雙層立體降噪防護(hù)屏的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種雙層立體降噪防護(hù)屏,包括多個(gè)平頭吸聲尖劈和共振消聲結(jié)構(gòu)；共振消聲結(jié)構(gòu)由立體支架和金屬薄板組成；立體支架為箱式結(jié)構(gòu)，金屬薄板安裝于立體支架一側(cè)，平頭吸聲尖劈安裝于另一側(cè)；金屬薄板上開有多個(gè)微孔；立體支架的中間空腔填充原位共振學(xué)材料；平頭吸聲尖劈為無尖四棱椎體結(jié)構(gòu)；防護(hù)屏底部設(shè)有內(nèi)凹部連接槽。本發(fā)明可有效降低低頻噪聲，易維修，更新便利，使用壽命更長(zhǎng)。
【專利說明】雙層立體降噪防護(hù)屏

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)設(shè)施【技術(shù)領(lǐng)域】，主要涉及一種吸聲降噪防護(hù)屏，特別是涉及一種雙層立體降噪防護(hù)屏。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代化城市發(fā)展，城市供電的負(fù)荷密度越來越大，變電站的可供電半徑越來越小，部分變電站處于市中心人口稠密區(qū)。變電站內(nèi)各種電氣設(shè)備(如變壓器)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的噪聲，不可避免地會(huì)對(duì)附近的居民及環(huán)境產(chǎn)生影響。在環(huán)保意識(shí)逐漸增強(qiáng)的今天，針對(duì)變電站電力設(shè)施，尤其是低頻噪聲的來信、來電、投訴等情況逐年增多。低頻噪聲是頻率在500Hz以下，人們不需要的聲音，其中3-50Hz對(duì)人體影響較為明顯。低頻噪聲在空氣中傳播時(shí)，能量消耗小，傳播距離遠(yuǎn)，易穿越墻壁等障礙物。低頻噪聲可對(duì)人產(chǎn)生壓迫感，對(duì)睡眠及生理心理的影響較大。長(zhǎng)期接觸低頻噪聲對(duì)人體健康會(huì)產(chǎn)生長(zhǎng)遠(yuǎn)影響。另外，低頻噪聲的波長(zhǎng)較長(zhǎng)，衰減慢等原因，極易造成二次噪聲污染。我國(guó)在2008年首次將低頻噪聲污染納入監(jiān)管范圍，增加了對(duì)低頻段頻譜的評(píng)價(jià)。但低頻噪聲污染的問題僅限于樓內(nèi)的結(jié)構(gòu)傳播，通過空氣傳播的低頻噪聲問題仍有待于進(jìn)一步解決。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明目的
本發(fā)明提供了一種新型吸聲降噪的防護(hù)屏(雙層立體降噪防護(hù)屏)，其目的在于提高對(duì)低頻噪聲的防護(hù)效果，且有效地避免二次噪聲污染。
[0004]技術(shù)方案
一種雙層立體降噪防護(hù)屏，包括多個(gè)平頭吸聲尖劈和共振消聲結(jié)構(gòu)；其特征在于:共振消聲結(jié)構(gòu)由立體支架和金屬薄板組成；立體支架為箱式結(jié)構(gòu)，金屬薄板安裝于立體支架一側(cè)，平頭吸聲尖劈安裝于另一側(cè)；金屬薄板上開有多個(gè)微孔；立體支架的中間空腔填充原位共振學(xué)材料；平頭吸聲尖劈為無尖四棱椎體結(jié)構(gòu)；防護(hù)屏底部設(shè)有內(nèi)凹部連接槽。
[0005]所述平頭吸聲尖劈的棱長(zhǎng)L為500mm，棱寬D為80mm，平頭吸聲尖劈底部厚度為10mm ;平頭吸聲尖劈內(nèi)部具有許多細(xì)小且互不相通的獨(dú)立氣泡。
[0006]所述立體支架的空腔厚度為450mm。
[0007]所述金屬薄板的厚度為15_，穿孔率為5%，微孔的直徑為3_，分布密度為2-6個(gè)/ cm2。
[0008]所述原位共振學(xué)材料整個(gè)結(jié)構(gòu)是用環(huán)氧樹脂粘連的多個(gè)鉛珠所形成細(xì)小的立方體；鉛珠的外表面上涂有彈性軟橡膠。
[0009]鉛珠直徑為0.5mm,外層橡膠包裹鉛珠,橡膠的直徑為5mm。
[0010]所述的內(nèi)凹部連接槽為金屬材質(zhì)。
[0011]所述的內(nèi)凹部連接槽為生鐵鑄造。
[0012]優(yōu)點(diǎn)及效果本發(fā)明是一種雙層立體降噪防護(hù)屏，具有以下優(yōu)點(diǎn):
(I)在金屬薄板外表面涂有一層(聚氨酯橡膠)阻尼材料，具有耐低溫、電絕緣，耐磨等特點(diǎn)。
[0013](2)吸聲尖劈采用平頭狀，可有效擴(kuò)大消聲的容積。傳統(tǒng)多孔材料對(duì)低頻率聲音吸聲效果差，即在低頻區(qū)吸聲系數(shù)較小。此吸聲尖劈由柔順材料制成，其內(nèi)部由微小且互不相通的獨(dú)立氣泡構(gòu)成,具有一定彈性。當(dāng)聲波入射到此材料上時(shí),激發(fā)材料作整體振動(dòng),為克服材料內(nèi)部摩擦而消耗聲能。對(duì)低頻部分產(chǎn)生共振吸收，但無明顯共振吸收峰且呈復(fù)雜的起伏狀態(tài)，從而降低低頻噪聲。
[0014](3)立體支架的中間空腔填充原位共振學(xué)材料，原位共振學(xué)材料是由一個(gè)個(gè)小球構(gòu)成的立方體。小球的內(nèi)部是高密度的金屬鉛制成，外表面涂有很厚一層彈性軟橡膠，整個(gè)結(jié)構(gòu)用環(huán)氧樹脂聯(lián)連起來，形成很細(xì)小的立方體。金屬核和外表涂層可看作是質(zhì)量和彈簧的結(jié)合體，具有固有的機(jī)械諧振，使聲波被強(qiáng)烈反射。因此原位共振學(xué)材料可隔離不同低頻噪聲，而所需防護(hù)屏的厚度僅為傳統(tǒng)材料的1/10或更少。
[0015](4)采用雙層結(jié)構(gòu)，雙層結(jié)構(gòu)的隔聲量要比同質(zhì)量的單層結(jié)構(gòu)的隔聲量大6-10dB，中間填充原位共振學(xué)材料，噪聲能量又被最大程度地衰減。
[0016](5)采用一體式成型，底部設(shè)有內(nèi)凹部連接槽，與其它制品并行裝置，易維修，更新便利，使用壽命更長(zhǎng)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為發(fā)明雙層立體降噪防護(hù)屏整體結(jié)構(gòu)縱向剖面圖；
圖2為圖1示出的雙層立體降噪防護(hù)屏上金屬薄板結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為圖1中原位共振學(xué)材料的放大圖；
圖4為圖1中平頭吸聲尖劈結(jié)構(gòu)立體示意圖。
[0018]附圖標(biāo)記說明:
圖中:1.平頭吸聲尖劈，2.平頭吸聲尖劈底部，3.立體支架，4.金屬薄板，5.微孔，6.原位共振學(xué)材料，7.連接槽，8.鉛珠，9.橡膠，10.平頭吸聲尖劈內(nèi)部的獨(dú)立氣泡。

【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0020]本發(fā)明是一種新型雙層立體降噪防護(hù)屏，如圖1所示，包括多個(gè)平頭吸聲尖劈I和共振消聲結(jié)構(gòu)；其特征在于:共振消聲結(jié)構(gòu)由立體支架3和金屬薄板4組成；立體支架3為箱式結(jié)構(gòu)，金屬薄板4安裝于立體支架3 —側(cè)，平頭吸聲尖劈I安裝于立體支架3另一側(cè)；金屬薄板上開有多個(gè)微孔5 ;立體支架3的中間空腔填充原位共振學(xué)材料6，原位共振學(xué)材料中含有實(shí)心金屬鉛珠，低頻噪聲在通過共振消聲結(jié)構(gòu)時(shí)，鉛珠之間形成網(wǎng)狀，能將聲強(qiáng)快速轉(zhuǎn)化為熱能，噪聲能量得到最大限度地衰減，從而起到阻隔透射聲能，有效避免二次噪聲污染；防護(hù)屏底部設(shè)有內(nèi)凹部連接槽7;如圖4所示，平頭吸聲尖劈I為無尖四棱椎體結(jié)構(gòu)。
[0021]如圖4所示，所述平頭吸聲尖劈I的棱長(zhǎng)L為500mm，棱寬D為80mm，平頭吸聲尖劈I后面為平頭吸聲尖劈底部2，平頭吸聲尖劈底部2厚度為100_，平頭狀吸聲尖劈可擴(kuò)大消聲的有效容積，而且聲波入射到此材料時(shí)做整體的振動(dòng)，產(chǎn)生內(nèi)部摩擦，將聲波吸收，聲波很難穿透材料內(nèi)部。平頭吸聲尖劈為多孔材料，該材料具有柔順性，內(nèi)部有許多細(xì)小且互不相通的獨(dú)立氣泡10，獨(dú)立氣泡(10)直徑為3mm，4-5個(gè)/ cm2，具有一定彈性。
[0022]所述立體支架3的空腔厚度為450mm。立體支架3的空腔是為裝入原位共振學(xué)材料而設(shè)計(jì)，450_的厚度足以吸收低頻噪聲，同時(shí)降低工程造價(jià)的成本。
[0023]立體支架3為一體式成型，可為塑鋼、玻璃鋼或其它復(fù)合材料；這樣可以有效保證在工程實(shí)施中支架強(qiáng)度符合在惡劣天氣下不受到破壞。
[0024]如圖2中所示，所述金屬薄板4的厚度為15mm，穿孔率為5%，微孔5的直徑為3mm，分布密度為2-6個(gè)/cm2。金屬薄板的材質(zhì)可采用鋁合金。通過實(shí)驗(yàn)分析，測(cè)試上述相關(guān)參數(shù)，使共振消聲結(jié)構(gòu)的共振頻率處于低頻范圍，由此低頻噪聲的能量最大程度地衰減。
[0025]在金屬薄板4外表面涂有一層阻尼材料(如:聚氨酯橡膠)，這樣設(shè)置的好處是耐低溫、電絕緣、耐磨。
[0026]如圖3所示，所述原位共振學(xué)材料6整個(gè)結(jié)構(gòu)是用環(huán)氧樹脂粘連的多個(gè)鉛珠所形成細(xì)小的立方體；鉛珠8的外表面上涂有彈性軟橡膠9。鉛珠8直徑為0.5mm,外層橡膠9包裹鉛珠8,橡膠9的直徑為5mm。
[0027]原位共振學(xué)材料是由一個(gè)個(gè)小球構(gòu)成的立方體。小球的內(nèi)部是高密度的金屬鉛，外表面涂有很厚一層彈性軟橡膠，整個(gè)結(jié)構(gòu)用環(huán)氧樹脂粘連起來，形成很細(xì)小的立方體。金屬核(鉛珠)和外表涂層(橡膠)可看作是質(zhì)量和彈簧的結(jié)合體，具有固有的機(jī)械諧振，使聲波被強(qiáng)烈反射。因此原位共振學(xué)材料可隔離不同低頻噪聲，而所需防護(hù)屏的厚度僅為傳統(tǒng)材料的1/10或更少。
[0028]所述內(nèi)凹部連接槽7為金屬材質(zhì)，通常為生鐵鑄造，具有固定整個(gè)防護(hù)屏的作用。
[0029]本發(fā)明由平頭吸聲尖劈和共振消聲結(jié)構(gòu)組成雙層結(jié)構(gòu)，由不同材料構(gòu)成。雙層結(jié)構(gòu)的隔聲量要比同質(zhì)量的單層結(jié)構(gòu)的隔聲量大6-10dB，中間填充原位共振學(xué)材料，噪聲能量又被最大程度地衰減。
[0030]本發(fā)明工作原理闡述如下:
首先將雙層立體降噪防護(hù)屏中金屬薄板面向城市變壓器一側(cè)，平頭吸聲尖劈面向居民區(qū)一側(cè)。由變壓器發(fā)出的低頻噪聲經(jīng)金屬薄板的微孔進(jìn)入共振消聲結(jié)構(gòu)，共振消聲結(jié)構(gòu)中的原位共振學(xué)材料中金屬核(鉛珠)和外表涂層(橡膠)作為整體，產(chǎn)生機(jī)械諧振，聲波被反射回變壓器側(cè)，而不會(huì)入射到居民區(qū)。平頭吸聲尖劈側(cè)可以吸收來自居民區(qū)的低頻噪聲。聲波入射致此材料上時(shí),激發(fā)柔順材料作整體振動(dòng)，為克服材料內(nèi)部摩擦而消耗聲能,而不會(huì)反射回居民區(qū)。經(jīng)試驗(yàn)表明，采用本發(fā)明提供的雙層立體降噪防護(hù)屏與現(xiàn)在技術(shù)相比，降噪效果提高20%左右。
【權(quán)利要求】
1.一種雙層立體降噪防護(hù)屏，包括多個(gè)平頭吸聲尖劈(1)和共振消聲結(jié)構(gòu)；其特征在于:共振消聲結(jié)構(gòu)由立體支架(3)和金屬薄板(4)組成；立體支架(3)為箱式結(jié)構(gòu)，金屬薄板(4)安裝于立體支架(3)—側(cè)，平頭吸聲尖劈(1)安裝于另一側(cè)；金屬薄板上開有多個(gè)微孔(5);立體支架(3)的中間空腔填充原位共振學(xué)材料(6);平頭吸聲尖劈(1)為無尖四棱椎體結(jié)構(gòu)；防護(hù)屏底部設(shè)有內(nèi)凹部連接槽(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層立體降噪防護(hù)屏，其特征在于:所述平頭吸聲尖劈(1)的棱長(zhǎng)L為500mm，棱寬D為80mm，平頭吸聲尖劈底部(2)厚度為100mm ;平頭吸聲尖劈(1)內(nèi)部具有許多細(xì)小且互不相通的獨(dú)立氣泡(10)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層立體降噪防護(hù)屏，其特征在于:所述立體支架(3)的空腔厚度為450mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層立體降噪防護(hù)屏，其特征在于:所述金屬薄板(4)的厚度為15mm，穿孔率為5%，微孔(5)的直徑為3mm，分布密度為2-6個(gè)/cm2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層立體降噪防護(hù)屏，其特征在于:所述原位共振學(xué)材料(6)整個(gè)結(jié)構(gòu)是用環(huán)氧樹脂粘連的多個(gè)鉛珠所形成細(xì)小的立方體；鉛珠(8)的外表面上涂有彈性軟橡膠(9)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙層立體降噪防護(hù)屏，其特征在于:鉛珠(8)直徑為0.5mm,外層橡膠(9)包裹鉛珠(8)，橡膠(9)的直徑為5mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層立體降噪防護(hù)屏，其特征在于:所述的內(nèi)凹部連接槽(7)為金屬材質(zhì)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的雙層立體降噪防護(hù)屏，其特征在于:所述的內(nèi)凹部連接槽(7)為生鐵鑄造。
【文檔編號(hào)】G10K11/172GK104269166SQ201410533552
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月11日
【發(fā)明者】王軍, 于麗新, 齊笑言, 韓鐘國(guó), 姜力行, 吳松羽, 孟月 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司電力科學(xué)研究院, 遼寧東科電力有限公司