專利名稱：一種高速鐵路通風泄壓式吸隔聲屏障的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種聲屏障，特別是關于一種用于高速鐵路的通風泄壓式吸隔聲屏障。
背景技術：
在高速鐵路中(列車時速彡200km/h)，列車高速通過時，受到自然風荷載和列車 風荷載的共同影響，會產(chǎn)生極大地噪聲污染，為了減少這種污染，通常在鐵軌兩側(cè)設置聲屏 障，以隔聲和消聲。目前的聲屏障通常為整板，沒有通孔，板體內(nèi)設有吸聲消聲材料或在基礎板上設 有吸聲消聲層，在隔聲降噪方面起到了較好的作用，如專利申請?zhí)枮?00720076470. 1的中 國專利《一種用于高速鐵路噪聲防護的聲屏障》。但是，目前用于鐵路的這種聲屏障，為達到 較好的降噪效果通常距離軌道較近(一般距離鐵軌中心線4m左右)，在列車高速通過時，這 種聲屏障會同時受到自然風荷載和列車風荷載的共同影響，該列車風荷載是由駛過的列車 產(chǎn)生的壓力波造成的，在這兩種荷載的共同作用下，將在線路兩側(cè)聲屏障構(gòu)件表面產(chǎn)生強 大的脈動力，由于這種沒有通孔的聲屏障結(jié)構(gòu)的缺陷，不能及時通風泄壓，就需要聲屏障本 身能夠長期承受由此產(chǎn)生的機械荷載，聲屏障構(gòu)件，特別是金屬聲屏障構(gòu)件的殼體必須具 有較大的厚度。根據(jù)可靠性和經(jīng)濟性的考慮，多維的金屬成形加工工序僅對具有一定厚度 的材料可行，由此限制了承載能力。故而，為了保證必須的機械承載能力，鐵路聲屏障各隔 聲構(gòu)件的面積、特別是可達到的長度受到限制，聲屏障立柱必須彼此間隔較短地安裝，必須 采用數(shù)量多并且較小的隔聲構(gòu)件，鐵路聲屏障的安裝及其構(gòu)件的制造成本較高，同時使得 常用公路聲屏障構(gòu)件特別是金屬聲屏障，在鐵路交通噪聲控制上的運用受到制約。另外，目前也有可以通風泄壓的聲屏障，采用葉片固定的百葉窗式結(jié)構(gòu)，可以通過 百葉窗葉片間的通道進行通風泄壓，此種結(jié)構(gòu)目前一般應用于工業(yè)噪聲控制，業(yè)內(nèi)稱之為 消聲百葉，也有消聲器和聲屏障的組合，而未見在高鐵降噪領域的使用和報道。但是，由于 葉片固定，其通風通道的大小也是固定的，所以其通風泄壓的能力也是固定的。但是，列車 的時速可能不一樣，鐵軌的自然環(huán)境，包括溫度、濕度、風力和風向等因素處于不斷變化中， 所以，空氣流動速度、空氣量也會不斷變化，如果通風通道大小保持不變，則可能由于通風 泄壓不及時或者不均而產(chǎn)生新的噪聲，造成整體聲屏障的通風、泄壓、吸聲、隔聲效果不佳， 不能兼顧通風、泄壓、吸聲、隔聲，并根據(jù)情況實時調(diào)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種適合高速鐵路應用的通風泄壓式集隔 聲、吸聲、通風、泄壓于一體的聲屏障。為實現(xiàn)上述目的，采取以下技術方案一種高速鐵路通風泄壓式吸隔聲屏障，包括 聲屏障隔聲構(gòu)件，還包括至少一個通風泄壓式聲屏障模塊，所述通風泄壓式聲屏障模塊嵌 于聲屏障隔聲構(gòu)件內(nèi)與聲屏障隔聲構(gòu)件組合成通風泄壓式吸隔聲屏障。
作為優(yōu)選所述通風泄壓式聲屏障模塊包括一環(huán)狀剛性框架、數(shù)個調(diào)節(jié)螺桿和與 調(diào)節(jié)螺桿一一對應的可繞調(diào)節(jié)螺桿自由旋轉(zhuǎn)的消聲葉片，所述消聲葉片規(guī)則排列于環(huán)狀剛 性框架內(nèi)，形成消聲葉片可自由旋轉(zhuǎn)的百葉窗結(jié)構(gòu)。作為優(yōu)選所述通風泄壓式聲屏障模塊至少為2個，且相鄰2個通風泄壓式聲屏障 模塊在聲屏障隔聲構(gòu)件的長度方向上錯位設置。作為優(yōu)選所述環(huán)狀剛性框架的內(nèi)環(huán)周面及使用時面向鐵路的側(cè)面為穿孔板結(jié) 構(gòu)，外環(huán)周面及使用時背向鐵路的側(cè)面為盲板。作為優(yōu)選所述消聲葉片是由穿孔板圍成的柱狀結(jié)構(gòu)。作為優(yōu)選所述柱狀結(jié)構(gòu)的橫切面為封閉弧形面。作為優(yōu)選所述封閉弧形面為圓形、橢圓形或多邊形。作為優(yōu)選所述柱狀結(jié)構(gòu)內(nèi)設置吸聲材料或吸聲結(jié)構(gòu)。作為優(yōu)選所述吸聲材料為鋁纖維，泡沫鋁，礦棉或泡沫塑料。作為優(yōu)選所述吸聲結(jié)構(gòu)為穿孔板、微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)或狹縫吸聲結(jié)構(gòu)。本發(fā)明提供了一種以高速列車通過時聲屏障內(nèi)外兩側(cè)形成的空氣壓力差為動力， 來實現(xiàn)本發(fā)明旋轉(zhuǎn)消聲葉片自動調(diào)節(jié)角度，以達到最佳泄壓方式的聲屏障模塊，并將其與 現(xiàn)有技術下的聲屏障隔聲構(gòu)件組合使用，可形成隔聲、消聲降噪與通風泄力一體化的吸隔 聲屏障，使得現(xiàn)有鐵路隔聲屏障的承載能力和經(jīng)濟性得以大幅改善。本發(fā)明由于采取以上技術方案，具有以下優(yōu)點1、本發(fā)明的通風泄壓式聲屏障模塊可單獨使用，即整個聲屏障都采用本發(fā)明的通 風泄壓式聲屏障模塊，通過調(diào)節(jié)消聲百葉的迎風角度，實現(xiàn)對不同消聲范圍和通風量的自 由選擇，同時也改變了噪聲輻射的指向性。2、本發(fā)明將通風泄壓式聲屏障模塊與現(xiàn)有的鐵路聲屏障隔聲構(gòu)件組合使用，可消 減列車高速通過時，自然風荷載和列車風荷載對線路兩側(cè)聲屏障構(gòu)件的表面產(chǎn)生的強大脈 動力，有效地隔音降噪的同時通風泄壓。3、通風泄壓式聲屏障模塊的消聲百葉的可旋轉(zhuǎn)設計使其可根據(jù)列車行駛方向的 不同，自動調(diào)節(jié)消聲片通流角度，達到最佳泄壓效果。4、由于可以很好地通風泄壓，最大程度地降低了高速鐵路聲屏障需要承受的脈動 力產(chǎn)生的機械荷載，從而降低了對聲屏障殼體厚度的要求，節(jié)約成本的同時降低了聲屏障 殼體加工生產(chǎn)的難度；進而，聲屏障的長度限制大大降低，安裝聲屏障的立柱需要量大大 減少，大大節(jié)約了成本的同時提高了安裝聲屏障的工作效率。


圖1是本發(fā)明的實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中通風泄壓式聲屏障模塊圖3是圖2中剛性框架的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標記1為聲屏障隔聲構(gòu)件，2為通風泄壓式聲屏障模塊，21為剛性框架，22為 消聲葉片，23為調(diào)節(jié)螺桿，3為通風道。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明作詳細的說明。為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對 本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并 不用于限定本發(fā)明。實施例1 如圖1至3所示，本實施例的高速鐵路通風泄壓式吸隔聲屏障包括一聲屏障隔聲 構(gòu)件1和至少三個通風泄壓式聲屏障模塊2組合成通風泄壓式吸隔聲屏障，通風泄壓式聲 屏障模塊2嵌于聲屏障隔聲構(gòu)件1內(nèi)，相鄰兩個通風泄壓式聲屏障模塊2在聲屏障隔聲構(gòu) 件1的長度方向上錯位設置，即在聲屏障隔聲構(gòu)件1長度方向相鄰的兩通風泄壓式聲屏障 模塊1不在同一直線，如此設置一方面保證了必要的通流泄壓面積，并使得屏障體受力較 均勻；另一方面隔聲薄弱環(huán)節(jié)的錯位布置，將使得隔聲屏障整體的隔聲性能得以改善，噪 聲預測模型結(jié)果顯示，通過如此的優(yōu)化布置將達到最佳的降噪效果，同時，保證屏障體的足 夠的機械性能。聲屏障隔聲構(gòu)件1主要用于隔聲，通風泄壓式聲屏障模塊2由一個剛性框 架21，數(shù)個消聲葉片22和調(diào)節(jié)螺桿23構(gòu)成，消聲葉片22的與調(diào)節(jié)螺桿23 —一對應，調(diào)節(jié) 螺桿23穿通消聲葉片22，使得消聲葉片22可以繞調(diào)節(jié)螺桿23自由旋轉(zhuǎn)，從而形成通道大 小可以調(diào)節(jié)的通風道3，即消聲葉片22由于實際風力的大小和方向而移動到不同的位置， 進而產(chǎn)生不同大小的通風道3。剛性框架21是由鋁材制成的矩形環(huán)狀結(jié)構(gòu)，矩形環(huán)間填充 無紡布包裹的吸聲材料，剛性框架21內(nèi)環(huán)周面及使用時面向軌道的側(cè)面為穿孔板結(jié)構(gòu)，穿 孔率> 23% ；剛性框架21外環(huán)周面及使用時背向軌道的側(cè)面為盲板結(jié)構(gòu)。為了能夠與現(xiàn) 有的鐵路金屬聲屏障實現(xiàn)可替代，剛性框架21的外形尺寸及上下接口與常用鐵路金屬聲 屏障一致。消聲葉片22，為穿孔板圍成的柱狀結(jié)構(gòu)，穿孔率>23%，柱狀結(jié)構(gòu)內(nèi)設置金屬吸 聲材料，其橫切面為橢圓形，等效直徑< 1000mm，柱體高< 1000mm。消聲葉片22通過調(diào)節(jié) 螺桿23，以間距彡IOOmm豎直固定于剛性框架21內(nèi)，形成消聲葉片22可以自由旋轉(zhuǎn)的百葉 窗結(jié)構(gòu)。安裝時，通風泄壓式吸隔聲屏障用立柱支撐，相鄰兩立柱間的通風泄壓式吸隔聲屏 障應滿足隔聲指數(shù)Rw彡25dB。本發(fā)明的通風泄壓式聲屏障模塊可通過調(diào)節(jié)消聲百葉的迎風角度，實現(xiàn)對不同消 聲范圍和通風量的自由選擇，同時也改變了噪聲輻射的指向性。通風泄壓式聲屏障模塊與 鐵路聲屏障隔聲構(gòu)件的組合使用可消減列車高速通過時，自然風荷載和列車風荷載對線路 兩側(cè)聲屏障構(gòu)件的表面產(chǎn)生的強大脈動力?？筛鶕?jù)列車行駛方向的不同，自動調(diào)節(jié)消聲片 通流角度，達到最佳泄壓效果。由于可以很好地通風泄壓，最大程度地降低了高速鐵路聲 屏障需要承受的脈動力產(chǎn)生的機械荷載，從而降低了對聲屏障殼體厚度的要求，節(jié)約成本 的同時降低了聲屏障殼體加工生產(chǎn)的難度；進而，聲屏障的長度限制大大降低，安裝聲屏障 的立柱需要量大大減少，大大節(jié)約了成本的同時提高了安裝聲屏障的工作效率。實施例2:相鄰兩個通風泄壓式聲屏障模塊2在聲屏障隔聲構(gòu)件1的長度方向上整齊規(guī)則設 置，即相鄰兩個通風泄壓式聲屏障模塊2在同一水平線上，其余與實施例1相同。
權利要求
一種高速鐵路通風泄壓式吸隔聲屏障，包括聲屏障隔聲構(gòu)件，其特征在于還包括至少一個用于通風泄壓的通風泄壓式聲屏障模塊，所述通風泄壓式聲屏障模塊嵌于聲屏障隔聲構(gòu)件內(nèi)與聲屏障隔聲構(gòu)件組合成通風泄壓式吸隔聲屏障。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種高速鐵路通風泄壓式吸隔聲屏障，其特征在于所述通 風泄壓式聲屏障模塊包括一環(huán)狀剛性框架、數(shù)個調(diào)節(jié)螺桿和與調(diào)節(jié)螺桿一一對應的可繞調(diào) 節(jié)螺桿自由旋轉(zhuǎn)的消聲葉片，所述消聲葉片規(guī)則排列于環(huán)狀剛性框架內(nèi)，形成消聲葉片可 自由旋轉(zhuǎn)的百葉窗結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種高速鐵路通風泄壓式吸隔聲屏障，其特征在于所述通 風泄壓式聲屏障模塊至少為2個，且相鄰2個通風泄壓式聲屏障模塊在聲屏障隔聲構(gòu)件的 長度方向上錯位設置。
4.根據(jù)權利要求2所述的一種高速鐵路通風泄壓式吸隔聲屏障，其特征在于所述環(huán) 狀剛性框架的內(nèi)環(huán)周面及使用時面向鐵路的側(cè)面為穿孔板結(jié)構(gòu)，外環(huán)周面及使用時背向鐵 路的側(cè)面為盲板。
5.根據(jù)權利要求1至4中任意一項所述的一種高速鐵路通風泄壓式吸隔聲屏障，其特 征在于所述消聲葉片是由穿孔板圍成的柱狀結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種高速鐵路通風泄壓式吸隔聲屏障，其特征在于所述柱 狀結(jié)構(gòu)的橫切面為封閉弧形面。
7.根據(jù)權利要求6所述的一種高速鐵路通風泄壓式吸隔聲屏障，其特征在于所述封 閉弧形面為圓形、橢圓形或多邊形。
8.根據(jù)權利要求5所述的一種高速鐵路通風泄壓式吸隔聲屏障，其特征在于所述柱 狀結(jié)構(gòu)內(nèi)設置吸聲材料或吸聲結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權利要求8所述的一種高速鐵路通風泄壓式吸隔聲屏障，其特征在于所述吸 聲材料為鋁纖維，泡沫鋁，礦棉或泡沫塑料。
10.根據(jù)權利要求8所述的一種高速鐵路通風泄壓式吸隔聲屏障，其特征在于所述吸 聲結(jié)構(gòu)為穿孔板、微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)或狹縫吸聲結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高速鐵路通風泄壓式吸隔聲屏障，屬于高速鐵路降噪領域，包括聲屏障隔聲構(gòu)件，還包括至少一個用于通風泄壓的通風泄壓式聲屏障模塊，所述通風泄壓式聲屏障模塊嵌于聲屏障隔聲構(gòu)件內(nèi)與聲屏障隔聲構(gòu)件組合成通風泄壓式吸隔聲屏障，本發(fā)明提供了一種以高速列車通過時聲屏障內(nèi)外兩側(cè)形成的空氣壓力差為動力，來實現(xiàn)本發(fā)明旋轉(zhuǎn)消聲葉片自動調(diào)節(jié)角度，以達到最佳泄壓方式的聲屏障模塊，并將其與現(xiàn)有技術的聲屏障隔聲構(gòu)件組合使用，可形成隔聲、消聲降噪與通風泄力一體化的吸隔聲屏障，使得現(xiàn)有鐵路隔聲屏障的承載能力和經(jīng)濟性得以大幅改善。
文檔編號E01B19/00GK101899817SQ20101021096
公開日2010年12月1日 申請日期2010年6月28日 優(yōu)先權日2010年6月28日
發(fā)明者沈加曙, 賈荷香 申請人:四川正升聲學科技有限公司