内部水压的稳定。

在本实施例中，竖管3的侧面设置有两个侧进水管2，具体实施时，侧进水管数目可以为一个或三个，也可以设置成多个，各侧进水管的结构与本实施例中的侧进水管的结构基本相同，尺寸可以根据实际需要具体设计。在本实用新型中两个侧进水管处于同一平面上，具体实施时，各侧进水管还可以处于不同的平面上。

优选的，增加侧进水管2的出水口处的截面在沿竖管轴向上的长度，侧进水管的出水口处的截面面积与侧进水管的进水口处的截面面积相等。对于侧进水管来说，当其进水口和出水口的截面相等时，这样侧进水管中的水流流速稳定，管内压力变化不大。

如图1、图2、图3、图5、图7所示，侧进水管2与竖管3相连接的连接部为两端开口的中空腔体结构，该腔体结构包括两侧壁、顶壁和底壁围合构成，在本实施中顶壁为与竖管轴向垂直的平面结构，该平面结构的顶壁与侧进水管的外周面齐平，底壁为从侧进水管向竖管下部倾斜延伸，连接顶壁和底壁的两侧壁中其中一个侧壁与竖管的外周面相切、另一个侧壁在其朝向螺旋导流叶片延伸的方向上与下螺旋导流叶片的内径沿竖管轴向生成的投影所构成的圆弧相切，如图5中虚线所示。

因为本实用新型中的旋流管接头多为铸件，其强度高，耐磨，抗震性腔，噪音较小。

在本实施例中，因为底壁倾斜设置，这样就使得整个连接部上沿竖管轴向延伸的截面的长度从侧进水管至竖管逐渐增大，这样侧进水管中的通水沿斜面逐渐的流入竖管中，减缓了侧进水管中的通水进入竖管时的冲击。

如图6、图7所示，设置在竖管的内壁上的螺旋导流叶片包括设置于竖管3的上进水口1与侧进水管2的出水口22之间的上螺旋导流叶片5和设置于侧进水管2的出水口22与竖管3的排水口4之间的下螺旋导流叶片6，在本实施例中上螺旋导流叶片5的螺距小于下螺旋导流叶片6的螺距，所述的上螺旋导流叶片5和下螺旋导流叶片6的旋向均沿逆时针方向旋转。

在本实施例中，上螺旋导流叶片5由结构相同的绕竖管周向均布的四个螺旋叶片组成，所述的组成上螺旋导流叶片的螺旋叶片在沿竖管轴向的垂直投影组成完整的圆环；下螺旋导流叶片6由结构相同的绕竖管周向均布的四个螺旋叶片组成，所述的组成下螺旋导流叶片的螺旋叶片在沿竖管轴向的垂直投影组成完整的圆环。

如图7所示，所述的组成上、下螺旋导流叶片的螺旋叶片的上螺旋面50、60与竖管的内壁面垂直。

螺旋导流叶片的上螺旋面与竖管的内壁面垂直，这样通水在螺旋导流叶片引流作用下沿螺旋叶片流动时，在离心力作用下，水不会向竖管中央流动而影响管接头中空气芯的形成问题。

如图9所示，在具体实施时，螺旋叶片的横截面为直角梯形，螺旋叶片的上螺旋面90和螺旋叶片的横截面与竖管管壁的相交线91垂直。

具体实施时，如图8、图10所示，可以将螺旋叶片的横截面设置成长方形或直角三角形，即保证螺旋叶片的用于引流的上螺旋面80、100和螺旋叶片的横截面与竖管管壁的相交线81、101垂直。

在本实施例中，上螺旋导流叶片的螺距小于下螺旋导流叶片的螺距的设计使得竖管中绕内管壁的旋流速度不一样，上部的旋流速度要略大于下部的旋流速度，漩流速度较快的水进入竖管扩容部分时，由于扩容部分的直径加大，漩流速度会降低，在侧进水管中的通水由连接部的出水口处进入竖管中与上部的旋流速度较快的排水汇合后，使得排水的速度与下部的旋流速度大致相等，从而保证整个竖管的内部压力稳定，排水噪声较低。

组成上、下螺旋导流叶片的螺旋叶片覆盖整个圆周，这样使得从竖管3的上进水口1任何一处下来的水，均由螺旋叶片引流产生旋转。而从侧进水管2进入的水，在侧进水管2的出水口22处沿竖管中部空腔的切线方向进入竖管3中，然后由下螺旋导流叶片5引流产生旋转，这样竖管3中的通水在上、下螺旋导流叶片的引流下实现旋转，产生空气芯，从而保证单立管内排水的同时，气体能顺利的从空气芯中排出。

组成上螺旋导流叶片5和下螺旋导流叶片6的螺旋叶片的顶端部设置为圆角。

将螺旋叶片的顶端部设置为圆角，这样可以防止流过管道中的污物挂在螺旋叶片上，影响排水效果及空气芯的形成。

为增加排水量，竖管3上与侧进水管的出水口处相对应设置有扩容部32，该扩容部32内径大于竖管3的上进水口1、排水口4直径，上螺旋导流叶片5的下端与竖管3的扩容部32的上端紧邻。

在本实施例中，在竖管上设置扩容部可以有效保证从侧进水管汇合后水流较为通畅，保证单立管的有效排水。

本实用新型使用时，竖管内壁上设置的上、下螺旋导流叶片使得竖管和侧进水管的水快速形成附壁旋流，产生空气芯，从而保证单立管内的排水和通气，且无水舌现象产生，并有效减缓流体流速，改善排水管的水力工况，降低单立管的水流噪声，增大单立管的通水能力。

具体实施时，本实用新型中的旋流排水管接头可以采用灰铁或球铁铸造，其强度高，耐磨，抗震性强，整体噪音小。

Claims (10)

1.旋流排水管接头，包括竖管，该竖管的上端对应设置有上进水口、其下端对应的设有排水口，竖管的内壁上于上进水口和排水口之间设置有沿竖管轴向延伸的螺旋导流叶片，在竖管的侧面设有至少一个侧进水管，侧进水管上与竖管相连接的连接部上设有用于连通侧进水管和竖管的中部空腔的出水口，侧进水管于出水口处的进水通道与竖管的中部空腔沿切线贯通，其特征在于：所述的侧进水管与竖管相连接的连接部的出水口处的截面在沿竖管轴向上的长度大于侧进水管的进水口处的截面在沿竖管轴向上的长度。

2.根据权利要求1所述的旋流排水管接头，其特征在于：所述的侧进水管与竖管相连接的连接部的出水口处的截面面积等于或大于侧进水管的进水口处的截面面积。

3.根据权利要求1或2所述的旋流排水管接头，其特征在于：所述的螺旋导流叶片的上螺旋面与竖管的内壁面垂直。

4.根据权利要求3所述的旋流排水管接头，其特征在于：所述的螺旋导流叶片的横截面为长方形或直角梯形或直角三角形。

5.根据权利要求1或2所述的旋流排水管接头，其特征在于： 所述的螺旋导流叶片包括设置于竖管的上进水口与侧进水管的出水口之间的上螺旋导流叶片和设置于侧进水管的出水口与竖管的排水口之间的下螺旋导流叶片，所述的上螺旋导流叶片的螺距小于下螺旋导流叶片的螺距。

6.根据权利要求5所述的旋流排水管接头，其特征在于：所述的侧进水管与竖管相连接的连接部为两端开口的中空腔体结构，该腔体结构由两侧壁、顶壁和底壁围合构成，所述的底壁从侧进水管向竖管下部倾斜延伸。

7.根据权利要求6所述的旋流排水管接头，其特征在于：所述的构成连接部的两侧壁中的其中一个侧壁与竖管的外周面相切、另一个侧壁在其朝向螺旋导流叶片延伸的方向上与下螺旋导流片的内径沿竖管轴向生成的投影所构成的圆弧相切。

8.根据权利要求5所述的旋流排水管接头，其特征在于：所述的竖管上与侧进水管的出水口处相对应设置有扩容部，该扩容部内径大于竖管的上进水口和排水口的直径，所述的上螺旋导流叶片的下端与所述竖管的扩容部的上端紧邻。

9.根据权利要求5所述的旋流排水管接头，其特征在于：所述的上螺旋导流叶片由结构相同的绕竖管周向均布的至少两个螺旋叶片组成，所述的组成上螺旋导流叶片的螺旋叶片在沿竖管轴向的垂直投影组成完整的圆环；所述的下螺旋导流叶片由结构相同的绕竖管周向均布的至少两个螺旋叶片组成，所述的组成下螺旋导流叶片的螺旋叶片在沿竖管轴向的垂直投影组成完整的圆环。

10.根据权利要求9所述的旋流排水管接头，其特征在于：所述的组成上螺旋导流叶片和下螺旋导流叶片的各个螺旋叶片的顶端部设置为圆角。

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