CN102864846A - 金属隔声低频吸声板 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种金属隔声低频吸声板,具有隔声和低频吸声作用，可广泛应用于具有低频吸声要求的声学房间或消声室。根据共振吸声材料和结构的吸声原理，当共振吸声材料和结构的自振频率与声波频率一致时发生共振，当共振达到最大振幅时可消耗声能起到吸声作用。构成本发明的内表面金属穿孔板与外表面钢板之间依次为弹性垫、共振板和弹性材料，其中共振板由若干块非金属板或金属薄板所构成。由金属隔声低频吸声板制成的声学房间具有良好的低频吸声特性，在该声学房间的内壁安装吸声尖劈或平板吸声体可构成低频消声室，并可缩短吸声尖劈的长度或减薄平板吸声体的厚度，从而节省占地空间和降低造价。
Description
技术领域
本发明涉及一种隔声吸声板材，尤其是一种金属隔声低频吸声板。
背景技术
除多孔性吸声材料外，还有一种共振吸声材料和结构在实际声学工程中使用。共振吸声材料和结构的吸声机理是当吸声材料和结构的自振频率与声波发出的频率一致时，发生共振，声波激发吸声材料和结构产生振动，并使振幅达到最大，从而消耗声能，达到吸声的目的。因此共振吸声材料和结构的吸声特性呈现峰值吸声的显现，即吸声系数在某一频率到达最大，在离开这个频率附近的吸声系数逐渐降低，在远离这个频率的频段则吸声系数很低，在声学原理上吸声材料的吸声系数越高越好。
与多孔性吸声以材料为主不同，共振吸声以结构为主。三夹板、五夹板、金属板按照一定的构造安装，就可以获得共振吸声特性。木板、石膏板等经过简单的处理，如穿孔、开缝等，也可以获得共振吸声特性，但这种经过简单处理的共振吸声结构的吸声系数不会很理想。
消声室等专业声学房间需要频率非常广的吸声范围，其中在低频段的吸声频率越低越好。例如截止频率为63Hz的消声室，要求在低频63Hz以上的声音要能够99.9%地被吸收。要求的截止频率越低，制造消声室的成本也越高。
目前广泛使用的建筑装修材料或结构如石膏板吊顶、石膏板隔墙、木地板和木墙裙等，虽然具有一定的吸声效果，但不足以在声波的激发下产生共振，其吸声系数只能到达0.3-0.4，即使整个房间铺满这些吸声材料也达不到吸声系数接近于1的吸声效果，而且这些吸声材料需要在现场按位置和尺寸加工，属于声学装修范围，而不是工业化生产的专用模块，不易掌握其较为准确低频吸声频率范围，同时缺少隔声效果。
虽然也有模块化隔声吸声板在使用，但其壳体内部所填充的主要为隔声、吸声和阻尼材料，属于隔声吸声结构，内部材料与骨架之间有硬连接，所吸收的噪声频率为中高频，不属于共振吸声结构。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构合理、低频吸声特性好和便于组装的金属隔声低频吸声板。
本发明所采取的技术方案是：
一种金属隔声低频吸声板，包括壳体、弹性材料1和共振板2，弹性材料和共振板安装在壳体内，还包括弹性垫3，该壳体为扁形模块，并由边框4和内表面金属穿孔板5通过金属骨架连接而成。共振板2为片状材料，并设置在弹性材料1与内表面金属穿孔板5之间。弹性垫3为条状，并设置在共振板2与内表面金属穿孔板5之间的四周边。
边框4上安装有一层外表面钢板6。
边框（4）四周边的形状为向外开口的槽形或向外延伸的Z型。
弹性材料1分别为玻璃棉、开孔海绵、软质纤维板或多孔吸声材料。
共振板2为非金属板，其厚度为0.7-20mm，非金属板的材料分别为三夹板、五夹板、七夹板、水泥压力板、硅钙板、有机玻璃板或石棉水泥板。
共振板2为钢板或铝板，钢板或铝板的厚度为0.7-3mm。
共振板2分为多块，每块宽度800-1200mm并与壳体宽度相对应，每块长度1000-2000mm并与吸收的噪声频率相对应，相邻两块共振板的接缝处通过一弹性压紧块7与金属骨架固定。
与金属隔声低频吸声板壳体间隔50-200mm空腔后安装有吸声尖劈8。
与金属隔声低频吸声板壳体间隔50-200mm空腔后安装有平板吸声体9。
本发明的优点是：
1、结构合理、低频吸声系数高：由于采用了薄板共振吸声结构，共振板被划分为块安装在壳体内，并在共振板与内表面金属穿孔板之间安装有弹性垫，在共振板的后面填充有弹性材料，可以起到类似于弹簧的弹性作用，使共振板边界处于非钳定状态，共振时可以保证共振板发生整体振动，并达到振幅最大和吸声频率降低，通过消耗声能实现吸声，尤其是获得更好的低频吸声效果。
2、配置灵活、应用广泛：安装共振板壳体的内表面为金属穿孔板，可以起到美观、透声和防碰撞的作用。安装在边框上的外表面钢板可以起到较好的隔声作用，使模块在具有低频吸声效果的同时兼具隔声效果，从而方便不同场合下的应用。
附图说明
图1为本发明金属隔声低频吸声板主视图。
图2为本发明金属隔声低频吸声板侧面剖视图。
图3为本发明金属隔声低频吸声板俯视图。
图4为本发明金属隔声低频吸声板与吸声尖劈配合安装结构示意图。
图5为本发明金属隔声低频吸声板与平板吸声体配合安装结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细地描述。
实施例1：
如图1、图2、图3所示，一种金属隔声低频吸声板，包括由钢板弯制而成的壳体、弹性材料1和共振板2，还包括弹性垫3。壳体为扁形模块，尺寸为1*3*0.1m（宽*高*厚），并由边框4和内表面金属穿孔板5通过金属骨架连接而成，其中边框4四周边的形状为向外开口的槽形，以便于相邻模块之间连接时在其内部填入玻璃棉吸声材料，然后再用H型连接件连接固定，以提高其隔声和密封效果。边框4上安装有一层外表面钢板6，目的是在提高模块隔声量的同时，使其外表面坚固，容易组装成五面体的房间。弹性材料1和共振板2安装在壳体内，其中弹性材料可以使玻璃棉、开孔海绵、软质纤维板及多孔吸声材料，本实施例中选为开孔海绵。共振板2为片状材料并为非金属板，其厚度为0.7-20mm，可以分别选为三夹板、五夹板、七夹板、水泥压力板、硅钙板、有机玻璃板或石棉水泥板，在本实施例中选用水泥亚力板，共振板设置在弹性材料1与内表面金属穿孔板5之间。为了避免共振板2与内表面金属穿孔板5直接接触，在两者之间的四周边安装有条状弹性垫3，该条状弹性垫的材料可以是橡皮条、海绵条、毛毡等，本实施例选用毛毡。
共振板2可分为多块，每块宽度800-1200mm并与壳体宽度相对应，每块长度1000-2000mm并与吸收的噪声频率相对应，相邻两块共振板的接缝处通过一弹性压紧块7与金属骨架固定。在本实施例中共振板分为3块，每块高度1m、宽度1m，这种规格的共振板可有效吸收50-100Hz频率范围的噪声，为了保证每块共振板能够得到稳定的固定，在每两块板的接缝处，通过弹性压紧块7压紧在共振板与模块的金属骨架之间。
上述边框4四周边为向外开口槽形的模块适用于将金属隔声低频吸声板搭建成五面体声学房间，并将五面体声学房间固定在隔声地板上，最终组装成具有低频吸声特性的消声室套房。
实施例2：
边框4四周边的形状为向外延伸的Z型，可以是上下两边或左右两边向外延伸或安装Z型连接件，以便将模块固定在建筑墙面，根据降噪频率的需要对现有房间内进行低频吸声。模块的其它结构与实施例1形同。
实施例3：
共振板2为钢板或铝板，钢板或铝板的厚度为0.7-3mm。本实施例为8mm镀锌钢板，由于钢板质量较重，可使薄板共振结构的共振频率降低。其它与实施例1相同。
实施例4：
在用实施例1金属隔声低频吸声板建成的隔声套房内，与金属隔声低频吸声板间隔50-200mm空腔后安装吸声尖劈8，可以建成100Hz以下截止频率的消声室，并且可以大大缩减吸声尖劈的长度。如果建造一个80Hz消声室，本来需要1000mm长吸声尖劈及50mm后空腔。当采用金属隔声低频吸声板后，吸声尖劈与金属隔声低频吸声板之间的后空腔仍是50mm，采用850mm长吸声尖劈就可以达到80Hz的低频截止频率，而且63Hz和50Hz的低频截止频率自由场仍然很大，其原因就是将一部分本来应该由吸声尖劈吸收的声音改由金属隔声低频吸声板吸收，从而大大节了省用于建造消声室的占地空间和造价。
实施例5：
在用实施例1金属隔声低频吸声板建成的隔声套房内，与金属隔声低频吸声板间隔50-200mm空腔后安装平板吸声体9，可以建成100Hz以下截止频率的平板消声室。本实施例选用200mm厚平板吸声体，并与金属隔声低频吸声板间隔100mm空腔通过固定件固定在隔声套房的内表面。由于金属隔声低频吸声板具有100Hz以下的低频吸声效果，平板吸声体的厚度不需要很厚，将一部分本来应该由平板吸声体吸收的声音改为由金属隔声低频吸声板吸收，从而大大节省用于建造消声室的占地空间和造价。
Claims (9)
1.一种金属隔声低频吸声板，包括壳体、弹性材料（1）和共振板（2），弹性材料和共振板安装在壳体内，其特征在于：还包括弹性垫（3），所述的壳体为扁形模块，并由边框（4）和内表面金属穿孔板（5）通过金属骨架连接而成；所述的共振板（2）为片状材料，并设置在弹性材料（1）与内表面金属穿孔板（5）之间；弹性垫（3）为条状，并设置在共振板（2）与内表面金属穿孔板（5）之间的四周边。
2.根据权利要求1所述的金属隔声低频吸声板，其特征在于：所述的边框（4）上安装有一层外表面钢板（6）。
3.根据权利要求1所述的金属隔声低频吸声板，其特征在于：所述边框（4）四周边的形状为向外开口的槽形或向外延伸的Z型。
4.根据权利要求1所述的金属隔声低频吸声板，其特征在于：弹性材料（1）分别为玻璃棉、开孔海绵或软质纤维板。
5.根据权利要求1所述的金属隔声低频吸声板，其特征在于：所述的共振板（2）为非金属板，其厚度为0.7-20mm，非金属板的材料分别为三夹板、五夹板、七夹板、水泥压力板、硅钙板、有机玻璃板或石棉水泥板。
6.根据权利要求1所述的金属隔声低频吸声板，其特征在于：所述的共振板（2）为钢板或铝板，钢板或铝板的厚度为0.7-3mm。
7.根据权利要求1所述的金属隔声低频吸声板，其特征在于：所述的共振板（2）分为多块，每块宽度800-1200mm并与壳体宽度相对应，每块长度1000-2000mm并与吸收的噪声频率相对应，相邻两块共振板的接缝处通过一弹性压紧块（7）与金属骨架固定。
8.根据权利要求1所述的金属隔声低频吸声板，其特征在于：与金属隔声低频吸声板壳体间隔50-200mm空腔后安装有吸声尖劈（8）。
9.根据权利要求1所述的金属隔声低频吸声板，其特征在于：与金属隔声低频吸声板壳体间隔50-200mm空腔后安装有平板吸声体（9）。
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