CN207865667U - 一种片式微孔岩消声器 - Google Patents

Abstract

本实用新型的一种片式微孔岩消声器，其特征在于由若干个微孔岩单元板按照一定间隔呈多排并列分布在支撑架上而形成，每个所述微孔岩单元板由一块微孔岩吸隔声板或多块微孔岩吸隔声板上下拼接形成的组合板以及前导流板和后导流板组成，每块所述微孔岩吸隔声板沿风道或风管内的风流动方向延伸，每个所述微孔岩单元板的上端和底端、前导流板和后导流板分别与所述支撑架的顶部和底部、前部和后部连接，每个所述微孔岩单元板左右之间具有间隔。相比于现有技术消声器，消声效果显著提高，尤其是低频吸声效果非常理想。

Description

一种片式微孔岩消声器

技术领域

本实用新型涉及一种消声器，具体涉及一种片式微孔岩消声器，属于环境噪声与振动领域。

背景技术

在地铁和建筑风道等大风量系统中需要设置消声器以降低噪声，通常消声器安装在地铁或电厂等大型建筑的通风系统风管或风道内，最广泛使用的地方为地铁的进出风管口、电力系统锅炉风机的进出风管道口等。在大风量系统中安装消声器的代价之一是消声器阻碍通风设备内的气流流通，增加了通风阻力，导致通风效果以及连带的空调效果、制冷效果、散热效果等下降。通常采用提升通风设备的压头，来稳定通风效果，但这会增加运行时的耗电量，运行成本提高。

目前，在大风量系统中应用的消声器按着结构划分通常包括管式、片式以及阵列式消声器等，通常采用金属材质作为消声体。与传统的管式、片式消声器相比，在保证隔声量不变的前提下，阵列式消声器由于流通面积更大，风速更低，阵列式消声器阻力更小，气流再生噪声也更小。而且基于其消声单元矩阵式布置特点，比较有利于避免常规管式、片式消声器特有的“高频失效”问题，因而能在中高频段获得一定的消声优势。

但是阵列消声器对低频消声效果差，频率范围为20Hz--200Hz为低频噪音，频率在500Hz～2kHz为中频，而高频的频率范围2kHz～16kHz。低频噪声由压缩机、传送带、变压器、地震等的振动产生，对人的健康危害最重。主要通过建筑物的基础结构大梁、承重梁、空气或驻波传声，驻波是指低频噪音在传播过程中经过多次反射形成驻波。由于低频噪声递减得很慢，声波又较长，具有较强的绕射和透射能力，一方面低频噪声容易直接在环绕矩形消声体单元周边的环状空隙间“绕行”通过；另一方面因为构成常规阵列式消声单元的金属穿孔板和玻璃丝棉在声学上都是通透的，低频噪声很容易从矩形消声单元体内斜向“透射”通过。工程实践和测试检验都证明，在低频噪声绕射与透射双重作用下，阵列式消声器的低频消声效果较差，是其先天不足的软肋。另外现有技术中的消声器还存在以下缺点：随着运行时间的推移，消声体表面的金属穿孔板容易发生生锈、吸声孔堵塞的现象，使消声效果变差，通常金属消声器仅具备单一的隔声作用而吸声作用很差，降噪效果不够理想，内部需要填充玻璃丝棉等吸声材料，但玻璃丝棉会随着振动从金属孔中飞出来，若进入设备，将带来很大的危害。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种片式微孔岩消声器，由若干个微孔岩单元板间隔排布在支撑架上组成，相比于现有技术消声器，消声效果显著提高，尤其是低频吸声效果非常理想。

本实用新型的技术内容：

一种片式微孔岩消声器，其特征在于由若干个微孔岩单元板按照一定间隔呈多排并列分布在支撑架上而形成，每个所述微孔岩单元板由一块微孔岩吸隔声板或多块微孔岩吸隔声板上下拼接形成的组合板以及前导流板和后导流板组成，每块所述微孔岩吸隔声板沿风道或风管内的风流动方向延伸，每个所述微孔岩单元板的顶端和底端、前导流板和后导流板分别与所述支撑架的顶部和底部、前部和后部连接，每个所述微孔岩单元板左右之间具有间隔。

所述微孔岩吸隔声板的孔径范围为0.1-0.8mm。

所述微孔岩单元板之间的间距为300mm～550mm。

所述微孔岩吸隔声板为实心的微孔岩平板，包括面板、背板和四块侧板。

所述微孔岩平板的厚度为10mm～350mm，消声器整体的高为1000～4000mm，宽为1000～7000mm，长为1500～4000mm。

所述微孔岩吸隔声板为空心的一体式微孔岩吸隔声板，包括外部的一体式微孔岩框架和内部的空腔，所述一体式微孔岩框架包括通过模具一体成型的面板、背板和四块侧板，围成了所述空腔。

所述空腔内填充有柔性多孔的吸隔声材料。

所述一体式微孔岩吸隔声板的厚度为20mm～140mm，消声器整体的高为1000～4000mm，宽为1000～7000mm，长为1500～4000mm。

所述微孔岩吸隔声板的所述面板的表面为平面、波浪或凹凸不规则的纹理。

所述前导流板和后导流板均为圆弧面。

本实用新型的有益技术效果：

本实用新型的一种片式微孔岩消声器，每个单元板具有无穷多个不规则的微孔结构，声音在接触微孔岩吸隔声板时，可有效进入微孔结构内，明显减弱声音的直接反射效果。而且由于单元板之间间隔分布，微孔岩吸隔声板沿风道或风管内的风流动方向延伸，每个所述微孔岩单元板的顶端和底端、前导流板和后导流板分别与所述支撑架的顶部和底部、前部和后部连接，每个所述微孔岩单元板左右之间具有间隔，就形成若干个吸声体沿沿风流动方向延伸且彼此之间间隔排布的吸隔声体。一方面允许风从间隔中通过，降低风阻力；另一方面使得声音不仅会在经过单元板时产生漫反射，同时还具有一定的穿透功能，从微孔岩吸隔声板本身的微孔结构以及单元板之间的间隔通过，并被微孔结构有效吸收，从而减弱驻波的形成，还可有效减弱噪声对设备结构的影响，从而减弱了结构传声。另外，微孔岩吸隔声板本身具有一定的面密度，每个微孔岩单元板和以及整个消声器也具有一定的面密度，根据质量定律又使得整个消声器具有了较好的隔声功能，使空气流动受到一定的阻力，从而减缓了空气传声效果。从而本实用新型的一种片式微孔岩消声器不仅减弱和阻止了低频噪声传播的三种途径，有效降低低频噪声，由于同时也吸收和降低空气传声，因此可有效处理中高频噪声。相比于现有技术的片式消声器，消声效果显著提高。另外，本实用新型的一种片式微孔岩消声器主要为非金属结构，而且选材为自然砂粒和硅基聚合剂，取材广泛，材料环保，抗腐蚀，而且不存在金属消声体易生锈。

优选的，微孔岩吸隔声板的孔径范围为0.1-0.8mm，单元板间隔为300mm～550mm，这些特征都综合考虑了消声器整体的吸声和隔声性能以及对低频噪声的降噪效果，更够在保持消声器整体的良好的吸隔声性能的前提下进一步增强了对低频噪声的降噪效果。

所述微孔岩吸隔声板可以为微孔岩平板，以降低制作工序，同时消声器可实现较好的吸隔声效果。

优选的，所述微孔岩平板的厚度为10mm～350mm，消声器整体的高为1000～4000mm，宽为1000～7000mm，长为1500～4000mm。

优选的，所述微孔岩吸隔声板为一体式微孔岩吸隔声板，内部的空腔作为有效的吸声腔体，使得声音可穿透一体式微孔岩框架进入空腔内，空腔吸收和转化声音，有助于减弱驻波的形成，进一步增强低频消声效果。

优选的，微孔岩吸隔声板的面板的表面为平面、波浪或凹凸不规则的纹理，所述空腔内填充有柔性多孔的吸隔声材料，以进一步提高消声器的吸声性能。

优选的，所述一体式微孔岩吸隔声板的厚度为20mm～140mm，整体的高为1000～4000mm，宽为1000～7000mm，长为1500～4000mm。

优选的，所述前导流板和后导流板为凸面或圆弧面以降低风阻。

本实用新型的一种片式微孔岩消声器可应用于电厂通风系统、隧道通风系统、地铁通风系统、航空发动机测试台和各种尺寸断面风道等。

附图说明

图1为本实用新型的一种片式微孔岩消声器的一种实施例的立体示意图；

图2为微孔岩单元板的立体图；

图3为微孔岩金属边框的一种实施例的细节图；

图4为一体式微孔岩吸隔声板的侧面透视示意图。

附图标号：2-微孔岩单元板；32-一体式微孔岩吸隔声板；321-一体式微孔岩框架；322-空腔；323-面板；324-背板；325-玻璃丝棉；41-前导流板；42-后导流板；5-支撑架；6-微孔岩金属边框；7-螺母和螺栓。

具体实施方式

为了更清楚的描述本实用新型的内容，下面将结合附图和具体实施例进行说明。

如图1-4所示，本实施例的一种片式微孔岩消声器，由三片微孔岩单元板2并列分布在支撑架5上而构成。每个微孔岩单元板2由六块一体式微孔岩吸隔声板32上下拼接形成的组合板以及前导流板41、后导流板42构成。微孔岩单元板2之间的间隔为350mm。一体式微孔岩吸隔声板32的孔径为0.8mm，厚度140mm，消声器整体的高×宽×长尺寸为4000mm×1200mm×4000mm。一体式微孔岩吸隔声板32的最长边为4000mm，沿风流动方向的长度延伸，使得风阻相对更小，且微孔岩单元板2的顶端和底端、前导流板41和后导流板42分别与支撑架5的顶部和底部、前部和后部连接。

如图3所示，一体式微孔岩吸隔声板32之间采用H形的微孔岩金属边框6连接，相邻的一体式微孔岩吸隔声板32的底端和顶端分别插入到H形的微孔岩金属边框6的上凹槽和下凹槽内，并用胶粘固定。

如图4所示，每块一体式微孔岩吸隔声板32包括外部的一体式微孔岩框架321和内部的空腔322。一体式微孔岩框架321包括一体成型的面板323、背板324和四块侧板，围城所述空腔322。本实施例的一体式微孔岩吸隔声板32的空腔322的厚度为100mm。空腔322内填充有两层玻璃丝棉325。

微孔岩单元板2的前导流板41和后导流板42设计成圆弧面，作为“阻力面”面向风，也是为了在保证吸声量不变的前提下，降低风阻。

若片式微孔岩消声器安装的位置无管壁，则在支撑架5的外围固定法兰板，将所述消声器的侧面围起来。若安装在风道里，可不使用法兰板。

片式微孔岩消声器的生产实施过程：

首先做好一体式微孔岩吸隔声板。制作步骤如下：按重量百分比10％选择适合的规格砂粒以及聚酯硅粘合剂，放入搅拌机进行充分搅拌，使砂粒之间充分粘合，形成混合后的砂料。其中聚酯硅粘合剂的按质量百分数配比为甲基硅烷2.5％，硅酸钠26％，硅酸钙4％，气相二氧化硅8％，二丁基二月桂酸锡0.004％，三乙醇胺6％，环氧树脂9％，长石粉6％，甘油酯4％，二甲基甲酰胺3％，余量为三聚磷酸硅。其次是铺料，将砂料均匀的铺在模具上进行固化，制作面板，模具表面可以制作成波浪纹形状或平板或其它三维形状，面板总厚度为20mm，砂料为20-40目雪花白，3870×500规格。面板砂料先期铺料约10mm厚度，抹平震动压实后铺放一层玄武岩网片，网片之上再次铺料约10mm厚度，抹平震动压实后面板20mm厚度已完成。接着铺内部填充物，在所述面板上依次铺放50mm厚度玻璃丝棉两层，所述玻璃丝棉的四周与所述模具侧壁之间留有20mm的间距，以铺满铺平设置的空腔空间位置为准(此步骤可选)。玻璃丝棉铺放定位后，在所述间距内填充40-70目河流砂，砂料的高度保持与玻璃丝棉的叠加厚度一致进行铺放、振捣制作四个侧板。最后在所述侧板和玻璃丝棉上面铺放砂料制作背板，砂料总厚度约20mm，中间放一层玄武岩网片增强，网片放置前后砂料铺放抹平不需振压，只用泥抹子拍打一遍，最后做一次收面抹光即可。最后开始进入养护期间，一般若养护的室温≥24℃时，产品固化时间≥6h，脱模得到成型的一体式微孔岩吸隔声板。

再用H形微孔岩金属边框将六块一体式微孔岩吸隔声板上下拼接起来，再胶粘使其固定更加牢靠，得到一个微孔岩单元板。按上述步骤做好其它的微孔岩单元板，然后分别固定到支撑架上，形成上述片式微孔岩消声器。

对上述片式微孔岩消声器进行消声性能测试，具有数据见表1。测试管道系统为，测试管道长度：21000mm，截面尺寸：1000mm×1000mm，由复合钢板制成，管壁厚45mm。采用混响室法对一体式微孔岩板进行性能测试，刚性壁，具体数据见表2。经实验测试对低频噪声有突出的降噪效果。

表1.片式消声器插入损失[Di](dB)

表2.一体式微孔岩吸隔声板的三分之一倍频频率(Hz)

以上所述仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，例如微孔岩单元板的个数和形状、尺寸等都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种片式微孔岩消声器，其特征在于由若干个片式的微孔岩单元板按照一定间隔呈多排分布在支撑架上而形成，每个所述微孔岩单元板由一块微孔岩吸隔声板或多块微孔岩吸隔声板上下拼接形成的组合板以及前导流板和后导流板组成，每块所述微孔岩吸隔声板沿风道或风管内的风流动方向延伸，每个所述微孔岩单元板的顶端和底端、前导流板和后导流板分别与所述支撑架的顶部和底部、前部和后部连接，每个所述微孔岩单元板左右之间具有间隔，所述微孔岩单元板上下之间没有间隔，所述前导流板和后导流板均为圆弧面。

2.根据权利要求1所述的一种片式微孔岩消声器，其特征在于所述微孔岩吸隔声板为实心的微孔岩平板，包括面板、背板和四块侧板。

3.根据权利要求1所述的一种片式微孔岩消声器，其特征在于所述微孔岩吸隔声板为空心的一体式微孔岩吸隔声板，包括外部的一体式微孔岩框架和内部的空腔，所述一体式微孔岩框架包括通过模具一体成型的面板、背板和四块侧板，围成了所述空腔。

4.根据权利要求3所述的一种片式微孔岩消声器，其特征在于所述一体式微孔岩吸隔声板的厚度为20mm～140mm，消声器整体的高为1000～4000mm，宽为1000～7000mm，长为1500～4000mm。

5.根据权利要求2或3所述的一种片式微孔岩消声器，其特征在于所述微孔岩吸隔声板的所述面板的表面为平面、波浪或凹凸不规则的纹理。