降噪抗冻水管的制作方法

本实用新型涉及建筑材料技术领域，特别涉及一种降噪抗冻水管。

背景技术：

建筑工程所用的排水管道，在从高位向下排水时，由于水束与水束、水束与管壁在自然坠落过程中相互撞击都会产生噪音。随着经济建设的快速发展，高层建筑物越来越多，并且是楼层越来越高，而人们对生活质量的要求也越来越高。楼层的增高标志着社会经济、文化的发展，但也给人们带来了烦恼。这是因为随着楼层的增加，其排水管排水所产生的噪声也就越大，尤其是在晚间与清晨，从高层向下排水时产生的噪音，严重影响人们的休息和居室的安宁。近年来这种现象已经引起建筑业的重视，许多业界人士都在研究能降低噪音的管材，只在保证人们居室的安静。

申请号CN201210072937的中国发明公开了一种PVC螺旋降噪静音排水管，包括PVC外表面、中间层和内层，PVC内层的内表面固定有沿其轴线均匀设置的组合螺旋肋，组合螺旋肋与PVC内层表面构成一粗二细的组合螺旋槽结构。该PVC螺旋降噪静音排水管结构较为简单，仅仅通过内层的螺旋肋的结构来降噪，方式较为单一，因此其效果还有提升空间。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种降噪抗冻水管，能够大大改善现有水管的降噪消音效果，还能起到保温防冻作用。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种降噪抗冻水管，包括外管、中管和内管，外管、中管和内管之间沿周向设有若干连接三者的连接肋板，内管的内壁设有若干平行设置的螺旋导流板，中管内壁设有沿其长度方向呈波浪形的消声体，且该消声体沿中管内壁的周向均匀分布，且中管的内壁沿其周向设有若干消声体，中管和外管之间填充有吸声保温层。

通过采用上述技术方案，降噪抗冻管的本体有三层管材构成，一方面水在其中产生噪音后经过多层管材会发生较大的声波能量的衰减，另一方面，三层管材在温度较低的环境下能够对管中的水和管外环境一定程度上起到隔绝作用，阻碍热量的传递，对水管的抗冻具有一定帮助作用；内管内壁的螺旋导流板从噪音产生的源头入手，水在管内被螺旋导流板划分为若干束水束，这些水束各自沿着螺旋导流板之间的路径流动，降低了水束流动过程中相互之间发生碰撞或水束与管壁碰撞的概率，由此减少了噪音的产生；中管的内壁设置呈波浪形的消声体，一方面波浪形的表面比平面面积更大，声波被分散到面积更大的表面时，单位面积的声波能量就减小，由此减小了声波能量密度，另一方面声波遇到波浪形的表面后在凹凸不平的表面会被多次反射，由此增加声能损耗；中管和外管之间的吸声保温层一方面起到吸声降噪的作用，另一方面还具有保温抗冻的效果。

优选的，吸声保温层包括包覆中管的超细玻璃棉层，且超细玻璃棉层填充满中管和外管之间的空间，超细玻璃棉层靠近外管的表面粘附有铝箔层。

通过采用上述技术方案，超细玻璃棉既是一种具有的吸声性能的材料，同时还具有导热系数低的特点，因此还具有耐热、抗冻的性能，因此使得降噪保温水管的降噪功能、抗冻功能都得以提升；此外，超细玻璃棉还具有质量轻的优点，有利于使降噪抗冻水管保持轻质的优点；铝箔是很好的绝热材料，能进一步改善降噪抗冻管的保温性能，使其不易被冻。

优选的，连接肋板上设有若干消音孔，且孔隙率不低于20%。

通过采用上述技术方案，在连接肋板上设置若干消音孔，使得声波在外管、中管和内管之间环向传播时能够在其中的空间内有较长的传播路径，管、空腔、消音孔形成类似于蜂窝板的结构，有利于消音降噪。

优选的，内管外设有吸声材料形成的吸声层，且吸声层与中管的内壁之间留有消音空间，且消音空间占内管和中管之间的空间体积的三分之一。

通过采用上述技术方案，内管外设置吸声层后，声波从内管向外传播，经过吸声层被吸收材料吸收掉大部分，降噪效果明显；而吸声层与中管之间设置消音空间是为了使声波遇到波浪状的吸声体后能够被重新反射到吸声层内，因为声波反射到空气中比穿过消声体更容易，因此声波被反射回吸声层被吸收。

优选的，吸声层由孔隙率在80%~90%的泡沫铝包覆内管形成。

通过采用上述技术方案，泡沫铝具有良好的声学功能，其闭孔对于声波频率在800~4000HZ之间时的隔声系数达0.9以上，隔声性能很好；而微通孔和通孔对声波频率在125~4000HZ之间时的吸声系数最大可达0.8；还具有轻质的优点；此外还具有高阻尼减震性能及冲击能量吸收率，能够缓冲水束对内管的冲击作用，减小震动从而减少噪音的产生。

优选的，螺旋导流板的截面形状为弧形，并设有导流槽。

通过采用上述技术方案，螺旋导流板的表面设置导流槽，除螺旋导流板本身外，导流槽的增设相当于进一步提高了螺旋导流板的导流作用，使得水束能够更加平稳地沿着螺旋导流板之间的路径流动，减少水束相互之间或水束与管壁之间的碰撞，减少噪音的产生。

优选的，外管、中管、内管为一体成型的PVC管。

通过采用上述技术方案，PVC管抗老化性好，使用寿命很长，线膨胀系数小，受温度影响变形量小，因此安全系数高，导热系数小，因此具有优良的抗冻性能；一体成型的PVC管结构强度高，能够耐受水束的冲击作用，此外由于是一体成型，因此管上的孔洞、缝隙十分少，有利于隔音。

优选的，螺旋导流板与内管中心轴线之间设置角度为30°~60°。

通过采用上述技术方案，如果螺旋导流板的设置角度太小，则其导流作用就不明显，水束还是容易发生碰撞；如果螺旋导流板的设置角度太大，则会使水束的流动路径变长且路径过于弯曲，对水束流动造成了阻碍，排水不顺畅，反而会增大水束与管壁发生撞击，增大水束对水管的冲击作用，使噪音更大。

综上，本实用新型所述的一种降噪抗冻水管，从噪音的产生和噪音的传播两方面入手，使得水管具备了优异的消音降噪功能，同时保温抗冻性能良好，不易被冻裂。

附图说明

图1为实施例1的截面示意图；

图2为实施例1的水管本体示意图；

图3为实施例1中局部A的放大图；

图4为实施例1中消声体在中管上的侧视图；

图5为实施例2的示意图；

图6为实施例3的示意图。

附图标记：1、内管；2、中管；3、外管；4、连接肋板；5、螺旋导流板；501、导流槽；6、消声体；7、吸声保温层；701、超细玻璃棉层；702、铝箔层；8、消音孔；9、吸声层；10、消音空间。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例1

如图1所示，一种降噪抗冻水管，包括一体成型的PVC管本体，PVC管本体包括内管1、中管2和外管3，且内管1、中管2和外管3之间设有连接肋板4。连接肋板4平行于水管的长度方向设置，且在内管1的周向设有四块连接肋板4。

如图4所示，中管2的内壁上设有沿其长度方向呈波浪形的消声体6，且沿中管2的周向设有若干相互连接的该消声体6，消声体6采用木丝吸音板制成。

中管2和外管3之间设有吸声保温层7，包括包覆在中管2外的超细玻璃棉层701，超细玻璃棉层701填满中管2和外管3之间的空间，且超细玻璃棉层701靠近外管3的表面粘附有铝箔层702。

如图2~3所示，内管1的内壁设有若干螺旋导流板5，且相邻螺旋导流板5之间相互平行，螺旋导流板5与内管1的中心轴线之间的角度为30°。螺旋导流板5的截面形状为弧形，并形成表面为下凹的弧面的导流槽501。

降噪抗冻水管内的水在流动时由于螺旋导流板5的导流作用，形成若干水束，水束各自沿着螺旋导流板5之间形成的路径流动，减少了水流四处流窜的现象，也就是减少了水束与水束之间、水束与内管1管壁之间的碰撞，由此减少噪音的产生；产生的噪音声波从内管1向外传递，遇到中管2内壁上的波浪形消声体6后，由于消声体6的表面积比内管1的表面积大，因此中管2对噪音声波具有分散声波能量，降低其能量密度的作用，也就是通过扩散衰减降噪，此外声波与消声体6碰撞，声波能量有所损耗；噪音声波再从中管2向外传递，进入吸声保温层7内，大多被超细玻璃棉层701吸收；最后声波只剩很小一部分能量传播到水管外。

实施例2

如图5所示，一种降噪抗冻水管，本实施例与实施例1的区别在于，连接肋板4上设有孔隙率为20%的消音孔8。

当声波传递到内管1和中管2之间的空间内，连接肋板4上的消音孔8、空气与管壁之间类似于形成了蜂窝板的消音结构，声波在消音孔8内振动，遇到消音孔8孔壁便被反射，相当于增加了多层隔声板，来回反射使得声波的能量大幅度损耗。

实施例3

如图6所示，一种降噪抗冻水管，本实施例与实施例1的区别在于，内管1外设有吸声层9，吸声层9的材料采用孔隙率为80%左右的泡沫铝，吸声层9包覆在内管1外，且与中管2的内壁之间留有消音空间10，消音空间10占中管2和内管1之间整体空间体积的三分之一。

噪音声波从内管1传播出来后先经过吸声层9，被泡沫铝吸收掉大部分能量。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。