CN102820029A - 一种消音结构 - Google Patents

Abstract

本发明所述的消音结构，包含两层以上的共振薄膜材料，采取了柔软的、表面凹凸不平、具有气流阻隔的薄膜。在薄膜柔软的基础上，薄膜表面凹凸不平，使共振结构的吸收峰值向低频偏移，有利于低频的吸收,其次是当中高频声音从不同角度入射时，声波有机会经过多次在薄膜表面的反射，使声波通过气流阻隔薄膜的机会大为增加，避免了平整的气流阻隔薄膜对中高频声音的强反射，使大部分中高频声音能顺利进入结构体中被吸，从而实现了兼顾高中低频声音的吸收。

Description

一种消音结构

技术领域

本发明涉及一种消音降噪处理技术,特别涉及一种用于降噪处理的消音结构。

背景技术

日常生活、工业生产和商业环境中，噪声污染有时会非常严重，给人们的工作和生活的质量带来困扰。为了降低环境中噪声污染带来的不良影响，纤维类的消音材料因其超薄、柔软、耐候性强、不易老化，以及施工方便、廉价等特点，得到了广泛的应用。

然而，纤维类的消音材料，其消音效果会受纤维的直径的粗细影响，纤维材料越细，其消音效果在较高频段增加，但在低频方面消音效果不好。如，直径为2～6微米的PP纤维，它对音频3000Hz以上的噪音才有较好的消音效果，而对125～2000Hz范围的噪声的吸声效果则不能满足高端用户的要求。如要在125～6000Hz的宽频率范围内均达到满意的吸声效果，只能大幅增加材料的厚度和用量，而这将导致成本会大幅增加，使得消音材料的性价比大幅降低。

开孔和半开孔发泡类消音材料，可以通过调整泡沫的开孔率和孔密度来调整最佳消音频率范围，但其不能兼顾对高频噪声和低频噪声的消音效果。要使高、低频噪声均具有较好的消音效果，同样需要大幅增加材料的厚度和用量，使成本大幅提升。

发明内容

本发明旨在于给出一种能够在不增加材料的厚度及用量的情况下，同时兼顾低频噪声和高频噪声的降噪消音效果的消音结构。

本发明所述的消音结构，包括由纤维类材料或发泡类材料构成的消音材料本体，消音材料本体设置有两层以上的薄膜，将消音材料本体分隔开为多个部分，形成距离不同的膜共振结构，各薄膜由柔软材料制成，其厚薄不均，表面起伏且凹凸不平。

本发明所述的消音结构，消音材料本体设置的多层薄膜构成了多个距离不相同的膜共振结构。消音材料本体两侧设置薄膜，使薄膜能够对多个频率及附近频率范围内的噪声形成良好的吸收，即形成多个共振吸收峰，使消音材料具有良好的消音效果。其次，本发明采用的薄膜质地柔软、表面起伏不平，其能使共振结构的吸收峰向低频范围偏移，更利于低频的吸收。起伏不平的表面，还能使中高频噪声在从不同角度入射时，声波有机会在薄膜的表面发生更多次的反射，使声波通过气流阻隔的薄膜的机会大为增加，避免了因平整的气流阻隔薄膜而导致的对中高频声音的强反射，从而使大部分中高频声音能顺利进入消音材料本体中被吸收。另外，薄膜厚薄不均、凹凸不平，能使整个消音结构中存在大量的吸收峰值不同的消音峰的叠加，导致薄膜的共振吸收峰变宽，从而避免出现仅特定的窄频段范围内吸收特别好，而其它频段范围吸收很差的情况，使消音结构能够在较宽的频率范围内均具有较好的消音效果。

本发明所述的消音结构，通过多层薄膜构成的膜共振结构形成对多个不同频率段的噪声的吸收峰；通过柔软起伏的薄膜表面，使吸收峰值向低频偏移，又通过厚薄不均的薄膜，扩宽了吸收峰，同时改进对中高频噪声的吸收，因而使本发明的消音结构，在不增加材料厚度及用量的情况下，具有在较宽频率范围的噪声的良好吸收特性，实现了对高中低频噪声吸收的兼顾。

所述薄膜为具有气流阻隔性的薄膜，具有气流阻隔的薄膜在但对高频有较强的反射，从而不利于对高频噪声的吸收。通常为了提高对高频噪声的吸收，会采取在薄膜上刺孔的方法，从而降低薄膜对高频的反射，提高对高频噪声的吸收。然而，刺孔同时还会降低中低频的消音效果，从另一个角度又影响了噪音的吸收。本发明通过设置具有气流阻隔性的薄膜结合薄膜起伏不平的柔软表面的结构，通过起伏不平的柔软表面结构使中高频噪声在从不同角度入射时，声波在薄膜的表面发生多次的反射，使声波通过气流阻隔的薄膜的机会大为增加，大幅降低了气流阻隔薄膜对中高频声音的强反射作用，在采用气流阻隔薄膜的情况下，使大部分中高频声音能顺利进入消音材料本体而被吸收，同时，其采用气流阻隔薄膜，不会对中、低频噪声的吸收产生影响，因而能够更好的兼顾高、中、低频噪声的吸收，吸音效果非常好。

附图说明

图1 为一种消音结构的示意图。

图2 为另一种消音结构的示意图。

图3 为另一种消音结构的示意图。

具体实施方式

实施例一

一种消音结构，如图1，包括由纤维类材料构成的第一纤维材料层2和第二纤维材料层4，第一纤维材料层和第二纤维材料层之间设置由PP制成的塑料薄膜3，第一纤维材料层与第二纤维材料层的外侧分别设置由PE和PET材料制成的薄膜1、5。各层薄膜表面柔软，厚度不均，表面起伏且凹凸不平。两层纤维材料层之间的薄膜和两外侧的薄膜共同构成的膜共振结构，形成对多个不同频率段的噪声的吸收峰；从而达到优良的吸声降噪效果。各薄膜间的间距可以不同，也即纤维材料层的厚度不同，通过不同间距的设置，可加大各共振吸收峰的频段的差值，使消音棉对更宽频率范围的噪声具有优良的降噪消音效果。而柔软起伏的PP薄膜、PE/PET组成的薄膜使共振结构的吸收峰值向低频范围偏移，从而一定程度上弥补纤维材料层对高频消音效果好，而对低频消音效果偏差的缺陷，从另一方面进一步使纤维材料能对更宽频率范围的噪声具有优良的降噪消音效果。各薄膜本身的不同部位的材料密度也可不均匀，不同区域的密度不同，部分区域材料密度较大，而部分区域材料密度较小，其扩宽了共振吸收峰的宽度，同样能够进一步的改进纤维材料的消音性能，使所述消音结构具有优良的降噪消音性能。  

本实施例的消音结构，其各层材料之间可通过热合成一体，也可以胶合为一体，也可以直接叠合在一起。

本实施例的消音结构，其各层薄膜的表面起伏不平，形成波峰波谷交错的波浪形。波浪的峰谷之间距离和峰高在1微米～10毫米之间为宜。

本实施例中纤维材料也可以部分或全部置换成发泡材料。

实施例二

一种消音结构，如图2，包括纤维材料层2，纤维材料层的两侧设置有薄膜1、3，所述薄膜由 PP、PE、PET、EVA材料中的一种材料加工而成的柔软的薄膜，或者为其中的多种材料混合加工而成的柔软的薄膜。所述薄膜的表面柔软，起伏不平；同时薄膜的厚度不均，密度不均，且表面凹凸不平。

实施例三

一种消音结构，如图3，消音材料本体由纤维材料层4和发泡材料层6构成，纤维材料层与发泡材料层之间设置有薄膜3,所述薄膜可以为由 PP、PE、PET、EVA材料中的一种材料或多种加工而成的柔软的薄膜或者发泡材料发泡时形成的气流阻隔的表皮。纤维材料层的外侧设置有由 PP、PE、PET、EVA材料中的一种材料加工而成，或者为其中的多种材料混合加工而成的柔软的薄膜1。发泡材料层的外侧设置有由 PP、PE、PET、EVA材料中的一种材料加工而成，或者为其中的多种材料混合加工而成的或者发泡材料发泡时形成的气流阻隔的表皮而成的柔软薄膜5。

所述发泡材料层6可为开孔和/或部分开孔的发泡材料制成。可根据需要调整发泡材料的开孔率，以使发泡材料具有最佳的消音频率范围。

Claims (7)

1.一种消音结构,包括由纤维类材料和/或发泡类材料构成的消音材料本体,其特征在于: 消音材料本体设置有两层以上的薄膜，将消音材料本体分隔开为两个以上的部分，形成距离不同的膜共振结构，各薄膜由柔软材料制成，其厚薄不均，表面起伏且凹凸不平。

2.根据权利要求1所述的一种消音结构，其特征在于：所述消音材料本体被薄膜分隔开，消音材料本体的两侧分别设置薄膜。

3.根据权利要求1或2所述的一种消音结构，其特征在于：所述薄膜本身的材料密度不均，不同区域密度不同。

4.根据权利要求1或2所述的一种消音结构，其特征在于：所述薄膜为具有气流阻隔性的薄膜。

5.根据权利要求1或2所述的一种消音结构，其特征在于：所述薄膜的表面呈波浪式起伏，其波浪的波峰与波谷之间距离和峰高在1微米～10毫米之间。

6.根据权利要求1或2所述的一种消音结构，其特征在于：所述消音材料本体同时包括纤维材料层和发泡材料层，纤维材料层与发泡材料层之间设置薄膜。

7.根据权利要求1或2所述的一种消音结构，其特征在于：所述薄膜为PP、PE、PET、EVA材料中的一种加工而成或多种材料混合后加工而成。

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