CN210865606U - 一种基于声学超材料技术的通风隔声结构 - Google Patents
一种基于声学超材料技术的通风隔声结构 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种基于声学超材料技术的通风隔声结构，包括通风板，所述通风板包括多个拼接安装的通风隔音盒，每个所述通风隔音盒上均开设有通风孔，所述通风隔音盒内开设有通风隔音腔，所述通风隔音腔内安装有隔音机构和多个对称设置的消声机构。本实用新型通过多层隔音环板不断消耗声波，通过每层隔音环板上的多个位置不同的散音通道增加声波撞击消耗的时间，通过消声机构将声波能量转换为机械能并不断消除，增加结构的隔音能力。
Description
技术领域
本实用新型涉及隔音降噪领域，尤其涉及一种基于声学超材料技术的通风隔声结构。
背景技术
随着现代工业科技的快速发展，各种高效率机械不断被研发制作并应用在行业领域内，而高效率机械的使用则产生较高的噪音污染，因此，对机械设备进行降噪隔音处理显得尤为必要，而机械运作需要气流流通散热，因此在隔音降噪处理的同时也需保证通风顺畅。
现有的通风隔声结构一般为隔音板开设有多个通风孔，而隔音板有多层蜂窝状吸音材料构成，但此结构对噪音的吸收量有限，对于长期发出噪音的设备来说隔音效果不是很好。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于声学超材料技术的通风隔声结构。
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
一种基于声学超材料技术的通风隔声结构，包括通风板，所述通风板包括多个拼接安装的通风隔音盒，每个所述通风隔音盒上均开设有通风孔，所述通风隔音盒内开设有通风隔音腔，所述通风隔音腔内安装有隔音机构和多个对称设置的消声机构。
优选地，所述隔音机构包括固定安装在通风隔音腔内底壁上的多个直径均匀增加的隔音环板，所述隔音环板上对称开设有多个散音通道；
声音与气流通过通风孔时，由于声音为声波的形式存在，向四周扩散，则声波撞在隔音环板上不断被反弹，并最终从散音通道进入下一个隔音环板，如此不断撞击反弹的声波所具备的能量不断被消耗，减少了通风孔通过的声波，即降低了声音。
优选地，外层所述隔音环板上的多个散音通道较其相邻的内层隔音环板上的多个散音通道同轴旋转一定角度；
相邻隔音环板之间的散音通道位置不同有利于声波在隔音环板之间不断撞击反弹被消耗，假设有n个隔音环板，每个隔音环板上有m个散音通道，每个散音通道的弧长为l，最内层隔音环板的直径为d(πd-ml＞l)，则每层隔音环板的旋转角度为
优选地，多个所述消声机构分别位于多个散音通道的通道口。
优选地，所述消声机构包括包括两个固定安装在通风隔音腔内底壁上的固定柱，两个所述固定柱上共同套设固定有多个弹性薄片；
从最外侧隔音环板的散音通道反弹出的较弱声波撞击在弹性薄片上使得弹性薄片微振，则声波被转换为机械能和内能消耗。
优选地，多个所述弹性薄片相对的面上胶涂有磁性涂层，多个所述磁性涂层靠近弹性薄片的一侧的极性相同；
多个弹性薄片之间的微振通过相对面极性相同的磁性涂层的斥力作用将机械能消耗，即消除声波，增加了结构的隔音能力。
本实用新型具有以下有益效果：
1、通过多层隔音环板使得通过通过孔的声波不断撞击在隔音环板的板壁上被消耗，减弱声波的传递，且能够阻挡声波穿过通风孔，达到通风隔音的效果。
2、每层隔音环板上的多个散音通道位置不一致，则使得声波在穿过每一层隔音环板后需要继续撞击下一层隔音环板，增加声波在隔音环板之间撞击反弹的时间，即增加声波的损耗。
3、声波从最外层隔音环板的散音通道弹出时，撞击在消声机构的多个弹性薄片上，使得弹性薄片微振，则将声波的能量转换为机械能和内能消耗，不断消除声波，而弹性薄片相对面之间胶涂的极性相同的磁性涂层通过斥力作用将机械能消耗，即将声波的能量消耗，进一步降低了声音的通过性，增加了结构的隔音能力。
综上所述，本实用新型通过多层隔音环板不断消耗声波，通过每层隔音环板上的多个位置不同的散音通道增加声波撞击消耗的时间，通过消声机构将声波能量转换为机械能并不断消除，增加结构的隔音能力。
附图说明
图1为本实用新型提出的一种基于声学超材料技术的通风隔声结构的结构示意图；
图2为本实用新型提出的一种基于声学超材料技术的通风隔声结构的通风隔音盒部分放大图；
图3为本实用新型提出的一种基于声学超材料技术的通风隔声结构的消声机构部分放大图。
图中：1通风板、2通风隔音盒、3通风孔、21通风隔音腔、22隔音环板、23散音通道、24弹性薄片、25固定柱、26磁性涂层。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-3，一种基于声学超材料技术的通风隔声结构，包括通风板1，通风板1包括多个拼接安装的通风隔音盒2，每个通风隔音盒2上均开设有通风孔3，通风隔音盒2内开设有通风隔音腔21，通风隔音腔21内安装有隔音机构和多个对称设置的消声机构。
隔音机构包括固定安装在通风隔音腔21内底壁上的多个直径均匀增加的隔音环板22，隔音环板22上对称开设有多个散音通道23；
声音与气流通过通风孔3时，由于声音为声波的形式存在，向四周扩散，则声波撞在隔音环板22上不断被反弹，并最终从散音通道23进入下一个隔音环板22，如此不断撞击反弹的声波所具备的能量不断被消耗，减少了通风孔3通过的声波，即降低了声音。
外层隔音环板22上的多个散音通道23较其相邻的内层隔音环板22上的多个散音通道23同轴旋转一定角度；
相邻隔音环板22之间的散音通道23位置不同有利于声波在隔音环板22之间不断撞击反弹被消耗，假设有n个隔音环板22，每个隔音环板22上有m个散音通道23，每个散音通道23的弧长为l，最内层隔音环板22的直径为dπd-ml＞l，则每层隔音环板22的旋转角度为
多个消声机构分别位于多个散音通道23的通道口。
消声机构包括包括两个固定安装在通风隔音腔21内底壁上的固定柱25，两个固定柱25上共同套设固定有多个弹性薄片24；
从最外侧隔音环板22的散音通道23反弹出的较弱声波撞击在弹性薄片24上使得弹性薄片24微振，则声波被转换为机械能和内能消耗。
多个弹性薄片24相对的面上胶涂有磁性涂层26，多个磁性涂层26靠近弹性薄片24的一侧的极性相同；
多个弹性薄片24之间的微振通过相对面极性相同的磁性涂层26的斥力作用将机械能消耗，即消除声波，增加了结构的隔音能力。
本实用新型在使用时，声音和空气同时进入通风孔3内，因声音以声波形式扩散传播，因此声波进入通风孔3并在通风孔3内继续扩散后撞击在最内层的隔音环板22上，撞击在隔音环板22上的声波不断被反弹最终从散音通道23弹出最内层隔音环板22，声波弹出最内层隔音环板22后不断被下一层隔音环板22反弹消耗，且不断从下一层的多个散音通道23分散弹出，直至从最外层隔音环板22上的多个散音通道23弹出，被消耗的声波撞击在设置在散音通道23通道口处的消声机构的多个弹性薄片24上，则多个弹性薄片24开始微振将声波转换成机械能消耗，而多个弹性薄片24通过相邻两个弹性薄片24的相对面上涂有极性相同的磁性涂层26的相互斥力来消耗机械能，使得声波被消除，增加了结构的隔音能力。
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，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种基于声学超材料技术的通风隔声结构，包括通风板(1)，其特征在于，所述通风板(1)包括多个拼接安装的通风隔音盒(2)，每个所述通风隔音盒(2)上均开设有通风孔(3)，所述通风隔音盒(2)内开设有通风隔音腔(21)，所述通风隔音腔(21)内安装有隔音机构和多个对称设置的消声机构。
2.根据权利要求1所述的一种基于声学超材料技术的通风隔声结构，其特征在于，所述隔音机构包括固定安装在通风隔音腔(21)内底壁上的多个直径均匀增加的隔音环板(22)，所述隔音环板(22)上对称开设有多个散音通道(23)。
3.根据权利要求2所述的一种基于声学超材料技术的通风隔声结构，其特征在于，外层所述隔音环板(22)上的多个散音通道(23)较其相邻的内层隔音环板(22)上的多个散音通道(23)同轴旋转一定角度。
4.根据权利要求2所述的一种基于声学超材料技术的通风隔声结构，其特征在于，多个所述消声机构分别位于多个散音通道(23)的通道口。
5.根据权利要求1所述的一种基于声学超材料技术的通风隔声结构，其特征在于，所述消声机构包括两个固定安装在通风隔音腔(21)内底壁上的固定柱(25)，两个所述固定柱(25)上共同套设固定有多个弹性薄片(24)。
6.根据权利要求5所述的一种基于声学超材料技术的通风隔声结构，其特征在于，多个所述弹性薄片(24)相对的面上胶涂有磁性涂层(26)，多个所述磁性涂层(26)靠近弹性薄片(24)的一侧的极性相同。
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| CN112820264A (zh) * | 2021-01-07 | 2021-05-18 | 深圳市航天新材科技有限公司 | 一种装配式声学超构体及声障板 |
| CN115874733A (zh) * | 2022-12-15 | 2023-03-31 | 南京林业大学 | 具有自主调频功能的通风隔声墙及自主调频方法 |
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