湮滅式振動(dòng)場(chǎng)能量阻隔柵的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)械波消聲技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種煙滅式振動(dòng)場(chǎng)能量阻隔柵。
【背景技術(shù)】
[0002]由于物體振動(dòng)產(chǎn)生的機(jī)械波在很多場(chǎng)合中需要進(jìn)行控制，減少對(duì)環(huán)境其他因素的影響，以確保生產(chǎn)、實(shí)驗(yàn)的正常開展。當(dāng)前各項(xiàng)機(jī)械波隔離與消除方法中多采用吸收法，該方法在要求較高場(chǎng)合難以滿足設(shè)計(jì)要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)應(yīng)用需求及現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型提供一種煙滅式振動(dòng)場(chǎng)能量阻隔柵，能夠更為有效的消除干擾生產(chǎn)、實(shí)驗(yàn)開展的機(jī)械波。
[0004]本實(shí)用新型是以如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種煙滅式振動(dòng)場(chǎng)能量阻隔柵，由一系列震動(dòng)場(chǎng)煙滅腔模組組合構(gòu)成；所述的震動(dòng)場(chǎng)煙滅腔模組包括一開口的腔體，腔體的開口處連接有消振腔，消振腔的前端設(shè)有傳輸通道，傳輸通道連接機(jī)械波收集口 ；在腔體的內(nèi)表面設(shè)有吸聲膜；所述的腔體是一個(gè)具有規(guī)則表面的多面體結(jié)構(gòu)的腔體，其尺寸是吸收主波長(zhǎng)的整數(shù)倍；消振腔的內(nèi)尺寸是吸收主波長(zhǎng)的整數(shù)倍；傳輸通道的內(nèi)徑是吸收主波長(zhǎng)的整數(shù)倍；機(jī)械波開口的尺寸是吸收主波長(zhǎng)的整數(shù)倍。
[0005]工作原理:采用機(jī)械波的衍射特征，定向吸收周圍環(huán)境中的機(jī)械波，并導(dǎo)入腔體內(nèi)；腔體是一個(gè)多面體結(jié)構(gòu)，聲波接觸到多面體表面，首先被表面吸收莫吸收一部分能量；剩余聲量反射回空間空間內(nèi)，利用機(jī)械波的干涉與反射原理，受路程差影響，反射波之間出現(xiàn)波峰波谷相互抵消；在腔體增加彈性體，利用彈性體，調(diào)整機(jī)械波波形特征，加速機(jī)械波的能量消耗。
[0006]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0007]I)振動(dòng)波的消除率能夠達(dá)到70%以上；
[0008]2 )該設(shè)備定向性優(yōu)越；
[0009]3)該設(shè)備能用適用于多種環(huán)境，如氣相環(huán)境、液相環(huán)境；
[0010]4)該設(shè)備適用于各種振動(dòng)波的消除與隔離；
[0011]5)對(duì)特定頻率的振動(dòng)波的消除尤為有效。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型剖面圖；
[0013]圖2是本實(shí)用新型正面圖；
[0014]圖3是震動(dòng)場(chǎng)煙滅腔模組結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖4是本實(shí)用性方案流程圖。
[0016]圖中:1、械波收集口，2、傳輸通道，3、消振腔，4、腔體，5、彈性體，6、吸聲膜。
【具體實(shí)施方式】
[0017]如圖1和圖2所示，一種煙滅式振動(dòng)場(chǎng)能量阻隔柵，由一系列震動(dòng)場(chǎng)煙滅腔模組組合構(gòu)成。根據(jù)需要，將阻隔柵布置在振動(dòng)場(chǎng)發(fā)射物體周圍，并且將機(jī)械波收集口的軸向位置與震動(dòng)源重合。
[0018]如圖3所示，所述的震動(dòng)場(chǎng)煙滅腔模組包括一開口的腔體4，腔體4的開口處連接有消振腔3，消振腔3的前端設(shè)有傳輸通道2，傳輸通道2連接機(jī)械波收集口 I ;在腔體4的內(nèi)表面設(shè)有吸聲膜6 ;所述的腔體4是一個(gè)具有規(guī)則表面的多面體結(jié)構(gòu)的腔體，其尺寸是吸收主波長(zhǎng)的整數(shù)倍；消振腔3的內(nèi)尺寸是吸收主波長(zhǎng)的整數(shù)倍；傳輸通道2的內(nèi)徑是吸收主波長(zhǎng)的整數(shù)倍；機(jī)械波收集口的尺寸是吸收主波長(zhǎng)的整數(shù)倍。
[0019]在腔體內(nèi)不相鄰的兩個(gè)頂點(diǎn)之間設(shè)有彈性體5，彈性體主要起兩個(gè)作用，一是機(jī)械波在空腔內(nèi)傳播過程中，接觸到內(nèi)置彈性體時(shí)會(huì)被彈性體吸收，起到機(jī)械波傳播阻尼體作用；其次彈性體起到機(jī)械波煙滅催化劑作用，促進(jìn)了機(jī)械波的抵消。根據(jù)機(jī)械波能量的不同，選擇對(duì)應(yīng)的彈性模量的彈性體，參數(shù)以初始機(jī)械波能量的20%為參數(shù)選型。
[0020]吸聲膜由多孔柔性材料制成，粘附在硬質(zhì)腔體表面；
[0021 ] 根據(jù)波形不同，機(jī)械波收集口為圓形開口或橢圓形開口或多面體開口或菲涅耳式開口。
[0022]如圖4所示，采用圖1中的煙滅式振動(dòng)場(chǎng)能量阻隔柵，消聲方法具體步驟如下:
[0023]( I)測(cè)定需要處理的機(jī)械波的主頻率與頻率范圍，測(cè)定機(jī)械波的能量范圍；進(jìn)而確定傳輸通道、腔體、消振腔的尺寸。
[0024]( 2)根據(jù)需要，將阻隔柵布置在振動(dòng)場(chǎng)發(fā)射物體周圍，并且將機(jī)械波收集口的軸向位置與震動(dòng)源重合；
[0025](3)波形首先遇到機(jī)械波收集口，利用衍射原理，將機(jī)械波傳輸至傳輸通道；
[0026](4)機(jī)械波穿過傳輸通道進(jìn)入消振腔，在波形的影響下消振腔利用諧振作用消除部分機(jī)械波，剩余機(jī)械波則導(dǎo)入腔體；
[0027](5)進(jìn)入腔體的機(jī)械波，傳遞至腔體表面時(shí)，首先被吸收膜吸收，其余部分被腔體表面反射回腔體內(nèi)部；腔體內(nèi)部充滿從各個(gè)方向來(lái)的機(jī)械波，被反射機(jī)械波與環(huán)境機(jī)械波產(chǎn)生干涉作用，被抵消部分能量；
[0028]腔體內(nèi)設(shè)有吸聲網(wǎng)的情況下，剩余機(jī)械波繼續(xù)向前傳遞，當(dāng)遇到吸聲網(wǎng)，機(jī)械波部分能量轉(zhuǎn)換為吸聲網(wǎng)的動(dòng)能，被再次抵消部分能量，剩余能量的機(jī)械波將繼續(xù)在腔體內(nèi)傳遞一一吸收一一反射一一干涉，直到被完全消耗為止；
[0029]腔體內(nèi)不設(shè)有吸聲網(wǎng)的情況下，剩余能量的機(jī)械波將繼續(xù)在腔體內(nèi)傳遞一一吸收--反射--干涉，直到被完全消耗為止。
[0030]機(jī)械波在傳播過程中，會(huì)有少量的機(jī)械波從傳播通道外溢，該部分機(jī)械波一部分會(huì)通過消振腔的諧振作用被消除，還有一部分波則與剛導(dǎo)入的波出現(xiàn)干涉，從而被抵消；其余部分從收集口逃逸后向保護(hù)方向的反方向逃逸，不會(huì)影響機(jī)械波的消除或隔離設(shè)計(jì)目標(biāo)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種煙滅式振動(dòng)場(chǎng)能量阻隔柵，其特征在于:由一系列震動(dòng)場(chǎng)煙滅腔模組組合構(gòu)成；所述的震動(dòng)場(chǎng)煙滅腔模組包括一開口的腔體，腔體的開口處連接有消振腔，消振腔的前端設(shè)有傳輸通道，傳輸通道連接機(jī)械波收集口 ；在腔體的內(nèi)表面設(shè)有吸聲膜；所述的腔體是一個(gè)具有規(guī)則表面的多面體結(jié)構(gòu)的腔體，其尺寸是吸收主波長(zhǎng)的整數(shù)倍；消振腔的內(nèi)尺寸是吸收主波長(zhǎng)的整數(shù)倍；傳輸通道的內(nèi)徑是吸收主波長(zhǎng)的整數(shù)倍；機(jī)械波開口的尺寸是吸收主波長(zhǎng)的整數(shù)倍。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙滅式振動(dòng)場(chǎng)能量阻隔柵，其特征在于:在腔體內(nèi)不相鄰的兩個(gè)頂點(diǎn)之間設(shè)有彈性體。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙滅式振動(dòng)場(chǎng)能量阻隔柵，其特征在于:所述的吸聲膜由多孔柔性材料制成。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的煙滅式振動(dòng)場(chǎng)能量阻隔柵，其特征在于:所述的機(jī)械波收集口為圓形開口或橢圓形開口或多面體開口或菲涅耳式開口。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種湮滅式振動(dòng)場(chǎng)能量阻隔柵，涉及機(jī)械波消聲技術(shù)領(lǐng)域。由一系列震動(dòng)場(chǎng)湮滅腔模組組合構(gòu)成；所述的震動(dòng)場(chǎng)湮滅腔模組包括一開口的腔體，腔體的開口處連接有消振腔，消振腔的前端設(shè)有傳輸通道，傳輸通道連接機(jī)械波收集口；在腔體的內(nèi)表面設(shè)有吸聲膜；腔體是一個(gè)具有規(guī)則表面的多面體結(jié)構(gòu)的腔體，其尺寸是吸收主波長(zhǎng)的整數(shù)倍；消振腔的內(nèi)尺寸是吸收主波長(zhǎng)的整數(shù)倍；傳輸通道的內(nèi)徑是吸收主波長(zhǎng)的整數(shù)倍；機(jī)械波開口的尺寸是吸收主波長(zhǎng)的整數(shù)倍。能夠更為有效的消除干擾生產(chǎn)、實(shí)驗(yàn)開展的機(jī)械波。
【IPC分類】F16F15/02
【公開號(hào)】CN204828471
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520538865
【發(fā)明人】陸玉威, 王峰, 錢永波, 彭勃, 黃松, 張浩然, 余嘉文
【申請(qǐng)人】余嘉文
【公開日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年7月23日