本發(fā)明涉及一種吸波器，尤其涉及一種吸附式吸波器，屬于吸音降噪技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前，鋼鐵、冶金、石油化工、機(jī)械加工等行業(yè)都需要大量使用到風(fēng)動(dòng)設(shè)備、氣壓推動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備、輸送設(shè)備等，這些設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中就是巨大的噪音污染源，都會(huì)產(chǎn)生非常大的超標(biāo)噪音，嚴(yán)重惡化了生產(chǎn)加工環(huán)境。噪音污染源所產(chǎn)生的聲波以及振動(dòng)波會(huì)經(jīng)過(guò)外殼體向外傳播，根據(jù)聲波的傳播和傳導(dǎo)特性進(jìn)行傳播。現(xiàn)有的吸音降噪裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝改造繁瑣，吸音降噪效果不佳，無(wú)法滿足較大程度吸音降噪需要，使用受到了一定的限制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有的吸音降噪裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝改造繁瑣，吸音降噪效果不佳，無(wú)法滿足較大程度吸音降噪需要的缺陷和不足，現(xiàn)提供一種結(jié)構(gòu)合理，安裝改造簡(jiǎn)便，吸音降噪能力得到了成倍提高，能夠較大幅度吸音和降噪，使用范圍廣泛的一種吸附式吸波器。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：一種吸附式吸波器，包括聲源外壁，其特征在于：所述聲源外壁的外表面上沿著聲波傳播的方向開設(shè)有聲波孔穿孔區(qū)域，聲波孔穿孔區(qū)域內(nèi)均勻開設(shè)有貫穿設(shè)置的多個(gè)均勻分布的聲波孔，聲波孔穿孔區(qū)域外側(cè)的聲源外壁上密封固定有多個(gè)吸波單元。

所述聲波孔穿孔區(qū)域上的各聲波孔的孔徑為2毫米-5毫米，相鄰聲波孔之間的間距為孔徑的1.5-3倍，聲波孔的總面積與所在的聲波孔穿孔區(qū)域之比大于3/10，聲波孔穿孔區(qū)域的外側(cè)固定有石棉橡膠板，石棉橡膠板上開設(shè)有與聲波孔大小相對(duì)應(yīng)的孔洞。

所述吸波單元的橫截面積為矩形、橢圓形、梯形或多邊形，位于聲源一側(cè)的各吸波單元橫截面積之和為聲源外壁的內(nèi)孔面積的8倍以上。

一種吸波單元，包括外殼體，其特征在于：所述外殼體包括前蓋板、后蓋板和腔體外壁，前蓋板位于靠近聲源的一側(cè)，外殼體與聲源外壁之間所形成的腔體分別為第一消聲腔、第二消聲腔和第三消聲腔，第一消聲腔、第二消聲腔和第三消聲腔依次沿著聲波傳播的方向分布，第一消聲腔與第二消聲腔之間通過(guò)第一隔板分隔開，第二消聲腔與第三消聲腔之間通過(guò)第二隔板分隔開，第一消聲腔的內(nèi)腔長(zhǎng)度為主頻波波長(zhǎng)的二分之一，第二消聲腔的內(nèi)腔長(zhǎng)度為主頻波波長(zhǎng)的四分之一，第三消聲腔的內(nèi)腔長(zhǎng)度為主頻波波長(zhǎng)的八分之一。

所述第一消聲腔內(nèi)的聲源外壁上均勻開設(shè)有貫穿設(shè)置的第一穿孔區(qū)，第一穿孔區(qū)的開孔區(qū)域長(zhǎng)度為主頻波波長(zhǎng)的四分之一，開孔區(qū)域的一側(cè)與前蓋板之間的距離為主頻波波長(zhǎng)的二分之一，開孔區(qū)域的另一側(cè)與第一隔板之間的間距為主頻波波長(zhǎng)的四分之一；第二消聲腔內(nèi)的聲源外壁上均勻開設(shè)有貫穿設(shè)置的第二穿孔區(qū)，第二穿孔區(qū)的開孔區(qū)域長(zhǎng)度為主頻波波長(zhǎng)的八分之一，開孔區(qū)域的一側(cè)與第一隔板之間的距離為主頻波波長(zhǎng)的四分之一，開孔區(qū)域的另一側(cè)與第二隔板之間的間距為主頻波波長(zhǎng)的八分之一；第三消聲腔內(nèi)的聲源外壁上均勻開設(shè)有貫穿設(shè)置的第三穿孔區(qū)，第三穿孔區(qū)的開孔區(qū)域長(zhǎng)度為主頻波波長(zhǎng)的十六分之一，開孔區(qū)域的一側(cè)與第二隔板之間的距離為主頻波波長(zhǎng)的八分之一，開孔區(qū)域的另一側(cè)與后蓋板之間的間距為主頻波波長(zhǎng)的十六分之一。

所述前蓋板、后蓋板和腔體外壁的內(nèi)部表面上設(shè)置有阻尼層，第一隔板和第二隔板分別為彈性微孔板。

所述第三消聲腔的外側(cè)還設(shè)置有第四消聲腔，第四消聲腔與聲源外壁之間的結(jié)合部位設(shè)置有第四穿孔區(qū)，第四穿孔區(qū)上均勻開設(shè)有多個(gè)聲波通孔。

所述第四穿孔區(qū)的長(zhǎng)度為主頻波波長(zhǎng)的八分之一，第四穿孔區(qū)的一側(cè)與后蓋板之間的距離為主頻波波長(zhǎng)的十六分之一。

所述第四消聲腔的內(nèi)部分別設(shè)置有前彈性微孔板和后彈性微孔板，第四消聲腔沿著聲波傳播方向上的內(nèi)腔長(zhǎng)度為850毫米-1350毫米。

所述第一消聲腔、第二消聲腔以及第三消聲腔的內(nèi)腔中部設(shè)置有沿長(zhǎng)度方向上分布的微孔隔板。

本發(fā)明的有益效果是：

1、本發(fā)明在沿著聲波傳播的方向上安裝有多個(gè)吸波單元，吸波單元的內(nèi)壁設(shè)置有阻尼層，聲源外壁的外表面上開設(shè)有聲波孔，噪音聲波能夠從聲波孔進(jìn)入到吸波單元中，并在吸波單元的作用下能夠逐級(jí)吸收和抵消噪音聲波，能夠較大幅度吸音和降噪。

2、本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理，每個(gè)吸波單元采用了三級(jí)以上的消聲腔，消聲腔的長(zhǎng)度大小根據(jù)頻譜分析后的主頻波長(zhǎng)來(lái)設(shè)定，根據(jù)聲波的原理進(jìn)行逐級(jí)吸波降噪，吸音降噪能力得到了成倍提高，使用范圍廣泛。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是圖1中B-B的剖視圖。

圖4是吸波單元實(shí)施例1的橫截面圖。

圖5是吸波單元實(shí)施例2的橫截面圖。

圖6是吸波單元實(shí)施例3的橫截面圖。

圖中：聲源外壁1，第一穿孔區(qū)2-1，第二穿孔區(qū)2-2，第三穿孔區(qū)2-3，第四穿孔區(qū)2-4，吸波單元3，前蓋板4，后蓋板5，腔體外壁6，第一消聲腔7，第二消聲腔8，第三消聲腔9，第四消聲腔10，第一隔板11，第二隔板12，阻尼層13，前彈性微孔板14，后彈性微孔板15。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖說(shuō)明和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

參見圖1至圖6，本發(fā)明的一種吸附式吸波器，包括聲源外壁1，其特征在于：所述聲源外壁1的外表面上沿著聲波傳播的方向開設(shè)有聲波孔穿孔區(qū)域，聲波孔穿孔區(qū)域內(nèi)均勻開設(shè)有貫穿設(shè)置的多個(gè)均勻分布的穿孔區(qū)，聲波孔穿孔區(qū)域外側(cè)的聲源外壁1上密封固定有多個(gè)吸波單元3。

所述聲波孔穿孔區(qū)域上的各孔徑為2毫米-5毫米，相鄰聲波孔穿孔區(qū)域之間的間距為孔徑的1.5-3倍，聲波孔穿孔區(qū)域的總面積與所在的開孔區(qū)域面積之比大于3/10，聲波孔穿孔區(qū)域的外側(cè)固定有石棉橡膠板，石棉橡膠板上開設(shè)有與聲波孔大小相對(duì)應(yīng)的孔洞。

所述吸波單元3的橫截面積為矩形、橢圓形、梯形或多邊形，位于聲源一側(cè)的各吸波單元3橫截面積之和為聲源外壁1的內(nèi)孔面積的8倍以上。

一種吸波單元，包括外殼體，其特征在于：所述外殼體包括前蓋板4、后蓋板5和腔體外壁6，前蓋板4位于靠近聲源的一側(cè)，外殼體與聲源外壁1之間所形成的腔體分別為第一消聲腔7、第二消聲腔8和第三消聲腔9，第一消聲腔7、第二消聲腔8和第三消聲腔9依次沿著聲波傳播的方向分布，第一消聲腔7與第二消聲腔8之間通過(guò)第一隔板11分隔開，第二消聲腔8與第三消聲腔9之間通過(guò)第二隔板12分隔開，第一消聲腔7的內(nèi)腔長(zhǎng)度為主頻波波長(zhǎng)的二分之一，第二消聲腔8的內(nèi)腔長(zhǎng)度為主頻波波長(zhǎng)的四分之一，第三消聲腔9的內(nèi)腔長(zhǎng)度為主頻波波長(zhǎng)的八分之一。

所述第一消聲腔7內(nèi)的聲源外壁1上均勻開設(shè)有貫穿設(shè)置的第一穿孔區(qū)2-1，第一穿孔區(qū)2-1的開孔區(qū)域長(zhǎng)度為主頻波波長(zhǎng)的四分之一，開孔區(qū)域的一側(cè)與前蓋板4之間的距離為主頻波波長(zhǎng)的二分之一，開孔區(qū)域的另一側(cè)與第一隔板11之間的間距為主頻波波長(zhǎng)的四分之一；第二消聲腔8內(nèi)的聲源外壁1上均勻開設(shè)有貫穿設(shè)置的第二穿孔區(qū)2-2，第二穿孔區(qū)2-2的開孔區(qū)域長(zhǎng)度為主頻波波長(zhǎng)的八分之一，開孔區(qū)域的一側(cè)與第一隔板11之間的距離為主頻波波長(zhǎng)的四分之一，開孔區(qū)域的另一側(cè)與第二隔板12之間的間距為主頻波波長(zhǎng)的八分之一；第三消聲腔9內(nèi)的聲源外壁1上均勻開設(shè)有貫穿設(shè)置的第三穿孔區(qū)2-3，第三穿孔區(qū)2-3的開孔區(qū)域長(zhǎng)度為主頻波波長(zhǎng)的十六分之一，開孔區(qū)域的一側(cè)與第二隔板12之間的距離為主頻波波長(zhǎng)的八分之一，開孔區(qū)域的另一側(cè)與后蓋板5之間的間距為主頻波波長(zhǎng)的十六分之一。

所述前蓋板4、后蓋板5和腔體外壁6的內(nèi)部表面上設(shè)置有阻尼層13，第一隔板11和第二隔板12分別為彈性微孔板。

所述第三消聲腔9的外側(cè)還設(shè)置有第四消聲腔10，第四消聲腔10與聲源外壁1之間的結(jié)合部位設(shè)置有第四穿孔區(qū)2-4，第四穿孔區(qū)2-4上均勻開設(shè)有多個(gè)聲波通孔。

所述第四穿孔區(qū)2-4的長(zhǎng)度為主頻波波長(zhǎng)的八分之一，第四穿孔區(qū)2-4的一側(cè)與后蓋板5之間的距離為主頻波波長(zhǎng)的十六分之一。

所述第四消聲腔10的內(nèi)部分別設(shè)置有前彈性微孔板14和后彈性微孔板15，第四消聲腔10沿著聲波傳播方向上的內(nèi)腔長(zhǎng)度為850毫米-1350毫米。

所述第一消聲腔7、第二消聲腔8以及第三消聲腔9的內(nèi)腔中部設(shè)置有沿長(zhǎng)度方向上分布的微孔隔板。

參見圖1至圖3，聲源外壁1為聲源的外殼體，例如：風(fēng)機(jī)外殼、輸送管道、大功率電機(jī)外殼等產(chǎn)生較大噪音的各種設(shè)備外殼，聲源外壁1可以為圓管、方管等多種形狀，從聲源處發(fā)出的噪音聲波會(huì)通過(guò)聲源外壁1向外傳播。比如，輸送管道在從動(dòng)力端輸送物料時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的噪音聲波，噪音聲波會(huì)沿著輸送管道向外傳播和擴(kuò)散，物料在輸送管道內(nèi)的輸送速度越大，所產(chǎn)生的噪音越大。本發(fā)明為了有效吸收和降低噪音，在聲源外壁1的外表面設(shè)置有多個(gè)吸波單元3，吸波單元3能夠極大的吸收和消除噪音。

聲源外壁1的外表面上沿著聲波傳播的方向開設(shè)有聲波孔穿孔區(qū)域，聲波孔穿孔區(qū)域內(nèi)均勻開設(shè)有貫穿設(shè)置的聲波孔，聲波孔穿孔區(qū)域外側(cè)的聲源外壁1上密封固定有多個(gè)吸波單元3，噪音聲波能夠從聲波孔進(jìn)入到吸波單元3中。為了便于后期拆卸維修，吸波單元3通過(guò)螺栓或螺釘安裝固定在聲源外壁1上，結(jié)合面上還設(shè)置有密封墊，不采用焊接固定的方式。例如：如果給輸送管道消音降噪，吸波單元3就安裝在輸送管道的外表面上，一般為6-8個(gè)對(duì)稱分布，吸波單元3沿著聲波傳播的方向設(shè)置。吸波單元3不僅能夠安裝在圓弧表面，還能安裝在平面上，能夠適應(yīng)多種不同形狀的安裝表面。吸波單元3為多種形狀，參見圖4至圖6，吸波單元3的橫截面積為矩形、橢圓形、梯形或多邊形，吸波單元3的壁厚與聲源外壁1的厚度接近，位于聲源一側(cè)的各吸波單元3橫截面積之和為聲源外壁1的內(nèi)孔面積的8倍以上。聲波孔的孔徑為2毫米-5毫米，相鄰聲波孔之間的間距為孔徑的1.5-3倍，聲波孔的總面積與所在的開孔區(qū)域面積之比大于3/10。

吸波單元3包括前蓋板4、后蓋板5、腔體外壁6、第一消聲腔7、第二消聲腔8、第三消聲腔9、第一隔板11、第二隔板12以及阻尼層13，吸波單元3的外殼體由前蓋板4、后蓋板5和腔體外壁6構(gòu)成，前蓋板4和后蓋板5分別位于吸波單元3的兩端，并且前蓋板4位于靠近聲源的一側(cè)。外殼體與聲源外壁1之間所形成的腔體分別為第一消聲腔7、第二消聲腔8和第三消聲腔9，第一消聲腔7、第二消聲腔8和第三消聲腔9依次沿著聲波傳播的方向分布，聲波依次經(jīng)過(guò)第一消聲腔7、第二消聲腔8和第三消聲腔9進(jìn)行逐級(jí)吸音降噪。

第一消聲腔7內(nèi)的聲源外壁1上均勻開設(shè)有貫穿設(shè)置的第一穿孔區(qū)2-1，第一穿孔區(qū)2-1的開孔區(qū)域長(zhǎng)度為主頻波波長(zhǎng)的四分之一，開孔區(qū)域的一側(cè)與前蓋板4之間的距離為主頻波波長(zhǎng)的二分之一，開孔區(qū)域的另一側(cè)與第一隔板11之間的間距為主頻波波長(zhǎng)的四分之一；第二消聲腔8內(nèi)的聲源外壁1上均勻開設(shè)有貫穿設(shè)置的第二穿孔區(qū)2-2，第二穿孔區(qū)2-2的開孔區(qū)域長(zhǎng)度為主頻波波長(zhǎng)的八分之一，開孔區(qū)域的一側(cè)與第一隔板11之間的距離為主頻波波長(zhǎng)的四分之一，開孔區(qū)域的另一側(cè)與第二隔板12之間的間距為主頻波波長(zhǎng)的八分之一；第三消聲腔9內(nèi)的聲源外壁1上均勻開設(shè)有貫穿設(shè)置的第三穿孔區(qū)2-3，第三穿孔區(qū)2-3的開孔區(qū)域長(zhǎng)度為主頻波波長(zhǎng)的十六分之一，開孔區(qū)域的一側(cè)與第二隔板12之間的距離為主頻波波長(zhǎng)的八分之一，開孔區(qū)域的另一側(cè)與后蓋板5之間的間距為主頻波波長(zhǎng)的十六分之一。主頻波是根據(jù)頻譜分析后而得來(lái)，主頻波為噪音聲源所發(fā)出的主要頻段上的聲波，消聲腔的長(zhǎng)度大小根據(jù)頻譜分析后的主頻波長(zhǎng)來(lái)設(shè)定。

吸波單元3的消音降噪原理如下：噪音聲波會(huì)先傳導(dǎo)至第一消聲腔7內(nèi)，第一消聲腔7沿著聲波傳導(dǎo)方向上的內(nèi)腔長(zhǎng)度為主頻波波長(zhǎng)的二分之一，噪音聲波會(huì)在第一消聲腔7內(nèi)進(jìn)行第一次吸波。隨后，經(jīng)過(guò)第一消聲腔7初步吸波后的噪音聲波緊接著會(huì)進(jìn)入到第二消聲腔8內(nèi)，第二消聲腔8的內(nèi)腔長(zhǎng)度為主頻波波長(zhǎng)的四分之一，噪音聲波會(huì)在第二消聲腔8內(nèi)進(jìn)行第二次吸波。經(jīng)過(guò)第二消聲腔8初步吸波后的噪音聲波緊接著會(huì)進(jìn)入到第三消聲腔9內(nèi)，第三消聲腔9的內(nèi)腔長(zhǎng)度為主頻波波長(zhǎng)的八分之一，噪音聲波會(huì)在第三消聲腔9內(nèi)進(jìn)行第三次吸波，經(jīng)過(guò)三次吸波降噪后，噪音分貝數(shù)能夠降低30%-60%。各消聲腔的大小取決于對(duì)噪音的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際頻譜分析，消聲腔的長(zhǎng)度過(guò)大或過(guò)小都達(dá)不到最佳的吸音降噪效果。

為了進(jìn)一步提高消音降噪效果，本發(fā)明在第三消聲腔9的外側(cè)還設(shè)置有第四消聲腔10，第四消聲腔10緊連著第三消聲腔9，第三消聲腔9與第四消聲腔10之間隔著彈性微孔板。經(jīng)過(guò)三次吸波降噪后的噪音聲波會(huì)傳導(dǎo)至第四消聲腔10內(nèi)進(jìn)行再度吸波降噪，第四消聲腔10主要用于吸收和抵消經(jīng)過(guò)第一消聲腔7、第二消聲腔8和第三消聲腔9后遺漏的部分聲波。第四消聲腔10與聲源外壁1之間的結(jié)合部位設(shè)置有第四穿孔區(qū)2-4，第四穿孔區(qū)2-4上均勻開設(shè)有多個(gè)聲波通孔，噪音聲波能夠從聲波通孔進(jìn)入到第四消聲腔10中進(jìn)行吸音降噪。第一穿孔區(qū)2-1、第二穿孔區(qū)2-2、第三穿孔區(qū)2-3以及第四穿孔區(qū)2-4的開孔方式相同，均為貫穿孔，孔徑為2毫米-5毫米，相鄰聲波孔之間的間距為孔徑的1.5-3倍，聲波孔的總面積與所在的開孔區(qū)域面積之比大于3/10，以確?？椎拿芏取?/p>

第四消聲腔10的內(nèi)部分別設(shè)置有前彈性微孔板14和后彈性微孔板15，第四消聲腔10沿著聲波傳播方向上的內(nèi)腔長(zhǎng)度為主頻波波長(zhǎng)的十六分之一。穿孔區(qū)2-4的開孔區(qū)域長(zhǎng)度為主頻波波長(zhǎng)的八分之一，開孔區(qū)域的一側(cè)與后蓋板5之間的距離為主頻波波長(zhǎng)的十六分之一，開孔區(qū)域的另一側(cè)與第四消聲腔10后端板之間的間距為主頻波波長(zhǎng)的二分之一。為了進(jìn)一步提高吸音降噪效果，本發(fā)明在第一消聲腔7、第二消聲腔8以及第三消聲腔9的內(nèi)腔中設(shè)置有沿長(zhǎng)度方向上分布的微孔隔板，該微孔隔板能夠有效的提升吸音降噪效果。