一種微孔纖維復合吸聲板制造技術

本發(fā)明專利技術提供了一種微孔纖維復合吸聲板，屬于利用共振原理吸收噪聲的器械領域。所述吸聲板具有低頻吸聲效果好，在125Hz，其吸聲系數(shù)大于0.5；較鋁纖維吸聲板具有更寬的吸收頻帶。在250Hz～1600Hz，吸聲系數(shù)不小于0.4；所述復合吸聲板由微穿孔板與鋁纖維板復合而成，采用雙共振耦合結構，微穿孔板和鋁纖維板之間通過龍骨架連接形成第一共振空腔，鋁纖維板與墻壁之間通過龍骨架連接形成第二共振空腔，微穿孔板和鋁纖維板通過共振峰耦合達到提高低頻吸聲效果，拓展吸聲頻帶的目的。本發(fā)明專利技術所述復合吸聲板為全鋁結構，具有良好的回收再利用特性，不存在老化、脫落等問題；吸聲板還具有良好的導熱特性，便于設備散熱。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術屬于利用共振原理吸收噪聲的器械領域，具體講涉及一種微孔纖維復合吸聲板。
技術介紹
隨著城市化進程的發(fā)展以及居民環(huán)保意識的增強，變電站噪聲問題逐步上升為電網(wǎng)運行部門需要正視的問題。目前，無論是城市變電站還是鄉(xiāng)村變電站，隨著土地資源的日 益緊張，變電站周邊建筑與人口密度都逐步上升，這也客觀上造成了變電站噪聲成為一些城市居民向環(huán)保部門投訴的熱點的原因，并由此引發(fā)的上訪和群體性事件與日劇增。在已出臺的《國務院環(huán)境宏觀戰(zhàn)略》中，電力行業(yè)變電站已被明確列為噪聲整治重點。目前，我國變電站(換流站)噪聲源主要為變壓器、電抗器、濾波器和風機冷卻設備產(chǎn)生。其中，風機噪聲以中高頻噪聲為主，采用巖棉等傳統(tǒng)降噪材料和措施可以得到有效治理。然而，變壓器、高壓電抗器和濾波器產(chǎn)生的噪聲以125-500HZ倍頻程范圍內(nèi)的中低頻電磁噪聲為主。從以往的研究治理經(jīng)驗來看，這種中低頻噪聲波長較大，隨距離衰減緩慢，對普通居民建筑物穿透力強，采用傳統(tǒng)降噪材料和隔聲措施將很難達到新頒布GB12348-2008標準中的低頻噪聲排放限值。即使采取目前普遍使用較好的降噪材料和措施，距變電站較遠的居民，其在家中受到的噪聲影響仍難達到新頒布的國家標準限值。有資料表明，在推廣特高壓輸變電技術后，這種超標狀況將表現(xiàn)得更加明顯。按照我國法律，廠界噪聲超過國家規(guī)定的噪聲排放標準，并干擾了廠界外他人正常生活、工作和學習，企業(yè)必須支付噪聲超標排污處罰費用，并對居民損失進行賠償。因此為避免對企業(yè)經(jīng)濟造成損失以及避免噪聲對居民干擾，有必要采用新型吸聲材料或新型吸聲結構進行噪聲治理。凡具有較強的吸收聲能、減低噪聲性能的材料就可歸為吸聲材料，原則上吸聲系數(shù)應大于02。多孔材料作為有效的吸聲材料已被廣泛應用于降噪，例如像玻璃纖維板和微穿孔板這樣的材料已被用于吸收空氣中的噪聲。通過變電站自身服役特點的調研可知，變電站噪聲治理所需的吸聲材料應具備性能如下特點具有一定的機械強度；對于中低頻(主要在125-500HZ)具有優(yōu)良的吸聲效果；不受氣候環(huán)境影響，在高濕度地區(qū)吸聲系數(shù)不因潮濕而下降；傳熱效果好，利于設備散熱；服役壽命長，不易老化失效；安全環(huán)保，易于回收；質量小，便于安裝布置；綜合使用成本低。傳統(tǒng)的吸聲材料一般包括玻璃棉、礦渣棉和巖棉等。這類材料具有良好的中高頻吸聲性能，而且具有質輕、不燃、不腐、不易老化、價格低廉等特性，從而替代了天然纖維吸聲材料，在聲學工程中獲得廣泛的應用。這類材料的主要缺點在于其微塵對于環(huán)境的污染。如巖棉/玻璃棉類吸聲材料沒有強度，容易受潮，受潮后基本不吸聲。易老化污染環(huán)境，在某些服役條件下，2-3年即開始巖棉微塵揮發(fā)，平均不到十年就會污染很嚴重。巖棉纖維對于人員危害是巨大的，接觸玻璃棉、巖棉、礦棉的工人均可出現(xiàn)X線胸片改變，即塵肺改變，肺功能測定FVC(用力呼氣量)低于正常。對接觸玻璃纖維工人肺活檢病理檢查表明，肺組織內(nèi)有玻璃纖維塵細胞灶，膠元輕度增生，肺癌、肺膿腫。除上述環(huán)保問題外，礦物纖維吸聲材料還存在如下缺點導熱性差巖棉玻璃棉的導熱系數(shù)很低，常用作保溫材料，對于變電站設備的散熱不利；無強度、需要保護板巖棉玻璃棉的強度很低，不能獨自承受自身重量，需在外層 包覆保護層及框架；中低頻吸聲系數(shù)低針對中低頻噪聲，尤其是500Hz以下頻率噪聲，其吸聲系數(shù)一般在O. 3以下，效率較低；易受環(huán)境影響巖棉玻璃棉吸聲材料在受潮后對于高頻噪聲的吸聲系數(shù)下降較大，甚至完全無吸聲效果，由于保護層外板需大量開孔，以保證聲波傳入，故不可能完全將巖棉玻璃棉密封，即無法很好解決受潮問題。國內(nèi)目前廣泛采用傳統(tǒng)吸聲材料進行吸聲治理，如巖棉、玻璃棉，在實際使用量上約占全部吸聲材料份額的90%以上。除傳統(tǒng)吸聲材料外，在部分重點工程或對噪聲控制有特定要求的工程中，也采用了一些新型吸聲材料，如泡沫金屬、噴涂纖維等。泡沫金屬吸聲材料價格較高，不利于大規(guī)模推廣；噴涂纖維雖具有良好的低頻吸聲性能，但價格高、導熱差，同樣不利于輸變電領域服役。金屬纖維板具有傳熱優(yōu)良、質輕、可通過工藝調整針對低頻噪聲吸聲等特點，且工藝相對簡單、綜合生產(chǎn)成本低，國外普遍應用于交通降噪，目前，國內(nèi)也逐漸重視金屬纖維吸聲材料的發(fā)展，但針對變電站基頻125Hz-500Hz的低頻噪聲的吸聲效果仍然不足，通過調整工藝參數(shù)如面密度、滾壓間隙、纖維直徑等影響條件可以有效將吸收波峰移到中低頻，但此時吸收頻帶較窄，一般在1000-1200HZ左右即出現(xiàn)吸收波谷，故還需要通過結構形式進行調整。在吸聲結構上，國內(nèi)在理論研究方面目前具有較好基礎，以馬大猷院士發(fā)表的微穿孔吸聲結構理論為基礎開發(fā)了一批具有先進水平的微穿孔吸聲結構。并在此基礎上后續(xù)進行了發(fā)展和優(yōu)化。共振吸聲結構以各類穿孔板最為常見，微穿孔結構是利用亥姆霍茲共振器原理，通過與聲波發(fā)生共振消耗聲波的聲能量，以減少噪聲。微穿孔結構的孔徑尺寸、分布方式、排布密度等很多因素均可對結構的吸聲效果產(chǎn)生影響。單純的單層微穿孔吸聲板與背腔組合仍然無法達到較好的低頻吸聲效果。申請?zhí)?01010191493. 3、名為《一種微孔中穿纖維穿孔板及其制備方法》的專利技術專利，其技術方案提供了一種微孔中穿纖維穿孔板及其制備方法，其實施例所取得的效果在125Hz，吸聲系數(shù)在O. I以下，不能滿足低頻吸聲的要求
技術實現(xiàn)思路
本專利技術目的在于提供一種微孔纖維復合吸聲板，復合吸聲板是一種雙共振稱合結構，微穿孔板和鋁纖維板通過共振峰的耦合達到提高低頻吸聲效果，拓展吸聲頻帶的目的。所述的微孔纖維復合吸聲板具有低頻吸聲效果好，在125Hz，其吸聲系數(shù)大于O. 5 ;較鋁纖維吸聲板具有更寬的吸收頻帶，在250Ηζ-1600Ηζ，吸聲系數(shù)不小于O. 4 ;所述吸聲板為全鋁結構，利于循環(huán)利用的環(huán)保特性，具有良好的回收特性，且不存在老化、脫落等問題；此外，所述吸聲板還具有良好的導熱特性，便于設備散熱。為實現(xiàn)本專利技術目的，本專利技術采用的技術方案如下一種微孔纖維復合吸聲板，所述吸聲板包括微穿孔板和鋁纖維板；其改進之處在于所述復合吸聲板是雙共振耦合結構，所述微穿孔板和鋁纖維板之間通過龍骨連接形成第一共振空腔，所述鋁纖維板與墻壁之間通過龍骨連接形成第二共振空腔；所述微穿孔板為鋁板。本專利技術的另一優(yōu)選技術方案為所述微穿孔板和鋁纖維板之間的面間距為 20-80mmo本專利技術的又一優(yōu)選技術方案為所述鋁纖維板與墻壁之間的面間距為20_180mm。本專利技術的又一優(yōu)選技術方案為所述微穿孔板的板厚為O. 5-lmm，孔徑為O.5-1. 5mm,孔間距為 2_20mm。本專利技術的又一優(yōu)選技術方案為所述鋁纖維板的面密度為300_800g/m2，纖維直徑為 70-150 μm。本專利技術的又一優(yōu)選技術方案為所述鋁纖維板沿板面法線方向依次包括鋁板網(wǎng)、鋁纖維、鋁箔和鋁板網(wǎng)四層材料。由于采用了上述技術方案，本專利技術的有益效果包括I)提聞低頻吸聲系數(shù)所述吸聲板的結構設置有第一共振空腔和第二共振空腔，兩個共振空腔以及微穿孔板和鋁纖維板的厚度構成雙共振系統(tǒng)，其在125Hz吸聲系數(shù)最小為O. 523，顯著提高了低頻吸聲系數(shù)；2)拓寬吸聲頻帶由于本專利技術所述吸聲板為微穿孔板和鋁纖維板兩種共振材料，復合吸聲板的吸聲板結構為雙共振耦合結構，使其振動系統(tǒng)的共振頻率在125Hz-1600Hz，最本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種微孔纖維復合吸聲板，所述吸聲板包括微穿孔板(1)和鋁纖維板(2)；其特征在于所述復合吸聲板是雙共振耦合結構；所述微穿孔板(1)和鋁纖維板(2)之間通過龍骨(3)連接形成第一共振空腔(7)，所述鋁纖維板(2)與墻壁或背板之間通過龍骨(3)連接形成第二共振空腔(8)；所述微穿孔板(1)為鋁板。

【技術特征摘要】
1.一種微孔纖維復合吸聲板，所述吸聲板包括微穿孔板(I)和鋁纖維板(2);其特征在于所述復合吸聲板是雙共振耦合結構；所述微穿孔板(I)和鋁纖維板(2)之間通過龍骨(3)連接形成第一共振空腔(7)，所述鋁纖維板(2)與墻壁或背板之間通過龍骨(3)連接形成第二共振空腔(8);所述微穿孔板(I)為鋁板。2.如權利要求I所述的一種微孔纖維復合吸聲板，其特征在于所述微穿孔板(I)和鋁纖維板(2)之間的面間距為20-80mm。3.如權利要求I所述的一種微孔纖維復合吸聲板，其特征在于所述鋁纖維板(2)...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：聶京凱，陳新，韓鈺，楊富堯，祝志祥，馬光，朱全軍，李現(xiàn)兵，
申請(專利權)人：中國電力科學研究院，
類型：發(fā)明
國別省市：