CN203895113U - 复合低频共振吸声结构 - Google Patents

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何钢
蒋昭旭
刘诗源
郭宇春
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Abstract

本实用新型涉及一种复合低频共振吸声结构，其特征在于，它包括一薄板共振吸声结构和一微穿孔共振吸声结构；其中，薄板共振吸声结构为由一面板、一背板和四第一侧板围成的密闭矩形立方体，且面板与背板之间留有一定厚度的空气层；微穿孔共振吸声结构为由一微穿孔面板、薄板共振吸声结构的面板和四第二侧板围成的密闭矩形立方体，且微穿孔共振吸声结构的微穿孔面板与薄板共振吸声结构的面板之间留有一定厚度的空气层。本实用新型采用微穿孔共振吸声结构在前，薄板共振吸声结构在后的组合方式，组成双层共振吸声结构，分别针对变压器发出的200Hz和100Hz噪声，因此对变电站低频噪声的吸声性能较好，频率针对性较强，垂直入射吸声系数能达到0.8左右，相对多孔吸声材料来讲有着明显的优势。

Description

复合低频共振吸声结构
技术领域
本实用新型涉及一种吸声结构，具体涉及一种针对变电站低频噪声设计的复合低频共振吸声结构。
背景技术
户外变电站的噪声是人们日常生活中常见的噪声源之一，其主要噪声源为变压器，且变压器噪声特性是主要集中在低频，即100Hz和200Hz。目前，户外变电站主要降噪措施为隔声和消声，采取吸声降噪措施的非常少见。吸声降噪是指采取吸声措施损耗声能量，达到降低噪声声功率的方法。吸声材料(结构)种类比较多，按其材料结果状况可分为两大类，分别为多孔吸声材料和共振吸声结构。常用的多孔吸声材料对中高频吸声效果比较好，对低频的吸声性能比较差，而且容易老化或变形，不适合用在户外。共振吸声结构虽然种类比较多，对低频噪声的吸声性能好，而且也能用在户外，但是目前没有专门针对变电站噪声特性设计的共振吸声结构。因此，针对变电站的低频噪声特性发明新的吸声结构，改善变电站整体声环境具有重要的实际意义。
发明内容
针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种专门用于吸收变电站低频噪声的复合低频共振吸声结构。
为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种复合低频共振吸声结构，其特征在于，它包括一薄板共振吸声结构和一微穿孔共振吸声结构；其中，所述薄板共振吸声结构为由一面板、一背板和四第一侧板围成的密闭矩形立方体,且所述面板与背板之间留有一定厚度的空气层；所述微穿孔共振吸声结构为由一微穿孔面板、所述薄板共振吸声结构的面板和四第二侧板围成的密闭矩形立方体，且所述微穿孔共振吸声结构的微穿孔面板与所述薄板共振吸声结构的面板之间留有一定厚度的空气层。
在一个优选的实施例中，所述薄板共振吸声结构的面板和背板采用板材单位面积质量范围为0.1kg/m3～10kg/m3之间的胶合板或金属板，其板间空气层厚度范围为10mm～500mm之间。
在一个优选的实施例中，针对100Hz噪声，其板间空气层厚度范围为10mm～100mm之间。
在一个优选的实施例中，所述微穿孔共振吸声结构的微穿孔面板采用采用板材单位面积质量范围为0.1kg/m3～10kg/m3的胶合板或金属板，孔径不大于1mm，穿孔率范围为0.1％～5％，其板间空气层厚度范围为10mm～500mm之间。
在一个优选的实施例中，针对200Hz噪声，其板间空气层厚度范围为50mm～200mm之间。
本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本实用新型采用微穿孔共振吸声结构在前，薄板共振吸声结构在后的组合方式，组成双层共振吸声结构，分别针对变压器发出的200Hz和100Hz噪声，因此对变电站低频噪声的吸声性能较好，频率针对性较强，垂直入射吸声系数能达到0.8左右，相对多孔吸声材料来讲有着明显的优势。2、为了达到户外使用的要求，本实用新型采用镀锌钢板制作共振吸声结构，镀锌钢板应用的领域比较多，而且非常成熟的一种材料，不易老化，不易变形，使用寿命能达到30年之久。3、本实用新型制作简单、成本低廉、耐腐蚀性强和使用寿命比较长，而且容易安装和拆卸。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是图1的A-A向剖视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。
图1、图2显示了本实用新型提供的复合低频共振吸声结构100，该复合低频共振吸声结构100包括一薄板共振吸声结构1和一微穿孔共振吸声结构2。其中，薄板共振吸声结构1为由一面板11、一背板12和四侧板13围成的密闭矩形立方体,且面板11与背板12之间留有一定厚度的空气层。微穿孔共振吸声结构2为由一微穿孔面板21、薄板共振吸声结构1的面板11和四侧板22围成的密闭矩形立方体，且微穿孔共振吸声结构2的微穿孔面板21与薄板共振吸声结构1的面板11之间留有一定厚度的空气层。
本实用新型在使用时，将复合低频共振吸声结构100设置在变压器的底部、四周及顶部，且微穿孔共振吸声结构2朝向变压器一侧。当变压器发出的200Hz声波入射到微穿孔共振吸声结构2时，由微穿孔面板21与其背后空气层形成一个共振吸声结构，由于微穿孔面板21的每个开孔背后均有对应的空腔，这一微穿孔板结构即为许多并联的赫姆霍兹共振器，因此可以看作是质量和弹簧组成的一个共振***。当入射声波的频率与微穿孔共振吸声结构2的共振频率一致时，微穿孔面板21后的空气产生激烈振动摩擦，加强了吸收效应，形成的了吸收峰，使声能显著衰减。当变压器发出的100Hz声波入射到薄板共振吸声结构1时，由面板11和背板12的弹性、空气层的弹性以及面板11和背板12的质量形成一个共振吸声结构，面板11和背板12在声波高变压力激发下而振动，使面板11和背板12发生弯曲变形，出现了面板11和背板12内部摩擦损耗以消耗声能。当薄板共振吸声结构1的共振频率在声波的频率附近时，则具有较大的吸声作用。
在一个优选的实施例中，薄板共振吸声结构1的面板11和背板12采用板材单位面积质量范围为0.1kg/m3～10kg/m3之间的胶合板或金属板，其板间空气层厚度范围为10mm～500mm之间。针对100Hz噪声，其板间空气层厚度优选的范围为10mm～100mm之间。
在一个优选的实施例中，微穿孔共振吸声结构2的微穿孔面板22采用板材单位面积质量范围为0.1kg/m3～10kg/m3的胶合板或金属板，孔径不大于1mm，穿孔率范围为0.1％～5％，其板间空气层厚度范围为10mm～500mm之间。针对200Hz噪声，其板间空气层厚度优选的范围为50mm～200mm之间。
上述各实施例仅用于说明本实用新型，其中各部件的结构、连接方式和制作工艺等都是可以有所变化的，凡是在本实用新型技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本实用新型的保护范围之外。

Claims (5)

1.一种复合低频共振吸声结构，其特征在于，它包括一薄板共振吸声结构和一微穿孔共振吸声结构；其中，所述薄板共振吸声结构为由一面板、一背板和四第一侧板围成的密闭矩形立方体,且所述面板与背板之间留有一定厚度的空气层；所述微穿孔共振吸声结构为由一微穿孔面板、所述薄板共振吸声结构的面板和四第二侧板围成的密闭矩形立方体，且所述微穿孔共振吸声结构的微穿孔面板与所述薄板共振吸声结构的面板之间留有一定厚度的空气层。
2.如权利要求1所述的复合低频共振吸声结构，其特征在于，所述薄板共振吸声结构的面板和背板采用板材单位面积质量范围为0.1kg/m3～10kg/m3之间的胶合板或金属板，其板间空气层厚度范围为10mm～500mm之间。
3.如权利要求2所述的复合低频共振吸声结构，其特征在于，针对100Hz噪声，其板间空气层厚度范围为10mm～100mm之间。
4.如权利要求1到3任一项所述的复合低频共振吸声结构，其特征在于，所述微穿孔共振吸声结构的微穿孔面板采用采用板材单位面积质量范围为0.1kg/m3～10kg/m3的胶合板或金属板，孔径不大于1mm，穿孔率范围为0.1％～5％，其板间空气层厚度范围为10mm～500mm之间。
5.如权利要求4所述的复合低频共振吸声结构，其特征在于，针对200Hz噪声，其板间空气层厚度范围为50mm～200mm之间。
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