專利名稱：與屋頂排水裝置有關(guān)的方法和屋頂排水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及與屋頂排水裝置有關(guān)的方法，在該裝置中，當(dāng)水流增加時，通過在屋頂結(jié)構(gòu)上凹槽內(nèi)的水槽底部設(shè)置的進(jìn)水口，使開水流轉(zhuǎn)換成閉水流，并引入出水管。本發(fā)明也涉及屋頂排水裝置。
目前上述解決排水的方法是眾所周知的。芬蘭專利704467號中所揭示的裝置可以用作現(xiàn)有技術(shù)解決排水方法的例子，在這個已知有解決方法中，是直接地在屋頂平面上設(shè)置進(jìn)水口。使開水流轉(zhuǎn)換成閉水流的裝置包括放置在進(jìn)水口上方的平板。要根據(jù)能引起閉水流的標(biāo)準(zhǔn)來計算平板的大小和它與屋頂平面的距離。
芬蘭專利75394號中揭示的裝置可以用作現(xiàn)有技術(shù)解決排水方法的又一個例子，這個裝置利用與芬蘭專利70446號的裝置相同的基本原理引起閉水流。然而，在芬蘭專利75394號的裝置中，其進(jìn)水口設(shè)置在屋頂結(jié)構(gòu)上的凹槽內(nèi)的水槽中，而不是像上述芬蘭專利70446號那樣直接設(shè)置在屋頂平面上。
一般地說，上述解決屋頂排水的方法，效果都是很好的。盡管如此，特別是在為大屋頂而設(shè)置的幾個屋頂出水口連接相同的管道系統(tǒng)時，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了它的缺點。這些缺點是由于不容易設(shè)置獨立的若干屋頂出水支管，使其獲得恰當(dāng)?shù)牧鲃幼枇ΑＨf一不能使這些獨立的屋頂出水支管具有恰當(dāng)?shù)牧鲃幼枇?，系統(tǒng)就不能以最好的方式工作。在最壞的情況下，系統(tǒng)則完全不起作用。另一個不便之處在于選用不同直徑的管道時要受到較嚴(yán)格的限制，因而當(dāng)選擇管道時，實際上常常必須采取折衷辦法。由于在管道系統(tǒng)安裝之后，不能調(diào)節(jié)各獨立的屋頂出水支管的流動阻力，將引起更多的麻煩。應(yīng)該注意的是，該系統(tǒng)對于由于雜質(zhì)引起的堵塞是相當(dāng)敏感的，因此，如果期望在任何情況下系統(tǒng)都可靠地發(fā)揮作用，就不能使用閘門或任何類似裝置。
本發(fā)明的目的是提供一種方法和裝置，并通過該裝置能排除現(xiàn)有技術(shù)的這些缺點。這個目的通過本發(fā)明的解決方案業(yè)已實現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的方法，其特征在于在水槽的底部上設(shè)置的進(jìn)水口后面的喉道處調(diào)節(jié)出水管的截面積，用這種方法保持截面的形狀基本不變。另一方面，根據(jù)本發(fā)明的排水裝置特征在于在出水管上，進(jìn)水口后面的喉道處設(shè)置一個構(gòu)件，通過該構(gòu)件能調(diào)節(jié)出水管的截面積，用這種方法來保持在調(diào)節(jié)處的出水管的截面形狀基本不變。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明主要的優(yōu)點是以相當(dāng)簡單的方法使系統(tǒng)安裝后可以調(diào)節(jié)各個獨立的屋頂出水支管的流動阻力，實際上這樣就能在每個具體的屋頂結(jié)構(gòu)中最恰當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)系統(tǒng)的作用。另一個優(yōu)點是可以在很寬的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)流動阻力，甚至在很困難的情況下，使系統(tǒng)可靠地發(fā)揮作用。流動阻力可以在0到90%的范圍內(nèi)變化。本發(fā)明還有一個優(yōu)點是調(diào)節(jié)構(gòu)件可以很容易地制成不滯留雜質(zhì)的形狀，所以，不會發(fā)生不利的堵塞現(xiàn)象。在本發(fā)明的裝置中，設(shè)置雙層濾網(wǎng)也很簡便，這就是說容易清除，消除了由堵塞引起的不便。本發(fā)明還有一個優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，因此，本發(fā)明的排水裝置功能可靠，很少需要維修，因而使用本發(fā)明會有很大優(yōu)越性。
現(xiàn)在通過以下附圖顯示的本發(fā)明的各優(yōu)選實施例對本發(fā)明作詳細(xì)描述。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的排水裝置的側(cè)視圖。
圖2顯示了在調(diào)節(jié)流動阻力后圖1的裝置的細(xì)節(jié)。
圖3至6顯示了本發(fā)明裝置的不同的、可替代的各實施例。
圖1是根據(jù)本發(fā)明屋頂排水裝置的一個推薦實施例的側(cè)視圖。標(biāo)號1表示建筑物的屋頂結(jié)構(gòu)。圖1中標(biāo)號2表示水槽。在水槽的底部設(shè)有進(jìn)水口3。進(jìn)水口3與出水管4相連接，通過出水管將水引向所需要的地方。圖1中標(biāo)號5一般表示當(dāng)水流增加時，使開水流轉(zhuǎn)換為閉水流的裝置。
以上所述結(jié)構(gòu)對本專業(yè)的技術(shù)人員來說屬于十分普通的技術(shù)，因此，這里不作詳盡的說明，只是舉例概括地描述了芬蘭專利第70446號中所公開的變開水流為閉水流的裝置的細(xì)節(jié)以及使用的原理等等。至于這些結(jié)構(gòu)，作為現(xiàn)有技術(shù)的上述芬蘭專利可作為參考文本發(fā)明的基本特點是在水槽2的底部上設(shè)置的進(jìn)水口后面的喉道處調(diào)節(jié)出水管4的截面積，以保持截面的形狀基本不變。最好沿整個周邊用節(jié)流出水管4的方法調(diào)節(jié)截面積。例如通過在喉道設(shè)置構(gòu)件6可以實現(xiàn)出水管4的截面積的調(diào)節(jié)。構(gòu)件6遍布出水管4的整個周邊，同時沿著它的整個周邊來調(diào)節(jié)出水管4。在圖1的實施例中，構(gòu)件6是一個彈性材料如橡膠制成的環(huán)形部件，設(shè)置的該構(gòu)件在軸向壓力下向內(nèi)擴張，從而調(diào)節(jié)出水管4的截面積。例如構(gòu)件6的軸向壓力可以通過環(huán)形加壓件7產(chǎn)生。例如通過螺紋結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)加壓件的軸向移動，從圖2很可以清楚看出對水管節(jié)流的情況。圖2顯示了在調(diào)節(jié)阻力后，即在對水管節(jié)流后，所示圖1實施例的出水管4的喉部的情況。從圖2可以看出環(huán)形加壓件7已經(jīng)向下移動，并壓迫構(gòu)件6，然后構(gòu)件向內(nèi)擴張，于是節(jié)流出水管4并增加流動阻力。通過反向轉(zhuǎn)動加壓件7可以自然地降低流動阻力，在這種情況下，加壓件向上移動，使構(gòu)件可以恢復(fù)到圖1所示形狀，由于這種布置，調(diào)節(jié)出水管4的流水口的大小是可能的，以這種方式保持出水管的截面積不變，即雖然調(diào)節(jié)了出水管流水口的大小，圓形截面仍保持圓形。由于改變單個阻力的大小，使調(diào)節(jié)得發(fā)發(fā)生。設(shè)未節(jié)流時整個裝置的單個阻值為ζ1，那么，由水流引起的壓力損耗為△P1=ζ1(W12)/(2g) H
式中△P1壓力損耗mm水柱，W1在喉道上的速度米/秒，g重力加速度9.81米/秒2，H水的容積比重1000公斤/米3如果在喉道上設(shè)置節(jié)流點，節(jié)流的單個阻值ζ2為0.5÷1.6，這取決于進(jìn)口和出口的倒圓，并為求節(jié)流點處的速度而這樣表示。節(jié)流的壓力損耗是△P2=ζ2(W22)/(2g) H式中W2節(jié)流點處的速度△P2表示為速度W1的函數(shù)因為在截面X上每個點的速度是相等的，所以(πd21)/4 ·W1= (πd22)/4 W2d1節(jié)流點前出水管的直徑，d2節(jié)流點處出水管的直徑，從上式有W2=( (d1)/(d2) )2·W1將W2代入節(jié)流的壓力損耗公式中得出△P2=ζ2( (d1)/(d2) )4(W12)/(2g) H屋頂出水口的總阻力是各個部分阻力的總和，即△Ptot=ζ1(W12)/(2g) H+ζ2( (d1)/(d2) )4(W12)/(2g) H=［ζ1+ζ2( (d1)/(d2) )4］ (W12)/(2g) H
從上式可看出設(shè)有節(jié)流的屋頂出水口的單個阻值為ζtot=ζ1+ζ2( (d1)/(d2) )4例如設(shè)未節(jié)流時屋頂出水口蝗單個阻值ζ1為0.3，當(dāng)節(jié)流點內(nèi)徑為d2時，節(jié)流的屋頂出水口的單個阻值ζ2為0.5，喉道的內(nèi)徑d1為50mm，節(jié)流點的內(nèi)徑d2為10mm，那么，ζtot＝0.3+0.5( 50/10 )4＝312.8以及比率(ζtot)/(ζ1) =312.8/0.3=1043節(jié)流和未節(jié)流的壓力損耗如下未節(jié)流節(jié)流W(米/秒)△P(mm水柱)△P(mm水柱)0.31.3814350.53.823987115.2915949所以，根據(jù)本發(fā)明來節(jié)流，可以為平衡各獨立支管的流阻力提供很大的附加的壓力損耗。
構(gòu)件的截面的形狀可以改變。在圖1和圖2的實施例中截面是橢圓形的，在圖3的例子中，構(gòu)件16的截面是圓形的。至于其余部分，圖3的實施例與圖1、圖2的實施例相一致;在圖5的實施例中，構(gòu)件26的截面是長方形的，至于其余部分，圖5的例子與圖1至圖3的各個實施例相一致。
在圖6顯示的實施例中，構(gòu)件包括彈性環(huán)形裝置36a和能收縮和擴張的套筒36b兩部分。例如，套筒36b可以是平板彎成的管子，而套筒邊緣并沒有固定在一起，彎曲后在調(diào)節(jié)時平板的自由的軸向邊緣能夠相互交錯地移動。至于其余部分，圖6的實施例與上述各實施例相一致。在圖1至圖3、圖5和圖6中，有關(guān)零件使用了相同的標(biāo)號，因為就這些零件來說，在各實施方案中是相同的。
在圖4所顯示的實施例中，構(gòu)件46是根據(jù)為出水管14所需要的截面而有待選擇的零件，即為調(diào)節(jié)流動阻力而拆下構(gòu)件46，并用能以所需方式調(diào)節(jié)出水管橫截面積的構(gòu)件更換。在圖4中，虛線表示更換構(gòu)件的一個例子。在圖4中，標(biāo)號12表示水槽，標(biāo)號13表示與出水管14相連的進(jìn)水口。提供閉水流的裝置，例如在圖4中完全沒有顯示，在圖2、3、5和6中也沒有顯示，這些裝置當(dāng)然可以是圖1所示的裝置。
上述所有技術(shù)方案都可以在安裝后調(diào)節(jié)水流阻力，因此能使整個排水系統(tǒng)的功能十分優(yōu)越。
上述各個實施例并不打算限定本發(fā)明，但本發(fā)明可以在權(quán)利要求范圍內(nèi)十分隨意地修改變型，顯然，根據(jù)本發(fā)明的裝置的細(xì)節(jié)也可以與圖中所顯示的實施例不同。例如環(huán)形構(gòu)件不一定必需是由橡膠制成的，這個構(gòu)件也可以包括當(dāng)壓緊時能調(diào)節(jié)出水管的彈性構(gòu)件。這個彈性構(gòu)件的壓緊可以在任何方向發(fā)生。調(diào)節(jié)出水管的構(gòu)件也可以由多種材料制成，例如由橡膠或塑料制成的內(nèi)有液體或氣體的封閉殼體也是完全可能的技術(shù)方案。濾網(wǎng)結(jié)構(gòu)和引起閉水流的結(jié)構(gòu)可以是任何對本專業(yè)技術(shù)人員來說顯而易見的技術(shù)方案。在這方面，圖1的例子可以認(rèn)為是一種基本的例子，而并不是某種特別規(guī)定的解決方法。
權(quán)利要求
1.與屋頂排水裝置有關(guān)的一種方法，在該裝置中，當(dāng)水流增加時，通過屋頂結(jié)構(gòu)(1)上凹槽內(nèi)水槽(2，12)的底部設(shè)置的進(jìn)水口(3，13)，使開水流轉(zhuǎn)換成閉水流并引入出水管(4，14)，其特征在于在水槽(2，12)的底部上設(shè)置的進(jìn)水口(3，13)后面的喉道處調(diào)節(jié)出水管(4，14)的截面積，以這樣的方式來保持截面的形狀基本不變。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述截面積是通過對出水管4的節(jié)流來調(diào)節(jié)的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于沿整個周邊對所述出水管(4，14)節(jié)流。
4.屋頂排水裝置，包括，在屋頂結(jié)構(gòu)(1)上的凹槽內(nèi)的水槽(2，12);在水槽底部上設(shè)置的進(jìn)水口(3，13);與進(jìn)水口相連接的出水管(4，14)和當(dāng)水流增加時使開水流轉(zhuǎn)換成閉水流的裝置(5)，其特征在于在出水管(4，14)上，進(jìn)水口(3，13)后面的喉道處設(shè)置構(gòu)件(6，16，26，36a，36b，46)，通過上述構(gòu)件可以調(diào)節(jié)出水管(4，14)的截面積，以這樣的方式來保持在調(diào)節(jié)時出水管(4，14)的截面形狀基本不變。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的屋頂排水裝置，其特征在于所述構(gòu)件(6、16、26、36、36a、36b、46)覆蓋出水管(4，14)內(nèi)表面的整個周邊并沿著出水管(4，14)的整個周邊對出水管(4，14)節(jié)流。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的屋頂排水裝置，其特征在于構(gòu)件(6、16、26、36、36a、36b、)包括一個環(huán)形裝置，依照調(diào)節(jié)的范圍調(diào)整變大或變小來限定進(jìn)水口。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的屋頂排水裝置，其特征在于所述環(huán)形裝置是由彈性材料制成的一個部件。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的屋頂排水裝置，其特征在于設(shè)置的彈性材料部件在軸向壓力下向橫寬方向擴張，因而調(diào)節(jié)了出水管(4，14)的截面積。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的屋頂排水裝置，其特征在于所述環(huán)形裝置是一彈性構(gòu)件。
10.根據(jù)權(quán)利要求4或6所述的屋頂排水裝置，其特征在于所述構(gòu)件是根據(jù)出水管(4，14)所需要的截面積而選擇的部件。
全文摘要
本發(fā)明涉及與屋頂排水裝置有關(guān)的方法和屋頂排水裝置。本發(fā)明包括在屋頂結(jié)構(gòu)(1)上凹槽內(nèi)的水槽(2)，設(shè)置在水槽底部的進(jìn)水口(3)，與進(jìn)水口相連接的出水管(4)和當(dāng)水流增加時使開水流轉(zhuǎn)換成閉水流的裝置(5)，為強化排水，在出水管(4)上、進(jìn)水口后面的喉部處設(shè)置構(gòu)件(6)，通過喉部的構(gòu)件調(diào)節(jié)出水管(4)的截面積，以這樣的方式來保持在調(diào)節(jié)時出水管(4)的截面形狀基本不變。
文檔編號E04D13/04GK1071481SQ9211150
公開日1993年4月28日 申請日期1992年10月14日 優(yōu)先權(quán)日1991年10月14日
發(fā)明者奧拉維·埃布林 申請人:梅格森特英斯里托公司