雙層立體降噪防護屏的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種雙層立體降噪防護屏,包括多個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。
【專利說明】雙層立體降噪防護屏

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

【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代化城市發(fā)展，城市供電的負荷密度越來越大，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)運行時產(chǎn)生的噪聲，不可避免地會對附近的居民及環(huán)境產(chǎn)生影響。在環(huán)保意識逐漸增強的今天，針對變電站電力設(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對人體影響較為明顯。低頻噪聲在空氣中傳播時，能量消耗小，傳播距離遠，易穿越墻壁等障礙物。低頻噪聲可對人產(chǎn)生壓迫感，對睡眠及生理心理的影響較大。長期接觸低頻噪聲對人體健康會產(chǎn)生長遠影響。另外，低頻噪聲的波長較長，衰減慢等原因，極易造成二次噪聲污染。我國在2008年首次將低頻噪聲污染納入監(jiān)管范圍，增加了對低頻段頻譜的評價。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屏(雙層立體降噪防護屏)，其目的在于提高對低頻噪聲的防護效果，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屏，包括多個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)部具有許多細小且互不相通的獨立氣泡。
[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/ cm2。
[0008]所述原位共振學(xué)材料整個結(jié)構(gòu)是用環(huán)氧樹脂粘連的多個鉛珠所形成細小的立方體；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)點及效果本發(fā)明是一種雙層立體降噪防護屏，具有以下優(yōu)點:
(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。
[0013](2)吸聲尖劈采用平頭狀，可有效擴大消聲的容積。傳統(tǒng)多孔材料對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立氣泡構(gòu)成,具有一定彈性。當聲波入射到此材料上時,激發(fā)材料作整體振動,為克服材料內(nèi)部摩擦而消耗聲能。對低頻部分產(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)材料是由一個個小球構(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，整個結(jié)構(gòu)用環(huán)氧樹脂聯(lián)連起來，形成很細小的立方體。金屬核和外表涂層可看作是質(zhì)量和彈簧的結(jié)合體，具有固有的機械諧振，使聲波被強烈反射。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。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為發(fā)明雙層立體降噪防護屏整體結(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)部的獨立氣泡。

【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0020]本發(fā)明是一種新型雙層立體降噪防護屏，如圖1所示，包括多個平頭吸聲尖劈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)材料中含有實心金屬鉛珠，低頻噪聲在通過共振消聲結(jié)構(gòu)時，鉛珠之間形成網(wǎng)狀，能將聲強快速轉(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大消聲的有效容積，而且聲波入射到此材料時做整體的振動，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)部有許多細小且互不相通的獨立氣泡10，獨立氣泡(10)直徑為3mm，4-5個/ 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，450_的厚度足以吸收低頻噪聲，同時降低工程造價的成本。
[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施中支架強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/cm2。金屬薄板的材質(zhì)可采用鋁合金。通過實驗分析，測試上述相關(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整個結(jié)構(gòu)是用環(huán)氧樹脂粘連的多個鉛珠所形成細小的立方體；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)材料是由一個個小球構(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，整個結(jié)構(gòu)用環(huán)氧樹脂粘連起來，形成很細小的立方體。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，具有固有的機械諧振，使聲波被強烈反射。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，具有固定整個防護屏的作用。
[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)生機械諧振，聲波被反射回變壓器側(cè)，而不會入射到居民區(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,激發(fā)柔順材料作整體振動，為克服材料內(nèi)部摩擦而消耗聲能,而不會反射回居民區(qū)。經(jīng)試驗表明，采用本發(fā)明提供的雙層立體降噪防護屏與現(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屏，包括多個平頭吸聲尖劈(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屏，其特征在于:所述平頭吸聲尖劈(1)的棱長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)部具有許多細小且互不相通的獨立氣泡(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/cm2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層立體降噪防護屏，其特征在于:所述原位共振學(xué)材料(6)整個結(jié)構(gòu)是用環(huán)氧樹脂粘連的多個鉛珠所形成細小的立方體；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】G10K11/172GK104269166SQ201410533552
【公開日】2015年1月7日 申請日期: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, 姜力行, 吳松羽, 孟月 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(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