一种可去除雨水酸性的楼房雨水管的制作方法

本发明涉及文丘里技术领域，特别是涉及一种可去除雨水酸性的楼房雨水管。

背景技术：

随着现代工业的发展、人口剧增和城市化的趋势，化石燃料能源的消耗量日益增加，燃烧过程中排放的硫氧化物和氮氧化物越来越多，导致这些气态化合物在大气中反应生成硫酸和硝酸，这些酸性物质随雨雪等从大气层降落，形成“空中死神”——酸雨。随着亚洲经济的高速发展，以我国长江以南、青藏高原以东及四川盆地的广大地区为中心的亚洲地区已经成为继欧洲、北美之后世界第三大酸雨区。

酸雨带有较强腐蚀性，我国酸雨较重地区降水ph值大都在4.0以下，会使该区域土地酸化，农作物产量大幅下降，林木植被大面积破坏，同时，高层房屋排水管道腐蚀后脱落，砸伤人员事件屡屡发生。因此，一种可去除雨水酸性的楼房雨水管成为本领域的迫切需求之一。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是提供一种可去除雨水酸性的楼房雨水管，能够使酸雨流经楼房雨水管后与碱液中和，并且达到均匀混合的效果。

为了解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：

一种可去除雨水酸性的楼房雨水管，包括房屋顶层平台1、雨水管2、碱性液储罐3、储罐支架4、阀门5和引入导管6；雨水管2包含水管入口21、水管引射口22和水管出口23；雨水管2与房屋顶层平台1相连接，连接处为水管入口21，储罐支架4布置于房屋顶层平台1上，靠近水管入口21，碱性液储罐3固定于储罐支架4上，引入导管6两端分别与碱性液储罐3和水管引射口22接合联通，阀门5布置于引入导管6靠近碱性液储罐3的一端，水管出口23延伸至房屋底部。

所述雨水管2是一内部含有文丘里引射结构的直圆管，自上而下依次为顶部直管段、中间文丘里引射段和底部直管段；其顶部直管段的上端口为水管入口21，中间文丘里引射段的喉部侧面引射口为水管引射口22，底部直管段的下端口为水管出口23。

所述可去除雨水酸性的楼房雨水管系统中各元件、管路的接合处均采用法兰连接，中间采用柔性密封垫密封。

所述雨水管2可将酸性雨水在中间文丘里引射段加速降压，引射与其联通的碱性液储罐3中的碱性液，实现酸性雨水和碱性液的均匀混合。

所述雨水管2的顶部直管段较短，中间文丘里引射段可在接近水管入口21的位置完成酸性雨水和碱性液的均匀混合，保护雨水管2的大部分管路不受酸性雨水腐蚀。

本发明的有益效果是：

本发明一种可去除雨水酸性的楼房雨水管，通过雨水管中间的文丘里引射段，达到酸性雨水和碱性液充分中和的效果，对雨水管排放的雨水进行去酸性处理，保护土地和植被环境；利用雨水的重力势能和文丘里结构实现混合，无动力源输入，节能性优良；中和后的雨水对于金属材质的雨水管无腐蚀，避免酸雨破坏雨水管后发生脱落事件，安全性高。

附图说明

图1为本发明一种可去除雨水酸性的楼房雨水管的三维视图；

图2为本发明一种可去除雨水酸性的楼房雨水管的右视图；

图3为本发明一种可去除雨水酸性的楼房雨水管的俯视图；

图4为本发明一种可去除雨水酸性的楼房雨水管中雨水管的三维视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

本发明一种可去除雨水酸性的楼房雨水管，包括房屋顶层平台1、雨水管2、碱性液储罐3、储罐支架4、阀门5和引入导管6；雨水管2包含水管入口21、水管引射口22和水管出口23。

作为本发明的优选实施方式，如图1、图2和图3所示，房屋顶层平台1即为高层房屋的顶部，雨水管2与房屋顶层平台1相连接，连接处为水管入口21；储罐支架4布置于房屋顶层平台1上，靠近水管入口21，用于支承碱性液储罐3；碱性液储罐3固定于储罐支架4上，用于存储和供给中和酸性雨水的碱性液；引入导管6两端分别与碱性液储罐3和水管引射口22接合联通，用于将碱性液储罐3中的碱性液输送至雨水管2侧面的水管引射口22；阀门5布置于引入导管6上，位置接近引入导管6与碱性液储罐3的连接处，调节其开度可以改变引入导管6输送碱性液的流量；水管出口23延伸至房屋底部，用于将雨水排出。整个可去除雨水酸性的楼房雨水管系统中各元件、管路的接合处均采用法兰连接。

参照图1、图2和图3，整个楼房雨水管处理酸雨的过程如下，房屋顶层平台1上汇积的酸性雨水经水管入口21流入雨水管2中，将重力势能转化成动能加速流动，并且在雨水管2中间文丘里结构的喉部处速度急剧增大压力大幅降低，利用文丘里效应将通过水管引射口22与其联通的引入导管6中的碱性液引射入雨水管2中，酸性雨水和碱性液在雨水管2中间文丘里结构的渐扩段实现均匀充分混合；经过对酸性雨水的ph检测和流量估算后，调节阀门5到特定开度，使碱性液储罐3中碱性液在适宜的流量(与酸性雨水中和后达到中性的流量)下经引入导管6流入雨水管2中，实现酸碱中和后达到中性的效果，中和液最终经水管出口23排出。

如图4所示，雨水管2是一内部含有文丘里引射结构的直圆管，自上而下依次为顶部直管段、中间文丘里引射段和底部直管段。雨水管2顶部直管段的上端口为水管入口21，可沿顶部线框箭头方向引入房屋顶层平台1上积聚的雨水；中间文丘里引射段自上而下依次为渐缩段、渐扩段和喉部，喉部侧面引射口为水管引射口22，可沿中间线框箭头方向经引入导管6引入碱性液储罐3中的碱性液；底部直管段的下端口为水管出口23，可将酸性雨水和碱性液混合后的中和液沿底部线框箭头方向排放至地下排水系统。雨水管2的顶部直管段较短，中间文丘里引射段可在接近水管入口21的位置完成酸性雨水和碱性液的均匀混合，保护雨水管2的大部分管路不受酸性雨水腐蚀。

参照图4，雨水管2中的酸性雨水引射碱性液的原理如下，酸性雨水经水管入口21进入雨水管2顶部直管段，重力势能转化成动能，沿顶部直管段加速下流，经过雨水管2中间文丘里引射段的渐缩段时，流动截面迅速减小，流速急剧增大，压力大幅降低，直至雨水管2中间文丘里引射段的喉部，流动截面最小，流速最大，压力达到最低值，然而喉部外侧与其相联通的引入导管6中的碱性液压力较高，在内外压差的作用下，碱性液以射流形式与雨水管2中间文丘里引射段喉部内的酸性雨水混合，并在具有高湍流强度的喉部和渐扩段实现酸碱的充分均匀中和。

综上所述，本发明通过雨水管中间的文丘里引射段，达到酸性雨水和碱性液充分中和的效果，对雨水管排放的雨水进行去酸性处理，保护环境；利用雨水重力势能和文丘里结构实现混合，无动力源输入，节能性高；中和后的雨水对于金属材质的雨水管无腐蚀，避免酸雨破坏雨水管，防止雨水管脱落，安全性高。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种可去除雨水酸性的楼房雨水管，包括房屋顶层平台、雨水管、碱性液储罐、储罐支架、阀门和引入导管；雨水管包含水管入口、水管引射口和水管出口。雨水管与房屋顶层平台相连接，连接处为水管入口，储罐支架布置于房屋顶层平台上，靠近水管入口，碱性液储罐固定于储罐支架上，引入导管两端分别与碱性液储罐和水管引射口接合联通，阀门布置于引入导管靠近碱性液储罐的一端，水管出口延伸至房屋底部。本发明通过雨水管中间的文丘里引射段，达到酸性雨水和碱性液充分中和的效果，保护环境；利用雨水重力势能和文丘里结构实现混合，无动力源输入；中和后的雨水对于金属材质的雨水管无腐蚀，防止雨水管脱落，安全性高。

技术研发人员：刘奕男;吴东垠
受保护的技术使用者：西安交通大学
技术研发日：2019.01.14
技术公布日：2019.03.22