專利名稱：一種金屬尖劈的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于消聲的吸聲結構，更具體地涉及一種環保的金屬尖劈。
背景技術：
尖劈吸聲結構最早出現于20世紀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構。尖劈吸聲系統的從頂部到底部逐漸增大的結構在滿足較大的吸聲面積的同時實現了與空氣阻抗的匹配(即逐漸過渡理論)。聲學阻抗被定義為物質的特性，即阻止聲波傳播的能力:Z = P.c其中Z為聲波阻力，P為介質密度，c聲速。物質的分子結構和物質組成成分的惰性將影響聲學阻抗，在兩種不同物質界面處聲學阻抗尤其大。當不同的物質之間阻抗差距很大的時候，絕大部分聲波能量將被反射；當不同的物質之間阻抗差距很小的時候，聲波將傳入多孔的吸聲材料中。吸聲材料內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震蕩。在這些空隙中的摩擦力和空氣阻力導致聲波能量轉變成為熱能。當吸聲材料出現在聲波波峰位置的時候，將會出現最大的吸收率，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截至頻率的λ /4來確定。聲學特性常用吸聲系數表示，當吸聲系數不小于0.99時所對應的最低頻率，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，相當于增加尖劈長度，可調整共振頻率，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，構造采用鋼骨架，外表用紗網覆蓋，內部填充傳統吸聲材料。但是，由于對吸聲材料的環保性能研究不足，建設完成的實驗室均存在甲醛等有害氣體揮發的隱患，防火能力低；結構上的缺陷也導致內部纖維或顆粒物容易泄露(當外部有氣流時，尤為突出)，尖劈強度、穩定性及抗腐蝕性差，清潔和維護困難，美觀上欠缺。

實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種環保型的金屬尖劈，以克服現有尖劈的上述缺點。
為實現上述目的，本發明提供的金屬尖劈，其結構為:[0016]尖劈的外殼為金屬穿孔板，尖劈的轉角處為轆骨式連接；尖劈的內部填充有吸聲填料，金屬穿孔板與填料之間設有一護面層。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面層為透聲密封膜。本實用新型提供的金屬尖劈，表面的外殼是金屬穿孔板，尖劈的轉角處為轆骨式連接，結構結實、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。尖劈的內部填充環保型吸聲材料，金屬穿孔板與填料之間有護面材料，即使外部有高速的氣流，內部填料也不會逸出，保證尖劈的聲學性能穩定。

圖1是本實用新型提供的金屬尖劈的結構示意圖。
具體實施方式下面結合圖1對本實用新型作詳細說明。本實用新型提供的金屬尖劈，借鑒了聲學阻抗特性對聲傳播影響原理，推出了漸變阻抗原理。內部填充環保型吸聲材料，極大保證了吸聲系統的聲學性能。同時將穿孔板特性，即厚度、穿孔率以及孔徑等因素統一折算為聲透明質數，并推出聲透明指數與聲學性能之間的直接聯系。本實用新型的金屬尖劈完全滿足金屬尖劈吸聲系數0.99的要求。本實用新型的金屬尖劈結構的外殼為金屬穿孔板1，本實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，尖劈的轉角處為轆骨式連接；尖劈內部填充有吸聲填料2，吸聲填料可以是玻璃棉，金屬穿孔板與填料之間設有一護面層3，護面層3可以是透聲密封膜。在穿孔率選擇方面，如果穿孔率過大，影響尖劈強度；如果穿孔率過小，則影響尖劈聲學性能。一般認為穿孔率大于30%時，就可以忽略穿孔板的影響，但是實際上穿孔率30%時所謂的不影響僅僅是對噪聲控制領域，在消聲室領域需要有更高的要求，而且僅僅穿孔率是不能反應穿孔板的聲學性能的。本實用新型根據工業沖孔板協會(IPA-1ndustrial Perforators association)的最新研究成果，應用“透明指數Transparency Index(TI) ”做為金屬尖劈外殼的設計指標,本實用新型選擇透明指數大于20000的孔型方案，優化金屬尖劈的聲學性能。本實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玻璃棉，防火等級為Al級)，使傳統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行了密封處理，包裹了透聲密封膜，在聲學上是透明的而能完全阻止小顆粒物質的泄露，在常用風速(O 50km/h)脈動下也保證沒有纖維或顆粒物排出。本實用新型的金屬尖劈已建成的多家消聲室的空氣質量測試報告均達到了 GB20325的辦公室空氣質量標準。如下為部分檢測數據:
權利要求1.一種金屬尖劈，其特征在于，尖劈的外殼為金屬穿孔板，尖劈的轉角處為轆骨式連接；尖劈的內部填充有吸聲填料，金屬穿孔板與填料之間設有一護面層。
2.根據權利要求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大于20000的孔型。
3.據權利要求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.據權利要求1所述的金屬尖劈，其特征在于，尖劈內部填充的吸聲填料為玻璃棉。
5.根據權利 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，尖劈的轉角處為轆骨式連接；尖劈的內部填充有吸聲填料，金屬穿孔板與填料之間設有一護面層。本實用新型提供的金屬尖劈結構結實、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。尖劈的內部填充環保型吸聲材料，金屬穿孔板與填料之間有護面材料，即使外部有高速的氣流，內部填料也不會逸出，保證尖劈的聲學性能穩定。
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 優先權日2013年2月19日
發明者胡桂秀 申請人:恒信大友(北京)科技有限公司