專利名稱：一種金屬尖劈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于消聲的吸聲結(jié)構(gòu)，更具體地涉及一種環(huán)保的金屬尖劈。
背景技術(shù)：
尖劈吸聲結(jié)構(gòu)最早出現(xiàn)于20世紀(jì)40年代，至今已有60余年的歷史。圖1所示是目前常用的的尖劈結(jié)構(gòu)。尖劈吸聲系統(tǒng)的從頂部到底部逐漸增大的結(jié)構(gòu)在滿足較大的吸聲面積的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了與空氣阻抗的匹配(即逐漸過渡理論)。聲學(xué)阻抗被定義為物質(zhì)的特性，即阻止聲波傳播的能力:Z = P.c其中Z為聲波阻力，P為介質(zhì)密度，c聲速。物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)和物質(zhì)組成成分的惰性將影響聲學(xué)阻抗，在兩種不同物質(zhì)界面處聲學(xué)阻抗尤其大。當(dāng)不同的物質(zhì)之間阻抗差距很大的時(shí)候，絕大部分聲波能量將被反射；當(dāng)不同的物質(zhì)之間阻抗差距很小的時(shí)候，聲波將傳入多孔的吸聲材料中。吸聲材料內(nèi)部存在很多小的空隙和空腔，入射聲波將傳播到這些空隙中，并且在其中來回反復(fù)震蕩。在這些空隙中的摩擦力和空氣阻力導(dǎo)致聲波能量轉(zhuǎn)變成為熱能。當(dāng)吸聲材料出現(xiàn)在聲波波峰位置的時(shí)候，將會出現(xiàn)最大的吸收率，在離反射墻面λ /4距離就是最大吸收率的位置，因此尖劈的長度通常根據(jù)截至頻率的λ /4來確定。聲學(xué)特性常用吸聲系數(shù)表示，當(dāng)吸聲系數(shù)不小于0.99時(shí)所對應(yīng)的最低頻率，稱為截止頻率，它主要取決于尖劈的外形(包括長度和形狀)和材料(包括面層材料和填充材料)。通常:a)尖劈的長度L決定了截止頻率。通常尖劈的長度不小于對應(yīng)截止頻率的1/4波長;b)尖劈尖部(即LI部分)越長，尖劈低頻吸聲性能越好；c)尖劈基部(即L2部分)主要對低頻(小于200HZ)的吸收起很大影響，對高頻吸收則很小。d)尖劈背后留有空腔，相當(dāng)于增加尖劈長度，可調(diào)整共振頻率，提高低頻吸收特性，一般取尖劈總長度的5% 25%。目前公知的尖劈為普通尖劈，構(gòu)造采用鋼骨架，外表用紗網(wǎng)覆蓋，內(nèi)部填充傳統(tǒng)吸聲材料。但是，由于對吸聲材料的環(huán)保性能研究不足，建設(shè)完成的實(shí)驗(yàn)室均存在甲醛等有害氣體揮發(fā)的隱患，防火能力低；結(jié)構(gòu)上的缺陷也導(dǎo)致內(nèi)部纖維或顆粒物容易泄露(當(dāng)外部有氣流時(shí)，尤為突出)，尖劈強(qiáng)度、穩(wěn)定性及抗腐蝕性差，清潔和維護(hù)困難，美觀上欠缺。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種環(huán)保型的金屬尖劈，以克服現(xiàn)有尖劈的上述缺點(diǎn)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的金屬尖劈，其結(jié)構(gòu)為:[0016]尖劈的外殼為金屬穿孔板，尖劈的轉(zhuǎn)角處為轆骨式連接；尖劈的內(nèi)部填充有吸聲填料，金屬穿孔板與填料之間設(shè)有一護(hù)面層。所述的金屬尖劈，其中金屬穿孔板上的穿孔率為透明指數(shù)大于20000的孔型。所述的金屬尖劈，其中金屬穿孔板為厚度0.8mm的鍍鋅穿孔板，鍍鋅穿孔板表面噴有聚酯粉末。所述的金屬尖劈，其中尖劈的內(nèi)部填充的吸聲填料為玻璃棉。所述的金屬尖劈，其中金屬穿孔板與吸聲填料之間的護(hù)面層為透聲密封膜。本實(shí)用新型提供的金屬尖劈，表面的外殼是金屬穿孔板，尖劈的轉(zhuǎn)角處為轆骨式連接，結(jié)構(gòu)結(jié)實(shí)、牢固，又由于外表面由金屬完全包裹，其表面防撞、防沖擊性能良好。尖劈的內(nèi)部填充環(huán)保型吸聲材料，金屬穿孔板與填料之間有護(hù)面材料，即使外部有高速的氣流，內(nèi)部填料也不會逸出，保證尖劈的聲學(xué)性能穩(wěn)定。

圖1是本實(shí)用新型提供的金屬尖劈的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式下面結(jié)合圖1對本實(shí)用新型作詳細(xì)說明。本實(shí)用新型提供的金屬尖劈，借鑒了聲學(xué)阻抗特性對聲傳播影響原理，推出了漸變阻抗原理。內(nèi)部填充環(huán)保型吸聲材料，極大保證了吸聲系統(tǒng)的聲學(xué)性能。同時(shí)將穿孔板特性，即厚度、穿孔率以及孔徑等因素統(tǒng)一折算為聲透明質(zhì)數(shù)，并推出聲透明指數(shù)與聲學(xué)性能之間的直接聯(lián)系。本實(shí)用新型的金屬尖劈完全滿足金屬尖劈吸聲系數(shù)0.99的要求。本實(shí)用新型的金屬尖劈結(jié)構(gòu)的外殼為金屬穿孔板1，本實(shí)施例采用厚度不低于
0.8mm的鍍鋅穿孔板，穿孔板表面作噴涂聚酯粉末處理，尖劈的轉(zhuǎn)角處為轆骨式連接；尖劈內(nèi)部填充有吸聲填料2，吸聲填料可以是玻璃棉，金屬穿孔板與填料之間設(shè)有一護(hù)面層3，護(hù)面層3可以是透聲密封膜。在穿孔率選擇方面，如果穿孔率過大，影響尖劈強(qiáng)度；如果穿孔率過小，則影響尖劈聲學(xué)性能。一般認(rèn)為穿孔率大于30%時(shí)，就可以忽略穿孔板的影響，但是實(shí)際上穿孔率30%時(shí)所謂的不影響僅僅是對噪聲控制領(lǐng)域，在消聲室領(lǐng)域需要有更高的要求，而且僅僅穿孔率是不能反應(yīng)穿孔板的聲學(xué)性能的。本實(shí)用新型根據(jù)工業(yè)沖孔板協(xié)會(IPA-1ndustrial Perforators association)的最新研究成果，應(yīng)用“透明指數(shù)Transparency Index(TI) ”做為金屬尖劈外殼的設(shè)計(jì)指標(biāo),本實(shí)用新型選擇透明指數(shù)大于20000的孔型方案，優(yōu)化金屬尖劈的聲學(xué)性能。本實(shí)用新型的金屬尖劈中填充的吸聲填料是使用長纖維成型工藝制造的玻璃纖維(比如:美國歐文斯科寧公司的超細(xì)玻璃棉，防火等級為Al級)，使傳統(tǒng)的玻璃纖維絲容易斷裂的問題得到解決，并且玻璃纖維外面進(jìn)行了密封處理，包裹了透聲密封膜，在聲學(xué)上是透明的而能完全阻止小顆粒物質(zhì)的泄露，在常用風(fēng)速(O 50km/h)脈動下也保證沒有纖維或顆粒物排出。本實(shí)用新型的金屬尖劈已建成的多家消聲室的空氣質(zhì)量測試報(bào)告均達(dá)到了 GB20325的辦公室空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。如下為部分檢測數(shù)據(jù):
權(quán)利要求1.一種金屬尖劈，其特征在于，尖劈的外殼為金屬穿孔板，尖劈的轉(zhuǎn)角處為轆骨式連接；尖劈的內(nèi)部填充有吸聲填料，金屬穿孔板與填料之間設(shè)有一護(hù)面層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬尖劈，其特征在于，金屬穿孔板上的穿孔率為透明指數(shù)大于20000的孔型。
3.據(jù)權(quán)利要求1或2所述的金屬尖劈，其特征在于，金屬穿孔板為厚度0.8mm的鍍鋅穿孔板，鍍鋅穿孔板表面噴有聚酯粉末。
4.據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬尖劈，其特征在于，尖劈內(nèi)部填充的吸聲填料為玻璃棉。
5.根據(jù)權(quán)利 要求1所述的金屬尖劈，其特征在于，金屬穿孔板與吸聲填料之間的護(hù)面層為透聲密封膜。
專利摘要一種金屬尖劈，尖劈的外殼為金屬穿孔板，尖劈的轉(zhuǎn)角處為轆骨式連接；尖劈的內(nèi)部填充有吸聲填料，金屬穿孔板與填料之間設(shè)有一護(hù)面層。本實(shí)用新型提供的金屬尖劈結(jié)構(gòu)結(jié)實(shí)、牢固，又由于外表面由金屬完全包裹，其表面防撞、防沖擊性能良好。尖劈的內(nèi)部填充環(huán)保型吸聲材料，金屬穿孔板與填料之間有護(hù)面材料，即使外部有高速的氣流，內(nèi)部填料也不會逸出，保證尖劈的聲學(xué)性能穩(wěn)定。
文檔編號E04B1/84GK203145220SQ201320076949
公開日2013年8月21日 申請日期2013年2月19日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月19日
發(fā)明者胡桂秀 申請人:恒信大友(北京)科技有限公司