CN203573642U

CN203573642U - 吸声结构

Info

Publication number: CN203573642U
Application number: CN201320705567.XU
Authority: CN
Inventors: 林辉; 邓丽文; 温加树; 杨波; 黄亦斌; 何岗; 张奎
Original assignee: Guangzhou electric power design institute
Current assignee: Guangzhou electric power design institute
Priority date: 2013-11-08
Filing date: 2013-11-08
Publication date: 2014-04-30
Anticipated expiration: 2023-11-08

Abstract

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。

Description

吸声结构

技术领域

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

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。

室内变电站的噪声控制一般运用下述三种方法：

1）在主变室安装吸声模块降低混响噪声；

2）孔洞安装隔声门窗，降低噪声向外传播的强度；

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。

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。

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。

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

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。

其技术方案如下：

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。

下面对进一步技术方案进行说明：

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。

所述底板为丝网、平条或整块平板。

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～10mm。

所述共振板设置有多个第二吸声孔。

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。

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。

下面对前述技术方案的原理、效果等进行说明：

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。

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。

3.穿孔板20%～50%的穿孔率和第一吸声孔1mm～10mm的直径，共振板5%～10%的穿孔率和第二吸声孔0.2mm～10mm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0.5～3mm的厚度、共振板0.5mm～20mm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。

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。

附图说明

图1是本实用新型吸声结构整体结构示意图。

附图标记说明：

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

下面对本实用新型的实施例进行详细说明：

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。

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。

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。

在其中一个实施例中，底板110为丝网、平条或整块平板。

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1mm～10mm。穿孔板120的穿孔率为20%～50%和第一吸声孔122的直径为1mm～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0.5～3mm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。

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。

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～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；而共振板130的厚度为0.5mm～20mm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。

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。

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。

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。

实施例2：一种吸声结构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为整块平板，厚度1mm；共振板130为金属板，其厚度为1mm；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。

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。

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。

Claims

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1mm～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。