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下水道分解器的制作方法

文檔序號:2219978閱讀:244來源:國知局
專利名稱:下水道分解器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種下水管道裝置,特別是涉及一種能有效密封臭氣、封堵污水的下水道分解器。
背景技術(shù)
目前大多說城市居民被家中下水道析出的異味和滋生的蚊蠅所困擾,因而防止各種有害病毒、細菌通過下水道,已引起了專家們的高度重視。傳統(tǒng)下水道的防堵、防臭大都采用彎管裝置,利用彎管中的水實現(xiàn)對臭氣的密封。這種結(jié)構(gòu)雖有一定效果,但會造成污物長時間在彎管處聚集,輕者仍會使臭氣散發(fā),重者造成管道堵塞,污物上翻,給家庭造成嚴重的損失和痛苦。此外,該結(jié)構(gòu)占用空間大,已經(jīng)不適合現(xiàn)代建筑的結(jié)構(gòu)需求。
近年出現(xiàn)了一些新型結(jié)構(gòu)的下水道防冒器,主要解決污水回溢問題。其通用結(jié)構(gòu)基本由上水管、浮球倉、下水管和浮球組成,浮球設(shè)置在浮球倉內(nèi),浮球倉的兩端與上、下水管的連接部分呈圓錐形狀。在正常放水時,由于浮力作用,浮球?qū)⑵≡诟∏騻}的水面上,水從下水管流出。當(dāng)浮球倉的水流盡時,浮球在重力作用下下落,將下水管口封堵。萬一管道堵塞造成污水上翻時,浮球被頂?shù)缴纤芘c浮球倉的連接處,形成對上水管入口的封堵,阻止污水進入上水管。
雖然上述工作原理可以實現(xiàn)避免污水上翻和密封臭氣的效果,但仍存在一些問題,如由于浮球較輕,僅依靠浮球的自身重量顯然不能完全密封下水道臭氣;當(dāng)污水上翻時,僅依靠浮球與上水管錐面的線接觸并不能實現(xiàn)完全密封,仍會有污水析出。
因此在實際使用中,上述技術(shù)方案僅在一定程度上解決了污水上翻的問題,沒有真正解決下水道異味氣體溢出問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種新型的下水道分解器,在有效解決臭氣溢出和污水上翻問題的同時,通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計,克服了傳統(tǒng)技術(shù)方案中密封不嚴的技術(shù)問題,使本發(fā)明能徹底密封下水道臭氣、管道內(nèi)不會有污物存在、避免污水上翻。
本發(fā)明的技術(shù)方案為一種下水道分解器,包括空心筒體狀的浮球倉,分別與浮球倉上端和下端連接的進水端蓋和出水端蓋,以及設(shè)置在浮球倉內(nèi)的浮球,其特征在于,在所述進水端蓋和出水端蓋上分別設(shè)置有上密封環(huán)和下密封環(huán),所述上密封環(huán)和下密封環(huán)上均設(shè)置有可與所述浮球緊密貼合的凹形密封面。
所述進水端蓋內(nèi)固接與其截面形狀相同的隔板,進水端蓋和隔板中心設(shè)置進水口,所述上密封環(huán)的上表面固定在所述隔板的下表面上,所述上密封環(huán)的下表面設(shè)置成凹形密封面。
所述出水端蓋中心設(shè)置出水口,所述下密封環(huán)的下表面固定在所述出水端蓋的內(nèi)端面上,所述下密封環(huán)的上表面設(shè)置成凹形密封面。
所述上密封環(huán)的凹形密封面為球形面,其曲率半徑等于或小于所述浮球的半徑。
所述下密封環(huán)的凹形密封面為球形面,其曲率半徑大于或等于所述浮球的半徑。
所述下密封環(huán)球形密封面的曲率半徑為浮球半徑的1.05~1.15,使浮球表面與密封面接觸時其越來越小的接觸間隙中形成具有一定張力的水膜。
所述浮球為實心浮球或空心浮球,其特征密度為0.6~0.95g/cm3。
所述實心浮球的材料為低密度聚乙烯或中密度聚乙烯,密度為0.8~0.95g/cm3。
所述浮球的表面噴涂有親水涂料。
所述進水端蓋的端面設(shè)置有過濾網(wǎng)。
本發(fā)明的技術(shù)效果為本發(fā)明下水道分解器的技術(shù)方案是在進水端蓋和出水端蓋上分別設(shè)置上密封環(huán)和下密封環(huán),通過上密封環(huán)和下密封環(huán)上設(shè)置的凹形密封面與浮球表面的緊密貼合,實現(xiàn)對污水上翻的封堵和對下水道臭氣的氣密。在具體結(jié)構(gòu)中,上密封環(huán)的凹形密封面設(shè)計成球形面,其曲率半徑等于或小于所述浮球的半徑,當(dāng)浮球與該凹形密封面接觸時,接觸面良好吻合,在上翻污水的強大壓力下,浮球和上密封環(huán)形成密封,對上翻污水實現(xiàn)有效的封堵。下密封環(huán)的凹形密封面設(shè)計成球形面,其曲率半徑大于或等于所述浮球的半徑,當(dāng)浮球與該凹形密封面間具有較小的接觸間隙時,使浮球表面與該凹形密封面間形成具有一定張力的水膜,水膜的形成將使浮球倉內(nèi)存留一定數(shù)量的水。浮球、下密封環(huán)和存留的水一起形成氣密,從而實現(xiàn)了有效防止下水道中臭氣不能泄露的目的。
在本發(fā)明優(yōu)選技術(shù)方案中,下密封環(huán)密封面的曲率半徑設(shè)計成大于浮球的半徑,當(dāng)浮球與該密封面接觸時,其接觸間隙越來越小,形成錐管結(jié)構(gòu)。該錐管結(jié)構(gòu)設(shè)計充分發(fā)揮了流體的張力特性,使浮球表面與密封面間越來越小的接觸間隙中形成具有一定的張力水膜,使浮球倉內(nèi)存留一定數(shù)量的水。實驗表明,浮球倉內(nèi)存水的高度約等于浮球直徑的2/3~1/2。
本發(fā)明通過對密封面的合理設(shè)計,利用浮球和上、下密封環(huán)材料的親水特性,使本發(fā)明具有極佳的封堵、氣密效果。在優(yōu)選技術(shù)方案中,浮球表面和凹形密封面上噴涂親水涂料,使水膜更快形成,并更好地貼附在浮球和密封面上。
為充分實現(xiàn)密封臭氣的效果,本發(fā)明的浮球采用特征密度為0.6~0.95g/cm3的材料制造,既不會影響浮球?qū)ι纤诘姆舛滦Ч?,又使其對下水口的氣密效果最佳。較優(yōu)選的技術(shù)方案采用低密度聚乙烯或中密度聚乙烯材料制成的實心球,其密度為0.8~0.95g/cm3。
此外,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,便于維護。整個裝置的部件均可拆卸,必要時還可預(yù)留維修施工的工藝位置,設(shè)計到位。裝置主體結(jié)構(gòu)可采用現(xiàn)有的塑料管道,制造簡單,成本低。本發(fā)明可以替代傳統(tǒng)的彎管接頭和地漏,有廣泛的使用價值。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)剖面圖;
圖2為本發(fā)明上密封環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本發(fā)明下密封環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為本發(fā)明安裝示意圖。
附圖中標(biāo)記為1-進水端蓋;10-過濾網(wǎng);11-進水端蓋內(nèi)螺紋;2-浮球倉;21-浮球倉上螺紋;22-浮球倉下螺紋;23-凹槽;24-橡膠密封圈;3-出水端蓋;30-下水口;31-出水端蓋外螺紋;4-隔板;40-上水口;5-上密封環(huán);51-凹形密封面;52-通孔;53-上密封環(huán)5下表面;54-上密封環(huán)5上表面;6-下密封環(huán);61-凹形密封面;62-通孔;63-下密封環(huán)6上表面;64-下密封環(huán)6下表面;7-浮球;8-下水道;81-凹槽。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
圖1為本發(fā)明下水道分解器的結(jié)構(gòu)剖面圖。如圖1所示,進水端蓋1、浮球倉2和出水端蓋3依次連接構(gòu)成本發(fā)明的主體結(jié)構(gòu),其中浮球倉2為空心筒體,進水端蓋1和出水端蓋3分別連接在浮球倉2的兩端,浮球7設(shè)置在浮球倉2的空心筒體內(nèi)。進水端蓋1內(nèi)固接有與其截面形狀相同的隔板4,進水端蓋1和隔板4中心設(shè)置成進水口40。在本實施例中,進水端蓋1的端面設(shè)置有過濾網(wǎng)10,該結(jié)構(gòu)既可以進水,又能有效過濾水中雜質(zhì),出水端蓋3的中心設(shè)置出水口30。進水端蓋1和出水端蓋3的側(cè)壁上分別設(shè)置內(nèi)螺紋和外螺紋,與浮球倉2上下端部側(cè)壁上的外螺紋和內(nèi)螺紋匹配,三者靠上述螺紋裝配連接。
本發(fā)明下水道分解器還包括上密封環(huán)5和下密封環(huán)6,通過其上設(shè)置的凹形密封面與浮球表面的緊密貼合,實現(xiàn)有效的封堵和氣密。所述上密封環(huán)5固連在隔板4上,下密封環(huán)6固連在出水端蓋3的內(nèi)端面上。
所述上密封環(huán)5為圓形墊片結(jié)構(gòu),中心設(shè)置有通孔52,上表面54固定在隔板4的下表面上,如圖2所示。為提高密封效果,通孔52下部靠近密封環(huán)5下表面53部位設(shè)置成凹形密封面51。所述密封面51為球形面,其曲率半徑等于或小于所述浮球7的半徑。在本實施例中,凹形密封面51的曲率半徑等于所述浮球7的半徑R。該設(shè)計使浮球7與密封面51接觸時,可使浮球7表面很好地與密封面51吻合,最大程度地提高接觸面積,加強貼合效果。實際上,在上翻污水的強大壓力下,浮球7的球面與上密封環(huán)5的密封面51有很大的接觸力,能對上翻污水實現(xiàn)有效的密封。
當(dāng)密封面51的曲率半徑設(shè)計成小于所述浮球7半徑時,浮球7也將緊緊地擠壓在密封面51上,對上翻污水實現(xiàn)有效的密封。
所述下密封環(huán)6為圓形墊片結(jié)構(gòu),中心設(shè)置有通孔62,下表面64固定在出水端蓋3的內(nèi)端面上,如圖3所示。為提高密封效果,通孔62上部靠近下密封環(huán)6上表面63部位設(shè)置了凹形密封面61。所述密封面61為球形面,其曲率半徑大于或等于所述浮球7的半徑,浮球7通過與所述密封面61接觸形成對出水口30的氣密。
在公知的設(shè)計方案中,浮球7的密度小于水密度,自身重量較輕,所以浮球7與其接觸面的接觸力很小。因此,僅依靠浮球7的自身重量將無法形成對下水道臭氣的氣密。本發(fā)明充分認識到該問題,提出了可實現(xiàn)有效氣密的技術(shù)方案。在本實施例中,凹形密封面61為球形面,其曲率半徑設(shè)計成大于所述浮球7的半徑R,更具體地說,密封面61的曲率設(shè)計成當(dāng)浮球7與密封面61接觸時,其接觸間隙越來越小,形成錐管結(jié)構(gòu)。該錐管結(jié)構(gòu)設(shè)計充分發(fā)揮了流體的黏度和張力特性,使浮球7表面與密封面61間越來越小的接觸間隙中形成水膜,該水膜將緊緊地貼附在浮球7和密封面61的表面,并具有一定的張力。由于浮球7和密封面61表面間水膜張力的作用,浮球倉2內(nèi)將存留一定數(shù)量的水。實驗表明,當(dāng)浮球倉2內(nèi)存水的高度約等于浮球7直徑的2/3~1/2時,出水口30就不再有水流出。因此浮球7、下密封環(huán)6和存留的水一起對下水口30形成氣密,可以有效防止下水道中的臭氣不能泄露。
密封面61的曲率半徑設(shè)計為浮球7半徑的1.05~1.15,較優(yōu)選的方案為1.08,在該設(shè)計參數(shù)下,浮球7表面與密封面61間形成的錐管結(jié)構(gòu)最有利于形成具有足夠張力的水膜,保證浮球倉2內(nèi)的存水。
在本發(fā)明技術(shù)方案中,當(dāng)密封面61的曲率半徑設(shè)計成等于所述浮球7半徑時,密封面61與浮球7表面具有相同的曲率,二者將形成接近相同的接觸間隙。由于該接觸間隙很小,同樣會在浮球7表面與密封面61間形成具有一定張力的水膜,該水膜將有效阻止浮球倉2內(nèi)存水的流出。
在本發(fā)明中,浮球7可以為實心浮球或空心浮球。為充分實現(xiàn)密封臭氣的目的,浮球7采用其特征密度為0.6~0.95g/cm3的材料制造。浮球7的特征密度在上述范圍中時,浮球7的3/5~9/10部分浸沒在水中。該設(shè)計既不會影響浮球7對上水口40的封堵效果,又使其對下水口30的氣密效果最佳。對實心浮球,所述特征密度就是材料密度,對空心浮球,所述特征密度為空心浮球材料和填充物材料的平均密度。本發(fā)明較優(yōu)選的技術(shù)方案采用低密度聚乙烯或中密度聚乙烯材料制成的實心球,其密度為0.8~0.95g/cm3。當(dāng)然,浮球7同樣可以采用金屬材料制成,如不銹鋼材料制成的空心浮球。通過設(shè)計空心浮球的壁厚,就可以保證其特征密度控制在0.6~0.9g/cm3之間。
為使浮球7表面與密封面61之間形成親水層,本發(fā)明的技術(shù)方案中在浮球7的表面、密封面51和密封面61上噴涂親水涂料,使水膜更好地貼附在浮球7與密封面51或密封面61的接觸面上。由低密度聚乙烯或中密度聚乙烯材料制成的浮球7、由橡膠材料制成的上密封環(huán)5和下密封環(huán)6本身就具有很好的親水性,加之親水涂料的作用,能達到最佳的氣密效果。
下面通過本發(fā)明的工作原理進一步詳細說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
當(dāng)下水道堵塞時,上翻的污水從下水口30進入浮球倉2,并將浮球7浮起。當(dāng)污水上將浮球7推至與上密封環(huán)5接觸時,浮球7將封堵上水口40。具體地說,在上翻污水的強大壓力下,浮球7的球面將緊密地與上密封環(huán)5的凹形密封面51貼合。由于密封面51與浮球7表面的球面相同或相近,可以保持相當(dāng)好的貼合,因此能實現(xiàn)有效的密封效果,完全將封閉上水口40,阻止污水進入居室。
當(dāng)正常向下水道放水時,水經(jīng)過濾網(wǎng)10、進水口40進入浮球倉2。由于水浮力作用,浮球7將漂浮在水中,下水口30處于開啟狀態(tài),水則順利從下水口30流出。
當(dāng)浮球倉2的水逐漸流出時,浮球7將隨水位下降而下降。當(dāng)浮球7表面開始接觸密封面61時,流出下水口30的水受到阻擋,水流量逐漸減少,當(dāng)浮球倉2內(nèi)水的壓力不足以推動浮球7和密封面61表面間水膜的張力時,水完全停止流出。此時,浮球7、下密封環(huán)6和存留的水一起對下水口30形成氣密,因而可以防止下水道中的臭氣不能泄露。實驗表明,浮球倉2內(nèi)存水高度約等于浮球7直徑的2/3~1/2,浮球7的重力大于水的浮力,浮球7將穩(wěn)定在下密封環(huán)6上。
本發(fā)明在使用安裝時,浮球倉2的外壁上設(shè)置數(shù)個凹槽23,凹槽23內(nèi)安裝橡膠密封圈24,同時,下水道8的內(nèi)壁也設(shè)置數(shù)個與凹槽23相應(yīng)的凹槽81。安裝時,浮球倉2和出水端蓋3部分插入下水道8,進水端蓋1卡在下水道8的上端,浮球倉2的外壁和下水道8的內(nèi)壁將橡膠密封圈24擠壓,實現(xiàn)二者的密封和緊密固定,如圖4所示。
以上僅為本發(fā)明具體實施方式
的說明,不以任何形式對本發(fā)明做出限制。應(yīng)當(dāng)指出,對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,依據(jù)本發(fā)明的指導(dǎo)思想還可以做出很多相關(guān)的變形和改進,但這些均將落入本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種下水道分解器,包括空心筒體狀的浮球倉,分別與浮球倉上端和下端連接的進水端蓋和出水端蓋,以及設(shè)置在浮球倉內(nèi)的浮球,其特征在于,在所述進水端蓋和出水端蓋上分別設(shè)置有上密封環(huán)和下密封環(huán),所述上密封環(huán)和下密封環(huán)上均設(shè)置有可與所述浮球緊密貼合的凹形密封面。
2.如權(quán)利要求1所述的下水道分解器,其特征在于,所述進水端蓋內(nèi)固接與其截面形狀相同的隔板,進水端蓋和隔板中心設(shè)置進水口,所述上密封環(huán)的上表面固定在所述隔板的下表面上,所述上密封環(huán)的下表面設(shè)置成凹形密封面。
3.如權(quán)利要求1所述的下水道分解器,其特征在于,所述出水端蓋中心設(shè)置出水口,所述下密封環(huán)的下表面固定在所述出水端蓋的內(nèi)端面上,所述下密封環(huán)的上表面設(shè)置成凹形密封面。
4.如權(quán)利要求1或2所述的下水道分解器,其特征在于,所述上密封環(huán)的凹形密封面為球形面,其曲率半徑等于或小于所述浮球的半徑。
5.如權(quán)利要求1或3所述的下水道分解器,其特征在于,所述下密封環(huán)的凹形密封面為球形面,其曲率半徑大于或等于所述浮球的半徑。
6.如權(quán)利要求5所述的下水道分解器,其特征在于,所述下密封環(huán)球形密封面的曲率半徑為浮球半徑的1.05~1.15,使浮球表面與密封面接觸時其越來越小的接觸間隙中形成具有一定張力的水膜。
7.如權(quán)利要求1所述的下水道分解器,其特征在于,所述浮球為實心浮球或空心浮球,其特征密度為0.6~0.95g/cm3。
8.如權(quán)利要求7所述的下水道分解器,其特征在于,所述實心浮球的材料為低密度聚乙烯或中密度聚乙烯,密度為0.8~0.95g/cm3。
9.如權(quán)利要求1或7或8所述的下水道分解器,其特征在于,所述浮球的表面噴涂有親水涂料。
10.如權(quán)利要求1或2所述的下水道分解器,其特征在于,所述進水端蓋的端面設(shè)置有過濾網(wǎng)。
全文摘要
本發(fā)明為下水道分解器,包括進水端蓋、浮球倉和出水端蓋依次連接構(gòu)成的主體結(jié)構(gòu),浮球設(shè)置在浮球倉內(nèi),還包括分別設(shè)置在進水端蓋和出水端蓋上的上密封環(huán)和下密封環(huán),通過上密封環(huán)和下密封環(huán)上設(shè)置的凹形密封面與浮球表面的緊密貼合,實現(xiàn)對污水上翻的封堵和對下水道臭氣的氣密。其中,上密封環(huán)的凹形密封面設(shè)計成球形面,其曲率半徑等于或小于所述浮球的半徑。下密封環(huán)的凹形密封面設(shè)計成球形面,其曲率半徑大于或等于所述浮球的半徑,使浮球表面與該凹形密封面間形成具有一定張力的水膜,從而實現(xiàn)了有效防止下水道中臭氣不能泄露的目的。本發(fā)明可以替代傳統(tǒng)的彎管接頭和地漏,有廣泛的使用價值。
文檔編號E03C1/282GK1730851SQ200510088950
公開日2006年2月8日 申請日期2005年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月3日
發(fā)明者郝建兵 申請人:郝建兵
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