專利名稱：旋流排水管接頭的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于建筑排水技術領域，具體涉及建筑物中單立管排水系統排水管連接用的一種旋流排水管接頭。
背景技術：
建筑物排水系統特別是中高層建筑物的排水系統，原使用的大多為雙立管排水系統，一根立管專用于排水，另一根立管專用于通氣。這種排水系統占地面積大，耗用管材多。也有使用普通單立管排水系統的，但普通單立管排水系統由于在水向下排的同時，管內的氣體向上排，影響排水的水力工況，當管內水較多時，氣體排不出去，造成管內堵塞等問題，其排水工況不好。目前在單立管排水系統中多采用特殊單立管，特殊單立管排水系統只有一根立管，這種立管即排水也通氣，因此特殊單立管排水系統耗用管材少，占用空間小，施工方便， 其市場占有率較高。特殊單立管相比于普通單立管的特殊之處主要在于其讓排出的水在立管中產生旋流附壁效應，旋轉的水緊貼管壁，從而在立管的中間形成空氣芯，氣體從空氣芯中通過， 從而實現了在一根立管中既排水也通氣的功能，起到了雙立管排水系統的作用。上述驅動排水產生旋流的主要原因在于單立管上所采用的能夠引導水產生旋流的管接頭，在專利授權公告號為CN201539658U的中國實用新型專利說明書中公開了一種旋流式管接頭，其包括管接頭體，在管接頭體的豎管上、下端分別設有上進水口和排水口， 管接頭的側面設置至少一個側進水口，管接頭體的豎管中部空腔的直徑大于上進水口、排水口及側進水口的直徑，側進水口的進水通道與管接頭體的豎管中部空腔沿切線貫通，管接頭體的豎管內壁凸出有呈螺旋狀的導流肋條，導流肋條與管接頭體的管壁固定連接成整體，導流肋條位于上進水口與排水口之間，導流肋條沿側進水口的進水方向螺旋下降，導流肋條分為上導流肋條和下導流肋條，上導流肋條的螺旋導線和下導流肋條的螺旋導線相同或者不同，且兩者沿管接頭體的豎向延伸方向的垂直投影交疊形成完成或不完成的圓環， 在上導流肋條的上端設有上段導流肋條，上段導流肋條位于上進水口與側進水口之間，上段導流肋條的螺旋導線與下到導流肋條的螺旋導線相同或不同。上述說明書所公開的管接頭中由上進水口和側進水口進入管接頭體的豎管中部的通水經擴容、減緩流速后，由上段導流肋條、上導流肋條、和下導流肋條引導通水沿管接頭的豎管管壁螺旋下降，使管接頭的中心部位形成便于通氣的空氣芯，利于氣體的排出，從而實現在單立管上即排水又通氣的功能。因為側進水口的進水通道與管接頭體的豎管中部空腔沿切線貫通，這樣從側進水口進入管接頭體的通水的進入方向與管接頭體中的通水的螺旋方向相切，側進水口的通水進入管接頭體中時不會與管接頭體中經上段導流肋條引導產生的螺旋水流產生沖擊，從而降低排水噪聲，保證管內氣壓平衡。但是目前所使用管接頭體常采用鑄件或塑件，作為三通或四通的管接頭在管接頭體的豎管上一體設有側進水管，側進水管上與豎管相連接的連接部上設有一與豎管的中部空腔連通的出水口，側進水管的管內腔為與豎管的中部空腔切線貫通的進水通道。側進水管上與豎管連接的連接部與豎管切線連接，這樣側進水管中通水就沿切線方向進入豎管中，與豎管中流過的旋轉水流相匯合，但如果要保證從連接部的出水口處流出的通水盡可能全部沿切線流入豎管中，那么連接部的出水口出的寬度就必須減小，通常表現為側進水管與豎管的連接部的出水口處的截面在沿豎管軸向上的長度與側進水管的進水口處的截面在沿豎管軸向上的長度相等，而出水口處的寬度小于進水口處的寬度，從而形成一個較窄的出水口。而如果出水口較大的話，側進水管中的通水不再沿豎管的切線方向流入豎管中，這會造成側進水管中的通水對豎管中旋流水橫向上的沖擊，產生較大的排水噪聲，但是狹窄的出水口又會阻礙側進水管向管接頭體的豎管的正常通水，降低了側進水管的通水流速，增加了側進水管的管壁所承受的壓力，影響管接頭的使用。并且在上述實用新型專利中公開的管接頭的豎管的內壁上設置的導流肋條的橫截面為三角形，此時，導流肋條的上螺旋側面與內管壁面不垂直，這樣當通水流過導流肋條時，通水除了在導流肋條的螺旋引導下螺旋下降外，也有部分水會沿著上螺旋側面向管徑中央流動，減少了旋流作用，嚴重時將影響單立管中空氣芯的形成。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種旋流排水管接頭，以解決現有技術中因側進水管與豎管切線連接時導致在側進水管上與豎管相連接的連接部上形成一個較窄的出水口而影響側進水管的正常通水的技術問題。為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案旋流排水管接頭，包括豎管，該豎管的上端對應設置有上進水口、其下端對應的設有排水口，豎管的內壁上于上進水口和排水口之間設置有沿豎管軸向延伸的螺旋導流葉片，在豎管的側面設有至少一個側進水管，側進水管上與豎管相連接的連接部上設有用于連通側進水管和豎管的中部空腔的出水口，側進水管于出水口處的進水通道與豎管的中部空腔沿切線貫通，所述的側進水管與豎管相連接的連接部的出水口處的截面在沿豎管軸向上的長度大于側進水管的進水口處的截面在沿豎管軸向上的長度。所述的側進水管與豎管相連接的連接部的出水口處的截面面積等于或大于側進水管的進水口處的截面面積。所述的螺旋導流葉片的上螺旋面與豎管的內壁面垂直。所述的螺旋導流葉片的橫截面為長方形或直角梯形或直角三角形。所述的螺旋導流葉片包括設置于豎管的上進水口與側進水管的出水口之間的上螺旋導流葉片和設置于側進水管的出水口與豎管的排水口之間的下螺旋導流葉片，所述的上螺旋導流葉片的螺距小于下螺旋導流葉片的螺距。所述的側進水管與豎管相連接的連接部為兩端開口的中空腔體結構，該腔體結構由兩側壁、頂壁和底壁圍合構成，所述的底壁從側進水管向豎管下部傾斜延伸。所述的構成連接部的兩側壁中的其中一個側壁與豎管的外周面相切、另一個側壁在其朝向螺旋導流葉片延伸的方向上與下螺旋導流片的內徑沿豎管軸向生成的投影所構成的圓弧相切。所述的豎管上與側進水管的出水口處相對應設置有擴容部，該擴容部內徑大于豎管的上進水口和排水口的直徑，所述的上螺旋導流葉片的下端與所述豎管的擴容部的上端緊鄰。所述的上螺旋導流葉片由結構相同的繞豎管周向均布的至少兩個螺旋葉片組成， 所述的組成上螺旋導流葉片的螺旋葉片在沿豎管軸向的垂直投影組成完整的圓環；所述的下螺旋導流葉片由結構相同的繞豎管周向均布的至少兩個螺旋葉片組成，所述的組成下螺旋導流葉片的螺旋葉片在沿豎管軸向的垂直投影組成完整的圓環。所述的組成上螺旋導流葉片和下螺旋導流葉片的各個螺旋葉片的頂端部設置為圓角。本實用新型的有益效果是本實用新型所提供的旋流排水管接頭的側進水管上與豎管相連接的連接部的出水口處的截面在沿豎管軸向上的長度大于側進水管的進水口處的截面在沿豎管軸向上的長度，這樣當為保證較小的排水噪聲而設計的狹窄出水口的截面面積會增加，從而使得狹窄的出水口的截面面積逐漸接近、或等于甚至超過進水口處的截面面積，從而降低狹窄的出水口對側進水管的通水的影響。螺旋導流葉片的上螺旋面與豎管的內壁面垂直，這樣通水在螺旋導流葉片引流作用下沿螺旋葉片流動時，在離心力作用下，水不會像豎管中央流動而影響管接頭中空氣芯的形成問題。將螺旋導流葉片分為上螺旋導流葉片和下螺旋導流葉片，并且上螺旋導流葉片的螺距小于下螺旋導流葉片的螺距，產生較大的旋轉速度，使水流到豎管擴容部時由于豎管直徑的加大旋轉速度降低后仍舊保持必要的旋轉速度。在側進水管中的通水由連接部的出水口處進入豎管中中與從豎管上部排出的旋轉速度較高的排水匯合后，排水的速度與下螺旋導流葉片引流后的通水旋流速度大致相等，從而保證整個豎管的內部壓力穩定，排水噪聲較低。通水沿管接頭的豎管內管壁螺旋下降，使得管接頭的中心部分形成便于通氣的空氣芯，利于氣體排出，實現在單立管上即排水又通氣的功能。側進水管上與豎管連接的連接部的底部傾斜設置，便于側進水管向豎管中通水。由于構成連接部的兩側壁中的其中一個側壁與豎管的外周面相切、另一個側壁在其朝向螺旋導流葉片延伸的方向上與螺旋導流片的內徑沿豎管軸向生成的投影所構成的圓弧相切，這樣側進水管的水流向豎管時大部分水流會落在螺旋導流葉片上，產生漩流，旋轉方向一致。由于水流的沖擊，且螺旋葉片有較大的螺旋角，當將螺旋葉片的頂端部設置成圓角后，水流中的菜葉等污物不會在掛在螺旋葉片上。
圖1為本實用新型一種實施例的立體結構示意圖；圖2為圖1中旋流排水管接頭的結構示意圖；圖3為圖2的俯視圖；圖4為圖2的左視圖；圖5為圖2中的B-B處剖視圖；圖6為圖2中的C-C處剖視圖；圖7為圖4中的E-E處剖視圖；[0033]圖8為圖7中螺旋葉片的橫截面為長方形時的結構示意圖；圖9為圖7中螺旋葉片的橫截面為直角梯形時的結構示意圖；圖10為圖7中螺旋葉片的橫截面為直角三角形時的結構示意圖。
具體實施方式
如圖1至圖10所示，旋流排水管接頭，包括豎管3和與豎管3相連接的側進水管 2，豎管3的上端對應設置有上進水口 1、其下端對應的設置有排水口 4，在豎管3的內壁上于上進水口 1和排水口 4之間設置有沿豎管軸向延伸的螺旋導流葉片，在本實施例中螺旋導流葉片包括上螺旋導流葉片5和下螺旋導流葉片6，在豎管3的側面設置有兩個側進水管 2，側進水管2上與豎管1相連接的連接部設有用于連通側進水管與豎管的中部空腔的出水口 22，側進水管2于出水口 22處的進水通道與豎管3中部空腔沿切線貫通，側進水管2與豎管3相連接的連接部的出水口 22處的截面在沿豎管軸向上的長度大于側進水管2的進水口 21處的截面在沿豎管軸向上的長度。側進水管2于出水口 22處的進水通道與豎管中部空腔沿切線貫通，這樣一來，側進水管2的出水口 22處的出口較窄，這樣就減少了出水口處的截面積，此時加大側進水管的出水口處的截面在沿豎管軸向上的長度，使其大于側進水管的進水口處的截面在沿豎管軸向上的長度，從而加大出水口處的截面積，保證側進水管的進水口和出水口的截面面積基本相等，從而保證側進水管的正常通水及側進水管內部水壓的穩定。在本實施例中，豎管3的側面設置有兩個側進水管2，具體實施時，側進水管數目可以為一個或三個，也可以設置成多個，各側進水管的結構與本實施例中的側進水管的結構基本相同，尺寸可以根據實際需要具體設計。在本實用新型中兩個側進水管處于同一平面上，具體實施時，各側進水管還可以處于不同的平面上。優選的，增加側進水管2的出水口處的截面在沿豎管軸向上的長度，側進水管的出水口處的截面面積與側進水管的進水口處的截面面積相等。對于側進水管來說，當其進水口和出水口的截面相等時，這樣側進水管中的水流流速穩定，管內壓力變化不大。如圖1、圖2、圖3、圖5、圖7所示，側進水管2與豎管3相連接的連接部為兩端開口的中空腔體結構，該腔體結構包括兩側壁、頂壁和底壁圍合構成，在本實施中頂壁為與豎管軸向垂直的平面結構，該平面結構的頂壁與側進水管的外周面齊平，底壁為從側進水管向豎管下部傾斜延伸，連接頂壁和底壁的兩側壁中其中一個側壁與豎管的外周面相切、另一個側壁在其朝向螺旋導流葉片延伸的方向上與下螺旋導流葉片的內徑沿豎管軸向生成的投影所構成的圓弧相切，如圖5中虛線所示。因為本實用新型中的旋流管接頭多為鑄件，其強度高，耐磨，抗震性腔，噪音較小。在本實施例中，因為底壁傾斜設置，這樣就使得整個連接部上沿豎管軸向延伸的截面的長度從側進水管至豎管逐漸增大，這樣側進水管中的通水沿斜面逐漸的流入豎管中，減緩了側進水管中的通水進入豎管時的沖擊。如圖6、圖7所示，設置在豎管的內壁上的螺旋導流葉片包括設置于豎管3的上進水口 1與側進水管2的出水口 22之間的上螺旋導流葉片5和設置于側進水管2的出水口 22與豎管3的排水口 4之間的下螺旋導流葉片6，在本實施例中上螺旋導流葉片5的螺距小于下螺旋導流葉片6的螺距，所述的上螺旋導流葉片5和下螺旋導流葉片6的旋向均沿逆時針方向旋轉。在本實施例中，上螺旋導流葉片5由結構相同的繞豎管周向均布的四個螺旋葉片組成，所述的組成上螺旋導流葉片的螺旋葉片在沿豎管軸向的垂直投影組成完整的圓環； 下螺旋導流葉片6由結構相同的繞豎管周向均布的四個螺旋葉片組成，所述的組成下螺旋導流葉片的螺旋葉片在沿豎管軸向的垂直投影組成完整的圓環。如圖7所示，所述的組成上、下螺旋導流葉片的螺旋葉片的上螺旋面50、60與豎管的內壁面垂直。螺旋導流葉片的上螺旋面與豎管的內壁面垂直，這樣通水在螺旋導流葉片引流作用下沿螺旋葉片流動時，在離心力作用下，水不會向豎管中央流動而影響管接頭中空氣芯的形成問題。如圖9所示，在具體實施時，螺旋葉片的橫截面為直角梯形，螺旋葉片的上螺旋面 90和螺旋葉片的橫截面與豎管管壁的相交線91垂直。具體實施時，如圖8、圖10所示，可以將螺旋葉片的橫截面設置成長方形或直角三角形，即保證螺旋葉片的用于引流的上螺旋面80、100和螺旋葉片的橫截面與豎管管壁的相交線81、101垂直。在本實施例中，上螺旋導流葉片的螺距小于下螺旋導流葉片的螺距的設計使得豎管中繞內管壁的旋流速度不一樣，上部的旋流速度要略大于下部的旋流速度，漩流速度較快的水進入豎管擴容部分時，由于擴容部分的直徑加大，漩流速度會降低，在側進水管中的通水由連接部的出水口處進入豎管中與上部的旋流速度較快的排水匯合后，使得排水的速度與下部的旋流速度大致相等，從而保證整個豎管的內部壓力穩定，排水噪聲較低。組成上、下螺旋導流葉片的螺旋葉片覆蓋整個圓周，這樣使得從豎管3的上進水口 1任何一處下來的水，均由螺旋葉片引流產生旋轉。而從側進水管2進入的水，在側進水管2的出水口 22處沿豎管中部空腔的切線方向進入豎管3中，然后由下螺旋導流葉片5引流產生旋轉，這樣豎管3中的通水在上、下螺旋導流葉片的引流下實現旋轉，產生空氣芯， 從而保證單立管內排水的同時，氣體能順利的從空氣芯中排出。組成上螺旋導流葉片5和下螺旋導流葉片6的螺旋葉片的頂端部設置為圓角。將螺旋葉片的頂端部設置為圓角，這樣可以防止流過管道中的污物掛在螺旋葉片上，影響排水效果及空氣芯的形成。為增加排水量，豎管3上與側進水管的出水口處相對應設置有擴容部32，該擴容部32內徑大于豎管3的上進水口 1、排水口 4直徑，上螺旋導流葉片5的下端與豎管3的擴容部32的上端緊鄰。在本實施例中，在豎管上設置擴容部可以有效保證從側進水管匯合后水流較為通暢，保證單立管的有效排水。本實用新型使用時，豎管內壁上設置的上、下螺旋導流葉片使得豎管和側進水管的水快速形成附壁旋流，產生空氣芯，從而保證單立管內的排水和通氣，且無水舌現象產生，并有效減緩流體流速，改善排水管的水力工況，降低單立管的水流噪聲，增大單立管的通水能力。具體實施時，本實用新型中的旋流排水管接頭可以采用灰鐵或球鐵鑄造，其強度高，耐磨，抗震性強，整體噪音小。
權利要求1.旋流排水管接頭，包括豎管，該豎管的上端對應設置有上進水口、其下端對應的設有排水口，豎管的內壁上于上進水口和排水口之間設置有沿豎管軸向延伸的螺旋導流葉片， 在豎管的側面設有至少一個側進水管，側進水管上與豎管相連接的連接部上設有用于連通側進水管和豎管的中部空腔的出水口，側進水管于出水口處的進水通道與豎管的中部空腔沿切線貫通，其特征在于所述的側進水管與豎管相連接的連接部的出水口處的截面在沿豎管軸向上的長度大于側進水管的進水口處的截面在沿豎管軸向上的長度。
2.根據權利要求1所述的旋流排水管接頭，其特征在于所述的側進水管與豎管相連接的連接部的出水口處的截面面積等于或大于側進水管的進水口處的截面面積。
3.根據權利要求1或2所述的旋流排水管接頭，其特征在于所述的螺旋導流葉片的上螺旋面與豎管的內壁面垂直。
4.根據權利要求3所述的旋流排水管接頭，其特征在于所述的螺旋導流葉片的橫截面為長方形或直角梯形或直角三角形。
5.根據權利要求1或2所述的旋流排水管接頭，其特征在于所述的螺旋導流葉片包括設置于豎管的上進水口與側進水管的出水口之間的上螺旋導流葉片和設置于側進水管的出水口與豎管的排水口之間的下螺旋導流葉片，所述的上螺旋導流葉片的螺距小于下螺旋導流葉片的螺距。
6.根據權利要求5所述的旋流排水管接頭，其特征在于所述的側進水管與豎管相連接的連接部為兩端開口的中空腔體結構，該腔體結構由兩側壁、頂壁和底壁圍合構成，所述的底壁從側進水管向豎管下部傾斜延伸。
7.根據權利要求6所述的旋流排水管接頭，其特征在于所述的構成連接部的兩側壁中的其中一個側壁與豎管的外周面相切、另一個側壁在其朝向螺旋導流葉片延伸的方向上與下螺旋導流片的內徑沿豎管軸向生成的投影所構成的圓弧相切。
8.根據權利要求5所述的旋流排水管接頭，其特征在于所述的豎管上與側進水管的出水口處相對應設置有擴容部，該擴容部內徑大于豎管的上進水口和排水口的直徑，所述的上螺旋導流葉片的下端與所述豎管的擴容部的上端緊鄰。
9.根據權利要求5所述的旋流排水管接頭，其特征在于所述的上螺旋導流葉片由結構相同的繞豎管周向均布的至少兩個螺旋葉片組成，所述的組成上螺旋導流葉片的螺旋葉片在沿豎管軸向的垂直投影組成完整的圓環；所述的下螺旋導流葉片由結構相同的繞豎管周向均布的至少兩個螺旋葉片組成，所述的組成下螺旋導流葉片的螺旋葉片在沿豎管軸向的垂直投影組成完整的圓環。
10.根據權利要求9所述的旋流排水管接頭，其特征在于所述的組成上螺旋導流葉片和下螺旋導流葉片的各個螺旋葉片的頂端部設置為圓角。
專利摘要本實用新型公開了一種旋流排水管接頭，包括豎管，該豎管的上端對應設置有上進水口、其下端對應的設有排水口，豎管的內壁上與上進水口和排水口之間設置有沿豎管軸向延伸的螺旋導流葉片，在豎管的側面設有至少一個側進水管，側進水管上與豎管相連接的連接部上設有用于連通側進水管和豎管的中部空腔的出水口，側進水管于出水口處的進水通道與豎管的中部空腔沿切線貫通，所述的側進水管與豎管相連接的連接部的出水口處的截面在沿豎管軸向上的長度大于側進水管的進水口處的截面在沿豎管軸向上的長度。
文檔編號F16L41/02GK201954161SQ20112004172
公開日2011年8月31日 申請日期2011年2月18日 優先權日2011年2月18日
發明者劉俊興, 李中燦, 李紅杰, 李長慶, 羅全振, 蘇文生, 陳超 申請人:禹州市新光鑄造有限公司