專利名稱：雙面吸聲嚙合空腔無棉聲屏障的制作方法
技術領域：
本發明涉及的是一種聲屏障，特別是一種雙面吸聲的無棉薄型聲屏障，屬于環境工程中的噪聲控制領域。
背景技術：
噪聲的控制問題已越來越受到人們的重視，環境噪聲直接關系到人們的生活質量，甚至對人的生理和心理健康有重要影響。聲屏障是軌道交通、高架道路和高速公路噪聲控制的重要設施，目前的聲屏障通常是安裝在道路或軌道線路的一側或兩側的，可以分為吸聲型和隔聲型兩大類。其中吸聲型聲屏障面對聲源的一側具有較高的吸聲系數，而背對聲源的一側通常是不吸聲的；隔聲型聲屏障的兩面都是不吸聲的。為了進一步降低軌道交通和道路的噪聲，有時需要在鐵路(包括城市軌道交通)的線路之間(如上、下行線之間)或道路的車道之間安裝高度較的聲屏障，由于屏障的兩側都面對噪聲源，因此，需要一種雙面吸聲的聲屏障。而且，由于安裝空間的限制，對雙面吸聲型聲屏障的寬度往往有比較嚴格的限定。聲屏障的設計制作還要滿足效果、壽命和環保等多方面的要求。
經對現有技術的文獻檢索發現，實用新型名稱為微穿孔吸聲屏障板，專利申請號03260902.7，公開號2627056，該專利自述為“本實用新型涉及一種微穿孔吸聲屏障板，由面板、背板和骨架組成，所述面板和背板分別固定在所述骨架上，其特征在于所述面板由板厚和穿孔孔徑均在1mm以下、穿孔率為1～3％的薄板制成。本實用新型由于將面板的板厚和穿孔孔徑均設置在1mm以下，形成微穿孔，并使穿孔率降低到1～3％，因此，當面板和背板組成一個共振吸聲結構時，由于穿孔密而細，因而比現有技術中的穿孔板的聲阻大得多，不用另加任何多孔吸聲材料就可以成為良好的吸聲結構，而且噪聲的吸收效果加強，吸收噪聲的頻段加寬。”。該聲屏障具有不采用天然或人造棉纖維的特點，但是由于該聲屏障只使用了一層微穿孔板構成的吸聲結構，吸聲頻帶的寬度就比較小，難以滿足交通噪聲控制的頻率要求。同時該聲屏障只有一面吸聲，不適合使用在兩側都是噪聲源的軌道和車道之間，如果將兩片該型聲屏障背靠背組合為雙面吸聲的屏障，總厚度將是單面聲屏障的兩倍。
發明內容
本發明的目的在于針對現有技術的不足和缺陷，提供一種雙面吸聲的嚙合空腔無棉聲屏障，使其可以安裝在鐵路(包括城市軌道交通)的線路之間或道路的車道之間，滿足交通噪聲控制的要求。
本發明是通過以下技術方案實現的，本發明包括兩層鋁纖維薄板、兩層空腔、兩層微穿孔板、齒型空腔、折疊式的隔板、四周的框架。聲屏障兩側的吸聲面均為鋁纖維薄板，兩層鋁纖維薄板、兩層微穿孔板之間是兩層空腔，微穿孔板、折疊式隔板之間是齒型空腔，四周的框架固定鋁纖維薄板、微穿孔板和折疊式隔板的位置。
聲屏障兩側的吸聲面即聲屏障的兩個外表面，都是鋁纖維薄板，鋁纖維薄板與微穿孔板之間的空腔構成第一組吸聲結構，微穿孔板和齒型空腔構成第二組吸聲結構，兩層微穿孔板的背后各有一組齒型空腔，兩組齒型空腔相互嚙合，為嚙合式空腔。
采用嚙合式空腔大大減小了聲屏障的厚度，這是本發明的技術要點。嚙合式空腔由鋼板或其他隔聲性能好的材料折疊或組合的隔聲板構成，隔聲板還有防止聲屏障一側的噪聲透過聲屏障到另一側的作用。每側的兩組吸聲結構分別對應噪聲不同的頻率。鋁纖維薄板與微穿孔板之間的空腔構成的第一組吸聲結構針對交通噪聲的高頻成份，微穿孔板和齒型空腔構成的第二組吸聲結構對交通噪聲的中低頻成份，測試表明，聲屏障在交通噪聲的主要頻率范圍250~2000Hz三個倍頻程的吸聲平均系數大于0.8，可以吸收交通噪聲80％的聲能量，從而減小交通噪聲對周邊環境的污染。而背景技術中的“微穿孔吸聲屏障板”采用單層微穿孔結構，吸聲頻帶的寬度通常只有二個倍頻程左右。
聲屏障兩側外表面的鋁纖維薄板也可以用鐵鎳泡沫板、發泡鋁板和其他金屬纖維類或發泡金屬類材料代替。微穿空板也可以用鋁纖維薄板、鐵鎳泡沫板、發泡鋁板和其他金屬纖維類或發泡金屬類材料代替。
本發明具有實質性特點和顯著進步，沒有在聲屏障的任何部位采用天然棉、人造棉、玻璃棉、海綿、巖棉和礦棉等非金屬類的纖維材料，所以本發明的聲屏障具有壽命長、可再生、環保的優點。聲屏障兩側的空腔采用相互嚙合的齒型結構，大大減小了聲屏障的厚度，總厚度在200mm以下，拓寬了聲屏障的吸聲頻帶，250~2000Hz的平均吸聲系數大于0.8。將本發明安裝在鐵路或城市軌道交通線路的上、下行軌道之間，或者多車道公路的車道之間，可以顯著降低交通噪聲。
圖1本發明橫剖面結構示意2本發明正面結構示意3本發明俯視圖具體實施方式
如圖1~3所示，本發明包括兩層鋁纖維薄板1、兩層空腔2、兩層微穿孔板3、齒型空腔4、折疊式的隔板5、四周的框架6。聲屏障兩側的吸聲面均為鋁纖維薄板1，兩層鋁纖維薄板1、兩層微穿孔板3之間是兩層空腔2，微穿孔板3、折疊式隔板5之間是齒型空腔4，四周的框架6固定鋁纖維薄板1、微穿孔板3和折疊式隔板5的位置。
聲屏障兩側的吸聲面即聲屏障的兩個外表面，都是鋁纖維薄板，鋁纖維薄板1與空腔2構成第一組吸聲結構，微穿孔板3和齒型空腔4構成第二組吸聲結構，兩層微穿孔板3的背后各有一組齒型空腔4，兩組齒型空腔相互嚙合，所以稱為嚙合式空腔。
每個吸聲面分別由兩組吸聲結構組成，吸聲頻帶寬，兩個吸聲面的吸聲系數相同。
權利要求
1.一種雙面吸聲嚙合空腔無棉聲屏障，包括兩層鋁纖維薄板(1)、兩層空腔(2)、兩層微穿孔板(3)、四周的框架(6)，其特征在于，還包括齒型空腔(4)、折疊式的隔板(5)，聲屏障兩側的吸聲面均為鋁纖維薄板(1)，兩層鋁纖維薄板(1)、兩層微穿孔板(3)之間是兩層空腔(2)，微穿孔板(3)、折疊式隔板(5)之間是齒型空腔(4)，四周的框架(6)固定鋁纖維薄板(1)、微穿孔板(3)和折疊式隔板(5)的位置。
2.根據權利要求1所述的雙面吸聲嚙合空腔無棉聲屏障，其特征是，鋁纖維薄板(1)與空腔(2)構成第一組吸聲結構，微穿孔板(3)和齒型空腔(4)構成第二組吸聲結構，兩層微穿孔板(3)的背后各有一組齒型空腔(4)，兩組齒型空腔(4)相互嚙合，為嚙合式空腔。
3.根據權利要求1或者2所述的雙面吸聲嚙合空腔無棉聲屏障，其特征是，每個吸聲面分別由兩組吸聲結構組成，吸聲頻帶寬，兩個吸聲面的吸聲系數相同。
全文摘要
一種環境工程中的噪聲控制領域的雙面吸聲嚙合空腔無棉聲屏障，包括兩層鋁纖維薄板、兩層空腔、兩層微穿孔板、齒型空腔、折疊式的隔板、四周的框架，聲屏障兩側的吸聲面均為鋁纖維薄板，兩層鋁纖維薄板、兩層微穿孔板之間是兩層空腔，微穿孔板、折疊式隔板之間是齒型空腔，四周的框架固定鋁纖維薄板、微穿孔板和折疊式隔板的位置。本發明采用疊式隔聲板構成的齒形空腔相互嚙合，因此是一種厚度較薄的雙面吸聲和隔聲的屏障，聲屏障不采用任何部位天然棉、人造棉、玻璃棉、海綿、巖棉和礦棉等非金屬類的纖維材料。本發明安裝在鐵路或城市軌道交通線路的上、下行軌道之間，或者多車道公路的車道之間，可以顯著降低交通噪聲。
文檔編號E01F8/00GK1644802SQ20051002345
公開日2005年7月27日 申請日期2005年1月20日 優先權日2005年1月20日
發明者蔣偉康, 劉秀娟, 王晨 申請人:上海交通大學