CN202913368U - 声屏障顶端降噪装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种应用于轻轨或铁路交通的经过空气传导的声屏障顶端噪声干涉装置，尤其涉及一种顶端降噪装置。本实用新型的声屏障顶端降噪装置，包括多面体的筒体（1），筒体（1）内部间隔设有干涉腔室（2），各干涉腔室（2）的上端面开口于筒体的上表面，其余各端面皆封闭；干涉腔室（2）内部中空；相邻的干涉腔室（2）通过频导板（3）间隔，且干涉腔室（2）均竖直设置。本降噪装置重量轻，刚性强、强度高、抗冲击，偏心矩很小，耐腐蚀、耐老化，电绝缘，不吸水、不积水，材料环保。

Description

声屏障顶端降噪装置

技术领域

本实用新型涉及一种应用于轻轨或铁路交通的经过空气传导的声屏障顶端噪声干涉装置，尤其涉及一种顶端降噪装置。

背景技术

在现代的经济技术条件下，从源头上控制交通噪声使其达到噪声排放标准是难以实现的，通用的有效治理措施是在靠近交通噪声源位置设置声屏障，声屏障的工程声学效果通常由声屏障的高度所决定。

目前声屏障应用中存在如下不足：1）其高度受到各种条件限制，对越过声屏障顶端的绕射声难以治理，声屏障顶端成为二次噪声源；2）在治理交通噪声的声屏障工程中，超过旅客视线高度的声屏障会阻隔旅客视野，使旅客产生视觉乏味、疲劳及不适感；3）高速运行的交通工具、尤其是高速运行的列车产生的气动力（速度风）与不通透的声屏障墙体相互作用，影响列车运行和结构物安全；4）高速运行的列车产生的下部噪声在相对平行的声屏障和列车侧面之间多次反射，在声屏障顶部形成集中声源绕过声屏障顶端，这样就大大降低了声屏障的实际降噪效果；5）随着声屏障高度的增加，其工程成本大幅提高，且顶端增加的单位高度声屏障相对于下方相同单位高度声屏障，其性价比大幅降低。

现有技术中在声屏障顶部有采用共振方式降噪的，如2009年11月4日授权公告的中国专利申请，公告号为CN201339164Y，其公开了一种新型道路声屏障，其第一层板、第二层板、第三层板两侧端固定在立柱上，第一层板、第二层板之间留有距离组成空腔体，第一层板、第二层板、第三层板的板面上均布吸声孔，第二层板、第三层板之间填充吸声材料。其降噪效果虽然较好，但跟现有的降噪声屏障没有什么区别，仍然存在声屏障上述的缺陷。使用时受列车风的影响较大，且其安装的偏心矩较大，安装不牢固，造成不安全因素。

现有技术中在声屏障顶部有采用干涉方式降噪的，如2011年2月2日授权公告的中国专利申请，公告号为CN201730057U，其公开了一种类似的公路或轻轨交通降噪装置，其在一个包括多面体的筒体内部间隔设有反射腔室，各个反射腔室的上端面开口于筒体上表面，其余各端面皆封闭；反射腔室内部中空；相邻的反射腔室之间通过频导板间隔。其改善了安装偏心矩及列车风影响等问题，对中低频噪声具有较好的降噪效果。但是由于外形尺寸等的限制，反射腔室不是竖直平行，有的是弯折结构，对应单频噪声的降噪效果出现异常。

实用新型内容

本实用新型的技术效果能够克服上述缺陷，提供一种声屏障顶端的降噪装置，其可以很好的将声源传播的噪声降低，尤其是对声屏障顶端的二次噪声源，有很好的宽频降噪效果。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：其包括多面体的筒体，筒体内部间隔设有干涉腔室，各干涉腔室的上端面开口于筒体的上表面，其余各端面皆封闭；干涉腔室内部中空；相邻的干涉腔室通过频导板间隔，且干涉腔室均竖直设置。

本降噪装置区别于目前使用的隔声降噪类产品。本降噪装置应用同频率相位相反或接近相反声波相干涉消减原理，使噪声源中部分噪声通过干涉腔室再回到原噪声场中进行同频干涉消声，是属于无源消声的声屏障顶端降噪器。本降噪装置的干涉腔室按噪声源特定频率的1/4波长设置腔深，使进入该干涉腔室的某一频率噪声经反射在该降噪装置开口处与同频率的声波相位正好或接近相反，相互干涉使降噪装置开口处该频率声压趋于零。不同腔室深度对应的多个频率和奇数倍的多个频率声压趋于零，达到宽频降噪效果。

筒体的高度以声源侧为基准，由筒体一侧至另一侧递增，筒体上表面呈流线形。筒体的形状不限定，流线形设计降低了列车风对本装置的影响。干涉腔室的底端为完全封闭的反射面，由于相邻频导板平行设置，各干涉腔室均竖直且互相平行，使其对应目标频率噪声的控制更加精准、有效。

相邻的频导板平行设置，且相邻频导板的间距为5-20cm。

各干涉腔室的深度不同，分别对应相应的频率噪声。干涉腔室的深度为5-60cm。

干涉腔室底部均设有排水孔，排水孔可将进入干涉腔室内的水充分排出，可有效避免积水对筒体的损坏和对声波的影响。

每个干涉腔室中沿筒体长度方向设有间隔板，相邻间隔板的间距为5-25cm，这样可以保证进入干涉腔室内的声波都是正入射或者接近正入射，提高降噪效果。

筒体底端中间位置设有安装槽，筒体通过安装槽插接在声屏障顶端，并通过设置在筒体上的销接孔铰接。安装槽呈凹形结构，与下部声屏障吸隔声板插装重叠成隔声体，降低附加安装高度，最大限度降低列车风对降噪装置的影响。筒体与下部的声屏障组合使用，将筒体设置在声屏障顶端时，筒体通过销接孔先与安装配件销接，再通过螺栓或其它方式与安装构件活动连接，不会产生应力集中。筒体与下部声屏障中心对称设置，美观、偏心矩小。

筒体上设有装配孔，筒体之间通过装配孔串接。

该降噪装置不采用任何吸声材料，耐老化，在寿命期限内声学效果保持性好。

我国交通运行噪声源频谱特性以宽频为主，噪声能量集中在一定的频率范围内。找出宽频频谱中影响噪声强度的主要频率作为降噪目标频率，即可实现宽频降噪的目的。本降噪装置对目标频率内的声波可以有效地降噪，对噪声声能比较集中的200Hz-5000Hz之间的1/3倍频程中心频率均有较好的干涉降噪效果，对200Hz-1000Hz之间1/3倍频程中心频率降噪效果显著。

本降噪装置区别于现有的有源降噪产品，没有电子回路等复杂系统。其结构简单，无需维护或维护简单；无能源消耗，声学效果不受气候影响。本降噪装置重量≤40Kg/m，且体积小，安装附加高度很低，特别适用于城市轨道交通和铁路交通既有声屏障的优化改造工程。在不提高声屏障高度的条件下，在顶部加装本降噪装置，可附加3dB（A）以上的降噪效果，相当于间接提高了声屏障的声学高度。

由于降噪装置对称设置在声屏障顶端，安全性好。同时有效降低风动力对声屏障安全的负面影响，又可为旅客提供充分的观光视觉条件。其同时实现降噪、车窗通透、降风压的目的，是治理交通噪声的理想产品，可广泛应用在轻轨、铁路及公路等降噪工程。

本降噪装置重量轻，刚性强、强度高、抗冲击，偏心矩很小，耐腐蚀、耐老化，电绝缘，不吸水、不积水，材料环保。本降噪装置产品以高分子聚合材料模压或注塑成型，也可以通过其它轻质、耐用材料制成，只要采用本降噪装置的声学结构，任何合适的材料都可以实现中、低频噪声的降噪效果。

附图说明

图1为本实用新型多个筒体连接状态的立体结构示意图；

图2为本实用新型的内部结构示意图；

图中：1.筒体；2.干涉腔室；3.频导板；4.开口；5.销接孔；6.装配孔；7.排水孔；8.间隔板；9.安装槽。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做详细描述：

如图1、图2所示，本降噪装置包括多面体的筒体1，筒体1内部间隔设有干涉腔室2，各干涉腔室2的上端面开口于筒体的上表面，其余各端面皆封闭；干涉腔室2内部中空；相邻的干涉腔室2通过频导板3间隔，且干涉腔室2均竖直设置。声源传播的声波由开口4进入干涉腔室2，经过反射，由开口4传出，在开口4的位置与原声场中相同频率的声波相遇，同频反相位声波干涉降压，达到降噪目的。

筒体1的高度由筒体一侧至另一侧递增，筒体1上表面呈流线形。相邻的频导板3平行设置，且相邻频导板3的间距为5-20cm。各干涉腔室的深度不同。干涉腔室的深度为5-60cm。干涉腔室2底部均设有排水孔7。每个干涉腔室2中沿筒体长度方向设有间隔板8，相邻间隔板8的间距为5-25cm。筒体1底端中间位置设有安装槽9，筒体通过安装槽9插接在声屏障顶端，并通过设置在筒体上的销接孔5铰接。筒体1上设有装配孔6，筒体1之间通过装配孔6串接，相邻的产品单元之间用螺栓、钢丝绳或圆钢通过装配孔孔6固定连接即可将多个单元串联为筒体1，灵活组合使用。

Claims (9)

1.一种声屏障顶端降噪装置，其特征在于，包括多面体的筒体（1），筒体（1）内部间隔设有干涉腔室（2），各干涉腔室（2）的上端面开口于筒体的上表面，其余各端面皆封闭；干涉腔室（2）内部中空；相邻的干涉腔室（2）通过频导板（3）间隔，且干涉腔室（2）均竖直设置。

2.根据权利要求1所述的声屏障顶端降噪装置，其特征在于，筒体（1）的高度由筒体一侧至另一侧递增，筒体（1）上表面呈流线形。

3.根据权利要求2所述的声屏障顶端降噪装置，其特征在于，相邻的频导板（3）平行设置，且相邻频导板（3）的间距为5-20cm。

4.根据权利要求2所述的声屏障顶端降噪装置，其特征在于，各干涉腔室（2）的深度不同。

5.根据权利要求4所述的声屏障顶端降噪装置，其特征在于，干涉腔室（2）的深度为5-60cm。

6.根据权利要求4所述的声屏障顶端降噪装置，其特征在于，干涉腔室（2）底部均设有排水孔（7）。

7.根据权利要求4所述的声屏障顶端降噪装置，其特征在于，每个干涉腔室（2）中沿筒体长度方向设有间隔板（8），相邻间隔板（8）的间距为5-25cm。

8.根据权利要求2所述的声屏障顶端降噪装置，其特征在于，筒体（1）底端中间位置设有安装槽（9），筒体通过安装槽（9）插接在声屏障顶端，并通过设置在筒体上的销接孔（5）铰接。

9.根据权利要求2所述的声屏障顶端降噪装置，其特征在于，筒体（1）上设有装配孔（6），筒体（1）之间通过装配孔（6）串接。

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