一种气压波动小的高安全性能排水系统的制作方法

本发明涉及一种排水系统管道，尤其涉及一种气压波动小的高安全性能排水系统。

背景技术：

现有技术建筑管网排水分为单立管系统和双立管系统；单立管系统：建筑管网排水是由一根管道实现，立管与横支管采用普通管件连接，一般适用于9层以内的建筑，适用于高层则存在很多问题，如排水时气压波动比较大、返臭气，从而影响卫生安全性能。双立管系统：建筑管网排水是由两根管道实现，一根用来排水，一根专用于通气(也叫通气立管)；适用于大于等于10层的高层和超高层建筑，既当今最普遍的建筑排水系统。

单立管系统中的旋流器系统是水流在管道内垂直流动时，是沿着管内壁流动的，如果水流形成旋流，则在立管中心自然形成空气通道，这有利于空气的流动，也有利于排水的畅通。但是应用于高层时，存在安全性问题；高层建筑排水系统的安全性能，是一个系统性的参数，涵盖到排水系统的形式(如立管形式、横支管布置、排出管等的连接管件)以及安装在其上的所属卫生器具(水封)等。从建筑排水系统全生命周期来看，在不考虑施工的前提下，提升排水系统的卫生安全性能可从两方面考虑：一是提升水封保持能力、采用高水封保持能力的卫生器具产品；二是降低排水系统内的气压波动，即优化排水系统的构造形式。根据国内外的研究，排水系统内的气压波动应控制在±400pa以内。

本发明提供了一种适用于高层和超高层建筑的、具有特殊构造的旋流器特殊单立管排水系统构造方法，来降低排水系统内的气压波动、提升排水系统的卫生安全性能；同时又能够减少一根管道的使用，减少管道系统的数量和占地面积。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种具有特殊构造的旋流器特殊单立管排水系统构造方法，来降低排水系统内的气压波动、提升排水系统的卫生安全性能。

为实现上述目的，本发明采用如下构造技术方案。

一种气压波动小的高安全性能排水系统管道构造，其特征在于：包括排水立管系统、排水横支管系统、排出管系统；

排水立管系统，为高层建筑物排水单立管系统，整体采用加强型内螺旋管(2)，竖直安装，上部安装通气帽(1)，下部连接大曲率半径变径弯头(6)，大曲率半径变径弯头(6)连接排出管(7)；加强型内螺旋管(2)对应的每一层楼的排水层均通过安装特殊接头(5)与排水横支管系统连接，每一层楼的加强型内螺旋管(2)均安装一个立管检查口(3)；

排水横支管系统，为每一层楼的排水横支管系统，包括排水横支管(4)、复合式密封地漏(41)、卫生器具(42)；特殊接头(5)通过排水横支管(4)经由卫生器具(42)与复合式密封地漏(41)连接；

大曲率半径变径弯头(6)和排出管(7)组成排出管系统。

进一步优选，作为排水单立管的加强型内螺旋管(2)的旋肋数为12，旋肋逆时针旋转；

特殊接头(5)包括直管部分和椎管部分；直管部分的内径是相等的，椎管部分同轴固定连接在直管部分的下面，椎管部分与直管部分连接的端面即上端面直径大于下端面直径；直管部分侧面设有与排水横支管(4)连接的凸起接口(51)；

椎管部分的内壁上设有螺旋导流叶片，导流叶片为下端齐平的柳叶形状，上端为尖状结构，下端为齐平端，中间部分相对比较宽；导流叶片自上而下逆时针旋转。

进一步，导流叶片自上而下逆时针旋转的同时，导流叶片自身还具有拧曲，导流叶片的一侧边a自上而下以逆时针螺旋的形式固定到椎管部分的内壁上，另一侧边b在椎管部分的内壁上的投影与侧边a不重合，侧边b在椎管部分的内壁上的投影与侧边a之间具有一个交点，在交点上面的部分，侧边b在椎管部分的内壁上的投影位于侧边a的左侧，在交点下面的部分，侧边b在椎管部分的内壁上的投影位于侧边a的右侧；进一步优选，导流叶片中间相对最宽的部分(即侧边a和侧边b之间最大的距离宽度)位于导流叶片的上半部分。上述所述的交点位于导流叶片的下半部分。

每一个导流叶片在椎管逆时针螺旋时对应的投影夹角为90°-180°，即每个导流叶片在椎管部分端面的投影对应的中心夹角为90°-180°。旋转角度优选30°。

特殊接头(5)设有6片导流叶片。

特殊接头(5)直管部分的直径大于加强型内螺旋管(2)的直径；椎管部分下端面的直径与加强型内螺旋管(2)的直径相当；特殊接头(5)的上下两端均设有与加强型内螺旋管(2)连接的过渡接口。

立管检查口(3)采用旋流检查口，立管检查口(3)的结构与特殊接头(5)椎管部分结构基本相似，不同的是立管检查口3为直管部分不再是椎管部分，立管检查口(3)侧面设有凸起的检查口，检查口设有盖板可根据需要开启，以便检查排水立管内情况；立管检查口(3)的直径尺寸与内螺旋管(2)相同；

即立管检查口(3)为直管结构，内壁上设有螺旋导流叶片，导流叶片为下端齐平的柳叶形状，上端为尖状结构，下端为齐平端，中间部分相对比较宽；导流叶片自上而下逆时针旋转；进一步导流叶片自上而下逆时针旋转的同时，导流叶片自身还具有拧曲，导流叶片的一侧边a自上而下以逆时针螺旋的形式固定到直管的内壁上，另一侧边b在直管的内壁上的投影与侧边a不重合，侧边b在直管的内壁上的投影与侧边a之间具有一个交点，在交点上面的部分，侧边b在直管的内壁上的投影位于侧边a的左侧，在交点下面的部分，侧边b在直管的内壁上的投影位于侧边a的右侧；进一步优选，导流叶片中间相对最宽的部分(即侧边a和侧边b之间最大的距离宽度)位于导流叶片的上半部分。上述所述的交点位于导流叶片的下半部分。每一个导流叶片在直管逆时针螺旋时对应的投影夹角为90°-180°即每个导流叶片在直管端面的投影对应的中心夹角为90°-180°。旋转角度优选30°。立管检查口(3)设有6片导流叶片。

本发明的技术方案能够降低排水系统内的气压波动、提升排水系统的卫生安全性能，采用本发明的技术方案整栋楼每层楼之间平均气压基本一致，波动比较小，同时每层楼最大压力和最小压力相差不大，各楼之间最大压力值相差不大，最小压力值也相差不大。

附图说明

图1为高安全性能排水系统管道构造整体图；

图2为加强型内螺旋管截面图；

图3为特殊接头的结构示意图；

图4为排水横支管系统连接结构图；

图5为复合式密封地漏结构图，左侧为立式部分剖视图，右侧为平面部分剖视图；

图6特殊接头椎管部分剖视图。

图7为实施例系统内的压力波动随楼层高度的变化曲线图。

通气帽1、加强型内螺旋管2、检查口3、特殊接头5、大曲率半径变径弯头6、排出管7，8-建筑楼板，9-地面层，10-支墩，内螺旋肋21、管身22，连接口51，导流叶片52，篦子411、机械式密封412，水封413。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步说明，但本发明并不限于以下实施例。

实施例1

实施例参见图1，这种高安全性能排水系统管道构造方法，包括排水立管系统、排水横支管系统。

排水立管系统：

为高层建筑，自上至下的顺序为通气帽1、加强型内螺旋管2、立管检查口(或消能检查口)3、特殊接头5、大曲率半径变径弯头6、排出管7，其中加强型内螺旋管2(见图2)选用公称外径为110mm或125mm的加强型内螺旋管2；

其中公称外径110mm的加强型内螺旋管2公称外径公差+0.30，管身22的壁厚3.5mm公差+0.60；内螺旋肋21的数量为12根，逆时针方向旋转，螺纹旋转角度24°，螺旋肋高3.5mm、公差+0.70，导程750mm公差+800，螺距90mm；

其中公称外径为125mm的内螺旋管2公称外径公差+0.30，壁厚3.5mm公差+0.60，螺旋肋高3.5mm公差+0.70，导程850mm公差+800，螺旋肋数12根，螺旋方向逆时针，螺纹旋转角度70°，螺距70mm。

其中特殊接头5中，导流叶片51有6片，导流叶片52下端的宽度为6.9，具有凸起的最宽处的宽度为23.2mm，导流叶片52旋转角度30°，螺旋方向自上而下逆时针；其中大曲率半径变径弯头6选用内径110mm×160mm或125mm×160mm，110mm×160mm的大曲率半径变径弯头6曲率为400，125mm×160mm的大曲率半径变径弯头6曲率为270～280。特殊接头5上段直管部分直径110mm，长266mm。

其中立管检查口3采用旋流检查口，立管检查口3的结构与特殊接头5椎管部分结构基本相似，不同的是立管检查口3为直管部分不再是椎管部分，立管检查口3上部侧面设有凸起的检查口，检查口设有盖板可开启根据需要开启，以便检查排水立管内情况；立管检查口3的直径尺寸与内螺旋管2相同。

导流叶片的一侧边a自上而下以逆时针螺旋的形式固定到椎管部分的内壁上，另一侧边b在椎管部分的内壁上的投影与侧边a不重合，侧边b在椎管部分的内壁上的投影与侧边a之间具有一个交点，在交点上面的部分，侧边b在椎管部分的内壁上的投影位于侧边a的左侧，在交点下面的部分，侧边b在椎管部分的内壁上的投影位于侧边a的右侧；进一步优选，导流叶片中间相对最宽的部分(即侧边a和侧边b之间最大的距离)位于导流叶片的上半部分。上述所述的交点位于导流叶片的下半部分。

每一个导流叶片在椎管逆时针螺旋时对应的投影夹角为120°。

其中排出管7采用大曲率半径变径弯头6与加强型内螺旋管2连接，且扩大一级或两级，排出管7选用管径为160mm光壁管。

排水横支管系统：

每层包括排水横支管4、复合式密封地漏41、卫生器具42，其中排水横支管4宜优先选用直线敷设、采用通用坡度i＝0.026就近排入内螺旋管2；当需要转弯时，宜提高排水横支管4敷设坡度至i＝0.020，排水横支管4选用与内螺旋管2相同材质的光壁管。

其中复合式密封地漏41由篦子411、机械式密封412和水封413组成，水封深度不得小于50mm，水封比不小于1.0。

在122.9m高的足尺实验塔上，对高安全性能排水系统参考行业标准进行测试，在排水流量为8.5l/s时，系统内的压力波动随楼层高度的变化曲线图(见图7)，即当排水流量为8.5l/s时，在该系统内产生的压力波动小于±400pa。

高安全性能排水系统是在排水立管内设置螺旋肋21，再加上特殊接头5保证横支管出水按照导流叶片的方向进入立管，由于改变了水流由横支管汇入立管的方向，使系统内的污废水处于附壁螺旋流状态，此状态时水流沿管内壁螺旋下降，而管道中心为由上至下的空气芯，同时旋流检查口可促进并保持排水立管内的流态；有利于减小排水系统内的气压波动，提高通水能力。具体效果可参见附图7。

本发明一种高安全性能排水系统管道构造方法，通过管道系统的合理设计与敷设方法，使系统内产生的气压波动减小的同时提高水封的保持能力，有效的解决高层建筑卫生间内返臭气、排水不畅等问题，提高整个排水系统的安全性。