一种复合宽频降噪超结构制造技术

本发明专利技术涉及噪声控制领域，具体提供了一种复合宽频降噪超结构，包括中高频降噪体和低频宽带降噪体；中高频降噪体包括入射穿孔板和吸声体二；低频宽带降噪体包括多个并联设置的吸声单元，吸声单元包括顶部穿孔板、背部封闭板、侧部封闭板和封闭隔板，吸声单元的腔体内设有至少一个内部穿孔板，顶部穿孔板与中高频降噪体的吸声体二相连通，内部穿孔板将吸声单元分成两个以上串联连通的吸声腔，吸声腔内设有吸声体一；吸声腔包括最后侧吸声腔和前侧吸声腔，声波由入射穿孔板、吸声体二、顶部穿孔板进入吸声腔内。本方案可适用于各频域宽频噪声源或多阶谐波噪声源，可降低有效吸声频率，通过复合的中高频降噪体和低频宽带降噪体超结构实现全频段降噪。实现全频段降噪。实现全频段降噪。

【技术实现步骤摘要】
一种复合宽频降噪超结构


[0001]本专利技术涉及噪声控制
，尤其涉及一种复合宽频降噪超结构。

技术介绍

[0002]随着经济的飞速发展，生产生活造成的噪声污染越来越多，吸声降噪结构发挥着不可或缺的作用。目前吸声降噪结构根据吸声原理一般可分为两类，一类是多孔材料吸声，其降噪原理为：当声波进入多孔材料内部后，受摩擦力和粘滞力作用，相当一部分声能将转化为热能，以此衰减声波，以达到吸声的目的，其特点是在中高频段降噪效果显著，有效降噪频带较宽，但低频段降噪效果较差；另一类是共振吸声，基于亥姆霍兹共振器原理，采用穿孔板、微穿孔板或谐振腔结构，并在其背后留有一定深度的空腔，利用穿孔板、微穿孔板或谐振腔板上孔内与背后空腔内的空气层形成共振作用而有效吸声，其特点是降噪频带可根据噪声源的特性进行针对性设计，可实现低频良好吸声，但有效降噪频带一般较窄，且越低频，背后空腔越大，到一定程度时即使采用最大空腔深度也难以达到所需的更低的共振吸声频率，进而无法满足低频降噪要求。
[0003]同时，对于穿孔板、微穿孔板或谐振腔等共振降噪结构，单层降噪结构一般只产生一个有效的共振吸声峰值，虽然吸声系数峰值可达到0.9以上，但吸声频带较窄。为了拓宽吸声频段，可通过增加自由度的方式，采用双层穿孔板、微穿孔板或谐振腔降噪结构，产生两个有效的共振吸声峰值，但受结构参数本身的限制，降噪频带也只能覆盖两到三个倍频程，且两个共振峰之间存在明显的低谷；而若采用三层或三层以上的微穿孔板降噪结构，相比于双层降噪结构，层数进一步增多虽可拓宽吸声频带，但会降低拓宽前吸声频带内的平均吸声系数（即降低有效频带内的降噪效果），且厚度空间尺寸、加工难度和成本均将大幅增加；因此对于宽频噪声源或多阶谐波噪声源，无论是双层降噪结构还是多层降噪结构，均难以达到满意的降噪效果。
[0004]为了解决上述问题，现有技术中出现了如下吸声降噪技术：1、专利号为“202011380001.5”，专利名称为“一种降噪装置及烟机”的专利技术专利，包括背腔壳体、微穿孔板以及导板组件，背腔壳体形成有空腔，微穿孔板上形成有多个与空腔连通的微孔，导板组件设置于空腔内，导板组件包括主板及导板，导板连接于主板的通孔处，导板与背腔壳体间隔设置，以使得噪音的声波能够从多个微孔经通道进入空腔，并在抵达背腔壳体后从通道之间折返并向主板的方向传播，能够达到延长声波的传播长度的效果，从而减少低频噪音，进而提高降噪效果。
[0005]2、专利号为“201820991506.7”，专利名称为“局部穿孔板消声单元、组合穿孔板消声单元、复合消声片、复合消声装置和管道系统”的技术专利，包括底板、侧板和局部穿孔板，局部穿孔板和底板共同形成消声空腔；局部穿孔板包括穿孔区域和非穿孔区域，穿孔区域包括多个消声孔。该局部穿孔板消声单元和组合穿孔板消声单元适用于低频噪声控制，并可适用于对宽频噪声的控制。
[0006]3、专利号为“202210049291.8”，专利名称为“一种共振耦合超材料结构及制造工
艺”的专利技术专利申请，包括盖板、耦合腔本体及底板，耦合腔本体与盖板及底板紧密连接形成吸声单元，可在更薄的条件下实现更宽频的高效的吸声。
[0007]4、专利号为“201811528044.6”，专利名称为“内置穿孔板式亥姆霍兹共振器及基于其的低频宽带吸声结构”的专利技术专利申请，其内置穿孔式亥姆霍兹共振器，设置有一个或多个隔板，以与普通亥姆霍兹共振器配合使用，更加灵活地调节峰值位置，可在一定范围内获得连续吸声宽带。
[0008]但上述现有技术存在如下问题：仅采用了穿孔板或同一种单元串联，为单一抗性吸声，不论是采用多孔材料吸声还是共振吸声，均难以满足低频（如200Hz以下）且宽频（大于2~3个1/3倍频程）条件下的良好吸声性能要求。
[0009]在有限的整体腔深前提下，现有技术中的降噪结构对于全频段的降噪效果有限，且难以实现全频段降噪。
[0010]综上所述，针对全频段的噪声源，如何在有限的高度范围空间内有效降低低频噪声、拓宽吸声频带，实现良好的复合宽频全频段降噪效果，是当下亟待解决的问题。

技术实现思路

[0011]本专利技术为解决上述问题，提供了一种复合宽频降噪超结构，包括中高频降噪体和低频宽带降噪体，低频宽带降噪体内包括多个并联设置的吸声单元和位于吸声单元内并联设置的吸声腔，吸声腔内设有吸声体一，本方案可降低共振吸声频率，增强能量耗散，实现25 ~ 20000 Hz范围内全频段降噪。
[0012]为达到上述目的，本专利技术提出如下技术方案：一种复合宽频降噪超结构，包括靠近声源的中高频降噪体和位于中高频降噪体后部的低频宽带降噪体；低频宽带降噪体包括多个并联设置的吸声单元，吸声单元包括位于中高频降噪体远离声源一端的顶部穿孔板和位于吸声单元腔体内的至少一个内部穿孔板；顶部穿孔板与中高频降噪体相连通，内部穿孔板将吸声单元分成两个以上串联连通的吸声腔，吸声腔内设有吸声体一；通过中高频降噪体和低频宽带降噪体复合结构实现全频段降噪。
[0013]优选的，低频宽带降噪体包括与顶部穿孔板相对设置的背部封闭板，多个吸声单元并联拼合后，顶部穿孔板和背部封闭板的周侧由侧部封闭板围合连接；多个吸声单元由沿深度方向设于顶部穿孔板、背部封闭板和侧部封闭板内的封闭隔板分隔形成。
[0014]优选的，吸声体一设于远离中高频降噪体的最后侧吸声腔内，吸声体一的厚度≤最后侧吸声腔的腔深。
[0015]优选的，最后侧吸声腔与顶部穿孔板之间的前侧吸声腔内不包括吸声体一；最后侧吸声腔内的吸声体一的后端与背部封闭板接触、前端不与内部穿孔板接触并与内部穿孔板之间留有吸声间隙；即最后侧吸声腔内吸声体一的厚度＜最后侧吸声腔的腔深。
[0016]优选的，中高频降噪体从前向后依次包括入射穿孔板和吸声体二，顶部穿孔板与吸声体二接触并相连通；声波从入射穿孔板依次进入吸声体二、顶部穿孔板、前侧吸声腔、内部穿孔板和最后侧吸声腔内。
[0017]优选的，入射穿孔板中穿孔的穿孔率大于顶部穿孔板、内部穿孔板中穿孔的穿孔率；入射穿孔板与顶部穿孔板和内部穿孔板中穿孔的孔径、不同吸声单元中顶部穿孔板或
内部穿孔板中穿孔的穿孔率及孔径、同一吸声单元中顶部穿孔板和内部穿孔板中穿孔的穿孔率及孔径、同一吸声单元中不同内部穿孔板中穿孔的穿孔率及孔径相同或不同并根据实际需求进行设置。
[0018]优选的，顶部穿孔板或内部穿孔板中穿孔的孔径为1 ~ 5 mm、穿孔率为5% ~ 15%；入射穿孔板中穿孔的孔径为1 ~ 5 mm、穿孔率为25% ~ 35%。
[0019]优选的，不同吸声单元中的内部穿孔板不对齐错开设置，即不同吸声单元中的内部穿孔板均设置在不同的高度位置处；当同一吸声单元中的内部穿孔板在两个以上时，内部穿孔板不等距离间隔设置，即同一吸声单元内最后侧吸声腔、前侧吸声腔的腔深不同。
[0020]优选的，不同吸声单元中吸声体一的材质或厚度相同或不同；吸声体一的厚度为40 ~180 mm；吸声体一为低声速吸声本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合宽频降噪超结构，其特征在于，包括靠近声源的中高频降噪体（1）和位于中高频降噪体（1）后部的低频宽带降噪体（2）；所述低频宽带降噪体（2）包括多个并联设置的吸声单元，所述吸声单元包括位于中高频降噪体（1）远离声源一端的顶部穿孔板（7）和位于吸声单元腔体内的至少一个内部穿孔板（8）；顶部穿孔板（7）与中高频降噪体（1）相连通，内部穿孔板（8）将吸声单元分成两个以上串联连通的吸声腔，所述吸声腔内设有吸声体一（10）；通过中高频降噪体（1）和低频宽带降噪体（2）复合结构实现全频段降噪。2.根据权利要求1所述的复合宽频降噪超结构，其特征在于，低频宽带降噪体（2）包括与顶部穿孔板（7）相对设置的背部封闭板（12），多个吸声单元并联拼合后，顶部穿孔板（7）和背部封闭板（12）的周侧由侧部封闭板（13）围合连接；多个吸声单元由沿深度方向设于顶部穿孔板（7）、背部封闭板（12）和侧部封闭板（13）内的封闭隔板（14）分隔形成。3.根据权利要求2所述的复合宽频降噪超结构，其特征在于，所述吸声体一（10）设于远离中高频降噪体（1）的最后侧吸声腔（15）内，吸声体一（10）的厚度≤最后侧吸声腔（15）的腔深。4.根据权利要求3所述的复合宽频降噪超结构，其特征在于，最后侧吸声腔（15）与顶部穿孔板（7）之间的前侧吸声腔（16）内不包括吸声体一（10）；最后侧吸声腔（15）内的吸声体一（10）的后端与背部封闭板（12）接触、前端不与内部穿孔板（8）接触并与内部穿孔板（8）之间留有吸声间隙（17）；即最后侧吸声腔（15）内吸声体一（10）的厚度＜最后侧吸声腔（15）的腔深。5.根据权利要求4所述的复合宽频降噪超结构，其特征在于，所述中高频降噪体（1）从前向后依次包括入射穿孔板（9）和吸声体二（11），顶部穿孔板（7）与吸声体二（11）接触并相连通；声波从入射穿孔板（9）依次进入吸声体二（11）、顶部穿孔板（7）、前侧吸声腔（16）、内部穿孔板（8）和最后侧吸声腔（15）内。6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜猛，温激鸿，查国涛，肖勇，郑永，郭强，周常荣，傅亮，郭佳佳，胡洋华，王帅星，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学苏州国融前沿技术有限公司，
类型：发明
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