[發明專利]吸聲結構及消音通道

無效

• 申請號: 201210339879.3
• 申請日: 2012-09-13
• 公開（公告）號: CN102867506A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 耿亞彬;郭濤;李學遠;董偉力;賈紅艷
• 申請（專利權）人: 唐山軌道客車有限責任公司
• 主分類號: G10K11/16
• 分類號: G10K11/16
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 劉芳

技術領域

本發明涉及消音技術，尤其涉及一種吸聲結構及消音通道。

背景技術

鐵路客車的風道體結構如圖1-4所示，風道體10內部通過隔板1分割成多個斷面較小的風道2，風道2內部風速接近8m/s，空氣在風道2內流動時噪聲較大，目前客車上采用多孔消音體3掛設在風道2內壁形成多孔消音風道，，多孔消音體3由多孔吸聲材料構成，通過多孔吸聲材料吸收風道內的噪音以減少風道內噪聲。

風道內風速較小(風度小于4m/s)時多孔消音風道的降噪效果較為明顯，但風道內風速接近8m/s時，多孔消音風道內的噪音仍然較大，風速大，風道內噪聲偏大，因此客車的舒適性受到影響。

發明內容

本發明提供一種吸聲結構及消音通道，用于克服現有技術中的缺陷，對風速較大的小截面風道的降噪效果顯著。

本發明提供一種吸聲結構，該吸聲結構由多個吸聲單元拼組形成，所述吸聲單元由底座層和多個吸聲尖劈構成，該吸聲尖劈由基部和尖端兩部分一體構成，尖端的橫截面積小于基部的橫截面積，所有基部均間隔固定在所述底座層上，所述尖端均懸置并向遠離該底座層的方向延伸。

本發明提供的吸聲結構，將底座層沒有固定吸聲尖劈的一面掛設于風道內壁上，并距離風道有0-0.2m的空氣間隔，吸聲尖劈利用阻抗的逐漸變化，從吸聲尖劈的尖端到基部，聲阻抗從空氣的阻抗逐步過渡到底座層材料的阻抗，因而實現了很好的阻抗匹配，使各個方向、很寬頻段的入射聲均能得到高效的吸收，從而起到高效降噪效果。

本發明還提供一種消音通道，該消音通道至少包括風道，所述風道內壁至少有局部掛設有吸聲結構，所述吸聲結構為上述的吸聲結構，所述吸聲結構的底座層背離吸聲尖劈的一面掛設在所述風道內壁上。

本發明提供的消音通道，通過利用帶有吸聲尖劈的吸聲結構，能夠對小截面、高風速通道內的全頻段噪聲進行有效吸收。

附圖說明

圖1為現有技術中鐵路客車風道的主視圖；

圖2為圖1的俯視圖；

圖3為圖1的左視圖；

圖4為圖2中沿A-A向剖視圖；

圖5為本發明提供的吸聲結構實施例一的俯視圖；

圖6為圖5沿B-B向剖視圖；

圖7為本發明提供的吸聲結構實施例二的剖視圖；

圖8為本發明提供的消聲通道的結構示意圖；

圖9為本發明提供的吸聲結構實施例三的主視圖；

圖10為圖9中沿C-C向剖視圖。

具體實施方式

如圖5、圖6所示，本發明實施例提供一種吸聲結構，該吸聲結構由多個吸聲單元拼組形成，吸聲單元由底座層4和多個吸聲尖劈5構成，該吸聲尖劈5由基部51和尖端52兩部分一體構成，尖端52的橫截面積小于基部51的橫截面積，所有基部51均間隔固定在底座層4上，尖端52均懸置并向遠離該底座層4的方向延伸。吸聲尖劈5可以呈針狀，如圖5-7所示，也可以呈條狀，如圖9、圖10所示。

本發明提供的吸聲結構，將底座層沒有固定吸聲尖劈的一面掛設于風道內壁上，吸聲尖劈利用阻抗的逐漸變化，從吸聲尖劈的尖端到基部，聲阻抗從空氣的阻抗逐步過渡到底座層材料的阻抗，因而實現了很好的阻抗匹配，使入射聲能得到高效的吸收，從而起到高效降噪效果。其平均吸聲系數可達到1.0。吸聲尖劈5長度無固定值，越長越好，吸聲尖劈低頻吸聲性能好，尖端寬度一般取0.3～0.4m，底座層4厚度為0.1m。一般兩個或三個吸聲尖劈5間隔排成一排與底座層4組成一個單元，根據現場設計要求，可采用多個單元。圖5中為四個單元。

作為本實施例的優選實施方式，吸聲尖劈5由多孔材料構成。可以進一步增加降噪效果。根據風道流速，為了提高吸聲結構的低頻特性，設計吸聲尖劈的彈性模量；另外，為了提高吸聲尖劈的低頻吸聲的特性，在其內部增加了空腔，利用其共振吸聲，提高低頻作用。

如圖6所示，吸聲尖劈5為圓臺形。

如圖7所示，吸聲尖劈5由多個圓柱體50沿軸線方向排列構成階梯狀，且自基部51至尖端52圓柱體50的直徑依次變小。

如圖9、10所示，吸聲尖劈5呈條狀，且其橫截面為三角形。彼此相鄰的兩吸聲單元的吸聲尖劈縱橫交錯排列，如圖8所示，圖8中每個吸聲單元有兩個橫截面呈三角形的吸聲尖劈排列構成，并且吸聲尖劈的兩側面為由多個多邊形連接形成的曲面。