LT7084B - Kompozitinė garsą sugerianti plokštė - Google Patents
Kompozitinė garsą sugerianti plokštė Download PDFInfo
- Publication number
- LT7084B LT7084B LT2023011A LT2023011A LT7084B LT 7084 B LT7084 B LT 7084B LT 2023011 A LT2023011 A LT 2023011A LT 2023011 A LT2023011 A LT 2023011A LT 7084 B LT7084 B LT 7084B
- Authority
- LT
- Lithuania
- Prior art keywords
- composite
- sound
- panel
- absorbing
- textile fiber
- Prior art date
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 31
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000004753 textile Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 9
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 5
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims description 2
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 claims description 2
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 claims description 2
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims description 2
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 claims 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims 1
- 239000010920 waste tyre Substances 0.000 claims 1
- 239000011490 mineral wool Substances 0.000 abstract description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract 1
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 6
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 2
- 229920001410 Microfiber Polymers 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 239000012814 acoustic material Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Nonwoven Fabrics (AREA)
Abstract
Kompozitinė garsą sugerianti plokštė, skirta naudoti patalpose aidėjimo trukmės mažinimui ir kalbos suprantamumo indekso (STI) gerinimui. Kompozitinės plokštės gamybai gali būti naudojama pagrindinė žaliava – padangų tekstilės pluoštas, surišant daleles rišikliu. Kompozitinė plokštė pasižymi ne blogesnėmis garsą sugeriančiomis savybėmis (α kai kuriuose dažniuose siekia 0,99) nei plačiai naudojamos mineralinės vatos, pasižymi geromis šilumos laidumo savybėmis (λ iki 0,045 W/m∙K), padangų tekstilės pluošto mažas piltinis tankis, kas suteikia panaudojant konstrukcijoje mažesnes apkrovas. Lyginant medžiagos CO2 emisijas, jos yra mažesnės nei akmens vatos gamybos metu.
Description
TECHNIKOS SRITIS
Išradimas priklauso garsą sugeriančioms medžiagoms, kurios taikomos patalpose, kabinant ant lubų.
TECHNIKOS LYGIS
Patalpų akustikos sritis pastatų projektavime yra neatsiejama dalis, kuri prisideda prie akustinio komforto patalpose gerinimo. Nuo akustinio komforto lygio priklauso svarbus parametras - kalbos suprantamumo indeksas, kuris nusako, kaip gerai perduodama kalba patalpose nuo šaltinio iki priėmėjo. Esant blogai garso sugerčiai patalpoje bus girdima didelė aidėjimo trukmė, kuri blogins suprantamumą, o esant atvirkščiai - gerins. Dažniausiai aidėjimo trukmė patalpose valdoma panaudojant garsą sugeriančias medžiagas, t. y. mineralines vatas, garsą sugeriančias plokštes ir pan. Tačiau tokios priemonės turi trūkumų: jos gaminamos iš neatsinaujinančių šaltinių, eikvojami dideli energijos kiekiai, kas lemia didelę aplinkos taršą.
Pateikiamo išradimo artimiausi analogai - Kompozitinė garsą sugerianti medžiaga (angl. Composite Sound-Absorbing Material), aprašyta Jungtinių Amerikos Valstijų patente Nr. US20230147834A1, paskelbtame 2023 metais; Reguliuojamas porėtas garso absorberis, aprašytas Lietuvos Respublikos patente 2021 m. Nr. LT6879B bei Akustinės lubų plokštės (angl. Acoustical ceiling panels), aprašytos Jungtinių Amerikos Valstijų patente 2005 metais Nr. US7798287B1.
Pirmasis paminėtas išradimo analogas yra taikomas akustinio komforto gerinimui automobiliuose, panaudojant kaip garsą sugeriančią medžiagą kėbulo dalyse. Šią kompozitinę medžiagą sudaro du arba daugiau sluoksnių, pagamintų iš neaustinių audinių su lydytu pūstu ypač smulkaus pluošto sluoksnio ir sintetiniu ilgo pluošto sluoksniu, kurie yra sujungti naudojant termopresą. Tokio tipo medžiaga parodė gerą garso sugertį vidutiniuose ir aukštuose dažniuose, tačiau žemuose dažniuose garso sugertis yra ganėtinai maža. Šios medžiagos, kaip ir bet kokios kitos kompozitinės garsą sugeriančios medžiagos, pasižymi mechaninės energijos virsmu šilumine.
Antroji paminėta konstrukcija yra reguliuojamas porėtas garso absorberis, kurio kompozitinė plokštė pagaminta iš popieriaus gamybos dumblo. Ši konstrukcija nuo prieš tai paminėtos skiriasi tuo, kad pagaminta iš atliekos bei konstrukcija naudojama patalpose, siekiant sumažinti aidėjimo trukmę, tačiau konstrukcijos diegimo galimybės yra ribotos, kadangi galima įrengti tik ant sienos dėl didelio kompozitinės plokštės tankio. Taip pat, jeigu reikia sumažinti aidėjimo trukmę, ypač žemuose dažniuose, bus labai sumažintas naudingas patalpos plotas, kadangi reikės padidinti konstrukcijos plotį. Šios medžiagos veikimo principas paremtas tokiu pat būdu: dalis energijos sugeriama plokštės, dalis atspindima ir dalis pereina per medžiagą, kur vėliau vyksta bangos rezonansas.
Trečiasis paminėtas išradimo analogas, kuris aprašytas JAV patente Nr. US7798287B1 yra akustinės lubų plokštės. Šios plokštės pasižymi ir skiriasi nuo kitų analogiškų medžiagų tuo, kad yra sumažinta galimybė garso bangai atsispindėti nuo medžiagos. Šios plokštės yra pagamintos kompleksiškai panaudojant skirtingus sluoksnius, kas apsunkina jų gamybą. Nors išradime teigiama, kad pasiekiama gan didelė garso sugertis (α^. = 0,70), tačiau kaip sugeriantis medžiagos sluoksnis naudojamos mineralinės vatos, įvairūs porolonai, kurių gamyba prisideda prie aplinkos taršos.
IŠRADIMO ESMĖ
Išradimo tikslas - kompozitinė garsą sugerianti plokštė, pagaminta iš perdirbtų medžiagų ir rišiklio. Kompozitinę plokštę pritaikius patalpoje būtų efektyviai sugertas garsas ir būtų mažinama aidėjimo trukmė, pagerinamas kalbos perdavimo indeksas (2 pav. pateikiama pritaikymo patalpoje vizualizacija). Kompozitinės garsą sugeriančios plokštės pasižymės mažu tankiu (padangų tekstilės pluošto piltinis tankis - 40 kg/m3), vidutinių dažnių diapazone pasiekiamas iki 0,99 garso sugerties koeficientas. Kompozitinės plokštės pasižymės paprastu diegimu konstrukcijoje. Kaip sugeriančią porėtą medžiagą siūloma naudoti padangų tekstilės pluoštą (išvalytą nuo gumos priemaišų). Kompozitinės plokštės yra pagamintos padangų tekstilės pluošto pagrindu, kuris neturi antrinio panaudojimo galimybės ir laikomas atlieka.
BRĖŽINIŲ APRAŠYMAS
Paveiksluose pateikiamos kompozitinės plokštės vaizdai, kur:
pav. Kompozitinės plokštės brėžinys: 1 - perdangos plokštė; 2 kompozitinė garsą sugerianti plokštė; 3 - krentanti garso banga į medžiagą; 4 sugerta garso bangos energija medžiagoje; 5 - atsispindėjusi garso bangos energija nuo medžiagos; 6 - garso bangos energija pereinanti pro medžiagą; d kompozitinės garsą sugeriančios plokštės storis.
pav. Kompozitinių plokščių pritaikymo patalpoje vizualizacija.
Kompozitinę garsą sugeriančią plokštę sudaro šie komponentai:
1. Padangų tekstilės pluošto atliekos;
2. Rišančioji medžiaga (poliuretano derva arba polivinilo acetatas, arba krakmolas).
IŠRADIMO ĮGYVENDINIMO APRAŠYMAS
Išradimo pritaikymo sritis - panaudojimas pastatų (patalpų) vidaus aplinkoje. Numatyta kompozitinė garsą sugerianti plokštė gali būti tvirtinama ant pastato vidaus elementų (perdangos plokštės arba stogo konstrukcijos). Įvertinus pastato patalpos aidėjimo trukmę ir nustačius neatitikimą galiojančiuose normatyviniuose dokumentuose pateiktoms ribinėms vertėms, kompozitinė garsą sugerianti plokštė montuojama patalpoje ant pastato elemento. Taip pat, panaudojus kompozitines plokštes, gali būti sukurtos pakabinamos lubos, kurios gali uždengti pastato inžinerines sistemas, neapsunkindamos pastato elemento.
KOMPOZITINĖS GARSĄ SUGERIANČIOS PLOKŠTĖS VEIKIMO PRINCIPAS
Kompozitinės garsą sugeriančios plokštės veikimas paremtas difuzinio lauko porėtų medžiagų garso sugerties ir atspindžio principu. Garsui sklindant patalpoje, garso banga krenta į pakabintą ant lubų (1) kompozitinę plokštę (2). Garso bangai susidūrus su elementu (3), įvyksta mechaninės energijos virsmas šilumine energija dalis energijos yra sugeriama medžiagoje (4), dalis energijos yra atspindima nuo medžiagos paviršiaus atgal į patalpą (5) ir dalis energijos pereina pro medžiagą (6) (įvyksta perdavimas). Kadangi akustinių medžiagų garso sugertis priklauso nuo medžiagos storio (d), garso sugerties pikas pasiekiamas ¼ dominančio dažnio bangos ilgio, todėl plokštės storis turi būti parenkamas pagal dominantį dažnių diapazoną, kurį siekiama pagerinti.
Claims (3)
- IŠRADIMO APIBRĖŽTIS1. Kompozitinė garsą sugerianti plokštė, kurią sudaro pluoštinė arba granulinė, arba ląstelinė medžiaga tarpusavyje surišta naudojant rišančiąją medžiagą, b e s i s k i r i a n t i tuo, kad kompozitinė medžiaga susideda iš antrinio panaudojimo tekstilės pluošto atliekų (80-90 %), kurios gaunamos perdirbant nebetinkamas naudoti padangas.
- 2. Kompozitinė garsą sugerianti plokštė, susidedanti iš dviejų ar daugiau tarpusavyje surištų komponentų, b e s i s k i r i a n t i tuo, kad rišančioji medžiaga sudaro 20-10 % plokštės bendros masės, o rišikliai gali būti poliuretano derva arba polivinilo acetatas, arba krakmolas.
- 3. Kompozitinė plokštė, kurią sudaro garsą sugerianti ir rišančioji medžiagos, b e s i s k i r i a n t i tuo, kad kompozitinės padangų tekstilės pluošto plokštės garso sugerties koeficiento pikas vidutinių dažnių diapazone (500-2000 Hz) siekia iki 0,99.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LT2023011A LT7084B (lt) | 2023-06-02 | 2023-06-02 | Kompozitinė garsą sugerianti plokštė |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LT2023011A LT7084B (lt) | 2023-06-02 | 2023-06-02 | Kompozitinė garsą sugerianti plokštė |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| LT2023011A LT2023011A (lt) | 2024-07-10 |
| LT7084B true LT7084B (lt) | 2024-08-12 |
Family
ID=91802096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| LT2023011A LT7084B (lt) | 2023-06-02 | 2023-06-02 | Kompozitinė garsą sugerianti plokštė |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| LT (1) | LT7084B (lt) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7798287B1 (en) | 2005-01-20 | 2010-09-21 | Serious Materials, Inc. | Acoustical ceiling panels |
| LT6879B (lt) | 2020-05-18 | 2022-01-10 | Vilniaus Gedimino technikos universitetas | Reguliuojamas porėtas garso absorberis |
| US20230147834A1 (en) | 2020-05-19 | 2023-05-11 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Composite Sound-Absorbing Material |
-
2023
- 2023-06-02 LT LT2023011A patent/LT7084B/lt unknown
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7798287B1 (en) | 2005-01-20 | 2010-09-21 | Serious Materials, Inc. | Acoustical ceiling panels |
| LT6879B (lt) | 2020-05-18 | 2022-01-10 | Vilniaus Gedimino technikos universitetas | Reguliuojamas porėtas garso absorberis |
| US20230147834A1 (en) | 2020-05-19 | 2023-05-11 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Composite Sound-Absorbing Material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| LT2023011A (lt) | 2024-07-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Kalauni et al. | A review on the taxonomy, factors associated with sound absorption and theoretical modeling of porous sound absorbing materials | |
| CA2313921C (en) | Sound and thermal insulating non-woven synthetic sheet material | |
| US5975238A (en) | Plate resonator | |
| Seddeq | Factors influencing acoustic performance of sound absorptive materials | |
| US4094380A (en) | Multi layer sound-proofing structure | |
| RU2583463C1 (ru) | Звукопоглощающая облицовка | |
| Hongisto et al. | Acoustic properties of commercially available thermal insulators− an experimental study | |
| CN106639015B (zh) | 一种复合降噪消音板 | |
| Harris | Noise control manual | |
| Soltani et al. | Sound absorption characteristics of aluminosilicate fibers | |
| Mago et al. | Sound insulation: key concepts and technologies | |
| RU2716043C1 (ru) | Низкошумное техническое помещение | |
| EP0978602A2 (en) | Reinforced ceiling panels | |
| LT7084B (lt) | Kompozitinė garsą sugerianti plokštė | |
| JP2019516890A (ja) | 吸音装置および防音部屋 | |
| RU2646252C1 (ru) | Звукопоглощающая облицовка | |
| LT6879B (lt) | Reguliuojamas porėtas garso absorberis | |
| Janlee et al. | Flame retardant sound absorbing panel made from bamboo charcoal and natural kaolin clay | |
| Chmelík et al. | The use of textile membranes in architectural acoustics. An overview | |
| RU2646238C1 (ru) | Акустическое устройство | |
| JPH10219868A (ja) | 防音パネル | |
| Fediuk et al. | Acoustic Properties of Innovative Concretes: A Review. Materials 2021, 14, 398 | |
| SU975945A1 (ru) | Звукопоглощающая панель в.а.терка 1 | |
| RU2656438C1 (ru) | Звукопоглощающая конструкция для производственных зданий | |
| Amran et al. | Sound-Absorbing Acoustic Concretes: A Review. Sustainability. 2021; 13: 10712 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BB1A | Patent application published |
Effective date: 20240710 |
|
| FG9A | Patent granted |
Effective date: 20240812 |