[发明专利]带有下流水流静压力切断装置的立管

说明书

本发明属立管水流控制技术，主要涉及立管内下流水流静压力切断装置的结构。

公知立管内水流的静压力可以通过管道水流传递到立管的底部。为了切断立管中下流水流的静压力，传统技术采用经过回水箱溢水管并控制立管内的水流量的做法，期望在立管内形成水膜流态，使得立管内静水压力得以切断。

就我所知下述文献对此有不同程度的论述。

[1].陆耀庆；《供暖通风设计手册》；北京。中国建筑工业出版社。1987年12月；第335页。

[2].陆耀庆；《实用供热空调设计手册》；北京。中国建筑工业出版社。1993年6月；第137页。

[3].太原工业大学等；《建筑给水排水工程》；新一版；北京。中国建筑工业出版社。1993年11月；第108页。

[4].刘梦真；高层建筑无水箱系统探讨；《暖通空调》；1997年(4)期。第26-29页。

但在现有暖通技术(双水箱，单回水箱，排气断流装置等)所用立管流量较大时，下流水的膜流状态不稳定，造成立管底部的静水压力波动，影响低区的供暖效果，不得不经常将高区管网与低区管网在系统上彻底分开。

在文献[3]中，介绍了排水立管内的水流运动状态的研究实验情况，分析了在排水立管中水流运动的流态与压力的变化规律。说明了水的流态与流量、水质(水中所含固体量和粘滞度)、管壁的粗糙度、立管的充水率、进水入口的几何特征等因素有关，给出了立管内呈水膜流状态时的流量，终限流速，终限长度的计算公式和铸铁立管的计算结果。现有生活排水系统中有采用特殊立管和横支管连接配件，以防止和减轻横支管流入的水流对立管膜流的干扰和破坏的尝试。但没见到对立管中已经形成水塞的解决办法。

本发明的目的是提出带有下流水流静压力切断装置的立管结构方案，使立管内下流水形成水膜运动状态。

本发明的目的是这样实现的，带有下流水流静压力切断装置的立管，包括立管管体，与之相联的立管进出口联接端，位于管体进口段中心、与管体内壁间留有利于立管内下流水呈水膜流态的进水下流通道、并与管体固定相联的导流部件，以及联接固定上述部件的部件。其中，所述导流部件为管状柱体。这样，在管状柱体导流部件作用下进水易于形成下流膜状流态，即成无压流动；使本发明的目的得以实现。

本发明所述管状柱体，可以是一个实心柱体，如园柱体或多棱柱体；也可以是由变径管联接的两段直径不同的管段；还可以是与立管内壁能保持固定间距，具有多棱柱体表面的异型管；又可以象一个“倒置的上端封口的漏斗”，这个“漏斗”的上端或外壁可以接一短管，使其内腔与大气相通，也可以不接。它们都会使水沿立管的内壁和导流部件外壁间的通道呈膜流状下流，在立管的中心轴线上自然形成一个空气柱，保证立管内气水边界有序，控制了水的流态，充分利用立管的膜流通水能力。

本发明所述立管的下段还装有U形水封管，以保证系统在低区回水管网阀门误操作时不超压和超压时通大气。

本发明的方案可以分别由以下四种形状的装置结构来实现。

附图给出了本发明的四种实施例，现分述如下：

附图内容说明：

图1：“带有下流水流静压力切断装置的立管”的第一种结构形式；

图2：是图1的俯视图；

图3：是图1的A——A断面图；

图4：“带有下流水流静压力切断装置的立管”的第二种结构形式；

图5：是图4的B——B剖面图；

图6：“带有下流水流静压力切断装置的立管”的第三种结构形式；

图7：是图6的C——C剖面图；

图8：“带有下流水流静压力切断装置的立管”的第四种结构形式；

图9：是图8的D——D剖面图；

图10：是图1所示的带有下流水流静压力切断装置的立管在系统中的安装示意；

图11：是图4、图8所示的带有下流水流静压力切断装置的立管在系统中的安装示意；

图12：是图6、所示的带有下流水流静压力切断装置的立管在系统中的安装示意。

下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明。

图1～12中部件编号所表示的名称或含义；1—通气弯管 2—本装置的外壁也是总回水立管的一段 3—变径管 4—短管 5—U形水封管 6—通气弯管 7—上端封口短管 8—固定园钢 9—通气弯管 10—带有立管下流水流静压力切断装置的立管 11—立管也就是总回水立管 12—水封管 13—压力表 14—温度计 15—供暖立管 16—高区系统总回水管 17—自动排气阀 18—高区加压水泵 19—导流通道I——I低区水压线即低区系统的测压管水头高度(米)