CN111636319B - 一种高速铁路蜂巢降噪消声板及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高速铁路蜂巢降噪消声板及使用方法，在高速铁路两侧相邻的两根H钢立柱槽口之间，从下至上分别插装数块高速铁路蜂巢降噪消声板，整体构成降噪消平面，数块高速铁路蜂巢降噪消声板的正面板和背面板上固定的单管密封胶条分别与H钢立柱的翼板接触，启到密封和减震作用；高速铁路运行时产生的噪声冲击正面板，正面板安装若干吸声吸声反射杯对声波进行吸收、反射，与后续声波进行对冲中和，实现降低噪声；吸声材料，对透过正面板部分噪声进行吸收，消耗声波能，再次进行降噪；背面板圆凹槽Ⅰ对穿透过来的声波再次进行漫反射，吸音材料再次对噪声声波进行吸收消耗，再次起到降低噪声的功用。
Description
技术领域
本发明涉及一种高速铁路蜂巢降噪消声板及使用方法，用于高速铁路轨道两侧，降低高速铁路运行时产生的噪声。
背景技术
1）、原有声屏障降噪原理沿用传统的一百多年没有改变的吸音降噪原理，就是使用吸音材料和金属孔板对声音进行吸收，降噪效率低，易失效。吸音材料被气流冲击而成的粉末飘出造成吸音材料流失，同时导流屏会随着吸音材料的流失逐渐失去降噪的功用，仅仅只剩下导流的功用；受到自然条件影响，雨水通过孔板进入到内部吸音材料，导致吸音材料功能丧失；灰尘颗粒通过孔板进入吸音材料内部，堵塞吸音材料内部吸音孔径，导致吸音材料彻底丧失功能。
2）、混凝土制作的吸音板，内部添加吸音棉，吸音棉使用塑料布包裹。使用过程中吸音材料受到风吹，雨林，冻融自然条件侵蚀，混凝土面板、塑料布和内部吸音材料会快速老化，同时受温度和高速列车通过时气压的剧烈变化，塑料布损坏导致内部吸音材料被吹出和吸出，对周边环境造成影响，同时吸音板本身的功用下降，逐渐丧失吸声降噪功能。
3）、金属吸音板，结构为正面板为穿孔铝板，背面板为压筋铝板，内部填充吸音棉，使用过程中吸音材料受到风吹，雨林，冻融自然条件侵蚀，玻璃丝布和内部吸音材料会快速老化受温度和高速列车通过时气压的剧烈变化，玻璃丝布损坏导致内部吸音材料被吹出和吸出，对周边环境造成影响，同时吸音板本身的功用下降，逐渐丧失吸声降噪功能。
发明内容
鉴于目前主流吸音板存在的实际问题，本发明提供了一种高速铁路蜂巢降噪消声板及使用方法
，是适用于高速铁路两侧的蜂巢降噪吸声板，解决了目前吸音板存在的各种问题。
本发明正面板采用安装若干个吸声反射杯，面对高速铁路轨道，正面板无任何开孔，内部填充的吸音棉不会被列车高速经过时产生的气压变化带动，永不失效。
本发明背面板背面设计若干个圆凹槽Ⅰ，对噪声进行二次漫反射后经过吸音材料，增加声波的插入损失。提高降噪能力。
本发明为实现上述买的所采用的技术方案是：一种高速铁路蜂巢降噪消声板，其特征在于：包括正面板、背面板、吸声材料、单管密封胶条、吸声反射杯；
所述正面板的数个导流杯孔中分别固定一个吸声反射杯，吸声反射杯的弧形状杯底设置在正面板空腔中；
所述吸声材料设置在背面板的空腔中，吸声材料通过数个圆凹槽Ⅱ与背面板数个圆凹槽Ⅰ的配合与背面板的后板面贴合在一起，所述正面板与背面板扣装在一起，正面板两侧的折面Ⅰ分别插装在吸声材料两侧面和背面板两侧面之间，正面板上的数个吸声反射杯分别置于吸声材料数个导流杯凹槽中，正面板背面与吸声材料前面贴合在一起，正面板下面的一条U状下凸起面钩装在背面板下凹面Ⅰ一侧的一条U状凸起面上，正面板上凸起面Ⅰ扣装在背面板上凸起面Ⅱ的上面，通过拉铆钉与上凸起面Ⅰ数个固定孔Ⅰ、背面板数个固定孔Ⅱ的配合，将正面板和背面板固定在一起；
在正面板的前面板两侧分别设置一条单管密封胶条，用螺钉分别穿过单管密封胶条的孔与正面板数个密封胶条螺孔Ⅰ配合固定在正面板上，在背面板的后板面两侧分别设置一条单管密封胶条，用螺钉分别穿过单管密封胶条的孔与背面板数个密封胶条螺孔Ⅱ配合固定在背面板上。
一种高速铁路蜂巢降噪消声板的使用方法，其特征在于：
在高速铁路两侧预埋数根H钢立柱，在相邻的两根H钢立柱槽口之间，从下至上分别插装数块高速铁路蜂巢降噪消声板，底端的高速铁路蜂巢降噪消声板上部的上凸起面Ⅰ置于上端的高速铁路蜂巢降噪消声板下部的下凹面Ⅰ中，整体构成降噪消平面，
数块高速铁路蜂巢降噪消声板的正面板和背面板上固定的单管密封胶条分别与H钢立柱的翼板接触，启到密封和减震作用；
高速铁路运行时产生的噪声冲击正面板，正面板安装若干吸声反射杯对声波进行吸收、反射，与后续声波进行对冲中和，实现降低噪声；
吸声材料，对透过正面板部分噪声进行吸收，消耗声波能，再次进行降噪；
背面板压制若干圆凹槽Ⅰ，圆凹槽Ⅰ类似蜂巢窝，对穿透过来的声波再次进行漫反射，吸声材料再次对噪声声波进行吸收消耗，再次起到降低噪声的功用；
经过对噪声声波的吸收、反射、中和、再次吸收，极大的降低了高速铁路运行过程中产生的噪声。
本发明的有益效果是：
1.高速铁路蜂巢降噪消声板采用声学原理设计，在正对噪音源方向的正面板正面，安装若干吸声反射杯，对噪声进行角度反射，与噪声源噪声声波进行对冲，中和，极大降低噪声。
2.正面板的正面采用若干个吸声反射杯结构，增大了噪声的接触面积，接触面积增大到原平面面积的1.37倍，因面积增加而产生的噪声的波能消耗增加，起到降低噪声的功用。
3 .高速列车蜂巢降噪吸声板内部安装吸声材料，对透过正面板的噪声声波进行吸收，减弱。
4.背面板背面采用压制若干圆凹槽Ⅰ，形似蜂巢窝，对透过正面板和吸声材料的噪声再次进行漫反射，二次通过吸声材料对声波能量进行消耗，再次提高降低噪声水平。
5.吸声材料全封闭保护，吸声材料不会因自然条件和列车通过时受气压变化被冲击损坏，保证了高速铁路蜂巢降噪吸声板永久有效。
总之，本发明首先彻底改变了原有的降噪消声的原理及结构，采用蜂巢结构，使噪声本身进行对冲，中和，达到降噪目的，降噪效果好，永不失效，是传统降噪结构及方法的实质性的改变。
附图说明
图1为本发明结构的主视图；
图2为本发明结构的俯视图；
图3为本发明结构的侧视图；
图4为本发明结构的分解示意图；
图5为本发明正面板结构的主视图；
图6为本发明正面板结构的俯视图；
图7为本发明正面板结构的侧视图；
图8为本发明背面板结构的主视图；
图9为本发明背面板结构的俯视图；
图10为本发明背面板结构的侧剖图；
图11为本发明吸声材料结构的侧剖图；
图12为本发明吸声反射杯结构的剖视图；
图13为本发明的使用状态图。
具体实施方式
如图1至图12所示，一种高速铁路蜂巢降噪消声板，包括正面板1、背面板2、吸声材料3、单管密封胶条4、吸声反射杯5；
正面板1为长方形，在正面板1的前面板上，水平间隔的设有数行导流杯孔1-1，每行数个导流杯孔1-1间隔设置，奇数行的导流杯孔1-1相互对称设置，偶数行的导流杯孔1-1相互对称设置，偶数行的每个导流杯孔1-1分别设置在相邻的奇数行的每四个导流杯孔1-1的中心位置，在正面板1的前面板两侧，垂直间隔的设有数个密封胶条螺孔Ⅰ1-2，正面板1上面为与前面板连为一体的上凸起面Ⅰ1-3，正面板1的下面为与前面板连为一体的U状下凸起面1-4，U状下凸起面1-4的厚度小于上凸起面Ⅰ1-3厚度，沿正面板1长度方向的上凸起面Ⅰ1-3上间隔设有数个固定孔Ⅰ1-3-1，
正面板1的两侧面为与前面板连为一体的折面Ⅰ1-5，两侧折面Ⅰ1-5的上下端面分别与上凸起面Ⅰ1-3和U状下凸起面1-4之间间隙配合，两侧折面Ⅰ1-5厚度与上凸起面Ⅰ1-3厚度相同，正面板1的前面板、上凸起面Ⅰ1-3、两侧折面Ⅰ1-5和U状下凸起面1-4构成了正面板1的空腔。
背面板2为长方形，由连为一体的后板面2-1、两侧面2-2、上凸起面Ⅱ2-3和下凹面Ⅰ2-4构成，在后板面2-1外面上水平间隔设有数行圆凹槽Ⅰ2-1-1，圆凹槽Ⅰ2-1-1体现在后板面2-1的内面上为圆凸起，每行圆凹槽Ⅰ2-1间隔设置，奇数行的圆凹槽Ⅰ2-1相互对称设置，偶数行的圆凹槽Ⅰ2-1-1相互对称设置，偶数行的每个圆凹槽Ⅰ2-1-1分别设置在相邻的奇数行的每四个圆凹槽Ⅰ2-1-1的中心位置，在背面板2的后板面2-1两侧，垂直间隔的设有数个密封胶条螺孔Ⅱ2-1-2；
沿背面板2长度方向的上凸起面Ⅱ2-3上间隔设有数个固定孔Ⅱ2-3-1，背面板2的后板面2-1、上凸起面Ⅱ2-3、两侧面2-2和下凹面Ⅰ2-4构成了背面板2的空腔。
吸声材料3为长方形体，在吸声材料3前面体上水平间隔的设有数行导流杯凹槽3-1，每行数个导流杯凹槽3-1间隔设置，数个导流杯凹槽3-1与正面板1的数个导流杯孔1-1相对应；
在吸声材料3后面体上水平间隔的设有数行圆凹槽Ⅱ3-2，每行圆凹槽Ⅱ3-2间隔设置，数个圆凹槽Ⅱ3-2与背面板2的数个圆凹槽Ⅰ2-1相对应。
吸声反射杯5的杯口5-1端为管状，沿杯口5-1向外为一圈凸起边5-2，与杯口5-1端为一体的另一端为弧形状杯底5-3。
在正面板1的数个导流杯孔1-1中分别设置一个吸声反射杯5，数个吸声反射杯5一圈凸起边5-2与正面板1板面接触配合，沿凸起边5-2周边通过焊接方式，将数个吸声反射杯5与正面板1板面固定在一起，吸声反射杯5的弧形状杯底5-3设置在正面板1空腔中。
将吸声材料3设置在背面板2的空腔中，吸声材料3通过数个圆凹槽Ⅱ3-2与背面板2数个圆凹槽Ⅰ2-1-1的配合与背面板2的后板面2-1贴合在一起，即，背面板2内面的数个圆凸起分别对应插入吸声材料3的数个圆凹槽Ⅱ中。
将正面板1与背面板2扣装在一起，即，正面板1两侧的折面Ⅰ1-5分别插装在吸声材料3两侧面和背面板2两侧面2-2之间，正面板1上的数个吸声反射杯5的弧形状杯底5-3分别置于吸声材料3的数个导流杯凹槽3-1中，使正面板1背面与吸声材料3前面贴合在一起，正面板1下面的一条U状下凸起面1-4钩装在背面板2下凹面Ⅰ2-4一侧的一条U状凸起面2-4-1上，正面板1上凸起面Ⅰ1-3扣装在背面板2上凸起面Ⅱ2-3的上面，并通过拉铆钉与上凸起面Ⅰ1-3数个固定孔Ⅰ1-3-1和背面板2数个固定孔Ⅱ2-3-1的配合，将正面板1和背面板2固定在一起；
在正面板1的前面板两侧分别设置一条单管密封胶条4，用螺钉分别穿过单管密封胶条4的孔与正面板1数个密封胶条螺孔Ⅰ1-2配合，固定在正面板1上，在背面板2的后板面2-1两侧分别设置一条单管密封胶条4，用螺钉分别穿过单管密封胶条4的孔与背面板2数个密封胶条螺孔Ⅱ2-1-2配合，固定在背面板2上。
如图13所示，一种高速铁路蜂巢降噪消声板的使用方法，在高速铁路两侧预埋数根H钢立柱6，在相邻的两根H钢立柱6槽口之间，从下至上分别插装数块高速铁路蜂巢降噪消声板，底端的高速铁路蜂巢降噪消声板上部的上凸起面Ⅰ1-3置于上端的高速铁路蜂巢降噪消声板下部的下凹面Ⅰ2-4中，整体构成降噪消平面，
数块高速铁路蜂巢降噪消声板的正面板1和背面板2上固定的单管密封胶条4分别与H钢立柱6的翼板接触，启到密封和减震作用；
高速铁路运行时产生的噪声冲击正面板1，正面板1安装若干吸声反射杯5对声波进行吸收、反射，与后续声波进行对冲中和，实现降低噪声；
吸声材料3，对透过正面板1部分噪声进行吸收，消耗声波能，再次进行降噪；
背面板2压制若干圆凹槽Ⅰ2-1-1，圆凹槽Ⅰ2-1-1类似蜂巢窝，对穿透过来的声波再次进行漫反射，吸声材料3再次对噪声声波进行吸收消耗，再次起到降低噪声的功用；
经过对噪声声波的吸收、反射、中和、再次吸收，极大的降低了高速铁路运行过程中产生的噪声。
Claims (4)
1.一种高速铁路蜂巢降噪消声板，其特征在于：包括正面板（1）、背面板（2）、吸声材料（3）、单管密封胶条（4）、吸声反射杯（5）；
所述正面板（1）的数个导流杯孔（1-1）中分别固定一个吸声反射杯（5），吸声反射杯（5）的弧形状杯底（5-3）设置在正面板（1）空腔中；
所述吸声材料（3）设置在背面板（2）的空腔中，吸声材料（3）通过数个圆凹槽Ⅱ（3-2）与背面板（2）数个圆凹槽Ⅰ（2-1-1）的配合与背面板（2）的后板面（2-1）贴合在一起，所述正面板（1）与背面板（2）扣装在一起，正面板（1）两侧的折面Ⅰ（1-5）分别插装在吸声材料（3）两侧面和背面板（2）两侧面（2-2）之间，正面板（1）上的数个吸声反射杯（5）分别置于吸声材料（3）数个导流杯凹槽（3-1）中，正面板（1）背面与吸声材料（3）前面贴合在一起，正面板（1）下面的一条U状下凸起面（1-4）钩装在背面板（2）下凹面Ⅰ（2-4）一侧的一条U状凸起面（2-4-1）上，正面板（1）上凸起面Ⅰ（1-3）扣装在背面板（2）上凸起面Ⅱ（2-3）的上面，通过拉铆钉与上凸起面Ⅰ（1-3）数个固定孔Ⅰ（1-3-1）、背面板（2）数个固定孔Ⅱ（2-3-1）的配合，将正面板（1）和背面板（2）固定在一起；
在正面板（1）的前面板两侧分别设置一条单管密封胶条（4），用螺钉分别穿过单管密封胶条（4）的孔与正面板（1）数个密封胶条螺孔Ⅰ（1-2）配合固定在正面板（1）上，在背面板（2）的后板面（2-1）两侧分别设置一条单管密封胶条（4），用螺钉分别穿过单管密封胶条（4）的孔与背面板（2）数个密封胶条螺孔Ⅱ（2-1-2）配合固定在背面板（2）上；
所述正面板（1）为长方形，在正面板（1）的前面板上，水平间隔的设有数行导流杯孔（1-1），每行数个导流杯孔（1-1）间隔设置，奇数行的导流杯孔（1-1）相互对称设置，偶数行的导流杯孔（1-1）相互对称设置，偶数行的每个导流杯孔（1-1）分别设置在相邻的奇数行的每四个导流杯孔（1-1）的中心位置，在正面板（1）的前面板两侧，垂直间隔的设有数个密封胶条螺孔Ⅰ（1-2），正面板（1）上面为与前面板连为一体的上凸起面Ⅰ（1-3），正面板（1）的下面为与前面板连为一体的U状下凸起面（1-4），U状下凸起面（1-4）的厚度小于上凸起面Ⅰ（1-3）厚度，沿正面板（1）长度方向的上凸起面Ⅰ（1-3）上间隔设有数个固定孔Ⅰ（1-3-1），正面板（1）的两侧面为与前面板连为一体的折面Ⅰ（1-5），两侧折面Ⅰ（1-5）的上下端面分别与上凸起面Ⅰ（1-3）和U状下凸起面（1-4）之间间隙配合，两侧折面Ⅰ（1-5）厚度与上凸起面Ⅰ（1-3）厚度相同，正面板（1）的前面板、上凸起面Ⅰ（1-3）、两侧折面Ⅰ（1-5）和U状下凸起面（1-4）构成了正面板（1）的空腔；
所述背面板（2）为长方形，由连为一体的后板面（2-1）、两侧面（2-2）、上凸起面Ⅱ（2-3）和下凹面Ⅰ（2-4）构成，在后板面（2-1）外面上，水平间隔设有数行圆凹槽Ⅰ（2-1-1），圆凹槽Ⅰ（2-1-1）体现在后板面（2-1）的内面上为圆凸起，每行圆凹槽Ⅰ（2-1-1）间隔设置，奇数行的圆凹槽Ⅰ（2-1-1）相互对称设置，偶数行的圆凹槽Ⅰ（2-1-1）相互对称设置，偶数行的每个圆凹槽Ⅰ（2-1-1）分别设置在相邻的奇数行的每四个圆凹槽Ⅰ（2-1-1）的中心位置，在背面板（2）的后板面（2-1）两侧，垂直间隔的设有数个密封胶条螺孔Ⅱ（2-1-2）；
沿背面板（2）长度方向的上凸起面Ⅱ（2-3）上间隔设有数个固定孔Ⅱ（2-3-1），背面板（2）的后板面（2-1）、上凸起面Ⅱ（2-3）、两侧面（2-2）和下凹面Ⅰ（2-4）构成了背面板（2）的空腔。
2.根据权利要求1所述的一种高速铁路蜂巢降噪消声板，其特征在于：所述吸声材料（3）为长方形体，在吸声材料（3）前面体上水平间隔的设有数行导流杯凹槽（3-1），每行数个导流杯凹槽（3-1）间隔设置，数个导流杯凹槽（3-1）与正面板（1）的数个导流杯孔（1-1）相对应；
在吸声材料（3）后面体上水平间隔的设有数行圆凹槽Ⅱ（3-2），每行圆凹槽Ⅱ（3-2）间隔设置，数个圆凹槽Ⅱ（3-2）与背面板（2）的数个圆凹槽Ⅰ（2-1-1）相对应。
3.根据权利要求1所述的一种高速铁路蜂巢降噪消声板，其特征在于：所述吸声反射杯（5）的杯口（5-1）端为管状，沿杯口（5-1）向外为一圈凸起边（5-2），与杯口（5-1）端为一体的另一端为弧形状杯底（5-3）。
4.一种采用权利要求1至3任一项所述的高速铁路蜂巢降噪消声板的使用方法，其特征在于：
在高速铁路两侧预埋数根H钢立柱（6），在相邻的两根H钢立柱（6）槽口之间，从下至上分别插装数块高速铁路蜂巢降噪消声板，底端的高速铁路蜂巢降噪消声板上部的上凸起面Ⅰ（1-3）置于上端的高速铁路蜂巢降噪消声板下部的下凹面Ⅰ（2-4）中，整体构成降噪消平面，
数块高速铁路蜂巢降噪消声板的正面板（1）和背面板（2）上固定的单管密封胶条（4）分别与H钢立柱（6）的翼板接触，启到密封和减震作用；
高速铁路运行时产生的噪声冲击正面板（1），正面板（1）安装若干吸声反射杯（5）对声波进行吸收、反射，与后续声波进行对冲中和，实现降低噪声；
吸声材料（3），对透过正面板（1）部分噪声进行吸收，消耗声波能，再次进行降噪；
背面板（2）压制若干圆凹槽Ⅰ（2-1-1），形成蜂巢窝的结构，对穿透过来的声波再次进行漫反射，吸声材料（3）再次对噪声声波进行吸收消耗，再次起到降低噪声的功用；
经过对噪声声波的吸收、反射、中和、再次吸收，极大的降低了高速铁路运行过程中产生的噪声。
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