阅读说明：本技术 一种船舶内装隔音方法及隔板 (Sound insulation method and partition board for ship interior ) 是由 颜猛 罗竹辉 傅亮 郭福林 贺才春 程海涛 于 2019-10-08 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种船舶内装隔音方法及隔板,所述隔板由一个或多个由支撑组件以及填充于支撑组件中的隔音芯材组成的隔音单元构成,声波在所述支撑组件以及隔音芯材中具有不同的传播速度,密闭的支撑组件一方面提高了隔板的刚度,另一方面与隔音芯材组成声波传递的阻抗失配结构,声波在通过该阻抗失配结构中迅速衰减从而起到良好的隔音效果。本发明在同等质量下相比具有更好的隔音效果。(The invention discloses a sound insulation method and a partition board for ship interior, wherein the partition board is composed of one or more sound insulation units consisting of a support component and a sound insulation core material filled in the support component, sound waves have different propagation speeds in the support component and the sound insulation core material, the closed support component improves the rigidity of the partition board on one hand, and forms an impedance mismatch structure for sound wave transmission with the sound insulation core material on the other hand, and the sound waves are quickly attenuated in the impedance mismatch structure so as to achieve good sound insulation effect. The invention has better sound insulation effect compared with the prior art under the same quality.)

一种船舶内装隔音方法及隔板

技术领域

本发明涉及船舶内装设计制造领域，特别涉及一种船舶内装隔音的方法和隔板。

背景技术

内装隔音是船舶内装设计制造的重点，高效的船舶内装隔音板材带来的隔音效果能极大提升乘员的舒适性，同时船舶内装隔音板材的结构钢性和轻量化程度对船舶整体可靠性以及性能有较大影响。现有的船舶内装隔音板材主要是多层复合岩棉板。这种板为较多为三层结构，中间层为岩棉，而两侧面板层都为钢板。国际海事国际海事组织（IMO）通过MSC.337（91）决议，自2014年7月1日的正式生效。相对于旧的规则，新规则修订部分所涉及的起居区噪声有了强制性规定。起居区舱室可接受的最大声压级较旧标准有了5～10dB的提高。这就要求船舶内装板具有更高的隔音性能。复合岩棉板提高隔音效果的方法为增加板材的厚度或中间夹层钢板，但是增加板材的厚度或中间夹层钢板势必都会增加板材的重量，进而增加能源的消耗、降低船舶的运力。

通过专利检索，没有发现与本发明相同的专利文献公开，与本发明相关的有以下如个：

1、申请号为“CN201720613494”，名称为“船舶轻型耐火舱室壁板”的实用新型专利，公开了一种船舶轻型耐火舱室壁板，所述的壁板包括面板、背板、填充芯材和连接槽，面板和背板之间通过粘接剂热压有填充芯材，所述的壁板侧边设置有连接槽，两个壁板之间的连接槽通过H构件连接。该对比文件采用多层复合隔音材料叠加，能起到较好的隔音效果，通过轻量化的隔音芯材能在一定程度上减轻壁板的重量，但该结构对于隔音芯材的支撑性不够，且整体刚性较低，在隔音新材的轻量化上难以实现较大改善。

2、申请号为“CN201820992952”，名称为“一种轻量化隔音耐火船舶舱室壁板”的实用新型专利，公开了一种轻量化隔音耐火船舶舱室壁板，船舶舱室壁板的侧边设有连接结构，所述船舶舱室壁板包括五层结构，依次为面板(1)、夹层隔热材料层(2)、支撑芯材层(3)、夹层隔热材料层(2)和面板(1)。该对比文件在轻量化上做了一定改善，但同样对于壁板的刚性缺乏一定的结构改进，使得所述的壁板在整体刚性上难以满足要求。

综上所述，提出一种能兼顾整体刚性和轻量化船舶内装隔音方法及隔板具有重要的实际意义。

发明内容

为解决现有技术对于船舶内装隔音中无法兼顾整体刚性和轻量化技术问题，本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种船舶内装隔音方法，其是将隔板设置于噪音产生区域与噪音接收区域之间，所述隔板至少由一个隔音单元组成，所述隔音单元包括具有封闭容纳空间的支撑组件，声波在所述支撑组件具有第一声波传播速度V1，所述容纳空间内填充具有第二声波传播速度V2的隔音芯材且V1≠V2形成对声波传递的阻抗失配结构。

进一步地，当隔板由两个或两个以上的隔音单元组成时，将每两个所述的隔音单元通过粘结层一镜像对称粘接在一起，声波在所述粘结层一中具有第三声波传播速度V3，V3≠V2≠V1，所述镜像对称的隔音单元形成对声波传递的多层阻抗失配结构。

进一步地，将所述镜像对称粘接在一起的隔音单元进行阵列，在每相邻的所述镜像对称粘接在一起的隔音单元之间通过粘结层二粘接在一起，将所述隔板围合形成封闭空间，使得所述噪音接收区域设置于封闭空间内，噪音产生区域设置于封闭空间之外；声波在所述粘结层二中具有第四声波传播速度V4，V4≠V3≠V2≠V1。

进一步地，每个隔音单元的支撑组件包括盖板和支撑围板，通过将支撑围板弯折形成开口容纳空间后再将盖板盖合于围板上形成所述支撑组件的封闭容纳空间。

进一步地，在所述支撑围板和盖板之间设置弹性缓冲件，声波在所述弹性缓冲件中具有第五声波传播速度V5，V5≠V4≠V3≠V2≠V1。

进一步地，将所述多层阻抗失配结构中的每一个隔音单元中填充的隔音芯材替换采用不同声波传递速度的隔音芯材。

本发明还涉及一种船舶内装隔音隔板，包括至少一个隔音单元，所述隔音单元由具有封闭容纳空间的支撑组件构成，所述封闭容纳空间内填充有与其尺寸匹配的隔音芯材，声波在所述支撑组件以及所述隔音芯材中的转播速度不同形成对声波传递的阻抗失配结构。

进一步地，所述的支撑组件包括C型板和盖板，所述盖板宽度大于所述C型板宽度并盖合于所述C型板开口之上形成封闭容纳空间，与所述容纳空间尺寸匹配的隔音芯材填充于所述容纳空间内，所述隔音芯材的外边缘与所述C型板和盖板的内边缘贴合。

进一步地，所述C型板与所述盖板的盖合连接处之间还设置有弹性缓冲件，所述弹性缓冲件的上表面与盖板、下表面与C型板通过粘结剂粘合，声波在所述弹性缓冲件、隔音芯材、盖板以及C型板的传播速度均不相同。

进一步地，将所述两个隔音单元以C型板的底边为基准镜像对称拼接，在两个隔音单元的C型板的底边之间填充粘结层，所述粘结层与所述隔音单元的C型板的底边粘结，声波在所述粘结层与隔音单元的C型板、盖板、隔音芯材以及弹性缓冲件的传播速度均不相同，形成多层复合阻抗失配结构。

本发明具有以下优点：

1、采用具有较高强度的板材构成支撑组件，在支撑组件中填充轻量化的隔音芯材，高强度的支撑组件在结构上以及材料上保证了隔板整体的刚性，轻量化的隔音芯材则使得隔板在同一隔音效果下的重量更低。

2、支撑组件的封闭空间与其填充的隔音芯材形成对声波传递的阻抗失配结构，声波在通过支撑组件以及隔音芯材时由于在介质中的传播速度差异，使得声波以较大幅度衰减，提高了隔音效果。

附图说明

图1是隔音单元实施例一的结构示意图；

图2是隔音单元实施例二的结构示意图；

图3是隔音单元实施例三的结构示意图；

图4是隔板围合闭合空间的结构示意图；

图5是本发明与现有技术隔音量曲线对比图；

图6是隔音芯材吸声系数曲线图；

图7是本发明与现有技术重量与隔音量数据对比表。

具体实施方式

为了本领域普通技术人员能充分实施本发明，下面结合附图以及具体实施例来进一步阐述本发明内容。

一种船舶内装隔音方法，其是将隔板设置于噪音产生区域与噪音接收区域之间，所述隔板至少由一个隔音单元组成，所述隔音单元包括具有封闭容纳空间的支撑组件，声波在所述支撑组件具有第一声波传播速度V1，所述容纳空间内填充具有第二声波传播速度V2的隔音芯材且V1≠V2形成对声波传递的阻抗失配结构。

隔音单元的第一种实施例如图1所示，隔音单元的支撑组件采用镀锌钢板围合而成形成封闭容纳空间，高强度的镀锌钢板所形成的支撑组件能为隔音单元提供较强的刚度，使得容纳空间内部可以填充较低容量的隔音芯材，在隔音单元厚度重量不进行较大增加前提下，亦能获得较好的隔音量；另一方面，高强度支撑组件围合成的封闭容纳空间对其间填充的隔音芯材起到定位以及支撑作用，使得隔音单元能保持一定强度的刚性。声波在镀锌钢板和所述低容量的隔音芯材中传播速度差异巨大，形成了对声波的阻抗失配结构，声波以镀锌钢板和低容量隔音芯材为介质依次传递过程中因阻抗失配而迅速衰减，从而获得较大的隔音量。在本实施例中，所述的低容量隔音芯材采用容量为32 kg/m³的离心玻璃棉板，如图6所示其密度低，但隔音效果好。可替代的，根据不同重量以及隔音量的需求，可将支撑组件的围合板材以及隔音芯材替换为其他材料，如支撑组件可采用复合板材，隔音芯材和替换为其他容量的离心玻璃棉板或岩棉板。本实施例中的隔音单元放置于噪音产生区域与噪音接收区域之间可对噪音产生阻隔作用。

隔音单元的第二种实施例如图2所示，将所述的隔音单元以支撑组件的其中一边镜像对称，在所述支撑组件镜像边之间通过具有第三声波传播速度V3的粘结层一5进行粘结，所述V3≠V2≠V1，所述镜像对称的隔音单元形成对声波传递的多层阻抗失配结构。通过将实施例一中的隔音单元以其支撑组件围合成的封闭容纳空间的一边镜像，并在两个隔音单元镜像边之间用具有与支撑组件和隔音芯材不同声波传递速度粘结层一5粘结固定，如此形成多层复合阻抗失配结构，其中粘结剂在本实施例中采用微发泡的聚氨酯胶层，粘结厚度在0.5mm左右，使得镜像后的隔音单元的支撑组件不直接接触，阻断声波传递的声桥。

隔音单元的第三种实施例如图4所示，将所述镜像对称的多层阻抗失配结构进行阵列，在每相邻的多层阻抗失配结构的支撑组件间通过具有第四声波传播速度V4的粘结层二6进行粘结，将所述隔板围合形成封闭空间；将所述噪音接收区域设置于封闭空间内，噪音产生区域设置封闭空间之外。在本实施例中，将实施例二的隔音单元阵列后并首尾连接，在其连接处的支撑组件间用粘结层二6进行粘结固定，从而形成一个封闭的隔音容纳空间，通过隔音单元的多层复合失配结构，将噪声阻隔于封闭的容纳空间外。各个隔音单元间采用除采用粘结层二6连接，还可采用榫卯、H型等方式或其组合进行连接。其中各个隔音单元中填充的隔音芯材即可采用同一种类的隔音芯材，也可采用不同种类的隔音芯材；同类芯材加工组装方便，不同类芯材则使得复合阻抗失配结构具有更好阻抗失配阶梯性，其隔音效果更好。

如图1和图3所示，隔音单元的支撑组件包括C型板1和盖板2，所述盖板宽度大于所述C型板1宽度并盖合于所述C型板1开口之上形成封闭容纳空间，与所述容纳空间尺寸匹配的隔音芯材3填充于所述容纳空间内，所述隔音芯材的外边缘与所述C型板和盖板的内边缘贴合，C型板1和盖板2采用厚0.6~1mm的镀锌钢板用折板机进行预制折边，隔音芯材3裁切成与封闭容纳空间相应尺寸并填充与其内。隔音芯材3的各个表面与C型板1和盖板2均贴合在一起并使用可环氧胶或聚氨酯胶等粘结剂粘合，使得C型板1和盖板2所形成的支撑组件与隔音芯材3保持整体刚性。

在C型板1和盖板2的连接处设置弹性缓冲件4，弹性缓冲件4的上表面与盖板2的内部贴合，下表面与C型板的外表面贴合，在本实施例中弹性缓冲件4为厚1~4mm、宽度10~30mm的三元乙丙橡胶块，弹性缓冲件4可避免C型板1和盖板2间直接接触，阻断声波传递的声桥。

如图5、图6、及图7所示，采用图1或者图2所示结构的隔音单元形成的多层复合阻抗失配结构与现有技术的复合岩棉隔音板相比，同等质量下隔音效果更好，经实测，容重为32kg/m³、厚为50mm的玻璃棉板NRC（降噪系数）值达0.99。尤其能提升隔板整体的隔声性能特别是500Hz以上中高频段的隔声性能，对于阻隔船舶舱室内的空气传播噪声具备非常显著的优势。