CN216520258U - 一种高肋筋降噪螺旋排水管 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的一种高肋筋降噪螺旋排水管，包括管材，在所述管材内壁沿管材的轴线方向同轴设置有至少一条高肋螺旋筋，所述高肋螺旋筋的根部与所述管材内壁之间依靠挤出成型工艺自然形成一自然过渡结构，其特征在于，所述高肋螺旋筋的螺旋升角β为30°～89°。本实用新型与现有技术相比，达到改变排水立管内下落水流形态，降低排水时管内压力波动(控制在±400帕)，降低下落水流速度，避免水封破坏和卫生间地漏返臭，降低排水噪声，提高排水能力等目的。

Description

一种高肋筋降噪螺旋排水管

技术领域

本实用新型涉及排水管件技术领域，特别涉及一种高肋筋降噪螺旋排水管。

背景技术

目前单螺旋肋筋或多螺旋肋筋作为降噪排水管件已经广泛用于建筑物排水。这类螺旋降噪排水管主要有以下几种：

1.CN2263254Y公开了一种内壁形成螺旋形突起的管材，包括管体，于管体内壁一体成型形成多条螺旋形突起。该螺旋形突起的横断面呈三角形。该管体的管壁内形成多个沿纵向延伸的空腔。该专利的效果是：本实用新型可使流经的水流流速增加，可减少对水流的阻力而增大排水量，并能降低水流动时产生的噪音，还能延长管材的使用寿命。

2.CN2585929Y公开的一种流线型内螺旋消音落水管，其在落水管的管壁结构的设计上：

①解决在不增加制制造工艺难度和不增加制造成本的前提下，增强管壁的强度。为了实现这一目的，采取的方法是：在管壁的内壁增加加强筋。

②在增强管壁强度的同时，从根本上解决如何消除水锤力和水锤噪声的问题。要从根本上消除水锤力和水锤噪声，关键是要找出破坏水锤力形成的要素，只有破坏了水锤力的形成要素，才能从根本上解决问题。为此，设计中，本实用新型将落水管内壁的加强筋设计成大螺距流线型螺旋连通结构，大螺距流线型螺旋形连通加强筋的设计，不仅能够起到加强筋的作用，更重要的是它能利用其流线型螺旋筋的作用破坏水锤力的产生，并且能够将破坏后的水锤水流导向流动，从而在达到有效消除水锤力的前提下，消除水锤噪声。

③为了消除较高层或特高层建筑中，水锤力对落水管的破坏和有效地消除噪声，落水管内壁中的多条流线型大螺旋消音导流筋之间的间距可以是非等距离，但其间距最小不等于零。

该专利的流线型内螺旋消音落水管包括塑料管，塑料管的管壁为实心管壁，绕塑料管内壁置有多条流线型大螺旋消音导流筋且与管的内壁为一体，多条流线型大螺距大螺旋消音导流筋的螺距＞50cm。

该专利的流线型内螺旋消音落水管与背景技术相比，一是结构简单、实用；二是多条流线型大螺旋消音导流筋的设计不仅增强了管壁的强度，而且从根本上解决了水锤力所产生的破坏力和水锤噪声；三是制造工艺简单、成本低。

3.CN103423524A公开了一种PVC双壁消音管主要包括管材和管材内壁设置的沿管材延伸方向螺旋线形状分布的螺旋筋，螺旋筋在管材内壁展开视图中呈斜向直线分布，且其螺旋筋斜向直线与管材母线的夹角β在8°～20°之间。排水时水流在螺旋筋的导流下，按螺旋筋的斜向直线沿管材内壁排出，从而不会对其内壁产生较强的冲击，因此噪音比较小，其产生的效果为相对标准的实壁管分贝下降8～10个分贝。同时对于竖直设置的排水管部分，由于水流沿管内壁螺旋规则向下流，这样便在排水管路中央形成了一个中间空气通路，这样较好的实现了立式排水时其中气体的顺畅排出，从而避免了由此而诱发的噪音。另外，由于提高了立式排水系统的通气能力，这样便消除了水流下落时的气压阻力，水流沿排水管路内壁形成稳定且密实的水流，从而大大提高了通水能力，且良好的通气能力也实现了系统中压力的稳定，使得排水系统的使用安全性得到较大提高。

4.CN204025961公开了一种超静音管，该超静音管为共挤形成的三层结构，包括聚丙烯材质的内层和外层，以及连接外层和内层的芯层，外层厚度为管壁厚度的8-16％，内层厚度为管壁厚度的8-16％，内层内侧面上一体地形成有至少4条均匀间隔分布的螺旋形导水肋，导水肋截面呈三角形。导水肋顶角及与内层内壁面均设置有圆弧倒角。导水肋两侧边相等，且其高度在2-5mm。与现有技术相比，该专利的有益效果是：本实用新型的超静音管道，其外层和内层原材料为聚丙烯树脂绿色环保，管壁光滑，不结垢，具有优异的耐热性和耐化学腐蚀性，硬质的内、外层在保护中层结构的同时可确保管材具有良好的抗冲击性；芯层由无机矿物填料、PP和热塑性弹性体三元共混的粘弹性材料组成，起到减震，隔音功效，并且提高管材的整体刚性，隔音效果可达到50分贝以下。管材与管件、管材与管材采用柔性连接，可不使用伸缩节，不仅安装方便快捷，而且可避免水流冲击管壁时产生的声音向下一个管材或管件传递引起共鸣即能够有效的阻止声的传播。

5.CN104565566A公开的一种带螺旋肋筋的建筑排水塑料立管，包括塑料立管本体，在所述塑料立管本体内壁沿立管轴线方向同轴周向设置有若干螺旋肋筋，其特征在于，所述螺旋肋筋的顶面为曲面，所述螺旋肋筋的根部与所述塑料立管本体内壁的连接处为圆弧过渡结构。曲面为外凸弧形面，外凸弧形面的曲率半径为8mm，螺旋肋筋的高度2.5～3.0mm，圆弧过渡结构的圆角半径为8mm。若干螺旋肋筋沿管截面圆周方向等分分布。螺旋肋筋为6～12条，相邻两螺旋肋筋的螺距为500～760mm。该专利的的有益效果在于：螺旋肋筋的顶面为曲面，曲率大大减小(曲率半径增大)，依据流体附壁效应的理论，当管内水流沿管壁下落时，水流被吸附在管壁且不会离开，形成很好的附壁水膜流态，避免了水流向立管中央运动产生水塞流的情况，减小了管内压力的波动，提高了在一定压力波动范围内的排水流量，还避免了水流对管壁的交替冲击，使管道振动和排水噪声大大降低。再者，被吸附的水流受到管壁摩擦阻力的作用，下落速度大大降低，避免破坏水封，防止地漏返臭。由于下落水流被吸附在管壁，增加了管壁摩擦阻力对水流的作用，同时螺旋曲线状的水流下落路径延长了单位下落高度的水流运动长度，使水流下落速度进一步降低。

6.CN104674909A公开了一种带螺旋单叶片的建筑排水塑料立管，包括塑料立管本体，其特征在于，在所述塑料立管本体内壁沿立管轴线方向同轴设置有一螺旋单叶片，所述螺旋单叶片的根部与所述塑料立管本体内壁的连接处为圆弧过渡结构。螺旋单叶片的截面结构为等腰梯形结构，其中所述螺旋单叶片的根部为该等腰梯形结构的较长的底。螺旋单叶片的高度为4～15mm。圆弧过渡结构的曲率半径为1～5mm。螺旋单叶片的叶片螺距为400～760mm。该专利的螺旋单叶片的根部与塑料立管本体内壁的连接处为圆弧过渡结构，曲率大大减小(曲率半径增大)，依据流体附壁效应的理论，当管内水流沿管壁下落时，水流被吸附在管壁且不会离开，形成很好的附壁水膜流态，避免了水流向立管中央运动产生水塞流的情况，减小了管内压力的波动，提高了在一定压力波动范围内的排水流量，还避免了水流对管壁的交替冲击，使管道振动和排水噪声大大降低。再者，被吸附的水流受到管壁摩擦阻力的作用，下落速度大大降低，避免破坏水封，防止地漏返臭。由于下落水流被吸附在管壁，增加了管壁摩擦阻力对水流的作用，同时螺旋曲线状的水流下落路径延长了单位下落高度的水流运动长度，使水流下落速度进一步降低。

6.CN211821264U公开了一种排水管，该排水管在遭遇大水量的水流时不会产生气流乱流现象，保证水流从叶片加强筋组排放，有效降低噪音，并且避免水流大时向管道中部排放造成拥堵。该专利中排水管具有管体，管体的内壁上沿管体轴线螺旋设置有叶片加强筋组；所述叶片加强筋组包括一道主叶片加强筋和三道次叶片加强筋；各次叶片加强筋的螺距均与主叶片加强筋的螺距相等。三道次叶片加强筋位于主叶片加强筋的一侧。主叶片加强筋和次叶片加强筋的螺距为400～600mm。主叶片加强筋的高度为6～7mm，主叶片加强筋的筋底部厚度为15mm，主叶片加强筋的筋中部厚度为8mm，主叶片加强筋的筋顶部厚度为1mm；次叶片加强筋的高度为2～3mm，次叶片加强筋的筋底部厚度10mm，次叶片加强筋的筋中部厚度为5mm，次叶片加强筋的筋顶部厚度为1mm；主叶片加强筋和次叶片加强筋的截面呈爪型。

但是在实际使用过程中，上述专利中的单条或多条内螺旋塑料排水管材在排水量增大时容易出现压力波动，超出正常排水压力±400帕，这样容易破坏水封，造成地漏返臭。另外上述专利中的单条或多条内螺旋塑料排水管材中的螺旋肋的高度普遍只有2-7mm，最高不到15mm,这样高度的螺旋肋筋在排水量增大，贴壁的水膜厚度较厚时，高度较低的螺旋肋筋无法引导厚度较厚的水平螺旋下降，造成一部分水膜被螺旋筋引导，而另一部分没有被螺旋筋引导，使得水流在下降过程出现紊乱，使得排水噪声增大，降低排水能力。另外上述专利中的螺旋肋截面基本成三角形或者爪型，而且螺旋筋斜向直线与管材母线的夹角β较小，这种情况会使得立管水流会产生水雍现象，无法拦截所有水流，导致的水团下落。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术所存在的不足而提供一种达到改变排水立管内下落水流形态，降低排水时管内压力波动(控制在±400帕)，降低下落水流速度，避免水封破坏和卫生间地漏返臭，降低排水噪声，提高排水能力等目的的高肋筋降噪螺旋排水管。

为了实现上述发明目的，本实用新型的高肋筋降噪螺旋排水管，包括管材，在所述管材内壁沿管材的轴线方向同轴设置有至少一条高肋螺旋筋，所述高肋螺旋筋的根部与所述管材内壁之间依靠挤出成型工艺自然形成一自然过渡结构，其特征在于，所述高肋螺旋筋的螺旋升角β为30°～89°。这样做的目的是合理的螺旋升角设置，可确保水流沿着螺旋肋筋旋转下落，过小或过大，都会降低附壁水流的旋流效果。螺旋水流在旋转过程中，随着摩擦阻力的作用，水流附壁作用力会减弱，设置螺旋升角β小于90°，尤其设定为55°～65°，是有利于使水流沿着管壁旋转下落。这就是与以往内螺旋管三角螺旋升角β大于90°的设计的水流形态存在本质上区别的创新点。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述高肋螺旋筋的截面为不规则三角形或不规则梯形结构。这种做的目的是驱使下落水流始终附着在管材的内部上，防止水流撞击高肋螺旋筋飞溅到中心的空气柱，产生空爆声。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述高肋螺旋筋的肋筋压力角A为30°～130°，尤其设定为30°～90°，这种做的目的是驱使下落水流始终附着在管材的内部上，便于高肋螺旋筋引导下落。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述高肋螺旋筋的高度H为4～18mm，其目的是能够拦截水膜厚度较厚的水流，在增加水膜附着力的同时，增加水流下落阻力，形成更后的水膜厚度，提高排水能力。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述高肋螺旋筋的节距L为460～660mm,该螺距由螺旋升角和管径决定。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述管材的外径为Ф50mm～Ф250mm。其中DE110单螺旋管，螺距为460-660mm，螺旋升角为55°～65°，肋筋压力角A为30°～90°最为科学合理。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述高肋螺旋筋与所述管材采用塑料热塑挤出一体成型。

由于采用了如上的技术方案，本实用新型与现有技术相比，达到改变排水立管内下落水流形态，降低排水时管内压力波动(控制在±400帕)，降低下落水流速度，避免水封破坏和卫生间地漏返臭，降低排水噪声，提高排水能力等目的。

附图说明

图1为本实用新型高肋筋降噪螺旋排水管的结构示意图。

图2为本实用新型高肋筋降噪螺旋排水管的断面示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式来进一步描述本实用新型。

参见图1和图2，本实用新型的高肋筋降噪螺旋排水管，包括管材1，在管材1内壁沿管材1的轴线方向同轴设置有至少一条高肋螺旋筋1(本具体实施方式为一条高肋螺旋筋，当然也不局限于一条，可以为两条以上的多条，多条高肋螺旋筋可以在管材的周向均布或者不均布。另外高肋螺旋筋可以与一条或者多条低肋螺旋筋(螺旋筋的高度小于7mm)配合使用，高肋螺旋筋可以与一条或者多条低肋螺旋筋在管材的周向均布或者不均布)。

本实用新型的高肋螺旋筋2与管材1采用塑料热塑挤出一体成型。高肋螺旋筋2的根部与管材1内壁之间依靠挤出成型工艺自然形成一自然过渡结构。

参见图1，本实用新型将高肋螺旋筋2的螺旋升角β设置为30°～89°，大于现有技术的20°，这样做的目的是当螺旋升角β小于30°时，立管水流会产生水雍现象，无法拦截所有水流，导致的水团下落。另外本实用新型将高肋螺旋筋2的截面为不规则三角形或不规则梯形结构。这种做的目的是驱使下落水流始终附着在管材的内部上，防止水流撞击高肋螺旋筋飞溅到中心的空气柱，产生空爆声。

另外本实用新型的螺旋升角β优选设置为55°～65°，有利于使水流沿着管壁旋转下落。这就是与以往内螺旋管三角螺旋升角β大于90°的设计的水流形态存在本质上区别的创新点。

本实用新型将高肋螺旋筋2的肋筋压力角A为30°～130°，优选为30°～90°，这种做的目的是驱使下落水流始终附着在管材1的内部上，便于高肋螺旋筋2引导下落。本实用新型将高肋螺旋筋2的高度H为4～18mm，其目的是能够拦截水膜厚度较厚的水流，在增加水膜附着力的同时，增加水流下落阻力，形成更后的水膜厚度，提高排水能力。高肋螺旋筋2的高度如果为4-6mm，则高肋螺旋筋2的数量需要2根以上，才能达到要求的流量。高肋螺旋筋2的高度大于7mm，

本实用新型通过对高肋螺旋筋2的螺旋升角β、肋筋压力角A、截面形状、螺距L(螺距L由螺旋升角β和管径决定)和高度的设定，达到改变排水立管内下落水流形态，降低排水时管内压力波动(控制在±400帕)，降低下落水流速度，避免水封破坏和卫生间地漏返臭，降低排水噪声，提高排水能力等目的。

另外本实用新型的管材1的外径为Ф50mm～Ф250mm、高肋螺旋筋2的螺旋升角β、肋筋压力角A、截面形状、螺距L和高度H间的设定关系是螺旋升角β大小和管径的大小决定螺距L的长短，螺旋升角β越小管径越小则螺距L越小，反之螺旋升角β越大管径越大则螺距L越大。高度H越高，肋筋压力角越小，则拦截水流水膜越厚，符壁效果越好，水流下落速度越慢，管内压力越平衡。

下面给出部分管材的外径与螺旋升角β、肋筋压力角A、截面形状、螺距L、高度H材测试参数之间的性能表(参见表1)。其中DE110单螺旋管，螺距L为460-660mm，螺旋升角β为55°～65°，肋筋压力角A为30°～90°最为科学合理。针对不同管径，其高肋螺旋筋2的数量，依据螺距L，螺旋升角β，肋筋压力角A可以在本实用新型的保护范围内进行调整，这些都属于本实用新型的保护范围。

表1

Claims (10)

1.一种高肋筋降噪螺旋排水管，包括管材，在所述管材内壁沿管材的轴线方向同轴设置有至少一条高肋螺旋筋，所述高肋螺旋筋的根部与所述管材内壁之间依靠挤出成型工艺自然形成一自然过渡结构，其特征在于，所述高肋螺旋筋的螺旋升角β为30°～89°。

2.根据权利要求1所述的一种高肋筋降噪螺旋排水管，其特征在于，所述高肋螺旋筋的螺旋升角β为55°～65°。

3.根据权利要求1或2所述的一种高肋筋降噪螺旋排水管，其特征在于，所述高肋螺旋筋的截面为三角形或梯形结构。

4.根据权利要求3所述的一种高肋筋降噪螺旋排水管，其特征在于，所述高肋螺旋筋的肋筋压力角A为30°～130°。

5.根据权利要求4所述的一种高肋筋降噪螺旋排水管，其特征在于，所述高肋螺旋筋的肋筋压力角A为30°～90°。

6.根据权利要求5所述的一种高肋筋降噪螺旋排水管，其特征在于，所述高肋螺旋筋的高度H为4～18mm。

7.根据权利要求4所述的一种高肋筋降噪螺旋排水管，其特征在于，所述高肋螺旋筋的节距L为460～660mm。

8.根据权利要求1或2所述的一种高肋筋降噪螺旋排水管，其特征在于，所述管材的外径为Ф50mm～Ф250mm。

9.根据权利要求8所述的一种高肋筋降噪螺旋排水管，其特征在于，所述管材的外径为Ф110mm，所述高肋螺旋筋的根数为一根，所述高肋螺旋筋的螺旋升角β为55°～65°，所述高肋螺旋筋的节距L为460～660mm，所述高肋螺旋筋的肋筋压力角A为30°～90°。

10.根据权利要求1或2所述的一种高肋筋降噪螺旋排水管，其特征在于，所述高肋螺旋筋与所述管材采用塑料热塑挤出一体成型。

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