专利名称：一种曲面旋流偏心地漏的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及室内排水配件，公开了一种快速排水并具有三防功能(防臭、防虫、防返溢)的曲面旋流偏心地漏。
背景技术：
地漏是一种排水配件，是连接住宅中排水系统与室内地面的重要接口，它的主要功能是排除室内地面积水，并阻止排水系统中的有害气体进入室内。地漏的质量直接影响
室内空气质量。下水管返味问题在现在的装修中很普遍，一直未能得到很好解决，卫生间返味主要是因为地漏，有的地漏还会发生污水返溢及滋生小虫等问题。其主要原因为:1、地漏的下水管道及化粪池与居室空间相连通，老式的地漏是依靠存水形成水封把居室空间和管道系统隔开，如果管件老化破损，地漏的水封一旦失去作用，下水道就与室内空间没有任何阻隔，下水道中的臭气及有毒有害气体就会沿着管道溢出，在居室中散发。2、下水道中的正负压导致地漏的水封破坏。高层楼房的坐便器冲水、浴缸、洗衣机放水时，下水到达本层前，会增加管道内的压力，使管道瞬间形成正压，如果地漏水封浅或者无水封地漏的机械式阀门闭合不严，就会将管道中的臭气或小虫吹入屋里；卫生间虹吸式坐便器冲水后，坐便器管道内产生负压，需从其它地方补充空气，如果从地漏处补气，地漏的水封浅，则很容易将水封抽干，造成地漏返味。
发明内容本实用新型针对传统地漏的排水速度小、水封易于破坏、防臭防虫功能不强、更换操作非常不方便等缺点，提供了一种排水速度快、成本低、更换操作方便的曲面旋流偏心地漏。为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决:一种曲面旋流偏心地漏，包括地漏外套管，其特征在于:所述曲面旋流偏心地漏包括一曲面旋流盖板，该曲面旋流盖板通过承插口与地漏外套管相连，曲面旋流盖板下方设置有过滤网，所述过滤网与内孔式承托板叠放，并通过滤网承插口与地漏外套管相连，地漏外套管底部与偏心水封U形管连接，所述偏心水封U形管内设置偏心水封内挡板与地漏外套管连接。所述曲面旋流盖板为中心上凸的上曲面旋流盖板，所述过滤网为与上曲面旋流盖板配合的塔式过滤网。所述曲面旋流盖板为中心下凹的下曲面旋流盖板，所述过滤网为与下曲面旋流盖板配合的倒塔式过滤网。所述的曲面旋流盖板设有环形布置的孔口，所述孔口为水滴型，开孔比50%-60%,曲面盖板中心凸起或下凹高度为4-6mm,所述曲面旋流盖板的材质为304不锈钢。所述的塔式或倒塔式过滤网采用4层圆台形或倒圆台形滤网，每层圆台形或倒圆台形滤网均设有十字形骨架，所述4层圆台形或倒圆台形滤网的十字形骨架相互连接，塔式过滤网的底角为25° -30°，所述塔式过滤网或倒塔式过滤网材质为工程塑料。所述的偏心水封U形管直径小于45mm，所述偏心水封U形管设有溢流口，所述溢流口与偏心水封U形管底部之间的间距不小于40mm。本实用新型地漏采用曲面旋流盖板下渗，通过塔式过滤器截留杂物，并利用偏心U形管提高排水速度，降低了成本，简化了更换操作。本实用新型基于总流连续流方程和能量平衡方程，利用曲面设计增加了汇流面积，利用塔式过滤网设计增加了过流断面。本实用新型既能用于新建房屋的排水配件安装，又能用于已有破损地漏的更新换代，实现了快速排水、快速清理、快速更换。本实用新型与现有技术相比有如下优点:(1)排水通畅；(2)防臭功能好，防返味、防害虫；(3)便于清理杂物，甚至是免清理；(4)材料经久耐用，抗腐蚀；
(5)在不影响排水及防臭功能的前提下，采用薄型地漏设计，使卫生间的坡度更大一些，排水更迅速。
图1是上曲面塔式偏心地漏的整体结构示意图，其中图1a为平面图，图1b为剖面图。图2是下曲面倒塔式偏心地漏的整体结构示意图，其中图2a为平面图，图2b为剖面图。图3是地漏的出流落差示意图，其中图3a为普通地漏的出流落差示意图，图3b为本实用新型的出流落差示意图。
具体实施方式
参照附图1至附图5与实施例，对本实用新型作进一步详细描述:图中1.上曲面旋流盖板实心部分，2.上曲面旋流盖板流线型孔口，3.上曲面中心十字形孔口，4.地漏盖板承插口，5.滤网承插口，6.塔式过滤网，7.塔式滤网内孔式承托板，8.地漏外套管，9.偏心水封内挡板，10.偏心水封U形管，11.上曲面旋流盖板,12.下曲面旋流盖板，13.倒塔式过滤网，14.倒塔式滤网内孔式承托板。实施例1上曲面塔式偏心地漏，如图1所示，包括上曲面旋流盖板11、地漏盖板承插口 4、滤网承插口 5、塔式过滤网6、塔式滤网内孔式承托板7、地漏外套管8、偏心水封内挡板9、偏心水封U形管10。旋流盖板上曲面为流线型设计，开孔比(开孔部分占总平面面积的比例)为59.87%，地面积水首先经过旋流盖板流线型孔口 2和中心十字形孔口 3流入地漏内，地面水位较高时，盖板上方可形成部分旋流，加速排水。同时一定积水深度时纵向过流断面也有所增加，曲面的凸起高度为4mm，凸起长度为90mm，凸起面积占盖板总平面的75%。经过旋流盖板后的污水随后进入塔式过滤网6，塔式过滤网的底角为26°，所述塔式过滤网6包括4层圆台形滤网，每层圆台形滤网均设有十字形骨架，所述4层圆台形滤网的十字形骨架相互连接，4层的过流断面可使大量积水快速流出，同时塔式过滤网6的4层骨架可有效截留入流的污水杂质，如毛发、沉积物等。经过塔式过滤网后的污水最后进入偏心水封U形管10，偏心水封U形管10由偏心水封外套管8承托，偏心水封内挡板9形成U形水封。盖板、承托板、外套管的材质选择不锈钢304，塔式过滤网的材质为工程塑料，偏心水封U形管的偏心比为4:6。所述的偏心水封U形管直径小于45mm，所述偏心水封U形管设有溢流口，所述溢流口与偏心水封U形管底部之间的间距不小于40mm。[0016]偏心水封地漏将返水弯插进下水管里，蒸发面小，加上下水管内空气潮湿，使水封保持不干涸的能力成倍增长；内置水封结构的地漏很薄，安装不用垫高地面，用很少的存水就达到了深水封的效果，提高了水封防臭的能力；利用了虹吸的原理，保证了地漏排水的通畅，排水速度远远超过传统地漏，提高了地漏的自清能力，也极便于手工清理。上曲面塔式偏心地漏，尤其适用于卫生间或厨房的地势最低处。实施例2下曲面倒塔式偏心地漏，如图2所示，包括下曲面旋流盖板12、地漏盖板承插口 4、滤网承插口 5、倒塔式过滤网13、倒塔式滤网内孔式承托板14、偏心水封外套管8、偏心水封内挡板9、偏心水封U形管10。旋流盖板上曲面为流线型设计，开孔比(开孔部分占总平面面积的比例)为62.19%，地面积水首先经过旋流盖板流线型孔口 2和中心十字形孔口 3流入地漏内，地面水位较高时，盖板上方可形成部分旋流，加速排水。同时一定积水深度时纵向过流断面也有所增加，曲面的下凹高度为5mm，下凹长度为90mm，下凹面积占盖板总平面的75%。经过旋流盖板后的污水随后进入倒塔式过滤网13，倒塔式过滤网的顶面角度为27°，所述倒塔式过滤网6包括4层倒圆台形 滤网，每层倒圆台形滤网均设有十字形骨架，所述4层倒圆台形滤网的十字形骨架相互连接，4层的过流断面可使大量积水快速流出，同时倒塔式过滤网13的4层骨架可有效截留入流的污水杂质，如毛发、沉积物等。经过塔式过滤网后的污水最后进入偏心水封U形管10，偏心水封U形管10由偏心水封外套管8承托,偏心水封内挡板9形成U形水封。盖板、承托板、外套管的材质选择不锈钢(304)，倒塔式过滤网的材质为工程塑料，偏心水封U形管的偏心比为4:6。下曲面倒塔式偏心地漏，尤其适用于地势较平的卫生间或厨房，或者是老式水封地漏的更换。总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型专利的涵盖范围。实施例的理论计算(I)理论基础a)汇流部分假设传统平板水封地漏的汇流速度U1,曲面旋流偏心地漏的汇流速度u2，地漏上方相同的积水量条件下，U1=U20但曲面的过水断面增加，即S1G2,由式(I)判断，塔式或倒塔式过滤网的汇流部分流量增加。U1S1 <u2S2(I)同时曲面汇流时可形成旋流，汇流速度亦有所增加，即U1〈U2。因此，曲面旋流偏心地漏的汇流流量大于传统平板水封地漏的汇流流量。b)出流部分1.、假设排水为不可压缩流体，理论计算基于总流连续流方程，即同一排水管内，V1J1 = V2 為(2)式中&为地漏接入下水管的断面I (U形管上部)出水速度，A1为断面I的纵断面面积，6为地漏接入下水管的断面2 (U形管部分)出水速度，4为断面2的纵断面面积。地漏接入下水管道后，偏心U形管部分比U形管上部出水的过流断面减小，即Aj<A2,由式 2 可知，V^V20因此，偏心U形管使得出水流速增加，排水裹挟力增强，使得出水较为通畅。i1、假设传统平板水封地漏出流的排水落差为h1;曲面旋流偏心地漏出流的排水落差为h2，如图3a和3b所示。基于能量平衡方程(伯努利方程)，由于虹吸作用，出流的排水落差Uh1,出水势能增加，进一步增大了曲面旋流偏心地漏的排水速度。(2)曲面盖板设传统平面盖板的直径D为90mm，平面面积为S1=II X452=6362 (mm2)在平面盖板上增加或降低4mm，使之呈上曲面或下曲面，所述曲面的半径R=245mm。增加曲面后的面积经式(3)计算:S2 = 2nR2 (I — cos θ)(3)式中，θ为曲面旋转角度，取cos θ =45/245。代入上述尺寸，计算得S2=6464 (mm2)因此，S2=L 016 S1,曲面盖板的面积增加了 1.016倍。(3)过流断面改变传统地漏过滤的漫溢方式，改为塔式过滤网，增加上部及侧面的过流面积。设传统水封地漏的排水管直径D3为42mm，过流面积为S3=II X 212=1385 (mm2)。
增设塔式过滤网后，过滤网可看作截去顶部的圆锥体，其过流面积S4由式(4)计算:& =(4)式中，Γι为塔式过滤网的下底面半径，取48.5mm山为塔式过滤网相似锥体的母线长，取52mm ；r2为塔式过滤网的上底面半径，取14mm ；12为塔式过滤网截去锥体的母线长，取 15mm。带入剖面尺寸到式4，曲面旋流偏心地漏的塔式过滤网过流面积S4=3874 (mm2)因此，S4=2.80 S3，塔式过滤网的过流面积增加了 2.8倍。
权利要求1.一种曲面旋流偏心地漏，包括地漏外套管，其特征在于:所述曲面旋流偏心地漏包括一曲面旋流盖板，该曲面旋流盖板通过承插口与地漏外套管相连，曲面旋流盖板下方设置有过滤网，地漏外套管底部与偏心水封U形管连接，所述偏心水封U形管内设置偏心水封内挡板与地漏外套管连接。
2.根据权利要求1所述的曲面旋流偏心地漏，其特征在于:所述过滤网为塔式或倒塔式过滤网，所述塔式或倒塔式过滤网与内孔式承托板叠放，并通过滤网承插口与地漏外套管相连。
3.根据权利要求2所述的曲面旋流偏心地漏，其特征在于:所述曲面旋流盖板为中心上凸的上曲面旋流盖板，所述过滤网为与上曲面旋流盖板配合的塔式过滤网。
4.根据权利要求2所述的曲面旋流偏心地漏，其特征在于:所述曲面旋流盖板为中心下凹的下曲面旋流盖板，所述过滤网为与下曲面旋流盖板配合的倒塔式过滤网。
5.根据权利要求3或4所述的曲面旋流偏心地漏，其特征在于:所述的曲面旋流盖板设有环形布置的孔口，所述孔口为水滴型，开孔比50%-60%，曲面盖板中心凸起或下凹高度为4-6mm,所述曲面旋流盖板的材质为304不锈钢。
6.根据权利要求2所述的曲面旋流偏心地漏，其特征在于:所述的塔式或倒塔式过滤网采用4层圆台形或倒圆台形滤网，每层圆台形或倒圆台形滤网均设有十字形骨架，所述4层圆台形或倒圆台形滤网的十字形骨架相互连接，塔式过滤网的底角为25° -30°，所述塔式过滤网或倒塔式过滤网材质为工程塑料。
7.根据权利要求1所述的曲面旋流偏心地漏，其特征在于:所述的偏心水封U形管直径小于45_，所述偏心水封U形管设有溢流口，所述溢流口与偏心水封U形管底部之间的间距不小于40mm。
专利摘要本实用新型公开了一种曲面旋流偏心地漏，其特征在于所述曲面旋流偏心地漏包括一曲面旋流盖板，该曲面旋流盖板通过承插口与地漏外套管相连，曲面旋流盖板下方设置有过滤网，地漏外套管底部与偏心水封U形管连接，所述偏心水封U形管内设置偏心水封内挡板与地漏外套管连接。基于总流连续流方程和能量平衡方程，利用上下曲面设计增加了汇流面积，利用塔式或倒塔式过滤网设计增加了过流断面，尤其适用于卫生间和厨房。本实用新型既能用于新建房屋的排水配件安装，又能用于已有破损地漏的更新换代，实现了快速排水、快速清理、快速更换。
文档编号E03C1/282GK203066194SQ20122046050
公开日2013年7月17日 申请日期2012年9月11日 优先权日2012年9月11日
发明者王沅菁, 王沅琪 申请人:王沅菁, 王沅琪