[发明专利]一种吸声结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种吸声结构，具体来说涉及一种利用阻尼和共振实现吸声的吸声结构。

背景技术

吸声技术在噪声控制方面有广泛应用。目前常用的吸声结构有多孔吸声材料的吸声结构和共振吸声结构等。

常用的多孔纤维吸声材料，比如玻璃棉、石棉等，它们的低频吸声性能不够好，而且这些多孔纤维吸声材料也容易对人体健康产生危害。

常用的共振吸声结构包括单个共振器、薄板共振吸声结构、薄膜共振吸声结构、狭缝共振吸声结构、穿孔板和微穿孔板共振吸声结构等。这些共振吸声结构的作用原理跟“赫姆霍兹”共振器相似。当入射声波频率和系统的共振频率接近时，空气往复振动时会受到较大的摩擦和阻尼作用，使声能因粘滞损失转变为热能，即使声能大量损耗。这种吸声结构也具有一些显著缺点：频率的选择性强，只在某些特定频段具有较好的吸声性能，而偏离这些频段后吸声效果则明显变差。而且这些常用共振吸声结构在用于吸收中、低频噪声时，往往需要很大的背腔体积。这就限制这些常用吸声结构在中、低频噪声吸声降噪方面的应用。

发明内容

本发明就是针对现有吸声结构的不足提出的，目的是提出一种能够较好的吸收中、低频噪声，易于生产加工，且能够适合于在实际噪声控制工程中大量应用的吸声结构。

本发明的具体技术方案如下。

本发明所提出的吸声结构的立体结构示意图如图1所示。图2为该吸声结构的剖面结构示意图。该吸声结构通过在实体1内留出管子2而得到。管子2在实体1内的可以任意排布。管子2可以两端都开口于实体表面，可以只有一端开口于实体表面，也可以两端都不开口于实体表面。实体1所含的全部管子2中必须含有开口于实体1表面上的管子2。管子2可以是方管、圆管，也可以具有其他形状的横截面。管子2也可以是变截面的。同一实体1内可以含有多种具有不同形状的管子2。

本发明所提出的吸声结构的外轮廓可以是任意形状的。

本发明所提出的吸声结构的外轮廓可以是正方体、长方体、球体、椭球体、半球体。

本发明所提出的吸声结构中，其中所述的实体1可以由弹性材料构成，所述弹性材料是指橡胶、硅胶、乳胶、塑料。

本发明所提出的吸声结构中，其中所述的实体1可以由硬性材料、泡沫材料或多孔纤维材料构成；所述硬性材料、泡沫材料及多孔纤维材料是指钢铁、木材、玻璃、有机玻璃、陶瓷、石膏、水泥、海绵、泡沫铝、金属纤维。

本发明所提出的吸声结构中，所述的管子2可以由横向管子和纵向管子交错而成，全部横向管子与纵向管子相连通，部分纵向管子不与横向管子相连通。

本发明所提出的吸声结构中，所述的管子2的横截面积可以为任意合适的数值。

本发明所提出的吸声结构中，所述的管子2内可以充满吸声材料或者粘滞性液体，所填充的吸声材料为玻璃棉、石棉、聚氨酯海绵、金属纤维等。

本发明所提出的吸声结构中，所述的管子2内可以充满粘滞性液体，所填充的粘滞性液体可以为各种油类等。

将管子所占空间占全部隔声结构体积(等于管子所占空间加上实体材料所占的空间)称为孔隙率。本发明所提出的吸声结构的孔隙率可以为大于0小于100％的任意数值。

本发明所提出的吸声结构的孔隙率可以在10％～75％之间。

本发明所提出的吸声结构中，所述管子2可以为圆管或者方管；管子2的横截面积为0.1～1200平方毫米；所述吸声结构的孔隙率可以在10％～75％之间。

本发明所提出的吸声结构中，所述的管子2可以为圆管，且管子的直径为3.2毫米。管子2由横向管子和纵向管子交错而成，全部横向管子与纵向管子相连通，部分纵向管子不与横向管子相连通。所有管子2全都两端开口于实体1表面。该吸声结构的孔隙率可以等于60％。所有管子2中都填装满容重为48千克每立方米的玻璃棉。

本发明所提出的吸声结构中，所述实体1可以由泡沫铝构成；管子(2)内填充满金属纤维；所填充的金属纤维可以由不锈钢材料或者铁络铝合金材料构成的，金属纤维的孔隙率在90％～99％之间，金属纤维的纤维直径在6μm～50μm之间。

本发明所提出的吸声结构可以在与噪声接触的一个侧面覆盖穿孔板(包括普通穿孔板和微穿孔板)，在其余侧面用底板和侧板进行密封。其中，底板和侧板都是没有穿孔的无孔挡板。这样所得到的加板后吸声结构的示意图如图3所示。图4是加板后吸声结构的剖面示意图。该加板后吸声结构中，带有管子2的实体1被穿孔板3、底板4和侧板5密封在里面。而且，管子2在实体1表面上的开口能够与穿孔板3上的孔洞中心对齐。