CN217149938U - 一种干涉吸声组合的声屏障顶端降噪结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种干涉吸声组合的声屏障顶端降噪结构，属于道路环境噪声控制技术领域，主要包括干涉骨架、微穿孔板、连接机构、n型支撑腿、通孔、隔板、螺杆孔、卡槽；干涉骨架正面包含多个不同长度和方向的隔板，其中，朝向线路一侧的隔板之间组成喇叭形入声口；干涉骨架的背面设有与正面的隔板相配合的卡槽；微穿孔板对称安装于干涉骨架的正上方，微穿孔板通过连接机构与干涉骨架固定连接。本实用新型将干涉消声和共振吸声两种降噪原理组合，且干涉骨架利用轻质塑料注塑而成、微穿孔板使用轻质薄铝板，可在不显著增加声屏障重量和高度的基础上，有效提高声屏障的降噪效果。

Description

一种干涉吸声组合的声屏障顶端降噪结构

技术领域

本实用新型涉及一种应用于声屏障上以提高声屏障降噪效果的顶端降噪结构，该结构组合了干涉消声和共振吸声两种降噪原理，属于道路环境噪声控制技术领域，特别是高速铁路噪声控制技术领域。

背景技术

随着我国高速铁路大规模建设，高速动车组的噪声影响已引起民众的普遍关注。部分高速铁路已运营十年以上，车流量逐年增加，而声屏障的吸隔声结构性能有所下降，对既有声屏障进行改造，以提升其降噪效果，迫在眉睫。加高声屏障，虽然可以有效提升声屏障降噪效果，但高度增加的同时，会导致声屏障重量和风荷载增大，这对线路基础、声屏障立柱强度等都提出了更高标准的要求。需要研究一种在不显著增加声屏障高度和重量的基础上提升声屏障降噪效果的技术。

20世纪70年代，科学家对声屏障绕射声的理论研究表明，声屏障顶端若为“软边界”，绕射声将大为降低(Rawlills,AD Diffraction of Sound by a Rigid Screen witha Soft Perfectly Absorbing Edge 1976)。干涉和吸声两种降噪原理均可以实现等效的声学“软边界”条件。基于干涉消声理论，分别诞生了水车形顶端降噪器 (T.Okubo；K.Fujiwara Efficiency of a noise barrier on the ground with an acousticallysoft cylindrical edge[外文期刊]1998(05))和具有不同深度凹槽的T型顶端降噪器(Kyoji Fujiwara；David C.Hothersall；Chul-hwan Kim.Noise barriers with reactivesurfaces[外文期刊])。

2019年01月01日公开的公开号为CN109112983A、发明创造名称为“复合型声屏障顶端降噪装置”的中国发明专利申请，公开了一种道路交通噪声的降噪装置，具体涉及一种复合型声屏障顶端降噪装置，包括呈椭圆形的主体结构和位于主体结构底端的安装固定槽，主体结构由若干个呈放射状排布的衍射板组成，若干个衍射板形成的腔室结构内设有腔室底板和横向隔板，装置一侧设有吸声材料。该发明专利申请的技术方案是在一侧某个腔室内填充吸声材料的复合降噪方式，但吸声材料仅在内侧一个腔室内使用，且填充吸声材料同时会降低该腔室的干涉消声效果，对绕射声的抑制范围有限。

因此，提供一种结构简单、重量轻的干涉吸声组合的声屏障顶端降噪结构，在不显著增加声屏障高度的基础上，提升声屏障的降噪效果，就成为该技术领域需要解决的技术难题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种干涉吸声组合的声屏障顶端降噪结构，结构简单、重量轻，在不显著增加声屏障高度的基础上，提升声屏障的降噪效果。

本实用新型的目的是通过如下技术方案完成的：

一种干涉吸声组合的声屏障顶端降噪结构，主要包括干涉骨架、微穿孔板、连接机构、n型支撑腿、通孔、隔板、螺杆孔、卡槽；干涉骨架正面包含多个不同长度和方向的隔板，其中，朝向线路一侧的隔板之间组成喇叭形入声口；干涉骨架的背面设有与正面的隔板相配合的卡槽；微穿孔板对称安装于干涉骨架的正上方，微穿孔板通过连接机构与干涉骨架固定连接。

优选地，所述干涉骨架呈倒立的心形、三角形或半圆形。

优选地，所述n型支撑腿的宽度大于声屏障立柱宽度。

优选地，所述连接机构为铆钉或螺钉。

优选地，所述干涉骨架的上部边缘设有压边。

优选地，所述干涉骨架上部的V型开口与倒V型铝微穿孔板扣合。

优选地，所述隔板方向均倾斜向下。

优选地，所述压边为2mm凸起。

优选地，所述干涉吸声组合的声屏障顶端降噪结构还包括螺母和螺杆，通过干涉骨架上的螺杆孔，将多个干涉骨架串联。

优选地，所述螺杆的长度大于3个以上干涉骨架的厚度。

优选地，所述干涉骨架串联后，铝微穿孔板夹持在中间；后一个干涉骨架的隔板与前一个干涉骨架背面的卡槽插接。

优选地，所述铝微穿孔板的厚度为0.4～0.8mm，孔径不大于0.3mm，装配前预先弯折成倒V形。

优选地，所述干涉骨架通过各个隔板的组合，形成干涉声道；微穿孔板与隔板组成共振吸声结构。

本实用新型的优点：

本实用新型的干涉吸声组合的声屏障顶端降噪结构，利用两种吸声原理，构建声屏障顶端声学“软边界”条件，可有效减低宽频带特别是低频带噪声在声屏障顶部的绕射；所使用材料主要为轻质塑料和薄铝板，可在不显著增加声屏障重量和高度的基础上，提高声屏障的降噪效果，通过合理设计隔板位置和方向，可有效防止雨水进入结构内部。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明，但并不意味着对实用新型保护范围的限制。

附图说明

图1为本实用新型实施例1中干涉吸声组合的声屏障顶端降噪结构的结构示意图。

图2为本实用新型实施例1中干涉吸声组合的声屏障顶端降噪结构中干涉骨架的正面示意图。

图3为本实用新型实施例1中干涉吸声组合的声屏障顶端降噪结构中干涉骨架的背面示意图。

图4为本实用新型实施例1中干涉吸声组合的声屏障顶端降噪结构中铝微穿孔板的安装结构示意图。

主要附图标记：

1 干涉骨架 2 微穿孔板

3 螺母 4 螺杆

5 铆钉/螺钉 6 n型支撑腿

7 通孔 8 隔板

9 压边 10 螺杆孔

11 卡槽

具体实施方式

除非特别说明，本实用新型中所用零部件均为本领域市场可购的常规零部件，其连接方式均为本领域的常规连接方式。

实施例1

如图1所示，为本实用新型实施例1中干涉吸声组合的声屏障顶端降噪结构的结构示意图；如图2所示，为本实用新型实施例1中干涉吸声组合的声屏障顶端降噪结构中干涉骨架的正面示意图；如图3为所示，为本实用新型实施例1中干涉吸声组合的声屏障顶端降噪结构中干涉骨架的背面示意图；如图4所示，为本实用新型实施例1中干涉吸声组合的声屏障顶端降噪结构中铝微穿孔板的安装结构示意图；其中，1为干涉骨架，2为微穿孔板，3为螺母，4为螺杆，5为铆钉/螺钉，6 为n型支撑腿，7为通孔，8为隔板，9为压边，10为螺杆孔，11为卡槽；本实用新型的干涉吸声组合的声屏障顶端降噪结构，主要包括干涉骨架1、微穿孔板2、螺母3、螺杆4、铆钉/螺钉5、n型支撑腿6、通孔7、隔板8、压边9、螺杆孔10、卡槽11；干涉骨架1呈倒立的心形、三角形或半圆形，下部设有n型支撑腿6，n 型支撑腿6的宽度大于声屏障立柱宽度，且n型支撑腿6上设有若干个与声屏障连接用的通孔7；干涉骨架1正面包含多个不同长度和方向的隔板8，其分布如图2 所示，其中，朝向线路一侧的隔板8之间组成喇叭形入声口，隔板8方向均倾斜向下以防止雨水进入；干涉骨架1的背面设有与正面的隔板8相配合的卡槽11，在干涉骨架1串联安装时，起到定位和固定的作用，卡槽11的分布如图3所示；微穿孔板2对称安装于干涉骨架1的正上方，一方面利用铆钉/螺钉5将微穿孔板2与干涉骨架1固定连接，另一方面，利用干涉骨架1顶部凸起的压边9将微穿孔板2扣压在两个干涉骨架1之间；干涉骨架1上部的V型开口与倒V型铝微穿孔板2扣合，并利用铆钉/螺钉5将两者牢固固定，形成共振吸声结构；为增强结构安全性，干涉骨架1的上部边缘有2mm凸出的压边结构，两个干涉骨架串联后，可将铝微穿孔板2夹持在中间；先将微穿孔板2安装于干涉骨架1上，之后，再将干涉骨架1串联组合；当干涉骨架1串联组合时，先将后一个干涉骨架1的隔板8相应插入前一个干涉骨架1背面的卡槽11内，再把螺杆4通过干涉骨架1上的螺杆孔10，将多个干涉骨架1串联，并用螺母3拧紧固定；螺杆4的长度大于3个以上干涉骨架1 的厚度，可将多个干涉骨架1串联，形成较长的结构后，再在声屏障上安装。

干涉骨架1的材质为可注塑加工且耐候性较好的轻质塑料。

铝微穿孔板4的厚度为0.4～0.8mm，孔径不宜大于0.3mm，装配前预先弯折成倒V形。

本实用新型的干涉吸声组合的声屏障顶端降噪结构包括干涉骨架1和铝微穿孔板2，其中，干涉骨架1通过各个隔板8的组合，形成干涉声道；微穿孔板2与隔板8组成共振吸声结构，达到干涉消声与共振吸声的组合降噪功能。

本实用新型的干涉吸声组合的声屏障顶端降噪结构中，干涉骨架1既是该结构的主要承力结构，又是干涉消声的主要部位，铝微穿孔板2利用铆钉/螺钉5呈倒V 形安装于干涉骨架1的顶部，螺母3和螺杆4将多个干涉骨架1进行串联固定，形成一个较长的稳固的结构。

本实用新型的工作原理：

本实用新型的干涉吸声组合的声屏障顶端降噪结构，充分利用隔板将入声口的声道设计为喇叭口状且朝向铁路的主要噪声源，不同长度的声道对不同频率的噪声起到干涉消声的作用；通过干涉骨架顶部的V型隔板和倒V型铝微穿孔板组成空腔深度渐变的共振吸声结构，展宽吸声频率范围。利用干涉与吸声的组合实现声屏障顶端的声学“软边界”条件，增强声屏障降噪效果。

上述说明不是对本实用新型结构、工艺的限定，任何对本实用新型作简单变换后的结构，或具有相同功能的工艺，具有类似形状但改变结构比例、尺寸，关键部位具有相同功能的不同工艺处理方法，均属于本实用新型专利的保护范围。

Claims (10)

1.一种干涉吸声组合的声屏障顶端降噪结构，其特征在于：主要包括干涉骨架、微穿孔板、连接机构、n型支撑腿、通孔、隔板、螺杆孔、卡槽；干涉骨架正面包含多个不同长度和方向的隔板，其中，朝向线路一侧的隔板之间组成喇叭形入声口；干涉骨架的背面设有与正面的隔板相配合的卡槽；微穿孔板对称安装于干涉骨架的正上方，微穿孔板通过连接机构与干涉骨架固定连接。

2.根据权利要求1所述的干涉吸声组合的声屏障顶端降噪结构，其特征在于：所述干涉骨架呈倒立的心形、三角形或半圆形。

3.根据权利要求2所述的干涉吸声组合的声屏障顶端降噪结构，其特征在于：所述n型支撑腿的宽度大于声屏障立柱宽度。

4.根据权利要求3所述的干涉吸声组合的声屏障顶端降噪结构，其特征在于：所述连接机构为铆钉或螺钉。

5.根据权利要求4所述的干涉吸声组合的声屏障顶端降噪结构，其特征在于：所述干涉骨架的上部边缘设有压边，所述压边为2mm凸起。

6.根据权利要求5所述的干涉吸声组合的声屏障顶端降噪结构，其特征在于：所述干涉骨架上部为V型开口，所述微穿孔板为倒V型，所述干涉骨架的上部V型开口与倒V型微穿孔板扣合。

7.根据权利要求6所述的干涉吸声组合的声屏障顶端降噪结构，其特征在于：所述隔板方向均倾斜向下。

8.根据权利要求7所述的干涉吸声组合的声屏障顶端降噪结构，其特征在于：所述干涉吸声组合的声屏障顶端降噪结构还包括螺母和螺杆，通过干涉骨架上的螺杆孔，将多个干涉骨架串联；所述干涉骨架串联后，微穿孔板夹持在中间；后一个干涉骨架的隔板与前一个干涉骨架背面的卡槽插接。

9.根据权利要求8所述的干涉吸声组合的声屏障顶端降噪结构，其特征在于：所述螺杆的长度大于3个以上干涉骨架的厚度。

10.根据权利要求9所述的干涉吸声组合的声屏障顶端降噪结构，其特征在于：所述微穿孔板的厚度为0.4～0.8mm，孔径不大于0.3mm。

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