【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于通风系统消音，具体涉及一种矩形风管预应力降噪方法、降噪装置及矩形风管。
技术介绍
1、薄板风管是广泛应用于工业和民用领域的一种风管，常被用于通风、排烟、空调、消防等需要进行中低压气体输送的场合。
2、圆形和矩形薄板风管是最常见的两种样式，其中以矩形薄板风管应用最为广泛，常见的薄板风管材质有不锈钢板、镀锌钢板、铝合金板等；板材厚度通常在0.3mm至3.0mm之间，工程实例中0.5mm至1.5mm厚度的板材占比最高；通常以1米或1.2米长度为一个单元，多个单元串联起来构成完整风管。矩形薄板风管相比圆形风管有连接方便、现场制作工艺简单、可灵活改变形状以配合建筑物预留空间等许多优点，但也存在一个明显的短板——再生噪声比同截面积同风速的圆形风管大很多，矩形风管所需板材也比圆形风管厚，相同横截面积的矩形风管比圆形风管所需板材面积更大，所需增强支撑附件也要更多。圆形风管在成型时就自带预应力，且风管所有位置受力相等，比矩形风管具有更好的阻隔管内噪声外泄和抑制再生噪声性能；常规矩形薄板风管可视为由四面固支边薄板合围而成，风管的四面薄板管壁均不存在显著的预应力，其自振频率和振幅与风管几何尺寸、风管壁薄板材料的比重、薄板的弯曲刚度、薄板的弹性模量、薄板的厚度等性能参数以及管内风速和风压有关。一般来说，风管材质不变的前提下，风管壁越厚，风管噪声越低，但成本也就越高，同时较厚的管壁会造成大尺寸风管噪声的低频分量占比加大，会增加风管噪声治理难度。
3、高层城市住宅和商业建筑物的高度不断刷新纪录，导致配套的餐饮企业排油烟
4、普通矩形薄板风管因其管壁处于自由松弛状态，风管内部风噪很容易传播到风管外部环境，在风管内气流的影响下薄板会自振而发出二次噪声，在另外一种方式中，为了抑制这些噪声通常需要对风管进行阻尼消声材料包裹，风管阻尼消声材料成本高，但降噪效果大多不理想，特别是对风管低频噪声的抑制效果非常差。
5、为了抑制风管噪声，具体的降噪工艺不外乎“选用增厚的管壁、对管壁压筋、为管壁铆接或焊接加强筋条、在风管内部增加横向支撑、在风管内外增加阻尼隔声层”等，这些风管降噪的工艺方法无一例外都会增加风管的造价、增加生产和安装施工的难度，现阶段常规的风管降噪技术效费比普遍不高。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种矩形风管预应力降噪方法、降噪装置及矩形风管，以防止风机开关机过程管内气压急剧变化造成的风管形变噪声以及风管稳态工作产生的低频噪声。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、第一方面，提供一种矩形风管预应力降噪方法，包括以下步骤：
4、提供至少一组预应力施加装置；
5、通过所述预应力施加装置，向矩形风管的每侧管壁分别施加向内或向外的法向预应力，且法向预应力大于矩形风管管壁产生反向形变所需的压力。
6、在可能的实现方式中，步骤提供至少一组预应力施加装置，包括：
7、当矩形风管由具有弹性材料特征的金属材料制成时，采用刚性结构的所述预应力施加装置或弹性结构的预应力施加装置；当矩形风管由具有塑性材料特征的金属材料制成时，采用弹性结构的预应力施加装置。
8、在可能的实现方式中，步骤通过所述预应力施加装置，向矩形风管的每侧管壁分别施加向内或向外的法向预应力，且法向预应力大于矩形风管管壁产生反向形变所需的压力，包括：
9、将矩形风管沿长度方向划分出至少一个预应力施加段，每一预应力施加段准备一组所述预应力施加装置；
10、在矩形风管每一预应力施加段的内侧或外侧安装所述预应力施加装置，且通过预应力施加装置向预应力施加段的每侧管壁施加向内或向外的所述法向预应力。
11、在可能的实现方式中，所述预应力施加装置分别对矩形风管的每一侧管壁通过一个或多个施力点施加所述法向预应力；
12、当所述预应力施加装置分别对矩形风管的每一侧管壁通过一个施力点施加法向预应力时，该施力点位于所在侧管壁的几何中心或靠近几何中心；
13、当所述预应力施加装置分别对矩形风管的每一侧管壁通过多个施力点施加法向预应力时，多个施力点以所在侧管壁的几何中心为中心向外扩散分布。
14、在可能的实现方式中，所述施力点通过接触件与所在侧管壁接触，所述接触件具有与管壁接触的接触面。
15、在可能的实现方式中，所述预应力施加装置包括加固框架、螺栓连接件和第一螺帽；
16、当安装所述预应力施加装置时，将与矩形风管相适配的加固框架固定在矩形风管的内侧或外侧，且加固框架的每个框边与对应侧的矩形风管管壁均设置一个大于风管施加匹配的预应力后最大形变量的调节间隙，然后在加固框架的每个框边分别沿长度方向连接多个螺栓连接件，螺栓连接件的一端与矩形风管管壁固定连接，另一端与第一螺帽连接，且对第一螺帽施加第一扭矩，第一扭矩使矩形风管管壁被施加有相匹配的第一预应力，第一预应力大于等于矩形风管的最大静压力且小于等于螺栓连接件的拉断或折断的形变力。
17、在可能的实现方式中，所述第一扭矩具有最小扭矩和最大扭矩；
18、在安装所述预应力施加装置时，向所述第一螺帽施加大于最小扭矩且小于最大扭矩的扭矩；
19、其中，最小扭矩满足：最小扭矩＝(风管内最大静压×单面风管面积×螺栓连接件螺距)÷(3.14×单面风管管壁的螺栓连接件数量)。
20、在可能的实现方式中，所述预应力施加装置包括至少一组预应力连接组件，每组预应力连接组件用于连接矩形风管相对的一组管壁；所述预应力连接组件包括通过设有第二螺帽的花篮螺栓以及锚定件；
21、当安装所述预应力施加装置时，在矩形风管的每侧管壁分别固定至少一个锚定件，然后将位于相对侧的锚定件通过花篮螺栓连接，连接后对每组花篮螺栓的第二螺帽施加第二扭矩，且第二扭矩使矩形风管管壁被施加有相匹配的第二预应力，第二预应力大于等于矩形风管的最大静压力且小于等于螺栓连接件的拉断或折断的形变力。
【技术保护点】
1.一种矩形风管预应力降噪方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种矩形风管预应力降噪方法，其特征在于：步骤提供至少一组预应力施加装置，包括：当矩形风管由具有弹性材料特征的金属材料制成时，采用刚性结构的所述预应力施加装置或弹性结构的预应力施加装置；当矩形风管由具有塑性材料特征的金属材料制成时，采用弹性结构的预应力施加装置。
3.根据权利要求1所述的一种矩形风管预应力降噪方法，其特征在于：通过所述预应力施加装置，向矩形风管的每侧管壁分别施加向内或向外的法向预应力，且法向预应力大于矩形风管管壁产生反向形变所需的压力，包括：
4.根据权利要求1所述的一种矩形风管预应力降噪方法，其特征在于：所述预应力施加装置分别对矩形风管的每一侧管壁通过一个或多个施力点施加所述法向预应力；
5.根据权利要求4所述的一种矩形风管预应力降噪方法，其特征在于：所述施力点通过接触件与所在侧管壁接触，所述接触件具有与管壁接触的接触面。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种矩形风管预应力降噪方法，其特征在于：所述预应力施加装置包括加固
7.根据权利要求6所述的一种矩形风管预应力降噪方法，其特征在于：所述第一扭矩具有最小扭矩和最大扭矩；
8.根据权利要求1-5任一项所述的一种矩形风管预应力降噪方法，其特征在于：所述预应力施加装置包括至少一组预应力连接组件，每组预应力连接组件用于连接矩形风管相对的一组管壁；所述预应力连接组件包括通过设有第二螺帽的花篮螺栓以及锚定件；
9.一种矩形风管预应力降噪装置，基于如权利要求1-8任一项所述的一种矩形风管预应力降噪方法进行使用，其特征在于：包括至少一组所述预应力施加装置。
10.一种矩形风管，基于如权利要求1-8任一项所述的一种矩形风管预应力降噪方法形成，其特征在于：包括风管本体，风管本体沿长度方向设有至少一组所述预应力施加装置。
...【技术特征摘要】
1.一种矩形风管预应力降噪方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种矩形风管预应力降噪方法，其特征在于：步骤提供至少一组预应力施加装置，包括：当矩形风管由具有弹性材料特征的金属材料制成时，采用刚性结构的所述预应力施加装置或弹性结构的预应力施加装置；当矩形风管由具有塑性材料特征的金属材料制成时，采用弹性结构的预应力施加装置。
3.根据权利要求1所述的一种矩形风管预应力降噪方法，其特征在于：通过所述预应力施加装置，向矩形风管的每侧管壁分别施加向内或向外的法向预应力，且法向预应力大于矩形风管管壁产生反向形变所需的压力，包括：
4.根据权利要求1所述的一种矩形风管预应力降噪方法，其特征在于：所述预应力施加装置分别对矩形风管的每一侧管壁通过一个或多个施力点施加所述法向预应力；
5.根据权利要求4所述的一种矩形风管预应力降噪方法，其特征在于：所述施力点通过接触件与所在侧管壁接触，所述接触件...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘欣，高耀初，曹建华，
申请(专利权)人：深圳市力德环保工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。