CN107604832A - 一种应用共振吸声结构的声屏障单元板 - Google Patents
一种应用共振吸声结构的声屏障单元板 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于噪音治理技术领域，尤其涉及一种应用共振吸声结构的声屏障单元板。其包括前面板、后面板，其特征在于，所述的前面板上设置有穿孔，根据噪声源频率分布特性设计孔径及开孔率，达到消除特定频带声波的目的；所述前面板和后面板的中间空腔内设置有多孔吸声材料，能够通过共振原理消除噪音；声屏障单元板之间采用凹凸型承插式连接，使得声屏障繁琐的组装方式变得简单快捷。
Description
技术领域
本发明属于噪音治理技术领域，尤其涉及一种应用共振吸声结构的声屏障单元板。
背景技术
噪声是由发声体做无规则振动时发出的声音，声音由物体的振动产生，并以波的形式在介质(如固体、液体、气体)中进行传播，通常所说的噪声污染是指人为造成的。工业革命以来，各种机械设备的创造和使用，在给人类带来繁荣和进步的同时也产生了越来越多且越来越强的噪声；噪声污染对人、动物、仪器仪表以及建筑物均构成了严重的危害，在治理噪声污染问题方面，声屏障已经成为噪声控制的重要措施。广泛应用于公路、高速公路、高架复合道路和其它噪声源的隔声降噪。分为纯隔声的反射型声屏障和吸声与隔声相结合的复合型声屏障，后者是更为有效的隔声方法。指的是为减轻行车噪声对附近居民的影响而设置在铁路和公路侧旁的墙式构造物。隔音墙也称为声屏障。公路和高速公路上是使用各类型声屏障最多的地方，而现有的各类声屏障普遍存在着吸声效果差，组装不方便等问题。
发明内容
(一)要解决的技术问题
为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种应用共振吸声结构的声屏障单元板，解决了传统声屏障组装繁琐，吸声效果差等问题。
(二)技术方案
为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：
一种应用共振吸声结构的声屏障吸声板，包括朝向声源的前面板以及与前面板相对设置的后面板。
前面板和后面板之间限定中间空腔，所述中间空腔中填充多孔吸声材料，所述前面板上设置有阵列分布的穿孔。
一种声屏障单元板：
前面板采用1.0-1.5mm金属穿孔板，穿孔的孔径4.5-8mm，孔间距21-32mm，穿孔呈蜂窝状排列，穿孔率1.8％-13.2％；
后面板采用1.0-1.5mm金属面板；
穿孔率是指在穿孔面积范围内，穿孔孔眼的总面积占整个面积的百分数。
此时声屏障单元板的共振频率为380-435HZ。
优选地，一种声屏障单元板：
前面板采用1.2-1.4mm金属穿孔板，穿孔的孔径5-7mm，孔间距24-30mm，穿孔率2.52％-7.74％；
后面板采用1.2-1.4mm金属面板；
此时声屏障单元板的共振频率为395-420HZ。
优选地，一种声屏障单元板：
前面板采用1.3mm金属穿孔板，穿孔的孔径6mm，孔间距25mm，穿孔率5.22％；
后面板采用1.3mm金属面板；
此时声屏障单元板的共振频率为400HZ。
经查阅研究资料，我国目前城市交通噪声的等效频率约为400HZ。
可根据噪声源频率分布特性，设计孔径及开孔率，以达到消除特定频带声波为主的声屏障单元板。
前面板和后面板的表面涂有防腐涂层，该防腐涂层能够保护其不被外界环境所腐蚀，延长其使用时间以及保持更长久的崭新性。
前面板和后面板的材料为铝合金板或镀锌钢板。
中间空腔宽度为70-100mm，多孔吸声材料厚度为60-70mm。
多孔吸声材料的厚度为四分之一噪声声波长的奇数倍。
当多孔吸声材料的厚度为噪声声波波长四分之一的奇数倍时共振幅度最大，阻尼发热最强，吸声效果最好。
多孔吸声材料外包防水薄膜，保护其免遭水侵。
声屏障单元板还包含有凹凸承插组件，凹凸承插组件分为凸部件和凹部件，其分别安装在声屏障单元板的上、下端和左、右端，凸部件或凹部件适于与相邻的声屏障单元板上的凹部件或凸部件卡合，此连接方式不仅操作简单，而且结构也并不复杂，还能起到很好的固定连接效果。
凹凸承插组件与声屏障单元板之间的连接如图1和图2所示采用铆接的方式固定连接在声屏障单元板上。
(三)有益效果
本发明的有益效果是：本发明提供的一种应用共振吸声结构的声屏障单元板，前面板上设置有穿孔，设计孔径及开孔率，能够达到消除特定频带声波的目的，其前、后面板和空腔内的多孔吸声材料同声波共振，此时声屏障的振幅最大，阻尼发热最强，从而使声波的能量迅速降低，达到极好的吸声效果，声屏障单元板之间采用凹凸型承插式连接，使声屏障繁琐的组装方式变得简单，易操作组装，而且防水防腐效果极好。
附图说明
图1为本发明应用共振吸声结构的声屏障单元板的侧视图；
图2为本发明应用共振吸声结构的声屏障单元板的连接点放大图；
图3为本发明应用共振吸声结构的声屏障单元板的剖视图。
【附图标记说明】
1：前面板；2：后面板；3：多孔吸声材料；4：龙骨；5：凸部件；6：凹部件；7：凸部铆接钉；8：凹部铆接钉。
具体实施方式
为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。
如图1-3所示的一种应用共振吸声结构的声屏障吸声板，包括朝向声源的前面板1以及与前面板相对设置的后面板2。
前面板1和后面板2之间限定中间空腔，所述中间空腔中填充多孔吸声材料，所述前面板1上设置有阵列分布的穿孔。
1、前、后面板设计
一种声屏障单元板：
前面板1采用1.0-1.5mm金属穿孔板，穿孔的孔径4.5-8mm，孔间距21-32mm，穿孔呈蜂窝状排列，穿孔率1.8％-13.2％；
后面板2采用1.0-1.5mm金属面板；
此时声屏障单元板的共振频率为380-435HZ。
经查阅研究资料，我国目前城市交通噪声的等效频率约为400HZ。
可根据噪声源频率分布特性，设计孔径及开孔率，以达到消除特定频带声波为主的声屏障单元板。
2、前、后面板涂层
前面板1和后面板2的表面涂有防腐涂层，
防腐涂层材料可选用环氧锌黄底漆加丙烯酸聚氨酯面漆，或者环氧锌黄底漆+环氧云铁中间漆+氟碳面漆的超耐候，超长使用年限的配套方案。
总之，表面处理非常重要，考虑到镀锌部件的耐久性，建议选用以上两种配套油漆，保证正常的使用年限，减少中间维护费用。
该防腐涂层能够保护其不被外界环境所腐蚀，延长其使用时间以及保持更长久的崭新性。
3、前、后面板材质
前面板1和后面板2的材料为铝合金板或镀锌钢板。
镀锌钢板不仅拥有非常棒的机械强度和优异的韧性，而且造价成本也比较低。
耐酸碱能力和使用寿命肯定是铝合金板具有很好的耐酸碱能力和使用寿命而且还具有漂亮的金属外观，此外其本身易于加工，可塑性非常好。
4、中间空腔设计
中间空腔宽度为70-100mm，多孔吸声材料厚度为60-70mm。
多孔吸声材料3的厚度为四分之一噪声声波长的奇数倍。
当多孔吸声材料的厚度为噪声声波波长四分之一的奇数倍时共振幅度最大，阻尼发热最强，吸声效果最好。
多孔吸声材料3外包防水薄膜，保护其免遭水侵。
5、固件及连接
前、后面板之间沿其面板边框内边沿设计有合适的内框用于连接固定前、后面板，代替龙骨功能，其内框的外侧与前、后面板的边沿平齐。
前、后面板与内框之间的固定采用螺钉连接固定。
声屏障单元板还包含有凹凸承插组件，凹凸承插组件分为凸部件5和凹部件6，其分别安装在声屏障单元板的上、下端和左、右端，凸部件5或凹部件6适于与相邻的声屏障单元板上的凹部件6或凸部件5卡合，此连接方式不仅操作简单，而且结构也并不复杂，还能起到很好的固定连接效果。
凹凸承插组件与声屏障单元板之间的连接如图1和图2所示采用铆接的方式固定连接在声屏障单元板上。
实施例1
如图1-3所示的，本发明提供的一种应用共振吸声结构的声屏障单元板：
前面板1采用1.0mm金属穿孔板，穿孔的孔径4.5mm，孔间距32mm，穿孔呈三角形排列，穿孔率1.8％；
后面板2采用1.0mm金属面板；
中间空腔宽度为70mm，多孔吸声材料3厚度为60mm；
声屏障单元板的共振频率为380HZ。
凹凸承插组件分为凸部件5和凹部件6，其分别安装在声屏障单元板的上、下端和左、右端，且凸部件5和凹部件6可以卡合为一体，成为声屏障单元板之间的连接部件。能够使声屏障单元板之间的连接组装变得简单，易操作；
声屏障单元板连接部件的后面板2一侧有连接板9和铆钉进一步固定连接。
多孔吸声材料3外包防水薄膜，保护其免遭水侵；
前面板1和后面板2的表面涂有防腐涂层，用于保护前、后面板2不被腐蚀；
前面板1和后面板2的材料为铝合金板、镀锌钢板；
多孔吸声材料3的厚度为四分之一噪声声波长的奇数倍时，共振幅度最大，阻尼发热最强，此时吸声效果最好。
实施例2
如图1-3所示的，本发明提供的一种应用共振吸声结构的声屏障单元板：
前面板1采用1.5mm金属穿孔板，穿孔的孔径8mm，孔间距21mm，穿孔呈三角形排列，穿孔率13.2％；
后面板2采用1.5mm金属面板；
中间空腔宽度为100mm，多孔吸声材料3厚度为70mm；
声屏障单元板的共振频率为435HZ。
凹凸承插组件分为凸部件5和凹部件6，其分别安装在声屏障单元板的上、下端和左、右端，且凸部件5和凹部件6可以卡合为一体，成为声屏障单元板之间的连接部件。能够使声屏障单元板之间的连接组装变得简单，易操作；
声屏障单元板连接部件的后面板2一侧有连接板9和铆钉进一步固定连接。
多孔吸声材料3外包防水薄膜，保护其免遭水侵；
前面板1和后面板2的表面涂有防腐涂层，用于保护前、后面板2不被腐蚀；
前面板1和后面板2的材料为铝合金板、镀锌钢板；
多孔吸声材料3的厚度为四分之一噪声声波长的奇数倍时，共振幅度最大，阻尼发热最强，此时吸声效果最好。
实施例3
如图1-3所示的，本发明提供的一种应用共振吸声结构的声屏障单元板：
前面板1采用1.2mm金属穿孔板，穿孔的孔径5mm，孔间距30mm，穿孔呈三角形排列，穿孔率2.52％；
后面板2采用1.2mm金属面板；
中间空腔宽度为75mm，多孔吸声材料3厚度为64mm；
声屏障单元板的共振频率为395HZ。
凹凸承插组件分为凸部件5和凹部件6，其分别安装在声屏障单元板的上、下端和左、右端，且凸部件5和凹部件6可以卡合为一体，成为声屏障单元板之间的连接部件。能够使声屏障单元板之间的连接组装变得简单，易操作；
声屏障单元板连接部件的后面板2一侧有连接板9和铆钉进一步固定连接。
多孔吸声材料3外包防水薄膜，保护其免遭水侵；
前面板1和后面板2的表面涂有防腐涂层，用于保护前、后面板2不被腐蚀；
前面板1和后面板2的材料为铝合金板、镀锌钢板；
多孔吸声材料3的厚度为四分之一噪声声波长的奇数倍时，共振幅度最大，阻尼发热最强，此时吸声效果最好。
实施例4
如图1-3所示的，本发明提供的一种应用共振吸声结构的声屏障单元板：
前面板1采用1.4mm金属穿孔板，穿孔的孔径7mm，孔间距24mm，穿孔呈三角形排列，穿孔率7.74％；
后面板2采用1.4mm金属面板；
中间空腔宽度为95mm，多孔吸声材料3厚度为67mm；
声屏障单元板的共振频率为420HZ。
凹凸承插组件分为凸部件5和凹部件6，其分别安装在声屏障单元板的上、下端和左、右端，且凸部件5和凹部件6可以卡合为一体，成为声屏障单元板之间的连接部件。能够使声屏障单元板之间的连接组装变得简单，易操作；
声屏障单元板连接部件的后面板2一侧有连接板9和铆钉进一步固定连接。
多孔吸声材料3外包防水薄膜，保护其免遭水侵；
前面板1和后面板2的表面涂有防腐涂层，用于保护前、后面板2不被腐蚀；
前面板1和后面板2的材料为铝合金板、镀锌钢板；
多孔吸声材料3的厚度为四分之一噪声声波长的奇数倍时，共振幅度最大，阻尼发热最强，此时吸声效果最好。
实施例5
如图1-3所示的，本发明提供的一种应用共振吸声结构的声屏障单元板：
前面板1采用1.3mm金属穿孔板，穿孔的孔径6mm，孔间距25mm，穿孔呈三角形排列，穿孔率5.22％；
后面板2采用1.3mm金属面板；
中间空腔宽度为80mm，多孔吸声材料3厚度为65mm；
声屏障单元板的共振频率为400HZ。
凹凸承插组件分为凸部件5和凹部件6，其分别安装在声屏障单元板的上、下端和左、右端，且凸部件5和凹部件6可以卡合为一体，成为声屏障单元板之间的连接部件。能够使声屏障单元板之间的连接组装变得简单，易操作；
声屏障单元板连接部件的后面板2一侧有连接板9和铆钉进一步固定连接。
多孔吸声材料3外包防水薄膜，保护其免遭水侵；
前面板1和后面板2的表面涂有防腐涂层，用于保护前、后面板2不被腐蚀；
前面板1和后面板2的材料为铝合金板、镀锌钢板；
多孔吸声材料3的厚度为四分之一噪声声波长的奇数倍时，共振幅度最大，阻尼发热最强，此时吸声效果最好。
以下通过一年的实地采样相应的单元板实验对本发明的应用共振结构的声屏障做相应的性能测试，结果见下表：
综上所述，本发明提供的一种应用共振吸声结构的声屏障单元板，前面板1上设置有穿孔，通过设计孔径及开孔率，能够达到消除特定频带声波的目的，其前、后面板2和空腔内的多孔吸声材料3同声波共振，此时声屏障的振幅最大，阻尼发热最强，从而使声波的能量迅速降低，达到极好的吸声效果，采用凹凸型承插式连接，使声屏障繁琐的组装方式变得简单，易操作组装，而且防水防腐效果极好。
Claims (10)
1.一种应用共振吸声结构的声屏障吸声板，包括朝向声源的前面板(1)以及与前面板相对设置的后面板(2)，其特征在于，
前面板(1)和后面板(2)之间限定中间空腔，所述中间空腔中填充多孔吸声材料，所述前面板(1)上设置有阵列分布的穿孔。
2.如权利要求1所述的应用共振吸声结构的声屏障单元板，其特征在于，所述前面板(1)采用1.0-1.5mm金属穿孔板，穿孔的孔径4.5-8mm，孔间距21-32mm，穿孔呈蜂窝状排列，穿孔率1.8％-13.2％；
后面板(2)采用1.0-1.5mm金属面板。
3.如权利要求2所述的应用共振吸声结构的声屏障单元板，其特征在于，所述前面板(1)采用1.2-1.4mm金属穿孔板，穿孔的孔径5-7mm，孔间距24-30mm，穿孔率2.52％-7.74％；
后面板(2)采用1.2-1.4mm金属面板。
4.如权利要求3所述的应用共振吸声结构的声屏障单元板，其特征在于，所述前面板(1)采用1.3mm金属穿孔板，穿孔的孔径6mm，孔间距25mm，穿孔率5.22％；
后面板(2)采用1.3mm金属面板。
5.如权利要求1-4任一项所述的应用共振吸声结构的声屏障单元板，其特征在于，所述前面板(1)和后面板(2)的表面涂有防腐涂层。
6.如权利要求1-4任一项所述的应用共振吸声结构的声屏障单元板，其特征在于，所述的前面板(1)和后面板(2)的材料为铝合金板或镀锌钢板。
7.如权利要求1-4任一项所述的应用共振吸声结构的声屏障单元板，其特征在于，
中间空腔宽度为70-100mm，多孔吸声材料厚度为60-70mm。
8.如权利要求7所述的应用共振吸声结构的声屏障单元板，其特征在于，所述多孔吸声材料(3)的厚度为四分之一噪声声波长的奇数倍。
9.如权利要求7所述的应用共振吸声结构的声屏障单元板，其特征在于，所述的多孔吸声材料(3)外包防水薄膜。
10.如权利要求1-4任一项所述的应用共振吸声结构的声屏障单元板，其特征在于，
所述的声屏障单元板还包含有凹凸承插组件，凹凸承插组件分为凸部件(5)和凹部件(6)，其分别安装在声屏障单元板的上、下端和左、右端，凸部件(5)或凹部件(6)适于与相邻的声屏障单元板上的凹部件(6)或凸部件(5)卡合。
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Publications (1)
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