CN107514066A - 一种基于延长管共振结构的轻质低频隔声装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于延长管共振结构的轻质低频隔声装置，所述轻质低频隔声装置为具有多层壁板的隔声结构，用于有效吸收和隔离低频线谱噪声；所述轻质低频隔声装置包括：外壁板(1)，共振吸声阵列(2)，绝热隔声层(3)和内饰板(4)；在所述外壁板(1)与所述内饰板(4)之间，所述绝热隔声层(3)安装在所述内饰板(4)上，所述共振吸声阵列(2)嵌在所述绝热隔声层(3)上，并且所述共振吸声阵列(2)与所述外壁板(1)之间相隔且不接触。
Description
技术领域
本发明涉及隔声技术领域，特别涉及一种基于延长管共振结构的轻质低频隔声装置。
背景技术
随着工业、国防和科技的迅速发展，低频线谱噪声对环境的影响已经引起社会各界的关注。低频线谱噪声广泛存在于人类生存的环境和各种交通运输工具中，如大型变电站，直升机，高铁，船舶等，对人们的日常生活和出行造成了严重的影响。
现有的常用低频(50-400Hz)隔声装置包括外壁板，绝热隔声层和内饰板。绝热隔声层中含有多孔吸声材料，且为了达到更好的隔声效果，往往需要较厚的多孔吸声材料；另外，由于受到空间尺寸和重量的限制，造成了现有的隔声装置隔离低频线谱噪声的效果较差。
发明内容
本发明的目的在于为了解决现有的隔声装置具有低频(50-400Hz)线谱噪声的隔声效果较差，质量大的问题，本发明提出一种基于延长管共振结构的轻质低频隔声装置，所述轻质低频隔声装置为具有多层壁板的隔声结构，能有效吸收和隔离低频线谱噪声。所述轻质低频隔声装置包括：外壁板，共振吸声阵列，绝热隔声层和内饰板；在所述外壁板与所述内饰板之间，所述绝热隔声层安装在所述内饰板上，所述共振吸声阵列嵌在所述绝热隔声层上，并且所述共振吸声阵列与所述外壁板之间相隔且不接触。
所述共振吸声阵列由多个共振吸声单元组成。所述共振吸声单元进一步包括：轻质围壳，若干延长管和空腔；所述若干延长管置于所述空腔内，且固定在所述轻质围壳的内壁或外壁上。
所述轻质围壳为硬塑料或其它硬质金属或非金属材料，所述轻质围壳为球形或其他形状。
所述内饰板为非金属或金属薄板，所述内饰板与所述外壁板之间采用具有隔震功能的软连接或者完全隔离，所述内饰板与所述外壁板相距20-150mm。
所述绝热隔声层为多孔纤维或泡沫材料。
所述外壁板为金属或非金属薄板，其厚度为1-30mm。
所述绝热隔声层为一层或者两层以上，且不同的绝热隔声层可以采用不同的材质。
所述共振吸声阵列与所述外壁板之间相距3-100mm。
本发明的隔声装置的优点在于：有效吸收和隔离低频窄带噪声，大大提高了隔声量；该轻质低频隔声装置具有质量轻，体积小，结构简单的特点。
附图说明
图1是本发明的一种轻质低频隔声装置的侧视图；
图2是本发明的一种轻质低频隔声装置中的共振吸声单元的结构示意图；
图3是本发明的一种轻质低频隔声装置中的去掉外壁板之后的基于3根延长管的共振吸声阵列的主视图；
图4是本发明的一种轻质低频隔声装置与传统的隔声装置在150-250Hz范围内的隔声量的线图；
图5是本发明的一种轻质低频隔声装置与传统的隔声装置在250-450Hz范围内的隔声量的线图；
1、外壁板 2、共振吸声阵列
3、绝热隔声层 4、内饰板
5、轻质围壳 6、延长管
7、空腔
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步的详细说明。
实施例1.
如图1所示，一种基于延长管共振结构的轻质低频隔声装置，为了在隔声室测量隔声效果，所述轻质低频隔声装置设计了长1150mm，宽1100mm；在150-250Hz范围内，该轻质低频隔声装置包括：外壁板1，共振吸声阵列2，绝热隔声层3和内饰板4；在所述外壁板1与所述内饰板4之间，所述绝热隔声层3安装在所述内饰板4的左侧，所述共振吸声阵列2嵌在所述绝热隔声层3上，所述共振吸声阵列2与所述外壁板1之间不接触，且相距33mm。
如图3所示，所述共振吸声阵列2由64个共振吸声单元组成。如图2所示，所述共振吸声单元进一步包括：轻质围壳5，2根延长管6和空腔7；所述延长管6的直径为5.1mm，所述延长管6的长度为10mm，所述2根延长管6置于所述空腔7内，且固定在所述轻质围壳5的外壁上，所述轻质围壳5与所述延长管6重量为0.017kg。
所示轻质围壳5采用硬塑料材料制成，所述轻质围壳5为球形，其直径为67mm。
低频线谱吸声频率受所述延长管的长度、数量、直径和所述空腔的体积因素影响。
所述内饰板4为2mm厚的ABS塑料板，所述内饰板4与所述外壁板1相距100mm。
所述绝热隔声层3为三聚氰胺泡沫棉，其厚度一般为50mm。
所述外壁板1为铝薄板，其厚度为1.5mm。
在同一个标准隔声室内，分别对所述轻质低频隔声装置和传统的隔声装置进行隔声测量，得出数据结果，如图4所示，其中，表示轻质隔声装置，表示传统的隔声装置；根据图4，当共振频率在200-250Hz之间，本发明的轻质隔声装置的隔声效果明显要优于传统的隔声装置，且本发明的轻质隔声装置的隔声量比传统的隔声装置要提高约5dB。
实施例2.
如图1所示，一种基于延长管共振结构的轻质低频隔声装置，为了在隔声室测量隔声效果，所述轻质低频隔声装置设计了长1150mm，宽1100mm；在250-450Hz范围内，该轻质低频隔声装置包括：外壁板1，共振吸声阵列2，绝热隔声层3和内饰板4；所述外壁板1覆盖在所述内饰板4上，且二者之间互不接触；在所述外壁板1与所述内饰板4之间，所述绝热隔声层3安装在所述内饰板4的左侧，所述共振吸声阵列2嵌在所述绝热隔声层3上，所述共振吸声阵列2与所述外壁板1之间不接触，且相距33mm。
所述共振吸声阵列2由64个共振吸声单元组成。所述共振吸声单元进一步包括：轻质围壳5，5根延长管6和空腔7；所述延长管6的直径为5.1mm，所述延长管6的长度为10mm，所述5根延长管6置于所述空腔7内，且固定在所述轻质围壳5的外壁上，所述轻质围壳5与所述延长管6重为0.019kg。
所示轻质围壳5采用硬塑料材料制成，所述轻质围壳5为球形，其直径为67mm。
低频线谱吸声频率受所述延长管的长度、数量、直径和所述空腔的体积因素影响。
所述内饰板4为2mm厚的ABS塑料板，所述内饰板4与所述外壁板1相距100mm。
所述绝热隔声层3为三聚氰胺泡沫棉，其厚度一般为50mm。
所述外壁板1为铝薄板，其厚度为1.5mm。
在同一个标准隔声室内，分别对所述轻质低频隔声装置和传统的隔声装置进行隔声测量，得出数据结果，如图5所示，其中，表示轻质隔声装置，表示传统的隔声装置；根据图5，当共振频率在340-390Hz之间，本发明的轻质隔声装置的隔声效果明显要优于传统的隔声装置，且本发明的轻质隔声装置的隔声量比传统的隔声装置要提高约5dB。
根据实施例1和实施例2的试验数据可知，低频线谱吸声频率受所述延长管的长度、数量、直径和所述空腔的体积因素影响。
在其他具体实施例中，所述绝热隔声层3也可以是多层，且各层之间所采用的材质是不一样的，在靠近所述外壁板1的绝热隔声层3上嵌入由若干所述共振吸声单元组成的所述共振吸声阵列2。
最后需要说明的是，具体实施方式中所述的实验用图仅用来说明本发明的技术方案软件算法的可行性而非局限于此例，算法已经经过大量实验数据验证，是真实可靠的，搭配硬件便可实现本发明的技术方案。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (8)
1.一种基于延长管共振结构的轻质低频隔声装置，其特征在于，所述轻质低频隔声装置包括：外壁板(1)，共振吸声阵列(2)，绝热隔声层(3)和内饰板(4)；在所述外壁板(1)与所述内饰板(4)之间，所述绝热隔声层(3)安装在所述内饰板(4)上，所述共振吸声阵列(2)嵌在所述绝热隔声层(3)上，并且所述共振吸声阵列(2)与所述外壁板(1)之间相隔且不接触。
2.根据权利要求1所述的基于延长管共振结构的轻质低频隔声装置，其特征在于，所述共振吸声阵列(2)由多个共振吸声单元组成。
3.根据权利要求2所述的基于延长管共振结构的轻质低频隔声装置，其特征在于，所述共振吸声单元进一步包括：轻质围壳(5)，若干延长管(6)和空腔(7)；所述若干延长管(6)置于所述空腔(7)内，且固定在所述轻质围壳(5)的内壁或外壁上。
4.根据权利要求3所述的基于延长管共振结构的轻质低频隔声装置，其特征在于，所述轻质围壳(5)为硬塑料或其它硬质金属或非金属材料，所述轻质围壳(5)为球形或其他形状。
5.根据权利要求1所述的基于延长管共振结构的轻质低频隔声装置，其特征在于，所述内饰板(4)为非金属或金属薄板，所述内饰板(4)与所述外壁板(1)之间采用具有隔震功能的软连接或者完全隔离，所述内饰板(4)与所述外壁板(1)相距20-150mm。
6.根据权利要求1所述的基于延长管共振结构的轻质低频隔声装置，其特征在于，所述绝热隔声层(3)为多孔纤维或泡沫材料，所述绝热隔声层(3)为一层或者两层以上。
7.根据权利要求1所述的基于延长管共振结构的轻质低频隔声装置，其特征在于，所述外壁板(1)为金属或非金属薄板，其厚度为1-30mm。
8.根据权利要求1所述的基于延长管共振结构的轻质低频隔声装置，其特征在于，所述共振吸声阵列(2)与所述外壁板(1)之间相距3-100mm。
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