[实用新型]喇叭形空腔水下吸声板

说明书

技术领域：

本实用新型涉及减振降噪领域，具体涉及吸声板。

背景技术：

声波作为机械波的一种，具有波在传播中的一切特性。声波在传播过程中若声能不断地被转化为其他形式的能量，可导致声强不断衰减。可以利用此特性，进行噪声吸声控制。

吸声是指声波传播到某一物体时，一部分声能被物体吸收(这里不考虑在媒质中传播时被媒质的吸收)，这包括声波在物体内转化为热能被消耗掉或是转化为振动能传递转移，或是直接透射到物体另一面空间。对于入射声波来说，除了反射到原来空间的反射(散射)声能外，其余能量都被看作被物体吸收。

吸声可分为材料吸声和结构吸声。材料吸声是指利用吸声系数比较大的材料进行吸声，多为多孔性、纤维性材料，如玻璃棉、空隙连通的泡沫塑料、特制的金属纤维棉等等，多孔性吸声材料有一个基本吸声特性，即低频吸声差，高频吸声好，不适合水下使用。结构吸声是指不光利用材料特性，更多的是利用结构的特殊型式进行吸声，采用不同型式的空腔阵列，根据空腔大小，疏密和排列形式不同适用于吸收不同频率的声波。如专利号为200320131737.4的中国实用新型专利就提供了一种结构吸声的柔性吸声板，由印花层、吸声层、背封层按上下顺序压合成吸声板主体，在吸声板主体上开有多个直径相同或不同的孔。该专利所提供的柔性吸声板，是一种典型的建筑装饰用吸声板。

现有技术中，水下吸声产品多是橡胶吸声尖劈，如截面三角形阵列的吸声尖劈和多锥体M×N阵列的吸声尖劈，其均为一种结构吸声产品，其结构示意图参见图1、图2。在国内外水下声学工作中，吸声尖劈的使用十分广泛，常见安装于声学试验水池、舰船声学设备工作舱等场所。

吸声尖劈橡胶虽然具有良好的吸声效果，但由于其安装后尖劈朝外，不方便人员行走和进行必要的工作操作，故，需要研究一种平板型水下吸声产品，使其既能保持传统吸声尖劈橡胶的良好吸声效果，且安装后外表面平整，适宜人员行走，进行必要的工作操作。而如果采用上述中国实用新型专利提供的直孔型吸声结构利用耐水材料制作水下吸声板，其吸声效果尚不能很好地满足水下声学工作的吸声要求。

实用新型内容：

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种水下吸声板，使其既具有良好的吸声降噪性能，且安装后外表面平整。

为解决上述技术问题，本实用新型是提出以下技术方案实现的：

喇叭形空腔水下吸声板，其包括吸声层以及由透声材料组成的安装层，吸声层与安装层之间压合粘接形成一个粘接面，吸声层内部具有多个结构空腔，其特征在于：所述结构空腔开口于所述粘接面上，结构空腔下段为孔径圆弧形渐变的喇叭形，上段为孔径不变的圆柱形。

结构空腔排列可以是阵列或交错排列。

本实用新型带来以下有益效果：

孔径渐变相对于固定孔径可以带来宽频吸声的良好效果，即可以吸收一定频带宽度区域上的声波。而某一固定孔径的则是某一个频段的吸声效果很好，但是覆盖的频带宽度很窄。本实用新型的结构空腔采用下段为孔径圆弧形渐变的喇叭形，上段为孔径不变的圆柱形，此种空气腔除可对声波产生散射和谐振吸收外，还可以实现声阻抗的渐变匹配，从而使得更多的声能量透入其中而被吸收，更适合作吸声结构。

附图说明：

图1：现有技术中的截面三角形阵列吸声尖劈

图2：现有技术中的多锥体M×N阵列吸声尖劈

图3：本实用新型一较佳实施例的空腔垂向剖面图

图4：本实用新型一较佳实施例沿A-A方向的剖面图

具体实施方式：

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的描述：

结合参见图3和图4。

本实施例的制造材料选用具有较好吸声效果的橡胶材料。安装层①选用具有一定透声性能的橡胶材料，用于粘贴安装，其厚度h1满足安装要求即可。结构空腔②采用孔径圆弧形渐变的喇叭形加一段圆柱型的空腔。吸声层③通过模具进行制造，再与安装层①高压粘接。内部空腔②的直径大小D1、D2和高度h2是根据吸声频段而确定，高度h3是根据制造工艺而确定，在平面空间进行有序排列，排列间距d1、d2也主要是由吸声频段确定。整个产品结构厚度h由内部空腔的高度h2相应增大而确定。

本实施例是通过专用胶水与安装面紧密贴合，大块橡胶板可以兼用螺柱螺母穿板的固定方式。

本实施例也可采用复合材料或其它耐水性材料制造。安装层①、吸声层③的结构材料可以相同或不同。