一种复合多层开缝管隔音屏的制作方法

本发明属于隔音设备技术领域，涉及一种隔音屏，具体的说是涉及一种具有低频宽频段隔音效果的复合多层开缝管隔音屏。

背景技术：

传统的隔音屏主要采用多孔材料或者复合材料，利用多孔材料的吸声性能进行隔音、利用复合材料的阻尼特性进行隔音、或者利用材料本身与空气的阻抗不匹配阻挡声音传播，这类隔音屏大多呈板状。这类隔音屏对中高频噪音具有良好的阻隔效应，但对中低频噪音的衰减作用较弱。遇到大风时，这类隔音屏的风阻很大，因此需要刚度较高的材料进行加固。

文献“multilayer-split-tuberesonatorswithlow-frequencybandgapsinphononiccrystals”公开了一种亥姆霍兹型声学超材料结构。该结构利用两个开缝管构造了一种亥姆霍兹共振器。研究表明，这种结构在低频段的共振区域具有良好的隔音效果。但是，该结构仅能对共振区域附近的噪音起到作用，而对其他频率段上的声音起到微弱的抑制作用。

技术实现要素：

本发明的目的是针对上述现有技术中存在的不足，提出一种复合多层开缝管隔音屏，通过多层开缝管结构形成的共振腔进行共振消音，通过多组不同共振频率的多层开缝管结构，实现对低频宽频带噪音的隔离，通过多组开缝管间的缝隙减小风阻，降低高刚度材料的使用以解决隔音屏的制作成本。

本发明的技术方案：一种复合多层开缝管隔音屏，包括框架；其特征在于：所述框架的顶面和底面上设有安装螺纹孔，所述框架的内顶面上连接设有5个上定位座，所述框架的内底面上连接设有5个下定位座，所述5个上定位座、5个下定位座均通过螺栓与安装螺纹孔紧固连接，所述5个下定位座中均设有外开缝管下定位槽和内开缝管下定位槽，所述5个上定位座中均设有外开缝管上定位槽和内开缝管上定位槽，所述外开缝管下定位槽和内开缝管下定位槽的开槽弧长均为340°，两者为同心结构，5个外开缝管下定位槽和内开缝管下定位槽的槽缝形成错位角，其错位角从左往右依次为0°、45°、90°、135°和180°，以便安装外开缝管和内开缝管后，实现内外开缝管开缝角度的差异；所述外开缝管上定位槽和内开缝管上定位槽的开槽弧长均为360°，两者为同心结构；所述内开缝管上定位槽与内开缝管下定位槽之间嵌入设有内开缝管，所述外开缝管上定位槽与外开缝管下定位槽之间嵌入设有外开缝管，所述外开缝管上的开缝口与外开缝管下定位槽的槽缝配合定位，所述内开缝管上的开缝口与内开缝管下定位槽的槽缝配合定位。

所述上定位座与下定位座之间的开缝管由多层开缝管嵌套复合构成，开缝管的嵌套复合层数不少于2层。

所述内开缝管、外开缝管是一个在轴向上具有缝隙的圆管结构，内开缝管与外开缝管的上下两端与框架之间通过端盖连接、焊接连接或螺栓连接。

所述内开缝管和外开缝管上的缝隙结构为长条缝、圆孔、方孔中的一种。

所述外开缝管的内径为28mm、管壁厚为2mm、开缝角度为20°；内开缝管的外径为26mm、管壁厚为2mm、开缝角度为20°，外开缝管与内开缝管装配后两者之间形成2mm的间隙。

本发明的有益效果为：本发明提出的一种复合多层开缝管隔音屏，整体结构由框架、上下底座、内外开缝管连接组成；最小开缝管内包含的空腔区域、大小开缝管之间的缝隙区域以及大小开缝管的开缝区域共同组成了一个亥姆霍兹共振器，其中小开缝管包含的空腔区域构成亥姆霍兹共振器中的声容，大小开缝管之间的缝隙区域和大小开缝管的开缝区域构成了亥姆霍兹共振器中的声质量，消音频率较低；由于多层开缝管结构复合而成，且多层开缝管结构的一阶共振频率均不相同，因此该隔音屏的作用频率范围较宽；由于不同多层开缝管结构单元之间存在较大缝隙，空气可经过这些缝隙穿过隔音屏，因此这种隔音屏具有较小的风阻，降低了高刚度材料的使用以解决隔音屏的制作成本。

附图说明

图1为本发明复合多层开缝管式隔音屏结构图。

图2为本发明复合多层开缝管式隔音屏剖视图。

图3为本发明中外部框架结构示意图。

图4为本发明中下定位座结构示意图。

图5为本发明中上定位座结构示意图。

图6为本发明中外开缝管结构示意图。

图7为本发明中内开缝管结构示意图。

图中：框架1、安装螺纹孔101、下定位座2、外开缝管下定位槽201、内开缝管下定位槽202、上定位座3、外开缝管上定位槽301、内开缝管下定位槽302、螺栓4、外开缝管5、外开缝管开缝口501、内开缝管6、内开缝管开缝口601。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1-3所示，一种复合多层开缝管隔音屏，包括框架1，框架的上边和下边设有可安装开缝管定位座的螺纹孔101，开缝管定位座包含下定位座2和上定位座3，下定位座2和上定位座3通过螺栓4固定在框架1上，外开缝管5和内开缝管6通过下定位座2和上定位座3固定于框架内。

如图4所示，一种复合多层开缝管隔音屏，包含5个下定位座2，5个下定位座2均包含外开缝管定位槽201和内开缝管定位槽202，外开缝管定位槽201和内开缝管定位槽202的形状类似于环形槽，开槽弧长为340°，槽宽略大于开缝管壁厚，且外开缝管定位槽201和内开缝管定位槽202为同心结构，以便外开缝管5和内开缝管6嵌入时能够实现内外开缝管的固定以及形成亥姆霍兹共振器。5个下定位座2的外开缝管定位槽201和内开缝管定位槽202的环槽具有一定的错位角，其错位角从左往右依次为0度、45度、90度、135度和180度，以便安装外开缝管5和内开缝管6后，实现内外开缝管开缝角度的差异。

如图5所示，一种复合多层开缝管隔音屏，包含5个上定位座3，5个下定位座3均包含外开缝管定位槽301和内开缝管定位槽302。外开缝管定位槽301和内开缝管定位槽302的形状类似于环形槽，开槽弧长为360°，槽宽略大于开缝管壁厚，且外开缝管定位槽301和内开缝管定位槽302为同心结构，以便外开缝管5和内开缝管6嵌入时能够实现内外开缝管的固定以及形成亥姆霍兹共振器。

如图6-7所示，一种复合多层开缝管隔音屏，包含多层开缝管，多层开缝管包括大小不一的开缝管，这里以双层开缝管为例进行说明。双层开缝管包括外开缝管5和内开缝管6。外开缝管5包含开缝口501，外开缝管的一端将与下定位座中的外开缝管定位槽201配合对外开缝管的开缝口方向进行定位。内开缝管6包含开缝口601，内开缝管的一端将与下定位座中的内开缝管定位槽202配合对内开缝管的开缝口方向进行定位。外开缝管5的内径为28mm，内开缝管6的外径为26mm，且两者壁厚都为2mm，以保证当它们在通过下定位座2和上定位座3装配后，两者之间存在2mm的间隙。

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