消声装置的制作方法

本申请涉及电力系统技术领域，特别是涉及一种消声装置。

背景技术：

随着我国经济的飞速发展，电力系统的发展越来越完善。变压器的应用也随之越来越多，从而使得变压器已经成为电力系统中必不可少的一部分。在变压器的正常工作中，通常会产生大量的噪声，造成声音污染，影响居民的正常生活。

在传统技术中，通常采用对放置变压器的主变室的土建墙体部分进行改进，使其满足隔声降噪设计要求。

然而，变压器产生的噪声还是会通过主变室的通风口传播，对居民的生活造成影响。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种消声装置，能够降低变压器产生的噪声，减少对居民的噪声影响。

提供了一种消声装置，其特征在于，设置于变电站主变室的通风口，消声装置包括：阻性消声元件和抗性消声元件，其中，阻性消声元件和抗性消声元件并排设置，且，抗性消声元件靠近变电站主变室的室内，阻性消声元件远离变电站主变室的室内；其中，抗性消声元件包括并排设置的两个穿孔板组和金属盲板，各穿孔板组包括多个并排设置的穿孔板，且，任意相邻的两个穿孔板之间存在共振腔，金属盲板设置于两个穿孔板组之间。

在其中一个实施例中，抗性消声元件中的穿孔板与金属盲板平行于通风口的轴线设置。

在其中一个实施例中，各穿孔板组包括的穿孔板的数量相同。

在其中一个实施例中，各穿孔板组包括第一穿孔板和第二穿孔板，其中，第一穿孔板和第二穿孔板的穿孔率不同。

在其中一个实施例中，第一穿孔板的穿孔率为0.2％，第二穿孔板的穿孔率为0.1％。

在其中一个实施例中，共振腔包括第一共振腔和第二共振腔，其中，第一共振腔的空腔深度为100mm，第二共振腔的空腔深度为50mm。

在其中一个实施例中，各穿孔板的厚度为0.6mm～2.0mm，各穿孔板中穿孔的孔径为0.6mm～2.0mm

在其中一个实施例中，阻性消声元件包括多个金属穿孔护面板，任意相邻的两个金属穿孔护面板之间存在空隙，空隙中填充多孔吸声材料。

在其中一个实施例中，各金属穿孔护面板的厚度为0.6mm～2.0mm，各金属穿孔护面板的穿孔率为20％～35％，各金属穿孔护面板中穿孔的孔径为3mm～5mm。

在其中一个实施例中，多孔吸声材料外表面包覆防止纤维泄露的护面布。

上述消声装置，设置于变电站主变室的通风口，该消声装置包括：阻性消声元件和抗性消声元件，其中，阻性消声元件和抗性消声元件并排设置，且，抗性消声元件靠近变电站主变室的室内，阻性消声元件远离变电站主变室的室内；其中，抗性消声元件包括并排设置的两个穿孔板组和金属盲板，各穿孔板组包括多个并排设置的穿孔板，且，任意相邻的两个穿孔板之间存在共振腔，金属盲板设置于两个穿孔板组之间。上述消声装置中的阻性消声元件可以降低变电室主变室内中高频的的噪声，抗性消声元件可以降低变电室主变室内中低频的噪声。将阻性消声元件和抗性消声元件并排设置从而既可以降低中高频噪声，又可以降低中低频噪声。此外，由于主变室内的变电站产生的是中低频的噪声，因此主变室内的中低频噪声更大一点，将抗性消声元件靠近变电站主变室的室内，可以有效降低主变室内变电站产生的中低频噪声，防止中低频噪声从通风口传输，影响居民生活。其中，抗性消声元件包括并排设置的两个穿孔板组和金属盲板，各穿孔板组包括多个并排设置的穿孔板，且，任意相邻的两个穿孔板之间存在共振腔，金属盲板设置于两个穿孔板组之间。上述抗性消声元件基于各穿孔板组中的多个穿孔板与金属盲板构成共振腔，可以使得中低频的噪声在共振腔内得到衰减，从而降低中低频的噪声。

附图说明

图1为一个实施例中消声装置结构示意图；

图2为一个实施例中穿孔板结构示意图；

图3为另一个实施例中消声装置中抗性元件吸声系数示意图；

图4为一个实施例中消声装置结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请实施例提供了一种消声装置10，该消声装置10设置于变电站主变室的通风口，其结构如图1所示。其中，该消声装置10包括阻性消声元件11和抗性消声元件12，阻性消声元件11和抗性消声元件12并排设置。抗性消声元件12靠近变电站主变室的室内，阻性消声元件11远离变电站主变室的室内。

其中，抗性消声元件12包括并排设置的两个穿孔板组121和金属盲板122，各穿孔板组121包括多个并排设置的穿孔板，且，任意相邻的两个穿孔板之间存在共振腔123，金属盲板122设置于两个穿孔板组121之间。

在本申请实施例中，阻性消声元件11的内部可以填充有吸声材料，以达到消声的目的。阻性消声元件11对于中高频率的噪声消声效果比较好，尤其是对于频率高于300hz的噪声。抗性消声元件12可以使噪声在传播过程中发生阻抗的改变而产生声能的反射、干涉，从而降低由抗性消声元件向外辐射的声能，以达到消声目的。抗性消声元件12中低频率的噪声消声效果比较好。此外，阻性消声元件11和抗性消声元件12并排设置。抗性消声元件12靠近变电站主变室的室内，阻性消声元件11远离变电站主变室的室内。由于主变室内的变电站产生的是中低频的噪声，因此主变室内的中低频噪声更大一点，将抗性消声元件靠近变电站主变室的室内，可以有效降低主变室内变电站产生的中低频噪声，防止中低频噪声从通风口传输，影响居民生活。在本申请实施例中，抗性消声元件12包括并排设置的两个穿孔板组121和金属盲板122，各穿孔板组121包括多个并排设置的穿孔板，且，任意相邻的两个穿孔板之间存在共振腔123，金属盲板122设置于两个穿孔板组121之间。

在本申请实施例中，噪声通过抗性消声元件12中的并排设置的多个穿孔板可以进入共振腔123。由于金属盲板122设置于两个穿孔板组121之间，因此金属盲板122将两组穿孔板组分隔开，噪声经过两侧的穿孔板组121中的多个穿孔板已经有一部分衰弱，进入共振腔的另一部分噪声在共振腔中遇到金属盲板122，由于不能穿过金属盲板122，因此，噪声只能在共振腔振动，从而使得噪声衰减，达到降低噪声的作用。

在本申请实施例中，上述消声装置，设置于变电站主变室的通风口，该消声装置包括：阻性消声元件和抗性消声元件，其中，阻性消声元件和抗性消声元件并排设置，且，抗性消声元件靠近变电站主变室的室内，阻性消声元件远离变电站主变室的室内；其中，抗性消声元件包括并排设置的两个穿孔板组和金属盲板，各穿孔板组包括多个并排设置的穿孔板，且，任意相邻的两个穿孔板之间存在共振腔，金属盲板设置于两个穿孔板组之间。上述消声装置中的阻性消声元件可以降低变电室主变室内中高频的的噪声，抗性消声元件可以降低变电室主变室内中低频的噪声。将阻性消声元件和抗性消声元件并排设置从而既可以降低中高频噪声，又可以降低中低频噪声，且将抗性消声元件靠近变电站主变室的室内，更加可以降低变电站产生的中低频噪声，防止中低频噪声从通风口传输，影响居民生活。其中，抗性消声元件包括并排设置的两个穿孔板组和金属盲板，各穿孔板组包括多个并排设置的穿孔板，且，任意相邻的两个穿孔板之间存在共振腔，金属盲板设置于两个穿孔板组之间。上述抗性消声元件基于各穿孔板组中的多个穿孔板与金属盲板构成共振腔，可以使得中低频的噪声在共振腔内得到衰减，从而降低中低频的噪声。

在本申请一个可选的实现方式中，各穿孔板组包括的穿孔板的数量相同。

可选的，各穿孔板组包括的穿孔板的数量可以是任何大于1的自然数。示例性的，各穿孔板组包括的穿孔板的数量可以是2个、3个、4个或者5个，本申请实施例对各穿孔板组包括的穿孔板的数量不做具体限定。

在本申请实施例中，各穿孔板组包括的穿孔板的数量相同，可以保证噪声从抗性消声元件两侧同时达到金属盲板，从而使得噪声在与金属盲板紧挨着的共振腔内振动，从而使得噪声有效衰减。

穿孔板的厚度不同，穿孔板的中穿孔的孔径不同，可以降低的噪声的频率就不同。在本申请一个可选的实现方式中，抗性消声元件中各穿孔板的厚度可以为0.6mm～2.0mm，各穿孔板中穿孔的孔径可以为0.6mm～2.0mm。

在本申请实施例中，变电站产生的噪声的频率为100hz和200hz，为了可以降低频率为100hz和200hz的噪声，各穿孔板的厚度为0.6mm～2.0mm，各穿孔板中穿孔的孔径为0.6mm～2.0mm。示例性的，各穿孔板的厚度可以为1.0mm，各穿孔板中穿孔的孔径可以为2.0mm。

在本申请实施例中，抗性消声元件中各穿孔板的厚度为0.6mm～2.0mm，各穿孔板中穿孔的孔径为0.6mm～2.0mm。从而更加有利于降低频率为100hz和200hz的噪声。

在本申请一个可选的实现方式中，抗性消声元件中各穿孔板组包括第一穿孔板和第二穿孔板，其中，第一穿孔板和第二穿孔板的穿孔率不同。

在本申请实施例中，抗性消声元件中各穿孔板组包括第一穿孔板和第二穿孔板。为了增加对噪声的降低能力，抗性消声元件中第一穿孔板和第二穿孔板的穿孔率不同。示例性的，如果第一穿孔板与第二穿孔板的穿孔率相同，则可能存在第一穿孔板的穿孔与第二穿孔板的穿孔对齐的可能，从而使第一穿孔板与第二穿孔板的作用相当于同一穿孔板。从而，减弱了降低噪声的作用。

在本申请实施例中，抗性消声元件中各穿孔板组包括第一穿孔板和第二穿孔板，第一穿孔板和第二穿孔板的穿孔率不同。从而使得抗性消声元件可以更好的降低噪声。

在本申请一个可选的实施例中，，抗性消声元件中穿孔板组中的第一穿孔板的穿孔率为0.2％，第二穿孔板的穿孔率为0.1％，如图2所示，其中图2中的(a)为第一穿孔板，图2中的(b)为第二穿孔板。

在本申请一个可选的实施例中，变电站产生的噪声的频率为100hz和200hz，为了可以降低频率为100hz和200hz的噪声，抗性消声元件中穿孔板组中的第一穿孔板的穿孔率为0.2％，第二穿孔板的穿孔率为0.1％。

在本申请一个可选的实现方式中，共振腔包括第一共振腔和第二共振腔，其中，第一共振腔的空腔深度为100mm，第二共振腔的空腔深度为50mm。

共振腔的空腔深度可以决定降低噪声的效果，共振腔的空腔深度越深，噪声在共振腔内传播时间越长，从而使得噪声在共振腔内衰减的越严重，共振腔降低噪声的效果越好。共振腔的空腔深度越浅，噪声在共振腔内传播时间越短，从而使得噪声在共振腔内衰减的越少，噪声还可以通过穿孔板向外传播，因此共振腔降低噪声的效果越差。在本申请实施例中，共振腔包括第一共振腔和第二共振腔，其中，第一共振腔的空腔深度为100mm，第二共振腔的空腔深度为50mm。

可选的，在本申请实施例中的两个穿孔板组中，各穿孔板组中包括两个穿孔板，分别为第一穿孔板与第二穿孔板。第一个穿孔板组中的第一穿孔板与第二穿孔板之间的的共振腔为第一共振腔，第一共振腔的空腔深度为100mm。第二穿孔板与金属盲板之间的共振腔为第二共振腔，第二共振腔的空腔深度为50mm。

在本申请实施例中，当穿孔板上的穿孔的孔深和孔径比声波波长小得多时，穿孔中空气柱的作用类似于质量块，而共振腔的体积比穿孔大得多，其作用相当于空气弹簧。当外界入射声波的频率和穿孔板的固有频率相等时，穿孔中的空气柱由于共振而剧烈振动并与孔壁摩擦从而消耗声能。

在本申请实施例中，共振腔包括第一共振腔和第二共振腔，其中，第一共振腔的空腔深度为100mm，第二共振腔的空腔深度为50mm。可以使得穿孔板的固有频率与噪声频率相等，从而使得可以降低变电站产生的频率为100hz和200hz的噪声。

抗性消声元件的吸声性能通常用吸声系数表示。入射到抗性消声元件表面的声波，一部分被反射，一部分透过抗性消声元件的穿孔板的穿孔进入抗性消声元件。进入抗性消声元件内的声波在抗性消声元件的共振腔内由于与金属盲板以及穿孔孔壁摩擦转化成热能而衰减。在本申请实施例中，被抗性消声元件吸收的声能与入射的声能的比值称为吸声系数。对于全反射面，吸声系数为0；对于全吸收面，吸声系数为1；一般吸声材料的吸声系数在0～1之间。此外，材料的吸声系数的大小与声波的入射角有关，随着射入声波的频率而异。在本申请实施例中，当声波与抗性消声元件的入射角为90度时，抗性消声元件的正入射吸声系数如图3所示。其中，横坐标为噪声的频率，纵坐标为吸声系数。

由图3可以看出，本申请实施例中的抗性消声元件针对频率为100hz和200hz的噪声，吸声系数最高。由此可知，本申请实施例中的抗性消声元件吸收的频率为100hz和200hz的噪声最多，反射的频率为100hz和200hz的噪声最少。抗性消声元件基于共振腔以及多个穿孔板，使得吸收的频率为100hz和200hz的噪声进行衰减。然而空气中频率为100hz和200hz的噪声的也很少。因此，本申请实施例中的抗性消声元件可以很好地降低频率为100hz和200hz的噪声。

在本申请一种可选的实现方式中，抗性消声元件12中的穿孔板与金属盲板122平行于通风口的轴线设置。

在本申请实施例中，各穿孔板与金属盲板122垂直地面且平行于通风口的轴线设置。使得穿孔板面与噪声的接触面更大，噪声可以从两侧的穿孔板进入，然后基于穿孔板以及各穿孔板之间的共振腔，使得噪声衰减。从而达到降低噪声的作用。

在本申请一个可选的实施例中，如图4所示，阻性消声元件11包括多个金属穿孔护面板111，任意相邻的两个金属穿孔护面板111之间存在空隙112，空隙中填充多孔吸声材料113。

在本申请实施中，阻性消声元件11与抗性消声元件12并排设置，为了保证气流的平顺，阻性消声元件11与抗性消声元件12的厚度相同。

示例性的，抗性消声元件中各穿孔板、金属盲板以及共振腔总的厚度之和为300mm，则阻性消声元件的厚度也为300mm，从而使得阻性消声元件与抗性消声元件的厚度相同，且阻性消声元件的最外侧的两个金属穿孔护面板与抗性消声元件最外侧的穿孔板可以平齐，从而可以保证气流的平顺。

在本申请实施例中，多孔吸声材料113内部有大量的、相互贯通的、向外敞开的微孔，即材料具有一定的透气性。在本申请实施例中，多孔吸声材料可以是玻璃纤维棉、岩棉等材料，本申请实施例对多孔吸声材料不做具体限定。

在本申请实施例中，多孔吸声材料的吸声机理是：当声波射入到多孔吸声材料时，引起孔隙中的空气的振动。由于摩擦和空气的粘滞阻力，使一部分声能转化为热能。此外，孔隙中的空气与孔壁、纤维之间的热传导也会引起热损失，使得声能衰减。

在本申请实施例中，阻性消声元件11包括多个金属穿孔护面板111，任意相邻的两个金属穿孔护面板111之间存在空隙112，空隙中填充多孔吸声材料113。上述阻性吸声元件通过多个金属穿孔护面板可以吸收噪声的声能，并基于空隙中填充的多孔吸声材料将吸入阻性消声元件的声能转换为热能，从而使得声能衰减，从而降低噪声。

在本申请一个可选的实施中，各金属穿孔护面板的厚度为0.6mm～2.0mm，各金属穿孔护面板的穿孔率为20％～35％，各金属穿孔护面板中穿孔的孔径为3mm～5mm。

在本申请实施例中，为了使得阻性消声元件针对中高频的噪声的吸声系数更高，从而可以吸收更多的中高频的声能。可以将金属穿孔护面板的厚度可以为0.6mm～2.0mm。在本申请一个可选的实施例中，金属穿孔护面板的厚度可以为1.0mm、1.5mm以及2.0mm，本申请实施例对金属穿孔护面板的厚度不做具体限定。阻性消声元件的各金属穿孔护面板的穿孔率为20％～35％，在本申请实施例中，阻性消声元件的各金属穿孔护面板的穿孔率可以为20％、30％以及35％，本申请对金属穿孔护面板的穿孔率不做具体限定。阻性消声元件的各金属穿孔护面板的中穿孔的孔径可以为3mm～5mm，可选的，阻性消声元件的各金属穿孔护面板的中穿孔的孔径可以为3mm、4mm以及5mm，本申请对阻性消声元件的各金属穿孔护面板的中穿孔的孔径不做具体限定。

在本申请实施例中，各金属穿孔护面板的厚度为0.6mm～2.0mm，各金属穿孔护面板的穿孔率为20％～35％，各金属穿孔护面板中穿孔的孔径为3mm～5mm。上述阻性消声元件基于对金属穿孔护面板的厚度、穿孔率以及穿孔的孔径的设置，可以使得阻性消声元件对中高频噪声的吸入系数更大，从而使得吸入的噪声更多，对噪声的交底效果更好。

在本申请一个可选的实施中，多孔吸声材料外表面包覆防止纤维泄露的护面布。

在本申请实施例中，护面布可以是玻璃纤维布，也可以是无纺布。由于护面层本身也具有声学作用，因此对其内的多孔吸声材料的吸声特性也会有一定的影响。

在本申请实施例中，多孔吸声材料外表面包覆防止纤维泄露的护面布，可以帮助多孔吸声材料更好的吸收噪声，降低噪声。

为了更好的理解本申请实施例介绍的消声装置，本申请实施例提供了一种可选的消声装置。

该消声装置包括阻性消声元件和抗性消声元件，阻性消声元件与抗性消声元件并排设置于变电站主变室的通风口。抗性消声元件靠近变电站主变室的室内，阻性消声元件远离变电站主变室的室内。

抗性消声元件包括并排设置的两个穿孔板组和金属盲板，各穿孔板组包括两个并排设置的穿孔板，且金属盲板将两个穿孔板组对称分隔开。抗性消声元件中的穿孔板与金属盲板垂直地面且平行于通风口的轴线设置。各穿孔板组中包括第一穿孔板和第二穿孔板，第一穿孔板的穿孔率为0.2％，第二穿孔板的穿孔率为0.1％。各穿孔板的厚度为1.0mm，各穿孔板中穿孔的孔径为2.0mm，金属盲板的厚度为1.0mm。

其中，在金属盲板的一侧，第一穿孔板为外侧穿孔板，第二穿孔板可以为内侧穿孔板。第一个穿孔板组中的第一穿孔板与第二穿孔板之间的的共振腔为第一共振腔，第一共振腔的空腔深度为100mm。第二穿孔板与金属盲板之间的共振腔为第二共振腔，第二共振腔的空腔深度为50mm。

在金属盲板的另一侧，第一穿孔板为外侧穿孔板，第二穿孔板可以为内侧穿孔板。第一个穿孔板组中的第一穿孔板与第二穿孔板之间的的共振腔为第一共振腔，第一共振腔的空腔深度为100mm。第二穿孔板与金属盲板之间的共振腔为第二共振腔，第二共振腔的空腔深度为50mm。

抗性系消声元件的厚度为金属盲板的厚度、各穿孔板组中各穿孔板的厚度以及各共振腔厚度的和，计算结果为305mm。

阻性消声元件11包括两个金属穿孔护面板111，任意相邻的两个金属穿孔护面板111之间存在空隙112，空隙中填充多孔吸声材料113。多孔吸声材料外表面包覆防止纤维泄露的护面布。

消声组件的两个金属穿孔护面板垂直地面且平行于通风口的轴线设置，并与抗性消声元件的两个外侧穿孔板并排设置。

阻性消声元件中各金属穿孔护面板的厚度为1.0mm，各金属穿孔护面板的穿孔率为20％，各金属穿孔护面板中穿孔的孔径为3mm。

阻性消声元件的厚度为两个金属穿孔护面板的厚度与空隙厚度之和，计算结果为305mm。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。