[發明專利]一種帶螺旋單葉片塑料管道排水系統

有效

• 申請號: 201510072746.8
• 申請日: 2015-02-11
• 公開（公告）號: CN104676132B
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 顏建萍;林輝
• 申請（專利權）人: 上海深海宏添建材有限公司;顏建萍
• 主分類號: F16L9/12
• 分類號: F16L9/12;F16K41/02;F16L55/033;F16L55/04
• 代理公司: 上海天翔知識產權代理有限公司31224
• 代理人: 呂伴

技術領域

本發明涉及建筑排水管領域，特別涉及一種特殊排水性能(具有排水能大、排水壓力波動小、排水噪聲小等優點)的帶螺旋單葉片塑料管道排水系統。

背景技術

塑料管是一種建筑排水常用的管材，但由于塑料管材內壁光滑，摩擦阻力小，用于建筑排水立管時，水流速度較高，當流量稍大時，容易形成水塞流(水塞流：是指建筑排水立管用于重力排水時，當流量過大、附著在管壁的水膜厚度過大或受到結構的影響水流形成中央水團在管道內下落，形成管道內下落的團塞狀水流。在這種水流狀態下，水流受管壁摩擦阻力影響小，下速度降快，在重力的作用下形成加速流動。造成壓力波動劇烈，水流噪聲大，容易造成衛生間地漏水封破壞，出現返臭現象。)，造成管內出現較大的壓力波動和衛生間返臭。這個缺點限制了塑料管材排水能力的提高。為了解決這個問題，近十多年一種新型內螺旋塑料排水管材被研制出來，并被廣泛推廣應用。

參見圖1至圖3所示，目前的內螺旋塑料排水管材10的結構特征是在管材內壁11具有數條一定螺距一定高度的三角形螺旋肋筋12，三角形螺旋肋筋12的根部與管材內壁11的連接處13無圓弧過渡。三角形螺旋肋筋12的目的是使沿管壁下落的水流形成螺旋形附壁水流(螺旋形附壁水流：是指建筑排水立管用于重力排水時，水流附著在管道內壁呈螺旋形下落，形成沿管道內壁下落的螺旋形膜狀水流。在這種水流狀態下，水流在管壁摩擦阻力和旋轉離心力的作用下下落速度降低，形成勻速流動，水膜厚度增加。有利于改善管道排水性能，降低壓力波動，防止衛生間地漏返臭，降低水流噪聲，提高排水能力。)，降低水流下落速度，增加管壁摩擦阻力，以達到降低立管排水時的壓力波動，防止地漏水封破壞，減少衛生間返臭現象的發生。在排水流量較小的情況下，管內壓力波動和水流下落速度明顯降低。內螺旋塑料排水管材10排水能力也較光壁塑料管有所提高。

但是在實際使用和排水能力測試時，當排水量增大時，內螺旋塑料排水管材10內產生較大的壓力波動和振動噪聲。結合圖4所示，其原因在于：1)受到重力和管壁摩擦阻力的影響，沿管壁下落的水流1是越過三角形螺旋肋筋12沿管壁流動的，無法沿著三角形螺旋肋筋12形成螺旋水流；2)當水流1沿管壁下落流經三角形螺旋肋筋12表面時，由于三角形螺旋肋筋12表面曲率極大(曲率半徑極小)，根據流體附壁效應(附壁效應：是指流體(水流或氣流)有離開本來的流動方向，改為隨著凸出的物體表面流動的傾向。當流體與它流過的物體表面之間存在表面摩擦時，流體的流速會減慢。只要物體表面的曲率不是太大，依據流體力學中的伯努利定律，流速的減緩會導致流體被吸附在物體表面上流動。)的理論，水流1具有離開曲率極大面向立管中心運動的強烈傾向，且排水量越大，水流1向立管中心運動的水量越大。造成水流1在管內劇烈波動，形成交替沖擊管壁下落的水塞流，阻塞管內氣流通道，造成壓力波動急劇升高，噪聲增大，從而出現水封破壞，衛生間返臭現象的發生。

所以利用上述內螺旋塑料排水管材構成的排水系統也會存在上述缺陷。

發明內容

本發明的目的在于針對現有的立管系統在排水量增大時容易出現壓力波動、破壞水封、地漏返臭、噪聲增大等不足和缺陷，通過改變現有的內螺旋塑料排水管材的螺旋肋筋結構形狀，提供一種達到改變排水立管內下落水流形態、降低排水時管內壓力波動、降低下落水流速度、避免水封破壞和衛生間返臭、降低排水噪聲、提高排水能力等目的的帶螺旋單葉片塑料管道排水系統。

本發明所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現：

一種帶螺旋單葉片塑料管道排水系統，包括三通接頭和分別接在所述三通接頭的上接頭、下接頭、橫接頭上的上立管、下立管、橫管，其特征在于，在所述上立管和下立管內壁沿立管軸線方向同軸設置有一螺旋單葉片，所述螺旋單葉片的根部與所述上立管和下立管內壁的連接處為圓弧過渡結構。

在本發明的一個優選實施例中，所述螺旋單葉片的截面結構為等腰梯形結構，其中所述螺旋單葉片的根部為該等腰梯形結構的較長的底。

在本發明的一個優選實施例中，所述三通接頭的下連接管段內壁設置有一螺旋導流葉片，所述三通接頭的上連接管段的底部內壁設置有內翻弧形導流邊。

在本發明的一個優選實施例中，所述內翻弧形導流邊的弧形導向與所述螺旋導流葉片頂部的螺旋導向相適配。

在本發明的一個優選實施例中，所述下連接管段為由上至下漸縮的錐形結構。

在本發明的一個優選實施例中，所述螺旋單葉片的高度為4～15mm。

在本發明的一個優選實施例中，所述圓弧過渡結構的曲率半徑為1～5mm。