專利名稱：：吸音單元構件以及由該構件制成的吸音單元的制作方法
技術領域：
：吸音單元構件以及由該構件制成的吸音單元
技術領域：
：本實用新型涉及一種吸音裝置，尤其是一種主要應用在曝氣轉刷機上的，具有憎水性和不堵塞性的吸音單元構件，以及由該構件制成的吸音單元。
背景技術：
：曝氣轉刷機是城市污水處理廠中一種常用的曝氣設備，曝氣轉刷機在運行時會產生較強烈的刷板擊水聲。隨著國家對水污染治理的力度的加大，污水處理廠將遍及各個城市，而建在城市中的污水處理廠中氧化溝上的轉刷曝氣機在工作中所產生的噪聲，其等效聲值均在90dB(A)以上，部分曝氣轉刷機噪聲高達99dB(A)之多，對周圍聲環境影響很大，由此而造成糾紛，影響社會和諧，因此解決曝氣轉刷機的噪聲污染已成為一項不可忽視的工作。目前解決曝氣轉刷機噪聲污染有效方法是將曝氣轉刷機封閉隔聲并進行通風消聲，而采用此法處理噪聲其最大的弊病是每個曝氣轉刷機都將新增風機，平均每臺風機每年將增加8000余元的電力和維修費，這對于一個一般有數個曝氣轉刷機的污水處理廠來說將是一筆較大的長期性支出，因此研制一種無需動力消聲降噪設備，成為眾多污水處理廠的迫切需求。
發明內容為了解決上述問題，本實用新型提供吸音單元構件及由該構件制成的吸音單元，不需要動力就可以消除或降低曝氣轉刷機運轉中產生的噪聲，具有不吸水、耐潮濕等特點。本實用新型技術方案是吸音單元構件，所述吸音單元構件為平板形或瓦形，所述吸音單元構件由兩塊帶網孔的護面板和邊框構成，所述邊框呈矩形，所述兩塊帶網孔的護面板分別固定在所述邊框的正面和反面，在由所述護面板和所述邊框構成的空腔中填充有復合吸音材料。上述方案中，所述復合吸音材料是由發泡隔聲材料和纖維狀吸音材料水平疊加而成。—種由所述吸音單元構件制成的吸音單元，包括兩塊由所述吸音單元構件制成的面板，在所述面板之間間隔設置2-4片與所述面板相垂直的吸音單元構件。[0007]本實用新型原理在于，由于曝氣轉刷機運行時產生的噪聲聲壓級均在90-100dB(A)之間，其產生的噪聲聲波的頻率特性基本是一致的，呈中頻、高頻特性，均基本符合附圖1中的噪聲頻率特性曲線；其噪聲的峰值區在500-1000Hz的頻帶上，低于500Hz以下頻率段噪聲曲線呈下降趨勢，最低點在63Hz頻帶上，高于1000Hz的噪聲值隨著頻率的升高，曲線也是呈下降趨勢，其噪聲級的最低點在8KHz上。曝氣轉刷機均是工作在氧化溝污水流的水面上，而吸音單元則是安裝在曝氣轉刷機兩側的水面上，其長期要受水和水中漂浮物微粒的浸蝕。因此，曝氣轉刷機吸音單元的濾波材料必須要求具有非常好的憎水性和不堵塞性能。濕度是影響吸音單元性能的一個重要因素，因為隨著濾波材料空隙內含水量的增大，其中空隙被堵塞，吸聲材料中空氣不在連通，空隙率下降，首先將使高頻吸聲系數下降，當含水量繼續增加，受影響的頻率也將進一步擴大，吸聲頻率特性也將改變，最終導致吸音單元的濾波效果大幅降低，達不到原設計的濾除聲波的效果。因此，研制尋找能夠不吸收水分、不易被水面上固體微粒滲透和堵塞的多孔吸聲材料至關重要。本實用新型涉及的吸音單元構件是一種能量吸收裝置，采用在噪聲聲波傳播的途徑上固定多孔性吸聲材料，利用多孔吸聲材料對聲波的摩擦和阻尼作用將聲能轉化為熱能而達到消聲的目的。根據轉刷工作中產生聲波的聲壓級90-100dB(A);聲波的頻率特性(中、高頻特征)；噪聲敏感點達到國家聲環境質量標準晝間60dB(A)，夜間50dB(A)，所需要降低晝間30-40dB(A)，夜間40-50dB(A)的噪聲降低量的要求，以及要具有憎水性能的要求，通過試驗確定材料的流阻、厚度、密度及噪聲聲波氣流通道的截面積等有關參數，最終確定發泡隔聲材料和纖維狀吸音材料的組合作為吸音單元構件的復合吸音材料。與現有技術相比，目前尚未發現無需動力和不會因吸濕而影響消聲效果的其他技術手段。[0010]本實用新型的有益效果是不需要給曝氣轉刷機的消聲設備安裝動力，節省了降噪治理的投資和運行費用。能保證用于曝氣轉刷機消聲的設備——吸音單元具有優良的憎水性，長期置于水中也不會因吸收水分而影響消聲效果，能夠十分可靠的解決曝氣轉刷機運行中產生的噪聲對外部環境造成的污染。本實用新型可用于礦山通風機，發電廠的水冷卻塔，中央空調機組等設備產生的濾波降噪工程中，市場前景廣闊，符合國家倡導的節能減排政策，具有良好的環境效益、社會效益和經濟效益。下面參照附圖結合實施例對本發明作進一步的描述。圖1本實用新型的結構示意圖。圖2是由本實用新型構成的吸音單元結構示意圖。具體實施方式參見圖l，所述吸音單元構件為平板形或瓦形，具有憎水性和不堵塞性。所述吸音單元構件由兩塊帶網孔的護面板2和邊框1構成，邊框1呈矩形，兩塊帶網孔的護面板2分別固定在邊框1的正面和反面，在由所述護面板2和所述邊框1構成的空腔中依次填充發泡隔聲材料3和纖維狀吸音材料4。護面板2采用金屬或復合材料孔網板，邊框1選用金屬薄板(不銹鋼板、鋁板、鍍鋅板、彩鋼板等)及復合材料制作。發泡隔聲材料3優選方案是采用PE高發泡材料或泡沫石棉纖維材料纖維狀吸音材料4優選方案是采用陶瓷纖維材料或超細玻璃棉，先將發泡隔聲材料3或纖維狀吸音材料4平鋪于由所述護面板2和所述邊框1構成的空腔中，再把另一種吸音材料平鋪在已鋪好的吸音材料上。生產時，先用金屬薄板折壓制出邊框l，將一面護面板2鉚在邊框1的一個面上，再將兩種吸音材料分別鋪好放入邊框內，最后將另一面護面板2鉚在邊框1的另一面，即完成一個吸音單元構件的制作過程。參見圖2，一種由本實用新型所述吸音單元構件制成的吸音單元，包括兩塊由所述吸音單元構件制成的面板5，在所述面板5之間通過焊接或鉚接固定有4片與所述面板5相垂直的吸音單元構件6，每個吸音單元構件6之間都留有一定間隙。安裝時，將多個濾波單元放置在曝氣轉刷機兩側設置的固定架上，即構成了具有憎水性和不堵塞性的吸音裝置。曝氣轉刷機吸音單元的有關參數如下長度L'=1.5m高度H=1.0m片間距B二0.08m片厚S=0.lm復合多孔憎水濾波材料密度20kg/m3孔網板護面板的鉆孔率20%根據曝氣轉刷機的噪聲級(90-100dB(A))，取平均95dB(A)，其峰值頻率為500-lKHz的中心頻率上，其環境敏感點的聲環境質量要求為晝間60dB(A)，夜間50dB(A)，則吸音單元的濾波量可用別洛夫公式(a。)，S計算。小一-消聲系數(見下表)，L一-吸音單元聲波通道橫截面周長0.892m，S—-吸音單元的有效橫截面積0.0293m2，L'-一吸音單元的有效長度1.5m。通過計算得出曝氣轉刷機吸音單元對曝氣轉刷機運行時所產生的噪聲各個倍頻程中心頻率噪聲降低量，見下表<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>通過上表中的計算值可以看出，在曝氣轉刷機噪聲級峰值頻率為500Hz和1000Hz時，所需要的噪聲降低量分別為35.6和41dB(A)，而吸音單元對于頻率為500Hz、1000Hz噪聲的濾波量則分別為48.2和59.4dB(A)，分別有11.2和18.4dB(A)的富余量；同樣從表中也可以看出其它各中心頻率吸音單元的濾波量也均有富余量。因此，曝氣轉刷機安裝本專利所涉及的吸音單元是完全能夠將噪聲降至國家聲環境質量標準。如前所述，曝氣轉刷機擊水聲的頻率特征是中頻、高頻特征，為避免吸音單元產生高頻失效問題，現對其實行高頻失效驗算根據公式fn"1.85(C/D)，式中fn-—開始失效頻率，C-一聲速340(m/s)，D-—空氣吸音單元空氣通道的當量直徑0.223m，fn=1.85X(340/0.223)=2820Hz。通過計算可知該專利設計中的轉刷吸音單元會在2820Hz以上的頻率噪聲降低量產生減小的現象，為保證2820Hz的降噪量仍能滿足要求，現預以計算4k時的吸音單元的噪聲降低量來驗證。根據公式AL=(3-n/3)，L，A=(3-1/3)X68.5=45.9dB(A)，式中n為高頻失效頻率的倍頻程帶數，此處n=l，L'A為失效頻率處的消聲量，此處為68.5dB(A)。通過上面計算可知，在產生高頻失效處的下一個倍頻帶(4kHz)時吸音單元仍有49.5dB(A)的濾波量，其仍高于4k時曝氣轉刷機降噪所需要的43.4dB(A)的要求，因此本設計是可行的。權利要求吸音單元構件，所述吸音單元構件為平板形或瓦形，其特征在于所述吸音單元構件由兩塊帶網孔的護面板和邊框構成，所述邊框呈矩形，所述兩塊帶網孔的護面板分別固定在所述邊框的正面和反面，在由所述護面板和所述邊框構成的空腔中填充有復合吸音材料。2.根據權利要求1所述吸音單元構件，其特征在于所述復合吸音材料是由發泡隔聲材料和纖維狀吸音材料水平疊加而成。3.根據權利要求2所述吸音單元構件，其特征在于所述發泡隔聲材料是PE高發泡材料或泡沫石棉纖維材料。4.根據權利要求2所述吸音單元構件，其特征在于所述纖維狀吸音材料是陶瓷纖維材料或超細玻璃棉。5.根據權利要求1所述吸音單元構件，其特征在于所述護面板的鉆孔率為20%。6.—種由所述吸音單元構件制成的吸音單元，其特征在于包括兩塊由所述吸音單元構件制成的面板，在所述面板之間間隔設置2-4片與所述面板相垂直的吸音單元構件。專利摘要本實用新型涉及一種吸音裝置，尤其是一種主要應用在曝氣轉刷機上的，具有憎水性和不堵塞性的吸音單元構件，以及由該構件制成的吸音單元。所述吸音單元構件為平板形或瓦形，所述吸音單元構件由兩塊帶網孔的護面板和邊框構成，所述邊框呈矩形，所述兩塊帶網孔的護面板分別固定在所述邊框的正面和反面，在由所述護面板和所述邊框構成的空腔中填充有復合吸音材料，所述復合吸音材料是由發泡隔聲材料和纖維狀吸音材料組合而成的。本產品優點是不需要給曝氣轉刷機的消聲設備安裝動力，節省了運行費用；能長期置于水中也不會因吸收水分而影響消聲效果，能可靠的解決曝氣轉刷機運行中產生的噪聲對外部環境造成的污染。文檔編號C02F7/00GK201536010SQ200920186959公開日2010年7月28日申請日期2009年8月12日優先權日2009年8月12日發明者朱寧申請人:安徽中寧環保工程有限公司