浮封地漏的制作方法

文档序号:15091074发布日期:2018-08-04 13:26阅读:228来源:国知局

本发明涉及一种新型地漏,具体是一种防臭、防虫、防堵、通畅、易维护的浮封地漏。



背景技术:

地漏是连接室内与下水道的重要组成部分,镶嵌在地面上。它不仅是厨房、卫生间地板污水向室外排泄的出口,以保持厨房、卫生间地板卫生;也是下水道污浊空气、害虫、病毒向室内侵袭的入口,带来了室内环境受下水道影响的问题。

目前,防止下水道污浊空气、病虫害向室内侵袭的地漏技术可以归为两类,一是水封技术,二自封技术。相应的,市场上的地漏分为两种类型,一种是水封地漏,一种是直通型自封地漏。

水封地漏的结构共性是在地漏内形成横截面为u形的水湾,中部设为污水下泻口,在污水下泻口上方设置水封扣钟。水封扣钟是一个倒扣的悬空小碗。水封扣钟下边缘与水封地漏内表面之间为下水道内腔与室内空间直通通道。水封技术的基本原理是在水湾内截留部分下泻污水,利用这些污水分隔室内空间与下水道内腔空间,隔断室内空气与下水道内腔空气之间的联系,防止下水道污浊空气、害虫、病毒向室内侵袭。

当有污水下泻时,地漏的水湾截留部分下泻污水形成水封带。如果水封带的水面达到或高于浸没高度(水湾底部所在平面到水封扣钟下边缘所在平面的高度),水封扣钟下边缘就会浸没在水封带中。地漏主体是与地板粘结为一体的,下水道外壁是与地板粘结在一起的。以水封带浸没水封扣钟下边缘为条件,地漏主体、水封带与水封扣钟相互配合,分隔室内空间与下水道内腔,阻断下水道污浊空气通过地漏侵袭室内空气的通路。水封地漏水湾中水量不同,水封带水面下降到低于水封扣钟下边缘的时间不同,短则数小时,长则几天。

在水封带不能浸没水封扣钟下边缘、或者水湾中没水的情况下,下水道内腔与室内空间直接连通。下水道污浊空气便会直接通过地漏侵袭室内,各种害虫、病毒也会长驱直入,直接危害人们的身心健康。这是水封地漏的共有不足。另外,水封地漏水湾小,隔离室内空间与下水道内腔的持续时间就短;水封地漏水湾大,污渍沉积,污水易变臭,形成新的污染源。

自封地漏的结构共性是以阀片分隔地漏下泄管内腔与下水道内腔,形成隔离下水道内腔与室内空间的屏障。阀片样式多种多样,相应的原理细节各有特色。市面上现有的偏心块式地漏、弹簧式地漏、硅胶式密封地漏、重力机械杠杆式地漏、两块磁铁相吸的t型地漏、磁极正反同步t型地漏等均为采用阀片分隔技术的直通型自封地漏实例。其区别在于阀片样式不同,驱使阀关闭的方式不同,结构不同。

自封技术的基本原理是在地漏中设置阀片,隔断室内空间与下水道内腔空间。在没有污水下泻时,阀片闭合于阀座;当有污水下泻时,污水重力使阀片打开,污水通过阀片与阀座间隙下泻。当污水停止下泻,污水作用于阀片的开启力小于阀片所受闭合驱动力时,阀片重新闭合于阀座。

在有污水开始下泻时,阀片、阀座、下泻污水三者形成一道屏障;在污水下泄期间,此屏障持续存在。它隔断室内空间与下水道内腔空间,下水道污浊空气通过地漏侵袭室内空气的通路被阻断,害虫、病毒向室内侵袭的可能性被排除。当污水停止下泻,阀片重新闭合于阀座之后,随着阀片与阀座之间残留余水的消失,这一屏障不复存在。

阀片与阀座之间存在着固有间隙。此间隙为室内空间与下水道内腔连通的直通通道。只是相对于污水下泄口,其面积较小。阀片的作用是使室内空间与下水道内腔之间的连接通道由大口径变成了小口径,故阀片分隔技术是气流节流技术。除污水下泄过程及其后短暂的余水蒸发过程外,室内空间与下水道内腔空间之间隔而不断。

通过地漏下泻的是污水,其中夹杂着头发丝等丝状物、砂石等颗粒物、溶入水中的粉尘污渍。污水下泻终了,会出现丝状物、颗粒物、灰尘污渍粘结阀片、阀座现象;在污水下泻过程中,存在出现丝状物缠绕阀片等机械部件现象的可能,从而影响阀片闭合。无论是丝状物、颗粒物、灰尘污渍粘结于阀片、阀座,还是阀片闭合受影响,均会使阀片与阀座之间的固有间隙变大。另外,直通型自封地漏结构复杂,部件故障率高,维修不便。

从目前来看,水封技术、自封技术均无法实现下水道空间与室内空间隔断的持续性,下水道污浊空气侵袭室内空气问题经常性存在,害虫、病毒长驱直入室内现象不断发生。二者的区别在于使室内空间与下水道内腔空间保持隔断状态的持续时间差异;当室内空间与下水道内腔空间的直接连通时,单位时间内进入室内空间的下水道空气数量不同,害虫、病毒长驱直入室内的可能性不同。

因此如何防臭、防虫,是地漏研究需要解决的问题,引领未来地漏的研究方向;如何实现地漏可靠、易维护,是未来地漏研发需要考虑的重点。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种浮封地漏,以解决目前地漏存在的上述问题。

为达到上述目的,本发明采取的具体技术方案为:

一种浮封地漏,包括上地漏体和下地漏体、顶盖,以及浮阀,该浮阀设置为上浮阀和下浮阀;所述上地漏体的上部设有顶盖,所述下地漏体的下部设有出水口;所述上地漏体和下地漏体内侧相交位置设有一定高度的上凸沿,所述下地漏体与出水口内侧相交位置设有一定高度的下凸沿;所述上浮阀设置于地漏内部,覆置于上凸沿上部,所述下浮阀设置于地漏内部,覆置于下凸沿上部。

进一步的,所述上地漏体和所述下地漏体平滑相连结为一体化结构,且两者也可为分体化结构。

进一步的,所述上凸沿与所述上地漏体、所述下地漏体平滑相连结为一体化结构。

进一步的,所述下凸沿与所述下地漏体、出水口平滑相连为一体化结构。

进一步的,所述上凸沿与所述上地漏体内侧形成上余水槽。

进一步的,所述下凸沿与所述下地漏体内侧形成下余水槽。

进一步的,所述浮阀为可以在地漏下泄水流或滞流水体中浮起的结构体。

进一步的,所述浮阀分为空芯结构和实芯结构两种。

进一步的,所述浮阀的上部设有限位凸起,用于垂向限位与浮动姿态控制,防止浮阀倾斜卡位;且所述浮阀侧面也设有限位凸起,用于横向位置控制,保障水流通畅。

进一步的,所述浮阀分为凸型浮阀和凹形浮阀两种。

进一步的,所述顶盖为能够水流通过的平板状结构体,一般选择为多孔、平板状结构体。

进一步的,所述上地漏体和所述下地漏体均为筒状结构体,且所述下地漏体的内径要小于上地漏体的内径。该筒状结构体只是其中的一种结构形式,本发明实现的结构形式不限于此种结构。

进一步的,所述上浮阀、上地漏体和上凸沿形成的结构体,用于减小上浮阀上下空间连通通道横截面面积。

进一步的,所述下浮阀、下地漏体和下凸沿形成的结构体,用于减小下浮阀上下空间连通通道横截面面积。

进一步的,所述上浮阀、上地漏体和上凸沿形成的结构体,与下浮阀、下地漏体和下凸沿之形成的结构体,该两个结构体之间形成的气室能够有效阻隔气体的进入室内。

进一步的,所述浮封地漏中流经的水流和留滞于上、下余水槽中的水体,用于隔断浮阀上下空间,阻隔气体流通,具有功能性。

进一步的,所述上浮阀、上地漏体、上凸沿、流经的水流或留滞于上余水槽中的水体,能够隔断上浮阀上下空间。

进一步的,所述下浮阀、下地漏体、下凸沿、流经的水流或留滞于下余水槽中的水体形成,能够隔断下浮阀上下空间。

进一步的,所述上浮阀、上地漏体、上凸沿、流经的水流或留滞于上余水槽中的水体形成的结构体,与所述下浮阀、下地漏体、下凸沿、流经的水流或留滞于下余水槽中的水体形成的结构体,该两个结构体之间形成的全封闭气室,形成室内空间与下水道内腔空间的双层隔断。

进一步的,所述上浮阀、上地漏体、上凸沿、留滞于上污水槽中的水体形成的结构体,与所述下浮阀、下地漏体、下凸沿、留滞于下污水槽中的水体形成的结构体,前一结构体中留滞水体水分蒸发过程,决定室内空间与下水道内腔空间双层隔断状态存续时间。

进一步的,所述上浮阀、上地漏体、上凸沿形成的结构体,与所述下浮阀、下地漏体、下凸沿、留滞于下污水槽中的水体形成的结构体,后一结构体中留滞水体水分蒸发过程,决定室内空间与下水道内腔空间双层隔断状态之后的下层隔断状态存续时间。该两个结构体之间形成的下部封闭气室,阻碍水分的蒸发,延长下层隔断状态存续时间。

综上,本发明能够实现下水道空间与室内空间持续有效隔断。

本发明的优点和有益效果:

本发明基本结构点是上下两层浮阀结构,通过这两层浮阀结构构建气室,隔断室内与下水道空气,从而提高地漏的基本性能。

本发明提供的浮封地漏创新了地漏技术,应用新的设计方案,基于新结构和新原理,实现地漏性能进步,具体如下:

1、防止或者控制下水道污浊空气侵袭。隔断室内空间与下水道内腔,禁止下水道内腔污浊空气通过浮封地漏;或者使室内空间与下水道空间间接连通,减少下水道空气污浊成分通过浮封地漏进入室内的数量。

2、防止下水道病虫害与病毒入侵。

3、下泄污水。引流地板污水进入下水道。

4、自净、防堵。借助下泻水流冲刷余水槽,清除沉积物,带走颗粒物、丝状物。

5、一次排水后,地漏气室保持上、下或全封闭状态的时间长。在理论上,其保持隔断的时间相当于现有地漏的数十倍。从而,保障正常使用的浮封地漏可以实现下水道内腔空间与室内空间的隔断。在隔断状态,排除下水道内腔空气污浊成分通过地漏进入室内的可能性。

6、在地漏气室开放状态,下水道空气污浊成分进入室内的数量大幅下降。在理论上,仅相当于直接连通地漏的数十分之一。

7、浮封地漏可以防止病害虫侵入室内,排除下水道病虫害、病毒对人体健康的危害。

8、浮封地漏采用水流导引技术,利于水流带走进入地漏的头发丝等丝状物,利于水流冲刷带走上次排水沉积物,保障排污畅通。

9、浮封地漏技术组件少,工作可靠,维护简单。

附图说明

图1为本发明的地漏主体结构一。

图2为本发明的地漏主体结构二。

图3为本发明的浮阀结构一。

图4为本发明的浮阀结构二。

图5为本发明的整体结构剖视图。

图6为实施例1中的凹型浮阀结构图。

图7为实施例1中的凸型浮阀结构图。

图8为实施例2中的可变地漏气室构成情况示意图。

图9为实施例2中顶覆式配合的结构示意图。

图10为实施例2中底覆式配合的结构示意图。

图11为实施例2中可浮动地漏屏障状态示意图。

图12为实施例2中干涸地漏排水可变地漏气室构成演变规律示意图。

图13为实施例2中二次排水可变地漏气室构成演变示意图。

图14为实施例2中上下顶覆式浮封地漏结构示意图。

图15为实施例2中上顶下底式浮封地漏结构示意图。

图16为实施例2中上底下顶式浮封地漏结构示意图。

图17为实施例2中上下底覆式浮封地漏结构示意图。

其中,1-上地漏体,2-下地漏体,3-上凸沿,4-出水口,5-浮阀,6-限位凸起,7-顶盖,8-上浮阀,9-下浮阀,10-下凸沿,11-上余水槽,12-下余水槽。

具体实施方式

以下通过具体实施例并结合附图对本发明进一步解释和说明。

实施例1:

如图1-3、图5所示,一种浮封地漏,包括上地漏体1和下地漏体2、顶盖7,以及浮阀5,该浮阀5设置为上浮阀8和下浮阀9;其中,所述上地漏体1和所述下地漏体2均为圆筒结构体,且所述下地漏体2的直径要小于上地漏体1的直径,所述上地漏体1的上部设有顶盖7,所述下地漏体2的下部设有出水口4,该出水口4也为圆筒状结构体,且其直径小于下地漏体2的直径;所述上地漏体1和下地漏体2内侧相交位置设有一定高度的、圆环形的上凸沿3,所述下地漏体2与出水口4内侧相交位置设有一定高度的、圆环形的下凸沿10;所述上浮阀8设置于地漏内部,覆置于上凸沿3上部,所述下浮阀9设置于地漏内部,覆置于下凸沿10上部。

如图5所示,所述上地漏体1和所述下地漏体2平滑相连结为一体化结构。

如图5所示,所述上凸沿3与所述上地漏体1、所述下地漏体2平滑相连结为一体化结构。

如图5所示,所述下凸沿10与所述下地漏体2、出水口4平滑相连为一体化结构。

如图5所示,所述上凸沿3与所述上地漏体1内侧形成上余水槽11。

如图5所示,所述下凸沿10与所述下地漏体2内侧形成下余水槽12。

如图3所示,所述浮阀5的上部设有限位凸起6。

如图6、7所示,所述浮阀5分为凸型浮阀和凹型浮阀两种,进而其与凸沿进行不同方式的配合。

实施例2:

本实施例通过具体讲解发明原理和具体工作过程进一步阐述本发明。

在浮封地漏内部设置可浮动地漏屏障,在两道地漏屏障之间构建地漏气室。借助地漏气室阻断或者控制室内空气与下水道污浊空气对流交换,防止污浊空气、病虫害向室内侵袭;构建污水下泻通道,实现自净。

为便于表述,称浮封地漏与地板相结合的结构体为浮封地漏主体。称其与墙体结合侧的表面称为浮封地漏外表面,导流污水下泻侧的表面为浮封地漏内壁,顶部上表面为透水顶盖嵌入面,底部下表面为污水出口面;称透水顶盖嵌入面中与透水顶盖相结合的各点所在平面为地漏主体上平面,污水排出口底部各点所在平面为地漏主体底平面。

1.1可浮动地漏屏障

可浮动地漏屏障是指以地漏余水槽与浮阀配合为基础形成的地漏内部上下空间隔离屏障。

1.1.1余水槽、阀座

余水槽是地漏主体内壁向内收缩、向上突起、再向内收缩、垂向下降所形成的槽形结构。其中,由向上突起、再向内收缩、垂向下降形成的隆起结构称为余水槽内沿。在设计上,保障余水槽底部各点位于同一平面,余水槽内沿顶部各点位于同一平面;二平面均与地漏主体上平面平行。余水槽位于浮封地漏内部,是一个环型槽。

为便于表述,称余水槽底部各点所在平面为余水槽底部平面,余水槽内沿顶部各点所在平面为余水槽内沿顶部平面,余水槽内沿顶部平面到余水槽底部平面的垂向距离为余水槽深度;称可以与浮阀接触的余水槽底部各点的集合,或者可以与浮阀接触的余水槽内沿顶部各点的集合为阀座。

为便于区分,称阀座各点为余水槽内沿顶部各点的余水槽为顶型余水槽,阀座各点为余水槽底部各点的余水槽为底型余水槽。

1.1.2浮阀

浮阀是可置于阀座上,相互配合保障接触面间隙最小化,并可在地漏内部水中浮动的结构体。其表面为光滑的曲面,分为上部曲面、周边曲面、下部曲面。上部曲面局部凸起,顶部各点位于同一平面;下部曲面中间凹入,周边凸起,凹入部分为平面,凸起部分为弧面。(如图3所示)

为便于表述,称上曲面顶部各点所在平面为浮阀顶平面,下部曲面中间凹入各点形成的平面为浮阀底部凹入平面。在设计上,下部曲面周边凸起弧面最下部各点位于同一平面,称为浮阀底平面。在设计上,保障浮阀顶平面、浮阀底平面、浮阀底部凹入平面相互平行。称浮阀顶平面与浮阀底平面之间的垂向距离为浮阀高度,浮阀底部凹入平面与浮底平面之间的垂向距离为阀底凹入深度。

为便于区分,称以浮阀底部凹入平面上的点与阀座接触的浮阀为凹型浮阀(图6);以浮阀周边凸起弧面上的点与阀座接触的浮阀为凸型浮阀(图7)。

1.1.3污水环

污水环是指污水在余水槽聚集形成的环状水体。称暴露在地漏内部空气中的水体表面为污水环面,污水环面的水平部分为污水环水平面。当有污水进入地漏时,污水环开始形成;随着污水不断聚集,污水环逐步增大;当污水环水平面高于余水槽内沿时,污水开始越过余水槽内沿下泻。在污水下泄期间,污水环随着进水量与下泻量的变化而变化。当不再有污水进入地漏时,污水下泻随之停止。此后,污水环随着水分蒸发而逐渐减小。如果没有污水再次进入余水槽,污水环将最终消失。

为便于表述,称污水环水平面低于余水槽内沿顶部平面的污水环为余水环。相应的污水环面为余水环面,相应的污水环水平面为余水环水平面。将污水进入余水槽过程存在的余水环称为递增余水环;称没有污水进入的余水环为渐消余水环。

为便于表述,称污水环水平面高于余水槽内沿顶部平面的污水环为泻水环。相应的污水环面为泻水环面,相应的污水环水平面为泻水环水平面。将污水越过余水槽内沿顶部平面开始下泻阶段存在的泻水环称为递增泻水环;将越过余水槽内沿顶部平面的下泻污水逐步减少至不再有污水下泻阶段存在的泻水环称为渐消泻水环;将上述两阶段之间存在的泻水环称为持续泻水环。

对于一次污水下泻,污水环的存在周期分为:递增余水环形成、增大期,递增泻水环形成、增大期,持续泻水环存在期,渐消泻水环减小、消失期期,渐消余水环减小、消失期。

1.1.4浮阀与阀座配合

浮阀与阀座之间的配合分为两种情况:一是浮阀漂浮配合,二是浮阀落座配合。

当污水环水平面高于落座浮阀的底平面时,浮阀下部开始浸入污水中;污水开始对浮阀产生浮力。当浮力大于浮阀重力时,浮阀浮起;当污水减少使得浮力小于浮阀的重力时,浮阀重新落座。

为便于表述,称污水对浮阀产生的浮力等于浮阀重量时的污水环为契合污水环,余水槽底部平面到契合污水环水平面的垂向距离为契合高度;称污水环水平面低于浮阀底平面的污水环为无效污水环,污水环水平面高于浮阀底平面的污水环为有效污水环。

1.1.4.1浮阀漂浮配合

浮阀漂浮配合是指浮阀在浮力作用下处于漂浮状态,由浮阀、污水、余水槽分隔浮阀上下空间的样式。此配合,浮阀、污水、余水槽一体隔断浮阀上下空间。根据浮起浮阀的污水环不同,浮阀漂浮配合分为余水漂浮配合、泻水漂浮配合。

余水漂浮配合是指浮阀漂浮于余水环当中的一种浮阀漂浮配合。根据余水环的不同,余水漂浮配合分为递增余水漂浮配合、渐消余水漂浮配合。

泻水漂浮配合是指浮阀漂浮于泻水环当中的一种浮阀漂浮配合。根据泻水环的不同,泻水漂浮配合分为递增泻水漂浮配合、持续泻水漂浮配合、渐消泻水漂浮配合。

1.1.4.2浮阀落座配合

浮阀落座配合是指浮阀在重力主导下落座,由浮阀与阀座分隔浮阀上下空间的样式。当浮阀落座时,浮阀与阀座之间存在接触缝隙,直接将浮阀上下空间连通。为便于表述,称此间隙为浮阀上下空间连通通道。

根据浮阀与阀座接触的部位不同,浮阀落座配合分为顶覆式配合、底覆式配合;根据余水环水平面是否高于浮阀底平面,浮阀落座配合分为浮阀空座配合、浮阀浸入配合。

顶覆式配合是指在浮阀落座过程中,浮阀底部凹入平面与余水槽内沿顶部平面趋于重合的浮阀落座配合。顶覆式配合要求,凹型浮阀与顶型余水槽配合;阀底凹入深度小于余水槽深度。此配合,浮阀上下空间连通通道为浮阀底部凹入平面与余水槽内沿顶部接触缝隙。(图9)

底覆式配合是指浮阀落座过程中,浮阀底平面与余水槽底部平面趋于重合的浮阀落座配合。底覆式配合要求,凸型浮阀与底型余水槽配合;阀底凹入深度大于余水槽深度。此配合,浮阀上下空间连通通道为浮阀底平面与余水槽底部平面之间的接触缝隙。(图10)

顶覆式配合与底覆式配合的区别在于浮阀与余水槽的配合部位,是以余水槽内沿顶部为阀座,还是以余水槽底部为浮阀阀座。

浮阀空座配合是指处于余水槽中没有污水,或者虽有污水存在,但余水环水平面低于落座浮阀的底平面状况下的浮阀落座配合。此配合,浮阀上下空间连通通道连通浮阀上下空间。

浮阀浸入配合是指处于余水槽中有污水存在,且余水环水平面高于落座浮阀的底平面状况下的浮阀落座配合。此配合,浮阀、污水、余水槽一体隔断浮阀上下空间。

浮阀空座配合与浮阀浸入配合的区别在于浮阀是否浸入余水环。

1.1.5可浮动地漏屏障状态

根据组成要素不同、浮阀与阀座配合差异,可浮动地漏屏障状态分为四种:空座状态、浸入状态、余水漂浮状态、泻水漂浮状态。(图11)

空座状态是指当浮阀与阀座的配合为浮阀空座配合时,可浮动地漏屏障所处的状态。在此状态,可浮动地漏屏障的构成要素为余水槽、浮阀,浮阀上下空间通过浮阀与阀座之间的接触空隙连通。根据余水槽中是否有污水,空座状态分为有水空座状态、无水空座状态。

浸入状态是指当浮阀与阀座的配合为浮阀浸入配合时,可浮动地漏屏障所处的状态。根据浮阀浸入配合的不同,浸入状态分为浸入递增状态、浸入渐消状态。浸入递增状态可浮动地漏屏障的构成要素为:余水槽、浮阀、递增余水环;浸入渐消状态可浮动地漏屏障的构成要素为:余水槽、浮阀、渐消余水环。在浸入状态,浮阀上下空间被浮阀、污水、余水槽形成物理屏障隔断。

余水漂浮状态是指当浮阀与阀座的配合为余水漂浮配合时,可浮动地漏屏障所处的状态。根据余水漂浮配合的不同,余水漂浮状态分为余水递增漂浮状态、余水渐消漂浮状态。余水递增漂浮状态可浮动地漏屏障的构成要素为:余水槽、浮阀、递增余水环;余水渐消漂浮状态可浮动地漏屏障的构成要素为:余水槽、浮阀、渐消余水环。在余水漂浮状态,浮阀上下空间被浮阀、污水、余水槽形成物理屏障隔断。

泻水漂浮状态是指当浮阀与阀座的配合为泻水漂浮配合时,可浮动地漏屏障所处的状态。根据泻水漂浮配合的不同,泻水漂浮状态分为泻水递增漂浮状态、泻水持续漂浮状态、泻水渐消漂浮状态。泻水递增漂浮状态可浮动地漏屏障的构成要素为:余水槽、浮阀、递增泻水环;泻水持续漂浮状态可浮动地漏屏障的构成要素为:余水槽、浮阀、持续泻水环;泻水渐消漂浮状态可浮动地漏屏障的构成要素为:余水槽、浮阀、渐消泻水环。在泻水漂浮状态,浮阀上下空间被浮阀、污水、余水槽形成物理屏障隔断。

当污水下泻时,污水首先充满余水槽,再越过余水槽内沿下泻。对于一个没有污水的可浮动地漏,从污水开始流入到所截留污水干涸,可浮动地漏屏障状态的变化过程为,从无水空座状态开始,依次到有水空座状态、浸入递增状态、余水递增漂浮状态、泻水递增漂浮状态、泻水持续漂浮状态,再依次到泻水渐消漂浮状态、余水渐消漂浮状态、浸入渐消状态、有水空座状态,最后回到无水空座状态。如果时间间隔足够长,余水槽中的水能够蒸发殆尽,之后再排污水,则上述循环周而复始。对于正常使用的地漏,无水空座状态、有水空座状态、余水渐消漂浮状态、浸入渐消状态均可能是排水过程可浮动地漏屏障的起始状态。

1.2可变化地漏气室

在浮封地漏内壁构建上、下两层余水槽,以浮阀与之配合,便会形成上、下两层可浮动地漏屏障。可变化地漏气室是指由两层可浮动地漏屏障和位于这两道屏障之间的浮封地漏内壁形成的一个地漏内部空间。它是位于室内空间与下水道内腔空间之间的一个中间空间。其构成要素包括部分浮封地漏主体内壁、部分上浮阀下表面、下浮阀上表面及其周边表面,以及部分污水环表面。(图5)

1.2.1可变化地漏气室组成与演变

上、下污水环存在情况不同,可变地漏气室的构成要素不同,可变地漏气室组成存在差异,分为11种,分别以a、b、c、d、e、f、g、h、i、j、k表示。

a组成:部分浮封地漏主体内壁、部分上浮阀下曲面、下浮阀上曲面及其周边曲面、部分下浮阀下曲面。

b组成:部分浮封地漏主体内壁、部分上浮阀下曲面、部分上余水环表面、下浮阀上曲面及其周边曲面、部分下浮阀下曲面。

c组成:部分浮封地漏主体内壁、部分上浮阀下曲面、部分上泻水环面、下余水环面、下浮阀上曲面及其周边曲面、部分下浮阀下曲面。

d组成:部分浮封地漏主体内壁、部分上浮阀下曲面、部分上泻水环面、部分下余水环面、下浮阀上曲面及其部分周边曲面。

e组成:部分浮封地漏主体内壁、部分上浮阀下曲面、上泻水环面、部分下泄水环面、下浮阀上曲面及其部分周边曲面。

f组成:部分浮封地漏主体内壁、部分上浮阀下曲面、部分上余水环面、部分泻水环面、下浮阀上曲面及其部分周边曲面。

g组成:部分浮封地漏主体内壁、部分上浮阀下曲面、部分上余水环面、部分下余水环面、下浮阀上曲面及其部分周边曲面。

h组成:部分浮封地漏主体内壁、部分上浮阀下曲面、部分下余水环面、下浮阀上曲面及其部分周边曲面。

i组成:部分浮封地漏主体内壁、部分上浮阀下曲面、下余水环面、下浮阀上曲面及其部分周边曲面、部分下浮阀下曲面。

j组成:部分浮封地漏主体内壁、部分上浮阀下曲面、部分上泻水环表面、下余水环表面、下浮阀上曲面及其周边曲面、部分下浮阀下曲面。

k组成:部分浮封地漏主体内壁、部分上浮阀下曲面、部分上余水环表面、下余水环表面、下浮阀上曲面及其周边曲面、部分下浮阀下曲面。

上、下可浮动地漏屏障决定可变化地漏气室。上下可浮地漏屏障变化,导致可变地漏气室变化,分为38种情况,以1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38表示。如图8所示,

第1种:上、下可浮动地漏屏障处于无水空座状态。可变化地漏气室为a组成。

第2种:上可浮动地漏屏障处于有水空座状态,下可浮动地漏屏障处于无水空座状态。可变化地漏气室为a组成。

第3种:上可浮动地漏屏障处于浸入递增状态、下可浮动地漏屏障处于无水空座状态。可变化地漏气室为b组成。

第4种:上可浮动地漏屏障处于余水递增漂浮状态、下可浮动地漏屏障处于无水空座状态。可变化地漏气室为b组成。

第5种:上可浮动地漏屏障处于泻水递增漂浮状态、下可浮动地漏屏障处于有水空座状态。可变化地漏气室为c组成。

第6种:上可浮动地漏屏障处于泻水持续漂浮状态、下可浮动地漏屏障处于浸入递增状态。可变化地漏气室为d组成。

第7种:上可浮动地漏屏障处于泻水持续漂浮状态、下可浮动地漏屏障处于余水递增漂浮状态。可变化地漏气室为d组成。

第8种:上可浮动地漏屏障处于泻水持续漂浮状态、下可浮动地漏屏障处于泻水递增漂浮状态。可变化地漏气室为e组成。

第9种:上、下可浮动地漏屏障处于泻水持续漂浮状态。可变化地漏气室为e组成。

第10种:上可浮动地漏屏障处于泻水渐消漂浮状态、下可浮动地漏屏障处于泻水持续漂浮状态。可变化地漏气室为e组成。

第11种:上可浮动地漏屏障处于余水渐消漂浮状态、下可浮动地漏屏障处于泻水渐消漂浮状态。可变化地漏气室为f组成。

第12种:上、下可浮动地漏屏障处于余水渐消漂浮状态。可变化地漏气室为g组成。

第13种:上可浮动地漏屏障处于浸入渐消状态、下可浮动地漏屏障处于余水渐消漂浮状态。可变化地漏气室为g组成。

第14种:上可浮动地漏屏障处于空座状态、下可浮动地漏屏障处于余水渐消漂浮状态。可变化地漏气室为h组成。

第15种:上可浮动地漏屏障处于无水空座状态、下可浮动地漏屏障处于浸入渐消状态。可变化地漏气室为h组成。

第16种:上可浮动地漏屏障处于无水空座状态,下可浮动地漏屏障处于有水空座状态。可变化地漏气室为i组成。

第17种:上可浮动地漏屏障处于有水空座状态,下可浮动地漏屏障处于无水空座状态。可变化地漏气室为a组成。

第18种:上可浮动地漏屏障处于浸入渐消状态、下可浮动地漏屏障无水空座状态。可变化地漏气室为b组成。

第19种:上可浮动地漏屏障处于余水渐消漂浮状态、下可浮动地漏屏障处于无水空座状态。可变化地漏气室为b组成。

第20种:上可浮动地漏屏障泻水渐消漂浮状态、下可浮动地漏屏障有水空座状态。可变化地漏气室为j组成。

第21种:上可浮动地漏屏障余水渐消漂浮状态、下可浮动地漏屏障有水空座状态。可变化地漏气室为k组成。

第22种:上可浮动地漏屏障处于浸入渐消状态、下可浮动地漏屏障处于有水空座状态;可变化地漏气室为k组成。

第23种:上、下可浮动地漏屏障有水空座状态。可变化地漏气室组成为i组成。

第24种:上可浮动地漏屏障处于泻水渐消漂浮状态、下可浮动地漏屏障处于浸入渐消状态。可变化地漏气室为d组成。

第25种:上可浮动地漏屏障处于余水渐消漂浮状态、下可浮动地漏屏障处于浸入渐消状态。可变化地漏气室为g组成。

第26种:上、下可浮动地漏屏障浸入渐消状态。可变化地漏气室为g组成。

第27种:上可浮动地漏屏障处于泻水渐消漂浮状态、下可浮动地漏屏障处于余水渐消状态。可变化地漏气室为d组成。

第28种:上、下可浮动地漏屏障处于余水渐消状态。可变化地漏气室为g组成。

第29种:上可浮动地漏屏障处于浸入渐消漂浮状态、下可浮动地漏屏障处于余水渐消状态。可变化地漏气室为g组成。

第30种:上可浮动地漏屏障处于余水递增漂浮状态、下可浮动地漏屏障处于浸入渐消状态。可变化地漏气室为g组成。

第31种:上可浮动地漏屏障处于浸入递增漂浮状态、下可浮动地漏屏障处于浸入渐消状态。可变化地漏气室为g组成。

第32种:上可浮动地漏屏障处于余水递增漂浮状态、下可浮动地漏屏障处于余水渐消状态。可变化地漏气室为g组成。

第33种:上可浮动地漏屏障处于浸入递增状态、下可浮动地漏屏障处于余水渐消状态。可变化地漏气室为g组成。

第34种:上可浮动地漏屏障处于有水空座状态、下可浮动地漏屏障处于余水渐消状态。可变化地漏气室为h组成。

第35种:上可浮动地漏屏障处于有水空座状态、下可浮动地漏屏障处于浸入渐消状态。可变化地漏气室为h组成。

第36种:上、下可浮动地漏屏障处于有水空座状态。可变化地漏气室为i组成。

第37种:上可浮动地漏屏障处于浸入递增状态、下可浮动地漏屏障处于有水空座状态。可变化地漏气室为k组成。

第38种:上可浮动地漏屏障处于余水递增状态、下可浮动地漏屏障处于有水空座状态。可变化地漏气室为k组成。

污水下泻、污水截留及存在情况的变化决定可变化地漏气室构造的演变。一个干涸的地漏,从地板污水进入地漏开始到污水下泻,再从污水停止下泻再到地漏干涸,如果下泻水量大于两个余水槽形成上、下余水环所需要水量,则地漏气室的构成演变规律是:从第1种逐次变化到第十六种,再从第16种变为第1种。如果下泻水量小于两个余水槽形成上、下余水环所需要水量,则有可能终止于第2、3、4、5、6、7种情况的任一种情况。终止于第2种,化为第17种,再变回第1种;终止于第3种,化为第18种,演变为第17种,再变回第1种;终止于第4种,化为第19种,逐步演变为第18种、第17种,再变回第1种;终止于第5种,化为第20种,再化为第21种或第25种,逐步演变为第22种、第23种、第16种,或逐步演变为第26种、第15种、第16种,再变回第1种;终止于第6种,化为第24种,再化为第25种,逐步演变为第26种、第15种、第16种,再变回第1种;终止于第6种,化为第27种,再化为第28种,逐步演变为第29种、第14种、第15种、第16种,再变回第1种。(图12)

在二次泻水时,第1、12、13、14、15、16、17、18、19、21、22、23、25、26、28、29种均可能是下次污水进入浮封地漏时,可变化地漏的初始状况。自此开始可变地漏气室的构成演变。(图13)

1.2.2可变化地漏气室状态及其变化

可变化地漏气室状态是指地漏气室上部与室内空间、下部与下水道内腔空间的连通状态。根据与室内空间和下水道内腔空间之间的连通情况,可变化地漏气室状态分为四种:开放状态、上部封闭状态、全封闭状态、下部封闭状态。

开放状态是指地漏气室的上部通过上浮阀上下空间连通通道与室内空间连通,下部通过下浮阀上下空间连通通道与下水道内腔空间连通的一种可变化地漏气室状态。当上、下可浮动地漏屏障处于空座状态时,地漏气室处于开放状态。

上部封闭状态是指地漏气室的上部与室内空间之间被上可浮动地漏屏障隔断,下部通过下浮阀上下空间连通通道与下水道内腔空间连通的一种状态。当下可浮动地漏屏障处于而上可浮动地漏屏障不处于空座状态时,地漏气室处于上部封闭状态。

全封闭状态是指地漏气室的上部与室内空间之间被上可浮动地漏屏障隔断,下部与下水道内腔空间之间被下可浮动地漏屏障隔断的一种状态。当上、下可浮动地漏屏障境均不处于空座状态时,地漏气室处于封闭状态。

下部封闭状态是指地漏气室的上部通过上浮阀上下空间连通通道与室内空间连通,下部与下水道内腔空间之间被下可浮动地漏屏障隔断的一种状态。当上可浮动地漏屏障处于而下可浮动地漏屏障不处于空座状态时,地漏气室处于下部封闭状态。

可变化地漏气室的状态是随着污水下泻情况以及截留污水的变化而变化的。从地漏的干涸状态到完成一次污水下泻、再到地漏干涸,地漏气室的变化规律是:从开放状态转为上部封闭状态,由上部封闭状态变为全封状态,由全封闭状态变为下封闭状态,再由下封闭状态恢复到开放状态。

对于一个拥有上、下可浮动地漏屏障的干涸地漏,它的上、下浮阀落座于各自阀座之上。在这种情况下,可变化地漏气室处于开放状态。当有污水下泻时,上余水环开始形成。随着上余水环水量增加,上余水环水面不断上升。当上余水环水面高于上浮阀底平面时,上可浮动地漏屏障由空座状态转为浸入状态,可变地漏气室由开放状态变为下开放状态。上余水环水面继续升高,到余水环水面高于上余水槽内沿顶部平面,污水开始进入下余水槽形成下余水环。当下余水环水面高于下浮阀底平面时,下可浮动地漏屏障由空座状态转为浸入状态,可变地漏气室由下开放状态变为全封闭状态。当污水停止下泻以后,进入污水环消耗期。当上污水环水平面低于上浮阀底平面时,可变地漏气室由全封闭状态变为下部封闭状态;之后,当下污水环水平面低于下浮阀底平面时,可变地漏气室由下部封闭状态变为开放状态。

1.2.3可变化地漏气室状态与构成的关系

可变化地漏气室的状态是与可变化地漏气室的构成情况相对应的,气室状态随着气室构成的演变而变化。

第1、2、16、17、23、36种可变地漏气室构成,可变化地漏气室状态处于开放状态;

在第3、4、5、18、19、20、21、22、37、38种可变地漏气室构成情况,可变化地漏气室状态处于上部封闭状态;

在第6、7、8、9、10、11、12、13、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33种地漏气室构成情况,可变化地漏气室处于全封闭状态;

第14、15、34、35种可变地漏气室构成情况,可变化地漏气室处于下部封闭状态。

1.2.4可变化地漏气室的作用

可变地漏气室位于室内空间与下水道内腔空间之间,是构成室内空间与下水道内控空间联系的过渡空间。当其处于开放状态时,它使得室内空间与下水道内腔空间之间间接连通;当其处于上部封闭状态时,它使得室内空间与下水道内腔空间之间被上部可浮动地漏屏障间接隔断;当其处于全封闭状态时,它使得室内空间与下水道内腔空间之间被两道可浮动地漏屏障隔断;当其处于下部封闭状态时,它使得室内空间与下水道内腔空间之间被下部可浮动地漏屏障间接隔断。

1.2.5可变化地漏气室原理

1.2.5.1节流阻滞原理

节流阻滞原理是利用地漏气室的空间连通特点,控制下水道内腔空气污浊成分向室内扩散,阻止害虫、病毒侵入室内的作用原理。

在地漏气室开放状态,下浮阀上下空间连通通道是下水道内腔与地漏气室空间气体对流的通道,下水道内腔空气中的污浊成分随着气体对流扩散至地漏气室;上浮阀上下空间连通通道是地漏气室空间与室内空间气体对流的通道,地漏气室空气中的污浊成分随着气体对流扩散到室内空间。前者使地漏气室空气中的污浊成分增加,后者使地漏气室空气中的污浊成分减少。

在地漏气室处于开放状态一段时间后,进入地漏气室的污浊成分与散出地漏气室的污浊成分将达到某种程度平衡,地漏气室的污浊成分浓度保持相对稳定。其值低于下水道内腔,高于地漏附近室内空间。在理论上,在下水道内腔空气污浊成分浓度一定的情况下,通过气体对流进入污浊成分较高的空间的数量低于进入污浊成分较低的空间的数量。从而,限制单位时间内下水道内腔空气污浊成分进入室内的数量。与一道可浮动地漏屏障或直通型自封地漏屏障相比,限制下水道内腔污浊成分进入室内的效率提高。

假定单位时间单位面积气体对流交换量为a,上余水槽内沿半径为rs,并假定地漏气室内径与上余水槽内沿内径相同,在没有上浮阀的情况下,在时间t内,通过上余水槽内沿所围成平面气体交换量为,则:

假定上浮阀与阀座间隙平均高度为,通过上浮阀与阀座间隙的气体交换量为,则:

假定在相同时间内,通过上浮阀间隙与通过上余槽内沿所围成平面的气体交换量之比为,则:

假定下余水槽内沿半径为,并假定地漏气室内径与下余水槽内沿内径相同,在没有下浮阀的情况下,在时间t内,通过下余水槽内沿所围成平面气体交换量为,则:

假定下浮阀与阀座间隙平均高度为,通过上浮阀与阀座间隙的气体交换量为,则:

假定在相同时间内,通过浮阀间隙与通过下余槽内沿所围成平面的气体交换量之比为则:

在地漏气室开放状态,浮阀落座,相对于害虫的体量,上浮阀上下空间连通通道与下浮阀上下空间连通通道缝隙很小,害虫经过地漏爬行入室的通道被切断。害虫经地漏入室的通过两道间隙进入室内的可能性被基本排除,病毒随同害虫进入室内的可能性被基本排除。

1.2.5.2阻断原理

阻断原理是利用地漏气室的空间隔断特点,排除下水道内腔污浊空气向室内扩散可能、阻止害虫、病毒侵入室内的原理,分为上封闭阻断、全封闭阻断和下封闭阻断。

地漏气室处于上封闭状态,浮封地漏上余水槽污水淹没上浮阀底平面,上污水环、上浮阀与上余水槽配合构成不存在任何气隙的上可浮动地漏屏障,隔断室内空间与地漏气室空间,形成上封闭阻断。它排除下水道内腔空气污浊成分、病虫害等通过地漏气室进入室内的可能性。

地漏气室处于下封闭状态,浮封地漏下余水槽污水淹没下浮阀底平面,下污水环、下浮阀与下余水槽配合构成不存在任何气隙的下可浮动地漏屏障,隔断下水道内腔空间与地漏气室空间,形成下封闭阻断。它排除下水道内腔空气污浊成分、病虫害等进入地漏气室的可能性。

地漏气室处于全封闭状态,浮封地漏上余水槽污水淹没上浮阀底平面,上污水环、上浮阀与上余水槽配合构成不存在任何气隙的上可浮动地漏屏障,隔断室内空间与地漏气室空间;下余水槽污水淹没下浮阀底平面,下污水环、下浮阀与下余水槽配合构成不存在任何气隙的下可浮动地漏屏障,隔断下水道内腔空间与地漏气室空间。它排除下水道内腔空气污浊成分、病虫害等进入地漏气室的可能性,也排除地漏气室已有污浊成分进入室内的可能性。

上可浮动地漏屏障的上部与室内空间相连,上污水环的水分易于向室内蒸发,其蒸发量与室内空气湿度有关;下部与地漏气室相连,上污水环的水分不易于向地漏气室蒸发,与地漏气室湿度较大有关。在污水停止下泻以后,上封闭阻断、全封闭阻断的持续时间,决定于上余水环的存留时间,一般在数小时到数十小时之间。

下可浮动地漏屏障的上部与地漏气室相连,下部与地漏内腔空间相连。在地漏气室全封闭状态,地漏气室空气湿度接近饱和,下水道内腔空间阴暗潮湿,下污水环水分蒸发受到限制。在全封闭状态持续时间,下余水环几乎保持不变。在地漏气室下封闭状态,下余水环的水分通过上浮阀上下空间连通通道向室内扩散,下污水环水分向地漏气室蒸发。当地漏气室水分损失与补充平衡时,地漏气室的空气湿度保持相对稳定。受上浮阀上下空间连通通道的限制,地漏气室空气湿度高于室内空间。在理论上,在单位时间内,对于单位面积的水面,其水分向高湿度空间蒸发的蒸发量低于向低湿度空间蒸发的蒸发量。这使得下余水环水分向地漏气室的蒸发的速度低于直接向室内空间蒸发的速度。与全封闭状态相比,地漏气室的下封闭状态可以保持较长时间。

1.2.5.3泄水原理

厨房、卫生间地板上的水,经过透水顶盖沿浮封地漏主体上级内壁进入上余水槽。

当上余水槽污水浸没上浮阀的体积所排开污水的重量等于上浮阀重量时,上浮阀浮起,污水进入地漏气室的通道打开。当上污水环水平面高于上余水槽内沿顶部平面时,污水越过上余水槽内沿,沿浮封地漏主体内壁进入下余水槽。

当下余水槽污水浸没下浮阀的体积所排开污水的重量等于下浮阀重量时,下浮阀浮起,污水进入下水道内腔的通道打开。当下污水环水平面高于下余水槽内沿顶部平面时,污水越过下余水槽内沿,沿浮封地漏排水管内壁,经污水排出口进入下水道。

在污水下泄过程中,上浮封地漏屏障处于泻水递增漂浮状态、泻水持续漂浮状态、泻水渐消漂浮状态中的任一状态,上浮阀随泻水环的变化而浮动;下浮封地漏屏障处于泻水递增漂浮状态、泻水持续漂浮状态、泻水渐消漂浮状态中的任一状态,下浮阀随泻水环的变化而浮动。

下泄污水的流量决定于地漏下部排污口的面积,决定于漂浮状态的上浮阀与地漏内壁之间的水流通行最小横断面面积,决定于漂浮状态的下浮阀与地漏内壁之间的水流通行最小横断面面积。三者中的最小者决定下泄污水的最大流量。在设计上,保障三者协调一致。

1.2.5.4引流自净原理

浮封地漏主体内壁的余水槽与浮阀下部周边凸起配合,导引污水流动。

通过浮阀与余水槽的结构设计,消除污水下泻过程余水槽中静水区域,防止沉淀发生。借助水流冲刷,清除并带走上次排水余水沉淀物,保持浮封地漏的清洁。

地漏气室是浮封地漏隔离室内空气与下水道污浊空气的关键。它创新了室内空间与下水道内腔空间气体连通方式:要么,间接连通;要么,隔断不通。在开放状态,室内气体与下水道气体通过地漏气室间接连通,控制下水道内腔空气污浊成分进入室内的数量;在上封闭、全封闭、下封闭状态,隔断室内气体与下水道气体之间的联系,排除下水道内腔空气污浊成分进入室内的可能性。

1.3浮封地漏组成

浮封地漏由四部分组成:浮封地漏主体、上浮阀、下浮阀、透水顶盖。

1.3.1浮封地漏主体

浮封地漏主体是浮封地漏与地板相结合的壁式结构,有上大下小的两级台阶。顶部为透水顶盖嵌入面、上集水口,中部为上级台阶、中集水口,下部为下级台阶、下集水口,底部为污水排出口。透水顶盖嵌入面用于安置透水顶盖;污水排出口将下泻污水引入下水道内腔;内壁是污水的下泻平台,表面光滑,为相互连接的球面、圆弧面、平面,适于导引水体流动。部分内壁是构成地漏气室的组成部分。

从透水顶盖嵌入面到污水排出口底部所在平面,浮封地漏主体内部空间分为三个部分:上部空间、中部空间、下部空间。上部空间从透水顶盖嵌入面到上级台阶曲面与中集水口所在平面,中部空间从中集水口所在平面到下级台阶曲面与下集水口所在平面,下部空间从下集水口所在平面到污水排出口所在平面。

上级台阶位于浮封地漏主体中部,是形成上层可浮动地漏屏障的基础。在上级台阶下泄口边缘设置凸沿抬高中集水口,在上级台阶上形成上余水槽。上余水槽为环形结构,其底面有两种形式:一是凹形弧面底面,二是平面与凹形弧面结合底面。此结构利于污水流动,利于流动污水冲刷沉积物以自净。平面与凹形弧面结合底面的另一个作用是支撑上浮阀,节制气体交换。当有污水下泻时,上余水槽留存部分下泄污水,形成上余水环。

下级台阶位于浮封地漏主体下部,是形成下层可浮动地漏屏障的基础。在下级台阶下泄口边缘设置凸沿抬高下集水口,在下级台阶上形成下余水槽。下余水槽为环形结构,其底面形式与上余水槽相同。当有污水下泻时,下余水槽留存部分下泄污水,形成下余水环。

为便于表述,称余水槽内侧的凸沿为余水槽内沿。上余水槽与下余水槽的作用相同,一是留存下泻余水,二是便于污水流动,三是在顶覆模式下支撑上浮阀或下浮阀,节制气体交换。余水槽顶面有三种形式:一是凸起弧面顶面,二是平面与凸起弧面结合顶面,三是凸起弧面、平面与凹形弧面结合顶面。与浮阀平面接触之后,三种形式的余水槽顶面节制气体对流的效果不同。

根据上、下余水槽结构不同,浮封地漏主体有四种样式:一是顶覆结构,二是上顶下底结构,三是上底下顶结构,四是底覆结构。顶覆结构浮封地漏主体的特点是上余水槽与下余水槽均基于顶覆式配合设计;上顶下底结构浮封地漏主体的特点是上余水槽基于顶覆式配合设计,下余水槽基于底覆式配合设计;上底下顶结构浮封地漏主体的特点是上余水槽基于底覆式配合设计,下余水槽基于顶覆式配合设计;底覆结构浮封地漏主体的特点是上余水槽、下余水槽均基于底覆式配合设计。

1.3.2浮阀

浮阀是一个表面光滑的结构体。其上部为球面结构,设置凸起;周围呈圆形结构,设置柱状外沿;底部为台阶结构,中部凹入为平面,外部凸起为下垂曲面。下垂曲面有两种形式:一是向下凸起弧面下垂面,二是平面与向下凸起弧面结合下垂面。

浮阀为形成可浮动地漏屏障的构件。其表面光滑,便于污水下泻。上部设置凸起便于上浮阀取放,凸起顶部形成一个平面以保持上浮阀的漂浮状态。周围设置柱状凸沿,用于控制浮阀横向定位。底部台阶结构采用与上余水槽相配的线型,一是适于控制上浮阀漂浮位置,二是用于提供浮力,三是导引污水流动,四是节制气体对流、阻止害虫通行。

根据浮阀落座配合方式不同,浮阀有两种样式:一是顶覆式,二是底覆式。顶覆式上浮阀的特点是基于顶覆式配合设计,浮阀落座,其下表面中部凹入平面与余水槽内沿顶部接触;底覆式浮阀的特点是基于底覆式配合设计,浮阀落座,其外部凸起下垂曲面与余水槽底部平面接触。

根据内部结构差异,浮阀分为三种类型:实心型、空心型、半空心型。它们分别适用于使用不同材质加工制造,实心型适于轻质塑料,实心型、半空心型适于各种塑料和金属材料。

根据浮阀与余水槽的配合关系不同,浮阀分为上浮阀与下浮阀,上浮阀与上余水槽配合使用,下浮阀与下余水槽配合使用。下浮阀与上浮阀结构相似,功能相同;有相同的样式,有同样的结构类型。

1.3.3透水顶盖

透水顶盖是一个有水流通道的板状结构体。它是浮封地漏的构件之一,与透水顶盖嵌入面配合使用。其作用,一是将地板污水引入地漏主体内部,二是限定上浮阀的上浮高度,并通过上浮阀限定下浮阀上浮高度,确定上、下浮阀的上下浮动范围。三是保持浮封地漏外表美观。

1.4浮封地漏结构

浮封地漏的基本结构是在浮封地漏主体上部面板安置透水顶盖,在上级台阶放置上浮阀,在下级台阶放置下浮阀。

1.4.1结构样式

根据浮封地漏采用的主体与上、下浮阀差异,浮封地漏有四种结构样式:一是上下顶覆式,二是上顶下底式,三是上底下顶式,四是上下底覆式。

1.4.1.1上下顶覆式浮封地漏

上下顶覆式浮封地漏是由顶覆结构浮封地漏主体、顶覆式上浮阀、顶覆式下浮阀、透水顶盖构成的浮封地漏。(图14)

1.4.1.2上顶下底式浮封地漏

上顶下底式浮封地漏是由上顶下底结构浮封地漏主体、顶覆式上浮阀、底覆式下浮阀、透水顶盖构成的浮封地漏。(图15)

1.4.1.3上底下顶式浮封地漏

上底下顶式浮封地漏是由上底下顶结构浮封地漏主体、底覆式上浮阀、顶覆式下浮阀、透水顶盖构成的浮封地漏。(图16)

1.4.1.4上下底覆式浮封地漏

上下底覆式浮封地漏是由底覆结构浮封地漏主体、底覆式上浮阀、底覆式下浮阀、透水顶盖构成的浮封地漏。(图17)

1.4.2可浮动地漏屏障

1.4.2.1上层可浮动地漏屏障

上层可浮动地漏屏障是在上级台阶上构建的地漏屏障。它由上余水槽与上浮阀构成,或者由上余水槽、上浮阀与上污水环构成。由前者构成,称之为第二道节制屏障;由后者构成的称之为第二道阻断屏障。

上层可浮动地漏屏障分隔了室内空间与可变化地漏气室空间,为阻止下水道内腔污浊空气进入室内的第二道屏障。对于第二道节制屏障,称浮阀上下空间连通通道为地漏气室与室内空间连通通道。室内空气与地漏气室空气通过这一通道对流交换。

1.4.2.2下层可浮动地漏屏障

下层可浮动地漏屏障是在下级台阶上构建的地漏屏障。它由下级台阶与下浮阀配合形成,或者由下级台除、下浮阀与下污水环构成。由前者构成,称之为第一道节制屏障;由后者构成,称之为第一道阻断屏障。

下层可浮动地漏屏障分隔了可变化地漏气室空间与下水道内腔空间,为阻止下水道内腔污浊空气进入室内的第一道屏障。对于第一道节制屏障,称浮阀上下空间连通通道为地漏气室与下水道内腔连通通道。地漏气室空气与下水道内腔污浊空气通过这一通道对流交换。

1.4.3浮阀定位

1.4.3.1上浮阀定位

上浮阀置于浮封地漏上部空间,上部空间边缘与上余水槽内沿的外边缘决定上浮阀的水平移动范围,透水顶盖与上余水槽决定上浮阀的上下浮动范围。

上浮阀的最高位置是上浮阀与透水顶盖下表面接触时的位置,上浮阀的最低位置是上浮阀与上余水槽内沿顶部或上余水槽底部接触时的位置。当有污水下泻时,上浮阀不断地在最高位位置与最低位置之间浮动;当污水下泻完毕时,上浮阀停于上余水环将其浮起的位置。其后,上浮阀的位置随着上余水环水分的挥发逐步下降。

1.4.3.2下浮阀定位

下浮阀置于浮封地漏中部空间,中部空间边缘与下余水槽内沿的外边缘决定下浮阀的水平移动范围。对于上、下浮阀直接接触设计,上浮阀下表面中部平面与下余水槽决定下浮阀的上下浮动范围。

对于上、下浮阀直接接触设计,下浮阀的最高位置是下浮阀与处于最高位置的上浮阀相接触时的位置,下浮阀的最低位置是下浮阀与下余水槽内沿顶部或下余水槽底部接触时的位置。当有污水下泻时,下浮阀不断地在最高位位置与最低位置之间浮动;当污水下泻完毕时,下浮阀停于下余水环将其浮起的位置。其后,下浮阀的位置随着下余水环水分的挥发逐步下降。

1.4.4污水下泻通道

下泻地板上的污水是地漏的基本功能。当浮封地漏下泻污水时,地板污水经过透水顶盖的透水孔进入浮封地漏上部空间;沿着浮封地漏内壁,经过浮封地漏主体内壁与浮起的上浮阀表面之间的水流通道,进入浮封地漏的中部空间;再沿着浮封地漏内壁,经过浮封地漏主体内壁与浮起的下浮阀表面之间的水流通道,进入浮封地漏的下部空间,从污水排出口进入下水道内腔。

1.5浮封地漏工作原理

当上、下余水槽内没有水,或者其水面均低于上、下浮阀底平面时,浮封地漏上、下浮阀落座于上、下余水槽的阀座。室内空间与下水道内腔空间通过地漏气室间接连通,下水道中的病虫害被阻止在室外,下水道内腔空气中的污浊成分通过地漏气室与下水道内腔连通通道、地漏气室、地漏气室与室内空间连通通道入侵室内。

当地板上有污水下泄时,透水顶盖将流向地漏的污水导入浮封地漏。进入地漏的污水,首先在上余水槽汇集,形成上污水环。不断汇集的污水逐步抬升上污水环水平面,当上污水环水平面高于上浮阀底平面时,污水填满地漏气室与室内空间连通通道,室内空间与地漏气室空间隔断;当上污水环水平面达到契合高度时,上浮阀浮起,污水经过上层可浮动地漏屏障下泄的通道打开,并随着水面的抬升而增大;当上余水槽水位高于上余水槽内沿顶部平面时,污水经地漏气室四壁下泄,进入下余水槽。污水在下余水槽汇集,形成下污水环。不断汇集的污水逐步抬升下污水环水平面,当下污水环水平面高于下浮阀底平面时,污水填满地漏气室与下水道内腔连通通道,地漏气室空间与下水道内腔空间隔断;当下污水环水平面达到契合高度时,下浮阀浮起,污水经过下层可浮动地漏屏障下泄的通道打开,并随着水面的抬升而增大;当下余水槽水位高于下余水槽内沿顶部平面时,污水下泄,进入下水道内腔。自室内空间与地漏气室空间隔断开始,进入地漏气室的下水道空气污浊成分被阻止在地漏气室之内,不能进入室内。自地漏气室空间与下水道内腔空间隔断开始,下水道空气被阻止在地漏气室以下,不能进入地漏气室。

当污水停止下泻时,上污水环水平面与上余水槽内沿顶部平面重合,下污水环水平面与下余水槽内沿顶部平面重合。此后,进入污水蒸发期,上、下污水槽水位开始下降。在此过程中,上污水槽水位下降速度高于下污水槽水位下降速度。

如果地板上一直没有污水下泄,则污水环水分逐步蒸发,水平面逐步下降。随着上污水槽水位下降,当上污水槽水位下降到契合高度时,上浮阀落座;当上污水槽水位低于上浮阀底平面时,地漏气室与室内空间连通通道打开,出现室内空间与地漏气室空间气体对流,导致地漏气室水分向室内散发,下余槽的水分向地漏气室蒸发,下余水槽水位下降。当下污水槽水位下降到契合高度时,下浮阀落座;当下污水槽水位低于下浮阀底平面时,地漏气室与下水道内腔连通通道打开,出现地漏气室与下水道空间气体对流。

如果在上余水槽水位高于上余水槽内沿顶部平面之前污水停止进入地漏,则上污水环开始蒸发减小;如果在下余水槽水位高于下余水槽内沿顶部平面之前污水停止进入地漏,则上污水环首先开始蒸发减小,在上污水环水平面低于上浮阀底平面之后,下污水环开始蒸发减小。室内空间与地漏气室空间隔断将持续到上污水环水平面低于上浮阀底平面为止,地漏气室空间与下水道内腔空间隔断将持续到下污水环水平面低于下浮阀底平面为止。

当地板上有污水下泄时,透水顶盖再次将流向地漏的污水导入浮封地漏,上述循环重复。

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