本發(fā)明涉及車行橋梁防護設(shè)施技術(shù)領(lǐng)域,特別地,涉及一種通過自旋轉(zhuǎn)消音葉片適應(yīng)風(fēng)速變化發(fā)生不同角度旋轉(zhuǎn)的智能便捷化來擋流、導(dǎo)流和消音的屏障。
背景技術(shù):
隨著我國交通建設(shè)的不斷發(fā)展,所建公路和鐵路不斷增多,不僅跨越了居民區(qū)及商業(yè)辦公區(qū)帶來了噪聲污染,而且也可能跨越強風(fēng)或大風(fēng)區(qū)帶來安全隱患。噪聲污染對人們的生活和工作帶來了極大的影響,人們對此意見很大;強風(fēng)極大可能會導(dǎo)致行駛中的汽車、列車發(fā)生側(cè)滑、翻車等交通事故,影響正常的行車效果,并且強風(fēng)下禁止車輛通行或列車停運可能造成極大的經(jīng)濟損失。因此,噪聲污染和強風(fēng)隱患成為交通運輸行業(yè)中需要解決的問題。
聲屏障是解決城市交通噪聲污染的重要手段,然而現(xiàn)有聲屏障多為實體,在隔聲降噪的同時,會引入較大的風(fēng)荷載,對其他結(jié)構(gòu)或附近人們產(chǎn)生安全隱患,尤其是在大跨橋梁、山區(qū)等強風(fēng)區(qū)。風(fēng)屏障是解決強風(fēng)下行車安全與舒適的主要手段,但風(fēng)屏障卻不能進行有效的吸/隔聲,所以將風(fēng)屏障和聲屏障進行有機結(jié)合是解決此問題的方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種用于車行橋梁的自旋轉(zhuǎn)風(fēng)聲屏障,以解決現(xiàn)有聲屏障抗風(fēng)性能和風(fēng)屏障消音能力不足的技術(shù)問題。
本發(fā)明提供一種用于車行橋梁的自旋轉(zhuǎn)風(fēng)聲屏障,包括至少兩根支撐立柱,支撐立柱間隔分布且固結(jié)于橋面或底座上,相鄰兩根支撐立柱之間轉(zhuǎn)動連接有至少兩塊用于利用板體質(zhì)量分布不同而旋轉(zhuǎn)力矩不同的特性以自旋轉(zhuǎn)擋流和導(dǎo)流的消音葉片,消音葉片通過旋轉(zhuǎn)橫軸轉(zhuǎn)動連接于支撐立柱上,相鄰兩塊消音葉片的轉(zhuǎn)動軌跡之間留有用于消除消音葉片自由轉(zhuǎn)動過程中彼此之間的轉(zhuǎn)動阻礙和進行泄流導(dǎo)流的間隙空間。
進一步地,旋轉(zhuǎn)橫軸處于消音葉片的中軸線上,以使消音葉片構(gòu)成兩側(cè)懸挑的旋轉(zhuǎn)體;或者旋轉(zhuǎn)橫軸處于消音葉片的板邊部位,以使消音葉片構(gòu)成單側(cè)懸挑的旋轉(zhuǎn)體。
進一步地,旋轉(zhuǎn)橫軸兩端分別固接于相對應(yīng)的支撐立柱上,旋轉(zhuǎn)橫軸的軸身與消音葉片的板面鉸接,消音葉片的非安裝板面為懸挑的自由部。
進一步地,消音葉片與旋轉(zhuǎn)橫軸之間采用點連接、線連接、面連接中的至少一種。
進一步地,消音葉片與旋轉(zhuǎn)橫軸之間采用軸承、套管、合頁的鉸接形式中的至少一種;消音葉片的一側(cè)或兩側(cè)板面與旋轉(zhuǎn)橫軸鉸接,或者旋轉(zhuǎn)橫軸夾持于兩塊消音葉片之間。
進一步地,旋轉(zhuǎn)橫軸與消音葉片連接的轉(zhuǎn)角部位設(shè)置為弧形過渡。
進一步地,消音葉片的自由板邊帶有用于擾亂和抵消風(fēng)流和降低風(fēng)噪的風(fēng)嘴;風(fēng)嘴采用裝配于消音葉片的自由板邊的扁口風(fēng)嘴或螺旋口風(fēng)嘴,或者風(fēng)嘴采用開設(shè)于消音葉片板面上的開孔或開槽。
進一步地,消音葉片的葉片形式采用直線形、折線形或曲面形;相鄰兩支撐立柱之間設(shè)置的消音葉片具有不同的葉片層數(shù)、不同的葉片厚度、不同的葉片風(fēng)嘴角度中的至少一種;或者相鄰兩支撐立柱之間設(shè)置的消音葉片具有相同的葉片層數(shù)、相同的葉片厚度、相同同的葉片風(fēng)嘴角度中的至少一種。
進一步地,消音葉片內(nèi)設(shè)置有吸聲層或吸聲構(gòu)造;吸聲層為鋁纖維層、泡沫鋁層、礦棉層、泡沫涂料層或外涂吸聲層中的至少一種;吸聲結(jié)構(gòu)為穿孔板結(jié)構(gòu)、微創(chuàng)孔板結(jié)構(gòu)、狹縫吸聲結(jié)構(gòu)中的至少一種。
進一步地,消音葉片的至少一個自由板邊為柔性板邊或彈性板邊;或者消音板片的一端安裝高度高于另一端的安裝高度,形成傾斜布設(shè)的消音板片。
用于車行橋梁的自旋轉(zhuǎn)風(fēng)聲屏障,包括沿橋梁縱向間隔布設(shè)于橋梁兩側(cè)并固接于橋面或底座上的支撐立柱。相鄰兩立柱之間裝有至少一塊用于吸/隔音并可通過自身旋轉(zhuǎn)的方式使其在風(fēng)荷載作用下繞軸旋轉(zhuǎn)改變透風(fēng)率和氣流流向的消音葉片。消音葉片自旋轉(zhuǎn)特性的實現(xiàn)可以通過改變自身質(zhì)量分布、改變與旋轉(zhuǎn)橫軸的連接位置,或通過基于風(fēng)速-響應(yīng)為評判標(biāo)準(zhǔn)的控制旋轉(zhuǎn)電機或其他反饋控制裝置。消音葉片在外界風(fēng)速較小時處于關(guān)閉狀態(tài)如同普通的聲屏障,若遇強風(fēng)天氣消音葉片發(fā)生旋轉(zhuǎn)通過自身剛度進行擋流,通過旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的間隙空間進行泄流和導(dǎo)流。消音葉片通過旋轉(zhuǎn)橫軸固定于支撐立柱上,可以設(shè)置不同的葉片尺寸和數(shù)量,同時也可與現(xiàn)有技術(shù)的聲屏障吸/隔聲構(gòu)件組合使用。該屏障將聲屏障和風(fēng)屏障的理念有機結(jié)合,具有高效合理、簡單實用、新穎美觀的優(yōu)點,適合推廣,經(jīng)濟效益明顯。
用于車行橋梁的自旋轉(zhuǎn)風(fēng)聲屏障,包括沿橋梁縱向間隔布設(shè)于兩側(cè)并固接于橋面或底座上的支撐立柱,相鄰兩支撐立柱之間裝有至少一塊用于吸/隔音并可通過自身旋轉(zhuǎn)的方式使其在風(fēng)荷載作用下繞軸旋轉(zhuǎn)改變透風(fēng)率和氣流流向的消音葉片。消音葉片在強風(fēng)環(huán)境下繞旋轉(zhuǎn)橫軸發(fā)生旋轉(zhuǎn)并產(chǎn)生間隙空間,通過間隙空間進行泄流和導(dǎo)流。消音葉片的第一組相對板側(cè)壁通過旋轉(zhuǎn)橫軸固接于支撐立柱上;消音葉片第二組相對板側(cè)壁為懸挑的自由部。旋轉(zhuǎn)橫軸兩端分別固接于相對應(yīng)的支撐立柱上,旋轉(zhuǎn)橫軸的軸身與消音葉片的板面鉸接,消音葉片的非安裝板面為懸挑的自由部。旋轉(zhuǎn)橫軸一般垂直固接于支撐立柱的側(cè)壁上。消音葉片與旋轉(zhuǎn)橫軸之間采用點連接、線連接、面連接中的至少一種。消音葉片與旋轉(zhuǎn)橫軸之間采用軸承、套管、合頁等鉸接形式中的至少一種。消音葉片的一/兩側(cè)板面與旋轉(zhuǎn)橫軸鉸接,或者旋轉(zhuǎn)橫軸夾持于兩塊消音葉片之間。單側(cè)連接時旋轉(zhuǎn)橫軸與消音葉片連接的轉(zhuǎn)角部位設(shè)置為弧形過渡;雙側(cè)夾持時轉(zhuǎn)角部位設(shè)置軸承、套管等形式。間隙空間在外界風(fēng)速較小時是不存在的,當(dāng)外界風(fēng)速過大影響橋梁或屏障結(jié)構(gòu)安全時,消音葉片發(fā)生旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生間隙空間。消音葉片種類多元化,葉片形式包括直線形、折線形、曲面形,可在兩支撐立柱間設(shè)置不同葉片層數(shù)、葉片厚度、葉片風(fēng)嘴角度的消音葉片;亦可規(guī)格化,便于生產(chǎn)使用。消音葉片結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置吸聲材料或吸聲結(jié)構(gòu)。吸聲材料為鋁纖維、泡沫鋁、礦棉、泡沫涂料或外涂其他吸聲材料等材料的至少一種。吸聲結(jié)構(gòu)為穿孔板結(jié)構(gòu)、微創(chuàng)孔板結(jié)構(gòu)、狹縫吸聲結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)中的一種。消音葉片的板面上可噴繪用于增加表面視覺效果的色彩、圖案或文字。保證消音葉片自旋轉(zhuǎn)的方法包括可以通過改變?nèi)~片的質(zhì)量分布,改變消音葉片與旋轉(zhuǎn)橫軸連接位置,或通過基于風(fēng)速、響應(yīng)為評判標(biāo)準(zhǔn)的控制旋轉(zhuǎn)電機或其他反饋控制裝置。消音葉片在外界風(fēng)速較小時處于關(guān)閉狀態(tài)如同普通的聲屏障,通過葉片進行吸/隔聲;若遇強風(fēng)天氣消音葉片發(fā)生旋轉(zhuǎn)通過自身剛度進行擋流,通過旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的間隙空間進行泄流和導(dǎo)流,同時仍可通過消音葉片和間隙空間進行吸/隔聲。該屏障基于葉片可開可合的結(jié)構(gòu)原理,將風(fēng)屏障和聲屏障進行有機結(jié)合,利用自旋轉(zhuǎn)消音葉片達到“大風(fēng)大旋轉(zhuǎn)保證結(jié)構(gòu)安全,小風(fēng)不旋轉(zhuǎn)消除噪聲污染”的目的。
本發(fā)明具有以下有益效果:
本發(fā)明用于車行橋梁的自旋轉(zhuǎn)風(fēng)屏障,在抵抗強風(fēng)方面,利用消音葉片固有剛度進行擋流,利用消音葉片質(zhì)量分布不同旋轉(zhuǎn)力矩不同、旋轉(zhuǎn)橫軸與消音葉片固定位置不同旋轉(zhuǎn)力矩不同、葉片層數(shù)不同導(dǎo)流、泄流特性不同等可調(diào)特性,達到在不同風(fēng)速大小下進行不同的旋轉(zhuǎn)角度使車、橋防風(fēng)性能更優(yōu),完成自旋轉(zhuǎn)智能化擋流和導(dǎo)流。在抵抗噪聲方面,利用消音葉片或和其他屏障結(jié)構(gòu)結(jié)合進行吸/隔聲,從而減弱車輛與列車等帶來的噪聲污染。更有顯著的技術(shù)效果是該屏障能夠結(jié)合通風(fēng)、消音二者的優(yōu)勢,綜合優(yōu)化控制風(fēng)荷載和噪聲的影響,能夠通過改變消音葉片的大小、層數(shù)、固定位置或葉片自身質(zhì)量分布等來綜合優(yōu)化屏障的通風(fēng)消音性能,使達到最優(yōu)。該屏障是將聲屏障和風(fēng)屏障的理念有機結(jié)合,具有高效合理、簡單方便、新穎美觀的優(yōu)點,適合推廣,經(jīng)濟效益明顯。智能化通風(fēng)消音的原理在于利用消音葉片的特定旋轉(zhuǎn)力矩和旋轉(zhuǎn)角度相對應(yīng)、可調(diào)整的特性,使其在不同風(fēng)速下產(chǎn)生不同的確定旋轉(zhuǎn)角度,抵擋部分風(fēng)壓的同時,使氣流沿消音葉片板面發(fā)散導(dǎo)流,因此該屏障能夠很好地適應(yīng)風(fēng)速的變化;同時,消音葉片利用消音材料或消音結(jié)構(gòu)能夠很好地吸/隔聲,保證在較小風(fēng)速下該屏障等同于普通聲屏障。
除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外,本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照圖,對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的說明。
附圖說明
構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解,本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1是本發(fā)明實施例的雙懸臂式百葉窗型風(fēng)聲屏障的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明實施例的風(fēng)聲屏障在鐵路橋上安裝布置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明實施例的單懸臂式百葉窗型風(fēng)聲屏障的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明實施例的合頁型自旋轉(zhuǎn)風(fēng)聲屏障的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本發(fā)明實施例的組合(百葉窗-合頁)型風(fēng)聲屏障的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本發(fā)明實施例的不同安裝方式、葉片厚度、葉片風(fēng)嘴角度、葉片形式(折線、曲面等)的自旋轉(zhuǎn)風(fēng)聲屏障的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖例說明:
1、支撐立柱;2、消音葉片;3、旋轉(zhuǎn)橫軸;4、間隙空間;5、橋面或底座。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細(xì)說明,但是本發(fā)明可以由下述所限定和覆蓋的多種不同方式實施。
圖1是本發(fā)明實施例的雙懸臂式百葉窗型風(fēng)聲屏障的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本發(fā)明實施例的風(fēng)聲屏障在鐵路橋上安裝布置的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本發(fā)明實施例的單懸臂式百葉窗型風(fēng)聲屏障的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是本發(fā)明實施例的合頁型自旋轉(zhuǎn)風(fēng)聲屏障的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5是本發(fā)明實施例的組合(百葉窗-合頁)型風(fēng)聲屏障的結(jié)構(gòu)示意圖;圖6是本發(fā)明實施例的不同安裝方式、葉片厚度、葉片風(fēng)嘴角度、葉片形式(折線、曲面等)的自旋轉(zhuǎn)風(fēng)聲屏障的結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖1和圖2所示,本實施例的用于車行橋梁的自旋轉(zhuǎn)風(fēng)聲屏障,包括至少兩根支撐立柱1,支撐立柱1間隔分布且固結(jié)于橋面或底座5上,相鄰兩根支撐立柱1之間轉(zhuǎn)動連接有至少兩塊用于利用板體質(zhì)量分布不同而旋轉(zhuǎn)力矩不同的特性以自旋轉(zhuǎn)擋流和導(dǎo)流的消音葉片2,消音葉片2通過旋轉(zhuǎn)橫軸3轉(zhuǎn)動連接于支撐立柱1上,相鄰兩塊消音葉片2的轉(zhuǎn)動軌跡之間留有用于消除消音葉片2自由轉(zhuǎn)動過程中彼此之間的轉(zhuǎn)動阻礙和進行泄流導(dǎo)流的間隙空間4。本發(fā)明用于車行橋梁的自旋轉(zhuǎn)風(fēng)屏障,在抵抗強風(fēng)方面,利用消音葉片固有剛度進行擋流,利用消音葉片質(zhì)量分布不同旋轉(zhuǎn)力矩不同、旋轉(zhuǎn)橫軸與消音葉片固定位置不同旋轉(zhuǎn)力矩不同、葉片層數(shù)不同導(dǎo)流、泄流特性不同等可調(diào)特性,達到在不同風(fēng)速大小下進行不同的旋轉(zhuǎn)角度使車、橋防風(fēng)性能更優(yōu),完成自旋轉(zhuǎn)智能化擋流和導(dǎo)流。在抵抗噪聲方面,利用消音葉片或和其他屏障結(jié)構(gòu)結(jié)合進行吸/隔聲,從而減弱車輛與列車等帶來的噪聲污染。更有顯著的技術(shù)效果是該屏障能夠結(jié)合通風(fēng)、消音二者的優(yōu)勢,綜合優(yōu)化控制風(fēng)荷載和噪聲的影響,能夠通過改變消音葉片的大小、層數(shù)、固定位置或葉片自身質(zhì)量分布等來綜合優(yōu)化屏障的通風(fēng)消音性能,使達到最優(yōu)。該屏障是將聲屏障和風(fēng)屏障的理念有機結(jié)合,具有高效合理、簡單方便、新穎美觀的優(yōu)點,適合推廣,經(jīng)濟效益明顯。智能化通風(fēng)消音的原理在于利用消音葉片的特定旋轉(zhuǎn)力矩和旋轉(zhuǎn)角度相對應(yīng)、可調(diào)整的特性,使其在不同風(fēng)速下產(chǎn)生不同的確定旋轉(zhuǎn)角度,抵擋部分風(fēng)壓的同時,使氣流沿消音葉片板面發(fā)散導(dǎo)流,因此該屏障能夠很好地適應(yīng)風(fēng)速的變化;同時,消音葉片利用消音材料或消音結(jié)構(gòu)能夠很好地吸/隔聲,保證在較小風(fēng)速下該屏障等同于普通聲屏障。提出了一種通過改變?nèi)~片自身質(zhì)量分布等方式達到在一定風(fēng)速下旋轉(zhuǎn)一定角度來保證在該條件下的屏障和橋梁結(jié)構(gòu)安全的消音屏障。實現(xiàn)在小風(fēng)環(huán)境下車輛或列車運行時吸/隔音,保證居民及商業(yè)辦公區(qū)人們的生活和工作舒適;在大風(fēng)環(huán)境下保證屏障自身或橋梁結(jié)構(gòu)的安全性,防止在風(fēng)荷載作用下屏障破壞或橋梁振動過于大,保證列車運行安全和周圍居民人身和財產(chǎn)安全,提高結(jié)構(gòu)安全性和列車運行舒適性。
如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6所示,本實施例中,旋轉(zhuǎn)橫軸3處于消音葉片2的中軸線上,以使消音葉片2構(gòu)成兩側(cè)懸挑的旋轉(zhuǎn)體;或者旋轉(zhuǎn)橫軸3處于消音葉片2的板邊部位,以使消音葉片2構(gòu)成單側(cè)懸挑的旋轉(zhuǎn)體。
如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6所示,本實施例中,旋轉(zhuǎn)橫軸3兩端分別固接于相對應(yīng)的支撐立柱1上。旋轉(zhuǎn)橫軸3的軸身與消音葉片2的板面鉸接。消音葉片2的非安裝板面為懸挑的自由部。
如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6所示,本實施例中,消音葉片2與旋轉(zhuǎn)橫軸3之間采用點連接、線連接、面連接中的至少一種。
如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6所示,本實施例中,消音葉片2與旋轉(zhuǎn)橫軸3之間采用軸承、套管、合頁的鉸接形式中的至少一種??蛇x地,消音葉片2的一側(cè)或兩側(cè)板面與旋轉(zhuǎn)橫軸3鉸接??蛇x地,旋轉(zhuǎn)橫軸3夾持于兩塊消音葉片2之間。
本實施例中,旋轉(zhuǎn)橫軸3與消音葉片2連接的轉(zhuǎn)角部位設(shè)置為弧形過渡。
本實施例中,消音葉片2的自由板邊帶有用于擾亂和抵消風(fēng)流和降低風(fēng)噪的風(fēng)嘴??蛇x地,風(fēng)嘴采用裝配于消音葉片2的自由板邊的扁口風(fēng)嘴或螺旋口風(fēng)嘴。可選地,風(fēng)嘴采用開設(shè)于消音葉片2板面上的開孔或開槽。
如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6所示,本實施例中,消音葉片2的葉片形式采用直線形、折線形或曲面形。相鄰兩支撐立柱1之間設(shè)置的消音葉片2具有不同的葉片層數(shù)、不同的葉片厚度、不同的葉片風(fēng)嘴角度中的至少一種。相鄰兩支撐立柱1之間設(shè)置的消音葉片2具有相同的葉片層數(shù)、相同的葉片厚度、相同同的葉片風(fēng)嘴角度中的至少一種。
如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6所示,本實施例中,消音葉片2內(nèi)設(shè)置有吸聲層或吸聲構(gòu)造。吸聲層為鋁纖維層、泡沫鋁層、礦棉層、泡沫涂料層或外涂吸聲層中的至少一種。吸聲結(jié)構(gòu)為穿孔板結(jié)構(gòu)、微創(chuàng)孔板結(jié)構(gòu)、狹縫吸聲結(jié)構(gòu)中的至少一種。
如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6所示,本實施例中,消音葉片2的至少一個自由板邊為柔性板邊或彈性板邊。消音板片的一端安裝高度高于另一端的安裝高度,形成傾斜布設(shè)的消音板片。
如圖1和圖2所示,本實施例的用于車行橋梁的自旋轉(zhuǎn)風(fēng)聲屏障,包括沿橋梁縱向間隔布設(shè)于兩側(cè)并固接于橋面或底座5上的支撐立柱1,相鄰兩支撐立柱1之間裝有至少一塊用于吸/隔音并可通過自身旋轉(zhuǎn)的方式使其在風(fēng)荷載作用下繞軸旋轉(zhuǎn)改變透風(fēng)率和氣流流向的消音葉片2,消音葉片2在強風(fēng)環(huán)境下繞旋轉(zhuǎn)橫軸3發(fā)生旋轉(zhuǎn)并產(chǎn)生間隙空間4,通過間隙空間4進行泄流和導(dǎo)流??蛇x地,該屏障可與現(xiàn)有技術(shù)的聲屏障吸/隔聲構(gòu)件組合使用。本發(fā)明用于車行橋梁的自旋轉(zhuǎn)風(fēng)屏障,在抵抗強風(fēng)方面,利用消音葉片2固有剛度進行擋流,利用消音葉片2質(zhì)量分布不同旋轉(zhuǎn)力矩不同、旋轉(zhuǎn)橫軸3與消音葉片2固定位置不同旋轉(zhuǎn)力矩不同、葉片層數(shù)不同導(dǎo)流、泄流特性不同等可調(diào)特性,達到在不同風(fēng)速大小下進行不同的旋轉(zhuǎn)角度使車、橋防風(fēng)性能更優(yōu),完成自旋轉(zhuǎn)智能化擋流和導(dǎo)流;在抵抗噪聲方面,利用消音葉片2或和其他屏障結(jié)構(gòu)結(jié)合進行吸/隔聲,從而減弱車輛與列車等帶來的噪聲污染。更有顯著的技術(shù)效果是該屏障能夠結(jié)合通風(fēng)、消音二者的優(yōu)勢,綜合優(yōu)化控制風(fēng)荷載和噪聲的影響,能夠通過改變消音葉片2的大小、層數(shù)、固定位置或葉片自身質(zhì)量分布等來綜合優(yōu)化屏障的通風(fēng)消音性能,使達到最優(yōu)??梢哉f該屏障是將聲屏障和風(fēng)屏障的理念有機結(jié)合,具有高效合理、簡單方便、新穎美觀的優(yōu)點,適合推廣,經(jīng)濟效益明顯。智能化通風(fēng)消音的原理在于利用消音葉片2的特定旋轉(zhuǎn)力矩和旋轉(zhuǎn)角度相對應(yīng)、可調(diào)整的特性,使其在不同風(fēng)速下產(chǎn)生不同的確定旋轉(zhuǎn)角度,抵擋部分風(fēng)壓的同時,使氣流沿消音葉片2板面發(fā)散導(dǎo)流,因此該屏障能夠很好地適應(yīng)風(fēng)速的變化;同時,消音葉片2利用消音材料或消音結(jié)構(gòu)能夠很好地吸/隔聲,保證在較小風(fēng)速下該屏障等同于普通聲屏障??蛇x地,自旋轉(zhuǎn)風(fēng)聲屏障采用消音葉片2,消音葉片2采用或直線或折線或曲面的輕型剛性消音材料板。
如圖1、圖3、圖4、圖5和圖6所示,本實施例中,消音葉片2的第一組相對板側(cè)壁通過旋轉(zhuǎn)橫軸3固接于支撐立柱1上;消音葉片2的第二組相對板側(cè)壁為懸挑的自由部。
如圖1、圖3、圖4、圖5和圖6所示,本實施例中,旋轉(zhuǎn)橫軸3兩端分別固接于相對應(yīng)的支撐立柱1上,旋轉(zhuǎn)橫軸3的軸身與消音葉片2的板面鉸接,消音葉片2的非安裝板面為懸挑的自由部。
如圖1、圖3、圖4、圖5和圖6所示,本實施例中,旋轉(zhuǎn)橫軸3一般垂直固接于支撐立柱1的側(cè)壁上。
如圖1、圖3、圖4、圖5和圖6所示,本實施例中,消音葉片2與旋轉(zhuǎn)橫軸3之間采用點連接、線連接、面連接中的至少一種。
如圖1、圖3、圖4、圖5和圖6所示,本實施例中,消音葉片2與旋轉(zhuǎn)橫軸3之間采用軸承、套管、合頁等鉸接形式中的至少一種;消音葉片2的一/兩側(cè)板面與旋轉(zhuǎn)橫軸3鉸接,或者旋轉(zhuǎn)橫軸3夾持于兩塊消音葉片2之間。可以根據(jù)風(fēng)壓和風(fēng)向的特點選擇不同的連接方式,以達到自旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)消音葉片2的旋轉(zhuǎn)量的目的,同時也能提高消音葉片2的穩(wěn)定性、保障消音葉片2能夠正常合適高效地吸/隔聲。
本實施例中,單側(cè)連接時旋轉(zhuǎn)橫軸3與消音葉片2連接的轉(zhuǎn)角部位設(shè)置為弧形過渡;雙側(cè)夾持時轉(zhuǎn)角部位設(shè)置軸承、套管等形式。當(dāng)消音葉片2根據(jù)風(fēng)壓和風(fēng)向進行節(jié)時,降低旋轉(zhuǎn)橫軸3與消音葉片2之間的相互作用力,使可以快速旋轉(zhuǎn)、減少造成損害。
如圖1、圖3、圖4、圖5和圖6所示,本實施例中,間隙空間4在外界風(fēng)速較小時是不存在的,當(dāng)外界風(fēng)速過大影響橋梁或屏障結(jié)構(gòu)安全時,消音葉片2發(fā)生旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生間隙空間4。
如圖1、圖3、圖4、圖5和圖6所示,本實施例中,消音葉片2種類多元化,葉片形式包括直線形、折線形、曲面形,可在兩支撐立柱1間設(shè)置不同葉片層數(shù)、葉片厚度、葉片風(fēng)嘴角度的消音葉片2;亦可規(guī)格化,便于生產(chǎn)使用。
如圖1、圖3、圖4、圖5和圖6所示,本實施例中,消音葉片2結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置吸聲材料或吸聲結(jié)構(gòu),所述吸聲材料為鋁纖維、泡沫鋁、礦棉、泡沫涂料或外涂其他吸聲材料等材料的至少一種;所述吸聲結(jié)構(gòu)為穿孔板結(jié)構(gòu)、微創(chuàng)孔板結(jié)構(gòu)、狹縫吸聲結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)中的一種。消音葉片2的板面上可噴繪用于增加表面視覺效果的色彩、圖案或文字。
本實施例中,保證消音葉片2自旋轉(zhuǎn)的方法包括可以通過改變?nèi)~片的質(zhì)量分布,改變消音葉片2與旋轉(zhuǎn)橫軸3連接位置,或通過基于風(fēng)速、響應(yīng)為評判標(biāo)準(zhǔn)的控制旋轉(zhuǎn)電機或其他反饋控制裝置。
本實施例中,消音葉片2在外界風(fēng)速較小時處于關(guān)閉狀態(tài)如同普通的聲屏障,通過葉片進行吸/隔聲;若遇強風(fēng)天氣消音葉片2發(fā)生旋轉(zhuǎn)通過自身剛度進行擋流,通過旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的間隙空間4進行泄流和導(dǎo)流,同時仍可通過消音葉片2和間隙空間4進行吸/隔聲。
實施時,提供用于車行橋梁的自旋轉(zhuǎn)風(fēng)聲屏障,以解決現(xiàn)有聲屏障抗風(fēng)性能和風(fēng)屏障消音能力不足所引起的一系列安全實用性問題,提出了一種通過改變?nèi)~片自身質(zhì)量分布等方式達到在一定風(fēng)速下旋轉(zhuǎn)一定角度來保證在該條件下的屏障和橋梁結(jié)構(gòu)安全的消音屏障。實現(xiàn)在小風(fēng)環(huán)境下車輛或列車運行時吸/隔音,保證居民及商業(yè)辦公區(qū)人們的生活和工作舒適;在大風(fēng)環(huán)境下保證屏障自身或橋梁結(jié)構(gòu)的安全性,防止在風(fēng)荷載作用下屏障破壞或橋梁振動過于大,保證列車運行安全和周圍居民人身和財產(chǎn)安全,提高結(jié)構(gòu)安全性和列車運行舒適性。支撐立柱1和旋轉(zhuǎn)橫軸3材料可用強度高、耐久性強的金屬等材料制成,以滿足較長的使用壽命。消音葉片2可采用現(xiàn)有聲屏障消音材料或其他新材料制成,使之能夠滿足吸/隔音和通風(fēng)泄流需求。支撐立柱1和消音葉片2的安裝高度同一般風(fēng)屏障高度,安裝范圍為需要設(shè)置風(fēng)/聲屏障的區(qū)域。消音葉片2與旋轉(zhuǎn)橫軸3分離使消音葉片2容易拆裝,便于材料疲勞破壞后更換。
實施時,提供用于車行橋梁的自旋轉(zhuǎn)風(fēng)聲屏障,基于該屏障葉片可開可合的結(jié)構(gòu)原理,將風(fēng)屏障和聲屏障進行有機結(jié)合,利用自旋轉(zhuǎn)消音葉片2達到“大風(fēng)大旋轉(zhuǎn)保證結(jié)構(gòu)安全,小風(fēng)不旋轉(zhuǎn)消除噪聲污染”的目的??赏ㄟ^改變消音葉片2自身質(zhì)量分布、改變與旋轉(zhuǎn)橫軸3的連接位置,或通過基于風(fēng)速-響應(yīng)為評判標(biāo)準(zhǔn)的控制旋轉(zhuǎn)電機或其他反饋控制裝置進行調(diào)整。
本發(fā)明屬于高鐵聯(lián)合基金u1534206,中國鐵路總公司重點項目2015g002-c研究內(nèi)容之一,為確保高速列車安全運營的提供技術(shù)支持。
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