CN109024952A - 一种复合型吸音板材 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种复合型吸音板材，包括声环境接收面板，声环境接收面板设置为板材的第一层，其板面上开设有若干均匀分布的菱形结构的吸音孔，声环境接收面板下方设置第一吸音层，第一吸音层的孔隙直径小于吸音孔的孔隙直径，第一吸音层下方设置第二吸音层，第二吸音层的孔隙直径小于第一吸音层的孔隙直径，第二吸音层下方设置为第三吸音层，第三吸音层内的孔隙直径小于第二吸音层的孔隙直径，各层中部开设有依次相通的定位沉孔，各层由***定位沉孔内的等间距螺栓压紧固定；本发明采用了孔隙尺寸逐级减小，孔隙率维持不变的分层设计，可将传入缝隙的不同频率的声波进行通过转换为振动和空气阻尼形成机械能耗散，提高了吸音的板材的适用范围。

Description

一种复合型吸音板材
技术领域
本发明涉及吸音材料技术领域，尤指一种复合型吸音板材。
背景技术
声音源于物体的振动，它引起邻近空气的振动而形成声波，并在空气介质中向四周传播。当声音传入构件材料表面时，声能一部分被反射，一部分穿透材料，还有一部由于构件材料的振动或声音在其中传播时与周围介质摩擦，由声能转化成热能，声能被损耗，即通常所说声音被材料吸收。材料的吸声性能除与材料本身结构、厚度及材料的表面特征有关外，还和声音的入射方向和频率有关。任何材料对声音都能吸收，只是吸收程度有很大的不同。通常是将对上述六个频率的平均吸声系数大于0.2的材料，列为吸声材料。吸声材料大多为疏松多孔的材料，如矿渣棉、毯子等，其吸声机理是声波深入材料的孔隙，且孔隙多为内部互相贯通的开口孔，受到空气分子摩擦和粘滞阻力，以及使细小纤维作机械振动，从而使声能转变为热能。
消音设计是重要的建筑声学设计，也是工业生产企业和交通噪音治理的重要方面，在音乐厅室内为了制造更理想的混响效果，常需要安装恰当的消音壁，在工业生产中为了降低机械噪音对工作环境的影响，均应考虑吸音减噪吸音设计。常见多孔吸音材料只能对大于500Hz的高频声波，吸音频带窄限制了吸音材料的应用范围。现有的吸音隔音板材的结构往往过于笨重，不能预制成为曲面，单一类型的吸音棉孔隙间隙和路径尺寸的范围小，制约了可吸收的噪音的频率的范围，尤其是对低频率的噪音吸音率低，不能适用于噪音频段宽泛的室内场所。
发明内容
本发明要解决的技术问题是现有的吸音隔音板材的结构往往过于笨重，吸音材料只能对大于500Hz的高频声波，吸音频带窄，单一类型的吸音棉孔隙间隙和路径尺寸的范围小，制约了可吸收的噪音的频率的范围，现提供一种复合型吸音板材，从而解决上述问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
本发明提供一种复合型吸音板材，包括声环境接收面板，声环境接收面板设置为板材的第一层，其板面上开设有若干均匀分布的菱形结构的吸音孔，声环境接收面板下方设置第一吸音层，第一吸音层的孔隙直径小于吸音孔的孔隙直径，第一吸音层下方设置第二吸音层，第二吸音层的孔隙直径小于第一吸音层的孔隙直径，第二吸音层下方设置为第三吸音层，第三吸音层内的孔隙直径小于第二吸音层的孔隙直径，各层中部开设有依次相通的定位沉孔，各层由***定位沉孔内的等间距螺栓压紧固定。
作为本发明的一种优选技术方案，声环境接收面板的厚度为1-2mm，其厚度最适为1.5mm。
作为本发明的一种优选技术方案，第一吸音层和第二吸音层的厚度为5-7mm，其厚度最适为6mm。
作为本发明的一种优选技术方案，其特征在于，第三吸音层的厚度为4-6mm，其厚度最适为5mm。
本发明所达到的有益效果是：本发明采用了孔隙尺寸逐级减小，孔隙率维持不变的分层设计，运用缝隙逐级递减的多层设计方法，制备了一种分层的多级孔隙、厚度小、轻质的分层的板材，结构紧凑、轻薄、轻便，利用分层多级孔隙结构可有效的拓宽噪音吸收频率，可将传入缝隙的不同频率的声波进行通过转换为振动和空气阻尼形成机械能耗散，这种新型的分层结构提高了吸音的板材的适用范围；利用螺丝螺母进行封装，可实现定制化的拼接与安装，安装体积较小，吸音效率高，耐粉尘，安装灵活方便。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
在附图中：
图1是本发明整体结构示意图；
图2是本发明PVC板的吸音孔结构示意图；
图3是本发明吸音效果示意图；
图中标号：1、声环境接收面板；11、吸音孔；2、第一吸音层；3、第二吸音层；4、第三吸音层；5、定位沉孔。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：如图1-3所示，本发明提供一种复合型吸音板材，包括声环境接收面板1，声环境接收面板1设置为板材的第一层，其板面上开设有若干均匀分布的菱形结构的吸音孔11，声环境接收面板1下方设置第一吸音层2，第一吸音层2的孔隙直径小于吸音孔11的孔隙直径，第一吸音层2下方设置第二吸音层3，第二吸音层3的孔隙直径小于第一吸音层2的孔隙直径，第二吸音层3下方设置为第三吸音层4，第三吸音层4内的孔隙直径小于第二吸音层3的孔隙直径，各层中部开设有依次相通的定位沉孔5，各层由***定位沉孔5内的等间距螺栓压紧固定。
本发明的各层可采用等量级尺寸分布范围的多孔隙材料进行替代，也可以采用更加厚的孔隙率更大的多孔隙材料来实现孔隙间隙尺寸和孔隙率的逐级连续减小。
实施例2：如图1、图3所示，本发明提供一种复合型吸音板材，主要由声环境接收面板1、第一吸音层2、第二吸音层3、第三吸音层4构成；声环境接收面板1采用PVC板，第一吸音层2采用覆膜钢丝垫、第二吸音层3采用吸音纤维棉层、第三吸音层4采用大纤维硬纸板，声环境接收面板1、第一吸音层2、第二吸音层3、第三吸音层4从上至下依次排列，各层厚度最适依次为：1.5mm、6mm、6mm、5mm，该吸音板材平均厚度为20mm，利用螺丝螺母进行封装，可实现定制化的拼接与安装，安装体积较小，吸音效率高，耐粉尘、安装灵活方便。
工作原理：本发明包括了以下四层不同类型的吸音材料，第一层为厚度1.5mm厚的声环境接收面板1，最优采用PVC板，并且在PVC板上开有菱形吸音孔11，此面为声环境接收面，同时起到壁面的装饰作用，第一吸音层2为将平均直径为0.2mm的钢丝包裹塑料薄膜压实成平均厚度为6mm的钢丝垫而形成的平均厚度为6mm的覆膜钢丝垫，第二吸音层3为多孔隙吸音纤维材质棉材料制成的厚度为6mm的吸音纤维棉层，第三吸音层4为厚度为5mm的大纤维硬纸板，各层孔隙逐级连续减小，该板材平均厚度为20mm，结构紧凑、轻薄、轻便，各层间采用等间距的螺栓压实固定，可根据需要预制成曲面，利用螺丝螺母进行封装，可实现定制化的拼接与安装，安装体积较小，吸音效率高，耐粉尘、安装灵活方便。
本发明采用了孔隙尺寸逐级减小，孔隙率维持不变的分层设计，运用缝隙逐级递减的多层设计方法，制备了一种分层的多级孔隙、厚度小、轻质的分层的板材，结构紧凑、轻薄、轻便，利用分层多级孔隙结构可有效的拓宽噪音吸收频率，可将传入缝隙的不同频率的声波进行通过转换为振动和空气阻尼形成机械能耗散，这种新型的分层结构提高了吸音的板材的适用范围，拓宽了吸音频带，提高了吸音效率，改善了吸音的效果，通过将该复合型吸音材料预制成型，可广泛应用在噪音较大的生产车间和交通噪音的治理，用于制造噪音隔离罩，隔音立面等,广泛用于噪音污染严重且粉尘严重的车间的吸音降噪。
最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种复合型吸音板材，其特征在于，包括声环境接收面板(1)，声环境接收面板(1)设置为板材的第一层，其板面上开设有若干均匀分布的菱形结构的吸音孔(11)，声环境接收面板(1)下方设置第一吸音层(2)，第一吸音层(2)的孔隙直径小于吸音孔(11)的孔隙直径，第一吸音层(2)下方设置第二吸音层(3)，第二吸音层(3)的孔隙直径小于第一吸音层(2)的孔隙直径，第二吸音层(3)下方设置为第三吸音层(4)，第三吸音层(4)内的孔隙直径小于第二吸音层(3)的孔隙直径，各层中部开设有依次相通的定位沉孔(5)，各层由***定位沉孔(5)内的等间距螺栓压紧固定。
2.根据权利要求1所述的一种复合型吸音板材，其特征在于，声环境接收面板(1)的厚度为1-2mm，其厚度最适为1.5mm。
3.根据权利要求1所述的一种复合型吸音板材，其特征在于，第一吸音层(2)和第二吸音层(3)的厚度为5-7mm，其厚度最适为6mm。
4.根据权利要求1所述的一种复合型吸音板材，其特征在于，第三吸音层(4)的厚度为4-6mm，其厚度最适为5mm。
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