本發(fā)明涉及一種吸聲型材，具體講涉及一種阻性吸聲材料和共振吸聲材料構(gòu)成的復(fù)合吸聲型材。

背景技術(shù)：

按吸聲原理可將吸聲材料分為阻尼吸聲材料與共振吸聲材料，原則上講是吸聲系數(shù)大于0.2的材料。多孔阻尼吸聲材料是依靠聲波與孔壁的摩擦和熱傳導(dǎo)，以及聲波與空氣的粘滯阻力來(lái)?yè)p耗聲能的材料，例如礦物棉、玻璃棉、巖棉、聚酯纖維、聚氨酯泡沫等等。這類材料對(duì)高頻噪聲有較好的吸附能力，但低頻吸聲效果較差。例如：礦物質(zhì)棉是目前變電站應(yīng)用較為廣泛的一類吸聲材料，吸聲性能較好，但低頻吸聲系數(shù)??；聚氨酯泡沫是一種泡沫吸聲材料，與礦物質(zhì)棉類吸聲材料相比，此類材料質(zhì)量更輕，但低頻吸聲系數(shù)小，且散熱性差。所以，這些吸聲材料只能應(yīng)用于中高頻降噪工程中。共振吸聲材料是利用亥姆霍茲共振器原理，依靠聲波與材料的共振來(lái)?yè)p耗聲能，具有在某一特定頻段吸聲系數(shù)高的特點(diǎn)。共振結(jié)構(gòu)的孔徑尺寸、分布方式、排布密度等很多因素均可對(duì)結(jié)構(gòu)的吸聲效果產(chǎn)生影響，包括鋁纖維吸聲板、微穿孔吸聲板等。這類材料低頻吸聲性能好，但吸聲頻帶不夠?qū)挕＠纾轰X纖維吸聲板不僅吸聲性能和加工性能更好，而且還具有更加優(yōu)良的低頻吸聲性能，其缺點(diǎn)是吸聲頻帶不夠?qū)?，?duì)1000Hz的吸聲系數(shù)就下降到0.4以下。微穿孔吸聲板是由中國(guó)聲學(xué)專家馬大猷教授于20世紀(jì)70年代提出的一種共振吸聲材料，這種吸聲材料低頻吸聲性能好，尤其是300～800Hz的吸聲系數(shù)較高，其主要缺點(diǎn)與鋁纖維吸聲板類似，即吸聲頻帶不夠?qū)挕?/p>

申請(qǐng)?zhí)枮?01110170950.5、名為“一種微孔纖維復(fù)合吸聲板”的中國(guó)發(fā)明專利提供了一種由微穿孔板與鋁纖維板復(fù)合而成復(fù)合吸聲板，該技術(shù)采用雙共振耦合結(jié)構(gòu)，用龍骨架將微穿孔板和鋁纖維板連接形成第一共振空腔，將鋁纖維板與墻壁連接形成第二共振空腔，微穿孔板和鋁纖維板間通過(guò)共振峰耦合來(lái)提高低頻吸聲效果，拓展吸聲頻帶。但該吸聲材料不能實(shí)現(xiàn)對(duì)不同噪聲頻段的抑制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有的技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種針對(duì)變電站中低頻噪聲為主和高頻為輔的吸聲結(jié)構(gòu)，充分利用阻性吸聲材料和共振吸聲材料的吸聲特性，通過(guò)調(diào)整材料參數(shù)、空腔結(jié)構(gòu)工藝參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)不同噪聲頻段的抑制，制備出適應(yīng)不同的噪聲源頻譜特征的阻性-雙共振復(fù)合吸聲結(jié)構(gòu)。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種阻性-雙共振復(fù)合吸聲型材，所述型材包括微穿孔板和鋁纖維板，所述微穿孔板和鋁纖維板間或此兩種板中任一板的一側(cè)設(shè)有阻性吸聲板；任意兩板間的距離大于零。

優(yōu)選的,阻性吸聲板包括填充有吸聲材料的殼體。

優(yōu)選的,殼體殼體由平行設(shè)置的穿孔板5、蓋板兩端的端板7、蓋板兩側(cè)的尖劈6構(gòu)成。

優(yōu)選的,殼體內(nèi)腔設(shè)有其兩端分別與位于其兩側(cè)的所述穿孔板鉚接固定連接的加固件。

優(yōu)選的,加固件與穿孔板形成一夾角α，所述夾角α為90°。

優(yōu)選的,微穿孔板和鋁纖維板間的間距為20-80mm。

優(yōu)選的,微穿孔板設(shè)有高度為20-180mm的板面支撐架。

再一優(yōu)選的,阻性吸聲板材的厚度為1～100mm。

又一優(yōu)選的,微穿孔板的板厚度為0.5-1mm,孔徑為0.5-1.5mm,孔間距為2-20mm。

又一優(yōu)選的,鋁纖維板的面密度為300-800g/m²，纖維直徑為70-150μm。

與最接近的現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明提供的技術(shù)方案具有以下優(yōu)異效果：

本發(fā)明提供的技術(shù)方案聲學(xué)性能可調(diào)：可通過(guò)調(diào)整材料參數(shù)、空腔結(jié)構(gòu)工藝參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)不同噪聲頻段的抑制，適應(yīng)不同的噪聲源頻譜特點(diǎn)。本發(fā)明提供的技術(shù)方案對(duì)125Hz的低頻吸聲系數(shù)可達(dá)到0.54，對(duì)125Hz～500Hz頻段的平均吸聲系數(shù)可達(dá)到0.77，顯著提高了低頻吸聲系數(shù)，對(duì)250Hz～1600Hz頻段內(nèi)的最小吸聲系數(shù)為0.36。

附圖說(shuō)明

圖1：填充60mm玻璃棉的6種復(fù)合吸聲型材的吸聲系數(shù)曲線圖。

圖2：填充不同厚度玻璃棉且具有相同背腔的4種復(fù)合吸聲型材的吸聲系數(shù)曲線圖。

圖3：填充60mm玻璃棉調(diào)節(jié)不同背腔的7種復(fù)合吸聲型材的吸聲系數(shù)曲線圖。

圖4：填充相同厚度的不同阻性吸聲材料的3種相同復(fù)合吸聲型材的吸聲系數(shù)曲線圖。

圖5：一種阻性吸聲材料、鋁纖維板、微穿孔板排列示意圖。

圖6：阻性吸聲板的主視圖。

圖7：阻性吸聲板的A-A剖面圖。

圖8：阻性吸聲板的B-B剖面圖。

附圖標(biāo)記：

1-鋁纖維板，2-微穿孔板，3-阻性吸聲材料，4-第二共振腔，5-穿孔板，6-尖劈，7-端板，8-吸聲材料，9-加固件。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。

實(shí)施例1

一、制備阻性吸聲板

阻性吸聲板的殼體由平行設(shè)置的穿孔板5、蓋板兩端的端板7、蓋板兩側(cè)的尖劈6和垂直于所述穿孔板的加固件構(gòu)成,穿孔板5的穿孔率≧20％。

二.復(fù)合吸聲型材的制備

表1 鋁纖維板1、微穿孔板2、阻性吸聲板3三種板材的六種不同排列下的吸聲型材

圖1所示為6個(gè)不同吸聲結(jié)構(gòu)的吸聲系數(shù)曲線，可見(jiàn)125Hz的低頻吸聲系數(shù)可達(dá)到0.37，125Hz～500Hz頻段內(nèi)的平均吸聲系數(shù)可達(dá)到0.73，顯著提高了低頻吸聲系數(shù)，在250Hz～1600Hz頻段內(nèi)最小吸聲系數(shù)為0.48。

實(shí)施例2

一、制備阻性吸聲板

阻性吸聲板的殼體由平行設(shè)置的穿孔板5、蓋板兩端的端板7、蓋板兩側(cè)的尖劈6和垂直于所述穿孔板的加固件構(gòu)成,穿孔板5的穿孔率≧20％。

二.復(fù)合吸聲型材的制備

表2.四種不同的阻性吸聲板在鋁纖維板1-阻性吸聲材料3-微穿孔板2排列下的吸聲型材

圖2所示為4個(gè)不同吸聲結(jié)構(gòu)的吸聲系數(shù)曲線，可見(jiàn)125Hz的低頻吸聲系數(shù)可達(dá)到0.33以上，125Hz～500Hz頻段內(nèi)的平均吸聲系數(shù)可達(dá)到0.72，顯著提高低頻吸聲系數(shù)，在250Hz～1600Hz頻段內(nèi)最小吸聲系數(shù)為0.36。

實(shí)施例3

一、制備阻性吸聲板

阻性吸聲板的殼體由平行設(shè)置的穿孔板5、蓋板兩端的端板7、蓋板兩側(cè)的尖劈6和垂直于所述穿孔板的加固件構(gòu)成,穿孔板5的穿孔率≧20％。

二.復(fù)合吸聲型材的制備

表3.七種不同微穿孔板背腔距離按鋁纖維板1-阻性吸聲板3-微穿孔板2排列下的吸聲型材

圖3所示為7個(gè)不同吸聲結(jié)構(gòu)的吸聲系數(shù)曲線，可見(jiàn)125Hz的低頻吸聲系數(shù)可達(dá)到0.54以上，125Hz～500Hz頻段內(nèi)的平均吸聲系數(shù)可達(dá)到0.77，顯著提高低頻吸聲系數(shù)，在250Hz～1600Hz頻段內(nèi)最小吸聲系數(shù)為0.74。

實(shí)施例4

一、制備阻性吸聲板

阻性吸聲板的殼體由平行設(shè)置的穿孔板5、蓋板兩端的端板7、蓋板兩側(cè)的尖劈6和垂直于所述穿孔板的加固件構(gòu)成,穿孔板5的穿孔率≧20％。

二.復(fù)合吸聲型材的制備

表4三種不同吸聲材料按鋁纖維板1-阻性吸聲板3-微穿孔板2排列下的吸聲型材

圖4所示為3個(gè)不同吸聲結(jié)構(gòu)的吸聲系數(shù)曲線，可見(jiàn)125Hz的低頻吸聲系數(shù)可達(dá)到0.35以上，125Hz～500Hz頻段內(nèi)的平均吸聲系數(shù)可達(dá)到0.72，顯著提高低頻吸聲系數(shù)，在250Hz～1600Hz頻段內(nèi)最小吸聲系數(shù)為0.66。

一種阻性-雙共振復(fù)合吸聲結(jié)構(gòu)是在微孔纖維復(fù)合吸聲板中填充阻性吸聲材料，填充位置不固定，并且微孔纖維復(fù)合吸聲板的微穿孔板和鋁纖維板的位置也可以前后互換，充分利用微孔纖維復(fù)合吸聲板的雙共振耦合結(jié)構(gòu)和阻性吸聲材料的高頻吸聲系數(shù)，通過(guò)必要的工藝控制與調(diào)整，可以達(dá)到既維持微孔纖維復(fù)合吸聲板的雙共振吸聲結(jié)構(gòu)，拓寬材料的吸聲頻帶，提高材料低頻吸聲系數(shù)，又可以融入阻性吸聲材料對(duì)高頻噪聲的較好吸附能力。

所述復(fù)合吸聲結(jié)構(gòu)由微孔纖維復(fù)合吸聲板和阻性吸聲材料復(fù)合而成，其具體結(jié)構(gòu)可以有多種，但吸聲材料、微穿孔板、鋁纖維板隨意排列組合，共分為6種形式，分別是：(a)阻性吸聲材料、鋁纖維板、微穿孔板，(b)阻性吸聲材料、微穿孔板、鋁纖維板,(c)鋁纖維板、微穿孔板、阻性吸聲材料，(d)微穿孔板、鋁纖維板、阻性吸聲材料,(e)鋁纖維板、阻性吸聲材料、微穿孔板，(f)微穿孔板、阻性吸聲材料、鋁纖維板。阻性吸聲材料、微穿孔板、鋁纖維板間的距離不固定。

實(shí)施例吸聲效果對(duì)比表5

最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是：以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員參照上述實(shí)施例依然可以對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行修改或者等同替換，這些未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，均在申請(qǐng)待批的本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。