CN118289134A - 一种轻质隔声隔热结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种轻质隔声隔热结构，涉及隔声结构的领域，其包括铝纤维吸声耦合板材、设于铝纤维吸声耦合板材一侧的微穿孔隔声板、以及设于微穿孔隔声板远离铝纤维吸声耦合板材一侧的隔热吸音层，铝纤维吸声耦合板材与微穿孔隔声板之间、微穿孔隔声板与隔热吸音层之间均设有空气层。本发明质量轻，空间要求少，耐候性好，具有良好的经济性及可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及隔声结构的领域，尤其是涉及一种轻质隔声隔热结构。
背景技术
高性能船在航行时，由于采用高功力动力设备，噪声源数量多，分贝数高，噪声频谱较为复杂。由于高性能船中气垫船采用空气螺旋桨、垫升风机等异于常规船的高噪声源，其噪声频谱在中低频50-1000Hz之间会有峰值，普通隔声材料针对高频效果较好，而提高中低频噪声效果较差，传统常规隔除中低频噪声的方法主要有：1)增设阻尼；2)增加壁板板厚；3)增加吸音棉等，对高性能船舶进行噪声控制是复杂的系统性工程，需考虑到舱室内空间、重量、强度等一系列问题，特别是气垫船，地效飞行器等高性能船舶，需突破常规方法以尽量小的重量和空间代价，达到高隔声性能效果。
吸声材料和隔声材料的声学特性首先是与频率有关，不同频率的材料吸声系数和隔声量是有差异的，其还与材料的密度、厚度、孔隙率等有关。对于同一材料安管条件如吸声材料后背空气层的深度及施工质量如隔声构件拼缝的密封，对吸声和隔声性能都会产生很大影响。
现有技术中通过在铝蜂窝板面板上开孔以增强板材吸声效果。其结构简单，加工方便，但其质量相对较大面密度一般在6-15kg/m2。且孔径较为单一，从而限制其吸声频带宽度，而铝纤维吸声板具有质量轻，吸声效能有益在400-4000hz之间的均有较好的吸声性能以及优异的耐候性，但由于其材质较软，无法单独使用，同时目前所采用的吸声板固定现场需焊接大量的角材与顶材相连接，不仅加大了船厂的工时，同时对平整度、美观度也有一定的影响。因此很有必要对现有铝纤维吸声板的结构及工艺加以改进。
发明内容
本发明目的在于提供一种轻质高性能隔声吸声结构，同时兼顾工艺性的复合型隔声吸声板，能有效吸收低频中频上的噪声。
为了达到上述目的，本发明的技术方案提供了一种轻质隔声隔热结构，包括铝纤维吸声耦合板材、设于所述铝纤维吸声耦合板材一侧的微穿孔隔声板、以及设于所述微穿孔隔声板远离所述铝纤维吸声耦合板材一侧的隔热吸音层，所述铝纤维吸声耦合板材与所述微穿孔隔声板之间、所述微穿孔隔声板与所述隔热吸音层之间均设有空气层。
优选的，所述隔热吸音层采用厚度为30-60mm的聚酰亚胺。
优选的，所述微穿孔隔声板采用厚度为其上均布有多个孔。
优选的，所述微穿孔隔声板上的孔径为0.7mm。
优选的，所述微穿孔隔声板上孔隙率为1％-3％。
优选的，所述铝纤维吸声耦合板材包括铝纤维板，所述铝纤维板靠近所述空气层一侧设有聚酰亚胺或泡沫铝。
优选的，聚酰亚胺或泡沫铝通过连接材压条及碰钉与所述铝纤维板相互连接。
优选的，所述微穿孔隔声板和所述铝纤维吸声耦合板材的连接件自带一体成型的卡槽。
优选的，安装时连接件的卡槽通过铆钉与骨架连接。
优选的，所述骨架与所述卡槽之间设有阻尼材料。
综上所述，本发明包括以下有益技术效果：
利用该专利的隔热隔声性能良好兼顾工艺性，质量轻，空间要求少，耐候性好。具有良好的经济性及可靠性。
附图说明
图1为本发明轻质隔热隔声结构壁板的剖面图，壁板对应噪声源方向；
图2为微开孔隔声板开孔示意图；
图3为不同空隙率下通过驻波管法测量隔声曲线对比图；
图4为安装结构示意图；
图5为本发明安装示意图一；
图6为本发明安装示意图二。
附图标记：1、隔热吸音层；2、空气层；3、微穿孔隔声板；4、铝纤维吸声耦合板材；5、双层隔声结构组合件；6、卡槽预埋件；7、阻尼材料。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种可针对噪声源频谱具有高隔吸声系数、施工工艺优良的复合型隔声隔热结构及工艺，轻质隔声隔热复合结构构成包括由外至内依次设置的隔热吸音层1、空气层2、微穿孔隔声板3、空气层2、以及铝纤维吸声耦合板材4。
隔热吸音层1依据舱室隔热需求选取厚度约为30-60mm的聚酰亚胺。
微穿孔隔声板3采用厚度为0.5-1mm的铝板作为隔声材，板材上均匀打孔，如图2所示，开孔按正三角形排列，d为孔径本穿孔板选取d＝0.7mm，B孔中心距，1％孔隙率B＝6.6mm，3％孔隙率B＝3.8mm。针对噪声源不同频谱选用不同孔隙率的隔声板，针对峰值在150-500Hz中低频高选用孔隙率3％的隔声板材，峰值在500-1250Hz中高频选用孔隙率1％的隔声板材，实际选用时依据噪声源频谱进行选择。
微穿孔隔声板3及铝纤维吸声耦合板材4(内含空气层2)，由厚度为0.5mm的穿孔铝板+30～60mm空气层+5mm聚酰亚胺+2mm铝纤维吸声板及连接结构组成，由连接材将穿孔铝板与铝纤维吸声耦合板材4相连组装。
铝纤维吸声耦合板材4，用于天花时在与穿孔铝板一侧设置10mm厚的聚酰亚胺(面密度0.27kg/m2)，通过连接材压条及碰钉与铝纤维板相互连接。如所用侧壁需承力可采用厚度为10mm(面密度为2.7kg/m2)的泡沫铝代替10mm厚聚酰亚胺作撑板，其隔声效果一致。
微穿孔隔声板3及铝纤维吸声耦合板材4(内含空气层2)连接件其自带卡槽，其卡槽形式采用一体成型，可兼顾多种应用场景。可在安装时需铝纤维吸声板面向舱内安装，通过设置于大骨材上的卡槽通过铆钉与之相连，骨架与卡槽之间设置阻尼材料7。
本发明隔热隔声结构质量最轻仅4.1kg/m2(50mm聚酰亚胺0.5kg/m2，微穿孔隔声板3及铝纤维吸声耦合板材4 3.6kg/m2)如用于舱壁需承力可采用泡沫铝替换10mm聚酰亚胺其面密度为6.7kg/m2(50mm聚酰亚胺0.5kg/m2，微穿孔隔声板3及铝纤维吸声耦合板材46.2kg/m2)实际使用时可依据实际情况进行选择。
本发明通过采用穿孔板达到隔声的目的，通过铝纤维吸声板及聚酰亚胺吸声：本结构由隔热、隔声、吸声效果佳且重量具有明显的优势，适用于对质量要求严格且噪声源多的高性能船。
本发明公开一种针对舰船实用的隔声隔热舱壁结构，本发明通过双层空气层可有效隔离噪声，对中高频噪声通过设置微孔隔声板孔径及与面板之间的距离可有效的针对噪声源频谱曲线峰值选取对应隔声板材。同时基于双层隔结构安装复杂的问题，本发明提出一种新式安装工艺。本结构质量轻面密度仅4-6kg/m2(不含壁板)，具有优秀的耐候性及维护性能，同时安装简单具备良好的工艺性能。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种轻质隔声隔热结构，其特征在于，包括铝纤维吸声耦合板材(4)、设于所述铝纤维吸声耦合板材(4)一侧的微穿孔隔声板(3)、以及设于所述微穿孔隔声板(3)远离所述铝纤维吸声耦合板材(4)一侧的隔热吸音层(1)，所述铝纤维吸声耦合板材(4)与所述微穿孔隔声板(3)之间、所述微穿孔隔声板(3)与所述隔热吸音层(1)之间均设有空气层(2)。
2.根据权利要求1所述的一种轻质隔声隔热结构，其特征在于，所述隔热吸音层(1)采用厚度为30-60mm的聚酰亚胺。
3.根据权利要求1所述的一种轻质隔声隔热结构，其特征在于，所述微穿孔隔声板(3)采用厚度为0.5-1mm的铝板作为隔声材，其上均布有多个孔。
4.根据权利要求3所述的一种轻质隔声隔热结构，其特征在于，所述微穿孔隔声板(3)上的孔径为0.7mm。
5.根据权利要求4所述的一种轻质隔声隔热结构，其特征在于，所述微穿孔隔声板(3)上孔隙率为1％-3％。
6.根据权利要求1所述的一种轻质隔声隔热结构，其特征在于，所述铝纤维吸声耦合板材(4)包括铝纤维板，所述铝纤维板靠近所述空气层(2)一侧设有聚酰亚胺或泡沫铝。
7.根据权利要求6所述的一种轻质隔声隔热结构，其特征在于，聚酰亚胺或泡沫铝通过连接材压条及碰钉与所述铝纤维板相互连接。
8.根据权利要求1所述的一种轻质隔声隔热结构，其特征在于，所述微穿孔隔声板(3)和所述铝纤维吸声耦合板材(4)的连接件自带一体成型的卡槽。
9.根据权利要求1所述的一种轻质隔声隔热结构，其特征在于，安装时，连接件的卡槽通过铆钉与骨架连接。
10.根据权利要求1所述的一种轻质隔声隔热结构，其特征在于，所述骨架与所述卡槽之间设有阻尼材料(7)。
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