CN214705424U - 基于相消干涉的通风隔声屏障 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于相消干涉的通风隔声屏障，由相同的通风隔声单元均匀排列组成，每个通风隔声单元由前面板、芯层及背板顺序固定连接组成。前面板设有两个正方形通孔，背板与所述的前面板相对位置，也设有两个正方形通孔，芯层由外围板、内围板及隔板围成螺旋状通道；前面板中心的通孔、芯层的内围板和背板中心的通孔组成直线状的第一声波通道，前面板旁侧的通孔、芯层的螺旋通道和背板的旁侧通孔组成螺旋状的第二声波通道；噪声在这两个通道内传播的声程差为1/2波长的奇数倍，在出口处两透射声波发生干涉，能量相消，从而实现隔声。

Description

基于相消干涉的通风隔声屏障

技术领域

本实用新型涉及隔声技术领域，尤其涉及一种基于干涉原理的通风隔声屏障。

背景技术

隔声和通风一直存在矛盾，隔声要求材料密度大，结构密实无缝，对于低频隔声，更是要求结构厚重，而通风散热又会导致噪声几乎全部泄漏。例如，传统的隔声窗通常装配有双层真空玻璃或多层复合玻璃，但其在有效隔绝噪声的同时却无法兼顾窗户通风透气的需求；变压器隔声罩将噪声源封闭在一个相对小的空间内，以降低噪声向周围环境的辐射，但变压器属于有散热的设备，通风散热是一个必需考虑的重要问题，通常采用机械通风进行散热，但风扇的噪声又会变为二次噪声污染源；燃气电厂中大型机力通风冷却塔由于运行期间需要大量气流进行热交换，其大功率风机、大体量淋水等都会产生高噪声，而冷却塔都是露天布置的，将不可避免地对周边环境产生影响。

发明内容

为了解决隔音设备的隔声与通风性能之间的矛盾，本实用新型提供一种隔声效果好，同时具备自然通风散热功能、使用方便的隔声屏障。

为此，本实用新型采用的技术方案如下：

基于相消干涉的通风隔声屏障，由相同的通风隔声单元均匀排列组成，所述的通风隔声单元由前面板、芯层及背板顺序固定连接组成；

所述的前面板，其上设有第一通孔，第二通孔，第一通孔位于前面板的中心，第二通孔位于第一通孔的旁侧，所述的第一通孔和第二通孔为正方形，且面积相等；

所述的背板，与所述的第一面板相对设置，其中心设有第三通孔，与第一通孔位置相对，第三通孔旁侧设有第四通孔，所述的第三通孔和第四通孔为正方形，且面积相等；

所述的芯层位于前面板和背板之间，包括四块外围板、四块内围板及隔板，所述的隔板位于外围板和内围板之间。

进一步的，所述的外围板和内围板均围成正方形，外围板和内围板的各边平行，内围板位于外围板的内侧。

进一步的，所述隔板由内围板的一个侧边延伸到外围板的一个侧边，与外围板的侧边垂直连接。

进一步的，所述的内围板与第一通孔和第三通孔形成第一声波通道，所述的外围板、内围板、隔板与第二通孔和第四通孔形成第二声波通道。

进一步的，所述的通风隔声单元的前面板、背板的厚度大于3mm，芯层的围板和隔板的厚度介于1～3mm。

进一步的，所述的通风隔声单元的前面板、芯层和背板选用金属材料和硬质塑料。

本实用新型的有益效果为：声波从一侧入射到该通风隔声屏障时，将通过第一声波通道和第二声波通道后继续向前传播，由于设计使得通过两个结构的声波幅值相同，相位相反，根据波的干涉基本原理，两种透射波的大部分能量能够相互抵消，远场的声能量可降为零，从而实现隔声。本实用新型的声屏障在保证通风散热的同时，能够实现高效隔声。

附图说明

图1是本实用新型通风隔声屏障的结构示意图；

图2是本实用新型通风隔声屏障的通风隔声单元示意图；

图3是本实用新型通风隔声屏障的通风隔声单元爆炸图；

图4是本实用新型通风隔声屏障的声波通道示意图；

图5是本实用新型通风隔声屏障的通风隔声单元尺寸图。

具体实施方式

下面根据附图1-5对本实用新型的具体实施方式作出进一步说明：

对照图1～图4，本实用新型提供的一种通风隔声屏障由相同的通风隔声单元1均匀排列组成，其中，通风隔声单元1包括前面板10、芯层20及背板30，所述的前面板10、芯层20及背板30，顺序固定连接组成。

所述的前面板10，其上设有第一通孔101，第二通孔102，第一通孔101位于前面板10的中心，第二通孔102位于第一通孔101的旁侧；所述的背板30，与所述的第一面板 10相对设置，其中心设有第三通孔301，与第一通孔101位置相对，第三通孔301旁侧设有第四通孔302；所述的第一通孔101、第二通孔102、第三通孔301和第四通孔302均为正方形，且面积相等。

所述的芯层20位于前面板10和背板30之间，包括四块长度相同的外围板203、四块长度相同的内围板204及隔板205，所述的隔板205位于外围板203和内围板204之间，从内围板204的一个侧边延伸至外围板203的一个侧边，并与该侧板垂直固接。

所述的内围板204与第一通孔101和第三通孔301围成第一声波通道202，所述的外围板203、内围板204、隔板205与第二通孔102和第四通孔302围成第二声波通道201。

该方案实施时，为了防止声固耦合，所述的通风隔声单元1的前面板10、背板30 的厚度大于3mm，芯层20的外围板203、内围板204和隔板205的厚度介于1～3mm，并且选用弹性模量较大的材料，如金属材料或硬质塑料。

对照图5的通风隔声单元1，在具体实施时，为便于加工，各板厚度均相同，为t，第一通孔101、第二通孔102、第三通孔301及第四通孔302的边长为a。噪声在第一声波通道202中传播路程为h，噪声在第二声波通道201中传播路程为h+7(a+t)，因此，噪声在两个声波通道内的声程差为7(a+t)，当此声程差为1/2波长时，由f＝c/λ(c为声速，λ为声波波长)，可得，主要降噪频率为f＝c/14(a+t)。

在实际降噪环境中根据需要隔离的主频，设计通风隔声单元1的尺寸(a+t)，即可以达到良好的隔声效果。

本实用新型的保护范围包括但不限于以上实施方式，本实用新型的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.基于相消干涉的通风隔声屏障，其特征在于：由相同的通风隔声单元均匀排列组成，所述的通风隔声单元由前面板(10)、芯层(20)及背板(30)顺序固定连接组成；

所述的前面板(10)，其上设有第一通孔(101)，第二通孔(102)，第一通孔位于前面板的中心，第二通孔位于第一通孔的旁侧，第一通孔和第二通孔为正方形，且面积相等；

所述的背板(30)，与所述的前面板相对设置，其中心设有第三通孔(301)，与第一通孔位置相对，第三通孔旁侧设有第四通孔(302)，第三通孔和第四通孔为正方形，且面积相等；

所述的芯层(20)位于前面板和背板之间，其有两个声波通道，分别为第一声波通道(201)和第二声波通道(202)，所述的第一声波通道与第一通孔和第三通孔连通，所述的第二声波通道与第二通孔和第四通孔连通。

2.根据权利要求1所述的通风隔声屏障，其特征在于：所述的芯层包括四块外围板(203)和四块内围板(204)，及位于外围板和内围板之间的隔板(205)，所述的四块外围板首尾相接围成正方形的框架，所述的四块内围板首尾相接围成正方形的框架，所述的隔板与外围板和内围板固定连接。

3.根据权利要求2所述的通风隔声屏障，其特征在于：所述的内围板与第一通孔和第三通孔形成第一声波通道(201)，所述的外围板、内围板、隔板与第二通孔和第四通孔形成第二声波通道(202)。

4.根据权利要求2所述的通风隔声屏障，其特征在于：所述的外围板和内围板的各边平行，内围板位于外围板的内部。

5.根据权利要求2所述的通风隔声屏障，其特征在于：所述隔板由内围板的一个侧边延伸到外围板的一个侧边，与外围板的侧边垂直连接。

6.根据权利要求1所述的通风隔声屏障，其特征在于：所述的通风隔声单元的前面板、背板的厚度大于3mm，芯层的围板和隔板的厚度介于1～3mm。

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