一种建筑排水管减能装置

1.本发明涉及建筑排水技术领域，尤其是涉及了一种建筑排水管减能装置。


背景技术：

2.建筑物屋顶排水系统是用于将建筑物顶部雨水排出的排水系统，一般通过排水管道将雨水引流至地面或地面的下水道内。随着建筑高度的增加，雨水的落差较大，雨水下落的势能大大增加，雨水从排水管道中下落的冲击力较大，容易对管道或地面造成大的破坏，为了解决这种问题，现有管道一般用到减能装置对雨水的下落势能进行削弱。
3.现有的减能装置一般有两种方式，一种采用弯管结构，将竖直下落的雨水每隔一定高度引流至水平流动后，再竖直下落，如申请日为2012.05.12、申请号为201220217925.8的专利文件中公开的一种塑料排水管道降噪缓冲结构，该方式相当于将对地面的大落差势能冲击分解为多个对弯头管道的小落差势能冲击，但是该方式由于只有弯头处承受一次冲击，对水流速度的削弱作用较小，因此减能作用不明显；另一种方式大多采用一些具有一定阻尼作用的机械部件，如弹簧、叶轮等，如申请日为2019.04.11、申请号为201910289062.1的专利文件中公开的一种房屋建筑排水系统用减能器，其通过能进行阻力调节的叶轮对下落的雨水进行缓冲，这种方式的缺点在于需要借助活动的机械部件，而这些装置需要装设在建筑外墙的管道上，日常难以维护，一旦出现故障，不仅无法起到有效减能作用，可能还会影响排水的顺畅，且维修和更换时操作难度较高，使用很不方便。


技术实现要素：

4.为了解决背景技术中所存在的问题，本发明提出了一种建筑排水管减能装置。
5.一种建筑排水管减能装置，包括壳体和分别设置在所述壳体上部的进水口及所述壳体下部的排水口，所述壳体内分别设置有第一减能机构和第二减能机构，所述第一减能机构的上下两端分别对应所述进水口和所述排水口设置，所述第二减能机构连通所述第一减能机构，所述第二减能机构的末端和所述第一减能机构的末端对应设置为减能结构。
6.基于上述，所述第一减能机构包括筒体和设置在所述筒体内的第一减能件，所述筒体的顶部连通所述进水口，所述筒体的下部对应所述排水口设置；所述筒体侧壁上对应所述第二减能机构均布有连通孔，所述筒体外侧壁与所述壳体内侧壁之间设置有环型腔。
7.基于上述，所述第一减能件为正向螺旋板，所述正向螺旋板的螺距逐渐减小。
8.基于上述，所述环型腔的底部为敞口设置且对应所述排水口设置。
9.基于上述，所述第二减能机构包括第二减能件，所述第二减能件设置在所述壳体内侧壁与所述第一减能机构之间。
10.基于上述，所述第二减能件为反向螺旋板，所述反向螺旋板的螺距逐渐减小。
11.基于上述，所述第一减能机构的末端出水口与所述第二减能结构的末端出水口对应设置，且出水方向相反，相互冲抵的出水结构构成所述减能结构。
12.基于上述，所述第一减能件的上部表面设置有缓冲垫片。
13.基于上述，所述进水口和所述排水口处分别设置有连接件。
14.本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体的说，本发明通过第一减能机构、第二减能机构和减能结构的相互配合，对下落的雨水进行多级减能处理，减能效果好，且该装置全部为固定的机械结构，不会出现装置本身的运行故障，无需进行维护，使用更为方便。
附图说明
15.图1是本发明的结构示意图。
16.图2是本发明的剖视结构示意图。
17.附图标记说明：1.壳体；2.进水口；3.排水口；4.筒体；5.正向螺旋板；6.反向螺旋板；7.连通孔。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.如图1和图2所示，一种建筑排水管减能装置，包括壳体1和分别设置在所述壳体1上部的进水口2及所述壳体1下部的排水口3，所述壳体1内分别设置有第一减能机构和第二减能机构，所述第一减能机构的上下两端分别对应所述进水口2和所述排水口3设置，所述第二减能机构连通所述第一减能机构，所述第二减能机构的末端和所述第一减能机构的末端对应设置为减能结构。
20.使用时，在建筑排水管上每隔一定距离装设该减能装置，如每隔十米。进水口2连接上一段排水管的底部，排水口3连接下一段排水管的顶部，实际中，所述进水口2和所述排水口3处分别设置有连接件，本实施例中连接件为螺纹，在其他实施例中还可以采用现有的其他的排水管连接结构。雨水从进水口2进入第一减能机构后，部分雨水由第一减能机构进行势能的削弱减能处理，还有一部分雨水，由于第二减能机构与第一减能机构的连通而进入第二减能机构，由第二减能机构进行势能的削弱减能处理，从第一减能机构和第二减能机构排出的雨水，再经由减能结构进行一次势能的削弱减能处理。多级减能处理后，下落的雨水势能大大减弱，减能效果好。该装置全部为固定的机械结构，不会出现装置本身的运行故障，无需进行维护，结构简单且使用方便。
21.具体的，所述第一减能机构包括筒体4和设置在所述筒体4内的第一减能件，所述筒体4的顶部连通所述进水口2，所述筒体4的下部对应所述排水口3设置；所述筒体4侧壁上对应所述第二减能机构均布有连通孔7，所述筒体4外侧壁与所述壳体1内侧壁之间设置有环型腔。所述环型腔的底部为敞口设置且对应所述排水口3设置。所述第二减能机构包括第二减能件，所述第二减能件设置在所述壳体内侧壁与所述第一减能机构之间的环型腔内。所述第一减能件和所述第二减能件分别为按减能能力逐渐递进的渐变式结构，雨水由进水口2进入所述筒体4内，经由第一减能件减能处理后由所述筒体4底部向排水口3排出，在所述筒体4内时部分雨水经由所述连通孔7进入所述环型腔内，经由第二减能件减能处理后，
由环型腔的底部向排水口3处排出。所述第一减能件的渐变式结构，使得第一减能件的上部减能能力弱，但是在承接下落的雨水时承受的冲击力相对较小，随着第一减能件渐变式结构的减能能力的提升，对接触的雨水势能进行渐变加强的削弱。同样的，所述第二减能件的渐变式结构，使得第二减能件的上部减能能力弱，但是在承接由第一减能机构上部进入的势能还较大的雨水时承受的冲击力相对较小，随着第二减能件渐变式结构的减能能力的提升，对接触的雨水势能进行渐变加强的削弱。
22.本实施例中，所述第一减能件为正向螺旋板5，所述正向螺旋板5的螺距逐渐减小。所述第二减能件为反向螺旋板6，所述反向螺旋板6的螺距逐渐减小。雨水由进水口2进入所述筒体4内后，先接触在所述正向螺旋板5上部，由于所述正向螺旋板5的上部螺距大、倾斜度大，雨水与所述正向螺旋板5上部的冲击力相对较小，起到对所述正向螺旋板5的保护作用。在所述正向螺旋板5的作用下，雨水在所述筒体4内螺旋流动，将雨水下落的竖直速度转换为斜向下的速度，从而减少了雨水下落速度，也即减少了雨水的下落势能。随着所述正向螺旋板5螺距的减小，所述正向螺旋板5的倾斜角度逐渐减小，使得雨水的竖直向下的速度分量进一步减小，从而对雨水的下落势能削弱作用起到逐渐增强作用。同时，雨水在所述筒体4内螺旋流动时，由于离心作用，部分雨水由所述连通孔7进入所述环型腔内，由于环型腔内的第二减能件为反向螺旋板6，进入环型腔内的雨水速度方向与反向螺旋板6及其上流动雨水的方向有一定抵触作用，起到在第一减能机构和第二减能机构之间的对雨水势能的一定削弱作用。所述反向螺旋板6自身的减能作用与所述正向螺旋板5相似。
23.本实施例中，所述正向螺旋板5的宽度为所述筒体4的半径长度，所述环型腔的宽度和所述反向螺旋板6的宽度也为所述筒体4半径的长度，所述筒体4的直径等于排水管的直径或直径的三分之二，所述正向螺旋板5上部螺旋一周的板倾斜度为与竖直方向夹角30
°
，所述正向螺旋板5底部出口处的板倾斜度为与竖直方向夹角为70
°‑
80
°
，所述反向螺旋板6从上到下的板倾斜度为与竖直方向夹角从45
°
渐变至70
°‑
80
°
。优选地，为了进一步对所述正向螺旋板5的上部进行保护，尽量减少维修或更换的频率，所述第一减能件的上部表面设置有缓冲垫片，实际中为橡胶垫片，起到对正向螺旋板5上部表面的缓冲保护作用。本实施例中，所述连通孔7为沿螺旋方向的条型孔。
24.优选地，所述第一减能机构的末端出水口与所述第二减能结构的末端出水口对应设置，且出水方向相反，相互冲抵的出水结构构成所述减能结构。也即，将所述正向螺旋板5的出水末端与所述反向螺旋板6的出水末端对应设置，使得从所述正向螺旋板5上冲下的水与从所述反向螺旋板6上冲下的水交汇在一起，由于所述正向螺旋板5和所述反向螺旋板6的螺旋方向相反，从所述正向螺旋板5上冲下的水与从所述反向螺旋板6上冲下的水的方向也相反，两股水交汇时自身能够再次抵消一部分能量，对雨水的势能进一步削弱。
25.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。