一種協(xié)頻式聲波湮滅腔及消聲方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及聲波消聲技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種協(xié)頻式聲波煙滅腔及消聲方法。
【背景技術(shù)】
[0002]由于物體振動(dòng)產(chǎn)生的聲波在很多場(chǎng)合中需要進(jìn)行控制，減少對(duì)環(huán)境噪聲污染，以確保生產(chǎn)、實(shí)驗(yàn)的正常開展。當(dāng)前各項(xiàng)聲波隔離與消除方法中多采用吸收法，該方法在要求較高場(chǎng)合難以滿足設(shè)計(jì)要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)應(yīng)用需求及現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種協(xié)頻式聲波煙滅腔及消聲方法，能夠更為有效消除噪音，降低污染。
[0004]本發(fā)明是以如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種協(xié)頻式聲波煙滅腔，包括第一聲波通道和第二聲波通道；第一聲波通道和第二聲波通道的前端均為進(jìn)聲口，末端結(jié)合形成消聲腔；第一聲波通道和第二聲波通道的路程差是聲波波長的整數(shù)倍加上1/2波長；第一聲波通道和第二聲波通道的外表面設(shè)有多個(gè)諧振腔，第一聲波通道和第二聲波通道的內(nèi)表面鋪設(shè)有吸聲膜。
[0005]采用上述協(xié)頻式聲波煙滅腔，消聲方法具體步驟如下:
(1)測(cè)定需要處理的聲波的主頻率與頻率范圍，測(cè)定聲波的能量范圍，進(jìn)而確定兩個(gè)傳播通道的通道長度差和消聲腔、諧振腔的尺寸；
(2)根據(jù)需要，將協(xié)頻式聲波煙滅腔均勻布置在聲波消除或隔離體系內(nèi)；
(3)波形抵達(dá)協(xié)頻式聲波煙滅腔時(shí)，同時(shí)進(jìn)入兩個(gè)傳播通道；聲波在傳播過程中，首先諧振腔在波形的影響下利用諧振作用消除部分聲波；此外聲波遇到吸聲膜被吸收一定能量后被反射回傳播通道，繼續(xù)向前傳播；
(4)消聲腔設(shè)有吸聲網(wǎng)的情況下:聲波進(jìn)入消聲腔后，兩個(gè)通道的聲波在干涉作用下被抵消；消聲腔內(nèi)聲波，遇到吸聲網(wǎng)，聲波部分能量轉(zhuǎn)換為吸聲網(wǎng)的動(dòng)能，被再次抵消部分能量；剩余能量的聲波將繼續(xù)在腔體內(nèi)傳遞一一吸收一一反射一一干涉，直到被完全消耗為止;
消聲腔不設(shè)有吸聲網(wǎng)的情況下:聲波進(jìn)入消聲腔后，兩個(gè)通道的聲波在干涉作用下被抵消；剩余能量的聲波將繼續(xù)在腔體內(nèi)傳遞一一吸收一一反射一一干涉，直到被完全消耗為。
[0006]工作原理:利用兩個(gè)聲波通道的波程差，使最終接觸的聲波通過干涉作用相互疊加，實(shí)現(xiàn)消聲目的，在聲波傳播過程中設(shè)置了阻尼機(jī)構(gòu)(諧振腔、吸聲膜)，用于減少消聲腔載荷。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:
1)能夠應(yīng)用于各種結(jié)構(gòu)空間；
2)根據(jù)需要消除音頻頻率可以定制； 3)聲波的消除率能夠達(dá)到60%以上；
4)對(duì)消除特定頻率范圍的聲波的消除尤為有效。
【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明工作流程圖示意圖。
[0009]圖中:1、諧振腔，2、第一聲波通道，3、吸聲膜，4、第二聲波通道，5、吸聲網(wǎng)，6、消聲腔。
【具體實(shí)施方式】
[0010]如圖1所示，一種協(xié)頻式聲波煙滅腔，包括第一聲波通道2和第二聲波通道4 ;第一聲波通道2和第二聲波通道4的前端均為進(jìn)聲口，末端結(jié)合形成消聲腔6 ;第一聲波通道和第二聲波通道的路程差是聲波波長的整數(shù)倍加上1/2波長；第一聲波通2道和第二聲波通道4的外表面設(shè)有多個(gè)諧振腔I，第一聲波通道2和第二聲波通道4的內(nèi)表面鋪設(shè)有吸聲膜3，在消聲腔6內(nèi)設(shè)置有多層吸聲網(wǎng)5。
[0011 ] 本實(shí)施例中，其中第二聲波通道4為水平聲波通道，第一聲波通道2在末端結(jié)合處與第二聲波通道4傾斜設(shè)置。
[0012]所述的吸聲網(wǎng)5采用彈性體，用于提高消聲能力。
[0013]所述的吸聲膜3采用多孔柔性體，用于吸收高頻音頻。
[0014]所述的多個(gè)諧振腔均勻的布置在第一、二聲波通道的外表面，諧振腔是聲音傳播的阻尼機(jī)構(gòu)，提高了聲波傳播過程中的衰減。
[0015]如圖2所示，一種協(xié)頻式聲波消聲方法，具體步驟如下:
(1)測(cè)定需要處理的聲波的主頻率與頻率范圍，測(cè)定聲波的能量范圍，進(jìn)而確定兩個(gè)傳播通道的通道長度差和消聲腔、諧振腔的尺寸；
(2)根據(jù)需要，將協(xié)頻式聲波煙滅腔均勻布置在聲波消除或隔離體系內(nèi)；
(3)波形抵達(dá)協(xié)頻式聲波煙滅腔時(shí)，同時(shí)進(jìn)入兩個(gè)傳播通道；聲波在傳播過程中，首先諧振腔在波形的影響下利用諧振作用消除部分聲波；此外聲波遇到吸聲膜被吸收一定能量后被反射回傳播通道，繼續(xù)向前傳播；
(4)消聲腔設(shè)有吸聲網(wǎng)的情況下:聲波進(jìn)入消聲腔后，兩個(gè)通道的聲波在干涉作用下被抵消；消聲腔內(nèi)聲波，遇到吸聲網(wǎng)，聲波部分能量轉(zhuǎn)換為吸聲網(wǎng)的動(dòng)能，被再次抵消部分能量；剩余能量的聲波將繼續(xù)在腔體內(nèi)傳遞一一吸收一一反射一一干涉，直到被完全消耗為止;
消聲腔不設(shè)有吸聲網(wǎng)的情況下:聲波進(jìn)入消聲腔后，兩個(gè)通道的聲波在干涉作用下被抵消；剩余能量的聲波將繼續(xù)在腔體內(nèi)傳遞一一吸收一一反射一一干涉，直到被完全消耗為。
[0016]該方法綜合聲波的反射、干涉與衍射原理，通過改變兩個(gè)同源聲波的路程差，在消聲腔內(nèi)通過干涉作用實(shí)現(xiàn)聲波的強(qiáng)度控制與消聲。在波傳播過程中，會(huì)有少量的聲波從收集通道外溢，該部分聲波一部分會(huì)通過諧振腔的諧振作用被消除，還有一部分波則與剛導(dǎo)入的波出現(xiàn)干涉，從而被抵消；其余部分從收集口逃逸后向保護(hù)方向的反方向逃逸，不會(huì)影響聲波的消除或隔離設(shè)計(jì)目標(biāo)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種協(xié)頻式聲波煙滅腔，其特征在于:包括第一聲波通道和第二聲波通道；第一聲波通道和第二聲波通道的前端均為進(jìn)聲口，末端結(jié)合形成消聲腔；第一聲波通道和第二聲波通道的路程差是聲波波長的整數(shù)倍加上1/2波長；第一聲波通道和第二聲波通道的外表面設(shè)有多個(gè)諧振腔，第一聲波通道和第二聲波通道的內(nèi)表面鋪設(shè)有吸聲膜。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種協(xié)頻式聲波煙滅腔，其特征在于:在消聲腔內(nèi)設(shè)置有多層吸聲網(wǎng)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種協(xié)頻式聲波煙滅腔，其特征在于:所述的吸聲網(wǎng)采用彈性體。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種協(xié)頻式聲波煙滅腔，其特征在于:第二聲波通道為水平聲波通道，第一聲波通道2在末端結(jié)合處與第二聲波通道傾斜設(shè)置。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種協(xié)頻式聲波煙滅腔，其特征在于:所述的吸聲膜采用多孔柔性體制作。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種協(xié)頻式聲波煙滅腔，其特征在于:所述的多個(gè)諧振腔均勻的布置在第一、二聲波通道的外表面。7.一種協(xié)頻式聲波消聲方法，其特征在于:采用權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的協(xié)頻式聲波煙滅腔，具體步驟如下: (1)測(cè)定需要處理的聲波的主頻率與頻率范圍，測(cè)定聲波的能量范圍，進(jìn)而確定兩個(gè)傳播通道的通道長度差和消聲腔、諧振腔的尺寸； (2)根據(jù)需要，將協(xié)頻式聲波煙滅腔均勻布置在聲波消除或隔離體系內(nèi)； (3)波形抵達(dá)協(xié)頻式聲波煙滅腔時(shí)，同時(shí)進(jìn)入兩個(gè)傳播通道；聲波在傳播過程中，首先諧振腔在波形的影響下利用諧振作用消除部分聲波；此外聲波遇到吸聲膜被吸收一定能量后被反射回傳播通道，繼續(xù)向前傳播； (4)消聲腔設(shè)有吸聲網(wǎng)的情況下:聲波進(jìn)入消聲腔后，兩個(gè)通道的聲波在干涉作用下被抵消；消聲腔內(nèi)聲波，遇到吸聲網(wǎng)，聲波部分能量轉(zhuǎn)換為吸聲網(wǎng)的動(dòng)能，被再次抵消部分能量；剩余能量的聲波將繼續(xù)在腔體內(nèi)傳遞一一吸收一一反射一一干涉，直到被完全消耗為止; 消聲腔不設(shè)有吸聲網(wǎng)的情況下:聲波進(jìn)入消聲腔后，兩個(gè)通道的聲波在干涉作用下被抵消；剩余能量的聲波將繼續(xù)在腔體內(nèi)傳遞一一吸收一一反射一一干涉，直到被完全消耗為。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種協(xié)頻式聲波湮滅腔及消聲方法，涉及聲波消聲技術(shù)領(lǐng)域。湮滅腔，該湮滅腔包括第一聲波通道和第二聲波通道；第一聲波通道和第二聲波通道的前端均為進(jìn)聲口，末端結(jié)合形成消聲腔；第一聲波通道和第二聲波通道的路程差是聲波波長的整數(shù)倍加上1/2波長；第一聲波通道和第二聲波通道的外表面設(shè)有多個(gè)諧振腔，第一聲波通道和第二聲波通道的內(nèi)表面鋪設(shè)有吸聲膜；在消聲腔內(nèi)設(shè)置有多層吸聲網(wǎng)。該方法綜合聲波的反射、干涉與衍射原理，通過改變兩個(gè)同源聲波的路程差，在消聲腔內(nèi)通過干涉作用實(shí)現(xiàn)聲波的強(qiáng)度控制與消聲。聲音阻隔效果好，消聲音頻適應(yīng)范圍寬等特點(diǎn)。
【IPC分類】G10K11/175
【公開號(hào)】CN105023568
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510437971
【發(fā)明人】余嘉文, 肖棟, 陸玉威, 王峰, 黃松, 張浩然, 錢永波
【申請(qǐng)人】錢永波
【公開日】2015年11月4日
【申請(qǐng)日】2015年7月23日