CN1827935A - 具有共振吸声腔体的阻燃绝缘型复合吸声装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新型阻燃绝缘型共振吸声腔体的复合吸声装置及其制备方法技术领域。本发明的XYC型复合吸声装置，阻燃绝缘吸声板固定在有适当空腔厚度的龙骨上，并有压条加固，其中阻燃绝缘吸声板是由阻燃绝缘环氧多孔板与防火吸声无纺布粘合而成。本发明与现有技术相比，吸声系数高、阻燃、绝缘、温升小，并且可以根据不同的环境噪音声源的中心频率进行调整，以达到最佳的吸声效果。并且本发明所述的阻燃绝缘吸声板没有石棉等传统的吸声材料，无二次污染、不易积尘、外形美观大方。

Description

具有共振吸声腔体的阻燃绝缘型复合吸声装置

技术领域

本发明涉及一种新型阻燃绝缘型共振吸声腔体的复合吸声装置及其制备方法技术领域。

背景技术

吸声是声波撞击到材料表面后能量损失的现象，吸声可以降低室内声压级。在现有技术中，通常采用离心玻璃棉制成墙板、天花板、空间吸声体等作为吸声材料，吸收房间内的声能，降低混响时间，减少室内噪声。但是由于离心玻璃棉表面无装饰性，而且会有纤维洒落，因此必须制成各种吸声构件隐蔽使用。最常使用的构造是穿孔纸面石膏板的吊顶或做成内填离心玻璃棉的穿孔板墙面。与穿孔纸面石膏板类似的面板还有穿孔金属板(如铝板)、穿孔木板、穿孔矿棉板等。但离心玻璃棉、石膏板、金属板、木板、矿棉板等材料具有蓄热作用，易导致高温升，且机械强度低(除金属板外)，无阻燃和绝缘的功能。上述吸声材料和吸声机构不适于在机械、电气设备集中的场合使用，安全性较低，且吸声系数一般低于0.6。另外也有室内贴吸声砖的方法，但吸声效果不显著，且存在保洁和砖墙易脱落的问题。

再者，在选择吸声材料和吸声结构时，其频谱应与噪声源的频谱特性匹配。高频噪声大用高频吸声多的材料或结构，低频噪声大用低频吸声多的材料或结构。现有技术中，对噪声在中高频存在峰值的情况，其吸声效果较好，但普遍对中、低频率噪音吸声效果不理想。

发明内容

本发明的目的就是解决现有吸声结构在吸声系数低、阻燃和绝缘性能差等方面的不足，提供一种新型阻燃绝缘吸声板和共振吸声腔体复合的吸声装置。

本发明的另一个目的是提供上述这种复合吸声装置的制备方法。

本发明是基于目前国内比较领先的穿孔板共振吸声结构理论，针对建筑物四壁安装的吸声结构进行的设计开发，为解决现有吸声结构在吸声系数低、阻燃和绝缘性能差等不足提供了一种新型阻燃绝缘吸声板和共振吸声腔体的复合结构。同时，根据不同噪音声源的中心频率，本发明提供了有针对性的吸声结构配比参数，以供设计和施工安装选用。

本发明所述的具有共振吸声腔体的阻燃绝缘型复合吸声装置，阻燃绝缘吸声板固定在有适当空腔厚度的龙骨上，并有压条加固，其中阻燃绝缘吸声板是由阻燃绝缘环氧多孔板与防火吸声无纺布粘合而成。

所述的阻燃绝缘环氧多孔板和防火吸声无纺布按本发明的技术要求由有关材料供应商提供，龙骨一般用轻钢，加固的压条用彩钢或彩铝，整个结构的总厚度在50mm-150mm。阻燃绝缘吸声板总厚度在0.5mm-3mm之间。

所述的阻燃绝缘环氧多孔板主要由阻燃环氧树脂、潜伏期固化剂、促进剂、无碱玻璃布组成，厚度在0.4mm-2mm之间，拉伸强度≥200MPa，绝缘电阻≥2×10¹⁵Ω，阻燃性(垂直燃烧)FV-0级。阻燃绝缘环氧多孔板采用10％-25％的穿孔率，孔径在1mm-10mm。

所述的防火吸声无纺布主要由合成树脂、聚脂纤维及少许玻璃纤维组成，厚度在0.1mm-1mm之间，容重在30g/m²-100g/m²之间，声阻抗≥120Ns/m³。

本发明的吸声原理是基于亥姆霍兹效应。穿孔板、板后空腔相当于一个亥姆霍兹共振器，可以看作是由质量和弹簧组成的一个共振系统。当入射声波的频率和系统的共振频率一致时，穿孔板颈的空气产生激烈摩擦，加强了吸收效应，形成了吸收峰，使声能显著衰减。如果在穿孔板后面再粘贴吸声薄膜，增加声阻，可加宽吸声频带的宽度。

影响本发明降低、吸收噪音的关键参数是阻燃绝缘吸声板的厚度、板后空气层厚度、孔径和穿孔率。针对不同频率峰值的噪音源，通过理论计算，可选择最佳的参数配比，以达到有效降低噪音的目的。

穿孔板的共振频率f₀(Hz)可按下式计算

$f_0=\frac{C}{2\mathrm{\π}}\sqrt{\frac{P}{(t+0.8d)L}}---\left(\mathrm{Hz}\right)$

式中L——板后空气层厚度

t——板的厚度

d——孔径

C——声速(340m/s)

P——穿孔率(穿孔面积/全面积×100％)

本发明的有益效果：本发明与现有技术相比，吸声系数高、阻燃、绝缘、温升小，并且可以根据不同的环境噪音声源的中心频率进行调整，以达到最佳的吸声效果。并且本发明所述的阻燃绝缘吸声板没有石棉等传统的吸声材料，无二次污染、不易积尘、外形美观大方。

附图说明

图1是本发明所述的具有共振吸声腔体的阻燃绝缘型复合吸声装置结构示意图。

图2是阻燃绝缘吸声板1的结构放大图。

具体实施方式

如图1、2所示，本发明所述的具有共振吸声腔体的阻燃绝缘型复合吸声装置，阻燃绝缘吸声板1固定在有适当空腔厚度的龙骨2上，并有压条加固，其中阻燃绝缘吸声板是由阻燃绝缘环氧多孔板4与防火吸声无纺布5粘合而成。

使用时，将本发明的结构安装在建筑物的平整表面3上，并用彩钢(彩铝)压条加固。

以下是本发明的一个优选实例，适用于噪音源频率峰值在200Hz左右的场所进行吸声处理，如电力控制设备场所(变压器室、电抗器室等)。该场合属低频噪音特性，吸声处理难度较高，以往技术的吸声系数一般只能达到0.5-0.6。实例中，阻燃绝缘吸声板1厚度采用1mm，其中阻燃绝缘环氧多孔板4厚度采用0.8mm，穿孔率采用17.8％，孔径为2.8mm，阻燃绝缘环氧多孔板4呈正三角形布孔；防火吸声无纺布5厚度采用0.2mm，容重采用61g/m²。共振吸声腔体2厚度采用75mm。本实例经上海市建筑科学研究院检测站进行吸声结构的声学性能检测(检测依据：GBJ47-86《混响室法吸声系数测量规范》)，检测结果：

                        混响室法吸声系数(表1)

检测结果	中心频率(HZ)	100	125	160	200	250	315	400	500	630	800
												吸声系数	0.20	0.25	0.55	0.75	0.65	0.70	0.60	0.90	0.85	0.85
	中心频率(HZ)	1000	1250	1600	2000	2500	3150	4000	5000	6300	8000
												吸声系数	0.75	0.75	0.65	0.50	0.50	0.55	0.45	0.45	0.35	0.25
	检测结论	平均吸声系数(100-5000)：0.60						降噪系数NRC：0.70

从表1可以看出，本实例对于频率峰值200Hz的噪音源具有较好的吸声作用，吸声系数≥0.7；同时对500Hz-1250Hz范围内的中高频噪音也有良好的吸声作用，亦适用于此类噪音源场合。另外，本实例装置经上海市建筑科学研究院检测站进行了吸声结构的热工性能试验。试验过程模拟夏季气候条件下，因动力设备发热导致室内温度升高工况。由于试验装置未做通风处理，因此试验条件较实际运行条件更为苛刻。对比试验结果表明试验装置安装本吸声结构体后，较未安装吸声结构的内部温度升高不超过1.5℃。因此，本发明对室内温升的影响较小，通过适当增加通风面积即可消除轻微的温升。

Claims (5)

1、一种具有共振吸声腔体的阻燃绝缘型复合吸声装置，阻燃绝缘吸声板固定在有适当空腔厚度的龙骨上，并有压条加固，其中阻燃绝缘吸声板是由阻燃绝缘环氧多孔板与防火吸声无纺布粘合而成。

2、如权利要求1所述的具有共振吸声腔体的阻燃绝缘型复合吸声装置，其特征在于：针对不同频率峰值的噪音源，通过理论计算来选择最佳的参数配比，穿孔板的共振频率f₀(Hz)可按下式计算：

$f_0=\frac{C}{2\mathrm{\π}}\sqrt{\frac{P}{(t+0.8d)L}}$

式中L指板后空气层厚度、t指板的厚度、d指孔径、C指声速、P指穿孔率。

3、如权利要求1所述的具有共振吸声腔体的阻燃绝缘型复合吸声装置，其特征在于：整个吸声装置结构的总厚度在50mm-150mm，阻燃绝缘吸声板总厚度在0.5mm-3mm之间。

4、如权利要求1或2所述的具有共振吸声腔体的阻燃绝缘型复合吸声装置，其特征在于：阻燃绝缘环氧多孔板采用10％的穿孔率，孔径在1mm-10mm。

5、如权利要求1或2所述的具有共振吸声腔体的阻燃绝缘型复合吸声装置，其特征在于：龙骨用轻钢，加固的压条用彩钢或彩铝。

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