CN102454197A - 用于落水管的管分支件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于落水管的管分支件(1)，落水管以一种水套(W)的形式在一个壁(11、20)上沿下落方向(F)引导污水，管分支件包括一个带有入口(3)的上部落水管区段(2)、一个紧接上部落水管区段(2)的转向区段(4)，和一个紧接转向区段(4)并带有出口(6)的下部落水管区段(5)，以及至少一个输入管区段(7)，该输入管区段在转向区段(4)的区域内通入管分支件(1)。转向区段(4)包括一个使污水相对于下落方向(F)转向的第一转向区域(8)和一个沿下落方向(F)看相对于第一转向区域(8)紧接着设置的第二转向区域(9)，污水从第一转向区域(8)导入第二转向区域。第二转向区域相对于下落方向(F)以倾斜方式延伸，这在结构尺寸相同情况下可以提高体积流量。

Description

用于落水管的管分支件

技术领域

本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的用于落水管的管分支件。

背景技术

由现有技术已知一种此类型的管分支件。例如CH 418067示出了这样的管分支件。

申请人还以Geberit Sovent名义销售一种管分支件，其中，这里涉及一种成形件，它为了在多层建筑例如在高大建筑物中将污水送入污水落水管提供一种成本合算的和技术成熟的解决方案。

按照CH 418067的产品Geberit Sovent且也是管分支件的应用已经产生了很好的结果。然而，在此期间关于排水性能、下落高度并且还对这样的管件的尺寸大小的要求提高了。

特别是在运行期间要尽可能阻止在输入管中的负压。负压通过在落水管中流动的水产生并且特别是在下落高度大时会如此之大，以致会从存在于输入管中的存水弯吸取水。因此，存水弯不再起作为在落水管与相应的污水排泄口如厕所排泄口等之间的封闭元件的作用。

通过设置使在输入管区域内沿下落方向流动的水减速或转向的减速元件或导引元件，可以例如减少负压的形成。然而，这却给对管分支件的性能或体积流量带来一种负面影响，结果造成必须使用具有更大管径的管分支件，以达到一种可比较的性能。这又是所不希望的，因为这样要求更大的安装空间。

发明内容

从这一现有技术出发，本发明的任务在于提供一种管分支件，该管分支件克服了现有技术的缺点。特别是要提供一种管分支件，在结构尺寸相同情况下，其性能得以提高，或在结构尺寸变小情况下，其性能保持不变。

这样一项任务将通过按照权利要求1所述的管分支件解决。依此，提出一种用于落水管的管分支件，污水在落水管中以一种水套的形式在一个壁上沿下落方向可导引，该管分支件包括一个带有入口的上部落水管区段、一个紧接上部落水管区段的转向区段和一个紧接转向区段并带有出口的下部落水管区段，以及至少一个在转向区段区域内通入管分支件的输入管区段。转向区段包括一个使污水相对于下落方向转向的第一转向区域和一个沿下落方向看相对于第一转向区域紧接着设置的第二转向区域，污水从第一转向区域导入第二转向区域。第二转向区域相对于下落方向以倾斜方式延伸。由于这种倾斜，污水可以充分减速，而不就会提高管分支件的阻力，这样在结构尺寸相同情况下允许提高体积流量或在结构尺寸变小情况下性能保持不变。

优选的是，第二转向区域相对于第一转向区域这样布置，以致污水通过第二转向区域基本上被反射。通过反射还进一步改善倾斜的转向区域的作用。

优选的是，第二转向区域通过管分支件的壁提供。这可以特别简单地生产。

优选的是，第二转向区域相对于下落方向具有一个在2°至12°范围内的角度。

第二转向区域相对于被第一转向区域转向的污水的方向具有一个在30°至50°范围内的角度，特别是40°。以这样一个角度曾取得很好的结果。

优选的是，第一转向区域这样设置，以致水套作为转向的射流离开第一转向区域，污水然后以射流形式撞击到以倾斜角度设置的第二转向区域上。

优选的是，第二转向区域以至少区段性弯曲的方式构成，特别是绕一条垂直于下落方向的轴线。由此可以进一步改善转向。

优选的是，第一转向区域沿下落方向看这样设置，以致第一转向区域在上部落水管区段的整个净宽度上延伸，从而整个污水量都可转向。

优选的是，转向区段包括一个通流区域和一个通口区域，在该通口区域，输入管通入管分支件，其中，通口区域通过一个隔离壁与通流区域分开，从而阻止污水从通流区域进入通口区域。

优选的是，第一转向区域包括一个分开棱边，该分开棱边这样设置，以致污水穿过通口区域或穿过隔离壁流走。这种配置阻止污水进入通口区域。

优选的是，隔离壁具有一个通道，经由该通道可平衡在通流区域与通口区域之间的压差，其中，通道优选这样设置，以致污水不可能穿过通道。由此可以良好地平衡在系统中的压差。

优选的是，一个分流器沿下落方向看设置在转向区段上游，利用分流器可划破水套。

优选的是，管分支件包括至少一个旁通管，该旁通管优选这样设置，以致可平衡在上部落水管区段与通口区域之间和/或在上部落水管区段与下部落水管区段之间的压差。

其他的实施形式在从属的权利要求中给出。

附图说明

下面借助附图说明本发明的优选实施形式，这些实施形式仅用于说明，而不应认为是限制意思。在附图中：

图1按照本发明的第一实施形式的管分支件的剖视图，

图2按照图1的管分支件的剖视图，具有按照第二实施形式的分流器和旁通管，和

图3按照图1的管分支件的剖视图，具有按照第三实施形式的分流器和旁通管。

具体实施方式

图1示出一个用在多层建筑物中的污水落水管中的管分支件1。管分支件1用于将一个楼层的污水输入管连接到落水管，落水管由楼层到楼层大多在整个建筑物高度上延伸。相应地，输入管经由管分支件1与落水管连接。

管分支件1包括一个带有一个入口3的上部落水管区段2、一个紧接上部落水管区段2的转向区段4和一个紧接转向区段4并带有一个出口6的下部落水管区段5，以及至少一个输入管区段7，额外的污水经由该输入管区段导入落水管。上部落水管区段2、转向区段4和下部落水管区段5通过一个壁11、20包围。管分支件1的上部落水管区段2与一个上部落水管(这里未示出)连接，而下部落水管区段5与一个下部落水管(这里同样未示出)连接。输入管区段7在此与在一座多层建筑物中的例如一套住宅的污水管保持连接并且在那里经由一个存水弯相对于管系密封，如开始所述的那样。在管分支件1与落水管或输入管之间的连接优选经由一种整体式连接如焊接连接实现。

落水管如此设置，以致其中心轴线V处在垂直线上。因此污水在垂直地V沿下落方向F流动并在落水管的壁20上或在落水管区段2、3内形成一个环绕的圆柱形水膜或水套W。在这方面应提及的是，基本上由水和固体物组成的污水在流动效果方面与水没有实质性区别。

在落水管的中心区域存在一个空气柱L，该空气柱在两个管分支件1之间的落水管中延伸。由于水套W的流动运动，空气柱L处于脉冲性运动，其中一个过大的脉冲对管分支件1的效率有一种负面作用。

落水管的直径要如此确定，以致水在最大体积流量时作为水套W流走，其中也存有空气柱L。如果体积流量如此之大，以致落水管的整个横断面都为其排走所用，那么经由输入管7回流的风险和/或经由管分支件1倒流的风险是很大的。

污水由上部落水管经由入口3沿着与垂直线V基本相符的下落方向F导入管分支件1。在此污水流经上部落水管区段2并通过转向区段4按照下面的说明转向。在转向区段4的区域内，额外的污水经由输入管区段7引入落水管。一旦通过转向区段4，转向的污水与额外的污水混合并且经由下部落水管区段5或出口6离开管分支件1进入下部落水管。由于流动特性，然后一旦水经过一定的距离，在下部落水管中也产生一个水套W和一个空气柱L。

转向区段4用于减缓水在输入管7区域内的流速，也用于在输入管7中限制负压形成，从而阻止输入管7和紧接着它的存水弯的排空。转向区段4这里包括一个使污水W从下落方向F转向的第一转向区域8。另外还设置一个第二转向区域9，它相对于下落方向F或相对于垂直线V具有一个角度或倾斜。污水通过第一转向区域8如此转向，以致污水转向到第二转向区域9上，在此污水再次经历转向。优选的是，第二转向区域9沿下落方向看直接和/或紧接地设置在第一转向区域8之后。术语“直接”或“紧接”可理解为，污水从第一转向区域8直接引导到第二转向区域9。在此，第二转向区域9沿垂直线V看相对于第一转向区域8倾斜。

原则上，要经由转向区段4实现污水的大幅减速，以便使在输入管中的与水的流速相关的负压保持尽可能小。但同时，管分支件1的阻力不应如此提高，以致在转向区段4的区域内造成污水倒流，这使管分支件1的性能或效率很大地最小化。换言之，会导致污水良好或大大减速的高阻力必须通过增大管直径得以补偿，以便获得可比较的体积流量或可比较的性能。然而，这在结构尺寸方面却是不利的。为了防止这一负面作用，选择双重转向，其中，阻力经由管分支件1只是无足轻重地提高，而不对污水的减速产生负面影响。

第一转向区域8相对于下落方向F或垂直线V具有一个优选45°的角度β。在另外的实施形式中，角度β也可以小于或大于45°，例如在30°至60°范围内，特别是在40°至50°范围内。第一转向使污水大大减速并使其朝第二转向区域9转向。

优选的是，第一转向区域8沿下落方向F看这样设置，以致它在上部落水管区段2的整个净宽度上延伸，从而整个污水流量都撞击到第一转向区域8上。换言之，第一转向区域8在上部落水管区段2的整个横断面上延伸。这样第一转向区域8导致由水膜W形成射流S。因此，污水以射流S的形态撞击第二转向区域9。

以一个相对于下落方向F或相对于垂直线V的角度α设置的第二转向区域9在此相对于射流S如此设置，以致撞击到第二转向区域9上的射流S尽可能以最佳方式被反射。在当前情况下，表达方式“反射”可理解为，射流S以与它撞击到第二转向区域9上相似的角度再次离开该第二转向区域，然而至少由第二转向区域9这样转向，以致压力损失继而阻力通过转向保持尽可能小。由此性能也就是最大体积流量在相同减速情况下得以提高，其中流动引起的负压在输入管7中没有变化。

优选的是，相对于垂直线V的角度α在2°至12°范围内。角度α这样选择，以便确保水在壁11的内面上的最佳反射。与角度β有关地表达，优选的是，水射流S以一个在30°至50°的角度δ，特别是40°撞击到第二转向区域9上。角度δ在此定义为在射流S离开第一转向区域8的方向与第二转向区域9的斜坡之间的角度。

第二转向区域9可以构成为沿不同的方向弯曲，以便还进一步改善污水的反射。例如，可以设想，设置一个绕一条与垂直线V垂直的轴线的弯曲部10，正如在图中所示的那样。

总之可以说，转向区段4这样构成，以致该转向区段给污水提供很小的阻力，而在此不对污水的减速产生负面影响。由此在结构尺寸相同情况下可以达到更大的体积流量，这相应地提高了管分支件1的性能。

第一转向的度数在此大于第二转向的度数。因此，水在第一转向区域8上比在第二转向区域9上经受更大的速度损失。这种分配具有的优点是，系统关于不同的体积流量运行更为稳定，并且该系统可以以更好的方式进行配置。

优选的是，第二转向区域9通过管分支件1的壁11形成。作为备选方案，第二转向区域9也可以是在管分支件1中的一个单独元件。

至少一个输入管区段7在此如此设置，以致该输入管区段基本上在第二转向区域9的水平上通入管分支件1。在该实施形式中，总共有六个输入管区段7可供使用。在此，具有较大直径的三个输入管区段7和具有较小直径的另三个输入管区段7分别以T形方式设置，其中，各输入管区段7在此以一个90°角度相互配置。具有较大直径的输入管区段7组优选沿下落方向F看设置在具有较小直径的输入管区段7组的上方。

在图1中还可以看出，转向区段4被分成一个通流区域12和一个通口区域13。通流区域12用于流过管分支件1的污水的上述转向，而通口区域13则用于接收经由输入管区段7导入的污水。通口区域13通过一个隔离壁14与通流区域12分开，而因此阻止通流的污水从通流区域12进入通口区域13。隔离壁14与下落方向F成角度配置，从而隔离壁尽可能不影响通流的污水，就是说，通流区域12的横断面在第二转向区域9内没有不必要地减少。在一个朝向下部落水管区段5的区域21内，隔离壁14特别是在大体积流量情况下可以与污水接触并且这样可以起导引元件的作用。

与隔离壁14有关，还应注意的是，第一转向区域8包括一个分开棱边15，该分开棱边这样设置，以致污水穿过隔离壁14流走。

在第一转向区域8与隔离壁14之间，还可以附加地在隔离壁14中设置一个可选的通气通道16，在这种情况下，在通流区域12与通口区域13之间可以进行气压平衡，如用箭头17表示的那样。利用这种压力平衡阻止或很大程度地减小在系统中流动引起的压力脉冲，从而进一步减少在输入管7中形成负压的危险。通气通道16优选直接设置在第一转向区域8之下具有的优点是，通流的污水不会通过通气通道16流入通口区域13。

图2和3分别示出按照第二和第三实施形式的管分支件1′或1″。管分支件1′或1″还附加包括一个分流器18，该分流器沿下落方向F看设置在转向区段4上游，这里是在对着第一转向区域8的上部落水管区段2中。这样一个分流器18也可以设置在图1的实施形式上。在污水撞击到第一转向区域8之前，利用分流器18可以划破沿上部落水管区段2的壁20的水套W或薄膜流。因此，分流器18具有的优点是，射流S以较低的阻力转向。另外，分流器18还具有的优点是，通过划破薄膜流，可以在管分支件中减小空气柱L的脉冲和因此产生的压差。

另外，管分支件1′或1″还包括一个在图2和3中示出的旁通管19。这样一个旁通管19用于平衡在相应部位之间的压差。旁通管19这样设置，以致污水不可能进入旁通管19中。在图2和3中，旁通管19沿下落方向F看设置在分流器18下游。作为备选方案，旁通管19也可以如此配置，以致该旁通管伸入在上部落水管区段2中的空气柱L中。

在图2中，旁通管19连接上部落水管区段2的空气区域与转向区段4的通口区域13，，这样可平衡相应的压差。在图3中，旁通管19连接上部落水管区段2的空气区域与下部落水管区段5，这样可平衡相应的压差。

还可以设想，设置一个旁通线，它将上部落水管区段2的空气区域连接到转向区段4的通口区域13并且连接到下部落水管区段5的空气区域。

平衡压差具有的优点是，由于持续不断的平衡，在不同部位的大压差甚至不会出现。

在这一点应注意的是，分流器18和旁通管19可各自单独使用。例如可以设想只使用分流器18，或还有只使用旁通管19。

管分支件优选由一种塑料借助一种塑料吹制方法生产。

附图标记一览表

1、1′、1″管分支件

2     上部落水管区段

3     入口

4     转向区段

5     下部落水管区段

6     出口

7     输入管区段

8     第一转向区域

9     第二转向区域

10    弯曲部

11    壁

12    通流区域

13    通口区域

14    隔离壁

15    分开棱边

16    通气通道

17    压力平衡

18    分流器

19    旁通管

20    壁

21    下部区域

F     下落方向

L     空气柱

S     射流

V     垂直线

W     水套

α    第二偏转角度

β    第一偏转角度

δ    角度

Claims (15)

1.用于落水管的管分支件(1、1′、1″)，污水在落水管中以一种水套(W)的形式在一个壁(11、20)上沿下落方向(F)可导引，管分支件包括一个带有入口(3)的上部落水管区段(2)、一个紧接上部落水管区段(2)的转向区段(4)，和一个紧接转向区段(4)并带有出口(6)的下部落水管区段(5)，以及至少一个输入管区段(7)，该输入管区段在转向区段(4)的区域内通入管分支件(1、1′、1″)，其中，转向区段(4)包括一个使污水相对于下落方向(F)转向的第一转向区域(8)和一个沿下落方向(F)看相对于第一转向区域(8)紧接着设置的第二转向区域(9)，污水从第一转向区域(8)导入第二转向区域，其特征在于，第二转向区域相对于下落方向(F)以倾斜方式延伸。

2.按照权利要求1所述的管分支件，其特征在于，第二转向区域(9)相对于第一转向区域(8)这样布置，以致污水通过第二转向区域(9)基本上被反射。

3.按照权利要求1或2所述的管分支件，其特征在于，第二转向区域(9)通过管分支件(1、1′、1″)的壁(11)提供。

4.按照上述权利要求之一所述的管分支件，其特征在于，第二转向区域(9)相对于下落方向(F)具有一个在2°至12°范围内的角度(α)。

5.按照上述权利要求之一所述的管分支件，其特征在于，第二转向区域(9)相对于被第一转向区域(8)转向的污水的方向(S)具有一个在30°至50°范围内的角度(δ)，特别是40°。

6.按照上述权利要求之一所述的管分支件，其特征在于，第一转向区域(8)这样设置，以致水套(W)作为转向的射流(S)离开第一转向区域(8)，污水然后以射流形式撞击到以倾斜角度设置的第二转向区域(9)上。

7.按照上述权利要求之一所述的管分支件，其特征在于，第二转向区域(9)以至少区段性弯曲的方式构成，特别是绕一条垂直于下落方向(F)的轴线。

8.按照上述权利要求之一所述的管分支件，其特征在于，第一转向区域(8)沿下落方向(F)看这样设置，以致第一转向区域在上部落水管区段(2)的整个净宽度上延伸，从而整个污水量都可转向。

9.按照上述权利要求之一所述的管分支件，其特征在于，转向区段(4)包括一个通流区域(12)和一个通口区域(13)，在该通口区域，输入管经由输入管区段(7)通入管分支件(1)，其中，通口区域(13)通过一个隔离壁(14)与通流区域(12)分开，从而阻止污水从通流区域(12)进入通口区域(13)。

10.按照上述权利要求之一所述的管分支件，其特征在于，第一转向区域(8)包括一个分开棱边(15)，该分开棱边这样设置，以致污水流过通口区域(13)或流过隔离壁(14)。

11.按照上述权利要求之一所述的管分支件，其特征在于，隔离壁(14)具有一个通道(16)，经由该通道可平衡在通流区域(12)与通口区域(13)之间的压差，其中，通道(16)优选这样设置，以致污水不可能穿过通道(16)。

12.按照上述权利要求之一所述的管分支件，其特征在于，一个分流器(18)沿下落方向(F)看设置在转向区段(4)上游，利用分流器(18)可划破水套(W)。

13.按照上述权利要求之一所述的管分支件，其特征在于，管分支件(1、1′、1″)包括至少一个旁通管(19)，该旁通管优选这样设置，以致可平衡在上部落水管区段(2)与通口区域(13)之间和/或在上部落水管区段(2)与下部落水管区段(5)之间的压差。

14.按照上述权利要求之一所述的管分支件，其特征在于，第二转向区域(9)沿下落方向看直接和/或紧接地设置在第一转向区域(8)之后。

15.按照上述权利要求之一所述的管分支件，其特征在于，第一转向区域(8)包括一个分开棱边(15)，该分开棱边这样设置，以致污水流过通口区域(13)或流过隔离壁(14)，其中，第二转向区域(9)沿下落方向看直接和/或紧接地设置在第一转向区域(8)和分开棱边(15)之后。

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