CN102979045A - 一种用于移动声源的吸音板 - Google Patents

Abstract

一种用于移动声源的吸音板，在金属平板上设有密布的椭圆斜锥形通孔，通孔的锥顶角为β。锥顶角β的中心线在zox面上的投影与x向形成夹角γ，而该锥顶角β的中心线在xoy面上的投影与金属平板的前表面形成夹角α。通孔在金属平板的后表面形成小椭圆口，大椭圆口靠近小椭圆口方向的边缘设有半环状凸起，椭圆短轴与长轴之比为1∶5，小椭圆口的长轴长度在0.6mm—1.5mm之间。这种吸音板将机动车辆产生的噪声传递到椭圆斜锥形通孔吸声板的板面，产生的反射声波不再是单一方向整体反射，而是相互干涉，产生漫反射，使声压得到有效地衰减。交通设施安装这种吸声板可以使交通工具产生的噪声下降，极大减少噪声污染。

Description

一种用于移动声源的吸音板

技术领域 本发明属于环保设备领域。

背景技术 目前各类吸声材料在设计、制作和施工安装中仅将噪声源视为固定声源，也就是认为噪声源位置不变，噪声源频率不变和传递距离方向也不产生变化。但在实际中，交通噪声是随着交通工具在移动中产生，并向四周全方位地传递。每一个瞬间噪声源与吸声材料的某一点都产生角度和距离的变化。特别是在密封隧道中，交通工具，比如汽车，在移动中可视为活塞运动，造成汽车的前后方空气压力发生变化。汽车移动前进方向的空气压力P_前大于汽车移动方向后面的空气压力P_后，即P_前＞P_后。

鉴于以上理由，交通工具在行驶过程中产生的噪声源应视为移动噪声源，与固定噪声源有很大区别。因此针对移动噪声源来进行设计制造和施工安装吸声材料时，也应有一定区别和针对性。

发明内容 为解决上述技术问题，本发明提出以下技术方案：一种用于移动声源的吸音板，它的特点是：在金属平板上设有密布的穿越该金属平板的椭圆斜锥形通孔。这些椭圆斜锥形通孔的锥顶角为β，角度β的范围为30°——90°。锥顶角β的中心线与金属平板的剖面方向的夹角为α，角度α的范围为15°——75°。椭圆斜锥形通孔在金属平板上表面形成的大椭圆孔口的长轴线与前表面上的X向形成夹角γ，角度γ的范围为30°——90°。椭圆斜锥形通孔在金属平板的后表面形成小椭圆口。大椭圆口靠近小椭圆口方向的边缘设有半环状凸起。椭圆短轴与长轴之比为1∶5。小椭圆口的长轴长度在0.6mm——1.5mm之间。

采用了上述技术方案的吸音板，使机动车辆产生的噪声——直达声传递到椭圆斜锥形通孔吸声板的板面，产生的反射声声波不再是单一方向整体反射，而是声波相互干涉，产生无规则的漫反射，使之减少反射声，从而使声压得到有效地衰减。

交通建设设施是人们现代生活、学习、工作必不可缺少的部分，环境噪声对人们生活、学习、工作以及人们的精神状态影响十分巨大，两者在社会发展中矛盾日夜突出。交通事业越发达，人们出行越方便，单引起交通工具产生的交通噪声污染越严重，对人们生存质量、舒适度影响越大，在交通设施处安装这种用于移动声源的吸音板吸声板可以使交通工具产生的交通噪声下降，极大减少交通噪声污染，提高人们生活、学习、工作环境质量。

1.这种用于移动声源的吸声板是金属薄板做基材加工而成的，金属材料可以回收重复利用，在生产、制作、安装施工过程中无环境污染。

2.由于是金属薄板做基材加工而成的，具有良好耐高温(不燃烧)、耐潮湿、耐腐蚀、抗老化、抗冻融、吸声性能稳定可靠。

3.因为是金属薄板做基材的利于工厂化批量预先制作生产，现场快速安装施工模式，可以做到快捷方便，生产低，效益高。

4.由于是金属薄板做基材加工而成的，所以具备工厂化批量预先生产、制作的特点。所以容易实现我设计、标准化生产制作、标准化施工安装。同样也容易实现标准化集装运输。

附图说明 下面结合附图对本发明做详细说明：

图1为本发明用于移动声源的吸音板现场安装示意图

图2为图1的A向视图

图3为图2中的B-B剖面

图4为图2中的D向视图

图5为图2中的E向视图

具体实施方式从图1中可以看出，这种吸声板在做为道路声屏障使用时一般竖直安装，连续布满通道路两侧。图2显示这种吸音板主要由密布着椭圆斜锥形通孔2的金属平板1构成。椭圆的短轴与长轴之比为1∶5，椭圆斜锥形通孔2在金属平板1的前表面3形成大椭圆口4，在后表面形成小椭圆口5。小椭圆口5的长轴长度在0.6mm——1.5mm之间。金属薄板1按冲压工艺加工时，它的前表面上每个大椭圆口4靠近小椭圆孔口5方向一端的边缘必然会冲起半环状凸起6。在加工完毕后，金属薄平板1上会布满一片凸起6。图3中表达椭圆斜锥形通孔2的锥顶角为β。锥顶角β的角度范围为30°——90°。在锥顶角β的影响下，吸声板1前表面的大椭圆口4的短轴和长轴大于吸声板后表面的小椭圆口5的短轴和长轴，呈长椭圆斜锥形通孔，具有微孔吸声特征和缝隙吸声特征，故吸声频率很宽，吸声效果良好。椭圆斜锥形通孔2锥顶角β的中心线在zox面上的投影与x向形成夹角γ，γ角为噪声导入角。γ角的角度范围是30°——90°。图1与图2、图3中的M向箭头表示交通工具行驶方向。噪声导入角γ迎向交通工具的前进方向。如果把交通工具前进中所产生的噪声源当作有一定半径噪声圆圈(平面)吸声导入角的角中线与噪声圆圈作外切，在交通工具向前移动时产生的空气压力，会将噪声声波推压进椭圆斜锥形通孔2内。传入的两类在声压、声强、频率有差异的噪声声波。这两种变化着的噪声声波相互干扰相互干涉相互抵消，然后穿越过椭圆斜锥形通孔2，最终进入吸声板1的后表面与背板(也可以是墙壁，图中未画出)构成的空腔，转化成热能从而达到共振吸声的作用。

椭圆斜锥形通孔2锥顶角β的中心线在xoy面上的投影与金属平板(1)的前表面(3)形成夹角α。α是噪声吸入角，角度范围为15°——75°。前边已经说明，图1与图2、图3中的M向箭头表示交通工具行驶方向，吸音板是竖直安装的，所以噪声吸入角α垂直于交通工具的前进方向。如果把移动中交通工具产生的噪声源当作有一定半径噪声圆圈(平面)在某一瞬间对吸声板面的几何投影。进入噪声吸入角α的椭圆斜锥形通孔2的噪声声波是变化的，传递的噪声声波由弱渐强再由强到弱，不间断地随着交通工具驶近驶离而变化。但是进入噪声吸入角α的椭圆斜锥形通孔以后，噪声声波基本上不变，以直达声波为主，包括声压、声强、频率。传入的两类在声压、声强、频率有差异的噪声声波。这两种变化着的噪声声波相互干扰相互干涉相互抵消，然后穿越过椭圆斜锥形通孔2，最终进入吸声板1的后表面与背板(也可以是墙壁，图中未画出)构成的空腔，转化成热能，从而达到共振吸声的作用。

机动车辆产生的噪声，也就是直达声传递到本发明吸声板1的前板面，产生的反射声声波不再是单一方向整体反射，而是在布满小凸起6的前表面上使得声波相互干涉，产生无规则的漫反射，使之减少反射声，从而使声压衰减。这也是本发明消声作用显著的一个特征。

本产品不仅适用于市政交通隧道吸声设施、高架道路声屏障、轨道交通吸声屏、站台吸声装饰，隧道等地下潮湿环境的吸声材料，也适用于大空间，比如音乐厅等大型演艺场所的侧壁和天花板等墙面。

本发明通孔形状不只限于椭圆斜锥形，还可以设计成菱形、多边形的形状。

Claims (6)

1.一种用于移动声源的吸音板，其特征在于：在金属平板(1)上设有密布的穿越该金属平板(1)的椭圆斜锥形通孔(2)，所述椭圆斜锥形通孔(2)的锥顶角为β，该锥顶角β的中心线在zox面上的投影与x向形成夹角γ，而该锥顶角β的中心线在xoy面上的投影与金属平板(1)的前表面(3)形成夹角α，所述椭圆斜锥形通孔(2)在金属平板(1)前表面形成大椭圆口(4)、在金属平板(1)的后表面形成小椭圆口(5)，所述大椭圆口(3)靠近所述小椭圆口(5)方向一端的边缘设有半环状凸起(6)。

2.根据权利要求1所述的用于移动声源的吸音板，其特征在于：所述角度β的范围为30°——90°。

3.根据权利要求1所述的用于移动声源的吸音板，其特征在于：所述角度α的范围为15°——75°。

4.根据权利要求1所述的用于移动声源的吸音板，其特征在于：所述角度γ的范围为30°——90°。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的用于移动声源的吸音板，其特征在于：所述椭圆短轴与长轴之比为1∶5。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的用于移动声源的吸音板，其特征在于：所述小椭圆口(5)的短轴长度在0.6mm——1.5mm之间。

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