CN210421473U - 机房用耐高温阻抗复合式宽频带吸声体 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种机房用耐高温阻抗复合式宽频带吸声体，包括吸声体本体，所述吸声体本体包括自外向内依次连接的阻性吸声层穿孔护面板、阻性吸声层和横竖支撑龙骨并构成阻性吸声结构；横竖支撑龙骨的框架内侧固接有共振腔微孔板，共振腔微孔板通过共振腔腔体板分隔构成若干个共振腔，并构成抗性吸声结构；所述阻性吸声结构和抗性吸声结构固定于机房墙面上。有益效果：本实用新型由阻性吸声层和共振腔形成的抗性吸声层共同构成了宽频带阻抗复合式吸声结构。解决250HZ以下低频段的各频带吸声，实现从31.5HZ至8000HZ宽频段的吸声；可以使阻性和抗性吸声达到最佳值，吸声降噪量可以达到10dB左右。

Description

机房用耐高温阻抗复合式宽频带吸声体

技术领域

本实用新型属于机械工程降噪领域，尤其涉及一种机房用耐高温阻抗复合式宽频带吸声体。

背景技术

一般的机房内因安装的机械设备运行时产生较高或很大噪声，从而使机房内噪声较高。同时机房是个相对封闭空间，因墙面声波连续反射又形成了一定混响声，从而使机房内噪声进一步升高。为此为了降低设备机房内的混响声，需要在墙面(含顶面)加装一定面积的吸声体。目前机房墙面吸声体按吸声原理分为阻性吸声体、抗性吸声体、阻抗复合式吸声体三大类。

阻性吸声体：吸声原理是利用多孔吸声材料形成一定厚度的吸声层来达到吸声作用。当声波进入阻性吸声体时，一部分声能在多孔材料的孔隙中摩擦而转化成热能耗散掉，使进入吸声体的声波减弱。阻性吸声体对中高频吸声效果好、对低频吸声效果较差。专利文献号206034673U公开了一种降噪吸声墙，其特征在于，所述吸声墙包括多孔石膏板、铝纤维吸声板、内部空气腔、龙骨和墙体；所述龙骨安装在墙体上，龙骨表面填充铝纤维吸声板；在铝纤维吸声板表面铺设多孔石膏板；在龙骨与铝纤维吸声板之间形成多处内部空气腔。本实用新型采用复合结构，当室内噪声入射到吸声墙时，通过多孔石膏板分散到达铝纤维吸声板，一方面利用铝纤维吸声板良好的中低频吸声性能对声音产生阻性吸收，使声波转化为热能，另一方面利用空气腔的共振吸声来进一步降低剩余声能量，使得声波在空气层内多次反射相互叠加而消耗。

抗性吸声体：对于穿孔板共振吸声原理是亥姆霍兹共振器的组合，它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振动磨擦，加强了吸收效应，形成了吸收峰，使声能显著衰减；远离共振频率时，则吸收作用较小。抗性吸声体适用于吸收中、低频噪声。专利文献号203821260U公开了一种多用途吸隔声模块，其特征在于：包括依次连接构成折板形的吸隔声段、连接段和吸声段；所述吸隔声段包括相邻的上下两层，其上层为隔声材料下层为吸声材料；所述隔声材料外覆盖有隔声护面板，所述吸声材料外覆盖有吸声护面板；所述连接段和吸声段均包括由吸声护面板围成的壳体，壳体内填充有吸声材料。

阻抗复合式消音器:由阻性结构和抗性结构按照一定的方式组合构成，适用于吸收低频、中频、高频噪声，吸收频带宽。专利文献号205406085U公开了一种阻抗复合式消声器，其特征在于：包括消声器本体，所述的消声器本体由阻性部分和抗性部分组成；所述的阻性部分采用回廊式，所述的阻性部分设置有吸音隔板；所述的吸音隔板由两层1.5mm冷轧钢板中间填充3mm阻尼隔音板复合而成；所述的冷轧钢板的内侧往里依次设置有50mm阻尼隔音板、0.8mm网孔吸音板；所述的抗性部分采用3级膨胀消声；所述的抗性部分由外向里设置有0.8mm网孔吸音板、50mm重磅消音岩棉、3mm阻尼隔音橡胶板、2.0mm冷轧钢板、3mm阻尼隔音橡胶板、0.8mm网孔吸音板。

综上所述，目前机房墙面吸声体技术比较成熟，三大类吸声体中的阻性吸声体应用较多，阻性吸声体因其具有造价较低、安装方便、材料选择广等特点，大约占比90％以上。抗性吸声体也有应用，但占比较低。阻抗复合式应用更少。现有阻抗复合式吸声体存在的技术缺陷主要是低频消声只注重1～2个中心频带。

实用新型内容

本实用新型是为了克服现有技术中的不足，提供一种机房用耐高温阻抗复合式宽频带吸声体，采用阻性吸声和穿孔板共振腔抗性吸声相结合的复合式吸声结构，可以解决250HZ以下低频段的各频带吸声，实现从31.5HZ至8000HZ宽频段的吸声；可以使阻性和抗性吸声达到最佳值，吸声降噪量可以达到10dB左右。

本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现，一种机房用耐高温阻抗复合式宽频带吸声体，包括吸声体本体，所述吸声体本体包括自外向内依次连接的阻性吸声层穿孔护面板、阻性吸声层和横竖支撑龙骨并构成阻性吸声结构；横竖支撑龙骨的框架内侧固接有共振腔微孔板，共振腔微孔板通过共振腔腔体板分隔构成若干个共振腔，并构成抗性吸声结构；所述阻性吸声结构和抗性吸声结构固定于机房墙面上。

所述共振腔腔体板形状呈长方体形，其主要材料采用镀锌板、铝合金板或不锈钢板。

所述阻性吸声层的材料采用耐温度600℃、吸声系数的中心频带500HZ至8000HZ的纤维多孔吸声材料或离心玻璃棉板，其吸声系数0.5及以上。述共振微孔板的厚度为50mm-300mm。

所述共振腔分别采用不同的共振微孔板，其厚度、孔径、穿孔率和容积构成中心频带从31.5HZ至250HZ的低频阻抗复合式吸声腔，共振频率最大吸声系数可达到1.0。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型由阻性吸声层和共振腔形成的抗性吸声层共同构成了宽频带阻抗复合式吸声结构。解决250HZ以下低频段的各频带吸声，实现从31.5HZ至8000HZ宽频段的吸声；可以使阻性和抗性吸声达到最佳值，吸声降噪量可以达到10dB左右。

附图说明

图1是本实用新型的布置示意图；

图2是图1的A-A剖视图；(摘要附图)

图3是机房墙面宽频带吸声体共振腔布置图；

图4是图3的B-B剖视图。

图中：1、吸声体本体，2、阻性吸声层穿孔护面板，3、阻性吸声层，4、共振腔微孔板，5、阻性吸声结构，6、横竖支撑龙骨，7、共振腔腔体板，8、共振腔，9、机房墙面，10、抗性吸声结构。

具体实施方式

以下结合较佳实施例，对依据本实用新型提供的具体实施方式详述如下：

详见附图1-2，本实施例公开了一种机房用耐高温阻抗复合式宽频带吸声体，包括吸声体本体1，所述吸声体本体包括自外向内依次连接的阻性吸声层穿孔护面板2、阻性吸声层3和横竖支撑龙骨6并构成阻性吸声结构5；横竖支撑龙骨6的框架内侧固接有共振腔微孔板4，共振腔微孔板通过共振腔腔体板7分隔构成若干个共振腔8，并构成抗性吸声结构10；所述阻性吸声结构5和抗性吸声结构固定于机房墙面9上。所述共振腔腔体板形状呈长方体形，其主要材料采用镀锌板、铝合金板或不锈钢板。所述阻性吸声层的材料采用耐温度600℃、吸声系数的中心频带500HZ至8000HZ的纤维多孔吸声材料或离心玻璃棉板，其吸声系数0.5及以上。述共振微孔板的厚度为50mm-300mm。所述共振腔分别采用不同的共振微孔板，其厚度、孔径、穿孔率和容积构成中心频带从31.5HZ至250HZ的低频阻抗复合式吸声腔，共振频率最大吸声系数可达到1.0。

工作原理

吸声量理论计算公式△L_P＝10lgσ₁/σ₂，其中△L_P为吸声量、σ₁为未加吸声体前墙面吸声系数、σ₂为加吸声体前墙面吸声系数。

详见附图2，本实施例的阻性吸声部分原理：采用穿孔护面板、吸声材料、支撑龙骨组合而成的阻性吸声层的吸声原理。其阻性吸声层内填充的吸声材料为可以耐受温度600℃的纤维多孔吸声材料，中心频带500HZ至8000HZ的吸声系数与离心玻璃棉板基本一致，可以得到良好的吸声量。

吸声体阻性吸声部分遵循阻性吸声规律，其主要特点在于使用的吸声材料为可以耐受温度600℃的金属化合物原料制作的纤维多孔吸声材料，阻性消声层厚度从50mm-300mm，根据吸声量大小确定。

详见附图3-4，本实施例的抗性吸声部分原理：主要由若干个共振腔组成，不同共振频率的共振腔通过排列组合形成一定的共振消声通道来达到消声作用。

共振腔排列组合实施例，如附图3-4中有6个共振腔，

排列组合1：对应n1至n6共振腔的共振中心频率依次为31.5HZ、63HZ、125HZ、250HZ、31.5HZ、63HZ；

排列组合2：对应n1至n6共振腔的共振中心频率依次为31.5HZ、63HZ、31.5HZ、63HZ、125HZ、250HZ；

排列组合3：对应n1至n6共振腔的共振中心频率依次为250HZ、125HZ、63HZ、31.5HZ、63HZ、31.5HZ；

排列组合4：对应n1至n6共振腔的共振中心频率依次为31.5HZ、63HZ、125HZ、250HZ、63HZ、31.5HZ等等。

共振腔采取微孔板共振吸声结构，不同的频率采取不同结构的共振腔。共振腔主要用于低频消声，中心频带从31.5HZ至250HZ，通过不同的微孔板板厚、孔径、穿孔率、容积等的组合可以得到良好的低频消声量。共振频率计算公式：f₀＝c/2π(p/(t+0.8d+PL/3)L))^1/2，其中f₀为共振频率、c声速、P穿孔率、t板厚度、d孔径、L共振腔深度。

在吸声体内部结构保持一致条件下，通过设置共振腔不同的穿孔板的孔径、穿孔板的厚度、穿孔板的穿孔率，实现每个共振腔产生自有的共振频率，从而达到低频消声作用。

共振腔共振频率时最大吸声系数：σ＝4r/(1+r)²，其中σ为吸声系数、r为相对声阻率。对于共振频率最大吸声系数σ接近1。

计算实例具体共振吸声结构参数举例说明：P穿孔率、t板厚度、d孔径、L共振腔深度

共振吸声结构举例参数表

共振腔共振频率计算实例表

制作过程：

1)阻性吸声结构：包括阻性吸声层穿孔护面板+阻性吸声层材料+支撑龙骨。阻性吸声层穿孔护面板主要材料金属薄板面板如镀锌板、铝合金板、不锈钢板等，裁板机下料→打磨边角→数控打孔机打孔→焊接→打磨剖光。阻性吸声层材料：金属化合物原料制作的纤维多孔吸声材料。支撑龙骨：主要材料镀锌钢板，裁板机下料→打磨边角→折弯机折制成龙骨槽→焊接→打磨剖光。组装顺序：阻性吸声层材料外包玻璃丝布→阻性吸声层材料填入支撑龙骨内→填实铺平→支撑龙骨外固定阻性吸声层穿孔护面板→打磨边角；

2)抗性吸声结构：包括共振腔微孔板+支撑龙骨，共振腔微孔板通过共振腔腔体板分隔构成若干个共振腔8。共振腔微孔板主要材料金属薄钢板如镀锌板、铝合金板、不锈钢板等，裁板机下料→打磨边角→数控打孔机打孔→焊接→打磨剖光。支撑龙骨：主要材料镀锌板，裁板机下料→打磨边角→折弯机折制成龙骨槽→焊接→打磨剖光。组装顺序：支撑龙骨内侧固定共振腔微孔板→打磨边角；

3)各部件组装顺序：共振腔n1装到机房墙面9上并固定→共振腔n2装到机房墙面上并固定→共振腔n3+装到机房墙面上并固定→共振腔n4装到机房墙面上并固定→共振腔n5装到机房墙面上并固定→共振腔n6装到机房墙面上并固定→阻性吸声层装到各共振腔外并固定。

安装过程：同各部件组装顺序。

吸声体工作过程：本吸声体声波通过阻性吸声层吸声后随即进入共振腔吸声，随着声波沿着吸声体内部通道前行，声波被阻性吸声和共振腔吸声共同作用，从而使噪声得到有效消减。

上述参照实施例对该一种机房用耐高温阻抗复合式宽频带吸声体的详细描述，是说明性的而不是限定性的，可按照所限定范围列举出若干个实施例，因此在不脱离本实用新型总体构思下的变化和修改，应属本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种机房用耐高温阻抗复合式宽频带吸声体，其特征是：包括吸声体本体，所述吸声体本体包括自外向内依次连接的阻性吸声层穿孔护面板、阻性吸声层和横竖支撑龙骨并构成阻性吸声结构；横竖支撑龙骨的框架内侧固接有共振腔微孔板，共振腔微孔板通过共振腔腔体板分隔构成若干个共振腔，并构成抗性吸声结构；所述阻性吸声结构和抗性吸声结构固定于机房墙面上。

2.根据权利要求1所述的机房用耐高温阻抗复合式宽频带吸声体，其特征是：所述共振腔腔体板形状呈长方体形，所述共振腔腔体板采用镀锌板、铝合金板或不锈钢板材料制成。

3.根据权利要求1所述的机房用耐高温阻抗复合式宽频带吸声体，其特征是：所述阻性吸声层的材料采用耐温度600℃、吸声系数的中心频带500HZ至8000HZ的纤维多孔吸声材料或离心玻璃棉板，其吸声系数0.5及以上。

4.根据权利要求1所述的机房用耐高温阻抗复合式宽频带吸声体，其特征是：所述共振腔微孔板的厚度为50mm-300mm。

5.根据权利要求1所述的机房用耐高温阻抗复合式宽频带吸声体，其特征是：所述共振腔分别采用不同的共振腔微孔板，其厚度、孔径、穿孔率和容积构成中心频带从31.5HZ至250HZ的低频阻抗复合式吸声腔，共振频率最大吸声系数可达到1.0。

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