CN219789546U - 一种轻质耐火隔声壁板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种轻质耐火隔声壁板，包括梯型结构板、阻尼涂层，所述梯型结构板的两侧均依次设置耐火吸音层、金属板，所述阻尼涂层被设置在梯型结构板与耐火吸音层之间，和/或耐火吸音层与金属板之间；本实用新型在常规壁板结构的基础上，进一步设置了轻质、高隔声性能的梯型结构板，可在不明显增加壁板的重量的情况下，有效提高壁板结构的隔声能力；并通过阻尼涂层的设置，来增大壁板内部的阻尼特性，进一步提高壁板的隔声能力，结合耐火吸音层的设置，能够进一步降低壁板的厚度、重量，提高壁板的隔声能力，更有利于避免壁板结构被高温破坏，提高壁板的防火性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及船舶海洋减振降噪领域，具体涉及一种轻质耐火隔声壁板。
背景技术
随着船舶与海洋工程领域机械设备向高速化和自动化发展，在船舶正常航行时，船舶内部庞大复杂的动力机械设备产生的振动辐射噪声会对乘客及船员的生活和工作产生不利的影响，随着船舶工业的发展，对轻量化也提出了较高的新要求，而结构的隔声性能通常受制于其面密度，一般面密度越小则隔声性能越差。此外，船舶属于特殊的封闭空间，一旦火灾发生蔓延将会导致严重的后果，因此，船舶海洋产品一般对材料的防火要求较高。
目前，国内船舶使用的壁板多为金属表层+耐火棉芯材+金属表层的结构形式，其在声学上属于常规的“双层隔声+吸声材料”结构。该结构形式虽然可较好满足轻质与耐火要求，但其隔声量一般为30～33dB，无法满足国际海事组织对船舶噪音的新要求，能满足船舶与海洋工程使用防火安全性要求兼具轻质、隔声功能的新型复合材料至今仍是空白。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型旨在提出一种轻质耐火隔声壁板，以解决现有技术中壁板的隔音能力较差、容易被高温破坏、防火性能较差的问题。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种轻质耐火隔声壁板，包括梯型结构板、阻尼涂层，所述梯型结构板的两侧均依次设置耐火吸音层、金属板，所述阻尼涂层被设置在梯型结构板与耐火吸音层之间，和/或耐火吸音层与金属板之间。
进一步的，所述阻尼涂层为第二阻尼涂层，所述金属板靠近耐火吸音层的一侧设置第二阻尼涂层。
进一步的，所述阻尼涂层为第一阻尼涂层，所述梯型结构板的两侧均设置第一阻尼涂层。
进一步的，所述梯型结构板包括梯型结构件、面板，所述梯型结构件的两侧设置面板，所述面板远离梯型结构件的一侧设置第一阻尼涂层。
进一步的，所述阻尼涂层包括第一阻尼涂层、第二阻尼涂层，所述梯型结构板的两侧均设置第一阻尼涂层，所述金属板靠近耐火吸音层的一侧设置第二阻尼涂层。
进一步的，所述金属板为铁基板。
进一步的，所述耐火吸音层包括但不限于是具有多孔结构的陶瓷纤维、岩棉、气凝胶等多孔吸声材料。
进一步的，所述阻尼涂层为无机阻尼涂料。
进一步的，所述梯型结构板包括但不限于是铝、不锈钢、复合材料面板等材料。
相对于现有技术，本实用新型所述的一种轻质耐火隔声壁板具有以下优势：
本实用新型所述的一种轻质耐火隔声壁板，在常规的船舶用壁板结构“双层隔声+吸声材料”的基础上，进一步设置了轻质、高隔声性能的梯型结构板，可在不明显增加壁板的重量的情况下，有效提高壁板结构的隔声能力。同时，本申请还通过阻尼涂层的设置，来增大壁板内部的阻尼特性，可有效降低壁板的金属表层和/或梯型结构板面层的振动，进一步提高壁板的隔声能力。
此外，耐火吸音层的设置，不仅具有良好的吸音能力，而且在一定程度上有利于降低壁板的厚度、重量，更重要的是在于，通过降低耐火吸音层的导热系数，可降低壁板表层传递至设置于壁板中部的梯型结构板的热量，从而使梯型结构板的实际温度远低于其熔点，保证梯型结构板可正常使用而不被高温破坏，有利于避免壁板结构被高温破坏，提高壁板的防火性能。
附图说明
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1为本实用新型实施例所述的一种轻质耐火隔声壁板的断面结构示意图；
图2为本实用新型实施例所述的一种轻质耐火隔声壁板的另一种结构示意图；
图3为本实用新型实施例所述的一种轻质耐火隔声壁板中梯型结构板的断面结构示意图。
附图标记说明：
1、梯型结构板；11、梯型结构件；12、面板；2、第一阻尼涂层；3、耐火吸音层；4、第二阻尼涂层；5、金属板。
具体实施方式
下文将使用本领域技术人员向本领域的其它技术人员传达他们工作的实质所通常使用的术语来描述本公开的实用新型概念。然而，这些实用新型概念可体现为许多不同的形式，因而不应视为限于本文中所述的实施例。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
在现有技术中，国内船舶使用的壁板多为金属表层+耐火棉芯材+金属表层的结构形式，其在声学上属于常规的“双层隔声+吸声材料”结构。该结构形式虽然可较好满足轻质与耐火要求，但其隔声量一般为30～33dB，无法满足国际海事组织对船舶噪音的新要求。此外，生活中的铝蜂窝结构板在隔音板中应用广泛，但铝蜂窝结构板自身耐火温度较低，而船舶海洋用的壁板一般要求防火等级为B-15以上，防火性能测试时壁板的表面温度可达800℃以上，会直接导致铝蜂窝结构板被高温破坏，若直接将铝蜂窝结构板作为船舶海洋用的壁板，往往无法满足船舶海洋用壁板产品的防火等级要求。
为了解决现有技术中壁板的隔音能力较差、容易被高温破坏、防火性能较差的问题，本实施例提出一种轻质耐火隔声壁板，如附图1-3所示，所述壁板包括梯型结构板1、阻尼涂层，所述梯型结构板1的两侧均依次设置耐火吸音层3、金属板5，所述阻尼涂层被设置在梯型结构板1与耐火吸音层3之间，和/或耐火吸音层3与金属板5之间。
作为本申请的示例A，如附图2所示，所述阻尼涂层为第二阻尼涂层4，所述第二阻尼涂层4被设置在耐火吸音层3与金属板5之间。或者说，所述金属板5的内侧表面(靠近耐火吸音层3的一侧表面)涂覆第二阻尼涂层4。也可以说，耐火吸音层3的外侧表面(邻近金属板5的一侧表面)涂覆第二阻尼涂层4。通过设置第二阻尼涂层4来增大金属板5处的阻尼特性，从而提高金属板5处的隔音特性，以提高壁板的整体隔音性能。
作为本申请的示例B，所述阻尼涂层为第一阻尼涂层2，所述第一阻尼涂层2被设置在梯型结构板1与耐火吸音层3之间。或者说，所述梯型结构板1的两侧表面均涂覆第一阻尼涂层2。也可以说，耐火吸音层3靠近梯型结构板1的一侧表面涂覆第一阻尼涂层2。通过设置第一阻尼涂层2来增大梯型结构板1处的阻尼特性，从而提高梯型结构板1处的隔音特性，以提高壁板的整体隔音性能。
作为本申请的示例C，如附图1所示，所述阻尼涂层包括第一阻尼涂层2、第二阻尼涂层4，所述第一阻尼涂层2的设置情况与示例B相同，所述第二阻尼涂层4的设置情况与示例A相同，不做赘述。从而通过设置双阻尼涂层结构，能够大幅提高壁板内部的阻尼特性，有效地提高了壁板的整体隔音性能。
从而对于本申请而言，相当于在常规的船舶用壁板结构“双层隔声+吸声材料”的基础上，进一步设置了轻质、高隔声性能的梯型结构板，可在不明显增加壁板的重量的情况下，有效提高壁板结构的隔声能力(在壁板面密度20～24kg/m2的情况下，壁板最高隔声量可达40dB以上)。同时，本申请还通过阻尼涂层的设置，来增大壁板内部的阻尼特性，可有效降低壁板的金属表层和/或梯型结构板面层的振动，进一步提高壁板的隔声能力。
具体的，所述梯型结构板1包括梯型结构件11、面板12，所述梯型结构件11的两侧设置面板12，所述面板12远离梯型结构件11的一侧设置第一阻尼涂层2。所述梯型结构板1包括但不限于是铝、不锈钢、复合材料面板等材料。
在本申请中，所述金属板5为普通钢板、铁板或者不锈钢板、镀锌铁皮等铁基板材，耐火温度可达1000℃以上。所述阻尼涂层为现有技术中常规的无机阻尼涂料、水性阻尼涂料等，并均能够从市面上购置，所述阻尼涂层优选采用无机阻尼涂料，以避免采用有机阻尼涂料而导致易燃、耐火性能较差的问题。所述耐火吸音层3为具有多孔结构的陶瓷纤维，例如陶瓷纤维棉、陶瓷纤维毡、陶瓷纤维毯、陶瓷纤维纸等，具有良好的吸音能力，同时，陶瓷纤维的耐火温度可高达1200℃以上，且其导热系数极小，为0.02～0.034W/(m·K)，这仅为常用岩棉或玻璃棉导热系数的50％～75％(岩棉或玻璃棉导热系数一般为0.043W/(m·K))。因此，与岩棉或玻璃棉相比，使用陶瓷纤维可在相同厚度的情况下获得更好的耐火效果，或者说，在达到相同耐火效果的情况下，陶瓷纤维的厚度可以更小。此外，所述耐火吸音层3也可以是包括但不限于是具有多孔结构的陶瓷纤维、岩棉、气凝胶等多孔吸声材料。
从而通过将陶瓷纤维设置为耐火吸音层3，不仅具有良好的吸音能力，而且在一定程度上有利于降低壁板的厚度、重量，更重要的是在于，通过降低耐火吸音层3的导热系数，可降低壁板表层传递至设置于壁板中部的梯型结构板的热量，从而使梯型结构板的实际温度远低于其熔点，保证梯型结构板可正常使用而不被高温破坏，有利于避免壁板结构被高温破坏，提高壁板的防火性能。
此外，所述耐火吸音层3也可以采用气凝胶材质，气凝胶作为一种新型材料，其隔声性能很好且绝热性能优良，其导热系数可低至0.02W/(m·K)，同样能够取得陶瓷纤维所能够取得的有益效果。
从而本申请所提出的一种轻质耐火隔声壁板，同时具备轻质、耐火、高隔声性能，可广泛应于船舶海洋领域，例如作为舱室壁板来使用，在保证耐火性能的前提下降低船舶负载、提高隔声性能。此外，本申请的壁板，并不局限于在船舶海洋领域使用，同样可以应用于其他要求兼具轻质、耐火、高隔声性能的壁板场合。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种轻质耐火隔声壁板，其特征在于，所述轻质耐火隔声壁板包括梯型结构板(1)、阻尼涂层，所述梯型结构板(1)的两侧均依次设置耐火吸音层(3)、金属板(5)，所述阻尼涂层被设置在梯型结构板(1)与耐火吸音层(3)之间，和/或耐火吸音层(3)与金属板(5)之间。
2.根据权利要求1所述的一种轻质耐火隔声壁板，其特征在于，所述阻尼涂层为第二阻尼涂层(4)，所述金属板(5)靠近耐火吸音层(3)的一侧设置第二阻尼涂层(4)。
3.根据权利要求1所述的一种轻质耐火隔声壁板，其特征在于，所述阻尼涂层为第一阻尼涂层(2)，所述梯型结构板(1)的两侧均设置第一阻尼涂层(2)。
4.根据权利要求3所述的一种轻质耐火隔声壁板，其特征在于，所述梯型结构板(1)包括梯型结构件(11)、面板(12)，所述梯型结构件(11)的两侧设置面板(12)，所述面板(12)远离梯型结构件(11)的一侧设置第一阻尼涂层(2)。
5.根据权利要求1所述的一种轻质耐火隔声壁板，其特征在于，所述阻尼涂层包括第一阻尼涂层(2)、第二阻尼涂层(4)，所述梯型结构板(1)的两侧均设置第一阻尼涂层(2)，所述金属板(5)靠近耐火吸音层(3)的一侧设置第二阻尼涂层(4)。
6.根据权利要求1所述的一种轻质耐火隔声壁板，其特征在于，所述金属板(5)为铁基板。
7.根据权利要求1所述的一种轻质耐火隔声壁板，其特征在于，所述阻尼涂层为无机阻尼涂料。
8.根据权利要求1所述的一种轻质耐火隔声壁板，其特征在于，所述梯型结构板(1)包括铝、不锈钢、复合材料面板中的任意一种。
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