CN203346967U - 扩容旋流管件及排水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种扩容旋流管件及排水系统，该扩容旋流管件包括：用于上下排水的立管管体、以及至少一个用于横向排水的横支管；所述立管管体设置有扩容部，所述横支管包括横支管管体和转向挡板，所述横支管管体的一端连接于所述扩容部，另一端设置有横支管进水接口；其中，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防止“水舌”或“水塞”的产生，确保水封不被破坏，提高系统的排水能力。

Description

扩容旋流管件及排水系统

技术领域

本实用新型涉及建筑排水系统，特别涉及一种扩容旋流管件及设置有该扩容旋流管件的排水系统。

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扩容旋流管件和设置有该扩容旋流管件的排水系统，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。

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扩容旋流管件，该扩容旋流管件包括：用于上下排水的立管管体、以及至少一个用于横向排水的横支管；所述立管管体设置有扩容部，所述横支管包括横支管管体和转向挡板，所述横支管管体的一端连接于所述扩容部，另一端设置有横支管进水接口；其中，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，所述扩容部包括第一扩容段和第二扩容段，所述第一扩容段下端与所述第二扩容段上端连接；其中，所述横支管管体设置于所述第一扩容段上。

进一步地，上述装置中，所述第一扩容段的上端设置有立管进水接口，所述第二扩容段的下端设置有立管排水接口；其中，所述第一扩容段为圆筒型管体，其内直径大于所述立管进水接口的直径；所述第二扩容段为圆锥台型管体，圆锥台上端的直径与所述第一扩容段的直径相等，圆锥台下端的直径与所述立管排水接口的直径相等。

进一步地，上述装置中，所述立管进水接口、所述立管排水接口、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。

进一步地，上述装置中，该扩容旋流管件还设置有至少一个辅助支管，所述辅助支管一端设置有进水口，另一端设置的排水口连接于所述第一扩容段。

进一步地，上述装置中，所述至少一个横支管和所述至少一个辅助支管设置在同一水平面上；和/或，在同一水平面上的两个相邻的横支管之间的夹角不小于120°。

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第一扩容段的中心轴线成30°～45°夹角。

进一步地，上述装置中，所述转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。

进一步地，上述装置中，所述螺旋型管体与所述第一扩容段连接一端的水平投影轮廓线与所述第一扩容段的外轮廓相切，并且所述螺旋型管体在水平面的投影半径R等于所述第一扩容段的外直径。

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扩容旋流排水管件，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转向挡板，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，采用本实用新型的扩容旋流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”或“水塞”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。

另一方面，本实用新型还提供一种排水系统，该排水系统设置有用于上下排水的排水立管、用于横向排水的排水横支管、及上述任一种所述的扩容旋流管件；其中，所述立管进水接口和所述立管排水接口分别与所述排水立管连接，所述横支管进水接口与排水横支管连接。

由于上述任一种扩容旋流管件具有上述技术效果，因此，设有该扩容旋流管件的排水系统也应具备相应的技术效果，兹不赘述。

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：

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为本实用新型扩容旋流管件实施例的主视示意图，其中，该扩容旋流管件为平口三通排水结构；

图2为本实用新型扩容旋流管件实施例的俯视示意图，其中，该扩容旋流管件的立管管体上设置有一个横支管；

图3为本实用新型扩容旋流管件实施例的主视示意图，其中，该扩容旋流管件为法兰承插口三通排水结构；

图4为本实用新型扩容旋流管件实施例的俯视示意图，其中，该扩容旋流管件的立管管体上设置有一个横支管；

图5为本实用新型扩容旋流管件实施例的主视示意图，其中，该扩容旋流管件为平口四通排水结构；

图6为本实用新型扩容旋流管件实施例的俯视示意图，其中，该扩容旋流管件的立管管体上设置有两个横支管；

图7为本实用新型扩容旋流管件实施例的主视示意图，其中，该扩容旋流管件为法兰承插口四通排水结构；

图8为本实用新型扩容旋流管件实施例的俯视示意图，其中，该扩容旋流管件的立管管体上设置有两个横支管。

附图标记说明

1    立管管体

11   第一扩容段

12   第二扩容段

2    横支管

3    横支管进水接口

4    横支管管体

5    转向挡板

6    立管进水接口

7    立管排水接口

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：设计一种扩容旋流管件，该扩容旋流管件设置有至少一个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，同时还对立管管体进行扩容处理。

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，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：

单横支管实施例：

参照图1和图2，其示出了本实施例的扩容旋流管件结构。本实施例的扩容旋流管件包括：用于上下排水的立管管体1、以及至少一个用于横向排水的横支管2；立管管体1设置有扩容部，横支管2包括横支管管体4和转向挡板5，横支管管体4的一端连接于扩容部，另一端设置有横支管进水接口3；其中，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。如图2所示，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。如图1所示，转向挡板5设置于横支管管体4与立管管体1相连接的一端，转向挡板5于横支管管体4并形成复合弯管。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，通过设置横支管2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1，同时在横支管2与立管管体1连接处设置转向挡板5，以迫使由横向排出的水流通过横支管2进入立管管体1时改变方向，使其以一定转角流入立管管体1。另外，本实施例通过对立管管体1与横支管2连接处进行扩容处理，以提升水流的通过量。

这样，采用本实施例的扩容旋流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”或“水塞”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。

在一可选实施例中，扩容部立设置于管管体1中部，包括第一扩容段11和第二扩容段12，第一扩容段11下端与第二扩容段12上端连接。其中，横支管管体4设置于第一扩容段11上。

上述实施例中，第一扩容段11的上端设置有立管进水接口6，第二扩容段12的下端设置有立管排水接口7；其中，第一扩容段11为圆筒型管体，其内直径大于立管进水接口6的直径；第二扩容段12为圆锥台型管体，圆锥台上端的直径与第一扩容段11的直径相等，圆锥台下端的直径与立管排水接口7的直径相等。

如图1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。如图2所示，横支管管体4为与立管管体1外轮廓相切连接的弯管，转向挡板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。

上述各实施例中，横支管管体4优选螺旋型管体，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，这样，当排出水流进入螺旋管体时，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。

需要指出的是，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。也可以这样来讲，所述螺旋型管体呈逆时针方向向下旋转连接于所述立管管体1；或者，所述螺旋型管体呈顺时针方向向下旋转连接于所述立管管体1。

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。

上述各实施例中，横支管管体4可采用与横支管进水接口3的直径相同的弯管体，其一端与横支管进水接口3圆滑相接，另一端以一定的下倾角度与立管管体外壁相交接(连接处形成相交线)。本实施例中，垂直于横支管管体4轴线，截割横支管管体4所得的截面为圆形。

另外，上述各实施例中，对于横支管管体4的螺旋管弯度来讲，可使螺旋管与立管管体1连接的一端水平投影轮廓线可与立管管体1的外轮廓圆相切。优选的是，横支管管体4的水平投影R半径可等于立管管体1外轮廓圆的直径。

优选的是，立管管体1的中心轴线与横支管进水接口的中心轴线及横支管管体4的中心轴线同在一个平面上。

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。

上述各实施例中，转向挡板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，转向挡板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，本实施例的转向挡板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。

如图1所示，上述的扩容旋流管件可为标准型扩容旋流管件。本实施例中，立管管体1可为圆筒型管体，以立管管体1直径DN100为例的旋流管件来讲，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，对于标准型扩容旋流管件来讲，该管长距离可约为140mm。

在另一可选的实施例中，与上述单横支管实施例不同的是，本实施例的扩容旋流管件为加长型扩容旋流管件。例如，立管管体1可为圆筒型管体，对于立管管体1的直径为DN100的旋流管件来讲，加长型扩容旋流管件的管长距离可约为200～300mm。这里，所述的管长距离为从横支管进水接口下沿至立管管体下端管口平面的距离。

需要说明的是，上述实施例中，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平面的管长距离可为150～300mm.，对于标准型扩容旋流管件来讲，该管长距离可约为140mm，对于加长型扩容旋流管件来讲，该管长距离可约为200～300mm。

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。

在扩容旋流管件的另一实施例中，该扩容旋流管件的横支管可为标准型结构，也可为加长型结构。例如，立管管体1可为圆筒型管体，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。

在一优选实施例中，直径DN100时，从横支管进水接口3下沿至立管管体1的立管排水接口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。

因此，上述各实施例中，根据实际排水系统的需要，立管管体1和横支管2可通过采用标准型或加长型的管体，以满足不同楼层、楼体的排水需要。

在又一扩容旋流管件实施例中，该扩容旋流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，该扩容旋流管件为法兰承插口四通排水、横支管进水接口加长型结构。

需要说明的是，上述实施例中，立管管体1的上端设置有立管进水接口6，立管管体1的下端设置有立管排水接口7。本实施例中，如图1和图2所示，立管进水接口6、立管排水接口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。

在一可选实施例中，立管进水接口6、立管排水接口7、和/或横支管进水接口3还可为法兰承插口。其中，法兰承插口结构可采用柔性法兰连接形式。

参照图3和图4所示，本领域技术人员应当理解的是，立管进水接口6、立管排水接口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，当所述横支管进水接口为平口或法兰承插口结构时，其中平口结构的所述横支管进水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所述横支管进水接口用于柔性法兰连接形式。

需要说明的是，上述各实施例中，扩容旋流管件还可设置有至少一个辅助支管，辅助支管一端设置有进水口，另一端设置的排水口连接于第一扩容段11。

在一可选实施例中，横支管管体4可为螺旋型管体，其平面投影的中心轴线与第一扩容段11的中心轴线成30°～45°夹角。

优选的是，螺旋型管体与第一扩容段11连接一端的水平投影轮廓线与第一扩容段11的外轮廓相切，并且螺旋型管体在水平面的投影半径R等于第一扩容段11的外直径。

从上述各实施例可以看出，采用具有一定弧度的弯管如螺旋管作为横支管2的横支管管体4，并在横支管管体4与立管管体1连接处设置转向挡板5，以迫使由横向排出的水流通过横支管2进入立管管体1时改变方向，使其以一定转角流入立管管体1。同时，本实施例通过对立管管体1与横支管2连接处进行扩容处理，以提升水流的通过量。这样，采用本实施例的扩容旋流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”或“水塞”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。

双横支管实施例

参照图5和图6，其示出了扩容旋流管件的另一实施例，该扩容旋流管件为平口四通排水结构。与上述单横支管实施例不同的是，本实施例的立管管体1上设置有两个横支管2。

本实施例中，在同一水平面上的两个相邻的横支管2之间的夹角不小于120°。对于小于120°夹角的接口，可作为小排量辅助接口进行设置，且可采用直管管体结构。

需要说明的是，该两个以上横支管2可包括或以立管管体中心轴线旋转90°、180°和270°分布的2个、3个和4个横支管管体。在一优选实施例中，本领域技术人员应当理解的是，成90°和270°分布的横支管接口可设置成为小排量辅助性接口，且管径小于两侧的主接口，一般不设螺旋形切向结构。

例如，参照图5所示，一个横支管2设置于立管管体1的一侧，另一个横支管2以立管管体1中心轴线旋转180°，对称设置于立管管体1的另一侧。

需要说明的是，上述实施例的两个横支管，可以根据排水系统的需要，设置在同一水平面上，或者，也可以设置在不同的水平面上。为满足排水需要，增加排水量还可以采用多个横支管或辅助排水管。

这样，上述实施例不仅能够解决因水舌或水塞引起的水封被破坏问题，还能够提高排水量以及排水效率，从而进一步提高系统的排水能力。需要说明的是，本实施例中，横支管的数量可根据排水系统的需要进行选择，本实施例对此不作限制。

需要说明的是，上述的扩容旋流管件可为标准型扩容旋流管件。本实施例中，立管管体1可为圆筒型管体，以立管管体1直径DN100为例的旋流管件来讲，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，对于标准型扩容旋流管件来讲，该管长距离可约为140mm。

参照图7和图8所示，在一可选实施例中，扩容旋流管件可为法兰承插口四通排水结构，立管管体1上设置有两个横支管2，这两个横支管2之间的夹角为180。与上述双横支管实施例不同的是，本实施例的立管进水接口6、立管排水接口7及横支管进水接口3为法兰承插口。

本领域技术人员应当理解的是，立管进水接口6、立管排水接口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。

在另一可选实施例中，该扩容旋流管件的横支管2可为标准型结构，也可为加长型结构，立管管体1和横支管2采用相应的标准型或加长型与前述实施例相关描述基本相同，此处不再赘述。

在一可选实施例中，扩容旋流管件可包括：用于上下排水的立管管体1、至少一个用于横向排水的横支管2、以及至少一个辅助支管。立管管体1设置有扩容部，横支管2包括横支管管体4和转向挡板5，横支管管体4的一端连接于扩容部，另一端设置有横支管进水接口3；其中，转向挡板5设置于横支管管体4与立管管体1相连接的一端，转向挡板5切入连接于横支管管体4并形成复合弯管。

上述实施例中，至少一个横支管2和所述至少一个辅助支管可设置在同一水平面上。

在一可选实施例中，扩容旋流管件为加长型扩容旋流管件，立管管体具有加长型结构。

本实施例中，在同一水平面上的两个相邻的横支管2之间的夹角不小于120°。对于小于120°夹角的接口，可作为小排量辅助接口进行设置，且可采用直管管体结构。需要说明的是，在一可选实施例中，该扩容旋流管件的横支管可为标准型结构，也可为加长型结构。

本领域技术人员应当理解的是，在设置有两个以上横支管2的立管管体1上，也可设置至少一个辅助支管，该辅助支管可以与横支管2处于相同平面，或不同平面。当立管管体1为加长型时，还可以在其不同的水平横截面上设置至少一个辅助支管。

上述各实施例中，横支管管体4优选螺旋型管体，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，这样，当排出水流进入螺旋管体时，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°夹角还能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。

需要指出的是，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。也可以这样来讲，所述螺旋型管体呈逆时针方向向下旋转连接于所述立管管体1；或者，所述螺旋型管体呈顺时针方向向下旋转连接于所述立管管体1。

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。

上述各实施例中，横支管管体4可采用与横支管进水接口3的直径相同的弯管体，其一端与横支管进水接口3圆滑相接，另一端以一定的下倾角度与立管管体外壁相交接(连接处形成相交线)。本实施例中，垂直于横支管管体4轴线，截割横支管管体4所得的截面为圆形。

另外，上述各实施例中，对于横支管管体4的螺旋管弯度来讲，可使螺旋管与立管管体1连接的一端水平投影轮廓线可与立管管体1的外轮廓圆相切。优选的是，横支管管体4的水平投影R半径可等于立管管体1外轮廓圆的直径。

优选的是，立管管体1的中心轴线与横支管进水接口的中心轴线及横支管管体4的中心轴线同在一个平面上。

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。

上述各实施例中，转向挡板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，转向挡板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，本实施例的转向挡板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。

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的立管排水接口7距离可为140mm，从立管管体1的轴心线至横支管进水接口3距离可为150mm。

在一可选实施例中，该扩容旋流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，该扩容旋流管件为法兰承插口四通排水、横支管进水接口加长型结构。

下面结合一优选实例，对上述扩容旋流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和立管排水接口7；横支管2包括横支管进水接口3、横支管管体4和转向挡板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；转向挡板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和转向挡板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和转向挡板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，扩容旋流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，其立管进水接口和立管排水接口分别于排水立管相连接。立管进水接口和立管排水接口为平口或法兰承插口结构，其中平口结构的立管进水接口和立管排水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进水接口和立管排水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扩容旋流排水管件，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”或“水塞”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转向挡板结构，使进入立管的水流形成螺旋形中空附壁的水膜流，克服了传统四通管件容易出现的“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四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的传统四通管件，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扩容旋流管件，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扩容旋流管件的排水系统其排水流量比采用传统四通管件增加一倍。

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

从采用本实用新型的扩容旋流管件和传统的TY四通管件的排水系统工程造价看，采用传统的TY四通管件的排水系统，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扩容旋流管件时，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，本实用新型的扩容旋流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，该排水系统设置有用于上下排水的排水立管、用于横向排水的排水横支管、及上述各实施例所述的任一种扩容旋流管件。在本实施例中，所述立管进水接口6和所述立管排水接口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。由于上述任一种扩容旋流管件具有上述技术效果，因此，设有该扩容旋流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)

1.一种扩容旋流管件，其特征在于，包括：用于上下排水的立管管体(1)、以及至少一个用于横向排水的横支管(2)；所述立管管体(1)设置有扩容部，所述横支管(2)包括横支管管体(4)和转向挡板(5)，所述横支管管体(4)的一端连接于所述扩容部，另一端设置有横支管进水接口(3)；

其中，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所述的扩容旋流管件，其特征在于，所述扩容部包括第一扩容段(11)和第二扩容段(12)，所述第一扩容段(11)下端与所述第二扩容段(12)上端连接；

其中，所述横支管管体(4)设置于所述第一扩容段(11)上。

3.根据权利要求2所述的扩容旋流管件，其特征在于，所述第一扩容段(11)的上端设置有立管进水接口(6)，所述第二扩容段(12)的下端设置有立管排水接口(7)；

其中，所述第一扩容段(11)为圆筒型管体，其内直径大于所述立管进水接口(6)的直径；所述第二扩容段(12)为圆锥台型管体，圆锥台上端的直径与所述第一扩容段(11)的直径相等，圆锥台下端的直径与所述立管排水接口(7)的直径相等。

4.根据权利要求3所述的扩容旋流管件，其特征在于，所述立管进水接口(6)、所述立管排水接口(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。

5.根据权利要求3所述的扩容旋流管件，其特征在于，该扩容旋流管件还设置有至少一个辅助支管，所述辅助支管一端设置有进水口，另一端设置的排水口连接于所述第一扩容段(11)。

6.根据权利要求5所述的扩容旋流管件，其特征在于，所述至少一个横支管(2)和所述至少一个辅助支管设置在同一水平面上；和/或，在同一水平面上的两个相邻的横支管(2)之间的夹角不小于120°。

7.根据权利要求2至6任一项所述的扩容旋流管件，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第一扩容段(11)的中心轴线成30°～45°夹角。

8.根据权利要求7所述的扩容旋流管件，其特征在于，所述转向挡板(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。

9.根据权利要求7所述的扩容旋流管件，其特征在于，所述螺旋型管体与所述第一扩容段(11)连接一端的水平投影轮廓线与所述第一扩容段(11)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等于所述第一扩容段(11)的外直径。

10.一种排水系统，其特征在于，该排水系统设置有用于上下排水的排水立管、用于横向排水的排水横支管、以及权利要求1至9任一项所述的扩容旋流管件；

其中，所述立管管体(1)上端设置的立管进水接口(6)和其下端设置的立管排水接口(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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