CN114991327B - 隔声降噪装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种隔声降噪装置。所述隔声降噪装置包括：壳体；第一隔声罩，设置有第一通孔，所述第一通孔处设置有第一吸声组件；声透镜，用于将通过所述第一隔声罩的声波至少部分地折射为平面声波；第二隔声罩，设置有第二通孔，所述第二通孔处设置有第二吸声组件，用于吸收所述平面声波；其中，所述第一隔声罩、所述声透镜和所述第二隔声罩沿预定方向依次间隔开地设置于所述壳体中，所述第一隔声罩背离所述声透镜的一侧具有用于容置噪声源的空间。根据本发明的隔声降噪装置能够兼具良好的隔声效果和散热效果。

Description

隔声降噪装置
技术领域
本发明涉及噪声消除技术领域，尤其涉及一种隔声降噪装置。
背景技术
环境中的噪声污染是当今世界公认的环境问题之一。从20世纪50年代起，随着工业、运输业的迅猛发展，噪声也随之增加，污染日益严重。在工业化发展的今天，各类巨型机器、巨型工程相继出现，几乎每个人都会受到噪声的影响。因而，人们运用各种技术，以求解决噪声问题。
隔声罩是一种被普遍使用的减噪装置。隔声罩一般用作把声源罩在内部以控制声源噪声外传。为使隔声罩具有更佳良好的性能，在罩壁上开孔应尽可能的减少；对于必需的开孔的，开口面积应尽量小。隔声罩的孔洞和缝隙对其降噪效果特别是高频噪声有明显影响，泄漏面积占10％、1％、0.1％的隔声罩的最大降噪量分别为10dB、20dB、30dB。因而大部分的隔声罩往往都是封闭的，这能够提高隔声罩的降噪能力，但同时却也使得被隔声的机器工作时产生的热量聚集在隔声罩内，无法得以释放，从而对机器的工作产生较大不利的影响。
发明内容
基于现有技术中的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种隔声降噪装置，其能够兼具良好的隔声效果和散热效果。
为此，本发明提供如下技术方案。
本发明提供一种隔声降噪装置，所述隔声降噪装置包括：
壳体；
第一隔声罩，设置有第一通孔，所述第一通孔处设置有第一吸声组件；
声透镜，用于将通过所述第一隔声罩的声波至少部分地折射为平面声波；
第二隔声罩，设置有第二通孔，所述第二通孔处设置有第二吸声组件，用于吸收所述平面声波；
其中，所述第一隔声罩、所述声透镜和所述第二隔声罩沿预定方向依次间隔开地设置于所述壳体中，所述第一隔声罩背离所述声透镜的一侧具有用于容置噪声源的空间。
在至少一个实施方式中，所述第一通孔的背离所述声透镜的一侧形成椭球面形的第一反射面，所述第一吸声组件包括第一吸声件，所述第一吸声件位于所述第一反射面的第一焦点处；
其中，所述第一焦点为所述第一反射面的两个焦点中更靠近所述第一反射面的焦点。
在至少一个实施方式中，所述第一通孔有多个，每个所述第一通孔均对应设置有所述第一反射面，
多个所述第一反射面的第二焦点重叠；
其中，所述第二焦点为所述第一反射面的两个焦点中更远离所述第一反射面的焦点。
在至少一个实施方式中，所述第一通孔位于所述第一焦点和所述第二焦点的连线上，且所述第一吸声件沿所述连线的投影覆盖所述第一通孔沿所述连线的投影。
在至少一个实施方式中，所述第一隔声罩的背离所述声透镜的表面形成为球状面，所述球状面的圆心与所述多个第一反射面的第二焦点重叠，所述第一反射面从所述球状面凹陷形成。
在至少一个实施方式中，所述第二通孔的靠近所述声透镜的一侧形成抛物面形的第二反射面，所述第二反射面用于将所述平面声波反射至所述第二反射面的焦点处，
所述第二吸声组件包括第二吸声件，所述第二吸声件位于所述第二反射面的焦点处。
在至少一个实施方式中，所述第二吸声件沿所述平面声波的传播方向的投影覆盖所述第二通孔所述平面声波的传播方向的投影。
在至少一个实施方式中，所述第二隔声罩的靠近所述声透镜的表面形成为平面，所述第二反射面从所述平面凹陷形成，所述平面垂直于所述平面声波的传播方向，
所述第二通孔有多个，每个所述第二通孔均对应设置有所述第二反射面，每个所述第二通孔的轴线与所述传播方向平行。
在至少一个实施方式中，所述第一吸声组件包括第一连接件和第一吸声件，所述第一吸声件通过所述第一连接件安装于所述第一隔声罩；和/或
所述第二吸声组件包括第二连接件和第二吸声件，所述第二吸声件通过所述第二连接件安装于所述第二隔声罩。
在至少一个实施方式中，所述第一隔声罩、所述声透镜和所述第二隔声罩从下到上沿竖直方向依次间隔开地设置于所述壳体中，所述第二隔声罩的上方设置有散热板，所述壳体的下方设置有隔震垫。
有益效果
根据本发明的隔声降噪装置，通过设置第一通孔和第二通孔能够很好地进行散热，在第一通孔和第二通孔处分别设置第一吸声组件和第二吸声组件可以很好地进行降噪，进而能够兼具良好的隔声效果和散热效果。进一步的，通过使用双层隔声罩和声透镜，声透镜可以将通过第一层隔声罩的声波折射到第二隔声罩处进行进一步的降噪，能够进一步提高降噪的效果。
附图说明
图1示出了根据本发明的隔声降噪装置的结构示意图。
图2示出了根据本发明的隔声降噪装置的结构爆炸图。
图3示出了根据本发明的第一隔声罩、声透镜和第二隔声罩的结构示意图。
图4示出了根据本发明的隔声降噪装置的第一隔声罩和第一吸声组件的结构示意图。
图5示出了图1的俯视图。
附图标记说明
1、壳体；11、门体；
2、第一隔声罩；21、第一通孔；22、第一反射面；
3、第一吸声组件；31、第一连接件；32、第一吸声件；
4、声透镜；
5、第二隔声罩；51、第二通孔；52、第二反射面；
6、第二吸声组件；61、第二连接件；62、第二吸声件；
7、散热板；
8、隔震垫；
9、密封构件；91、第一密封件；92、第二密封件；921、安装槽。
具体实施方式
为使本发明的技术方案和有益效果能够更加明显易懂，下面通过列举具体实施例的方式进行详细说明。除非另有定义，本文所使用的技术和科学术语与本申请所属的技术领域中的技术和科学术语的含义相同。
在本发明的描述中，除非另有明确的限定，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“高度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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，仅是为了便于本发明的简化描述，而不是指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，即不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，术语“第一”、“第二”仅用于描述清楚的目的，不能理解为所指示特征的相对重要性或所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个；“若干个”的含义是至少一个；另有明确限定的除外。
在本发明中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等应作广义理解。例如，“连接”，可以是固定连接、可拆卸连接或一体成型；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，还可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的限定，第一特征在第二特征“上”、“之上”、“上方”和“上面”、“下”、“之下”、“下方”或“下面”可以是第一特征和第二特征直接接触，或第一特征和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征的水平高度高于第二特征的水平高度。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征的水平高度小于第二特征的水平高度。
下面根据图1至图5详细说明根据本发明的隔声降噪装置的具体实施方式。
在本实施方式中，如图1至图3所示，根据本发明的隔声降噪装置包括壳体1、第一隔声罩2、第一吸声组件3、声透镜4、第二隔声罩5、第二吸声组件6、散热板7、隔震垫8和密封构件9。其中，散热板7设置于壳体1的上方，隔震垫8设置于壳体1的下方，第一隔声罩2、声透镜4和第二隔声罩5依次设置于壳体1、散热板7和隔震垫8围合形成的空间中。
在本实施方式中，如图1和图2所示，大致呈长方体状的壳体1形成有安装空间，第一隔声罩2、声透镜4和第二隔声罩5沿竖直方向从下到上依次间隔开地设置于该安装空间中，第一隔声罩2背离声透镜4的一侧具有用于容置噪声源的空间。
壳体1包括门体11，门体11关闭时可以密封壳体1，门体11打开时，检修人员可对壳体1内部的设备进行检修。其中，门体11可以为铁门、不锈钢门或其它材质的门。
应当理解，壳体1的形状不限于长方体状，也可以为圆筒状或其它形状；第一隔声罩2、声透镜4和第二隔声罩5不限定于沿竖直方向依次安装于壳体1中，也可以根据实际情况的需要沿水平方向或其它倾斜方向安装于壳体1中。
在本实施方式中，如图2至图4所示，第一隔声罩2设置有第一通孔21，第一通孔21处设置第一吸声组件3。其中，第一通孔21的数量可以由多个，每个第一通孔21处均对应设置第一吸声组件3，可以理解，第一通孔21可以均匀间隔开地设置于第一隔声罩2上，也可以随机分布于第一隔声罩2上。
如图4所示，第一通孔21的背离声透镜4的一侧形成椭球面形的第一反射面22，第一反射面22用于反射传播至第一隔声罩2的声波。其中，第一反射面22具有距离其较近的第一焦点和距离其较远的第二焦点。应当理解，第一反射面22并非形成完整的椭球面，其只是属于一个完整的椭球面的一部分。
如图4所示，第一吸声组件3包括第一连接件31和第一吸声件32，第一吸声件32通过第一连接件31安装于第一隔声罩2。其中，第一连接件31可以为L型的连接杆，但本发明不限于此，第一连接件31也可以构造为其它形状。第一吸声件32可以为亥姆霍兹共振器，即一个封闭空腔通过一个开口与外部空间连通的结构，该结构取材较为方便，制作容易，有较高的强度。
在本实施方式中，第一吸声件32位于第一反射面22的第一焦点处。这样，有利于传播至第一反射面22的声波被反射至第一吸声件32处进行吸收，可以提高降噪效果。
进一步的，多个第一通孔21处相对应设置的多个第一反射面22的第二焦点重叠。这样，只要将噪声源放置于第二焦点处，噪声源发出的噪声声波传播至第一反射面22后即可被反射至第一吸声件32处进行吸收，进一步有利于提高降噪效果。
在本实施方式中，如图2和图3所示，第一隔声罩2的背离声透镜4的一侧表面形成为球状面，该球状面的圆心与上述的多个第一反射面22的第二焦点重叠，第一反射面22从该球状面凹陷形成。通过该结构设计，一方面有利于噪声源的定位，另一方面有利于同步均匀地进行降噪。可以理解，上述的球状面并非表示完整的球体表面，其只是属于一个完整的球体表面的一部分。进一步的，第一隔声罩2整体可以形成为球体状的钢板。同样的，该球体状并非表示完整的球体，其只是属于一个完整的球体的一部分。
在本实施方式中，第一通孔21位于第一焦点和第二焦点的连线上，且在该连线方向的投影中，第一吸声件32覆盖第一通孔21。这样，可以有效避免声波未经第一反射面反射而直接从第一通孔21中射出，有利于提高降噪效果。具体的，在本实施方式中，第一吸声件32可以构造为圆盘状，第一通孔21可以为圆形孔，该圆形孔的轴线与上述的连线共线，该圆形孔的直径不大于上述圆盘的直径。当然，本发明不限于此，第一吸声件32和第一通孔21的形状可以合理地构造为其它形状，只要第一吸声件32能够遮挡声波，避免声波直接从第一通孔21中射出即可。
在本实施方式中，如图3所示，声透镜4设置于第一隔声罩2和第二隔声罩5之间，其为可汇聚声波的凹透镜，其材质可以为有机玻璃或环氧树脂。可以理解，声波传播至第一隔声罩2经过第一次降噪吸收，然后声波会穿过第一隔声罩2形成球面声波，声透镜4用于将这些球面声波折射成平面声波，并继续传播至第二隔声罩5以进行第二次降噪吸收。
在本实施方式中，如图2至图3所示，第二隔声罩5设置有第二通孔51和第二反射面52，第二反射面52设置于第二通孔51的靠近声透镜4的一侧。其中，第二通孔51可以由多个，多个第二通孔51可以均匀地设置于第二隔声罩5上，也可以随机间隔开地设置于第二隔声罩5上。每个第二通孔51均对应设置相应的第二反射面52。
进一步的，第二反射面52为抛物面形的反射面，其具有焦点，第二反射面52用于将传播至其表面的平面声波反射至其焦点处。
在本实施方式中，第二隔声罩5的靠近声透镜4的一侧表面形成为平面，该平面与平面声波的传播方向垂直，第二反射面52从该平面凹陷形成，每个第二通孔51的轴线与平面声波的传播方向平行。其中，第二隔声罩5可以大致形成为平板状，具体可以为钢板，但是本发明不限于此，第二隔声罩5也可以构造为其它形状。
在本实施方式中，第二吸声组件6包括第二连接件61和第二吸声件62，第二吸声件62通过第二连接件61安装于第二隔声罩5上。第二连接件61的结构与第一连接件31的结构相似，第二吸声件62的结构与第一吸声件32的结构相似，此处不再赘述。
在本实施方式中，第二吸声件62位于第二反射面52的焦点处。这样，平面声波传播至第二反射面52时，将会被反射至第二反射面52的焦点，进而可以通过第二吸声件62吸声降噪。
进一步的，在平面声波的传播方向上，第二吸声件62的投影覆盖第二通孔51的投影，这样可以有效避免平面声波未经第二反射面52反射而直接从第二通孔51中射出，有利于提高降噪效果。具体的，在本实施方式中，第二吸声件62也可以构造为圆盘状，第二通孔51可以为圆形孔，该圆形孔的轴线与第二吸声件62的轴线共线，该圆形孔的直径不大于第二吸声件62的直径。当然，本发明不限于此，第二吸声件62和第二通孔51的形状可以合理地构造为其它形状，只要第二吸声件62能够遮挡声波，避免声波直接从第二通孔51中射出即可。
在本实施方式中，设置于壳体1上方的散热板7可以构造为格栅结构，用于传递、散发壳体1内部的热量。
设置于壳体1的下方的隔震垫8用于对隔断发出噪声的设备产生的振动，防止该振动通过地面传递给壳体、隔声罩等其它构件，进而避免引起其它噪音辐射。其中，隔震垫8可以构造为橡胶垫或聚氨酯弹性体，其厚度不低于20mm。当然，本发明不限于此，隔震垫8的厚度可以根据实际情况的需要进行合理设置。
在本实施方式中，密封构件9可设置于隔声降噪装置中的各个构件之间，使得各个构件之间具有更好的密封性，也可以防止各个构件之间由于振动导致脱落、移位等情况发生。
具体的，如图1和图2所示，密封构件9至少包括第一密封件91和第二密封件92。其中，第一密封件91设置于门体11上，用于在门体11闭合时对第一隔声罩2和壳体1之间的空间进行更好地密封。第二密封件92紧贴壳体1的内壁地设置于隔震垫8上方，第二密封件92用于密封第一隔声罩2和壳体1之间的空间。
第二密封件92设有安装槽921，第一隔声罩2部分地嵌入安装槽921中以安装于第二密封件92。为了安装的稳固性和密封性，第一隔声罩2还可以与壳体1焊接固定。声透镜4可以设置于第二密封件92的顶端，由第二密封件92支撑。可以理解，第二隔声罩5、散热板7等均可以与壳体1焊接固定。
下面简述根据本发明的隔声降噪装置的使用方法。
在本实施方式中，可以先将壳体1、第一隔声罩2、第一吸声组件3、声透镜4、第二隔声罩5、第二吸声组件6、散热板7和密封构件9整体组装好，然后放置于隔震垫8上。实际使用时，可以打开门体11，将噪声源(例如，产生噪音的设备)放置于壳体1内部，且位于第一反射面22的第二焦点处，关上门体11即可。应当理解，将噪声源放置于第一反射面22的第二焦点处，可以是使得噪声源的中心与第二焦点重合，也可以是噪声源发出噪声最大的部位放置于该第二焦点处。
通过采用上述技术方案，根据本发明的隔声降噪装置至少具有如下优点：
(1)在本发明的隔声降噪装置中，通过设置第一通孔和第二通孔能够很好地进行散热，在第一通孔和第二通孔处分别设置第一吸声组件和第二吸声组件可以很好地进行降噪，进而能够兼具良好的隔声效果和散热效果。进一步的，通过使用双层隔声罩和声透镜，声透镜可以将通过第一层隔声罩的声波折射到第二隔声罩处进行进一步的降噪，能够进一步提高降噪的效果。
(2)在本发明的隔声降噪装置中，第一反射面形成为椭球面形，第一吸声件位于第一反射面的第一焦点处，有利于吸收经第一反射面反射的声波。进一步的，通过使每个第一反射面的第二焦点重叠，可以将噪声源放置于第二焦点处，进而大大提高降噪效果。
(3)在本发明的隔声降噪装置中，通过设置声透镜将通过第一隔声罩的声波至少部分地折射成平面声波，同时，第二反射面形成为抛物面形，第二吸声件位于第二反射面的焦点处，有利于吸收经第二反射面反射的平面声波，有利于提高降噪效果。
(4)在本发明的隔声降噪装置中，通过使第一吸声件遮挡第一通孔，第二吸声件遮挡第二通孔，有利于避免声波未经反射就从通孔中射出，有利于提高降噪效果。
应当理解，以上实施方式均为示例性的，不用于包含权利要求所包含的所有可能的实施方式。在不脱离本发明的范围的情况下，还可以在以上实施方式的基础上做出各种变形和改变。同样的，也可以对以上实施方式的各个技术特征进行任意组合，以形成可能没有被明确描述的本发明的另外的实施方式。因此，上述实施方式仅表达了本发明的几种实施方式，不对本发明的保护范围进行限制。

Claims (5)

1.一种隔声降噪装置，其特征在于，所述隔声降噪装置包括：
壳体；
第一隔声罩，设置有第一通孔，所述第一通孔处设置有第一吸声组件；
声透镜，用于将通过所述第一隔声罩的声波至少部分地折射为平面声波；
第二隔声罩，设置有第二通孔，所述第二通孔处设置有第二吸声组件，用于吸收所述平面声波；
其中，所述第一隔声罩、所述声透镜和所述第二隔声罩沿预定方向依次间隔开地设置于所述壳体中，所述第一隔声罩背离所述声透镜的一侧具有用于容置噪声源的空间；
所述第一通孔的背离所述声透镜的一侧形成椭球面形的第一反射面，所述第一吸声组件包括第一吸声件，所述第一吸声件位于所述第一反射面的第一焦点处；
其中，所述第一焦点为所述第一反射面的两个焦点中更靠近所述第一反射面的焦点；
所述第一通孔有多个，每个所述第一通孔均对应设置有所述第一反射面，
多个所述第一反射面的第二焦点重叠；
其中，所述第二焦点为所述第一反射面的两个焦点中更远离所述第一反射面的焦点；
所述第一通孔位于所述第一焦点和所述第二焦点的连线上，且所述第一吸声件沿所述连线的投影覆盖所述第一通孔沿所述连线的投影；
所述第一隔声罩的背离所述声透镜的表面形成为球状面，所述球状面的圆心与所述多个第一反射面的第二焦点重叠，所述第一反射面从所述球状面凹陷形成；
所述第二通孔的靠近所述声透镜的一侧形成抛物面形的第二反射面，所述第二反射面用于将所述平面声波反射至所述第二反射面的焦点处，
所述第二吸声组件包括第二吸声件，所述第二吸声件位于所述第二反射面的焦点处。
2.根据权利要求1所述的隔声降噪装置，其特征在于，所述第二吸声件沿所述平面声波的传播方向的投影覆盖所述第二通孔所述平面声波的传播方向的投影。
3.根据权利要求2所述的隔声降噪装置，其特征在于，所述第二隔声罩的靠近所述声透镜的表面形成为平面，所述第二反射面从所述平面凹陷形成，所述平面垂直于所述平面声波的传播方向，
所述第二通孔有多个，每个所述第二通孔均对应设置有所述第二反射面，每个所述第二通孔的轴线与所述传播方向平行。
4.根据权利要求1所述的隔声降噪装置，其特征在于，所述第一吸声组件包括第一连接件和第一吸声件，所述第一吸声件通过所述第一连接件安装于所述第一隔声罩；和/或
所述第二吸声组件包括第二连接件和第二吸声件，所述第二吸声件通过所述第二连接件安装于所述第二隔声罩。
5.根据权利要求1所述的隔声降噪装置，其特征在于，所述第一隔声罩、所述声透镜和所述第二隔声罩从下到上沿竖直方向依次间隔开地设置于所述壳体中，所述第二隔声罩的上方设置有散热板，所述壳体的下方设置有隔震垫。
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