CN104164842A - 轻质高强金属陶瓷复合吸声板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轻质高强金属陶瓷复合吸声板，主要由主体支撑结构和内部吸声结构构成。主体吸声结构由金属面板、背板和龙骨构成，面板和背板之间通过龙骨连接，其中面板冲孔，龙骨通过焊接的方式形成；内部吸声结构由吸声材料和吸声材料与背板之间形成的空腔组成。主体吸声结构由钢板制成，较目前大多数用铝板作为支撑材料的吸声板强度更高，吸声材料使用泡沫陶瓷，强度高，重量轻，不易腐蚀、老化、破损且无毒无污染，空腔使在泡沫陶瓷中未转化完的声能反射回泡沫陶瓷中，继续转化，所以较其他金属吸声板吸声性能更强，吸音降噪效果也更明显。

Description

轻质高强金属陶瓷复合吸声板

技术领域

本发明属环保领域，尤其涉及一种轻质高强金属陶瓷复合吸声板。

背景技术

随着高速公路、高速铁路、城市地铁交通的发展，车辆的行进速度越来越快，由此产生的噪音对道路两旁居民的生产生活造成越来越严重的影响，因此，道路的吸声降噪具有迫切的市场需求以及巨大的市场前景。目前，道路吸声降噪的主要技术措施是在道路两边安装吸声屏障，吸声屏障使用的材料有玻璃、塑胶、金属、岩棉板、珍珠岩板等等，但实际使用中都存在着较大的不足；对玻璃、金属、塑胶材料来说，由于它们材质致密，表面光滑，因而对声音的吸收很少，只是对噪声起一个遮挡作用，大量的噪声还是向空中扩散了，吸声降噪的效果并不理想，而且金属和塑胶在露天下存在被腐蚀和老化的问题，使用寿命较短；而对岩棉板、珍珠岩板而言，虽然它们的孔隙率较高，吸声效果比致密材料要好，但存在强度不高，易破损的问题，而且岩棉板风化后会飘散有毒的纤维粉尘，破坏周围环境。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种轻质高强金属陶瓷复合吸声板，强度高，重量轻，不易腐蚀、老化、破损且无毒无污染，吸声性能更强，吸音降噪效果也更明显。

为达到上述目的，本发明是通过以下的技术方案来实现的。

一种轻质高强金属陶瓷复合吸声板，主要由主体支撑结构和内部吸声结构构成，主体支撑结构由面板、背板和龙骨构成，面板和背板之间通过龙骨连接固定，在面板上有截面为三角形的的凸棱，在凸棱的两侧平面上及相邻两凸棱之间的平面处均开有吸声孔，内部吸声结构由内部吸声材料、以及吸声材料与背板之间形成的空腔组成，所述内部吸声材料紧贴在面板后面。

所述凸棱截面为等腰三角形，三角形的顶角为30-90°，形成一个带空腔的尖劈吸声结构，带有空腔的尖劈吸声器相对普通尖劈吸声器，除保持高频段较好吸收性能外，在低频段吸声系数有显著提高；吸收频率越低，尖劈的长度越高，即截面三角形的顶角越小。

所述凸棱有5-18条，沿面板长度方向平行分布。凸棱过多不便加工，过少吸音效果减弱，在面板面积的60-80％区域内冲压5-18条凸棱吸音效果佳。

所述背板有凹凸槽加强筋，加强筋的方向与凸棱的方向垂直，使得整体结构不易扭曲变形。

所述龙骨为由顶面、底面、侧面围成的四面封闭的矩形边框，所述底面上设有漏水孔，龙骨内部设有6-10根筋条，将龙骨分为3-5段，筋条的深度为龙骨侧面的宽度的1/4-1/3，筋条的边缘有翻边。面板和背板之间用龙骨连接，并用铆钉固定，吸声材料切割后放置在筋条的翻边上，吸声材料与背板之间形成空腔，空腔的形成可以使在吸声材料中未转化完的声能反射回吸声材料中，继续转化，以获得良好的吸声效果。

所述主体支撑结为不锈钢或镀锌钢板，吸声材料为泡沫陶瓷。由于采用不锈钢或镀锌钢板作为支撑材料，较目前大多数用铝板作为支撑材料的吸声板强度更高，泡沫陶瓷的孔隙率较高，吸声效果好，不但在露天环境下不存在腐蚀和老化的问题，使用寿命长，而且强度高，不易破损，况且无毒无污染。

有益效果：与现有技术相比，本发明的优点在于：

1)主体吸声结构由钢板制成，较目前大多数用铝板作为支撑材料的吸声板强度更高；

2)吸声材料使用泡沫陶瓷，强度高，重量轻，不易腐蚀、老化、破损且无毒无污染；

3)空腔使在泡沫陶瓷中未转化完的声能反射回泡沫陶瓷中，继续转化，所以较其他金属吸声板吸声性能更强，吸音降噪效果也更明显，能有效结合金属吸声板、泡沫陶瓷、空腔等三种吸声特性，吸声系数≥0.75，泡沫陶瓷的气孔率≥60％,抗压强度≥6MPa,抗折强度≥2MPa，体积密度在0.3g/cm³0.8g/cm³之间。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的左视图；

图3为本发明中背板的结构示意图；

图4为本发明中龙骨的结构示意图；

图5为本发明中面板的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

实施例1

如图1至图5所示，一种轻质高强金属陶瓷复合吸声板，主要由主体支撑结构和内部吸声结构构成，主体支撑结构采用不锈钢板制作，由面板1、背板2和龙骨3构成，面板1和背板2之间用龙骨3连接，并用铆钉固定。

面板1上有11条截面为三角形的凸棱4，每条凸棱4沿面板1的长度方向平行分布，三角形的顶角为60°，在凸棱4的两侧平面及相邻两凸棱4之间的平面处均开有吸声孔5。

背板2有8条凹凸槽加强筋6，加强筋6的方向与凸棱4的方向垂直。

龙骨3为由顶面、底面、侧面围成的四面封闭的矩形边框，底面上设有漏水孔，龙骨3内部设有8根筋条，将龙骨3分为4段，筋条的深度为龙骨3侧面的宽度的1/4，筋条的边缘有翻边，龙骨3的各面与筋条通过焊接的方式形成。

内部吸声结构由泡沫陶瓷、以及泡沫陶瓷与背板2之间形成的空腔8组成，泡沫陶瓷紧贴在面板1后面，放置在筋条的翻边上；泡沫陶瓷即为内部吸声材料7。

实施例2

与实施例1基本相同，所不同的是主体支撑结构采用镀锌钢板制作，面板1上的凸棱4有5条，凸棱4截面三角形的顶角为90°，龙骨3内部设有10根筋条，将龙骨3分为5段，筋条的深度为龙骨3侧面的宽度的1/3。

实施例3

与实施例1基本相同，所不同的是主体支撑结构采用镀锌钢板制作，面板1上的凸棱4有18条，凸棱4截面三角形的顶角为30°，龙骨3内部设有6根筋条，将龙骨3分为3段，筋条的深度为龙骨3侧面的宽度的1/4。

实施例1至实施例3、以及现有的吸声板的检测的数据如下表所示：

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种轻质高强金属陶瓷复合吸声板，主要由主体支撑结构和内部吸声结构构成，其特征在于，主体支撑结构由面板（1）、背板（2）和龙骨（3）构成，面板（1）和背板（2）之间通过龙骨（3）连接固定，在面板（1）上有截面为三角形的的凸棱（4），在凸棱（4）的两侧平面上及相邻两凸棱（4）之间的平面处均开有吸声孔（5），内部吸声结构由内部吸声材料（7）、以及内部吸声材料（7）与背板（2）之间形成的空腔（8）组成，所述内部吸声材料（7）紧贴在面板（1）后面。

2.根据权利要求1所述的轻质高强金属陶瓷复合吸声板，其特征在于，所述凸棱（4）截面为等腰三角形，三角形的顶角为30-90°。

3.根据权利要求1所述的轻质高强金属陶瓷复合吸声板，其特征在于，所述凸棱（4）有5-18条，沿面板（1）长度方向平行分布。

4.根据权利要求1所述的轻质高强金属陶瓷复合吸声板，其特征在于，所述背板（2）有凹凸槽加强筋（6），加强筋（6）的方向与凸棱（4）的方向垂直。

5.根据权利要求1所述的轻质高强金属陶瓷复合吸声板，其特征在于，所述龙骨（3）为由顶面、底面、侧面围成的四面封闭的矩形边框，所述底面上设有漏水孔。

6.根据权利要求5所述的轻质高强金属陶瓷复合吸声板，其特征在于，所述龙骨（3）内部设有6-10根筋条，将龙骨（3）分为3-5段，筋条的深度为龙骨（3）侧面的宽度的1/4-1/3。

7.根据权利要求6所述的轻质高强金属陶瓷复合吸声板，其特征在于，所述筋条的边缘有翻边。

8.根据权利要求1所述的轻质高强金属陶瓷复合吸声板，其特征在于，所述主体支撑结为不锈钢或镀锌钢板。

9.根据权利要求1所述的轻质高强金属陶瓷复合吸声板，其特征在于，所述内部吸声材料（7）为泡沫陶瓷。