双层立体降噪防护屏的制作方法
【专利摘要】本发明提出了一种双层立体降噪防护屏,包括多个平头吸声尖劈和共振消声结构；共振消声结构由立体支架和金属薄板组成；立体支架为箱式结构，金属薄板安装于立体支架一侧，平头吸声尖劈安装于另一侧；金属薄板上开有多个微孔；立体支架的中间空腔填充原位共振学材料；平头吸声尖劈为无尖四棱椎体结构；防护屏底部设有内凹部连接槽。本发明可有效降低低频噪声，易维修，更新便利，使用寿命更长。
【专利说明】双层立体降噪防护屏
【技术领域】
[0001]本发明属于环境保护设施【技术领域】，主要涉及一种吸声降噪防护屏，特别是涉及一种双层立体降噪防护屏。
【背景技术】
[0002]随着现代化城市发展，城市供电的负荷密度越来越大，变电站的可供电半径越来越小，部分变电站处于市中心人口稠密区。变电站内各种电气设备(如变压器)运行时产生的噪声，不可避免地会对附近的居民及环境产生影响。在环保意识逐渐增强的今天，针对变电站电力设施，尤其是低频噪声的来信、来电、投诉等情况逐年增多。低频噪声是频率在500Hz以下，人们不需要的声音，其中3-50Hz对人体影响较为明显。低频噪声在空气中传播时，能量消耗小，传播距离远，易穿越墙壁等障碍物。低频噪声可对人产生压迫感，对睡眠及生理心理的影响较大。长期接触低频噪声对人体健康会产生长远影响。另外，低频噪声的波长较长，衰减慢等原因，极易造成二次噪声污染。我国在2008年首次将低频噪声污染纳入监管范围，增加了对低频段频谱的评价。但低频噪声污染的问题仅限于楼内的结构传播，通过空气传播的低频噪声问题仍有待于进一步解决。
【发明内容】
[0003]发明目的
本发明提供了一种新型吸声降噪的防护屏(双层立体降噪防护屏)，其目的在于提高对低频噪声的防护效果，且有效地避免二次噪声污染。
[0004]技术方案
一种双层立体降噪防护屏，包括多个平头吸声尖劈和共振消声结构；其特征在于:共振消声结构由立体支架和金属薄板组成；立体支架为箱式结构，金属薄板安装于立体支架一侧，平头吸声尖劈安装于另一侧；金属薄板上开有多个微孔；立体支架的中间空腔填充原位共振学材料；平头吸声尖劈为无尖四棱椎体结构；防护屏底部设有内凹部连接槽。
[0005]所述平头吸声尖劈的棱长L为500mm，棱宽D为80mm，平头吸声尖劈底部厚度为10mm ;平头吸声尖劈内部具有许多细小且互不相通的独立气泡。
[0006]所述立体支架的空腔厚度为450mm。
[0007]所述金属薄板的厚度为15_，穿孔率为5%，微孔的直径为3_，分布密度为2-6个/ cm2。
[0008]所述原位共振学材料整个结构是用环氧树脂粘连的多个铅珠所形成细小的立方体；铅珠的外表面上涂有弹性软橡胶。
[0009]铅珠直径为0.5mm,外层橡胶包裹铅珠,橡胶的直径为5mm。
[0010]所述的内凹部连接槽为金属材质。
[0011]所述的内凹部连接槽为生铁铸造。
[0012]优点及效果本发明是一种双层立体降噪防护屏，具有以下优点:
(I)在金属薄板外表面涂有一层(聚氨酯橡胶)阻尼材料，具有耐低温、电绝缘，耐磨等特点。
[0013](2)吸声尖劈采用平头状，可有效扩大消声的容积。传统多孔材料对低频率声音吸声效果差，即在低频区吸声系数较小。此吸声尖劈由柔顺材料制成，其内部由微小且互不相通的独立气泡构成,具有一定弹性。当声波入射到此材料上时,激发材料作整体振动,为克服材料内部摩擦而消耗声能。对低频部分产生共振吸收，但无明显共振吸收峰且呈复杂的起伏状态，从而降低低频噪声。
[0014](3)立体支架的中间空腔填充原位共振学材料，原位共振学材料是由一个个小球构成的立方体。小球的内部是高密度的金属铅制成，外表面涂有很厚一层弹性软橡胶，整个结构用环氧树脂联连起来，形成很细小的立方体。金属核和外表涂层可看作是质量和弹簧的结合体，具有固有的机械谐振，使声波被强烈反射。因此原位共振学材料可隔离不同低频噪声，而所需防护屏的厚度仅为传统材料的1/10或更少。
[0015](4)采用双层结构，双层结构的隔声量要比同质量的单层结构的隔声量大6-10dB，中间填充原位共振学材料，噪声能量又被最大程度地衰减。
[0016](5)采用一体式成型，底部设有内凹部连接槽，与其它制品并行装置，易维修，更新便利，使用寿命更长。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为发明双层立体降噪防护屏整体结构纵向剖面图；
图2为图1示出的双层立体降噪防护屏上金属薄板结构示意图；
图3为图1中原位共振学材料的放大图；
图4为图1中平头吸声尖劈结构立体示意图。
[0018]附图标记说明:
图中:1.平头吸声尖劈，2.平头吸声尖劈底部，3.立体支架，4.金属薄板，5.微孔，6.原位共振学材料，7.连接槽，8.铅珠，9.橡胶，10.平头吸声尖劈内部的独立气泡。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0020]本发明是一种新型双层立体降噪防护屏，如图1所示，包括多个平头吸声尖劈I和共振消声结构；其特征在于:共振消声结构由立体支架3和金属薄板4组成；立体支架3为箱式结构，金属薄板4安装于立体支架3 —侧，平头吸声尖劈I安装于立体支架3另一侧；金属薄板上开有多个微孔5 ;立体支架3的中间空腔填充原位共振学材料6，原位共振学材料中含有实心金属铅珠，低频噪声在通过共振消声结构时，铅珠之间形成网状，能将声强快速转化为热能，噪声能量得到最大限度地衰减，从而起到阻隔透射声能，有效避免二次噪声污染；防护屏底部设有内凹部连接槽7;如图4所示，平头吸声尖劈I为无尖四棱椎体结构。
[0021]如图4所示，所述平头吸声尖劈I的棱长L为500mm，棱宽D为80mm，平头吸声尖劈I后面为平头吸声尖劈底部2，平头吸声尖劈底部2厚度为100_，平头状吸声尖劈可扩大消声的有效容积，而且声波入射到此材料时做整体的振动，产生内部摩擦，将声波吸收，声波很难穿透材料内部。平头吸声尖劈为多孔材料，该材料具有柔顺性，内部有许多细小且互不相通的独立气泡10，独立气泡(10)直径为3mm，4-5个/ cm2，具有一定弹性。
[0022]所述立体支架3的空腔厚度为450mm。立体支架3的空腔是为装入原位共振学材料而设计，450_的厚度足以吸收低频噪声，同时降低工程造价的成本。
[0023]立体支架3为一体式成型，可为塑钢、玻璃钢或其它复合材料；这样可以有效保证在工程实施中支架强度符合在恶劣天气下不受到破坏。
[0024]如图2中所示，所述金属薄板4的厚度为15mm，穿孔率为5%，微孔5的直径为3mm，分布密度为2-6个/cm2。金属薄板的材质可采用铝合金。通过实验分析，测试上述相关参数，使共振消声结构的共振频率处于低频范围，由此低频噪声的能量最大程度地衰减。
[0025]在金属薄板4外表面涂有一层阻尼材料(如:聚氨酯橡胶)，这样设置的好处是耐低温、电绝缘、耐磨。
[0026]如图3所示，所述原位共振学材料6整个结构是用环氧树脂粘连的多个铅珠所形成细小的立方体；铅珠8的外表面上涂有弹性软橡胶9。铅珠8直径为0.5mm,外层橡胶9包裹铅珠8,橡胶9的直径为5mm。
[0027]原位共振学材料是由一个个小球构成的立方体。小球的内部是高密度的金属铅，外表面涂有很厚一层弹性软橡胶，整个结构用环氧树脂粘连起来，形成很细小的立方体。金属核(铅珠)和外表涂层(橡胶)可看作是质量和弹簧的结合体，具有固有的机械谐振，使声波被强烈反射。因此原位共振学材料可隔离不同低频噪声，而所需防护屏的厚度仅为传统材料的1/10或更少。
[0028]所述内凹部连接槽7为金属材质，通常为生铁铸造，具有固定整个防护屏的作用。
[0029]本发明由平头吸声尖劈和共振消声结构组成双层结构，由不同材料构成。双层结构的隔声量要比同质量的单层结构的隔声量大6-10dB，中间填充原位共振学材料，噪声能量又被最大程度地衰减。
[0030]本发明工作原理阐述如下:
首先将双层立体降噪防护屏中金属薄板面向城市变压器一侧，平头吸声尖劈面向居民区一侧。由变压器发出的低频噪声经金属薄板的微孔进入共振消声结构，共振消声结构中的原位共振学材料中金属核(铅珠)和外表涂层(橡胶)作为整体，产生机械谐振，声波被反射回变压器侧，而不会入射到居民区。平头吸声尖劈侧可以吸收来自居民区的低频噪声。声波入射致此材料上时,激发柔顺材料作整体振动，为克服材料内部摩擦而消耗声能,而不会反射回居民区。经试验表明，采用本发明提供的双层立体降噪防护屏与现在技术相比，降噪效果提高20%左右。
【权利要求】
1.一种双层立体降噪防护屏，包括多个平头吸声尖劈(1)和共振消声结构；其特征在于:共振消声结构由立体支架(3)和金属薄板(4)组成；立体支架(3)为箱式结构，金属薄板(4)安装于立体支架(3)—侧，平头吸声尖劈(1)安装于另一侧；金属薄板上开有多个微孔(5);立体支架(3)的中间空腔填充原位共振学材料(6);平头吸声尖劈(1)为无尖四棱椎体结构；防护屏底部设有内凹部连接槽(7)。
2.根据权利要求1所述的双层立体降噪防护屏，其特征在于:所述平头吸声尖劈(1)的棱长L为500mm，棱宽D为80mm，平头吸声尖劈底部(2)厚度为100mm ;平头吸声尖劈(1)内部具有许多细小且互不相通的独立气泡(10)。
3.根据权利要求1所述的双层立体降噪防护屏，其特征在于:所述立体支架(3)的空腔厚度为450mm。
4.根据权利要求1所述的双层立体降噪防护屏，其特征在于:所述金属薄板(4)的厚度为15mm，穿孔率为5%，微孔(5)的直径为3mm，分布密度为2-6个/cm2。
5.根据权利要求1所述的双层立体降噪防护屏，其特征在于:所述原位共振学材料(6)整个结构是用环氧树脂粘连的多个铅珠所形成细小的立方体；铅珠(8)的外表面上涂有弹性软橡胶(9)。
6.根据权利要求5所述的双层立体降噪防护屏，其特征在于:铅珠(8)直径为0.5mm,外层橡胶(9)包裹铅珠(8)，橡胶(9)的直径为5mm。
7.根据权利要求1所述的双层立体降噪防护屏，其特征在于:所述的内凹部连接槽(7)为金属材质。
8.根据权利要求7所述的双层立体降噪防护屏，其特征在于:所述的内凹部连接槽(7)为生铁铸造。
【文档编号】G10K11/172GK104269166SQ201410533552
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年10月11日 优先权日:2014年10月11日
【发明者】王军, 于丽新, 齐笑言, 韩钟国, 姜力行, 吴松羽, 孟月 申请人:国家电网公司, 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院, 辽宁东科电力有限公司