CN218004391U - 一种基于颗粒阻尼的共振声子晶体隔声板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于颗粒阻尼的共振声子晶体隔声板，包括多个隔声板单元，所述隔声板单元包括框架、弹性薄膜与共振单元，所述框架上具有隔声窗口使得框架整体呈环状，所述弹性薄膜张紧设置并封闭所述隔声窗口，所述共振单元固定设置在所述弹性薄膜的模态点上，所述共振单元包括壳体以及填充在壳体内部的颗粒阻尼，各个所述隔声板单元之间通过框架相互连接，并使各个共振单元周期性排列。本实用新型由多个隔声板单元拼接构成，其中各个共振单元周期性排列形成声子晶体结构，能够很好地控制结构的共振，形成较宽的弹性波带隙，达到隔绝一定频率段声波的作用，该隔声板隔声的频段较宽，对低频噪声的隔绝效果明显。

Description

一种基于颗粒阻尼的共振声子晶体隔声板

技术领域

本实用新型涉及隔声降噪技术领域，特别涉及一种基于颗粒阻尼的共振声子晶体隔声板。

背景技术

隔声降噪是现代噪音治理过程当中的必要环节，作为隔声降噪处理常使用到的产品，隔声板在建筑、工业降噪等领域当中运用广泛。现有隔声板的结构形式多样，例如目前最常见到的隔声板主要采用钢板与网孔板组合中间夹设玻璃棉的结构形式，其隔声量遵循质量定律，即隔声板质量越重，隔声量越好，在使用时，对高、中频噪声的隔声效果良好，但是存在隔声频段较窄、对低频噪声隔声效果较差等情况，有待进行改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于颗粒阻尼的共振声子晶体隔声板，对低频噪声具有一定的隔绝效果，隔声频段较宽。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种基于颗粒阻尼的共振声子晶体隔声板，其特征在于：包括多个隔声板单元，所述隔声板单元包括框架、弹性薄膜与共振单元，所述框架上具有隔声窗口使得框架整体呈环状，所述弹性薄膜张紧设置并封闭所述隔声窗口，所述共振单元固定设置在所述弹性薄膜的模态点上，所述共振单元包括壳体以及填充在壳体内部的颗粒阻尼，各个所述隔声板单元之间通过框架相互连接，并使各个共振单元周期性排列。

进一步的，所述隔声板单元呈阵列式排布。

进一步的，各个所述隔声板单元的框架之间一体成型。

进一步的，所述框架整体呈圆环状或者长方形环状或者正多边形环状。

进一步的，所述弹性薄膜张紧设置在隔声窗口内部或者覆盖在隔声窗口端部。

进一步的，所述弹性薄膜为PP薄膜或者PVC薄膜或者TPU薄膜或者聚酯纤维薄膜。

进一步的，所述弹性薄膜的厚度为0.1～3mm。

进一步的，所述共振单元与弹性薄膜之间通过胶粘剂相互粘接。

进一步的，所述颗粒阻尼为钨或者铁或者陶瓷颗粒。

进一步的，所述颗粒阻尼的填充率为50％～100％。

本实用新型具有如下有益效果：

该隔声板由多个隔声板单元拼接构成，隔声板当中各个共振单元周期性排列形成声子晶体结构，当环境声波到达隔声板上时，会引起周期性排列的共振单元产生共振，通过合理调配共振单元周期性排布方式能够很好地控制结构的共振，形成较宽的弹性波带隙，达到隔绝一定频率段声波的作用，当声波频率正好处在带隙范围内时，将会被抑制或者禁止传播，该隔声板隔声的频段较宽，对低频噪声隔绝效果明显。

附图说明

图1为本实用新型框架呈正方形环状时的结构示意图。

图2为本实用新型框架呈正方形环状时的隔声板单元结构示意图。

图3为本实用新型共振单元结构示意图。

图4为本实用新型与常规产品使用时噪声传递损失率对比示意图。

图5为本实用新型框架呈长方形环状时的结构示意图。

图6为本实用新型框架呈长方形环状时的隔声板单元结构示意图之一。

图7为本实用新型框架呈长方形环状时的隔声板单元结构示意图之一。

图8为本实用新型框架呈圆环状时的隔声板单元结构示意图。

图9为本实用新型框架呈正六边形环状时的隔声板单元结构示意图之一。

图10为本实用新型框架呈正六边形环状时的隔声板单元结构示意图之一。

主要组件符号说明：1、隔声板单元；2、框架；3、隔声窗口；4、弹性薄膜；5、共振单元；6、壳体；7、容腔；8、颗粒阻尼。

具体实施方式

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。

如图1-3所示，本实用新型公开了一种基于颗粒阻尼8的共振声子晶体隔声板，包括多个隔声板单元1，隔声板单元1包括框架2、弹性薄膜4与共振单元5，框架2上具有隔声窗口3使得框架2整体呈环状，弹性薄膜4张紧设置并封闭隔声窗口3，共振单元5固定设置在弹性薄膜4的模态点上，共振单元5包括壳体6以及填充在壳体6内部的颗粒阻尼8，各个隔声板单元1之间通过框架2相互连接，并使各个共振单元5周期性排列。

其中，各个隔声板单元1的排列方式多样，能够使得各个共振单元5呈周期性排列即可，如图1中所示出的，隔声板单元1可呈阵列式排布。各个隔声板单元1的框架2之间一体成型，也即是，当各个隔声板单元1呈阵列式排布时，可直接采用完整的栅格板作为各隔声板单元1的框架2，确保隔声板整体的强度与承载能力。框架2整体的形状同样也可选择多种，如呈圆环状或者长方形环状或者正多边形环状等等。

弹性薄膜4可张紧设置在隔声窗口3内部或者覆盖在隔声窗口3端部。弹性薄膜4需具备一定的张力，可选用PP薄膜或者PVC薄膜或者TPU薄膜或者聚酯纤维薄膜。作为优选，弹性薄膜4的厚度在0.1～3mm之间较为适宜。

共振单元5包括壳体6与颗粒阻尼8，其中，壳体6可为刚性壳体6或者柔性壳体6，壳体6的形状没有特殊限制，可以是圆形、方形、多边形等等，壳体6内部具有封闭的容腔7，颗粒阻尼8填充在容腔7内部。所填充的颗粒阻尼8材质及填充率根据隔声板具体使用的场景进行确定，可以是常见的钨或者铁或者陶瓷颗粒等等，填充率在50％～100％之间。各个共振单元5与弹性薄膜4之间通过航空胶之类的胶粘剂相互粘接进行固定。

该隔声板当中，采用填充有颗粒阻尼8的共振单元5粘接固定在弹性薄膜4的模态点上，周期性排列形成声子晶体结构。所谓的声子晶体，即弹性常数及密度周期分布的材料或结构，是由两种或多种材料周期性排列组成的能够产生弹性波带隙的声学功能材料或结构，当弹性波（如声波）在声子晶体中传播时，受其内部结构的作用，在一定频率范围（弹性波带隙）内会被阻止传播。而颗粒阻尼8材料是一种很好的阻尼材料，根据隔声板具体使用的场景，通过调整颗粒阻尼8材料、填充率等，能够调节控制声波激振下的结构振动响应幅值。因此，将填充有颗粒阻尼8的共振单元5有选择地周期性排列形成声子晶体结构，能够很好地控制结构的共振，形成较宽的弹性波带隙，达到隔绝一定频率段声波的作用。当环境声波到达隔声板上时，会引起周期性排列的共振单元5产生共振，从而提高隔声板的隔声性能，如图4所示，整个隔声板的隔声频段较宽，对低频噪声也具有明显的隔绝效果。

该隔声板的结构形式灵活多变，各个隔声板单元1的结构形式多样，拼接组合的形式也较为灵活，根据使用场景的噪声特点进行调整，可形成隔绝不同频率噪声的宽频段隔声板。例如图5中所示出的，当各隔声板单元1的框架2整体呈长方形环状时，通常可呈阵列式排列，根据实际使用情况，如图6所示，共振单元5可设置在弹性薄膜4的一阶模态点上，约在弹性薄膜4中心位置处，或者如图7中所示，设置在弹性薄膜4的二阶模态点上，约在弹性薄膜4的三分之一位置处。例如图8所示出的，当隔声板单元1的框架2整体呈圆环状时，共振单元5可设置在弹性薄膜4的一阶模态点上。例如图9所示的，当隔声板单元1的框架2整体呈正六边形时，共振单元5可设置在弹性薄膜4的一阶模态点上，或者如图10所示，设置在弹性薄膜4的二阶模态点上，约在弹性薄膜4的边缘位置处。该隔声板拼装简单、结构形式灵活多变，使其能够适用于多种使用场景，可贴附在墙体、设备表面进行隔声，使用方便，适用面较广。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于颗粒阻尼的共振声子晶体隔声板，其特征在于：包括多个隔声板单元，所述隔声板单元包括框架、弹性薄膜与共振单元，所述框架上具有隔声窗口使得框架整体呈环状，所述弹性薄膜张紧设置并封闭所述隔声窗口，所述共振单元固定设置在所述弹性薄膜的模态点上，所述共振单元包括壳体以及填充在壳体内部的颗粒阻尼，各个所述隔声板单元之间通过框架相互连接，并使各个共振单元周期性排列。

2.如权利要求1所述的一种基于颗粒阻尼的共振声子晶体隔声板，其特征在于：所述隔声板单元呈阵列式排布。

3.如权利要求1所述的一种基于颗粒阻尼的共振声子晶体隔声板，其特征在于：各个所述隔声板单元的框架之间一体成型。

4.如权利要求1所述的一种基于颗粒阻尼的共振声子晶体隔声板，其特征在于：所述框架整体呈圆环状或者长方形环状或者正多边形环状。

5.如权利要求1所述的一种基于颗粒阻尼的共振声子晶体隔声板，其特征在于：所述弹性薄膜张紧设置在隔声窗口内部或者覆盖在隔声窗口端部。

6.如权利要求1所述的一种基于颗粒阻尼的共振声子晶体隔声板，其特征在于：所述弹性薄膜为PP薄膜或者PVC薄膜或者TPU薄膜或者聚酯纤维薄膜。

7.如权利要求1所述的一种基于颗粒阻尼的共振声子晶体隔声板，其特征在于：所述弹性薄膜的厚度为0.1～3mm。

8.如权利要求1所述的一种基于颗粒阻尼的共振声子晶体隔声板，其特征在于：所述共振单元与弹性薄膜之间通过胶粘剂相互粘接。

9.如权利要求1所述的一种基于颗粒阻尼的共振声子晶体隔声板，其特征在于：所述颗粒阻尼为钨或者铁或者陶瓷颗粒。

10.如权利要求1所述的一种基于颗粒阻尼的共振声子晶体隔声板，其特征在于：所述颗粒阻尼的填充率为50％～100％。

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