CN203346966U - 侧旋式管件及排水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种侧旋式管件及排水系统，其中，该侧旋式管件包括：立管管体和横支管；其中：所述立管管体设置有立管进水接口和立管出水接口；所述横支管包括横支管管体和切向挡板；其中，所述横支管管体一端与所述立管管体连接，另一端设置有横支管进水接口；所述横支管管体与所述立管管体相连接的一端设置有顺时针或逆时针旋向的弯管，所述弯管与所述立管管体外轮廓相切，所述转向挡板与所述横支管管体的中心轴线成角度连接至所述弯管，并一同连接于所述立管管体。因此，本实用新型能够有效减小排水过程中系统的压力波动，确保水封不被破坏，提高系统的排水能力。

Description

侧旋式管件及排水系统

技术领域

本实用新型涉及建筑排水系统，特别涉及一种侧旋式管件及采用该侧旋式管件的排水系统。

背景技术

建筑排水系统是确保建筑居住环境卫生安全的重要设施，生活中的污废水通过坐便器、浴盆及洗面盆等卫生排水器具经由排水横支管、排水立管及排水干管排入市政排水系统。建筑排水系统在排出生活污水、废水的同时，还要通过设置在管道系统或卫生排水器具的水封阻隔和防止管道系统中的有害废气溢出到居室影响人们的身体健康。并且，随着近些年来我国住宅建筑市场的快速发展，人们对建筑排水系统安全卫生要求越来越高。

建筑排水系统中，水封的破坏主要是由排水系统在排水过程中管道内产生压力波动超过规定值造成的，其破坏形式主要有以下两种：1)当排水立管管段内出现正压值超过规定值时，水封部位产生正压喷溅现象，管内废气溢出到居室；2)当排水立管管段内出现负压值低于规定值时，水封部位产生负压抽吸现象，水封内的水被抽吸流失，水封被破坏，管内废气溢出到居室。

要解决上述水封破坏的问题关键在于：要使排水系统压力波动尽可能小的同时，在相同管径条件下的排水能力尽可能大，但这是相互矛盾的两个问题。当排水量增大时，排水立管内的气体空间变小，管道内的压力波动随之增大。如何在有限的管径空间中是排水流量尽可能大且管道内的气体流动又不受阻是设计研究人员经常考虑的问题。

目前，通用三通管件一般有两种结构型式，一种是TY三通(横支管以与立管轴线成45°角向下倾斜接入三通立管段的)。一种是T三通(横支管以与立管轴线成90°角水平接入三通立管段的)。通常情况下，建筑排水的流态是重力流，当来自排水横支管的污废水通过与排水横支管和排水立管连接的通用TY三通或TY多通管件流入排水立管时，往往在进入立管的入水口会形成舌状的水流(俗称“水舌”)，“水舌”几乎完全封堵了排水立管横截面。当横支管水流通过与排水横支管和排水立管连接的通用T三通或T多通管件进入排水立管时会形成一个下落的水团，像一个活塞在管道内向下运动的水流形态，俗称“水塞”，“水塞”是和所述“水舌”相类似的一种通用三通管件横支管水流进入立管时形成的水流形态。“水塞”现象多发生于采用T三通管件时，而“水舌”现象多发生于采用TY三通管件时。随着水流继续下落，在管道内壁摩擦阻力的作用下，“水舌”和“水塞”现象逐步消失，形成依附于管道内壁的膜状水流(俗称“水膜流”)，“水膜流”使管道内形成中空的空气通道。

通过分析整个排水过程流态变化的特征可以看出，影响系统内压力波动的主要原因是立管的入水口形成的“水舌”或“水塞”阻碍了管内气体的流动，在水流下落过程中，入水口的下部立管段气流下移受到压缩形成正压区，入水口的上部立管段气流得不到及时补充形成负压区，造成系统压力波动。

综上所述，克服排水立管入水口出现的“水舌”现象是减小建筑排水系统压力波动和提高排水能力的重要因素，而排水横支管和排水立管连接的管件的结构形状是产生“水舌”现象的主要原因。目前通用的三通或多通管件无法消除“水舌”的产生。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出一种侧旋式管件，能够有效防止“水舌”的产生，确保水封不被破坏，提高系统的排水能力。另外，本实用新型还提出一种采用该侧旋式管件的排水系统。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一方面，本实用新型提供了一种侧旋式管件，该侧旋式管件包括：立管管体和横支管；其中：所述立管管体设置有立管进水接口和立管出水接口；所述横支管包括横支管管体和切向挡板；其中，所述横支管管体一端与所述立管管体连接，另一端设置有横支管进水接口；所述横支管管体与所述立管管体相连接的一端设置有顺时针或逆时针旋向的弯管，所述弯管与所述立管管体外轮廓相切，所述转向挡板与所述横支管管体的中心轴线成角度连接至所述弯管，并一同连接于所述立管管体。

进一步地，上述装置中，所述横支管管体为螺旋型管体，其平面投影的中心轴线与所述立管管体的中心轴线成30°～45°夹角。

进一步地，上述装置中，所述螺旋型管体呈逆时针旋向或顺时针旋向与所述立管管体连接。

进一步地，上述装置中，所述螺旋型管体与所述立管管体连接一端的水平投影轮廓线与所述立管管体的外轮廓圆相切，并且所述螺旋型管体在水平面的投影半径R等于所述立管管体的直径。

进一步地，上述装置中，所述切向挡板为平板状结构，其平面与横支管进水接口中心轴线成30°～60°的夹角。

优选地，上述装置中，所述切向挡板的平面与横支管进水接口中心轴线成45°夹角。

进一步地，上述装置中，所述立管管体为圆筒型管体，直径为DN100时，从所述横支管进水接口下沿至所述立管管体的立管出水接口距离为140mm～300mm。

进一步地，上述装置中，所述立管管体为圆筒型管体，直径为DN100时，从所述立管管体的轴心线至所述横支管进水接口距离为150～500mm。

优选地，上述装置中，所述立管管体为圆筒型管体，直径为DN100时，从所述横支管进水接口下沿至所述立管管体的立管出水接口距离为140mm，从所述立管管体的轴心线至所述横支管进水接口距离为150mm。

进一步地，上述装置中，所述立管进水接口、所述立管出水接口、和/或所述横支管进水接口为平口、法兰承插口、承插口接口、或螺纹接口。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

本实用新型所提供的侧旋式排水管件，通过设置横支管使其具有特定形状并使其以一定的弧度切入并连接至立管管体，同时在横支管与立管管体连接处设置切向挡板，以迫使由排水横支管进入的水流改变方向，使其以一定转角流入螺旋管体。这样，采用本实用新型的侧旋式排水管件作为排水立管与排水横支管相连接的管件时，能够使横支管水流进入排水立管管体时形成中空附壁的螺旋形水膜流态，有效防止“水舌”的产生，大大减小排水过程中系统的压力波动，确保水封不被破坏，提高系统的排水能力。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型侧旋式管件实施例的主视示意图，其中，该侧旋式管件为平口三通排水结构；

图2为本实用新型侧旋式管件实施例的俯视示意图，其中，该侧旋式管件为平口三通排水结构；

图3为本实用新型侧旋式管件实施例的主视示意图，其中，该侧旋式管件为法兰承插口三通排水结构；

图4为本实用新型侧旋式管件实施例的俯视示意图，其中，该侧旋式管件为法兰承插口三通排水结构；

图5为本实用新型侧旋式管件实施例的主视示意图，其中，该侧旋式管件为平口三通排水、立管管体加长型结构；

图6为本实用新型侧旋式管件实施例的主视示意图，其中，该侧旋式管件为法兰承插口三通排水、立管管体加长型结构；

图7为本实用新型侧旋式管件实施例的主视示意图，其中，该侧旋式管件为平口三通排水、横支管进水接口加长型结构；

图8为本实用新型侧旋式管件实施例的俯视示意图，其中，该侧旋式管件为平口三通排水、横支管进水接口加长型结构；

图9为本实用新型侧旋式管件实施例的主视示意图，其中，该侧旋式管件为法兰承插口三通排水、横支管进水接口加长型结构；

图10为本实用新型侧旋式管件实施例的俯视示意图，其中，该侧旋式管件为法兰承插口三通排水、横支管进水接口加长型结构；

图11为本实用新型侧旋式管件实施例的结构示意图，其中，该侧旋式管件的横支管进水接口、立管进水接口采用承插口接口结构；

图12为本实用新型侧旋式管件实施例的结构示意图，其中，该侧旋式管件为横支管进水接口螺纹接口结构。

附图标记说明

1    立管管体

2    横支管

3    横支管进水接口

4    横支管管体

5    切向挡板

6    立管进水接口

7    立管出水接口

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本实用新型的基本思想在于：设计一种侧旋式管件，该侧旋式管件设置有具有特定形状的横支管，并以一定的弧度切入并连接至立管管体，当从横支管进水接口向立管排水时，使排出的水流形成螺旋形水流形态，这样不仅能够在立管内形成中空的空气通道，还可以降低水流下降的速度，从而解决现有排水管件在排放水流时出现的“水舌”或“水塞”问题，进而确保排水系统中的水封不被破坏，提高系统的排水能力。

下面结合附图，对本实用新型的各优选实施例作进一步说明：

参照图1和图2，其示出了本实施例的侧旋式管件结构，本实施例的侧旋式管件包括：立管管体1和横支管2。其中，立管管体1设置有立管进水接口6和立管出水接口7。横支管2包括横支管管体4和切向挡板5。其中，横支管管体4一端与立管管体1连接，另一端设置有横支管进水接口3；横支管管体4与立管管体1相连接的一端设置有顺时针或逆时针旋向的弯管，弯管与立管管体1外轮廓相切，转向挡板5与横支管管体4的中心轴线成角度连接至弯管，并一同连接于所述立管管体1。

如图1和图2所示，所述切入连接是指转向挡板5与所述横支管管体4的中心轴线成角度连接，或者可更进一步来讲，转向挡板5与所述横支管管体4上设置的横支管进水接口3的中心轴线成角度连接，如以30°、45°或60°等角度连接。

本实施例中，立管进水接口6可设置于立管管体1的上端口，立管出水接口7可设置于立管管体1的下端口。

如图2所示，横支管管体4一端与立管管体1连接，另一端设置有横支管进水接口3。横支管管体4为与立管管体1外轮廓圆相切连接的弯管，切向挡板5切入并连接于横支管管体4和立管管体1连接的一端，与横支管管体4形成复合管体，一同连接至立管管体1。

本实施例中，通过设置横支管使其具有特定形状，例如具有一定弧度的弯管或螺旋管体，且该横支管以一定的弧度切入并连接至立管管体，并设置切向挡板5，以迫使由排水横支管进入的水流改变方向，使其以一定转角流入螺旋管体4。这样，当从横支管进水接口向立管排水时，使排出的水流形成螺旋形水流形态，不仅能够在立管内形成中空的空气通道，还可以降低水流下降的速度，从而解决现有排水管件在排放水流时出现的“水舌”或“水塞”问题，进而确保排水系统中的水封不被破坏，提高系统的排水能力。

在一优选实施例中，横支管管体4为螺旋型管体，其在平面投影的中心轴线与立管管体1的中心轴线成30°～45°夹角。更为优选的是，螺旋型管体在平面投影的中心轴线与立管管体1的中心轴线成45°夹角。水流进入螺旋管体形成按45°螺旋升角下落的中空螺旋形水膜流态。

需要说明的是，上述实施例中，优选采用45°夹角，有利于螺旋形水流形态的形成和持续，从而形成立管内中空的空气通道，通过控制螺旋形水膜的厚度，不仅能够保持中心空心的空气通道直径维持在合理的波动范围内，有利于降低空气自由流动的阻力，还有利于控制系统压力波动范围(这里，波动范围是指压力波动的峰谷值范围)。另外，上述实施例采用45°夹角还可以降低水流下降的速度，防止水流下降速度过快，避免造成立管内系统压力波动范围增大。

上述各实施例中，螺旋型管体呈逆时针旋向或顺时针旋向与立管管体1连接。这是因为，建筑排水的水流形态属于重力流，因此螺旋形水流在下落过程中会受地球自转的影响。通常情况下，在北半球地区，采用逆时针旋转的水流，其螺旋形水流形态在下落过程中可以持续保持的更长，螺旋效果更好。如果在南半球，则采用顺时针旋向，这样其形成的螺旋形水流形态在下落过程中可以持续保持的更长，螺旋效果更好。

如图2所示，上述各实施例中，螺旋型管体与立管管体1连接一端的水平投影轮廓线与立管管体1的外轮廓圆相切，并且螺旋型管体在水平面的投影半径R等于立管管体1的直径。

需要说明的是，上述各实施例中，立管进水接口6、立管出水接口7、和/或横支管进水接口3可为平口。其中，平口结构可采用柔性不锈钢卡箍的连接形式。

上述各实施例中，切向挡板5为平板状结构，其平面与横支管进水接口3中心轴线成30°～60°的夹角。比较优选的是，如图2所示，切向挡板5的平面与横支管进水接口3中心轴线成45°夹角。

需要指出的是，相比于其他角度如30°、60°而言，本实施例的切向挡板5采用45°角切入横支管管体4和立管管体1连接处，螺旋形水流膜的厚度更加有利于减小横支管水流阻力，从而使系统压力波动减小，更能够提高横支管的排水效果，并且，采用45°角切入时，横支管进水接口尺寸不会为因切入角度的大小而加长，从而节约成本。

参照图3和图4，其示出了侧旋式管件的另一实施例，该侧旋式管件为法兰承插口三通排水结构。本实施例中，立管进水接口6、立管出水接口7、和/或横支管进水接口3可为法兰承插口。其中，法兰承插口结构可采用柔性法兰连接形式。

本领域技术人员应当理解的是，上述各实施例中，参照图11和图12所示，立管进水接口6、立管出水接口7、和/或横支管进水接口3还可为承插口接口、或螺纹接口，本实施例对此并不作限制。

上述各实施例中，立管管体1为圆筒型管体。当立管管体1的直径为DN100时，从横支管进水接口3下沿至立管管体1的立管出水接口7距离为140mm～300mm。

如图5所示，其示出了侧旋式管件的另一实施例。本实施例中，侧旋式管件为平口三通排水、立管管体加长型结构。例如，对于立管管体1的直径为DN100的旋流管件来讲，从横支管进水接口下沿至立管管体下端管口的管长距离可为140mm～300mm，对于标准型侧旋式管件来讲，该管长距离可约为140mm，对于加长型侧旋式管件来讲，该管长距离可约为200～300mm。

如图6所示，其示出了侧旋式管件的又一实施例。本实施例中，侧旋式管件为法兰承插口三通排水、立管管体加长型结构。对于立管管体1的直径为DN100的旋流管件来讲，从横支管进水接口下沿至立管管体下端管口的管长距离可为140mm～300mm，对于标准型侧旋式管件来讲，该管长距离可约为140mm，对于加长型侧旋式管件来讲，该管长距离可约为200mm～300mm。

例如：在实际安装应用中，当横支管进水接口安装在楼板以下时，可选用标准长度140mm的排水立管旋流管件进行安装。当横支管进水接口安装在楼板以上时，根据穿越楼板厚度，可选用加长长度200mm～300mm的立管加长型排水立管旋流管件进行安装。

参照图7和图8，其示出了侧旋式管件的另一实施例。本实施例中，该侧旋式管件为平口三通排水、横支管进水接口加长型结构。立管管体1为圆筒型管体，例如，当立管管体1的直径为DN100的排水立管旋流管件时，横支管的长度为从立管管体1的轴心线至横支管进水接口3的端口距离，一般在150mm～500mm之间，标准型横支管的长度约为150mm，加长型横支管的长度约为300mm～600mm。

例如，在实际安装应用中，当横支管进水接口不穿越墙体时，可选用标准长度140mm的排水立管旋流管件安装。当横支管进水接口穿越墙体时，根据墙体120mm、240mm和370mm的三种不同标准厚度，分别选用横支管加长长度为300mm、450mm和600mm的横支管加长型排水立管旋流管件安装。

因此，在一优选实施例中，立管管体1为圆筒型管体，直径DN100时，从横支管进水接口3下沿至立管管体1的立管出水接口7距离为140mm，从立管管体1的轴心线至横支管进水接口3距离为150mm。

如图9和图10所示，其示出了侧旋式管件采用法兰承插口时，横支管进水接口为加长型的结构。本实施例中，该侧旋式管件为法兰承插口三通排水、横支管进水接口加长型结构。立管管体1为圆筒型管体，例如，当立管管体1的直径为DN100的排水立管旋流管件时，横支管的长度为从立管管体1的轴心线至横支管进水接口3的端口距离，一般在150mm～500mm之间，标准型横支管的长度约为150mm，加长型横支管的长度约为300mm～600mm。

下面结合一优选实例，对上述侧旋式管件的连接及安装过程作进一步说明：

本实例中，立管管体1包括立管进水接口6和立管出水接口7；横支管2包括横支管进水接口3、横支管管体4和切向挡板5。其中，横支管进水接口3为平口或承插口结构。横支管管体4为一逆时针旋向的、其在平面投影的中心轴线与立管管体中心轴线成45°夹角的螺旋形管体；切向挡板5为一个在横支管管体4上切入的、其平面与横支管进水接口3中心轴线成45°夹角的平板状结构。横支管管体4和切向挡板5形成的复合管体的一端与立管管体1的一侧对接形成向下逆时针旋向的螺旋形横支管入水通道，横支管管体4和切向挡板5形成的复合管体的另一端与横支管进水接口3连接。

上述实例中，侧旋式管件作为排水立管旋流管件，在建筑排水系统中用于排水立管与排水横支管相连接的管件。其中，立管管体为圆筒型管体，其立管上接口和立管下接口分别于排水立管相连接。立管上接口和立管下接口为平口或法兰承插口结构，其中平口结构的立管上接口和立管下接口用于柔性不锈钢卡箍连接形式，其中法兰承插口结构的立管上接口和立管下接口用于柔性法兰连接形式。

与现有技术相比，本实用新型的实施例具有如下优点：

本实用新型的实施例所提供的侧旋式排水管件，在用作排水立管与排水横支管相连接的管件时，能够使横支管水流进入排水立管管体时形成中空附壁的螺旋形水膜流态，有效防止“水舌”的产生，大大减小排水过程中系统的压力波动，确保水封不被破坏，提高系统的排水能力。

需要强调的是，本实用新型的上述各实施例中提及的建筑排水系统一般是指包括排水立管、排水横支管、伸出屋顶的通气管和底部排出管等排水管件的系统。所述排水能力是指横支管排水过程中系统内压力波动不超过±400Pa(其中，±400Pa是确保地漏或卫生器具水封不被破坏的限定值)时的最大流量。由于排水立管旋流管件的螺旋管体和切向挡板结构，使进入立管的水流形成螺旋形中空附壁的水膜流，克服了传统三通管件容易出现的“水舌”现象，减小了系统的压力波动。

实验证明：相同排水立管管径条件下，采用排水立管旋流管件比通用三通或多通管件排水能力提高一倍再者，排水立管旋流管件接口采用通用标准接口形式，安装方便。

例如：采用立管管体直径为DN100的传统三通管件，当排水流量达到3.5升/秒时，系统压力波动就接近了±400Pa。而采用本实用新型实施例提供的侧旋式管件，其立管管体直径为DN100时，当排水流量达到7升/秒时，系统压力波动才接近±400Pa。也就是说，在其他条件不变，在同等口径和同等压力波动限定值的条件下，采用本实用新型各实施例提供的侧旋式管件的排水系统其排水流量比采用传统三通管件增加一倍。

另外，采用本实用新型各实施例提供的侧旋式管件造价低于通用管件，大大降低了建设成本。理由如下：

1)从管件的制造成本看，本实用新型的侧旋式管件比传统的TY三通管件结构尺寸更紧凑，重量更轻，制造成本低。

2)从采用本实用新型的侧旋式管件和传统的TY三通管件的排水系统工程造价看，采用传统的TY三通管件的排水系统，当排水能力不够时，往往是通过选用更大口径的立管来满足排水量增大的需求的，而采用本实用新型的侧旋式管件时，其排水能力大一倍，无需增大立管管径就可以承担多一倍的卫生间的排水负荷。即在用于更高楼层的排水时也无需增大立管管径。可见，本实用新型的侧旋式管件能够节约管材和安装费，降低工程造价。

另外，本实用新型还提出一种排水系统，该排水系统设置有排水立管、排水横支管、及上述各实施例所述的任一种侧旋式管件。在本实施例中，所述立管上接口6和所述立管下接口7分别与所述排水立管连接，所述横支管进水接口3与排水横支管连接。

由于上述任一种侧旋式管件具有上述技术效果，因此，设有该侧旋式管件的排水系统也应具备相应的技术效果，其具体实施过程与上述实施例类似，兹不赘述。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种侧旋式管件，其特征在于，包括：立管管体(1)和横支管(2)；其中：

所述立管管体(1)设置有立管进水接口(6)和立管出水接口(7)；

所述横支管(2)包括横支管管体(4)和切向挡板(5)；其中，所述横支管管体(4)一端与所述立管管体(1)连接，另一端设置有横支管进水接口(3)；所述横支管管体(4)与所述立管管体(1)相连接的一端设置有顺时针或逆时针旋向的弯管，所述弯管与所述立管管体(1)外轮廓相切，所述转向挡板(5)与所述横支管管体(4)的中心轴线成角度连接至所述弯管，并一同连接于所述立管管体(1)。

2.根据权利要求1所述的侧旋式管件，其特征在于，所述横支管管体(4)为螺旋型管体，其平面投影的中心轴线与所述立管管体(1)的中心轴线成30°～45°夹角。

3.根据权利要求2所述的侧旋式管件，其特征在于，所述螺旋型管体与所述立管管体(1)连接一端的水平投影轮廓线与所述立管管体(1)的外轮廓相切，并且所述螺旋型管体在水平面的投影半径R等于所述立管管体(1)的直径。

4.根据权利要求1至3任一项所述的侧旋式管件，其特征在于，所述切向挡板(5)为平板状结构，其平面与所述横支管进水接口(3)中心轴线成30°～60°的夹角。

5.根据权利要求4所述的侧旋式管件，其特征在于，所述切向挡板(5)的平面与所述横支管进水接口(3)中心轴线成45°夹角。

6.根据权利要求4所述的侧旋式管件，其特征在于，所述立管管体(1)为圆筒型管体，直径为DN100时，从所述横支管进水接口(3)下沿至所述立管管体(1)的立管出水接口(7)距离为140mm～300mm。

7.根据权利要求4所述的侧旋式管件，其特征在于，所述立管管体(1)为圆筒型管体，直径为DN100时，从所述立管管体(1)的轴心线至所述横支管进水接口(3)距离为150mm～500mm。

8.根据权利要求4所述的侧旋式管件，其特征在于，所述立管管体(1)为圆筒型管体，直径为DN100时，从所述横支管进水接口(3)下沿至所述立管管体(1)的立管出水接口(7)距离为140mm，从所述立管管体(1)的轴心线至所述横支管进水接口(3)距离为150mm。

9.根据权利要求4所述的侧旋式管件，其特征在于，所述立管进水接口(6)、所述立管出水接口(7)、和/或所述横支管进水接口(3)为平口、法兰承插口、承插口接口、或螺纹接口。

10.一种排水系统，其特征在于，该排水系统设置有排水立管、排水横支管、及权利要求1至9任一项所述的侧旋式管件；

其中，所述立管管体(1)上端设置的立管上接口(6)和其下端设置的立管下接口(7)分别与所述排水立管连接，所述横支管进水接口(3)与排水横支管连接。

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