专利名称：新型吸声橡胶圆锥和吸声橡胶衬板的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于消声水池的消声部件。特别是一种新型吸声橡胶圆锥和吸声橡胶衬板。
背景技术：
消声水池是一种水声消声室，它是在实验室中创建的自由声场，模拟的海洋环境，用于进行水声仪器的鉴定、校正以及声导航等试验，是研究和发展水声科学以及生产水声试验仪器必不可少的设施。
目前的消声水池中，橡胶部件是消声水池中用于消声的主要部件，它采用同一规格的圆锥形橡胶体，装配在消声水池的无吸声作用的水泥池壁和PVC板上，该吸声橡胶圆锥规格尺寸相同，相互间等距离排布，直接矗立在水泥池壁和PVC板上。
该吸声橡胶圆锥具有吸声性能，对频率为3-60KHz的声纳，吸声系数≥99％；但是，当声纳频率降至2KHz时，吸声系数仅为95-96％，且上限频率为60KHz。
随着水声工程技术的不断发展，声纳的探测频率向低频宽带方向发展。而目前的消声水池池壁的吸声性能仅对声纳频率3KHz以上的，吸声系数≥99％；当频率降至2KHz时，吸声系数便会降低，达不到试验要求。
发明内容
本实用新型旨在提供一种新型吸声橡胶圆锥和吸声橡胶衬板。它设置在吸声水池池壁上，以满足对低频率、宽频带声纳的的吸声要求。
本实用新型包括吸声橡胶圆锥和吸声橡胶衬板，其中，吸声橡胶圆锥为多种高度、锥度和底面直径的圆锥体；吸声橡胶衬板为板状，在吸声橡胶衬板上设有等间距交替排布的圆孔；多种高度、锥度和底面直径的吸声橡胶圆锥的底部分别穿过圆孔，圆孔边缘与所穿过的吸声橡胶圆锥切合。
本实用新型的吸声橡胶衬板可以是平板形，也可以在向上的一面设有突棱。
本实用新型在使用时，先将设有等间距交替排布圆孔的吸声橡胶衬板铺垫在消声水池的水泥池壁和PVC板上，在水池的水泥池壁和PVC板上设有与吸声橡胶衬板上的圆孔匹配的圆槽；然后，将多种高度、锥度和底面直径的吸声橡胶圆锥的底部分别穿过吸声橡胶衬板上的圆孔，插入设置在水泥池壁和PVC板上圆槽中，使吸声橡胶圆锥与吸声橡胶衬板上的圆孔在接合处切合。这样，多种高度、锥度和底面直径的橡胶圆锥便通过吸声橡胶衬板，等间距交替排布地矗立装配在消声水池的水泥池壁和PVC板上。
对于低频声纳，波长大于单个吸声橡胶圆锥截面的尺寸和橡胶圆锥之间的距离，由于介质的等效压缩系数的数值随单位面积中吸声材料所占面积的百分比而改变，因而选用适当形状，大小不等的吸声体以及适当的密度分布，便可实现声阻抗匹配，使结构面上的反射波最弱。
根据吸声原理，圆锥对低频声纳的吸声性能与圆锥的长度相关性大，而圆锥对高频声纳的吸声性能与圆锥排布密度相关性大。实验证明，两种或两种以上不同规格的吸声器交替安装组成的吸声部件，用作低频率、宽频带声纳的吸声，即经济又有效。下限频率主要由锥体长度、锥度发挥作用，上限频率主要决定于椎体之间的距离。实验还证明，敷设一层吸声胶板对提高高频吸声性能有明显作用。
经检测，使用本实用新型，在频率为2-100KHz的声纳范围内，吸声系数≥99％。
同时，使用本实用新型，对于同等的消声性能的消声水池，可以降低工程造价25％。
综上所述，本实用新型是一种新型吸声橡胶圆锥和吸声橡胶衬板。它设置在吸声水池中，以满足对低频率、宽频带声纳的的吸声要求。
图1为本实用新型主视示意图。
图2为图1的A-A剖面示意图。
图3为实施例1主视示意图。
图4为图3的B-B剖面示意图。
图5为实施例2主视示意图。
图6为图5的C-C剖面示意图。
图7为实施例3主视示意图。
图8为图7的D-D剖面示意图。
图中1-吸声橡胶圆锥，2-吸声橡胶衬板，3-突棱。
具体实施方式
实施例1吸声橡胶圆锥1采用两种不同的高度，不同的锥底直径，即高度为470cm的橡胶圆锥1，其锥底直径为50cm，高度为330cm的橡胶圆锥1，其锥底直径为37cm；吸声橡胶衬板2上设有直径为50cm和直径为37cm的两种圆孔，该大小两种圆孔各自成列，各列平行分布并等间距交替排布。如图1，2或3，4所示。
使用时，先将吸声橡胶衬板2覆设在水泥池壁和PVC板上，将吸声橡胶衬板2上的圆孔与水泥池壁和PVC板上设有的圆槽对正；再将橡胶园锥1的锥底通过吸声橡胶衬板2上对应的圆孔，插入水泥池壁上的圆槽内。
实施例2吸声橡胶圆锥1采用两种不同的高度，相同的锥底直径，即吸声橡胶圆锥1高度分别为420cm和330cm，其锥底直径均为37cm；吸声橡胶衬板2上设有直径为37cm的圆孔，该圆孔等间距排布。如图5，6所示。
使用时，先将吸声橡胶衬板2覆设在水泥池壁和PVC板上，将吸声橡胶衬板2上的圆孔与水泥池壁和PVC板上设有的圆槽对正；再将吸声橡胶园锥1的锥底通过吸声橡胶衬板2上对应的圆孔，插入水泥池壁上的圆槽内。
实施例3吸声橡胶圆锥1采用两种不同的高度，不同的锥底直径，即高度为470cm的橡胶圆锥1，其锥底直径为50cm，高度为330cm的橡胶圆锥1，其锥底直径为37cm；吸声橡胶衬板2上设有连续的条状突棱3，并设有直径为50cm和直径为37cm的两种圆孔，该大小两种圆孔各自成列，各列平行分布并等间距交替排布。如图7，8所示。
使用时，先将吸声橡胶衬板2覆设在水泥池壁和PVC板上，将吸声橡胶衬板2上的圆孔与水泥池壁和PVC板上设有的圆槽对正；再将吸声橡胶园锥1的锥底通过吸声橡胶衬板2上对应的圆孔，插入水泥池壁和PVC板上的圆槽内。
取实施例1，2，3的本实用新型各16m2，进行大面积测试，对于频率为2-80KHZ的声纳，温度10-25℃的条件下，吸声系数可以达到≥99％，吸声性能达到高水平，均可以满足消声水池的设计要求。
权利要求1，一种新型吸声橡胶圆锥和吸声橡胶衬板，其特征在于吸声橡胶圆锥为多种高度、锥度和底面直径的圆锥体；吸声橡胶衬板为板状，在吸声橡胶衬板上设有等间距交替排布的圆孔；多种高度、锥度和底面直径的吸声橡胶圆锥的底部分别穿过圆孔，圆孔边缘与所穿过的吸声橡胶圆锥切合。
2，根据权利要求1所述新型吸声橡胶圆锥和吸声橡胶衬板，其特征在于吸声橡胶衬板在向上的一面设有突棱。
专利摘要一种新型吸声橡胶圆锥和吸声橡胶衬板。涉及一种用于消声水池的消声部件。它设置在吸声水池中，以满足对低频率、宽频带声纳的吸声要求。它的吸声橡胶圆锥为多种高度、锥度和底面直径的圆锥体；吸声橡胶衬板为板状；在吸声橡胶衬板上设有等间距交替排布的圆孔；多种高度、锥度和底面直径的吸声橡胶圆锥的底部分别穿过圆孔，圆孔边缘与所穿过的吸声橡胶圆锥切合。使用时，先将吸声橡胶衬板覆设在水泥池壁和PVC板上，多种高度、锥度和底面直径的橡胶圆锥通过吸声橡胶衬板的圆孔，等间距交替排布地矗立装配在消声水池的水泥池壁和PVC板上，在频率为2－100KHz的声纳范围内，吸声系数≥99％。
文档编号G10K11/162GK2857156SQ200520123810
公开日2007年1月10日 申请日期2005年12月5日 优先权日2005年12月5日
发明者张景亮 申请人:天津市橡胶工业研究所