一种基于泡沫铝金属降低城市变电站低频噪声的降噪结构的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于一种降噪结构，尤其是指一种降低城市变电站低频噪声的降噪结 构。
【背景技术】
[0002] 近年来，城市化进程的推进逐步提速，工业和居民对用电需求增长迅猛，越来越多 的变电站布点深入到城市中心。但由于城市用地资源的紧缺，也加剧了变电站选址的难度， 造成部分变电站与居民区的距离较近。同时环保法律、法规的完善和公众环保意识的不断 提高，治理噪声污染、保护环境的意识和呼声也越来越高。特别是北方地区冬季和夏季的用 电高峰期间，变电站的负荷率都很高，噪声较大；即使是地下变电站，噪声也是不容忽视的 问题。近年来由于噪声引起的居民投诉有逐年上升的趋势，解决好变电站的噪声污染对周 围居民的危害问题已经成为电力部门的当务之急。《国务院环境宏观战略》中电力行业变电 站已被明确列为噪声整治重点，我国2008年底颁布了强制性噪声排放标准《GB12348-2008 工业企业厂界环境噪声排放标准》，对变电站在内工业企业提出了更为严格的要求。对于 已经投运且噪声超标的变电站而言，降低其噪声的最好途径就是改造进行处理。
[0003] 现有技术的缺点
[0004] (1)共振吸声材料或称共振吸声结构的不足之处是吸声频带窄，在共振频率附 近，吸声系数很高，可接近于1，但偏离共振峰时，吸声系数会迅速下降，由于变电站的噪 声频带较宽，这种方法不适用于变电站噪声的降低。
[0005] (2)吸声材料或结构类主要有三种：纤维材料、颗粒材料、泡沫材料。纤维类材料 中有机纤维类，包括动物纤维和植物纤维，为棉、麻、毛等，其不足之处在于防火防潮性能 较差，环境适应性差；无机纤维类材料主要为岩棉和矿渣棉等，如矿棉、岩棉、玻璃棉吸声 板，木丝板、甘蔗板等。这类材料的主要特点是成本低、吸声频带宽、吸声系数高、生产简 单，一直采用较为广泛。，随着社会发展进步，纤维性吸声材料，特别是矿物性纤维吸声 材料，容易造成环境，对人体健康噪声危害；颗粒吸声材料主要是珍珠岩系列或陶土、矿渣 等制成的吸声砌块或板材。耐火、防腐性能虽好但本身吸声系数较低，影响了实际应用价 值；泡沫类材料主要是泡沫塑料、泡沫玻璃、加气混凝土和泡沫金属类。泡沫塑料易燃、老 化，泡沫玻璃及加气混凝土内部微孔贯通程度不一，吸声系数偏低，限制其吸声效果。
[0006] 经检索有如下几种现有技术：
[0007] 1)、一种纱窗降噪装置
[0008] 该发明公开了一种降噪纱窗，包括安装在纱窗外侧的声音传感器a和超声换能 器，声音传感器a连接有自适应控制器，自适应控制器和超声换能器连接，自适应控制器 还连接有声音传感器b，自适应控制器和声音传感器b安装在纱窗内侧。本发明还公开了 上述降噪纱窗的降噪方法，声音传感器a采集室外噪声，然后将采集到的噪声传给自适应 控制器进行自适应处理，最后自适应处理后的输出信号通过超声换能器输出，输出的信号 与室外的噪声相互抵消，达到降噪的效果，同时相互抵消过程产生有误差信号由声音传感 器b采集，用来调整自适应控制器中的权向量系数来控制输出信号，达到了最佳降噪效 果。缺点是不适用于变电站应用；
[0009] 2)、一种防共振降噪箱式降噪变压器
[0010] 包括油箱、槽型容器、降噪箱、隔音板和与油箱外部连接的外壳，所述槽型容器与 油箱外部连接，所述槽型容器内填充玻璃纤维、细沙、铁肩等吸声物质，所述降噪箱通过连 接件与外壳连接，所述隔音板通过固定轴与外壳连接，所述降噪箱与隔音板平行两者之间 形成空腔。缺点是该技术需要对变压器进行改造，同时玻璃纤维、细沙、铁肩等容易产生粉 尘，对环保要求高的变电站而言不适用。此外重量大，不适合安装。
[0011] 3)、一种降噪吸声层
[0012] 吸声层包括龙骨和吸声构件，构件包括由噪声源向墙壁方向依次设置的微穿孔 板2、无纺布3、双组分纤维毡1和背板4。该降噪吸声层的吸声原理耦合了双组分阻性吸声 与双层共振吸声的作用，有效吸收变电站变压器和高压电抗器低频噪声，达到降低变电站 厂界及站外敏感点的目的。缺点是该技术采用了无纺布和纤维毡防火性能差。
[0013] 4) -种泡沫铝降噪吸音板
[0014] 包括依次叠加的泡沫铝层、蜂窝铝层和实心铝层，可以用于隧道降噪、影剧院降 噪、高铁降噪等。由于采用多孔性结构具有半永久吸音的金属材料，100%耐燃，全无有毒气 体危险，不产生粉尘、异味，可以100%再回收。缺点是该技术没有针对变电站噪声为低频噪 声的特点设计，仅为简单的多种铝板的叠加，没有声学空腔，没有针对声学泡沫铝孔隙率共 振，没有针对变电站噪声的频率进行专门的声学设计。同时其成本高、重量大，不适用于模 块化设计，不便于安装。
[0015] 因此在综合考虑降噪效果、环保、防火、使用寿命和变电站噪声特点的情况下，传 统的降噪方法都不适用于变电站特别是城市在用变电站的降噪。
【发明内容】
[0016] 本实用新型提供一种基于泡沫铝金属降低城市变电站低频噪声的降噪结构，以解 决传统的降噪方法不适用于变电站、特别是城市在用变电站降噪的问题。
[0017] 本实用新型采取的技术方案是：不锈钢外壳内固定连接龙骨，不锈钢外壳中的声 源侧外表面有微孔，该声源侧外表面内有泡沫铝合金层，该泡沫铝合金层内有与声源侧外 表面垂直的通孔，该泡沫铝合金层与龙骨的一侧之间填充吸声石棉，在该龙骨的另一侧与 不锈钢外壳之间有空气层。
[0018] 本实用新型所述泡沫铝合金层内的通孔间距为Ll，L1是20mm。
[0019] 本实用新型所述泡沫铝合金层的厚度为L2, L2是20_。
[0020] 本实用新型所述吸声石棉的厚度为L3, L2是30_。
[0021] 本实用新型所述空气层的厚度为L4, L4是80~120mm。
[0022] 本实用新型所述声源侧外表面的微孔的直径为1. 5mm。
[0023] 本实用新型所述声源侧外表面的微孔的深度0. 2mm。
[0024] 本实用新型所述泡沫铝合金层内的通孔的直径为5mm。
[0025] 本实用新型所述泡沫铝合金层的平均孔隙率50-60%。
[0026] 本实用新型所述泡沫铝合金层中孔洞的平均直径是5mm。
[0027] 本实用新型的优点是结构新颖，采用泡沫铝合金作为主体材料，吸声效果好，适用 于低频噪声；整体结构为铝合金、不锈钢、防火性好，整体结构具有较好的耐腐蚀性、耐候 性，在低温和恶劣环境下降