一种微孔纤维复合吸声板制造技术

本发明专利技术提供了一种微孔纤维复合吸声板，属于利用共振原理吸收噪声的器械领域。所述吸声板具有低频吸声效果好，在125Hz，其吸声系数大于0.5；较铝纤维吸声板具有更宽的吸收频带。在250Hz～1600Hz，吸声系数不小于0.4；所述复合吸声板由微穿孔板与铝纤维板复合而成，采用双共振耦合结构，微穿孔板和铝纤维板之间通过龙骨架连接形成第一共振空腔，铝纤维板与墙壁之间通过龙骨架连接形成第二共振空腔，微穿孔板和铝纤维板通过共振峰耦合达到提高低频吸声效果，拓展吸声频带的目的。本发明专利技术所述复合吸声板为全铝结构，具有良好的回收再利用特性，不存在老化、脱落等问题；吸声板还具有良好的导热特性，便于设备散热。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于利用共振原理吸收噪声的器械领域，具体讲涉及一种微孔纤维复合吸声板。
技术介绍
随着城市化进程的发展以及居民环保意识的增强，变电站噪声问题逐步上升为电网运行部门需要正视的问题。目前，无论是城市变电站还是乡村变电站，随着土地资源的日 益紧张，变电站周边建筑与人口密度都逐步上升，这也客观上造成了变电站噪声成为一些城市居民向环保部门投诉的热点的原因，并由此引发的上访和群体性事件与日剧增。在已出台的《国务院环境宏观战略》中，电力行业变电站已被明确列为噪声整治重点。目前，我国变电站(换流站)噪声源主要为变压器、电抗器、滤波器和风机冷却设备产生。其中，风机噪声以中高频噪声为主，采用岩棉等传统降噪材料和措施可以得到有效治理。然而，变压器、高压电抗器和滤波器产生的噪声以125-500HZ倍频程范围内的中低频电磁噪声为主。从以往的研究治理经验来看，这种中低频噪声波长较大，随距离衰减缓慢，对普通居民建筑物穿透力强，采用传统降噪材料和隔声措施将很难达到新颁布GB12348-2008标准中的低频噪声排放限值。即使采取目前普遍使用较好的降噪材料和措施，距变电站较远的居民，其在家中受到的噪声影响仍难达到新颁布的国家标准限值。有资料表明，在推广特高压输变电技术后，这种超标状况将表现得更加明显。按照我国法律，厂界噪声超过国家规定的噪声排放标准，并干扰了厂界外他人正常生活、工作和学习，企业必须支付噪声超标排污处罚费用，并对居民损失进行赔偿。因此为避免对企业经济造成损失以及避免噪声对居民干扰，有必要采用新型吸声材料或新型吸声结构进行噪声治理。凡具有较强的吸收声能、减低噪声性能的材料就可归为吸声材料，原则上吸声系数应大于02。多孔材料作为有效的吸声材料已被广泛应用于降噪，例如像玻璃纤维板和微穿孔板这样的材料已被用于吸收空气中的噪声。通过变电站自身服役特点的调研可知，变电站噪声治理所需的吸声材料应具备性能如下特点具有一定的机械强度；对于中低频(主要在125-500HZ)具有优良的吸声效果；不受气候环境影响，在高湿度地区吸声系数不因潮湿而下降；传热效果好，利于设备散热；服役寿命长，不易老化失效；安全环保，易于回收；质量小，便于安装布置；综合使用成本低。传统的吸声材料一般包括玻璃棉、矿渣棉和岩棉等。这类材料具有良好的中高频吸声性能，而且具有质轻、不燃、不腐、不易老化、价格低廉等特性，从而替代了天然纤维吸声材料，在声学工程中获得广泛的应用。这类材料的主要缺点在于其微尘对于环境的污染。如岩棉/玻璃棉类吸声材料没有强度，容易受潮，受潮后基本不吸声。易老化污染环境，在某些服役条件下，2-3年即开始岩棉微尘挥发，平均不到十年就会污染很严重。岩棉纤维对于人员危害是巨大的，接触玻璃棉、岩棉、矿棉的工人均可出现X线胸片改变，即尘肺改变，肺功能测定FVC(用力呼气量)低于正常。对接触玻璃纤维工人肺活检病理检查表明，肺组织内有玻璃纤维尘细胞灶，胶元轻度增生，肺癌、肺脓肿。除上述环保问题外，矿物纤维吸声材料还存在如下缺点导热性差岩棉玻璃棉的导热系数很低，常用作保温材料，对于变电站设备的散热不利；无强度、需要保护板岩棉玻璃棉的强度很低，不能独自承受自身重量，需在外层 包覆保护层及框架；中低频吸声系数低针对中低频噪声，尤其是500Hz以下频率噪声，其吸声系数一般在O. 3以下，效率较低；易受环境影响岩棉玻璃棉吸声材料在受潮后对于高频噪声的吸声系数下降较大，甚至完全无吸声效果，由于保护层外板需大量开孔，以保证声波传入，故不可能完全将岩棉玻璃棉密封，即无法很好解决受潮问题。国内目前广泛采用传统吸声材料进行吸声治理，如岩棉、玻璃棉，在实际使用量上约占全部吸声材料份额的90%以上。除传统吸声材料外，在部分重点工程或对噪声控制有特定要求的工程中，也采用了一些新型吸声材料，如泡沫金属、喷涂纤维等。泡沫金属吸声材料价格较高，不利于大规模推广；喷涂纤维虽具有良好的低频吸声性能，但价格高、导热差，同样不利于输变电领域服役。金属纤维板具有传热优良、质轻、可通过工艺调整针对低频噪声吸声等特点，且工艺相对简单、综合生产成本低，国外普遍应用于交通降噪，目前，国内也逐渐重视金属纤维吸声材料的发展，但针对变电站基频125Hz-500Hz的低频噪声的吸声效果仍然不足，通过调整工艺参数如面密度、滚压间隙、纤维直径等影响条件可以有效将吸收波峰移到中低频，但此时吸收频带较窄，一般在1000-1200HZ左右即出现吸收波谷，故还需要通过结构形式进行调整。在吸声结构上，国内在理论研究方面目前具有较好基础，以马大猷院士发表的微穿孔吸声结构理论为基础开发了一批具有先进水平的微穿孔吸声结构。并在此基础上后续进行了发展和优化。共振吸声结构以各类穿孔板最为常见，微穿孔结构是利用亥姆霍兹共振器原理，通过与声波发生共振消耗声波的声能量，以减少噪声。微穿孔结构的孔径尺寸、分布方式、排布密度等很多因素均可对结构的吸声效果产生影响。单纯的单层微穿孔吸声板与背腔组合仍然无法达到较好的低频吸声效果。申请号201010191493. 3、名为《一种微孔中穿纤维穿孔板及其制备方法》的专利技术专利，其技术方案提供了一种微孔中穿纤维穿孔板及其制备方法，其实施例所取得的效果在125Hz，吸声系数在O. I以下，不能满足低频吸声的要求
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种微孔纤维复合吸声板，复合吸声板是一种双共振稱合结构，微穿孔板和铝纤维板通过共振峰的耦合达到提高低频吸声效果，拓展吸声频带的目的。所述的微孔纤维复合吸声板具有低频吸声效果好，在125Hz，其吸声系数大于O. 5 ;较铝纤维吸声板具有更宽的吸收频带，在250Ηζ-1600Ηζ，吸声系数不小于O. 4 ;所述吸声板为全铝结构，利于循环利用的环保特性，具有良好的回收特性，且不存在老化、脱落等问题；此外，所述吸声板还具有良好的导热特性，便于设备散热。为实现本专利技术目的，本专利技术采用的技术方案如下一种微孔纤维复合吸声板，所述吸声板包括微穿孔板和铝纤维板；其改进之处在于所述复合吸声板是双共振耦合结构，所述微穿孔板和铝纤维板之间通过龙骨连接形成第一共振空腔，所述铝纤维板与墙壁之间通过龙骨连接形成第二共振空腔；所述微穿孔板为铝板。本专利技术的另一优选技术方案为所述微穿孔板和铝纤维板之间的面间距为 20-80mmo本专利技术的又一优选技术方案为所述铝纤维板与墙壁之间的面间距为20_180mm。本专利技术的又一优选技术方案为所述微穿孔板的板厚为O. 5-lmm，孔径为O.5-1. 5mm,孔间距为 2_20mm。本专利技术的又一优选技术方案为所述铝纤维板的面密度为300_800g/m2，纤维直径为 70-150 μm。本专利技术的又一优选技术方案为所述铝纤维板沿板面法线方向依次包括铝板网、铝纤维、铝箔和铝板网四层材料。由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果包括I)提闻低频吸声系数所述吸声板的结构设置有第一共振空腔和第二共振空腔，两个共振空腔以及微穿孔板和铝纤维板的厚度构成双共振系统，其在125Hz吸声系数最小为O. 523，显著提高了低频吸声系数；2)拓宽吸声频带由于本专利技术所述吸声板为微穿孔板和铝纤维板两种共振材料，复合吸声板的吸声板结构为双共振耦合结构，使其振动系统的共振频率在125Hz-1600Hz，最本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微孔纤维复合吸声板，所述吸声板包括微穿孔板(1)和铝纤维板(2)；其特征在于所述复合吸声板是双共振耦合结构；所述微穿孔板(1)和铝纤维板(2)之间通过龙骨(3)连接形成第一共振空腔(7)，所述铝纤维板(2)与墙壁或背板之间通过龙骨(3)连接形成第二共振空腔(8)；所述微穿孔板(1)为铝板。

【技术特征摘要】
1.一种微孔纤维复合吸声板，所述吸声板包括微穿孔板(I)和铝纤维板(2);其特征在于所述复合吸声板是双共振耦合结构；所述微穿孔板(I)和铝纤维板(2)之间通过龙骨(3)连接形成第一共振空腔(7)，所述铝纤维板(2)与墙壁或背板之间通过龙骨(3)连接形成第二共振空腔(8);所述微穿孔板(I)为铝板。2.如权利要求I所述的一种微孔纤维复合吸声板，其特征在于所述微穿孔板(I)和铝纤维板(2)之间的面间距为20-80mm。3.如权利要求I所述的一种微孔纤维复合吸声板，其特征在于所述铝纤维板(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂京凯，陈新，韩钰，杨富尧，祝志祥，马光，朱全军，李现兵，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：