CN216311323U - 一种降噪蜂窝夹层板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种降噪蜂窝夹层板，属于噪声治理领域，包括微穿孔板、蜂窝芯层和背衬板，蜂窝芯层固定于微穿孔板和背衬板之间，蜂窝芯层包括至少两个蜂窝芯单层，蜂窝芯单层之间错位叠放，蜂窝芯单层包括至少一个蜂房，蜂房内壁和背衬板上均涂有硅藻泥涂层，蜂窝芯层错位叠放增大了入射声波与降噪蜂窝夹层板结构的接触面积，增加了蜂房数量，增大了声波反射率，有利于声在结构中进行充分反射，提高降噪蜂窝夹层板结构的吸声效果；硅藻泥涂层具有纳米级多孔结构且孔隙间相互交叉连通，符合多孔材料吸声性质的基本构造，具有较好的吸声效果，蜂房表面粗糙度增加，近壁面处能量损耗增加，有利于声波能量耗散。
Description
技术领域
本实用新型属于噪声治理领域，涉及一种降噪蜂窝夹层板。
背景技术
近年来，随着科技的发展，越来越多的复合型隔、吸声材料被用于降噪减振，不仅可以提高吸声系数、拓宽吸声频带，还满足轻质、环保、可持续性等工业要求。蜂窝夹层板凭借其质量轻且高强度比、高刚度比、耐冲击等优良力学性能，在航空航天、船舶、汽车、建材等领域得到广泛应用。目前对蜂窝夹层的研究也比较普遍多样，但不同行业和不同工作环境对其具体要求有所偏重，夹层板的降噪效果和力学性能不够理想，未能充分满足各行工作需求。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种降噪蜂窝夹层板，该一种降噪蜂窝夹层板为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种降噪蜂窝夹层板，包括微穿孔板、蜂窝芯层和背衬板，所述蜂窝芯层固定于微穿孔板和背衬板之间，所述蜂窝芯层包括至少两个蜂窝芯单层，所述蜂窝芯单层之间错位叠放，所述蜂窝芯单层包括至少一个蜂房，所述蜂房内壁和背衬板上均涂有硅藻泥涂层。
优选的，所述蜂房为正六边形，所述蜂房内设置有三个隔板，所述三个隔板一端互相连接于蜂房的中心、另一端分别与蜂房棱边连接，所述相邻隔板之间的夹角为120°。
优选的，所述相邻蜂窝芯单层的棱边形成的夹角为60°。
优选的，所述蜂房的边长为2.75mm，壁厚为2mm。
优选的，所述相邻蜂窝单层之间采用氯丁型强力胶连接。
优选的，所述微穿孔板为圆形铝合金板，厚度为1mm，孔径为0.5mm。
优选的，所述微穿孔板上均匀分布的微孔直径为0.5mm，所述微孔的总面积占微穿孔板面积的0.7％。
优选的，所述蜂窝芯单层的材质为芳香聚酰胺纤维。
有益效果：降噪蜂窝夹层板形成亥姆霍兹共振腔结构，具有良好的中低频吸声降噪性能；蜂窝芯层错位叠放增大了入射声波与降噪蜂窝夹层板结构的接触面积，增加了蜂房数量，增大了声波反射率，有利于声在结构中进行充分反射，提高降噪蜂窝夹层板结构的吸声效果；硅藻泥涂层具有纳米级多孔结构，孔隙率通常在85％～90％，且孔隙间相互交叉连通，符合多孔材料吸声性质的基本构造，具有较好的吸声效果，蜂房表面粗糙度增加，近壁面处能量损耗增加，有利于声波能量耗散，同时由于硅藻泥的吸附作用，一部分声波被吸收，使结构吸声性能提高，吸声系数增加。
附图说明
图1为本实用新型俯视结构示意图；
图2为A-A剖面图；
图3为隔板布置结构示意图；
图4为相邻蜂窝芯层中位于上层蜂窝芯层的俯视图；
图5为相邻蜂窝芯层中位于下层蜂窝芯层的俯视图；
图6为相邻蜂窝芯层叠放后俯视图；
图中符号说明：1：微穿孔板；2：蜂窝芯层；3：背衬板；201：蜂窝芯单层；202：蜂房；203：隔板。
具体实施方式
下面结合附图和具体较佳实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，“第一”、“第二”等并不表示零部件的重要程度，因此不能理解为对本实用新型的限制。本实施例中采用的具体尺寸只是为了举例说明技术方案，并不限制本实用新型的保护范围。
实施例1：
参考图1-2，本实用新型提供一种技术方案，一种降噪蜂窝夹层板，包括微穿孔板1、蜂窝芯层2和背衬板3，蜂窝芯层2固定于微穿孔板1和背衬板3之间，蜂窝芯层2包括至少两个蜂窝芯单层201，蜂窝芯单层201之间错位叠放，蜂窝芯单层201包括至少一个蜂房202，蜂房202内壁和背衬板3上均涂有硅藻泥涂层。
微穿孔板1、蜂窝芯层2和背衬板3形成密闭空间，组成一体化降噪蜂窝夹层板，其中，微穿孔板1的微孔与蜂窝芯单层201的蜂房202内腔构成亥姆霍兹共振腔结构，在声波作用下，外界空气在微穿孔板1表面扰动，位于微穿孔板1的微孔处的空气柱向蜂房202腔体内移动一定距离，压缩蜂房202腔体内的空气，从而使蜂房202腔体内的压力增大，增大的压力推动空气柱向外移动，当空气柱回到微穿孔板1的微孔起始位置时，由于惯性的作用，空气柱会进一步向外移动一定距离，促使蜂房腔体内的空气膨胀而使蜂房腔体内的空气压力减小，产生的空气压力促使空气柱向蜂房202腔体内移动，由此，分布于微穿孔板1表面的贯穿微孔，其孔径中的空气柱以活塞状进行来回振动，在振动过程中，微穿孔板1的微孔孔壁与空气柱之间的阻尼作用促使声波的声能转变为热能被耗散。当入射波的频率与共振腔的固有频率等同时，会产生共振现象，此时空气柱振动的振幅最大,相应的声能耗散也最大，从而达到消除噪声的目的，具有良好的中低频吸声降噪性能
降噪蜂窝夹层板的蜂窝芯单层201间相互错位叠放，不同蜂窝单层201的蜂房202在立体结构上错落有致，立体空间内形成大小不一的蜂房孔径，分割蜂房202，增加了空间上的蜂房202数量，声波在传输途中，穿过突然增大或缩小的蜂房孔径，能够使声波具有的声能高效率转换为热能而被消耗，提高降噪蜂窝夹层板结构的吸声能力，极大的降低环境中的噪音；增大入射声波与降噪蜂窝夹层板的接触概率，提高声波反射率，有利于声波在降噪蜂窝夹层板中进行充分反射，提高吸声系数；
同时，蜂窝芯单层错位堆叠还会使蜂窝芯层连接面积增加，从而增大降噪蜂窝夹层板结构的抗弯刚度，提高降噪蜂窝夹层板结构的抗振能力，降低局部振动产生的辐射噪声；
硅藻泥涂层为硅藻土与水混合制成，硅藻土具有纳米级多孔结构，孔隙率通常在85％～90％，且孔隙间相互交叉连通，其自身的强吸附作用也可作为吸声渠道，并且增加硅藻泥涂层能够促进吸声结构的共振频率向高频移动；同时覆盖硅藻泥使蜂房202内壁表面粗糙度增加，近壁面处能量损耗增加，有利于声波能量耗散；另一方面，硅藻泥涂层自身具备的材料物理性能，也提高了整体的力学性能。
进一步地，蜂房202的内腔侧壁设置为粗糙面，粗糙面能够增加声波在蜂房内部的反射频次，消耗声波的声能。
进一步地，蜂房202的边长为2.75mm，壁厚为2mm。
进一步地，相邻蜂窝单层201之间采用801氯丁型强力胶连接。
进一步地，微穿孔板1、蜂窝芯层2和背衬板3之间均采用801氯丁型强力胶连接。
进一步地，微穿孔板1为圆形铝合金板，厚度为1mm，孔径为0.5mm。
进一步地，微穿孔板1上均匀分布的微孔直径为0.5mm，微孔的总面积占微穿孔板1面积的0.7％。
进一步地，背衬板3为铝板，与蜂窝芯层2胶接形成封闭空间使声能循环反射消耗。
进一步地，蜂窝芯单层201的材质为芳香聚酰胺纤维，芳香族聚酰胺纤维是以芳香族为原料经缩聚纺丝制得的合成纤维，具有优异的耐热性和绝缘性，并且化学性能稳定，对于弱酸，弱碱及大部分有机溶剂有很好的抵抗性，能够适应不同的使用环境。
实施例2：
参考图1-3，本实用新型提供一种技术方案,在实施例1的基础上，蜂房202为正六边形，蜂房202内设置有三个隔板203，三个隔板203一端互相连接于蜂房202的中心、另一端分别与蜂房202棱边连接，相邻隔板203之间的夹角为120°，提高吸声效果。
实施例3：
参考图1-2、4-6，本实用新型提供一种技术方案,在实施例1的基础上，相邻蜂窝芯单层201的棱边形成的夹角为60°，参考图6中相邻蜂窝芯单层201错位叠放后，使棱边形成的夹角B为60°，效果更好，使得降噪蜂窝夹层板的平均吸声系数在声波全频段范围增大；平均吸声系数在声波全频段范围增大0.1，与传统的非错位微穿孔板蜂窝吸声结构相比，降噪蜂窝夹层板的吸声频带宽度扩大至1.5倍，吸声性能得到显著提升。
尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种降噪蜂窝夹层板，其特征在于：包括微穿孔板(1)、蜂窝芯层(2)和背衬板(3)，所述蜂窝芯层(2)固定于微穿孔板(1)和背衬板(3)之间，所述蜂窝芯层(2)包括至少两个蜂窝芯单层(201)，所述蜂窝芯单层(201)之间错位叠放，所述蜂窝芯单层(201)包括至少一个蜂房(202)，所述蜂房(202)内壁和背衬板(3)上均涂有硅藻泥涂层。
2.根据权利要求1所述的一种降噪蜂窝夹层板，其特征在于：所述蜂房(202)为正六边形，所述蜂房(202)内设置有三个隔板(203)，所述三个隔板(203)一端互相连接于蜂房(202)的中心、另一端分别与蜂房(202)棱边连接，所述相邻隔板(203)之间的夹角为120°。
3.根据权利要求1所述的一种降噪蜂窝夹层板，其特征在于：所述相邻蜂窝芯单层(201)的棱边形成的夹角为60°。
4.根据权利要求1所述的一种降噪蜂窝夹层板，其特征在于：所述蜂房(202)的边长为2.75mm，壁厚为2mm。
5.根据权利要求1所述的一种降噪蜂窝夹层板，其特征在于：所述相邻蜂窝芯单层(201)之间采用氯丁型强力胶连接。
6.根据权利要求1所述的一种降噪蜂窝夹层板，其特征在于：所述微穿孔板(1)为圆形铝合金板，厚度为1mm，孔径为0.5mm。
7.根据权利要求1所述的一种降噪蜂窝夹层板，其特征在于：所述微穿孔板(1)上均匀分布的微孔直径为0.5mm，所述微孔的总面积占微穿孔板(1)面积的0.7％。
8.根据权利要求1所述的一种降噪蜂窝夹层板，其特征在于：所述蜂窝芯单层(201)的材质为芳香聚酰胺纤维。
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