CN110528414B - 一种城市轨道交通声屏障 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及噪声控制工程技术领域，具体涉及一种城市轨道交通声屏障，包括有铝型前板、聚乙烯闭孔泡沫板、消音器、底板、消音棉和铝型背板，铝型前板、聚乙烯闭孔泡沫板、底板、消音棉和铝型背板的底面面积完全相同，铝型前板上设置有圆台形通孔，圆台形通孔分别沿铝型前板的轴向和径向等间距排列，消音器分别沿底板的轴向和径向等间距排列，消音器的消音孔大于圆台形通孔的截面的大小，消音器的消音孔正对圆台形通孔的截面，聚乙烯闭孔泡沫板设置在铝型前板和消音器之间，消音棉设置在底板和铝型背板之间；该装置结构简单，采用材料皆为轻质材料，便于安装和维护；该装置通过三道消音，可以有效的减少噪音污染。
Description
技术领域
本发明涉及噪声控制工程技术领域，具体涉及一种城市轨道交通声屏障。
背景技术
随着我国经济的不断发展，城市轨道交通在城市交通运输中所占的比重越来越大，轨道交通所带来的噪声和振动问题也越来越值得我们研究和解决。
隔声屏障是噪声控制工程中的一种重要措施，它在降低交通干线噪声、工业生产噪声和社会环境噪声中发挥着独特的作用，并且日益得到广泛应用。隔声屏障是设于噪声源和受保护地区之间的声学屏障，是敞开空间作业场所控制局部环境噪声污染的重要措施之一，其作用是阻挡从声源至受声点的直达声，使绕射声尽量少，使要保护的设备、建筑物、环境场所处于声影区内。
城市轨道交通的产生噪声主要为轮轨噪声、车辆非动力噪声、牵引动力系统噪声及高架轨道噪声，如何提供一种结构合理、吸声范围大、吸声系数高、适用于城市轨道交通的声屏障，成为目前亟需解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种城市轨道交通声屏障，该装置结构简单，采用材料皆为轻质材料，便于安装和维护；该装置通过三道消音，可以有效的减少噪音污染。
为达此目的，本发明采用以下技术方案，提供一种城市轨道交通声屏障，包括有铝型前板、聚乙烯闭孔泡沫板、消音器、底板、消音棉和铝型背板，铝型前板、聚乙烯闭孔泡沫板、底板、消音棉和铝型背板的底面面积完全相同，铝型前板上设置有圆台形通孔，圆台形通孔分别沿铝型前板的轴向和径向等间距排列，消音器分别沿底板的轴向和径向等间距排列，消音器的消音孔大于圆台形通孔的截面的大小，消音器的消音孔正对圆台形通孔的截面，聚乙烯闭孔泡沫板设置在铝型前板和消音器之间，消音棉设置在底板和铝型背板之间。
作为一种城市轨道交通声屏障的一种优选方案，消音器包括有消音柱和消音壳，消音柱的轴线垂直于底板的底面固定安装在底板上，且消音柱的消音端正对圆台形通孔的截面，消音壳为内径大于消音柱外径的空心圆柱，消音壳与消音柱同轴安装在底板上。
作为一种城市轨道交通声屏障的一种优选方案，消音柱底面设置有圆台形凹槽，圆台形凹槽与消音柱同轴设置，圆台形凹槽的底面与消音柱的底面处于同一平面，圆台形凹槽的底面正对圆台形通孔的截面，消音柱内部还设置有同轴贯穿消音柱与圆台形凹槽截面的消音口，消音柱内部还设置有同轴的内螺纹消音槽，内螺纹消音槽的外槽部连通消音柱的圆周面，内螺纹消音槽的内槽部连通消音口。
作为一种城市轨道交通声屏障的一种优选方案，铝型前板还包括有固定槽，固定槽均匀分布在铝型前板的四角；
铝型背板包括有导向柱和弹簧，导向柱均匀分布在铝型背板的四角，导向柱贯穿消音棉和底板插接在贯穿聚乙烯闭孔泡沫板的固定槽中，弹簧的两端分别抵接在固定槽的底面和底板的顶面。
作为一种城市轨道交通声屏障的一种优选方案，还包括亚克力板，亚克力板与铝型前板的底面面积完全相同，亚克力板设置在铝型前板的外表面，亚克力板的四周侧面与铝型前板的四周侧面同平面设置。
作为一种城市轨道交通声屏障的一种优选方案，还包括有支撑框，亚克力板、铝型前板、聚乙烯闭孔泡沫板、消音器、底板和铝型背板组合成一体卡接在支撑框的内部。
本发明的有益效果：
工作人员将屏障安装在交通轨道旁的支架上，当有噪声产生时，噪声声波首先通过亚克力板到达铝型前板的表面，声波会从圆台形通孔向内传播，由于圆台形通孔的结构特点，声波会在内壁上反射衰减，形成第一道消音，未被消减的声波会穿过第一圆台形的截面到达聚乙烯闭孔泡沫板，在此还会衰减一小部分，聚乙烯闭孔泡沫板主要用于隔绝外部环境，防止外部环境侵蚀内部消音机构，声波会从消音柱的圆台形凹槽进入消音口，在此过程中，声波会在圆台形凹槽的内壁上衰减削弱，剩余的声波进入消音口，消音口内壁连通与消音柱外壁连通的内螺纹凹槽，声波会在每一层螺纹向外衰减，声波从消音柱内部向外发散，消音壳套设在消音柱外壁，消音壳与消音柱声波之间存在空隙，声波会在消音壳内壁反射彼此之间相互抵消，直到声波到达消音口底部，声波被衰减成很小的一部分，形成第二道消音；剩余的声波会被底板、消音棉和铝型背板依次衰弱，形成第三道消音，以此达到交通声屏障的效果。
1、该装置结构简单，采用材料皆为轻质材料，便于安装和维护。
2、该装置通过三道消音，可以有效的减少噪音污染。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例所述的一种城市轨道交通声屏障的立体图；
图2是本发明实施例所述的一种城市轨道交通声屏障的俯视图；
图3是本发明实施例所述的一种城市轨道交通声屏障的侧视图；
图4是图3的A-A方向剖视图；
图5是图4的A处局部放大图；
图6是图4的B处局部放大图；
图7是本发明实施例所述的一种城市轨道交通声屏障的消音器的正视图；
图8是图7的B-B方向剖视图；
图9是图8的立体图。
图中：
1、铝型前板；1a、圆台形通孔；1b、固定槽；
2、聚乙烯闭孔泡沫板；
3、消音器；3a、消音柱；3a1、圆台形凹槽；3a2、消音口；3a3、内螺旋消音槽；3b、消音壳；
4、底板；
5、消音棉；
6、铝型背板；6a、导向柱；6b、弹簧；
7、亚克力板；
8、支撑框。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“连接”等指示部件之间的连接关系，该术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通或两个部件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参照图1至图9所示的一种城市轨道交通声屏障，包括有铝型前板1、聚乙烯闭孔泡沫板2、消音器3、底板4、消音棉5和铝型背板6，铝型前板1、聚乙烯闭孔泡沫板2、底板4、消音棉5和铝型背板6的底面面积完全相同，铝型前板1上设置有圆台形通孔1a，圆台形通孔1a分别沿铝型前板1的轴向和径向等间距排列，消音器3分别沿底板4的轴向和径向等间距排列，消音器3的消音孔大于圆台形通孔1a的截面的大小，消音器3的消音孔正对圆台形通孔1a的截面，聚乙烯闭孔泡沫板2设置在铝型前板1和消音器3之间，消音棉5设置在底板4和铝型背板6之间。
当有噪声产生时，噪声声波首先发射到铝型前板1的表面，声波会从圆台形通孔1a向内传播，由于圆台形通孔1a的结构特点，声波会在内壁上反射衰减，形成第一道消音，未被消减的声波会穿过第一圆台形的截面到达聚乙烯闭孔泡沫板2，在此还会衰减一小部分，聚乙烯闭孔泡沫板2主要用于隔绝外部环境，防止外部环境侵蚀内部消音机构，剩余的声波会从消音器3的消音端向消音器3内部扩散，声波会在消音器3中被层层衰弱，形成第二道消音，剩余的声波会被底板4、消音棉5和铝型背板6依次衰弱，形成第三道消音，以此达到交通声屏障的效果。
消音器3包括有消音柱3a和消音壳3b，消音柱3a的轴线垂直于底板4的底面固定安装在底板4上，且消音柱3a的消音端正对圆台形通孔1a的截面，消音壳3b为内径大于消音柱3a外径的空心圆柱，消音壳3b与消音柱3a同轴安装在底板4上。
声波在圆台形通孔1a中被削弱后，从第一圆台形的截面进入消音柱3a的消音端，声波在消音端被削弱后进入消音柱3a内部，声波在消音柱3a内部被层层削弱后，从消音柱3a内部向外发散，消音壳3b套设在消音柱3a外壁，消音壳3b与消音柱3a声波之间存在空隙，声波会在消音壳3b内壁反射彼此之间相互抵消。
消音柱3a底面设置有圆台形凹槽3a1，圆台形凹槽3a1与消音柱3a同轴设置，圆台形凹槽3a1的底面与消音柱3a的底面处于同一平面，圆台形凹槽3a1的底面正对圆台形通孔1a的截面，消音柱3a内部还设置有同轴贯穿消音柱3a与圆台形凹槽3a1截面的消音口3a2，消音柱3a内部还设置有同轴的内螺纹消音槽3a3，内螺纹消音槽3a3的外槽部连通消音柱3a的圆周面，内螺纹消音槽3a3的内槽部连通消音口3a2。
当声波从圆台形通孔1a向消音器3传播时，声波会在圆台形通孔1a内部衰减一部分，剩余一部分会进入消音器3，声波会从消音柱3a的圆台形凹槽3a1进入消音口3a2，在此过程中，声波会在圆台形凹槽3a1的内壁上衰减削弱，剩余的声波进入消音口3a2，消音口3a2内壁连通与消音柱3a外壁连通的内螺纹凹槽，声波会在每一层螺纹向外衰减，直到到达消音口3a2底部，声波被衰减成很小的一部分。
铝型前板1还包括有固定槽1b，固定槽1b均匀分布在铝型前板1的四角；
铝型背板6包括有导向柱6a 和弹簧6b，导向柱6a 均匀分布在铝型背板6的四角，导向柱6a 贯穿消音棉5和底板4插接在贯穿聚乙烯闭孔泡沫板2的固定槽1b中，弹簧6b的两端分别抵接在固定槽1b的底面和底板4的顶面。
固定槽1b和导向柱6a 用于固定铝型前板1和铝型背板6，从而使得聚乙烯闭孔泡沫板2、底板4和消音棉5能够夹在铝型前板1和铝型背板6之间，提供稳定的工作空间，弹簧6b的两端分别抵接在固定槽1b的底面和底板4的顶面，从而使得整体结构处于弹性状态，便于安装及保养。
还包括亚克力板7，亚克力板7与铝型前板1的底面面积完全相同，亚克力板7设置在铝型前板1的外表面，亚克力板7的四周侧面与铝型前板1的四周侧面同平面设置。
亚克力板7自重轻，比普通玻璃轻一半，建筑物及支架承受的负荷小，维护方便，易清洁，雨水可自然清洁，耐候及耐酸碱性能好，不会因长年累月的日晒雨淋，而产生泛黄及水解的现象，亚克力板7可防止雨水或者灰尘透过铝型前板1侵蚀屏障内部。
还包括有支撑框8，亚克力板7、铝型前板1、聚乙烯闭孔泡沫板2、消音器3、底板4和铝型背板6组合成一体卡接在支撑框8的内部。
支撑框8可以使得亚克力板7、铝型前板1、聚乙烯闭孔泡沫板2、消音器3、底板4和铝型背板6被框在一起，便于工作人员安装在交通轨道旁的支架上。
本发明的工作原理：
工作人员将屏障安装在交通轨道旁的支架上，当有噪声产生时，噪声声波首先通过亚克力板7到达铝型前板1的表面，声波会从圆台形通孔1a向内传播，由于圆台形通孔1a的结构特点，声波会在内壁上反射衰减，形成第一道消音，未被消减的声波会穿过第一圆台形的截面到达聚乙烯闭孔泡沫板2，在此还会衰减一小部分，聚乙烯闭孔泡沫板2主要用于隔绝外部环境，防止外部环境侵蚀内部消音机构，声波会从消音柱3a的圆台形凹槽3a1进入消音口3a2，在此过程中，声波会在圆台形凹槽3a1的内壁上衰减削弱，剩余的声波进入消音口3a2，消音口3a2内壁连通与消音柱3a外壁连通的内螺纹凹槽，声波会在每一层螺纹向外衰减，声波从消音柱3a内部向外发散，消音壳3b套设在消音柱3a外壁，消音壳3b与消音柱3a声波之间存在空隙，声波会在消音壳3b内壁反射彼此之间相互抵消，直到声波到达消音口3a2底部，声波被衰减成很小的一部分，形成第二道消音；剩余的声波会被底板4、消音棉5和铝型背板6依次衰弱，形成第三道消音，以此达到交通声屏障的效果。
需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员应该明白，还可以对本发明做各种修改、等同替换、变化等等。但是，这些变换只要未背离本发明的精神，都应在本发明的保护范围之内。另外，本申请说明书和权利要求书所使用的一些术语并不是限制，仅仅是为了便于描述。
Claims (3)
1.一种城市轨道交通声屏障，其特征在于，包括依次设置有铝型前板（1）、聚乙烯闭孔泡沫板（2）、消音器（3）、底板（4）、消音棉（5）和铝型背板（6），铝型前板（1）、聚乙烯闭孔泡沫板（2）、底板（4）、消音棉（5）和铝型背板（6）的底面面积完全相同，铝型前板（1）上设置有圆台形通孔（1a），圆台形通孔（1a）分别沿铝型前板（1）的轴向和径向等间距排列，消音器（3）分别沿底板（4）的轴向和径向等间距排列，消音器（3）的消音孔大于圆台形通孔（1a）的截面的大小，消音器（3）的消音孔正对圆台形通孔（1a）的截面，聚乙烯闭孔泡沫板（2）设置在铝型前板（1）和消音器（3）之间，消音棉（5）设置在底板（4）和铝型背板（6）之间；
消音器（3）包括有消音柱（3a）和消音壳（3b），消音柱（3a）的轴线垂直于底板（4）的底面固定安装在底板（4）上，且消音柱（3a）的消音端正对圆台形通孔（1a）的截面，消音壳（3b）为内径大于消音柱（3a）外径的空心圆柱，消音壳（3b）与消音柱（3a）同轴安装在底板（4）上；
消音柱（3a）底面设置有圆台形凹槽（3a1），圆台形凹槽（3a1）与消音柱（3a）同轴设置，圆台形凹槽（3a1）的底面与消音柱（3a）的底面处于同一平面，圆台形凹槽（3a1）的底面正对圆台形通孔（1a）的截面，消音柱（3a）内部还设置有同轴贯穿消音柱（3a）与圆台形凹槽（3a1）截面的消音口（3a2），消音柱（3a）内部还设置有同轴的内螺纹消音槽（3a3），内螺纹消音槽（3a3）的外槽部连通消音柱（3a）的圆周面，内螺纹消音槽（3a3）的内槽部连通消音口（3a2）；
铝型前板（1）还包括有固定槽（1b），固定槽（1b）均匀分布在铝型前板（1）的四角；
铝型背板（6）包括有导向柱（6a ）和弹簧（6b），导向柱（6a ）均匀分布在铝型背板（6）的四角，导向柱（6a ）贯穿消音棉（5）和底板（4）插接在贯穿聚乙烯闭孔泡沫板（2）的固定槽（1b）中，弹簧（6b）的两端分别抵接在固定槽（1b）的底面和底板（4）的顶面。
2.根据权利要求1所述的一种城市轨道交通声屏障，其特征在于，还包括亚克力板（7），亚克力板（7）与铝型前板（1）的底面面积完全相同，亚克力板（7）设置在铝型前板（1）的外表面，亚克力板（7）的四周侧面与铝型前板（1）的四周侧面同平面设置。
3.根据权利要求1所述的一种城市轨道交通声屏障，其特征在于，还包括有支撑框（8），亚克力板（7）、铝型前板（1）、聚乙烯闭孔泡沫板（2）、消音器（3）、底板（4）和铝型背板（6）组合成一体卡接在支撑框（8）的内部。
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2019
- 2019-09-19 CN CN201910888723.2A patent/CN110528414B/zh active Active
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