[發(fā)明專利]一種帶螺旋單葉片的建筑排水塑料立管

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510072747.2
• 申請日: 2015-02-11
• 公開（公告）號: CN104674909B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顏建萍;林輝
• 申請（專利權(quán)）人: 上海深海宏添建材有限公司;顏建萍
• 主分類號: E03C1/122
• 分類號: E03C1/122
• 代理公司: 上海天翔知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司31224
• 代理人: 呂伴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及建筑排水管領(lǐng)域，特別涉及一種具有特殊排水性能(具有排水能大、排水壓力波動小、排水噪聲小等優(yōu)點(diǎn))的帶螺旋單葉片的建筑排水塑料立管。

背景技術(shù)

塑料管是一種建筑排水常用的管材，但由于塑料管材內(nèi)壁光滑，摩擦阻力小，用于建筑排水立管時，水流速度較高，當(dāng)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(dāng)流量過大、附著在管壁的水膜厚度過大或受到結(jié)構(gòu)的影響水流形成中央水團(tuán)在管道內(nèi)下落，形成管道內(nèi)下落的團(tuán)塞狀水流。在這種水流狀態(tài)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(wèi)生間地漏水封破壞，出現(xiàn)返臭現(xiàn)象。)，造成管內(nèi)出現(xiàn)較大的壓力波動和衛(wèi)生間返臭。這個缺點(diǎn)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(nèi)螺旋塑料排水管材被研制出來，并被廣泛推廣應(yīng)用。

參見圖1至圖3所示，目前的內(nèi)螺旋塑料排水管材10的結(jié)構(gòu)特征是在管材內(nèi)壁11具有數(shù)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(nèi)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(nèi)壁呈螺旋形下落，形成沿管道內(nèi)壁下落的螺旋形膜狀水流。在這種水流狀態(tài)下，水流在管壁摩擦阻力和旋轉(zhuǎn)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(wèi)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(dá)到降低立管排水時的壓力波動，防止地漏水封破壞，減少衛(wèi)生間返臭現(xiàn)象的發(fā)生。在排水流量較小的情況下，管內(nèi)壓力波動和水流下落速度明顯降低。內(nèi)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(shí)際使用和排水能力測試時，當(dāng)排水量增大時，內(nèi)螺旋塑料排水管材10內(nèi)產(chǎn)生較大的壓力波動和振動噪聲。結(jié)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(dāng)水流1沿管壁下落流經(jīng)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(jù)流體附壁效應(yīng)(附壁效應(yīng)：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(dāng)流體與它流過的物體表面之間存在表面摩擦?xí)r，流體的流速會減慢。只要物體表面的曲率不是太大，依據(jù)流體力學(xué)中的伯努利定律，流速的減緩會導(dǎo)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(yùn)動的強(qiáng)烈傾向，且排水量越大，水流1向立管中心運(yùn)動的水量越大。造成水流1在管內(nèi)劇烈波動，形成交替沖擊管壁下落的水塞流，阻塞管內(nèi)氣流通道，造成壓力波動急劇升高，噪聲增大，從而出現(xiàn)水封破壞，衛(wèi)生間返臭現(xiàn)象的發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有的內(nèi)螺旋塑料排水管材在排水量增大時容易出現(xiàn)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(xiàn)有的內(nèi)螺旋塑料排水管材的螺旋肋筋結(jié)構(gòu)形狀，提供一種達(dá)到改變排水立管內(nèi)下落水流形態(tài)、降低排水時管內(nèi)壓力波動、降低下落水流速度、避免水封破壞和衛(wèi)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的建筑排水塑料立管。

本發(fā)明所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種帶螺旋單葉片的建筑排水塑料立管，包括塑料立管本體，其特征在于，在所述塑料立管本體內(nèi)壁沿立管軸線方向同軸設(shè)置有一螺旋單葉片，所述螺旋單葉片的根部與所述塑料立管本體內(nèi)壁的連接處為圓弧過渡結(jié)構(gòu)。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例中，所述螺旋單葉片的截面結(jié)構(gòu)為等腰梯形結(jié)構(gòu)，其中所述螺旋單葉片的根部為該等腰梯形結(jié)構(gòu)的較長的底。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例中，所述螺旋單葉片的高度為4～15mm。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例中，所述圓弧過渡結(jié)構(gòu)的曲率半徑為1～5mm。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例中，所述螺旋單葉片的葉片螺距為400～760mm。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例中，所述塑料立管本體與所述螺旋單葉片采用塑料材料熱塑擠出一體成型。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例中，所述塑料材料為聚乙烯或聚丙烯或聚氯乙烯。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例中，所述螺旋單葉片的螺旋方向沿軸線從上往下看為逆時針方向。