專利名稱：：用于室內(nèi)排水系統(tǒng)中的氣水分離旋流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種氣水分離旋流器。
背景技術(shù)：
：目前室內(nèi)排水大多數(shù)建筑都采用傳統(tǒng)的室內(nèi)排水系統(tǒng)即由排水管與專用通氣立管(專用通氣立管是指僅與排水主管連接，為排水主管內(nèi)空氣流通而設(shè)置的垂直通氣管道)組成的雙管制(或三管制)排水系統(tǒng)。雖然傳統(tǒng)的室內(nèi)排水技術(shù)在我國應(yīng)用已有幾十年的歷史，但是一些難題仍然沒有解決，如噪音問題、廢水溢出問題、滴水和滲漏問題等，并且隨著時代的發(fā)展，一些新的問題又凸現(xiàn)出來，如衛(wèi)生器具擺放受限制等。因此傳統(tǒng)的室內(nèi)排水系統(tǒng)的改進(jìn)和優(yōu)化愈來愈顯示出迫切性和重要性，加強(qiáng)室內(nèi)排水系統(tǒng)的改進(jìn)和優(yōu)化研究是十分必要的。從60年代起.就有了取消通氣立管的單立管排水系統(tǒng)。在如今的高層住宅中，多采用伸頂通氣管和放大排出管管徑的辦法。國外此類普通高層建筑中則采用伸頂通氣管，配以蘇維托(含氣水混合器與氣水分離器)等特殊管件，使氣水分離，加大排水立管通水能力。其中氣水混合器功能限制污水與空氣在立管的流速；防止立管被污水於塞而造成壓力波動；使從橫管流進(jìn)來的污水能與空氣及已在立管內(nèi)流動的污水有效地混合起來。氣水分離器功能把氣體從沿立管流下的氣水混合物分離出來因而減少了污水的體積；降低了流速保證污水平穩(wěn)地流入總橫干管，達(dá)到防止立管底部產(chǎn)生過大的反壓力組成。目前投入中國市場的硬聚氯乙烯UPVC螺旋管一般用作室內(nèi)污水或雨水的立管。研究表明硬聚氯乙烯UPVC螺旋管比普通硬聚氯乙烯UPVC管可降低噪聲57分貝，噪聲功率為后者的1/31/5。但由于其產(chǎn)出率低，價格昂貴，是普通聚氯乙烯PVC管材價格的34倍，使推廣應(yīng)用受到限制。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是為了解決目前市場上室內(nèi)排水系統(tǒng)中噪音大、占地面積大、管路內(nèi)部易壓力波動、水封破壞及現(xiàn)有的特殊管件價格昂貴的問題，提出了一種用于室內(nèi)排水系統(tǒng)中的氣水分離旋流器。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是所述旋流器由第一管路、第二管路、兩個第一導(dǎo)流片和一組第二導(dǎo)流片構(gòu)成，每個第一導(dǎo)流片為月牙形狀，兩個第一導(dǎo)流片沿第一管路的內(nèi)壁上下設(shè)置，兩個第一導(dǎo)流片的凹面相對設(shè)置，每個第一導(dǎo)流片的凸面與第一管路的內(nèi)壁相吻合，且二者固接，每個第一導(dǎo)流片所在的平面與垂直線之間的夾角β為35°45°，所述第二管路內(nèi)壁沿圓周均布設(shè)有一組第二導(dǎo)流片，每個第二導(dǎo)流片為三角形狀，每個導(dǎo)流片的一邊與第二管路的內(nèi)壁固接，每個第二導(dǎo)流片所在的平面與第二管路中心軸線的夾角α為50°70°，所述第一管路的一端與第二管路的一端連接并制成一體。本發(fā)明具有以下有益效果1.解決了傳統(tǒng)排水系統(tǒng)中的噪音問題排水管立管中易產(chǎn)生水流噪音，特別是在廚房或衛(wèi)生間，只要樓上排水，樓下就有明顯的感覺，而本發(fā)明可以使立管內(nèi)污水貼壁旋轉(zhuǎn)向下流動，氣液兩相分開，減少氣體震蕩，從而消除噪音；2.節(jié)省管材、減少室內(nèi)占地面積傳統(tǒng)高層排水系統(tǒng)中往往采用雙立管甚至三立管排水系統(tǒng)，而安裝氣水分離器的排水系統(tǒng)采用單立管排水系統(tǒng)且取消了過去的通氣管，節(jié)省了大量管材，同時減少了通氣管在建筑內(nèi)部的占地面積，使可利用空間增大；3.有效地防止了壓力波動、防止水封破壞由于污水流經(jīng)氣水分離器后旋流下落，中間形成通氣道，增大進(jìn)氣面積，可以有效控制管內(nèi)壓力波動，防止水封枯竭，從而達(dá)到了排水順暢、不堵、不漏氣的目的；4具有很高的經(jīng)濟(jì)價值目前排水通氣效果較好的螺旋管由于價格昂貴，限制了其應(yīng)用。而本發(fā)明由普通聚氯乙烯PVC管材制成，就可以達(dá)到螺旋管的使用效果。圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)主剖視圖，圖2是圖1的俯視圖，圖3是第一管路的整體結(jié)構(gòu)主視圖，圖4是圖3的A-A剖視圖，圖5是圖3的B-B剖視圖，圖6是第一導(dǎo)流片結(jié)構(gòu)示意圖，圖7是第二管路整體結(jié)構(gòu)主剖視圖，圖8是圖7的俯視圖。具體實(shí)施例方式具體實(shí)施方式一結(jié)合圖1-圖8說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的旋流器由第一管路1、第二管路2、兩個第一導(dǎo)流片3和一組第二導(dǎo)流片4構(gòu)成，每個第一導(dǎo)流片3為月牙形狀，兩個第一導(dǎo)流片3沿第一管路1的內(nèi)壁上下設(shè)置，兩個第一導(dǎo)流片3的凹面相對設(shè)置，每個第一導(dǎo)流片3的凸面與第一管路1的內(nèi)壁相吻合，且二者固接，每個第一導(dǎo)流片3所在的平面與垂直線之間的夾角β為35°45°，所述第二管路2內(nèi)壁沿圓周均布設(shè)有一組第二導(dǎo)流片4，每個第二導(dǎo)流片4為三角形狀，每個導(dǎo)流片4的一邊與第二管路2的內(nèi)壁固接，每個第二導(dǎo)流片4所在的平面與第二管路2中心軸線的夾角α為50°70°，所述第一管路1的一端與第二管路2的一端連接并制成一體。具體實(shí)施方式二結(jié)合圖8說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的每個第二導(dǎo)流片4的三個角均倒圓角；此結(jié)構(gòu)防掛住管路中發(fā)絲等雜物。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式一相同。具體實(shí)施方式三結(jié)合圖2和圖8說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的一組第二導(dǎo)流片4的個數(shù)為6個，采用結(jié)構(gòu)本發(fā)明裝置的臨界流量大。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式一相同。具體實(shí)施方式四結(jié)合圖7說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的每個第二導(dǎo)流片4所在的平面與第二管路2的中心軸線的夾角α為60°，采用結(jié)構(gòu)本發(fā)明裝置的臨界流量大。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式一相同。具體實(shí)施方式五本實(shí)施方式的第一管路1和第二管路2均由聚氯乙烯材料制成，此結(jié)構(gòu)制造成本低。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式一相同。本發(fā)明實(shí)驗(yàn)過程1.實(shí)驗(yàn)裝置本實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)在實(shí)驗(yàn)室中，系統(tǒng)中設(shè)置公稱直徑100的光壁UPVC排水立管，上部采用45°三通與公稱直徑100的橫管連接，立管頂部采用50cm長的直管段直接與大氣相連，三通與第一管路1連接，第二管路2的下部與一根兩米長的有機(jī)玻璃立管連接，便于觀察水流狀態(tài)；立管底部采用一個90°變徑彎頭與公稱直徑160的排水橫管連接，排出橫管為直管，管長2.5m。排出橫管之上0.5m處，引出一根公稱直徑50的橫支管作為測壓點(diǎn)。2.實(shí)驗(yàn)材料及設(shè)備測壓采用U形管，用攝像機(jī)記錄U形管內(nèi)液位變化，記錄壓力波峰隨時間變化曲線，采用內(nèi)徑50mm、量程為-60+60mmH20的U形管，以清水為液體介質(zhì)。3.實(shí)驗(yàn)原理閥門用于調(diào)節(jié)流量，其數(shù)值大小可在流量計(jì)中讀出，然后水流通過存水彎與三通進(jìn)入排水立管，設(shè)置存水彎與三通的好處是能夠模擬實(shí)際建筑內(nèi)部排水系統(tǒng)。水流進(jìn)入排水立管后，通過本發(fā)明裝置的導(dǎo)流作用使氣液二相得到分離，水流貼壁旋流而下，中間形成氣相通道，通過立管上部的通氣帽與大氣相通起到通氣管的作用。第二管路2下部設(shè)2米長的有機(jī)玻璃管，便于觀察水的流動狀態(tài)。本發(fā)明裝置的兩端通過法蘭與排水立管相連，便于拆卸、更換不同參數(shù)的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀Ｅ懦鰴M管之上0.5米處，引出一根公稱直徑50的橫支管作為測壓點(diǎn)。排水時立管內(nèi)的壓力波動會通過橫支管傳遞到U形管，利用連通器原理測量立管內(nèi)的壓力，洗盆潔具的存水彎直徑一般在32mm50mm，為了盡量模擬實(shí)際的存水彎，選擇內(nèi)徑50mm、量程為-60+60mmH20的大U形管，U形管的材質(zhì)為有機(jī)玻璃。4.實(shí)驗(yàn)方法及數(shù)據(jù)處理通過空白對照管(無導(dǎo)流片)與第一導(dǎo)流片3為月牙形、第二導(dǎo)流片4的數(shù)量為6個和第二導(dǎo)流片4所在的平面與第二管路2中心軸線的夾角α為60°時的兩組實(shí)驗(yàn)，觀察不同流量下存水彎內(nèi)壓力波動情況，同時求得該裝置的最大臨界流量(即存水彎內(nèi)壓力波動為+—25mm)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果測定為當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)流片3為月牙形、第二導(dǎo)流片4的數(shù)量為6個、第二導(dǎo)流片4所在的平面與第二管路2中心軸線的夾角α為60°時本實(shí)驗(yàn)裝置的臨界流量最大，為20.5m3/h，而所測得的空白管的臨界流量為18.5m3/h，證明本發(fā)明有增大排水立管臨界流量的效果。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析由表1可以看到，與空白對照管相比，本發(fā)明具有明顯的優(yōu)勢1.在16、18、20、22m3/h的流量下，波動中心值分別為-8·3(-8.6)、-9.7(-11.7),-12.5(-14.5),-15.5(-18)；而最大壓力值則為-19(-16),-21(-23),-21(-30),-28(-30)。說明在同等流量下，本發(fā)明減小了管內(nèi)負(fù)壓和壓力波動，這就大大降低了排水系統(tǒng)中水封破壞的可能性。注上面括號內(nèi)的數(shù)據(jù)為空白對照管的相應(yīng)數(shù)據(jù)。壓力值單位為mmH20。2.以25mmH20為標(biāo)準(zhǔn)，本發(fā)明的臨界流量為20.5m3/h,與空白對照管相比，增大了2.5m3/h。這就意味著，在這2.5m3/h范圍內(nèi)，不必為了滿足排水要求而放大一號管徑，這就大大減少了工程造價。由上述得出的結(jié)論1.立管中壓力波峰波谷是交替出現(xiàn)的，流量越大，存水彎內(nèi)的壓力峰值越大；2.存水彎采集的數(shù)據(jù)能比較全面地反映立管內(nèi)壓力波動的整體情況，適用于研究立管內(nèi)的壓力波動；3.U形管的內(nèi)徑越接近衛(wèi)生潔具存水彎，越能反映立管內(nèi)壓力變化對實(shí)際水封的影響，適用于研究實(shí)際水封；4.安裝不同角度的導(dǎo)流片，所得到的臨界流量不同，并且在相同的流量下，其壓力波動的頻率及正負(fù)壓極值也不同；5.當(dāng)小導(dǎo)流片與管軸方向呈60度，個數(shù)為六個，大導(dǎo)流片呈月牙狀時該裝置的臨界流量最大，為20.5m3/h，而所測得的空白管的臨界流量為18.5m3/h，證明本發(fā)明裝置有增大排水立管臨界流量的效果。權(quán)利要求一種用于室內(nèi)排水系統(tǒng)中的氣水分離旋流器，其特征在于所述旋流器由第一管路(1)、第二管路(2)、兩個第一導(dǎo)流片(3)和一組第二導(dǎo)流片(4)構(gòu)成，每個第一導(dǎo)流片(3)為月牙形狀，兩個第一導(dǎo)流片(3)沿第一管路(1)的內(nèi)壁上下設(shè)置，兩個第一導(dǎo)流片(3)的凹面相對設(shè)置，每個第一導(dǎo)流片(3)的凸面與第一管路(1)的內(nèi)壁相吻合，且二者固接，每個第一導(dǎo)流片(3)所在的平面與垂直線之間的夾角(β)為35°～45°，所述第二管路(2)內(nèi)壁沿圓周均布設(shè)有一組第二導(dǎo)流片(4)，每個第二導(dǎo)流片(4)為三角形狀，每個導(dǎo)流片(4)的一邊與第二管路(2)的內(nèi)壁固接，每個第二導(dǎo)流片(4)所在的平面與第二管路(2)中心軸線的夾角(α)為50°～70°，所述第一管路(1)的一端與第二管路(2)的一端連接并制成一體。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于室內(nèi)排水系統(tǒng)中的氣水分離旋流器，其特征在于每個第二導(dǎo)流片(4)的三個角均倒圓角。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述用于室內(nèi)排水系統(tǒng)中的氣水分離旋流器，其特征在于一組第二導(dǎo)流片(4)的個數(shù)為6個。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述用于室內(nèi)排水系統(tǒng)中的氣水分離旋流器，其特征在于每個第二導(dǎo)流片(4)所在的平面與第二管路(2)的中心軸線的夾角(a)為60°。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述用于室內(nèi)排水系統(tǒng)中的氣水分離旋流器，其特征在于所述第一管路(1)和第二管路(2)均由聚氯乙烯材料制成。全文摘要一種用于室內(nèi)排水系統(tǒng)中的氣水分離旋流器，它涉及一種氣水分離旋流器。本發(fā)明的目的是解決目前市場上室內(nèi)排水系統(tǒng)中噪音大、占地面積大、管路內(nèi)部易壓力波動、水封破壞及現(xiàn)有的特殊管件價格昂貴的問題。每個第一導(dǎo)流片為月牙形狀，兩個第一導(dǎo)流片沿第一管路的內(nèi)壁上下設(shè)置，兩個第一導(dǎo)流片的凹面相對設(shè)置，每個第一導(dǎo)流片的凸面與第一管路的內(nèi)壁相吻合，且二者固接，第二管路內(nèi)壁沿圓周均布設(shè)有一組第二導(dǎo)流片，每個第二導(dǎo)流片為三角形狀，每個導(dǎo)流片的一邊與第二管路的內(nèi)壁固接，所述第一管路的一端與第二管路的一端連接并制成一體。本發(fā)明用于室內(nèi)排水系統(tǒng)中。文檔編號E03F3/04GK101831940SQ201010185958公開日2010年9月15日申請日期2010年5月28日優(yōu)先權(quán)日2010年5月28日發(fā)明者李欣,楊延棟,楊煜祥,潘超,黃少文申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)