專利名稱：用于液體排放系統(tǒng)的渦流制動器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于液體排放系統(tǒng)的渦流制動器(vortex brake)，它有渦流腔室、進口部分和出口，其中，液體能夠流入進口部分，通過該進口部分流入渦流腔室，并通過該渦流腔室和通過出口而流出，所述渦流腔室有沿著一錐形表面的側壁以及基底壁，該錐形表面有錐軸線，且出口位于該錐形表面的頂點處，所述進口部分有側壁和底壁，它們相互平行地沿進口部分中的流動方向而延伸；以及頂板。
這種渦流制動器從US-A-5052442、US-A-6053206和GB-A-2254938已知。
因此，本發(fā)明特別涉及一種用于下水道系統(tǒng)的渦流制動器。該渦流制動器通常布置在池或井的底部，且它的出口在池或井的出口中，然后，將混凝土環(huán)繞該渦流制動器來澆注，這樣，形成一槽道通向進口部分，且不能通過繞過渦流制動器而接近池或井的出口。
希望能夠調(diào)節(jié)渦流制動器的特征，因此由上述US-A-5052442和US-A-6053206已知將影響流動的部件布置在進口部分處，影響流動的部件可以是使流動平滑的部件(它增加最大流量)，或者它可以是蓋部件，該蓋部件局部阻塞進口部分中的流動截面區(qū)域，并降低最大流量。應當知道，當最大流量降低時，希望有盡可能小的流動面積，以避免由于液體中的、或多或少的固體雜質(zhì)而堵塞的危險。
本發(fā)明的目的是提供一種上述類型的渦流制動器，它能夠很好地調(diào)節(jié)制動器的特征。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，將這樣實現(xiàn)本發(fā)明目的，即通過使進口部分的頂板有收斂頂板部分，該收斂頂板部分在所述頂板部分的第一端和第二端之間延伸，且它沿所述流動方向而朝著底壁收斂延伸。具有這種進口部分的渦流制動器可以在沒有影響流動的部件的情況下使用，但是非常適合在具有影響流動的部件的情況下使用，因為在它自身中的收斂頂板部分可以作為使流動平滑的部件的一部分，因此與已知進口部分(其中整個頂板平行于進口部分的底壁)相比將有助于實現(xiàn)相對較大的最大流量。同時，收斂頂板部分能夠與蓋部件一起形成在進口部分的頂板下面用于渦旋的室，這支持流入的液體流的收縮，并增加了渦流制動器的制動效果，因此對于進口部分中的流量而言降低了在給定最小截面面積下的最大流量。
優(yōu)選是，進口部分在靠近渦流腔室的側壁處與基底壁連接，且進口部分優(yōu)選地有中心縱向軸線，該中心縱向軸線沿所述流動方向延伸，并與基底壁成銳角；縱向軸線和錐軸線相互偏斜。這與上述US-A-6053206中已知的相同。
優(yōu)選是，頂板部分為平面，進口部分有U形截面，且頂板部分的第一端和第二端在與縱向軸垂直和與U形截面的對稱軸垂直的平面內(nèi)直線延伸。這樣，進口部分相對容易制造，例如由鋼板制造。然后，優(yōu)選是進口部分包括三角形頂板部分，該三角形頂板部分在收斂頂板部分和渦流腔室的端壁之間延伸并平行于流動方向延伸。
如上所述，影響流動的部件可以安裝在收斂頂板部分的第一端。它可以是使流動平滑的部件，或者它可以是進口蓋部件。當為進口蓋部件時，優(yōu)選是它沿流動方向相對于底壁發(fā)散，以便能夠在進口部分中獲得用于渦旋的室，如上所述。
在優(yōu)選實施例中，進口部分的側壁在與流動方向橫切的方向中相互平行，其中，渦流制動器有進口蓋部件，且該進口部分與基底壁連接，進口部分安裝有蓋部件，該蓋部件包括呈進口蓋板形式的進口蓋部件，并包括腔室蓋板，其中，進口蓋板布置在收斂頂板部分的第一端，但是腔室蓋板布置在渦流腔室中并靠近和平行于基底壁；且在與側壁平行的平面內(nèi)，進口蓋板平行于腔室蓋板延伸，且進口蓋板和腔室蓋板通過平行于進口部分頂板延伸的中間板而相互連接。通過局部阻塞通向進口部分的進入口，在進口部分和渦流腔室之間的進口開口能夠阻塞，從而降低任何從渦流腔室向進口部分回流的危險。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于液體排放系統(tǒng)的渦流制動器，它有渦流腔室、進口部分和出口，其中，液體能夠流入進口部分，通過該進口部分流入渦流腔室，通過該渦流腔室并通過出口而流出，所述渦流腔室有沿著一錐形表面的側壁以及一基底壁，錐形表面有錐軸線，且出口位于錐形表面的頂點處，其中，進口部分在渦流腔室側壁附近在進口開口處與基底壁連接，所述進口部分有相互平行的側壁，以及底壁，該底壁沿進口部分中的流動方向平行于側壁延伸，且頂板從頂板的上游端延伸至渦流腔室，其中，進口部分在側壁之間安裝有蓋部件，該蓋部件包括在頂板上游端處的進口蓋部分和在基底壁處并平行于它延伸的腔室蓋部分；該蓋部件構成進口部分的頂板。具有給定渦流腔室的渦流制動器的特征能夠通過蓋部件的布置高度來進行調(diào)節(jié)。
優(yōu)選是，能夠通過平行于基底壁地移動來調(diào)節(jié)蓋部件，這樣，腔室蓋部分覆蓋進口開口的更大或更小部分。蓋部件能夠“通過移動而被調(diào)節(jié)”的意思是蓋部件在安裝時并不是完全安裝成使它隨后不能釋放。在第一調(diào)節(jié)后渦流制動器的特征能夠改變，例如通過改變需求。
在優(yōu)選實施例中，進口蓋部分和腔室蓋部分分別有下邊緣，所述下邊緣優(yōu)選位于離進口部分的底壁相同距離處。這意味著，一方面，在進口部分和渦流腔室之間的進口開口的自由部分并不小于進口部分的進入口，從而避免在進口部分內(nèi)堵塞的危險，另一方面，能夠使得發(fā)生從渦流腔室向進口部分回流的危險的可能性最小。
優(yōu)選是，所述下邊緣在渦流制動器的工作位置時為水平。
在優(yōu)選實施例中，進口部分的側壁延伸至特定高度，且布置在進口蓋部分上游位置中的阻塞板在側壁之間從所述高度向下至第二下部高度進行阻塞。這意味著，例如水在很小流量下通過渦流制動器時將在阻塞板下面運行通過進口部分，且射流沒有明顯收縮，而所述水在更大流量時將升高至阻塞板，且當蓄水高度超過第一所述高度時，一部分水將越過阻塞板和側壁運行，且該部分水將與在阻塞板下面運行的那一部分水相遇，從而使聯(lián)合射流在進口部分中嚴重收縮，這導致渦流制動器產(chǎn)生很大的制動效果。類似效果由上述US-A-5052442已知。
優(yōu)選是，阻塞板從第二下部高度朝著渦流腔室斜向上延伸至第一高度。這意味著，當渦流制動器上游的蓄水高度達到第二下部高度時獲得更大的制動效果。
優(yōu)選是，阻塞板具有底邊緣，該底邊緣能夠從第二下部高度向下移動。這意味著，可以更好地調(diào)節(jié)渦流制動器的總特征。這時，阻塞板可以是具有固定部分和活動部分的兩部分。
優(yōu)選是，包括所述底邊緣的阻塞板的至少一部分為蓋部件的固定部分。因此，阻塞板的底邊緣位置能夠與蓋部件的其余部分一起被調(diào)節(jié)。
為了能夠進一步影響渦流制動器的特征，優(yōu)選是第二阻塞板布置在第一所述阻塞板上游的側壁之間。
在與流動方向平行的垂直平面中，第二阻塞板優(yōu)選沿與第一所述阻塞板相反的方向傾斜。這樣，將獲得使水平滑地流入渦流制動器中的效果，更大流量也是這樣，直到蓄水高度達到第一高度且水開始越過側壁和阻塞板運行。
蓋部件可以在它最遠離渦流腔室的端部處通過與側壁垂直的鉸鏈軸而鉸接在側壁上。這能夠在堵塞時通過使蓋部件向上擺動并因此打開進口部分的頂側而產(chǎn)生旁路。
優(yōu)選是，沿流動方向從上游端看時，在進口部分中的頂板首先有相對于進口部分的底壁而發(fā)散的部分，然后有收斂部分。作為本發(fā)明的第一方面，這形成在頂板下用于渦旋的室，從而增加了在進口部分中的進入的射流的收縮。
在本文中，發(fā)散和收斂部分的意思是相對于底壁有至少5°平均斜率的部分。
在渦流制動器的實施例中，進口部分包括固定頂板，蓋部件可以布置在固定頂板的下面，這樣，當進口蓋部分在與側壁平行的平面中平行于腔室蓋部分延伸時，進口蓋部分布置在固定頂板的第一端，腔室蓋部分布置在渦流腔室中并靠近基底壁，進口蓋部分和腔室蓋部分通過平行于固定頂板延伸的中間部分而相互連接。這使得給定渦流制動器能夠有進口蓋部件，用于局部阻塞通向進口部分的進入口，因此，在進口部分和渦流腔室之間的進口開口能夠被阻塞，從而減小任何從渦流腔室向進口部分回流的危險。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種用于液體排放系統(tǒng)的渦流制動器，它有渦流腔室、進口部分和出口，其中，液體能夠流入進口部分，通過該進口部分流入渦流腔室，通過該渦流腔室并通過出口而流出，所述渦流腔室有沿著一錐形表面的側壁，以及一基底壁，錐形表面有錐軸線，且出口位于錐形表面的頂點處，所述渦流制動器在出口附近有柔性墊圈，該柔性墊圈在渦流腔室的外側沿側壁延伸。與具有普通排出嘴的制動器相比，當需要更換制動器時，例如因為需要更大或更小的制動器時，更容易將渦流制動器從混凝土中切出。當安裝制動器時，這也使它能夠相對于池或井的出口布置成一定角度，因此，通向進口部分的槽道可以給出更直的設計，以有利于在池或井底部的流動。
優(yōu)選是，墊圈由泡沫材料制成，特別是泡沫橡膠或泡沫塑料，墊圈優(yōu)選是環(huán)形。
在下文中將通過示例實施例參考附圖更詳細地介紹本發(fā)明，附圖中

圖1表示了穿過井的垂直剖視圖，其中，本發(fā)明的渦流制動器安裝在壁出口處；圖2是圖1的井的平面圖；圖3表示了穿過井的垂直剖視圖，其中，本發(fā)明的第二渦流制動器安裝在井出口處；圖4是圖3中的井的平面圖；圖5是本發(fā)明的渦流制動器的局部分解側視圖；圖6是本發(fā)明的第二渦流制動器的局部分解圖；圖7是圖6中的柔性墊圈的端視圖；圖8是進口部分的側視圖9是圖8中的進口部分的透視圖；圖10是圖8中的進口部分的端視圖；圖11是具有固定蓋部件的進口部分的側視圖；圖12是圖11中的進口部分的透視圖；圖13是圖11和12中的蓋部件的透視圖；圖14表示了進口部分，該進口部分上面用螺栓固定有使流動平滑的部件；圖15表示了圖14中的進口部分，該進口部分上面用螺栓固定有進口蓋部件；圖16表示了圖14和15的進口部分，該進口部分上面沒有用螺栓固定的元件；圖17是圖8或15中的進口部分的平面圖；圖18是另一實施例的進口部分的側視圖，該進口部分有進口蓋部件；圖19是圖18中的進口部分的側視圖，該進口部分有蓋部件；圖20表示了本發(fā)明另一實施例的渦流制動器的側視圖；圖21是圖20中的渦流制動器在從上面看時的視圖；圖22是圖20和21中的渦流制動器的進口部分從側部看時的視圖；圖23-25是與圖20-22相對應的、所示實施例的變化形式的視圖；圖26是圖23-25中的變化形式的蓋部件；圖27是圖23-25中的變化形式的阻塞板；圖28-32是圖23-27中所示變化形式的另一優(yōu)選變化形式；圖33-35是與圖20-22相對應的、所示實施例的第三變化形式的視圖；圖36和37分別是第三變化形式的蓋部件和阻塞板；以及圖38是第三變化形式中的第二阻塞板。
圖1和2表示了一種在廢水和/或雨水的排放系統(tǒng)中使用的井1。井1有進口2和出口3。在井的出口3處安裝有渦流制動器4，該渦流制動器4有渦流腔室5和進口部分6。井1的底部7由混凝土形成，該混凝土在布置渦流制動器4之后進行澆注，并形成為這樣，即槽道8從井1的進口2伸向進口部分6。底部7設計成使得井1中的液體被導入槽道8中，該槽道8基本水平，但是有朝著進口部分6的很小斜度，因此，在井中的液體將總是通向出口3。
圖5中更詳細地表示了渦流制動器4，它包括錐形渦流腔室5和進口部分6。渦流腔室5有側壁9，該側壁9構成具有錐軸線10的錐形表面的一部分。渦流腔室5有基底壁11，在所示實施例中，該基底壁11為平面，并垂直于錐軸線10。渦流腔室有在錐形表面頂點處的出口12；該渦流腔室5具有歪截頭錐形形狀。
渦流腔室在它的出口12周圍有圓柱形排出嘴13，如圖所示，對該排出嘴進行斜截，以便與渦流腔室的錐形形狀匹配。在圖5中，排出嘴13表示為從渦流腔室上拆下；不過，它例如通常焊接在渦流腔室上。排出嘴13在安裝和嵌入渦流制動器時用于兩個目的。排出嘴13裝配在井的出口3中，因此在安裝過程中幫助定位渦流制動器4。同時，排出嘴13封堵井3的出口，因此混凝土在澆注過程中不能通過出口跑出。
下面將介紹進口部分6。在全部所示實施例中，進口部分6的一些特征在不同實例中沒有區(qū)別。這些公共特征只在后面示例說明。
在所示實施例中，進口部分6與渦流腔室5的基底壁11連接。進口部分6有兩個相互平行的側壁14以及沿進口部分的流動方向16平行于側壁14延伸的底壁15。因此，當在所示示例實施例中的進口部分6為直線形時，側壁14的下部和底壁15一起組成柱體表面的一部分。在示例實施例中，側壁14和底壁15相互合并，從而形成與流動方向16橫切的U形截面，這在圖10中最清楚地表示。
除了側壁14和底壁15，進口部分還有頂板。頂板包括頂板部分17，該頂板部分17沿流動方向16朝著底壁15收斂。收斂的頂板部分17在第一端18和第二端19之間延伸。在第二端19處，收斂的頂板部分與三角形頂板部分20連接，該三角形頂板部分20基本水平，且平行于進口部分6的底壁15。通過三角形頂板部分，從收斂的頂板部分17的第一端18至渦流腔室5的基底壁11形成連續(xù)頂板。兩個頂板部分17和20都為平面，以便于制造渦流制動器4。
在收斂的頂板部分17的第一端18處(以及可能在整個頂板下面)可以安裝影響流動的部件，如下面參考圖8-19所述；不同附圖表示不同的可行方式。
圖8-10表示了進口部分6具有呈進口蓋部件形式的影響流動的部件，它特別設計為進口蓋板21，該進口蓋板21阻塞通向進口部分6的進口截面或進入口的一部分。進口蓋板21有底邊緣22，該底邊緣22與進口部分6的側壁14和底壁15一起確定了通向進口部分6的進入口。進口蓋板21牢固安裝，例如進行焊接。
圖15表示了與圖8-10所示基本相對應的設計。不過，在圖15中的進口蓋板21a并不進行焊接，而是用螺栓固定在收斂的頂板部分17的第一端18上；進口蓋板21a具有在頂部的彎入邊緣，所述邊緣抵靠收斂的頂板部分17的底側。
圖15表示了怎樣在收斂的頂板部分17和進口蓋板21a的下面和之間的區(qū)域中形成渦旋h，所述渦旋支持進入的液體射流的收斂。因此，在進口部分6下游端的所述射流的截面t2小于在上游端進入口中的射流的截面t1；該射流截面t1由進口蓋板21a的底邊緣22a來確定。在進口部分6的下游端有進口開口23，該進口開口23由進口部分6的底壁15和側壁14與三角形頂板部分20的連接邊緣24一起來確定，三角形頂板部分20沿該連接邊緣24而與渦流腔室5的基底壁11連接。通過該進口開口23，進口部分與渦流腔室流體連通。
如圖15中所示，進入的液體射流只充滿進口開口23的一部分，從而有液體從渦流腔室5回流至進口部分6的危險，以致于損害在渦流腔室5中的渦流形成，該渦流以自身已知的方式提供了渦流制動器的制動效果。
為了減小所述回流的危險或量，如圖11-13所示提供了一種實施例，其中，進口蓋板21b是蓋部件25的一部分。最好如圖13所示(該圖13只表示了蓋部件25)，該蓋部件25包括腔室蓋板26，該腔室蓋板26在與進口部分6的側壁14平行的截面中基本平行于進口蓋板21b延伸。進口蓋板21b和腔室蓋板26通過中間板27而相互連接，該中間板27的形狀和尺寸與上述頂板部分17和20相對應。
通過該蓋部件25，在與進入口由進口蓋板21b的底邊緣22b確定的相同的高度處，腔室蓋板能夠向上確定進口開口23，該進口蓋板21b的底邊緣22b和腔室蓋板26的底邊緣28處于與進口部分6的底壁15平行的平面中。不過，所確定的開口總是允許可能已經(jīng)經(jīng)過進入口的團塊雜質(zhì)通過。
圖18表示了可調(diào)節(jié)的進口蓋板21c的實施例，因為它能夠在其平面內(nèi)上下移動。這時，進口部分6有在收斂頂板部分17的第一端18處的條形部件29，所述條形部件29平行于進口蓋板21c，進口蓋板能夠安裝在該條形部件29上。
在圖19所示的實施例中可以發(fā)現(xiàn)相應條形部件29a，其中，蓋部件25a可調(diào)節(jié)地安裝。具有可調(diào)節(jié)性是因為如上面結合圖11-13所述的進口蓋板21d和腔室蓋板26a平行。因此，腔室蓋板26a能夠抵靠渦流腔室的平面基底壁11，且當蓋部件25a的位置上下調(diào)節(jié)時腔室蓋板26a在渦流腔室5內(nèi)沿該基底壁滑動，同時進口蓋板沿條形部件29a滑動。
當蓋部件的中間板在其下邊緣處與該進口蓋板連接時，這樣的可調(diào)節(jié)的蓋部件能夠與具有進口部分的渦流制動器聯(lián)合使用，該進口部分有平面(基本水平)頂板，同時，進口蓋板和腔室蓋板的底邊緣處于與進口部分中的底壁平行的平面內(nèi)。
圖14和16表示了當希望渦流制動器有更大流量能力時，蓋部件或進口蓋部件可以省略(圖16)或由使流動平滑的部件30來代替。
使用本發(fā)明渦流制動器的液體排放系統(tǒng)可以為不同類型。它們可以是用于排放雨水的系統(tǒng)，主要沒有雜質(zhì)，它們也可以是用于排放廢水的系統(tǒng)，廢水可能受到固體物質(zhì)的污染。在后一種情況，有較大的堵塞危險，且目標是在渦流制動器的進口處應當沒有凸起，雜質(zhì)可能在該凸起處積累。
為了避免這樣的凸起(雜質(zhì)(紙張和其它物品)可能在該凸起處積累)，優(yōu)選是當安裝渦流制動器時在該渦流制動器的收斂的頂板部分17和基底壁11之間的區(qū)域充滿混凝土。當使用可調(diào)節(jié)的蓋部件或要使用可調(diào)節(jié)的蓋部件時，它能夠布置在它的頂部位置，這樣，混凝土能夠在處于最大高度的進口蓋板后面進行澆注。隨后，蓋部件能夠向下調(diào)節(jié)至合適高度，從而留下暴露的混凝土傾斜區(qū)域，而沒有將會捕獲雜質(zhì)的凸起。
圖3-4和6-7表示了渦流制動器4a，其中，與圖1-2和5的實施例相反，渦流腔室5a沒有排出嘴。相反，渦流腔室5a有柔性墊圈31。該柔性墊圈31能夠由任意合適材料制成，例如彈性、粘彈性或塑料材料，優(yōu)選是泡沫橡膠或泡沫塑料。墊圈的主要目的是在渦流制動器4a周圍澆注時防止混凝土通過井的出口3而跑出。
如圖7的實例中所示，柔性墊圈為環(huán)形和圓形?；蛘撸谒沙跔顟B(tài)中可以為橢圓形，不過，由于柔性，當墊圈如圖3中所示布置時，圓形墊圈可以采取與渦流腔室的表面相對應的橢圓形形狀。
通過用這樣的柔性墊圈代替排出嘴可以獲得多個優(yōu)點渦流制動器能夠相對于井的出口3傾斜安裝，如圖3和4所示。這使得在井底部的槽道8′更加為直線形，有利于在其中的流動和系統(tǒng)的自清潔效果。因為省略了排出嘴，因此當以后需要例如用更大或更小的渦流制動器來更換該渦流制動器時，將更容易將渦流制動器從混凝土中切出。當渦流制動器在安裝過程中由沙包32(當沒有排出嘴的支承效果時可能需要該沙包32)支承時，這種更容易的切出將進一步得到改進。這時，沙包32可以環(huán)繞渦流制動器填充，因此只需要澆注相對較薄的一層混凝土。
圖20-22表示了本發(fā)明渦流制動器104的另一實施例，該渦流制動器104包括錐形渦流腔室105，該渦流腔室105有排出嘴113；基底壁111；以及進口部分106。進口部分106包括U形板件，該U形板件形成底壁115和兩個相互平行的側壁114。進口部分連接基底壁111中的進口開口135。側壁114有在頂部彎出的側部凸緣136，用于增強和穩(wěn)定側壁114。側壁114向上延伸至上部高度141。
板部件安裝在在進口部分106中，該板部件共同形成進口部分中的頂板，并確定了自由流動高度或自由流動截面t1，且穿過進口部分進入渦流腔室105，這樣，一些板部件用作蓋。腔室蓋板126在進口部分106的端部并與基底壁111相抵，該腔室蓋板126由于其布置高度而覆蓋基底壁111中的所述進口開口135的上部部分。腔室蓋板126為矩形，并有在渦流制動器的工作位置中的水平底部邊緣128。三角形頂板部分120從該底部邊緣128基本水平地延伸，即平行于底壁115，優(yōu)選是，該底壁115有很小斜率，以便保證渦流制動器104中的水通過進口部分106和渦流腔室105。與所述第一實施例相同，三角形頂板部分120與收斂的頂板部分117連接。
腔室蓋板126、三角形頂板部分120和收斂的頂板部分117例如可以包括焊接在一起的板部分，或者可以是單個折疊板件的一部分。
梯形蓋板137在收斂的頂板部分117和三角形頂板部分120上面延伸。它從第一邊緣138(該第一邊緣138抵靠腔室蓋板126)伸出，并朝著水平第二邊緣139而向下傾斜。蓋板137在它的兩個所述邊緣之間與收斂的頂板部分117連接。在第二邊緣139和收斂的頂板部分117之間的蓋板137部分形成進口蓋部分121，該進口蓋部分121的底側構成發(fā)散的頂板部分140。
阻塞板142安裝在上述板部件的上游，并安裝在進口部分106中。該阻塞板142從側壁114的上部高度141處伸出，并向下傾斜至與蓋板137的三角形頂板部分120和蓋板137的第二邊緣139相同的高度。阻塞板在頂部有翻入的水平凸緣143。
這里結合圖20-22所述的渦流制動器104以如下方式工作；它將以與圖1中所示相同的方式安裝在井中。
當液體流較小時，液體將在阻塞板142下面流動，直接通過進口部分106的其余部分，并進入渦流腔室105和通過該渦流腔室。
當井中的液體所達到的高度超過阻塞板142的底邊緣高度時，在阻塞板142下面流動的水射流將由于阻塞板142的傾斜(發(fā)散)而產(chǎn)生收縮。因此，水流不會升高至蓋板137的第二邊緣139或該第二邊緣下游的頂板部分。這提供了較差的制動效果，因此有較大流量，這引起渦流制動器104和它上游設備的自清潔效果，因為雜質(zhì)能夠通過渦流制動器104沖走。
當井中的液體高度進一步升高至高于側壁114和阻塞板142的上部高度141的高度時，液體除了在阻塞板142下面流動，還將在側壁114、阻塞板142和基底壁111之間向下流動。這樣，形成圖22中所示的流動圖形。因此，渦旋h1將形成于阻塞板142的水平凸緣143下面，而第二渦旋h2將形成于頂板部分下面，在該處，特別是相鄰的發(fā)散和收斂的頂板部分140和117(它們共同形成進口部分106的頂板中的圓弧)支持形成該第二渦旋h2。這降低了有效流動高度t2，且流過的液體射流進行收縮和加速，促使在渦流腔室105中形成已知渦流?？色@得的有效流動高度越小，流過的液體射流的收縮越大，渦流制動器104可獲得的制動效果越大。當在渦流制動器104中獲得較小有效流動高度t2，并有較大自由流動高度t1時，獲得具有良好制動效果的渦流制動器，它并不容易由于在液體中的不同程度固體雜質(zhì)而堵塞。
腔室蓋板126、三角形頂板部分120、收斂的頂板部分117和梯形蓋板137可以組合成蓋部件，該蓋部件可以通過點焊而安裝在側壁114之間。因此可以自由地使蓋部件改變它的位置。這同樣用于阻塞板。
圖23-25表示了一種渦流制動器，它的結構和功能與圖20-22中所示的渦流制動器相同，不同的是腔室蓋板126、三角形頂板部分120、收斂頂板部分117和梯形蓋板137組合成蓋部件125，該蓋部件125也有布置在它兩側的兩個相互平行的側部件144。
在側部件144中有榫眼或槽145，該榫眼或槽145平行于腔室蓋板126延伸。這意味著蓋部件125可調(diào)節(jié)高度地安裝在側壁114之間；螺釘穿過該槽145插入，并安裝在側壁114中的螺紋孔內(nèi)。
阻塞板142安裝在桿146上，該桿146安裝在側壁114之間。除了用于安裝阻塞板142的目的，該桿146還有助于穩(wěn)定側壁114。
阻塞板142有彼此交疊的兩個部件142a和142b，因此它們的交疊是可調(diào)的。包括水平凸緣143的一個部分142a能夠保持在與圖20中所示相對應的位置中，而另一部分142b能夠向下移動，這樣，組合的阻塞板142的底邊緣降低。
這樣，可以使得蓋部件125和阻塞板的第二部分142b上下運動，如雙箭頭147所示，以便調(diào)節(jié)渦流制動器104的特征；阻塞板142的底邊緣、蓋板137的第二邊緣139以及三角形頂板部分120優(yōu)選是相互保持在底壁115上面相同高度處。
圖28-32表示了圖23-27的實施例的變化形式，其中，蓋部件125′的側部件144′延伸至阻塞板142′。該阻塞板142′的第一部分142a′有側部凸緣148，該側部凸緣148有槽149和孔150(見圖32)。阻塞板142′的第二部分142b′安裝在延伸的側部件144′之間，該側部件有槽145′和孔151(見圖31)。這意味著包括阻塞板底邊緣的阻塞板第二部分142b′是蓋部件125′的固定部分。
當阻塞板布置在側部件144′之間時，蓋部件125′與阻塞板的第一部分142a′組合，因此，在側部凸緣148中的孔150與側部件144′中的槽145′平齊，且在側部件144′中的孔151與側部凸緣148中的槽149平齊。
這樣組合的蓋部件125′和阻塞板142′布置在進口部分106的側壁114之間，因此，在側部凸緣148中的孔150(以及因此側部件144′中的槽145′)與在側壁114中的預先鉆的孔平齊，桿152穿過這些平齊的孔和槽，且桿的端部安裝在側壁114上。
因此，阻塞板的第一部分142a′固定安裝在側壁114之間，同時蓋部件與阻塞板的第二部分142b′能夠平行于基底壁111地上下移動；桿152在側部件144′的槽145′中滑動。蓋部件125′能夠通過螺釘而固定在合適位置，該螺釘穿過槽149而插入，并安裝在孔151中，該孔151優(yōu)選是可以為螺紋孔。
如圖30中所示，蓋部件125′與阻塞板的第一部分142a′一起可以環(huán)繞桿152(該桿152作為鉸鏈)而向上擺動。這可以提供旁路，例如當進入進口部分的通道堵塞時。為了使操作人員能夠這樣向上擺動蓋部件，提供了具有孔153的小板件，該孔153用于安裝例如用于拉動的鏈條。
圖33-38表示了圖23-27中實施例的另一變化形式。該另一變化形式使用與圖23-27中的實施例相同的蓋部件125和阻塞板142(分別參見圖36和37以及圖26和27)。不過，進口部分106′的側壁114′向上游延伸，且第二阻塞板154安裝在它們之間，特別如圖35所示，該第二阻塞板154與第一阻塞板142相反地傾斜。第二阻塞板154有側部件155，該側部件155有槽156，通過該槽，側部件155通過螺釘而安裝得可平行于基底壁111地上下移動。因此，第二阻塞板154能夠布置在這樣的高度，即它的底邊緣位于與第一阻塞板142的底邊緣相同高度處。
后一種變化形式這樣工作，即當在例如安裝渦流制動器的井中的液體高度超過第二阻塞板154的底邊緣但并不超過第二阻塞板154的頂邊緣時，第二阻塞板154將對在第二阻塞板下面流過的液體射流產(chǎn)生平滑效果，從而將獲得相對較大的流量。
當液體高度超過第二阻塞板時，這種變化形式的渦流制動器將基本以與參考圖20-32所述的變化形式相同的方式工作。
權利要求
1.一種用于液體排放系統(tǒng)的渦流制動器，其有渦流腔室、進口部分和出口，其中，液體能夠流入進口部分，通過該進口部分流入渦流腔室，通過該渦流腔室并通過出口而流出，所述渦流腔室有沿著一錐形表面的側壁，以及一基底壁，該錐形表面有錐軸線，且出口位于錐形表面的頂點處，所述進口部分有沿進口部分中的流動方向相互平行地延伸的側壁和底壁，以及頂板，所述頂板有收斂的頂板部分，該收斂的頂板部分在所述頂板部分的第一端和第二端之間延伸，且它沿所述流動方向而朝著底壁收斂延伸。
2.根據(jù)權利要求1所述的渦流制動器，其中進口部分在靠近渦流腔室側壁處與基底壁連接。
3.根據(jù)權利要求2所述的渦流制動器，其中進口部分有中心縱向軸線，該中心縱向軸線沿所述流動方向延伸，并與基底壁成銳角；縱向軸線和錐軸線相互偏斜。
4.根據(jù)權利要求3所述的渦流制動器，其中所述頂板部分為平面，進口部分有U形截面，且頂板部分的第一端和第二端在與縱向軸線垂直和與U形截面的對稱軸垂直的平面內(nèi)直線延伸。
5.根據(jù)權利要求3或4所述的渦流制動器，其中進口部分包括三角形頂板部分，該三角形頂板部分在收斂的頂板部分和渦流腔室的端壁之間延伸并平行于流動方向延伸。
6.根據(jù)權利要求1-5中任意一個所述的渦流制動器，其中一影響流動的部件安裝在收斂的頂板部分的第一端。
7.根據(jù)權利要求1-5中任意一個所述的渦流制動器，其中一使流動平滑的部件安裝在收斂的頂板部分的第一端。
8.根據(jù)權利要求1-5中任意一個所述的渦流制動器，其中進口蓋部件安裝在收斂的頂板部分的第一端。
9.根據(jù)權利要求8所述的渦流制動器，其中進口蓋部件沿流動方向從底壁發(fā)散地延伸。
10.根據(jù)權利要求2和9所述的渦流制動器，其中進口部分的側壁在與流動方向橫切的方向上相互平行，進口部分安裝有蓋部件，該蓋部件包括呈進口蓋板形式的進口蓋部件，并包括腔室蓋板，其中，進口蓋板布置在收斂的頂板部分的第一端，腔室蓋板布置在渦流腔室中并靠近和平行于基底壁；且在與側壁平行的平面內(nèi)，進口蓋板平行于腔室蓋板延伸，進口蓋板和腔室蓋板通過平行于進口部分的頂板延伸的中間板而相互連接。
11.一種用于液體排放系統(tǒng)的渦流制動器，其有渦流腔室、進口部分和出口，其中，液體能夠流入進口部分，通過該進口部分流入渦流腔室，通過該渦流腔室并通過出口而流出，所述渦流腔室有沿著一錐形表面的側壁，以及基底壁，錐形表面有錐軸線，且出口位于錐形表面的頂點處，其中，進口部分在渦流腔室側壁附近在一進口開口處與基底壁連接，所述進口部分有相互平行的側壁以及底壁，該底壁沿進口部分中的流動方向平行于側壁延伸，且頂板從頂板的上游端延伸至渦流腔室，以及其中，進口部分在側壁之間安裝有一蓋部件，該蓋部件包括在頂板上游端處的進口蓋部分和在基底壁處并平行于它延伸的腔室蓋部分；該蓋部件構成進口部分的頂板。
12.根據(jù)權利要求11所述的渦流制動器，其中蓋部件能夠通過平行于基底壁地移動而被調(diào)節(jié)，這樣，腔室蓋部分覆蓋進口開口的更大或更小部分。
13.根據(jù)權利要求11或12所述的渦流制動器，其中進口蓋部分和腔室蓋部分分別有一下邊緣，所述下邊緣位于離進口部分的底壁相同距離處。
14.根據(jù)權利要求13所述的渦流制動器，其中所述下邊緣在渦流制動器的工作位置時為水平。
15根據(jù)權利要求11-14中任意一個所述的渦流制動器，其中進口部分的側壁延伸至特定高度，且布置在進口蓋部分上游位置中的阻塞板在側壁之間從所述高度向下至第二下部高度進行阻塞。
16.根據(jù)權利要求15所述的渦流制動器，其中阻塞板從第二下部高度朝著渦流腔室斜向上延伸至第一高度。
17.根據(jù)權利要求15或16所述的渦流制動器，其中阻塞板具有底邊緣，該底邊緣能夠從第二下部高度向下移動。
18.根據(jù)權利要求17所述的渦流制動器，其中包括所述底邊緣的阻塞板的至少一部分是蓋部件的固定部分。
19.根據(jù)權利要求15-18中任意一個所述的渦流制動器，其中第二阻塞板布置在第一所述阻塞板上游的側壁之間。
20.根據(jù)權利要求15和19所述的渦流制動器，其中在與流動方向平行的垂直平面中，第二阻塞板沿與第一所述阻塞板相反的方向傾斜。
21.根據(jù)權利要求11-20中任意一個所述的渦流制動器，其中蓋部件在它最遠離渦流腔室的端部處通過與側壁垂直的鉸鏈軸而鉸接在側壁上。
22.根據(jù)權利要求11-21所述的渦流制動器，其中進口部分中的頂板從它的上游端首先有相對于進口部分的底壁的發(fā)散部分，然后有收斂部分。
23.根據(jù)權利要求11-14中任意一個所述的渦流制動器，其中進口部分包括固定頂板，蓋部件布置在固定頂板的下面，這樣，進口蓋部分布置在固定頂板的第一端，腔室蓋部分布置在渦流腔室中并靠近基底壁，進口蓋部分在與側壁平行的平面中平行于腔室蓋部分延伸，進口蓋部分和腔室蓋部分通過平行于固定頂板延伸的中間部分而相互連接。
24.一種用于液體排放系統(tǒng)的渦流制動器，它有渦流腔室、進口部分和出口，其中，液體能夠流入進口部分，通過該進口部分流入渦流腔室，通過該渦流腔室并通過出口而流出，所述渦流腔室有沿著一錐形表面的側壁，以及基底壁，錐形表面有錐軸線，且出口位于錐形表面的頂點處，所述渦流制動器在出口附近有柔性墊圈，該柔性墊圈在渦流腔室的外側沿側壁延伸。
25.根據(jù)權利要求24所述的渦流制動器，其中墊圈由泡沫材料制成，特別是泡沫橡膠或泡沫塑料。
26.根據(jù)權利要求24或25所述的渦流制動器，其中墊圈是環(huán)形。
全文摘要
一種用于液體排放系統(tǒng)的渦流制動器(4)有渦流腔室(5)、進口部分(6)和出口(12)，其中，液體能夠流入進口部分(6)，通過該進口部分流入渦流腔室(5)，通過該渦流腔室并通過出口(12)而流出。渦流腔室(5)有沿著錐形表面的側壁(9)以及基底壁(11)。錐形表面有錐軸線(10)，且出口(12)位于錐形表面的頂點處。進口部分(6)有沿進口部分(6)中的流動方向相互平行地延伸的側壁(14)和底壁(15)以及頂板。所述頂板有收斂的頂板部分，該收斂的頂板部分在所述頂板部分的第一端和第二端之間延伸，且它沿所述流動方向而朝著底壁(15)收斂延伸。
文檔編號F15C1/16GK101031695SQ200580032805
公開日2007年9月5日 申請日期2005年6月13日 優(yōu)先權日2004年12月30日
發(fā)明者J·M·約翰內(nèi)松 申請人:莫斯比克公司