[发明专利]反二次余数扩散低频消声降噪复合模板

说明书

技术领域

 本发明涉及一种应用高噪声设备降噪处理的反二次余数扩散结构的低频消声降噪复合模板。

背景技术

常规工业环境噪声控制技术中，涉及强噪声源治理时，一般采用封闭消声方式，即将为噪声源建立一个比较大的钢结构填充隔音材料外壳，形成声障阻隔噪声传播。这种治理方式材料用量大且成本较高，也占用了较大空间。在处理中低频噪声，尤其是2000Hz以下频率电气设备噪声，效果不理想。

二次余数全名为Quadratic Residue of Prime Numbers,是一种数学序列模式，是德国物理学家Manf red R.Schroeder提出的声波均匀扩散理论,并于1975年发表二次余数扩散板的论文。二次余数扩散板中的“二次”指的是二次方,余数指的是自然数除以质数(除了1以及本身之外,无法除尽的数)之后所剩的余数。二次余数扩散板就是常说的RPG扩散器，这是一种有效扩散声波的Reflection Phase Grating(反射相位栅格)结构。由于可以使声波扩散得更均匀,二次余数扩散板对于声音的音质有正面的帮助，目前多用于音响工程的。与光滑反射面相比，扩散板可以有效的避免声聚焦。当声波经过光滑墙面反射后，所有的声能都将沿同一方向反射，其反射方向取决于声源的位置。而当声波经过二次余数扩散板表面反射后，声能将被分散反射向不同的方向，且具有不同的相位差。而当反射面为二次余数扩散板时，由于声波以半圆方向扩散，则有无数条不同频段的反射路径汇聚，二次余数扩散板不但可以用来打散声音能量,起到防止回声和驻波的作用。

发明内容

为了解决背景技术中存在的问题，本发明提供一种反二次余数扩散结构的低频消声降噪复合模板，该复合模板对相位栅格获取的均匀声波和发射声波进行针对性全向吸收，可大幅度降低设备噪音。

本发明所采用的技术方案是：利用二次余数扩散板理论进行反向设计，获取噪声源的聚集效应，并采取强化吸收措施，削弱噪声强度并阻断噪声的穿透传播，可将此结构称之为反二次余数扩散结构。利用该方式实现的反二次余数扩散低频消声降噪复合模板采用以双面铝塑复合板为底板，底板表面粘贴金属阻尼隔声毡，金属阻尼隔声毡与PVC材料的六格反射相位栅格固定连接在一起，六格反射相位栅格内分别粘接填充阻燃聚乙烯泡沫板，六格反射相位栅格表面粘贴聚氨酯海绵底板，聚氨酯海绵底板表面粘贴长短不一的海绵方柱。

本发明具有如下有益效果：本发明为采用六格反射相位栅格为主构架，底板采用PVC材料双面覆铝箔构成的铝塑板做声音反射板，底板与反射相位栅格构架之间粘贴金属阻尼隔声毡，并通过连接件固定。该复合模板对相位栅格获取的均匀声波和发射声波进行针对性全向吸收，可大幅度降低设备噪音。

附图说明：

图1 是本发明的局部切面效果图结构示意图；

图2是本发明的整体效果图。

1-底板；2-金属阻尼隔声毡；3-六格反射相位栅格；4-海绵方柱；5-阻燃聚乙烯泡沫板；6-聚氨酯海绵底板。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明进一步说明：

如图1所示，该反二次余数扩散结构的低频消声降噪复合模板以双面铝塑复合板为噪声反射底板1，底板1表面粘贴1-5mm厚度金属阻尼隔声毡2，金属阻尼隔声毡2与PVC材料构成的六格反射相位栅格3固定连接在一起；六格反射相位栅格3内填充低密度阻燃聚乙烯泡沫板5用于多向吸音，六格反射相位栅格3表面粘贴聚氨酯海绵底板6，聚氨酯海绵底板6表面粘贴长短不一的海绵方柱4用于多反射方向噪声的吸收。

反二次余数扩散低频消声降噪复合模板直接替换原噪声源机柜的上盖，安装在机柜的顶部，机柜内噪声源产生的噪声经过金属四壁散射后投向消声降噪复合模板，中高频噪声经过不规则聚氨酯海绵体时，海绵体具有大量内外联通的孔隙和气泡，当声波入射到其中时，可引起空隙中空气振动；由于空气的粘滞阻力，空气与孔壁的摩擦，使相当一部分声能转化成热能而被消耗，对噪声起到较强的衰减作用。

剩余噪声通过聚氨酯海绵体后进入低密度聚乙烯泡沫板5吸音材料区，噪声的声波与聚乙烯泡沫材料孔膜发生碰撞产生震动后转化为热能，从而产生良好的吸声效果，尤其对中低频（小于2000Hz）噪声。

噪声穿透低密度聚乙烯泡沫吸音材料后进入金属阻尼隔声毡2，金属阻尼隔声毡2为聚氯乙烯与大比例铁粉混合材料，对全频噪声均有良好表现，尤其对低频噪声有较强过滤和吸收。

噪声到达铝塑板材料反射底板1后，部分噪声被转化为动能吸收，剩余部分发射入六格反射相位栅格结构中，经过二次余数扩散板结构反射后，声能被分散反射向不同的方向，且具有不同的相位差，使声波与金属阻尼隔声毡、聚乙烯泡沫吸音材料、聚氨酯海绵体构成的吸音组合体多射角充分穿透和接触，噪声的能量得到全面衰减，吸音组合体的噪声吸收效率可超过常规声障多倍，由此从二次余数扩散低频消声降噪复合模板结构中反射出的回波可降低至人耳听力下限。     以上所述二次余数低频扩散消声降噪复合模板对变频器等高噪声设备柜等产生的中低频噪声具备全向吸收能力，可大幅度降低设备噪音。