吸声结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种吸声结构，包括底板、穿孔板和共振板，穿孔板固定于底板形成一封闭腔体；封闭腔体内部设置有吸声材料，且吸声材料固定于底板；共振板插设于吸声材料内。吸声结构中的共振板具有丰富的弯曲振动简正频率，在吸声结构吸声产生振动时，吸声材料可作为共振板的阻尼层，且吸声材料具有弹性，共振板与吸声材料构成了质量弹簧共振结构，具有较宽的低频吸声频带，特别在50Hz～400Hz频段吸声系数有明显提高，平衡了低频吸声效果与吸声结构体积之间的关系；同时，充分利用了与共振板相连的吸声材料在中、高频的吸声优势，使得吸声结构在中、高频段噪声范围内也具有高效的吸收性能；结构简单，安装方便，便于规模化生产和应用。
【专利说明】吸声结构
【技术领域】
[0001]本实用新型属于噪声污染防治【技术领域】，特别是涉及一种吸声结构。
【背景技术】
[0002]近年来，为了满足城市电网发展的需要，一些室内变电站都靠近居民区或直接建在居民区，变电站噪声扰民也成为了社会各界关注的焦点，所以，控制变电站的噪音成为必须要考虑的问题。
[0003]室内变电站的噪声控制一般运用下述三种方法:
[0004]I)在主变室安装吸声模块降低混响噪声；
[0005]2)孔洞安装隔声门窗，降低噪声向外传播的强度；
[0006]3)进排风通道中安装消声器，降低风动力噪声的传播等工程性措施。
[0007]其中，在变压器室安装吸声结构是最重要和最基本的技术措施，可以降低室内的混响噪声、总噪声级以及降低噪声向外传播的强度。
[0008]由变电站工作原理及结构可知，变电站噪声主要由变压器、电抗器、滤波器、风机冷却设备产生。其频谱特性主要表现为中低频噪，具有传播距离远、衰减速度慢等特性，其中峰值一般出现在20-500HZ频段上，声压级最大时超过了 70dB。而从噪声控制的技术角度看，噪声的频率越低，所采取的噪声治理措施难度越大，原因是低频噪声的波长长，距离衰减率低，也不易被吸收、隔离和消除。因此低频噪声的吸声、隔声及消声措施具有一定的特殊性和技术难度。按吸声原理划分，传统的吸声结构可分为多孔吸声结构和共振吸声结构两大类，在声学降噪工程中，尤其是在建筑声学或环境噪声治理中，吸收或降低500Hz以上的中、高频段的噪声比较容易，通常采用多孔吸声结构即可达到较好的效果，而对于300Hz以下的低频段噪声而言，通常是采用共振吸声结构来对其进行吸收或降低，如穿孔板共振吸声结构，薄板共振吸声结构，微穿孔共振吸声结构等。
[0009]但是，目前采用的共振吸声结构对低频段噪声进行治理，存在吸声带宽较为狭窄、频率选择性太强且吸声结构体积大等缺陷，是噪声治理中的研究难题。
【发明内容】
[0010]基于此，本实用新型在于克服现有技术吸声带宽较为狭窄、频率选择性太强且吸声结构体积大的缺陷，提供一种吸声结构。
[0011]其技术方案如下:
[0012]一种吸声结构，包括底板、穿孔板和共振板，所述穿孔板固定于所述底板形成一封闭腔体，所述穿孔板设置有多个第一吸声孔；所述封闭腔体内部设置有吸声材料和护面材料，所述护面材料设置于所述封闭腔体内壁，所述护面材料包覆所述吸声材料；所述共振板插设于所述封闭腔体内部的吸声材料之间。
[0013]下面对进一步技术方案进行说明:
[0014]所述共振板设置于所述封闭腔体中部，所述共振板的大小为所述封闭腔体端面大小的40%?80%，且所述共振板边界自由。
[0015]所述底板为丝网、平条或整块平板。
[0016]所述穿孔板的厚度为0.5?3mm，穿孔率为20%?50%，所述第一吸声孔的直径为1mm ?10mnin
[0017]所述共振板设置有多个第二吸声孔。
[0018]所述共振板的厚度为0.5mm?20mm，穿孔率为5%?10%，所述第二吸声孔的直径为 0.2mm ?10mnin
[0019]所述吸声材料为无机纤维吸声材料、高分子开孔泡沫塑料或有机纤维吸声材料。
[0020]下面对前述技术方案的原理、效果等进行说明:
[0021]1.吸声结构中的共振板具有丰富的弯曲振动简正频率，在吸声结构吸声产生振动时，吸声材料可作为共振板的阻尼层，且吸声材料具有弹性，共振板与吸声材料构成了质量弹簧共振结构，具有较宽的低频吸声频带，特别在50Hz?400Hz频段吸声系数有明显提高，平衡了低频吸声效果与吸声结构体积之间的关系；同时，充分利用了与共振板相连的吸声材料在中、高频的吸声优势，使得吸声结构在中、高频段噪声范围内也具有高效的吸收性能；结构简单，安装方便，便于规模化生产和应用。
[0022]2.共振板的大小为封闭腔体端面大小的40%?80%有利于保持良好的吸声效果；而共振板边界自由即共振板未固定于封闭腔体的壁面，吸声结构可将吸附的声音转化成共振板随吸声材料的振动，有利于保持良好的吸声效果。
[0023]3.穿孔板20%?50%的穿孔率和第一吸声孔Imm?IOmm的直径,共振板5%?10%的穿孔率和第二吸声孔0.2mm?IOmm的直径,均是有利于有效的将声音转化成共振板的振动，以保持良好的吸声效果；而穿孔板0.5?3_的厚度、共振板0.5mm?20_的厚度会得到吸声结构不同的质量，根据质量弹簧共振结构质量与振动的关系，确定合适的质量以达到最优的吸声效果。
[0024]4.无机纤维吸声材料、高分子开孔泡沫塑料或有机纤维吸声材料均是带孔的吸声材料，具有良好的吸声效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1是本实用新型吸声结构整体结构示意图。
[0026]附图标记说明:
[0027]100.吸声结构，110.底板，120.穿孔板，122.第一吸声孔，130.共振板，132.第二吸声孔，140.封闭腔体，150.吸声材料，160.护面材料。
【具体实施方式】
[0028]下面对本实用新型的实施例进行详细说明:
[0029]如图1所示，一种吸声结构100，包括底板110、穿孔板120和共振板130，穿孔板120固定于底板110形成一封闭腔体140,穿孔板120设置有多个第一吸声孔122 ;封闭腔体140内部设置有吸声材料150和护面材料160，护面材料160设置于封闭腔体140内壁，护面材料160包覆吸声材料150 ;共振板130插设于封闭腔体140内部的吸声材料150之间。[0030]上述吸声结构100中的共振板130具有丰富的弯曲振动简正频率，在吸声结构100吸声产生振动时，吸声材料150可作为共振板130的阻尼层，且吸声材料150具有弹性，共振板130与吸声材料150构成了质量弹簧共振结构，具有较宽的低频吸声频带，特别在50Hz?400Hz频段吸声系数有明显提高，平衡了低频吸声效果与吸声结构100体积之间的关系；同时，充分利用了与共振板130相连的吸声材料150在中、高频的吸声优势，使得吸声结构100在中、高频段噪声范围内也具有高效的吸收性能；结构简单，安装方便，便于规模化生产和应用。
[0031]如图1所示，在其中一个实施例中，共振板130设置于封闭腔体140中部，共振板130的大小为封闭腔体140端面大小的40%?80%，且共振板130边界自由。共振板130的大小为封闭腔体140端面大小的40%?80%有利于保持良好的吸声效果；而共振板130边界自由即共振板130未固定于封闭腔体140的壁面，吸声结构100可将吸附的声音转化成共振板130随吸声材料150的振动，有利于保持良好的吸声效果。
[0032]在其中一个实施例中，底板110为丝网、平条或整块平板。
[0033]在其中一个实施例中，穿孔板120的厚度为0.5?3mm，穿孔率为20%?50%，第一吸声孔122的直径为Imm?10mm。穿孔板120的穿孔率为20%?50%和第一吸声孔122的直径为Imm?10mm，有利于有效的将声音转化成共振板130的振动，以保持良好的吸声效果；而穿孔板120的厚度为0.5?3_会得到吸声结构100不同的质量，根据质量弹簧共振结构质量与振动的关系，确定合适的质量以达到最优的吸声效果。
[0034]如图1所示，在其中一个实施例中，共振板130设置有多个第二吸声孔132。共振板130设置第二吸声孔132有利于吸声，便于将声音能量变为共振板130的振动动能，以达到良好的吸声效果。
[0035]在其中一个实施例中，共振板130的厚度为0.5mm?20mm,穿孔率为5%?10%,第二吸声孔132的直径为0.2mm?10mm。共振板130的穿孔率为5%?10%和第二吸声孔132的直径为0.2mm?IOmm有利于有效的将声音转化成共振板130的振动，以保持良好的吸声效果；而共振板130的厚度为0.5mm?20_会得到吸声结构100不同的质量，根据质量弹簧共振结构质量与振动的关系，确定合适的质量以达到最优的吸声效果。
[0036]在其中一个实施例中，共振板130两侧面板采用喷胶粘接于吸声材料150。将共振板130两侧面板与吸声材料150粘接，可固定共振板130的相对位置，使共振板130只能随声音上下波动，不会向两侧移动，从而不会接触封闭腔体140的壁面，有利于保持良好的吸声效果。
[0037]在其中一个实施例中，吸声材料150为无机纤维吸声材料150、高分子开孔泡沫塑料或有机纤维吸声材料150。无机纤维吸声材料150、高分子开孔泡沫塑料或有机纤维吸声材料150均是带孔的吸声材料150，具有良好的吸声效果。
[0038]实施例1:一种吸声结构100，包括底板110、穿孔板120和共振板130，底板110和穿孔板120形成一封闭腔体140 ;该封闭腔体140内填充有吸声材料150，吸声材料150中间插设有共振板130，共振板130与吸声材料150形成边界自由的质量弹簧共振结构。底板110为钢丝网板，共振板130橡塑板。共振板130的厚度为10mm，穿孔板120的厚度为
0.8mm,第一吸声孔122和第二吸声孔132的直径均为3mm，共振板130和穿孔板120的穿孔率均为40% ;吸声材料150为两层50mm厚的32kg/m3的离心玻璃棉。[0039]实施例2:—种吸声结构100，包括底板110、穿孔板120和共振板130，底板110和穿孔板120形成一封闭腔体140 ;该封闭腔体140内填充有吸声材料150，吸声材料150中间插设有共振板130，共振板130与吸声材料150形成边界自由的质量弹簧共振结构。底板110为整块平板，厚度Irnm ;共振板130为金属板,其厚度为Imm ;穿孔板120为穿孔钢板，其厚度为0.8mm ;第一吸声孔122和第二吸声孔132的直径均为3mm，共振板130和穿孔板120的穿孔率均为23% ;吸声材料150为两层50mm厚的32kg/m3的离心玻璃棉。
[0040]本实用新型在实施例2的情况下，400Hz以下的低频吸声性能大幅度提升，400Hz?1000Hz中频吸声性能有所下降，但吸声系数都在0.7以上，仍属于高效吸声，拓宽了吸声频带的宽度。
[0041]以上所述实施例仅表达了本实用新型的【具体实施方式】，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种吸声结构，其特征在于，包括底板、穿孔板和共振板，所述穿孔板固定于所述底板形成一封闭腔体，所述穿孔板设置有多个第一吸声孔；所述封闭腔体内部设置有吸声材料和护面材料，所述护面材料设置于所述封闭腔体内壁，所述护面材料包覆所述吸声材料；所述共振板插设于所述封闭腔体内部的吸声材料之间。
2.根据权利要求1所述的吸声结构，其特征在于，所述共振板设置于所述封闭腔体中部，所述共振板的大小为所述封闭腔体端面大小的40%?80%，且所述共振板边界自由。
3.根据权利要求2所述的吸声结构，其特征在于，所述底板为丝网、平条或整块平板。
4.根据权利要求1所述的吸声结构，其特征在于，所述穿孔板的厚度为0.5?3mm，穿孔率为20%?50%,所述第一吸声孔的直径为Imm?10mm。
5.根据权利要求2所述的吸声结构，其特征在于，所述共振板设置有多个第二吸声孔。
6.根据权利要求5所述的吸声结构,其特征在于,所述共振板的厚度为0.5mm?20mm,穿孔率为5%?10%,所述第二吸声孔的直径为0.2mm?10mm。
7.根据权利要求1所述的吸声结构，其特征在于，所述吸声材料为无机纤维吸声材料、高分子开孔泡沫塑料或有机纤维吸声材料。
【文档编号】G10K11/172GK203573642SQ201320705567
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年11月8日 优先权日:2013年11月8日
【发明者】林辉, 邓丽文, 温加树, 杨波, 黄亦斌, 何岗, 张奎 申请人:广州电力设计院