一种单元板式声屏障干涉器及其组成的声屏障制造技术

本发明专利技术提供一种单元板式声屏障干涉器及其组成的声屏障，属于环境噪声及交通噪声治理技术领域，包括背板和面板，背板和面板之间形成容纳声波干涉器的容纳腔；声波干涉器包括底板，底板上设置有声波干涉装置，声波干涉装置由不同周期性排列的声波扩散单元组成，不同周期性排列的声波扩散单元由一组根据二维二次余数规律进行排列的声学元素块组成，声学元素块形成深浅不同的二维井字形结构从而改变声波扩散单元的吸声频率；本发明专利技术通过设计有声波干涉装置，根据二维二次余数规律进行排列根据可以对不同频率的噪声具有优异的吸声及扩散性能。性能。性能。

【技术实现步骤摘要】
一种单元板式声屏障干涉器及其组成的声屏障


[0001]本专利技术属于环境噪声及交通噪声治理
，涉及一种干涉器，特别是涉及一种单元板式声屏障干涉器及其组成的声屏障。

技术介绍

[0002]随着我国社会经济的发展，人民的生活水平不断提高，对于环境问题也提出了更高的要求，其中交通噪声污染问题是影响人们生活，工作和学习的主要问题也是难点问题。目前，解决此类噪声问题的主要手段就是在道路两侧设置声屏障。声屏障的原理是在噪声源与受声点之间设置屏障以达到阻断噪声传播的目的，在声屏障后部声影区内，噪声等级会明显下降，已达到保护受声点的目的。而影响声影区大小的主要因素就是绕射声衰减，据研究可知，中低频声波更易产生绕射现象，从而对受声点产生不利影响。
[0003]目前，上海交通大学蔡俊公开了一种低频防绕射声屏障顶部降噪结构，专利号为：CN108396668A，是在声屏障顶部放置此种防绕射结构，其干涉器安装与原有声屏障呈垂直关系，此种结构的设计原理是依据是QRD一维扩散体对于低频声波有很好的吸收作用，设置在声屏障顶部构成改进型的T型声屏，但，其降噪结构设置在声屏障的顶部，这增加了施工难度和声屏障的安全性，对于美观性也有一定的影响，且此种声屏障应用场景及成本受到很大的限制。

技术实现思路

[0004]专利技术目的：本专利技术目的在于针对现有技术的不足，提供一种单元板式声屏障干涉器，通过设计有声波干涉装置可以对不同频率的噪声具有优异的吸声及扩散性能。
[0005]技术方案：本专利技术所述的一种单元板式声屏障干涉器，包括背板和面板，背板和面板之间形成容纳声波干涉器的容纳腔；容纳腔由钢板或铝板中的至少一种通过一定得工艺加工而成，厚度为1.0mm至1.5mm；容纳腔深度为75mm至135mm。
[0006]声波干涉器包括底板，底板上设置有声波干涉装置，声波干涉装置由不同周期性排列的声波扩散单元组成，不同周期性排列的声波扩散单元包括周期性为7的第一声波扩散单元、周期性为11的第二声波扩散单元以及周期性为13的第三声波扩散单元；
[0007]不同周期性排列的声波扩散单元由一组根据二维二次余数规律进行排列的声学元素块组成，声学元素块形成深浅不同的二维井字形结构从而改变声波扩散单元的吸声频率。
[0008]进一步地，背板与面板的顶部设置有顶部密封件，背板与面板的两个侧边均设置有边部密封件，背板与面板的底部设置有底部密封件，背板与面板通过顶部密封件、边部密封件以及底部密封件形成盒式外框单元；通过盒式外框结构将声波干涉装置固定于内，形成与普通声屏障规格及形式保持一致单元板式声屏障干涉器。
[0009]进一步地，背板的底部设置有至少一个排水孔，排水孔的形状为圆形，长腰形或矩形中一种。
[0010]进一步地，面板为穿孔板或微穿孔板，形式为平面板或拨浪波中的至少一种；穿孔面板的材质为铝板或钢板中的至少一种，厚度为1.0mm至1.5mm，孔径为2.5mm至6.0mm，微穿孔面板为铝板或钢板中的至少一种，厚度为1.0mm至1.5mm，孔径为1.0mm至1.2mm，穿孔板的穿孔率不超过28％，微穿孔板的穿孔率不超过10％。
[0011]进一步地，声波扩散单元的边界为X∈[0,i]，Y∈[0,i]，X为声波扩散单元的横向坐标，Y为声波扩散单元的纵向坐标；X
i
Y
i
为该坐标的高度系数。
[0012]进一步地，声学元素块C1由风积砂，河沙，珍珠岩中的至少一种通过凝胶溶剂进行粘接而成；声学元素块由风积砂、河沙、珍珠岩等材料通过有机溶剂进行粘接成，此类材料不但具有较好的环保性能，成本较低，取材容易等特点，且经过特定的设计后具有优异的宽频带的降噪性能，尤其对低频声波具有良好的吸收抑制作用。
[0013]进一步地，声波干涉器通过至少两个支撑件固定于容纳腔内；支撑件为U型铝件或U型钢结构件中的至少一种；支撑件通过固定件固定于背板上，宽度为30mm至70mm。
[0014]进一步地，声学元素块的竖向截面为正方形，宽度范围为50mm至100mm，高度范围为20mm至120mm，该高度为声学元素块的底部至表面的高度。该声学元素块由风积砂或河沙中的至少一种通过环保凝胶溶剂粘接而成的具有扩散吸声作用的元素块。声学元素块的防火等级需要B2级以上，降噪系数NRC为0.60至0.90。
[0015]本专利技术的工作原理如下：
[0016]声波干涉装置是由吸声材料按照二次余数二维方式进行设置，普通的二次余数扩散体的扩散及吸声机理是：声由于刚性单元高度不一致，声波到达各个单元块表面时被分解成许多的声能相对不集中的反射声波，并将扩散引起附加声能量扩散到一个更加宽广的范围内；声波入射到不同高度的刚性单元表面之后进行发射，反射声波在经历不同的距离到达扩散体的表面时相位不一致，从而在结构表面处产生干涉，产生声能消耗现象。对于带边翼的此类扩散体对于低频声波有一定的吸收作用。
[0017]本专利技术中所示干涉器，可以定制，便可应用在直立式声屏障能够应用的场景；T型声屏障，由于美观度，安全性等方面考虑，高架桥及高速铁路一般不会选择使用，此外，T型声屏障会占用原有空间。
[0018]本专利技术还提供一种单元板式声屏障，包含两侧的钢立柱，钢立柱之间设置有普通的声屏障单元板，普通的声屏障单元板上下拼接，可以在其顶部设置有上述的干涉器。该声屏障对于声波绕射具有更好的抑制作用，增加声影区的面积，有更高插入损失，对于受噪声影响的敏感点具有更好的保护作用，且采用非金属材料更加环保。
[0019]有益效果：与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
[0020](1)本专利技术用于替代传统声屏障用的顶部干涉装置，声屏障安装方式与原声屏障为一致关系；当设置在声屏障顶部位置时对于绕射声波可以起到良好的抑制作用；
[0021](2)本专利技术中的声屏障干涉器中的声波干涉装置不仅可以有效的抑制声屏的绕射，还可以有效的扩散能量较为集中的声波，使声屏障所用吸声材料的吸声效率增加；
[0022](3)本专利技术提供了至少三种吸声频率不同的干涉器，对不同频率的噪声具有优异的吸声及扩散性能；
[0023](4)本专利技术应用到直立式声屏障中时，较同等规格的直立式声屏障，整体插入损失提高2到5分贝；能有效提高声屏障插入损失的途径；
[0024](5)本专利技术中，所述声波干涉装置采用具有吸声作用的单元，不仅可以增加整个干涉装置对于声能的吸收，而且可以有效的增加声波的反射，对于能量较为集中的声波可以有效的将集中能量声波打散成为能量较弱的声波，可以有效的减少透射声能量；
[0025](6)在本专利技术中，所述单元板表面通常使用穿孔板作为护面板，在低频声能较为集中情况下，使用微穿孔板对单元板吸声进行补偿；
[0026](7)在本专利技术中，所述干涉器安装在声屏障的上部位置，对于传播至声屏障上部的低频声波具有良好的抑制作用及吸收作用，对中高频的声波具有良好的扩散作用，可增加声亮区中高频声波的截止范围，从而增加声影区的范围本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单元板式声屏障干涉器，其特征在于：包括背板(103)和面板(102)，所述背板(103)和面板(102)之间形成容纳声波干涉器(101)的容纳腔(105)；所述声波干涉器(101)包括底板，所述底板上设置有声波干涉装置，所述声波干涉装置由不同周期性排列的声波扩散单元组成，所述不同周期性排列的声波扩散单元包括周期性为7的第一声波扩散单元、周期性为11的第二声波扩散单元以及周期性为13的第三声波扩散单元；所述不同周期性排列的声波扩散单元由一组根据二维二次余数规律进行排列的声学元素块(C1)组成，所述声学元素块(C1)形成深浅不同的二维井字形结构从而改变声波扩散单元的吸声频率。2.根据权利要求1所述的一种单元板式声屏障干涉器，其特征在于：所述背板与面板的顶部设置有顶部密封件(M1)，所述背板与面板的两个侧边均设置有边部密封件(M2)，所述背板与面板的底部设置有底部密封件(M3)，所述背板与面板通过通过顶部密封件(M1)、边部密封件(M2)以及底部密封件(M3)形成盒式外框单元。3.根据权利要求1所述的一种单元板式声屏障干涉器，其特征在于：所述背板(103)的底部设置有至少一个排水孔，所述排水孔的形状为圆形，长腰形或矩形中一种。4.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱俊，戴梦超，孙斌，任庆国，
申请(专利权)人：江苏新光环保工程有限公司，
类型：发明
国别省市：