目前，高层建筑排水管道系统中污水溢出、气味外漏及噪音问题成为关注焦点。本项目根据建筑排水立管内的水流特点，自主研发出符合流体力学原理的新型气水分离旋流器，能够提升建筑排水立管通气能力，减少管道压力波动和臭气外漏，同时形成的附壁螺旋流可有效减少水流冲击碰撞，降低噪音；该装置的应用可替代现有的专用通气管，增加室内使用空间，减少管材用量，同时降低工程造价，具有很好的市场应用前景。

随着人们生活水平的日益提高，高层建筑排水系统也逐渐引起人们关注。传统的双立管排水系统中噪音问题，废水溢出，滴水和渗漏等问题一直未得到妥善解决，而如今进入市场的螺旋管价格是普通PVC管材的3~4倍，使推广应用受到限制，基于上述现状，采用特殊管件解决高层建筑污水立管排水能力，是个很有经济价值的课题。 本项目，即旋流式单立管排水系统中的新型气水分离旋流器，是一套安装在各个楼层的排水横支管与立管连接的三通下部，具有排水与通气的双重功能的特殊管件。水流在立管中受旋流器作用，沿管壁均匀旋转向下流动，降低噪音的同时在管道中心形成管心气流，并且通过伸顶透气管与外界空气相通，从而保证了系统中压力的稳定，具有良好的通气能力。因此，本装置可以不必像传统双立管排水系统那样另设通气管，达到仅用一根立管就可排放较大污水流量的目的。 本项目的突破性与创新性在于，以设有旋流器配件的单立管排水系统代替设有通气管的双立管排水系统，力求最大限度地节省管材、减少占地使用面积。本项目制作的新型气水分离旋流器还具有安装灵活方便、缩短工期、造价低等诸多优点，市场前景看好，势必广受施工建设者们的青睐。 本项目的关键在于调整气水分离器的不同参数（例如小导流片的数量，与管轴方向的夹角，大导流片的形状等），测量立管中的压力波动和各气水分离器的临界流量，并与未设气水分离器的空白管进行对比，从而得到最优化的气水分流器模型。 本项目研发出的气水旋流器材质选用具有耐腐蚀、比强度高、价格低等优异性能PVC塑料,管路内由一对大导流片，一对小导流片构成，每组大导流片为月牙形状，沿管路的内壁上下相对设置，每个大导流片所在的平面与垂直线之间的夹角为40°，而下部的6个小导流片为直角三角形状，沿圆周等距与管轴方向呈60°排列。导流片使用PVC胶与管路连接，小导流片直角处磨成光滑状以防挂住头发丝等杂物。在我们的实验中，普通排水立管的临界流量为18.5 m3/h，此时压力波动值达到-25mm，安装气水分离器后排水立管的临界流量增大至22.5 m3/h，增大了21.6%。

第十二届“挑战杯”作品 二等奖
1、中国第四冶金建设责任公司2010年7月23日出具的工程应用价值证明 2、代表学校参加第三届“全国大学生创新论坛” 我们从全国高校选送的所有科技创新项目中脱颖而出，荣幸的成为91个参展项目中的一员3校科技创新一等奖