本實(shí)用新型涉及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種降噪抗凍水管。

背景技術(shù)：

建筑工程所用的排水管道，在從高位向下排水時(shí)，由于水束與水束、水束與管壁在自然墜落過程中相互撞擊都會(huì)產(chǎn)生噪音。隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，高層建筑物越來越多，并且是樓層越來越高，而人們對(duì)生活質(zhì)量的要求也越來越高。樓層的增高標(biāo)志著社會(huì)經(jīng)濟(jì)、文化的發(fā)展，但也給人們帶來了煩惱。這是因?yàn)殡S著樓層的增加，其排水管排水所產(chǎn)生的噪聲也就越大，尤其是在晚間與清晨，從高層向下排水時(shí)產(chǎn)生的噪音，嚴(yán)重影響人們的休息和居室的安寧。近年來這種現(xiàn)象已經(jīng)引起建筑業(yè)的重視，許多業(yè)界人士都在研究能降低噪音的管材，只在保證人們居室的安靜。

申請(qǐng)?zhí)朇N201210072937的中國發(fā)明公開了一種PVC螺旋降噪靜音排水管，包括PVC外表面、中間層和內(nèi)層，PVC內(nèi)層的內(nèi)表面固定有沿其軸線均勻設(shè)置的組合螺旋肋，組合螺旋肋與PVC內(nèi)層表面構(gòu)成一粗二細(xì)的組合螺旋槽結(jié)構(gòu)。該P(yáng)VC螺旋降噪靜音排水管結(jié)構(gòu)較為簡單，僅僅通過內(nèi)層的螺旋肋的結(jié)構(gòu)來降噪，方式較為單一，因此其效果還有提升空間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種降噪抗凍水管，能夠大大改善現(xiàn)有水管的降噪消音效果，還能起到保溫防凍作用。

本實(shí)用新型的上述目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：一種降噪抗凍水管，包括外管、中管和內(nèi)管，外管、中管和內(nèi)管之間沿周向設(shè)有若干連接三者的連接肋板，內(nèi)管的內(nèi)壁設(shè)有若干平行設(shè)置的螺旋導(dǎo)流板，中管內(nèi)壁設(shè)有沿其長度方向呈波浪形的消聲體，且該消聲體沿中管內(nèi)壁的周向均勻分布，且中管的內(nèi)壁沿其周向設(shè)有若干消聲體，中管和外管之間填充有吸聲保溫層。

通過采用上述技術(shù)方案，降噪抗凍管的本體有三層管材構(gòu)成，一方面水在其中產(chǎn)生噪音后經(jīng)過多層管材會(huì)發(fā)生較大的聲波能量的衰減，另一方面，三層管材在溫度較低的環(huán)境下能夠?qū)苤械乃凸芡猸h(huán)境一定程度上起到隔絕作用，阻礙熱量的傳遞，對(duì)水管的抗凍具有一定幫助作用；內(nèi)管內(nèi)壁的螺旋導(dǎo)流板從噪音產(chǎn)生的源頭入手，水在管內(nèi)被螺旋導(dǎo)流板劃分為若干束水束，這些水束各自沿著螺旋導(dǎo)流板之間的路徑流動(dòng)，降低了水束流動(dòng)過程中相互之間發(fā)生碰撞或水束與管壁碰撞的概率，由此減少了噪音的產(chǎn)生；中管的內(nèi)壁設(shè)置呈波浪形的消聲體，一方面波浪形的表面比平面面積更大，聲波被分散到面積更大的表面時(shí)，單位面積的聲波能量就減小，由此減小了聲波能量密度，另一方面聲波遇到波浪形的表面后在凹凸不平的表面會(huì)被多次反射，由此增加聲能損耗；中管和外管之間的吸聲保溫層一方面起到吸聲降噪的作用，另一方面還具有保溫抗凍的效果。

優(yōu)選的，吸聲保溫層包括包覆中管的超細(xì)玻璃棉層，且超細(xì)玻璃棉層填充滿中管和外管之間的空間，超細(xì)玻璃棉層靠近外管的表面粘附有鋁箔層。

通過采用上述技術(shù)方案，超細(xì)玻璃棉既是一種具有的吸聲性能的材料，同時(shí)還具有導(dǎo)熱系數(shù)低的特點(diǎn)，因此還具有耐熱、抗凍的性能，因此使得降噪保溫水管的降噪功能、抗凍功能都得以提升；此外，超細(xì)玻璃棉還具有質(zhì)量輕的優(yōu)點(diǎn)，有利于使降噪抗凍水管保持輕質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)；鋁箔是很好的絕熱材料，能進(jìn)一步改善降噪抗凍管的保溫性能，使其不易被凍。

優(yōu)選的，連接肋板上設(shè)有若干消音孔，且孔隙率不低于20%。

通過采用上述技術(shù)方案，在連接肋板上設(shè)置若干消音孔，使得聲波在外管、中管和內(nèi)管之間環(huán)向傳播時(shí)能夠在其中的空間內(nèi)有較長的傳播路徑，管、空腔、消音孔形成類似于蜂窩板的結(jié)構(gòu)，有利于消音降噪。

優(yōu)選的，內(nèi)管外設(shè)有吸聲材料形成的吸聲層，且吸聲層與中管的內(nèi)壁之間留有消音空間，且消音空間占內(nèi)管和中管之間的空間體積的三分之一。

通過采用上述技術(shù)方案，內(nèi)管外設(shè)置吸聲層后，聲波從內(nèi)管向外傳播，經(jīng)過吸聲層被吸收材料吸收掉大部分，降噪效果明顯；而吸聲層與中管之間設(shè)置消音空間是為了使聲波遇到波浪狀的吸聲體后能夠被重新反射到吸聲層內(nèi)，因?yàn)槁暡ǚ瓷涞娇諝庵斜却┻^消聲體更容易，因此聲波被反射回吸聲層被吸收。

優(yōu)選的，吸聲層由孔隙率在80%~90%的泡沫鋁包覆內(nèi)管形成。

通過采用上述技術(shù)方案，泡沫鋁具有良好的聲學(xué)功能，其閉孔對(duì)于聲波頻率在800~4000HZ之間時(shí)的隔聲系數(shù)達(dá)0.9以上，隔聲性能很好；而微通孔和通孔對(duì)聲波頻率在125~4000HZ之間時(shí)的吸聲系數(shù)最大可達(dá)0.8；還具有輕質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)；此外還具有高阻尼減震性能及沖擊能量吸收率，能夠緩沖水束對(duì)內(nèi)管的沖擊作用，減小震動(dòng)從而減少噪音的產(chǎn)生。

優(yōu)選的，螺旋導(dǎo)流板的截面形狀為弧形，并設(shè)有導(dǎo)流槽。

通過采用上述技術(shù)方案，螺旋導(dǎo)流板的表面設(shè)置導(dǎo)流槽，除螺旋導(dǎo)流板本身外，導(dǎo)流槽的增設(shè)相當(dāng)于進(jìn)一步提高了螺旋導(dǎo)流板的導(dǎo)流作用，使得水束能夠更加平穩(wěn)地沿著螺旋導(dǎo)流板之間的路徑流動(dòng)，減少水束相互之間或水束與管壁之間的碰撞，減少噪音的產(chǎn)生。

優(yōu)選的，外管、中管、內(nèi)管為一體成型的PVC管。

通過采用上述技術(shù)方案，PVC管抗老化性好，使用壽命很長，線膨脹系數(shù)小，受溫度影響變形量小，因此安全系數(shù)高，導(dǎo)熱系數(shù)小，因此具有優(yōu)良的抗凍性能；一體成型的PVC管結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，能夠耐受水束的沖擊作用，此外由于是一體成型，因此管上的孔洞、縫隙十分少，有利于隔音。

優(yōu)選的，螺旋導(dǎo)流板與內(nèi)管中心軸線之間設(shè)置角度為30°~60°。

通過采用上述技術(shù)方案，如果螺旋導(dǎo)流板的設(shè)置角度太小，則其導(dǎo)流作用就不明顯，水束還是容易發(fā)生碰撞；如果螺旋導(dǎo)流板的設(shè)置角度太大，則會(huì)使水束的流動(dòng)路徑變長且路徑過于彎曲，對(duì)水束流動(dòng)造成了阻礙，排水不順暢，反而會(huì)增大水束與管壁發(fā)生撞擊，增大水束對(duì)水管的沖擊作用，使噪音更大。

綜上，本實(shí)用新型所述的一種降噪抗凍水管，從噪音的產(chǎn)生和噪音的傳播兩方面入手，使得水管具備了優(yōu)異的消音降噪功能，同時(shí)保溫抗凍性能良好，不易被凍裂。

附圖說明

圖1為實(shí)施例1的截面示意圖；

圖2為實(shí)施例1的水管本體示意圖；

圖3為實(shí)施例1中局部A的放大圖；

圖4為實(shí)施例1中消聲體在中管上的側(cè)視圖；

圖5為實(shí)施例2的示意圖；

圖6為實(shí)施例3的示意圖。

附圖標(biāo)記：1、內(nèi)管；2、中管；3、外管；4、連接肋板；5、螺旋導(dǎo)流板；501、導(dǎo)流槽；6、消聲體；7、吸聲保溫層；701、超細(xì)玻璃棉層；702、鋁箔層；8、消音孔；9、吸聲層；10、消音空間。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

實(shí)施例1

如圖1所示，一種降噪抗凍水管，包括一體成型的PVC管本體，PVC管本體包括內(nèi)管1、中管2和外管3，且內(nèi)管1、中管2和外管3之間設(shè)有連接肋板4。連接肋板4平行于水管的長度方向設(shè)置，且在內(nèi)管1的周向設(shè)有四塊連接肋板4。

如圖4所示，中管2的內(nèi)壁上設(shè)有沿其長度方向呈波浪形的消聲體6，且沿中管2的周向設(shè)有若干相互連接的該消聲體6，消聲體6采用木絲吸音板制成。

中管2和外管3之間設(shè)有吸聲保溫層7，包括包覆在中管2外的超細(xì)玻璃棉層701，超細(xì)玻璃棉層701填滿中管2和外管3之間的空間，且超細(xì)玻璃棉層701靠近外管3的表面粘附有鋁箔層702。

如圖2~3所示，內(nèi)管1的內(nèi)壁設(shè)有若干螺旋導(dǎo)流板5，且相鄰螺旋導(dǎo)流板5之間相互平行，螺旋導(dǎo)流板5與內(nèi)管1的中心軸線之間的角度為30°。螺旋導(dǎo)流板5的截面形狀為弧形，并形成表面為下凹的弧面的導(dǎo)流槽501。

降噪抗凍水管內(nèi)的水在流動(dòng)時(shí)由于螺旋導(dǎo)流板5的導(dǎo)流作用，形成若干水束，水束各自沿著螺旋導(dǎo)流板5之間形成的路徑流動(dòng)，減少了水流四處流竄的現(xiàn)象，也就是減少了水束與水束之間、水束與內(nèi)管1管壁之間的碰撞，由此減少噪音的產(chǎn)生；產(chǎn)生的噪音聲波從內(nèi)管1向外傳遞，遇到中管2內(nèi)壁上的波浪形消聲體6后，由于消聲體6的表面積比內(nèi)管1的表面積大，因此中管2對(duì)噪音聲波具有分散聲波能量，降低其能量密度的作用，也就是通過擴(kuò)散衰減降噪，此外聲波與消聲體6碰撞，聲波能量有所損耗；噪音聲波再從中管2向外傳遞，進(jìn)入吸聲保溫層7內(nèi)，大多被超細(xì)玻璃棉層701吸收；最后聲波只剩很小一部分能量傳播到水管外。

實(shí)施例2

如圖5所示，一種降噪抗凍水管，本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于，連接肋板4上設(shè)有孔隙率為20%的消音孔8。

當(dāng)聲波傳遞到內(nèi)管1和中管2之間的空間內(nèi)，連接肋板4上的消音孔8、空氣與管壁之間類似于形成了蜂窩板的消音結(jié)構(gòu)，聲波在消音孔8內(nèi)振動(dòng)，遇到消音孔8孔壁便被反射，相當(dāng)于增加了多層隔聲板，來回反射使得聲波的能量大幅度損耗。

實(shí)施例3

如圖6所示，一種降噪抗凍水管，本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于，內(nèi)管1外設(shè)有吸聲層9，吸聲層9的材料采用孔隙率為80%左右的泡沫鋁，吸聲層9包覆在內(nèi)管1外，且與中管2的內(nèi)壁之間留有消音空間10，消音空間10占中管2和內(nèi)管1之間整體空間體積的三分之一。

噪音聲波從內(nèi)管1傳播出來后先經(jīng)過吸聲層9，被泡沫鋁吸收掉大部分能量。

本具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的解釋，其并不是對(duì)本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對(duì)本實(shí)施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改，但只要在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。