CN202380598U - 一种轻质高性能双层隔声结构及其隔声板 - Google Patents

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徐贝贝
吴恒亮
刘晓良
侯志鹏
朱晓健
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Abstract

本实用新型公开了一种轻质高性能双层隔声结构及其隔声板，其特点是，包括第一面板层、中间板层、阻尼板层、第一吸声材料层、空气层、第二吸声材料层以及吸声护面板层；所述的阻尼板层连接在所述第一面板层与所述第一吸声材料层之间；所述的第一吸声材料层与中间板层之间设有间隙，形成空气层；所述的第二吸声材料层设置在所述中间板层与所述的吸声护面板层之间。本实用新型可通过调整中间板层在隔声结构中的位置、改变第一吸声材料层或第二吸声材料层的密度、选择不同厚度或密度的阻尼板层来改变整个隔声结构内部的声阻抗，以满足针对不同隔声频率的需求。与单层隔声结构相比，具有隔声性能好，重量轻，同时吸声性能优良的特点。

Description

一种轻质高性能双层隔声结构及其隔声板
技术领域
本实用新型属于振动与噪声控制应用技术领域，尤其涉及一种轻质高性能双层隔声结构及其隔声板。
背景技术
隔声是常见且有效的噪声控制措施，应用范围很广。目前国内外在船舶动力装置噪声控制领域广泛采用隔声结构或装置。其中，隔声结构是隔声装置的基本元件，其性能的优劣直接影响隔声装置的性能。目前广泛采用的隔声结构是单层结构，见图1，包括面板11、阻尼板层12、吸声材料13以及穿孔板14。其中，面板是重要的隔声材料，它所承担的噪声衰减量最大，通常由钢板制作；阻尼板层是在面层材料内侧涂贴的粘弹性材料，用以减弱金属薄板由弯曲振动引起的“吻合效应”；吸声材料，利用材质不同或其容重不同对性能的影响，提高其吸声系数，降低隔声装置内部的混响声，进而提高隔声装置的隔声性能；穿孔板则用来保护吸声材料，以及能承受一定的外应力使吸声材料保持原来形状。
由于隔声结构的隔声性能是遵循“质量定律”，隔声量随面密度的增加而增加，因此，要提高隔声结构的隔声量就必须增加其重量。由于提高隔声量与减轻重量之间互相矛盾，在应用中受到一定限制。因此，研究一种重量轻、声学性能好的隔声结构就显得尤为重要。
发明内容
本实用新型是为了解决现有技术存在的上述问题，而提供的一种具有良好的隔声量和重量比的隔声结构，该隔声结构具有轻质和优良吸声性能的特点。
本实用新型采取的技术方案是：一种轻质高性能双层隔声结构，其特点是，包括第一面板层、中间板层、阻尼板层、第一吸声材料层、空气层、第二吸声材料层以及吸声护面板层；所述的阻尼板层连接在所述第一面板层与所述第一吸声材料层之间；所述的第一吸声材料层与中间板层之间设有间隙，形成空气层；所述的第二吸声材料层设置在所述中间板层与所述的吸声护面板层之间。
上述一种轻质高性能双层隔声结构，其中，所述的第一面板层和中间板层采用包括钢板的金属材料制成。
上述一种轻质高性能双层隔声结构，其中，所述的阻尼板层选择包括橡胶、其他高分子材料、阻尼涂料、阻尼漆或阻尼膏中的一种。
上述一种轻质高性能双层隔声结构，其中，所述的第一吸声材料层采用多孔性吸声材料构成，包括低密度的超细玻璃棉、岩棉。
上述一种轻质高性能双层隔声结构，其中，所述的第二吸声材料层根据噪声源的频谱特性选择不同类型和密度的吸声材料。
上述一种轻质高性能双层隔声结构，其中，所述的吸声护面板层采用铝纤维吸声板制成。
上述一种轻质高性能双层隔声结构，其中，所述的第一面板层上设有安装孔。
上述一种轻质高性能双层隔声结构，其中，还包括一第二阻尼板层，所述的第二阻尼板层设置在所述中间板层与第二吸声材料层之间。
一种采用轻质高性能双层隔声结构制成的隔声板，其特点是，包括两侧框架、设置在两侧框架内的隔声结构，其中：所述的隔声结构包括第一面板层、中间板层、阻尼板层、第一吸声材料层、空气层、第二吸声材料层以及吸声护面板层；所述的阻尼板层连接在所述第一面板层与所述第一吸声材料层之间；所述的第一吸声材料层与中间板层之间设有间隙，形成空气层；所述的第二吸声材料层设置在所述中间板层与所述的吸声护面板层之间；两侧所述的框架相对设置、结构相同，各包括一支撑部、设置在所述支撑部两端的上连接部和下连接部、以及设置在所述支撑部中部的连接支架；所述的第二吸声材料层的顶部两侧各设有一缺口，所述的各框架的上连接部嵌设在所述缺口中，并紧贴在所述吸声护面板层两侧下方；各所述的框架的下连接部连接在所述阻尼板层的两侧；所述的中间板层的两端设有连接孔，所述的连接支架上也对应设有连接孔，通过螺栓连接。
上述隔声板，其中，还包括两弹性垫，设置在所述中间板层的底部与支撑架之间。
本实用新型由于采用了以上的技术方案，所产生的技术效果是明显的：
1、本实用新型由于采用两层由金属材料构成的第一面板层和中间板层，因此在同样重量的情况下，双层隔声结构与单层隔声结构相比，其计权隔声量Rw和平均隔声量R（均）分别提高3dB和3.8dB；平均吸声系数由单层隔声结构的为0.41提高到0.54，面密度由单层隔声结构的24.3kg/m2降为21.9kg/m2；
2、可通过调整中间板层在隔声结构中的位置，改变第一吸声材料层或第二吸声材料层之间的间隙，通过选择不同厚度或密度的阻尼板层来改变整个隔声结构内部的声阻抗，以满足针对不同隔声频率的需求；
3、由于框架与中间板层的连接采用弹性连接，可有效降低声音传递。
附图说明
本实用新型的具体结构由以下的实施例及其附图进一步给出。
图1是现有技术隔声结构的示意图。
图2是本实用新型轻质高性能双层隔声结构的一种实施例的结构示意图。
图3是本实用新型轻质高性能双层隔声结构的另一种实施例的结构示意图。
图4是本实用新型采用轻质高性能双层隔声结构制成的隔声板的一种实施例的结构示意图（剖视图）。
具体实施方式
请参阅图2。本实用新型一种轻质高性能双层隔声结构，包括第一面板层21、中间板层22、阻尼板层23、第一吸声材料层24、空气层25、第二吸声材料层26以及吸声护面板层27。所述的阻尼板层连接在所述第一面板层与所述第一吸声材料层之间；所述的第一吸声材料层与中间板层之间设有间隙，形成空气层；所述的第二吸声材料层设置在所述中间板层与所述的吸声护面板层之间。
第一面板层21是主要的隔声材料，需要具有一定的刚度来支撑整个隔声结构，因此通常采用钢板等高刚度的金属材料制成；中间板层22是用于进一步提高隔声结构的隔声性能，也通常采用钢板等高刚度的金属材料制成；阻尼板层23主要用于抑制隔声结构的振动，通常采用橡胶或其他高分子材料制成，也可以采用阻尼涂料、阻尼漆或阻尼膏等其它阻尼产品；第一吸声材料层24用于抑制第一面板层和中间板层构成的弹性系统的共振，通常采用低密度的超细玻璃棉、岩棉等多孔性吸声材料构成；第二吸声材料层26用于吸收抵达隔声结构的直达声，可根据噪声源的频谱特性选择不同类型和密度的吸声材料，例如在噪声源的高频声比较突出时，采用低密度的吸声材料，噪声源的中低频声比较突出时，采用高密度的吸声材料；吸声护面板层27用来保护吸声材料II，同时具有一定的吸声性能，进一步提高隔声结构的吸声性能，通常采用铝纤维吸声板制成；空气层25用于抑制声音通过固体的传递，提高隔声结构的隔声性能。
请参阅图3，图3是本实用新型轻质高性能双层隔声结构的另一种实施例的结构示意图。本实施例与上述实施例不同点在于，还包括一第二阻尼板层28，该第二阻尼板层可根据要求设置在所述中间板层与第二吸声材料层之间。该结构可进一步提高隔声结构的声学性能。所述的第二阻尼层主要用于抑制中间板层的振动，通常采用橡胶或其他高分子材料制成的阻尼板构成，也可以采用阻尼涂料、阻尼漆或阻尼膏等其它阻尼产品构成。
请参阅图4，图4是采用本实用新型轻质高性能双层隔声结构制成的隔声板的一种实施例的结构示意图（剖视图）。所述的隔声板包括两侧框架31、32和设置在两侧框架内的隔声结构33，所述的隔声结构包括第一面板层331、中间板层332、阻尼板层333、第一吸声材料层334、空气层335、第二吸声材料层336以及吸声护面板层337。所述的阻尼板层连接在所述第一面板层与所述第一吸声材料层之间；所述的第一吸声材料层与中间板层之间设有间隙，形成空气层；所述的第二吸声材料层设置在所述中间板层与所述的吸声护面板层之间。所述的第一面板层上设有安装孔3311。
两侧所述的框架31、32相对设置，结构相同，现以一侧框架31进行详细说明，各包括一支撑部311、设置在所述支撑部两端的上连接部312和下连接部312、以及设置在所述支撑部中部的连接支架314。
本实施例中，所述的第二吸声材料层336的顶部两侧各设有一缺口，所述的各框架的上连接部312嵌设在所述缺口中，并紧贴在所述吸声护面板层两侧下方。各所述的框架的下连接部313连接在所述阻尼板层333的两侧。所述的中间板层332的两端设有连接孔，所述的连接支架314上也对应设有连接孔，通过螺栓连接。
为解决双层隔声结构的“声桥”问题，本实施例采用在中间板层与连接支架的连接之间各增加了一圈弹性垫4，所述弹性垫例如由软橡胶等构成，采用弹性连接替代刚性连接，可有效降低声音传递。
本实用新型可根据噪声治理现场的要求，可将本实用新型的隔声结构形式加工成不同外形的板材结构，再通过紧固件连接，可拼装成隔声装置或隔声舱壁等。
本实用新型可通过调整中间板层在隔声结构中的位置、改变第一吸声材料层或第二吸声材料层的密度、选择不同厚度或密度的阻尼板层来改变整个隔声结构内部的声阻抗，以满足针对不同隔声频率的需求。与单层隔声结构相比，具有隔声性能好，重量轻，同时吸声性能优良的特点。

Claims (10)

1.一种轻质高性能双层隔声结构，其特征在于，包括第一面板层、中间板层、阻尼板层、第一吸声材料层、空气层、第二吸声材料层以及吸声护面板层；所述的阻尼板层连接在所述第一面板层与所述第一吸声材料层之间；所述的第一吸声材料层与中间板层之间设有间隙，形成空气层；所述的第二吸声材料层设置在所述中间板层与所述的吸声护面板层之间。
2.根据权利要求1所述的一种轻质高性能双层隔声结构，其特征在于，所述的第一面板层和中间板层采用包括钢板的金属材料制成。
3.根据权利要求1所述的一种轻质高性能双层隔声结构，其特征在于，所述的阻尼板层选择包括橡胶、其他高分子材料、阻尼涂料、阻尼漆或阻尼膏中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种轻质高性能双层隔声结构，其特征在于，所述的第一吸声材料层采用多孔性吸声材料构成，包括低密度的超细玻璃棉或岩棉。
5.根据权利要求1所述的一种轻质高性能双层隔声结构，其特征在于，所述的第二吸声材料层根据噪声源的频谱特性选择不同类型和密度的吸声材料，包括：在噪声源的高频声突出时，采用低密度的吸声材料；噪声源的中低频声突出时，采用高密度的吸声材料。
6.根据权利要求1所述的一种轻质高性能双层隔声结构，其特征在于，所述的吸声护面板层采用铝纤维吸声板制成。
7.根据权利要求1所述的一种轻质高性能双层隔声结构，其特征在于，所述的第一面板层上设有安装孔。
8.根据权利要求1所述的一种轻质高性能双层隔声结构，其特征在于，还包括一第二阻尼板层，所述的第二阻尼板层设置在所述中间板层与第二吸声材料层之间。
9.采用权利要求1~8任一项所述的一种轻质高性能双层隔声结构制成的隔声板，其特征在于，包括两侧框架、设置在两侧框架内的隔声结构，其中：
所述的隔声结构包括第一面板层、中间板层、阻尼板层、第一吸声材料层、空气层、第二吸声材料层以及吸声护面板层；所述的阻尼板层连接在所述第一面板层与所述第一吸声材料层之间；所述的第一吸声材料层与中间板层之间设有间隙，形成空气层；所述的第二吸声材料层设置在所述中间板层与所述的吸声护面板层之间；
两侧所述的框架相对设置，结构相同，各包括一支撑部、设置在所述支撑部两端的上连接部和下连接部、以及设置在所述支撑部中部的连接支架；
所述的第二吸声材料层的顶部两侧各设有一缺口，所述的各框架的上连接部嵌设在所述缺口中，并紧贴在所述吸声护面板层两侧下方；
各所述的框架的下连接部连接在所述阻尼板层的两侧；
所述的中间板层的两端设有连接孔，所述的连接支架上也对应设有连接孔，通过螺栓连接。
10.根据权利要求9所述的隔声板，其特征在于，还包括一弹性垫，设置在所述中间板层的底部与支撑架之间。
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GR01 Patent grant
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