[發明專利]一種基于聲學超材料的隔聲屏障

在審

• 申請號: 202111301277.4
• 申請日: 2021-11-04
• 公開（公告）號: CN114045949A
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發明（設計）人: 彭偉;田昊洋;高凱;賀林;王梟
• 申請（專利權）人: 國網上海市電力公司;華東電力試驗研究院有限公司;上海睿深電子科技有限公司
• 主分類號: E04B1/82
• 分類號: E04B1/82;E04B1/84;E04B1/86;G10K11/162;C09D133/00;C09D7/61
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 彭瑤

本發明涉及一種基于聲學超材料的隔聲屏障，包括格柵支架(1)和彈性薄膜(2)，彈性薄膜(2)的兩側面上均涂覆有涂層，所述格柵支架(1)包括分別設有多排多列等距離設置的貫穿口(5)的板狀結構的第一框架和第二框架，第一框架通過彈性薄膜(2)與第二框架連接，性薄膜(2)的兩個側面分別粘附在第一框架的側面和第二框架的側面上，且彈性薄膜(2)的一側面上設有多個配重塊(3)，各配重塊(3)位于第一框架的各貫穿口(5)內。與現有技術相比，本發明具有實施難度低，隔音效果好，適用范圍廣等優點。

技術領域

本發明涉及電力設備低頻噪聲阻隔技術領域，尤其是涉及一種基于聲學超材料的隔聲屏障。

背景技術

目前，電力行業設備的降噪方案主要還是依賴于一些傳統的聲學材料，如玻璃纖維，綠毛氈，聚酯纖維，聚氨酯，三聚氰胺等吸聲材料。隔聲材料一般選用各種金屬板，密實的木板，瓦楞紙板，以及磚墻，混凝土墻等厚重結構。一般典型隔聲結構會采用單層隔聲材料+吸聲材料，或者兩層隔聲材料中間夾一層吸聲材料的方式。這兩種結構往往兼顧性能與成本，在隔聲方案中較為常見。

噪聲控制可以從聲源控制、傳播途徑上控制和受害者保護三個方面進行，在實際應用中，特別是在電力行業，由于條件的限制，難以從噪聲源上降低噪聲，這時需要在傳播途徑中控制噪聲的傳播。隔聲技術能夠有效阻礙噪聲的傳播，一直是噪聲控制領域的研究熱點。采用傳統的吸隔聲技術，能夠有效隔離噪聲中的中高頻成分，而低頻噪聲具有傳播距離遠，透聲能力強、隔離難度大等特點，一直是噪聲控制的一項難題。電力行業設備傳統的降噪方案具有局限性，例如尺寸較大，較笨重，施工周期比較長等。而且對于電力行業設備來說，一般噪聲都是分布在低頻區域，傳統隔聲材料的低頻隔聲量遵循質量控制定律，難以有效地隔離低頻噪聲。

為了提高低頻段的隔聲性能，傳統隔聲材料往往通過增加材料的面密度來實現。面密度越大，其慣性阻力越大，結構就越不容易振動，隔聲效果就得到了提高。然而這種隔聲方式需要以增加材料重量為代價，在許多場合并不適用。例如一些電力設備主要輻射的噪聲頻段在100-200Hz，若采用傳統的隔聲方案隔絕如此低頻噪聲，則需要修建一堵隔聲墻才能有效實現隔絕噪聲的目的。實際上，往往設備周圍并沒有足夠多的空間可以建一堵墻。且多數情況下，土建也是復雜的工程，工期較長，若電力設備堆放密集還需分析土建結構是否合理，因此，局限性較大。此外，雖然有源噪聲控制的引入為低頻噪聲的控制提供了新的手段，但是其穩定性、時效性難以得到保證，且費用較為昂貴，實施起來也有一定難度。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種基于聲學超材料的隔聲屏障。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種基于聲學超材料的隔聲屏障，包括格柵支架，所述格柵支架上設有多個等間距設置的貫穿口，所述格柵支架上安裝有彈性薄膜，所述彈性薄膜的兩側面上均涂覆有涂層，所述彈性薄膜的一側平面上設置有多個配重塊，多個所述配重塊呈等距排列設置，且各所述配重塊位于各貫穿口內。

進一步地，所述格柵支架包括第一框架以及通過所述彈性薄膜與所述第一框架連接的第二框架，兩個框架分別設有多排多列等距離設置的貫穿口，所述彈性薄膜的兩個側面分別粘附在所述第一框架的側面和所述第二框架的側面上，且所述彈性薄膜的各配重塊位于所述第一框架的各貫穿口內。

進一步地，所述第一框架與所述彈性薄膜以及所述第二框架通過連接件連接。

優選地，所述格柵支架的材質為有機玻璃。

優選地，所述配重塊的形狀為對稱的圓柱體或者對稱的棱柱體。

優選地，所述配重塊的材質為磁鐵、鋼、鐵及銅中的任意一種。

優選地，所述彈性薄膜的厚度為0.1-2mm。