專利名稱：具有內置式通氣管和旋流器的排水立管的制作方法
技術領域：
本實用新型屬建筑技術中建筑給排水技術領域。
在建筑排水系統中，有關保護排水管道中的氣壓平衡穩定、防止水封破壞的方法有外設的通氣管系統，其中包括伸頂通氣方式、專用通氣立管方式、互補濕通氣方式、環形通氣方式、潔具通氣方式及共用通氣管方式；以及新型單立管排水(通氣)系統，其中包括蘇維托(sovent)系統、旋流式系統、高奇馬系統。對于外設的通氣管系統，雖然能解決平衡氣壓和保護水封作用，但需外設一套系統，使排水系統復雜化、造價增高、占用建筑面積、使安裝不便。新型單立管排水系統雖然省去了外設的通氣管系統，而是用具有混合、旋流、環流作用的混合器、旋流器、環流器以及相應的跑氣器，具有減緩立管中流速，穩定立管中氣壓和保護水封作用。但是，混合器等特殊接頭配件的結構復雜、尺寸較大，因此造價昂貴、占用建筑面積、安裝不便及檢修困難，雖然已在世界各國試用，但還沒有大面積推廣。現有參考資料，如美國CyrilM.Harris博士主編的《PracticalPlumbingEngineering》等，均未述及新型排水立管系統的詳細情況。
本實用新型的目的，是為了解決排水立管系統中的氣壓波壓、水封破壞的問題，既達到平衡氣壓、保護水封的目的，又可較大幅度地減少排水系統的造價，并降低其結構的復雜程度，具有較高的理論價值和重大的經濟效益。
本實用新型由排水立管(6)及其上、下端的三通或四通管接頭(5)組成，在排水立管(6)中設內置式通氣管(1)，在立管(6)的上、下端與三通或四通管接頭(5)的連接位置設旋流器(2)，旋流器的中心孔與通氣管(1)的外徑相適應，旋流器與通氣管固接，旋流器葉片(8)固定在排水立管(6)的內壁上，在三通或四通管接頭處設通氣管(1)的逸氣口(4)，并在逸氣口上設擋水罩(3)，構成具有內置式通氣管和旋流器的排水立管。其內置式通氣管的截面積占排水立管截面積的1／5～1／30。擋水罩(3)可以單獨制作并與通氣管(1)粘接成型，亦可與通氣管一次注塑成型，擋水罩高h為通氣管內徑d的1～2倍，擋水罩外徑D為通氣管內徑的1.5～3倍。具有兩片葉片(8)或三片葉片的旋流器，其旋轉方向為左旋，也可以是右旋，葉片傾角α為30～60度，旋流器的中心孔徑φ與通氣管(1)的外徑一致，葉片寬與排水立管的管徑DN一致，旋流器高H為排水立管DN的1～3倍，旋流器的葉片厚度δ為1～2厘米，葉片端部寬為(3～4)δ。其內置式通氣管和旋流器的材質采用耐腐蝕的材料(如硬質塑料或其它材料)制作。
內置式通氣管如附
圖1、2所示。在排水系統的橫、立管接頭(斜三通或斜四通)處，通氣管設逸氣口(4)及擋水罩(3)，當該處橫管排水入立管，且排水量較大，在接頭處形成將立管內的上、下部空氣隔離的隔膜時，則下部空氣在水流作用下受壓縮形成正壓，而上部則氣壓下降，形成負壓，如無內置式通氣管，則水封將受到破壞。由于內置式通氣管在該處設逸氣口，使下部受壓的氣體經通氣管逸至上部，達到氣壓平衡的目的。通氣管在氣阻為40毫米水柱，管徑d為20毫米時，流速可達14米／秒，排氣量可達0.27米3／分，而當d為40毫米時，流速可達20米／秒，排氣量可達1.65米3／分。。因此，內置式通氣管當其截面積約占排水立管截面積的1／5～1／30(即立管管徑DN為100毫米時通氣管直徑d為20～40毫米，管徑DN為150毫米時d為32～70毫米，DN為200毫米時d為40～70毫米，DN為250毫米時d為50～100毫米，DN為300毫米時d為70～100毫米，以此類推)。并能及時排逸因立管中氣壓增加時所需排除之氣體量。為防止立管中的水進入通氣管，而在逸氣口上設擋水罩，擋水罩為一大小頭，其大頭直徑D＝(1.5～3)d，高h＝(1～2)d，逸氣口高為(1～2)d。
旋流器如
圖1、3、4、5所示，設置于接頭處，當橫管排水入立管時，旋流器葉片引導水沿立管壁作螺旋狀旋流，從而增加水流的流線長度和阻力，并形成較穩定的附壁流(7)，形成管內空氣芯，有助于氣壓平衡穩定，旋流器設二至三個葉片，葉片傾角α＝30～60度，葉片厚δ＝10～20毫米，旋流器高H為排水立管直徑的1～3倍，旋流器中心圓孔設與內置式通氣管相配，旋流器可左旋，也可右旋。旋流器并兼作內置式通氣管的固定件。
本實用新型具有的優點1.與傳統的排水立管系統相比，減少一條通氣管線，降低造價。
2.與外設通氣管系統相比，減少占用建筑面積，節省投資費用。
3.與采用混合器的新型排水立管相比，其結構簡單、造價低。
4.本實用新型是具有良好的氣壓平衡和保護水封作用的排水立管，具有內置式通氣管和兼作固定件的旋流器，結構簡單、加工及安裝簡便。
附圖及說明
圖1.——具有內置式通氣管和旋流器的排水立管結構圖。
圖2.——內置式通氣管和擋水罩結構圖。
圖3.——旋流器剖面示意圖。
圖4.——旋流器俯視圖。
圖5.——旋流器軸測圖。
圖中序號(1)內置式通氣管、(2)旋流器、(3)擋水罩、(4)逸氣口、(5)三通或四通管接頭、(6)排水立管、(7)排水附壁流示意、(8)旋流器葉片。
附
圖1表示具有內置式通氣管和旋流器的排水立管示意圖，當橫管排水時，下部受壓的氣流經逸氣口逸至上部，達到平衡氣壓作用，擋水罩用于擋水，旋流器使水產生沿管壁螺旋下降，形成附壁流(7)。通氣管與旋流器通過粘接固定，或銷接固定，而旋流器通過葉片端部卡固于鑄鐵管壁或粘接固定于塑料管壁。
本實用新型的實施方式1.排水立管為一般鑄鐵水管或塑料水管。兩端為承插式接口，由水管廠制作，通氣管及塑料防水粘接劑均為市售產品。
2.擋水罩及旋流器的材質為耐腐蝕的材料(如為硬質塑料，采用注塑成型)。
3.由建筑施工隊根據施工設計圖，于現場粘接組裝，或采用工廠化組裝，即將通氣管及擋水罩先行粘接或注塑成型，連接旋流器，并固定于立管內壁上，再運至施工現場，由施工隊將立管段與三通或四通管接頭連接組裝。一般技術工人均能實施。
權利要求1.一種排水立管，由排水立管(6)、及其上、下端的三通或四通管接頭(5)組成，其特征是在排水立管(6)中設內置式通氣管(1)，在立管(6)的上、下端與三通或四通管接頭(5)的連接位置設旋流器(2)，旋流器(2)的中心孔與通氣管(1)的外徑相適應，旋流器與通氣管固接，旋流器葉片(8)固定在排水立管(6)的內壁上，在三通或四通管接頭處設通氣管(1)的逸氣口(4)，并在逸氣口上設擋水罩(3)，構成具有內置式通氣管和旋流器的排水立管。
2.如權利要求1所述的具有內置式通氣管和旋流器的排水立管，其特征是內置式通氣管的截面積占排水立管截面積的1／5～1／30。
3.如權利要求1所述的具有內置式通氣管和旋流器的排水立管，其特征是擋水罩(3)可以單獨制作并與通氣管(1)粘接成型，亦可與通氣管一次注塑成型，擋水罩高h為通氣管內徑d的1～2倍，擋水罩外徑D為通氣管內徑的1.5～3倍。
4.如權利要求1所述的具有內置式通氣管和旋流器的排水立管，其特征是具有兩片葉片(8)或三片葉片的旋流器，其旋轉方向為左旋，也可以是右旋，葉片傾角α為30～60度，旋流器的中心孔徑φ與通氣管(1)的外徑一致，葉片寬與排水立管的管徑DN一致，旋流器高H為排水立管DN的1～3倍，旋流器的葉片厚度δ為1～2厘米，葉片端部寬為(3～4)δ。
5.如權利要求1所述的具有內置式通氣管和旋流器的排水立管，其特征是內置式通氣管及旋流器的材質采用耐腐蝕的材料制作。
專利摘要具有內置式通氣管和旋流器的排水立管屬建筑給排水技術領域。解決的技術問題是排水立管系統中的氣壓波動、水封破壞問題。主要技術特征是在排水立管中設內置式通氣管和旋流器，在通氣管處設逸氣口，使下部受壓氣體經通氣管逸至上部，達到氣壓平衡，而旋流器葉片引導水沿立管壁作旋流，形成較穩定的附壁流，有助于氣壓平衡穩定，具有良好的穩定排水系統的氣壓和保護水封的作用。其結構簡單、施工方便、造價低廉，適用于排水工程。
文檔編號E03F3/04GK2188116SQ9422745
公開日1995年1月25日 申請日期1994年4月12日 優先權日1994年4月12日
發明者廖足良 申請人:重慶建筑大學