NO321542B1 - Lydabsorbent og transportsystem, fremgangsmate for fremstilling av absorbent og anvendelse av absorbent og transportsystem. - Google Patents

Lydabsorbent og transportsystem, fremgangsmate for fremstilling av absorbent og anvendelse av absorbent og transportsystem. Download PDF

Info

Publication number
NO321542B1
NO321542B1 NO20031212A NO20031212A NO321542B1 NO 321542 B1 NO321542 B1 NO 321542B1 NO 20031212 A NO20031212 A NO 20031212A NO 20031212 A NO20031212 A NO 20031212A NO 321542 B1 NO321542 B1 NO 321542B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
absorbent
flow resistance
mat
sound
transport system
Prior art date
Application number
NO20031212A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20031212D0 (no
NO20031212L (no
Inventor
Claes-Goran Johansson
Mats Abom
Original Assignee
Flakt Woods Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Flakt Woods Ab filed Critical Flakt Woods Ab
Publication of NO20031212D0 publication Critical patent/NO20031212D0/no
Publication of NO20031212L publication Critical patent/NO20031212L/no
Publication of NO321542B1 publication Critical patent/NO321542B1/no

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/162Selection of materials
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N1/00Silencing apparatus characterised by method of silencing
    • F01N1/24Silencing apparatus characterised by method of silencing by using sound-absorbing materials
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/02Ducting arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/24Means for preventing or suppressing noise
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2310/00Selection of sound absorbing or insulating material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Absorbent Articles And Supports Therefor (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
  • Medicines Containing Plant Substances (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Exhaust Silencers (AREA)
  • Gloves (AREA)
  • Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)

Description

Teknisk område
Den foreliggende oppfinnelse vedrører en lydabsorbent for hygieniske rom. Spesielt vedrører oppfinnelsen et transportsystem som omfatter absorbenten og en fremgangsmåte for fremstilling av absorbenten. I en anvendelse absorbenten som omfatter en porøs matte med normalisert strømningsmotstand i et ventilasjonsanlegg. En annen anvendelse av oppfinnelsen omfatter et slikt transportsystem i et ventilasjonssystem.
Bakgrunnsteknikk
Med lyd menes et fysisk fenomen som forårsaker hørselsfornemmelser. Vanlig anses iyd som en bølgebevegelse i et gassformet medium. Lyd kan imidlertid også transporteres i andre medier, som for eksempel fluider og faste materialer. I luft forplanter lyden seg som en langsgående bølgebevegelse med en has-tighet på omtrent 340 m/s. Hastigheten er imidlertid avhengig av mediets temperatur. Den hørbare lyd omfatter frekvenser fra omtrent 20 Hz til omtrent 20.000 Hz. Bølgelengden av hørbar lyd i luft med en normal temperatur varierer således fra størrelsesorden 3 m ved lave frekvenser (-100 Hz), 30 cm for lyd med middels frekvenser (-1.000 Hz), og 3 cm for lyd med høye frekvenser (10.000 Hz). I tillegg kan lyden variere sterkt med både amplituden (lydintensiteten) og tiden.
I en tradisjonell absorbent omdannes lydenergi til varme ved strømnings-motstanden av absorbenten. En slik absorbent fremviser hovedsakelig resistiv motstandsdempning. Andre betegnelser for dette er dissipativ eller viskøs dempning. Forholdet mellom tykkelsen av absorbenten og lengden av lydbølgene inkludert i lyden har vist seg å være avgjørende for dempningen ved lavere frekvenser i en slik tradisjonell absorbent. En tilfredsstillende dempning oppnås ved disse absorbenter for lydfrekvenser hvor tykkelsen av absorbenten er større enn en fjer-dedel av en bølgelengde av lyden. Lyddempningsegenskapene minsker så sterkt for lyd med lavere frekvenser, som har en større bølgelengde. Selv med et forhold mellom bølgelengde og absorbenttykkelse på omtrent 1/8 er absorpsjonen bare halvdelen så stor, og ved et forhold på 1/16 er den bare 20% av den absorpsjon som oppnås ved et forhold på Va. Ettersom en viss absorpsjonskapasitet fremdeles foreligger kan i mange tilfeller en tilfredsstillende absorpsjon oppnås ved å øke overflaten av den totale absorbenten.
Velkjente materialer for fremstillingen av en resistiv absorbent er mineralull eller glassult. Vanlig holdes slik ull på plass ved hjelp av et klebemiddel som bevirker en homogen struktur i absorbenten. Under normale betingelser er en slik absorbent meget bra sett fra flere synsvinkler. I miljøer med hygieniske krav er imidlertid disse absorbenter mindre egnet ettersom bakterier kan utvikle seg i absorbenten og fibre kan løsne. Et vanlig krav i slike hygieniske miljøer er at en absorbent må kunne spyles. I denne forbindelse har de kjente absorbenter vist seg å være mindre resistente og kan bibeholde fuktighet i en lang tidsperiode. Etter gjentatt spyling blir absorbenten gradvis destruert. Ullen som er bygget opp av sprø fibre i hvilket tilfelle en mindre god mekanisk styrke oppnås i absorbenten.
I tilfelle kraftige vibrasjoner dekomponerer strukturen i løpet av tiden.
Et stort antall porøse absorbenter er tilgjengelig på markedet og deres lydabsorberende egenskaper er kjent ved målinger. Vanligvis er de porøse absor-bentene karakterisert ved tykkelse og densitet. Et problem ved produksjonen av sirkulære dempere, for eksempel for ventilasjonssystemer er at absorbenten, som vanlig fremstilles plant, må bøyes for å passe inn i demperen. Avhengig av den opprinnelige tykkelse av absorbenten vil den ha en varierende tykkelse i den sirkulære form. På innsiden av lyddemperen vil densiteten være høy og tendenser til bretting vil forekomme. På utsiden vil brudd enkelte ganger oppstå som et resultat av den harde bøyingen.
I miljøer med høye gasshastigheter er også den kjente absorbenten mindre god. En overflatesveipende gass vil rive med seg fibre og partikler fra absorbenten. Suksessivt ender disse fibre opp i kanaler og rom hvor de har en negativ inn-virkning på miljøet. De avrevne partikler resulterer også i at absorbenten gradvis slites ned og til slutt fullstendig forsvinner. I disse forbindelser er det kjent å.be-legge absorbenten med et mer stabilt lag, for eksempel av tynt plastmateriale eller et perforert ark. Disse belegg innebærer ekstra operasjoner under produksjon og vil derfor gjeme øke produksjonsomkostningene.
For det formål å redusere lyden som sendes ut fra for eksempel åpningen av et ventilasjonssystem eller et eksosgassystem, er det kjent å arrangere en eller flere lyddempere i systemets gasskanal. Betegnelsen lyddemper angir her en anordning som er i stand til å få lydenergi til å gå tapt. Dette kan skje ved omdan-nelse av lydenergien i en annen form av energi, som for eksempel varme.
I den følgende tekst refererer betegnelsen resistiv dem<p>er til en anordning som er i stand til å absorbere lyd i en gasskanal, dvs. å omdanne lydenergien til en annen form av energi. Betegnelsen demoer i den følgende tekst angir en anordning som er i stand til å redusere lyd oa dempning angir egenskapen med å redusere lyd.
En typisk utførelsesform av en resistiv demper er et sirkulært eller kvadra-tisk rør hvor de sider som er eksponert til gasstrømmen er belagt med en absorbent eller et porøst middel av små sammenkoblede hulrom. En vanlig slik lyddemper bestemt for et ventilasjonssystem er beskrevet i patentdokument GB 2,122,256. Fra patentdokumentet US 2,826,261 er det tidligere kjent en ytterligere resistiv demper bestemt for et eksossystem. En absorbent som anvendes er en resistiv absorbent av typen beskrevet ovenfor. Absorbenten kan også være beskyttet av et luftpermeabelt overflatelag, for eksempel et perforert ark, for å oppnå en lengre brukstid og bedre mekanisk stabilitet ved høye gasshastigheter. En slik resistiv demper vil ha en lyddempende egenskap som dekker et bredt frekvensområde. Dempingen er også avhengig av tykkelsen og strømningsmotstan-den av absorbenten, den eksponerte absorbentens overflate, eventuell overflate-beskyttelse som for eksempel et perforert ark og dimensjonen av demperen, som for eksempel dens lengde og diameter.
Et problem med den tradisjonelle motstandsdemper er således at det absorberende lag må gjøres meget tykt for å kunne dempe lave frekvenser. Dette medfører at en tradisjonell motstandslyddemper fører til et trykkfall over selve demperen. Dette resulterer i en økt motstand overfor å drive gassen gjennom systemet. For å kompensere for denne trykkøkning blir tverrsnittsarealet av kanalen i systemet ofte økt. I denne forbindelse er det kjent at absorpsjonen minsker i det øvre frekvensområdet av lyden. I visse tilfeller blir dette kompensert for ved å anordne en lydabsorbent i et sentralt legeme i lyddemperen. Dette resulterer igjen i at trykkfallet over demperen øker. De lyddempende egenskaper er også avhengig av hvor i systemet lyddemperen anbringes. Det viser seg ofte at egenskapene som oppnås i et laboratorium, spesielt ved lave frekvenser, og som er beskrevet i brosjyrer, sjelden oppnås i praksis. Dette fører ofte til overdimensjonering for å oppnå en ønsket lyddempning med tilstrekkelig sikkerhet.
En ytterligere kjent måte å redusere lydutsendelsen fra et gasstransport-system på er å hindre at lyden forplanter seg i kanalen. Dette kan oppnås ved å anordne en reflekterende hindring i gasskanalen. En slik hindring oppnås ved å skape en lyd som virker i opposisjon til lyden i kanalen slik at det oppnås ekstink-sjon. En slik metode er såkalt aktiv lyddempning. I forbindelse med aktiv lyddempning blir en lyd tilført som er rettet i en retning motsatt den lyd som forplanter seg i en kanal. Denne i motsatt retning rettede lyd skapes da ved hjelp av en høyttaler anbrakt i kanalen. Kontrollerbare betingelser er imidlertid nødvendig for at et aktivt system skal fungere godt.
Ennå en ytterligere kjent måte å redusere lydutsendelsen fra et gass-transportsystem på er å arrangere en passiv hindring til en lydbølge som forplanter seg i en kanal. Denne type av lyddemper forbruker faktisk ikke noe energi og blir vanlig referert til som en reaktiv dem<p>er. En reaktiv demper arbeider hovedsakelig ifølge to prinsipper. Den første type er en refleksions- demoer. Denne omfatter en økning av tverrsnittsarealet, hvorved arealøkningen gir anledning til en refleksjonsbølge som forplanter seg i en retning motsatt forplantningsretningen av lyden. Funksjonen er en bredbåndsfunksjon. Den andre type er en resonans-dem<p>er. Her er funksjonen en smalbåndfunksjon og kan nesten anses som et filter som eliminerer rene toner fra lyden. For å oppnå maksimal dempningsvirk-ning må åpningen av en resonansdemper anbringes i et trykkmaksimum av lydfeltet i kanalen. Resonansdemperen er således meget sensitiv overfor posisjonen i kanalen.
Det forekommer også et stort antall anordninger som i forskjellige måter kombinerer metodene nevnt ovenfor. Problemet er imidlertid vanligvis at de forskjellige komponenter havner i lokaliteter hvor de ikke er effektive. For å kompensere for de uforutsette egenskaper er derfor konvensjonelle lyddemper-systemer ofte sterkt overdimensjonert, som fører til dyre, tunge og plasskrevende anlegg med høye trykkfall.
Lyddemperanordninger i transpotrsystemer for gass, hvor gass endrer temperatur, innebærer ytterligere komplikasjoner ettersom bølgelengden av lyden endres med temperaturen. Hvis for eksempel temperaturen og gassen økes fra 20°C til 900°C øker lydhastigheten og følgelig bølgelengden to ganger. En demper som virker bra ved normal temperatur får derfor nedsatte egenskaper, særlig ved lave frekvenser når gassen oppvarmes. Dette resulterer vanligvis i at lyddempende anordninger i transportsystemer for varme gasser blir meget plasskrevende.
Oppsummering av oppfinnelsen
Formålet for den foreliggende oppfinnelse er å foreslå måter og anordninger for å oppnå en absorbent som har gode absorberende egenskaper innenfor et bredt frekvensområde og som er billig å fremstille. Det skal være mindre plasskrevende enn absorbenter kjent fra den tidligere teknikk og kunne anvendes i mil-jøer som innebærer hygieniske krav. Absorbenten skal således være i stand til å kunne spyles og skal ikke frigi avrevne partikler. Fra et første aspekt av oppfinnelsen refereres det til en lydabsorbent for hygieniske rom. Fra et andre aspekt av oppfinnelsen refereres det til et transportsystem for gass omfattende et flertall kanalseksjoner som for eksempel lyddempere, hvori absorbenten er inkludert. I et slikt transportsystem skal absorbenten fremby en effektiv lyddempning uten signi-fikant å øke trykkøkningen i kanalsystemet. Transportsystemet skal være enklere, mindre plasskrevende, ha et lite tverrsnittsareal og være billigere å fremstille enn tilsvarende systemer utformet ifølge den tidligere kjente teknikk. Systemet skal ha en mindre vekt og fremvise et mindre trykkfall og mindre generering av aerodyna-misk lyd enn konvensjonelle systemer. Spesielt skal visse egenskaper opprett-holdes også ved høye transporthastigheter av gassen og ved forskjellige tempera-turer av gassen. Særlig ved høye hastigheter skal systemet ikke innebære noen miljøvirkning eller helsefare, som for eksempel avgivelse av avrevne fibre og lignende. Absorbenten inkludert i systemet skal kunne bøyes og roteres og følgelig være i stand til å bli anordnet som en ledeplate. Systemet skal også være enkelt å vedlikeholde og omfatte utbyttbare deler.
Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved hjelp av en lydabsorbent med de karakteristiske trekk beskrevet i den karakteriserende del av krav 1, ved hjelp av et transportsystem, konstruert for et gassformet medium omfattende mange kanalseksjoner, med de karakteristiske trekk beskrevet i den karakteriserende del av krav 8, og ved hjelp av en fremgangsmåte for fremstilling av absorbent med de karakteriserende trekk beskrevet i de karakteriserende deler av krav 14 henholds-vis 16. Et annet aspekt ved oppfinnelsen er anvendelse av absorbent ifølge krav 1 og transportsystem ifølge krav 8 i et ventilasjonsanlegg. Fordelaktige utførelses-former er beskrevet i de karakteriserende deler forbundet med de uselvstendige krav.
Lyd forplanter seg i en gass som en translatorisk bevegelse, hvori gasspartikler vekselvis blir fortettet og fortynnet. Dette resulterer i relative trykkmaksi-ma og trykkminima. Det er disse relative endringer i trykk som måles med en mik-rofon eller oppfattes av øret. Når en lydkilde bringes til å lyde i et rom oppstår et lydfelt som bevirkes av de akustiske grensebetingelser som karakteriserer rommet. Disse er for eksempel geometrien av rommet og absorpsjonsegenskapene av overflatene. Det kan sies at rommet gir en respons til lydkilden. Lydfeltet byg-ges opp av vibrerende gasspartikler som i visse posisjoner beveger seg meget intenst mens de i andre posisjoner beveger seg meget lite eller endog er stasjonære. I de posisjoner hvor partiklene er stasjonære er det relative lufttrykk høyt og i de posisjoner hvor hastigheten av partiklene er stor er det relative gasstrykk lavt. For hver lydfrekvens oppstår et mønster som er mer eller mindre aksentuert avhengig av grensebetingelsene av rommet og hvor sterk lyd kilden genererer ved nettopp denne frekvens. I den følgende tekst er de ovennevnte trykkminima referert til som knuter.
En avgjørende egenskap av et lydabsorberende middel er strømnings-motstanden gjennom absorbenten. Vanligvis bestemmes denne ved den spesifikke strømningsmotstand som er trykkforskjellen over absorbenten dividert med produktet av hastigheten av den penetrerende gass og tykkelsen av absorbenten. Bestemmelse av den statiske strømningsmotstand er enkel. Ved en dynamisk tilstand blir absorbenten også utsatt for en oscillerende bevegelse av gasspartiklene. I tillegg til å resultere i den rent resistive motstand vil denne pålagte bevegelse også resultere i en reaktiv motstand, som øker med frekvensen. Dette skyl-des det faktum at små gassinklusjoner, masseplugger, dannes og bringes til å oscillere i absorbenten. Den dynamiske strømningsmotstand er således avhengig av en resistiv del og en reaktiv del. Den resistive strømningsmotstand kan representeres av en kurve som har hovedsakelig den samme strømningsmotstand over hele frekvensområdet mens den reaktive strømningsmotstand representeres av en kurve som øker med frekvensen. Ved en viss frekvens skjærer den reaktive kurve den resistive kurve. Under denne frekvens er strømningsmotstanden kons-tant og over denne frekvens dominerer den reaktive strømningsmotstand og øker således med frekvensen.
Når en lyd når en absorbent vil den penetrere inn i absorbenten og utsettes for en motstand som bevirker at lyden mister en del av sin energi. Hvis absorbenten er myk, dvs. fremviser liten motstand, passerer lyden forholdsvis uhindret. Hvis imidlertid absorbenten er hard, dvs. fremviser stor motstand, vil lyden kastes tilbake. Ved en slik refleksjon vil lyden bare miste en liten del av sin energi. Det er således et spørsmål om å finne en absorbent som frembyr tilstrekkelig høy motstand men ikke så mye at lyden blir for det meste reflektert.
Ved å multiplisere den spesifikke strømningsmotstand av tykkelsen av absorbenten og dividere den med produktet av densiteten av gassen og lydhastigheten i gassen oppnås en normalisert strømningsmotstand. Forsøk har vist at den normaliserte strømningsmotstand for en god absorbent bør ligge mellom 1 og 2. Hvis strømningsmotstanden er større énn 2 blir en del av lyden reflektert, idet denne del således ikke underkastes noen absorpsjon. Hvis strømningsmotstanden er mindre enn 1 passerer den største del av lyden gjennom absorbenten, hvorved bare en mindre del av lyden underkastes en absorpsjon. Det er således et gene-relt formål for oppfinnelsen å fremstille en absorbent som over et bredt frekvensområde har en normalisert strømningsmotstand på mellom en halv og to. Det er særlig egnet at strømningsmotstanden er mellom 1 og 2.
Ifølge det første aspekt av oppfinnelsen løses den foreliggende oppgave ved hjelp av en absorbent med en ren resistiv motstand innenfor disse angitte grenser. Ifølge oppfinnelsen fremvises disse egenskaper ved hjelp av en absorbent som fremstilles ved hjelp av sammenpakkede lange tråder av fibre av plast-materiale, som for eksempel polyester. En slik absorbent blir passende fremstilt som en matte og behøver bare å være noen få millimeter tykk for at den normaliserte strømningsmotstand skal være mellom 1 og 2. De lange fibre kan ikke rives av ved høye gasshastigheter og har glatt overflate slik at ikke noen partikler følger gasstrøm. Trådene er ikke sprø, men elastiske, hvilket gir en bestandig og form-bar absorbent. I tilfelle brann dannes bare karbondioksid og vann fra en polyester slik at denne absorbenten samlet vil være miljøvennlig. Absorbenten ifølge oppfinnelsen fremstilles fordelaktig som en lett bøyelig matte.
I en fordelaktig utførelsesform fremstilles absorbenten fra en polyesterull som først sammentrykkes til et tynn matte og deretter konsolideres til den komprimerte form. Dette utføres passende ved oppvarming, hvorved trådene i ullen sveises sammen. I denne utførelsesform kan det være passende å forme den tynne matten i samsvar med den anvendelse som den er bestemt for. Matten blir passende tildannet plan, krum, bøyd eller snodd. I en fordelaktig utførelsesform er absorbenten anordnet med en tynn, dekkende film, som hindrer at partikler eller bakterier penetrerer inn i absorbenten. I en fordelaktig utførelsesform fikseres filmen til absorbenten ved sveising. Fordelaktig blir filmen da fiksert til absorbenten i et linje- eller rombeformet mønster.
Ifølge det andre aspekt av oppfinnelsen løses den foreliggende oppgave ved hjelp av en kanal for transport av en gass, idet en tynn absorbent er innført i kanalen, idet den normaliserte strømningsmotstand av absorbenten er større enn en og mindre enn to. Absorbenten omfatter en tynn masse av lange tråder av et materiale som er motstandsdyktig overfor deformasjon, som for eksempel et plast-materiale. Oppfinnelsesidéen omfatter også tråder tildannet av andre faste materialer som for eksempel metall. Tykkelsen av absorbenten bør være mindre enn omtrent 5% av tverrsnittsarealet av kanalen. En slik liten begrensning av kanal-arealet medfører bare en liten trykkøkning. I en fordelaktig utførelsesform er matten forsterket med et nett av for eksempel metall. I en ytterligere fordelaktig utfø-relsesform er absorbenten anordnet langstrakt og penetrerer gjennom en større del av kanalsystemet. I en ytterligere fordelaktig utførelsesform er absorbenten formet som en ledeplate, for eksempel ved albuer og nedløp i kanal-systemet.
Ved ennå en ytterligere utførelsesform er absorbenten ifølge oppfinnelsen også egnet til å bli anbrakt i en resistiv demper. Ved ennå en ytterligere fordelaktig utførelsesform er en slik demper anordnet i kombinasjon med en eller flere reaktive dempere. I denne utførelsesform kan lydfeltet i kanalen lokalt kontrolleres og optimerte dempningsegenskaper kan oppnås.
Kort beskrivelse av tegningene
Oppfinnelsen skal beskrives mer detaljert ved beskrivelse av utførelsesfor-mer ved henvisning til de vedføyde tegninger, hvori Figur 1 viser den spesifikke strømningsmotstand versus frekvensen for en absorbent ifølge oppfinnelsen,
Figur 2 viser et tverrsnitt av en absorbent ifølge oppfinnelsen,
Figur 3 viser absorpsjonen versus frekvensen av noen utførelsesformer av en absorbent ifølge den foreliggende oppfinnelse, Figur 4 viser et tverrsnitt i lengderetningen av en del av et system for transport av et gassformet medium ifølge oppfinnelsen, og Figur 5 viser alternative tverrsnittsformer av en del av et system for transport av et gassformet medium ifølge oppfinnelsen.
Beskrivelse av den foretrukne utførelsesform
Den dynamiske strømningsmotstand har som tidligere nevnt en resistiv del og en reaktiv del. Den resistive det av motstanden er en viskøs dempning som er uavhengig av frekvensen av lyden. Den reaktive del er masseavhengig og fremviser en motstand som øker med frekvensen. For de fleste kjente absorbenter dominerer den reaktive resistens i frekvensområdet av interesse, dvs. det frekvensområdet hvor en god absorpsjon er ønsket. For disse absorbenter er det således den frekvensavhengige reaktive strømningsmotstand som bestemmer absorpsjonsegenskapene. Ettersom absorpsjonen minsker med økt strømningsmotstand minsker absorpsjonen i frekvensområdet av interesse. Forsøk har vist at de fleste kjente porøse absorbenter har en stor reaktiv motstand i det frekvensområdet hvor absorpsjon er ønsket. De kjente absorbenter oppfyller således ikke den betingel-se at den normaliserte strømningsmotstand er begrenset mellom en og to innenfor et bredt frekvensområde.
Figur 1 viser den spesifikke strømningsmotstand versus frekvensen av en
porøs absorbent. I skjemaet er den resistive strømningsmotstand betegnet Zres og den reaktive strømningsmotstand er betegnet Zmasse. Ved lavere frekvenser overveier den resistive strømningsmotstand. Ved høyere frekvenser overveier den reaktive strømningsmotstand. Dette innebærer at det er meget vanskelig korrekt å balansere en absorbent som har gode absorpsjonsegenskaper innenfor et bredt frekvensområde. I kjente absorbenter foregår overgangen fra en resistiv til en reaktiv strømningsmotstand normalt under eller innenfor det frekvensområdet fim hvor en god absorpsjon er ønsket.
En porøs absorbent kan anses som et stort antall gjensidig forbundne kanaler med en karakteristisk lengde over en karakteristisk diameter. Disse kanaler forløper i alle retninger i absorbenten og deres karakteristikk påvirkes av densiteten, tykkelsen og den fibrøse struktur av absorbenten. Den resistive strømnings-motstand er proporsjonal til viskositeten av gassen og invert proporsjonal til kvad-ratet av den karakteristiske diameter. Den reaktive strømningsmotstand er i ste-det proporsjonal til frekvensen, den karakteristiske lengde og densiteten av gassen. Når det fremstilles en absorbent med gode egenskaper innenfor frekvensområdet av interesse må den resistive strømningsmotstand således økes ifølge pilen A i figur 1 mens den reaktive motstand reduseres ifølge pilen B, og den resistive strømningsmotstand begrenses mellom en halv og to, fordelaktig mellom en og to.
En absorbent med de ønskede egenskaper oppnås ifølge oppfinnelsen fra en ull som sammentrykkes og fikseres i sin sammentrykkede tilstand. Materialet kan være plast, metall eller lignende. Foretrukket er ullen en polyester som er fiksert til sin sammentrykkede form ved at ulltrådene sveises eller smeltes sammen.
I en fordelaktig utførelsesform presses ullen mellom to gasspermeable, stive lag, som for eksempel et perforert ark. I en sylindrisk utførelsesform anordnes ullen på et indre stivt, perforert ark og sammentrykkes med et ytre perforert ark med en regulerbar diameter. Egenskapene av den således produserte absorbenten er regulerbare og optimerbare for et ønsket formål.
Ved oppvarming av en gass beveger gasspartiklene seg bort fra hverandre mens samtidig den termiske bevegelse øker, hvorved densiteten minsker og viskositeten øker. Dette resulterer i en økning av den resistive del av strømnings-motstanden og en minsking av den reaktive del. I skjemaet i figur 2 er dette repre-sentert ved pilene A og B. En absorbent som ved normal temperatur har mindre gode absorpsjonsegenskaper vil således motta mye bedre egenskaper ved høye-re temperatur. En absorbent som har denne egenskapen er perforert ark. En slik absorbent blir passende fremstilt fra et ark med en tykkelse på 1 mm eller mindre, med en perforeringsgrad som er mindre enn 10% og med hull som er omtrent 1 mm eller mindre. For en normal temperatur vil hullene måtte være mindre enn en tiendels millimeter. Et slikt perforert ark er vanskelig og kostbart å produsere.
Figur 2 viser en typisk absorbent ifølge oppfinnelsen. Det består av en tynn matte 1 av lange elastiske fibre, som krysser hverandre i alle retninger i et uregel-messig mønster. I det viste eksempel er trådene fremstilt av et plast-materiale som for eksempel polyester. En fordel med dette materialet er at i tilfelle brann spaltes det til vann og karbondioksid. Andre materialer med langstrakte bøyelige tråder eller fibre er imidlertid også mulig. Figuren viser også en fordelaktig utførel-sesform av absorbenten hvori en tykk film 2 er festet som beskyttelse foran den tynne matten. I det viste eksempel er filmen smeltet til matten i et linjeformet mønster 3. Filmen består primært av en polyetylen film, men kan også være et annet plastmateriale eller en metallfolie. Figur 3 viser innvirkningen av en dekkende film på absorbenten. Avhengig av tykkelsen eller vekten av filmen oppnås en absorpsjon - som minsker med frekvensen - ved høye frekvenser. Figuren viser en typisk grunnleggende absorpsjon a av et porøst absorberende middel og effekten av tre forskjellige tykkelser, 5,10 og 20 um av en slik film. Det skal i denne forbindelse nevnes at filmen, over den største del av overflaten av absorbenten skal ligge løst inntil matten. I det viste tilfellet løses dette problem ved at filmen er festet til matten bare i linje. I tilfelle direkte kontakt, som for eksempel ved liming eller hvis filmen er presset mot absorbenten av for eksempel perforert ark, svekkes absorpsjonen ved høye frekvenser. En film forhindrer partikler fra å penetrere inn i absorbenten. Det er således egnet for bruk i miljøer som innebærer miljøkrav. Den filmkledde absorbenten vil også ha bedre langtidsegenskaper ettersom partikler ikke penetrerer inn i og tilstopper de porøse kanaler. Figurene 4 og 5 viser et transportsystem konstruert for gassformet medium med en første 4, en andre 5 og en tredje 6 kanalseksjon inneholdende en absorbent 1 ifølge oppfinnelsen. Ettersom absorbenten er tynn har den meget liten på-virkning på tverrsnittsarealet og fører således til et ytterst lite trykkfall over kanalseksjonen. På grunn av dens plastisitet er absorbenten egnet til å anordnes som en ledeplate i systemet, som vist i eksemplet. Lengden av absorbenten er ikke, som i kjente lyddempere, begrenset til lengden av selve demperen, men kan arrangeres valgfritt langs kanalsystemet. Figur 5 viser et fåtall eksempler på hvorle-des absorbenten kan arrangeres i tverretningen av kanalen. I kanalen 7, som kan være av en valgt form, er absorbenten 1 anordnet i et laminert mønster 8, i et kryssmønster 9 og i et sirkulært mønster 10. Andre former er også mulig innenfor oppfinnelsens ramme.
Absorbenten ifølge oppfinnelsen er særlig velegnet til å bli anordnet som en resistiv demper sammen med en refleksjons- eller reaksjons-demper i et kanalsystem. Ved passende dimensjonering av egenskapene av slike dempere kan en meget effektiv dempning oppnås over et frekvensintervall som for eksempel et tre oktavers bånd.
Selv om det er fordelaktig, er kanalsystemet ikke begrenset til å omfatte et kanalsystem med sirkulær sylindrisk tverrsnitt. Oppfinnelsen kan med et ekviva-lent resultat anvendes i systemer med et mangekantet tverrsnitt såvel som systemer med i lengderetningen bøyde seksjoner.

Claims (18)

1. Lydabsorbent for hygieniske rom omfattende en porøs matte (1), karakterisert ved at den normaliserte strømningsmotstand av matten er i intervallet fra 0,5 til 2.
2. Lydabsorbent ifølge krav 1, karakterisert ved at matten (1) omfatter mange lange tråder kompri-mert til et tynt ark.
3. Lydabsorbent ifølge krav 2, karakterisert ved at trådene er fremstilt fra et plastmateriale.
4. Lydabsorbent ifølge krav 3, karakterisert ved at plastmaterialet er en polyester.
5. Lydabsorbent ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at arket er forsterket med et nett av et formbestandig materiale.
6. Lydabsorbent ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at absorbenten omfatter en film som danner fri kontakt med matten.
7. Lydabsorbent ifølge krav 1, karakterisert ved at absorbenten ved høye gasstemperaturer omfatter et perforert ark.
8. Transportsystem for et gassformet medium omfattende mange kanalseksjoner, hvorved i det minste en første kanalseksjon omfatter en absorbent med en porøs matte (1), karakterisert ved at matten (1) er tynn og at dens normaliserte strøm-ningsmotstand er i intervallet fra 0,5 til 2.
9. Transportsystem ifølge krav 8, karakterisert ved at tverrsnittsarealet av absorbenten er mindre enn 5% av tverrsnittsarealet av kanalseksjonen.
10. Transportsystem ifølge krav 8, karakterisert ved at absorbenten omfatter en matte av komprimerte lange tråder av polyester.
11. Transportsystem ifølge hvilket som helst av kravene 8 til 10, karakterisert ved at absorbenten er forsterket med et nett av et formbestandig materiale.
12. Transportsystem ifølge hvilket som helst av kravene 8 til 11, karakterisert ved at absorbenten er anbragt over en avstand langs veggene av kanalen.
13. Transportsystem ifølge hvilket som helst av kravene 8 til 12, karakterisert ved at absorbenten danner ledeplater i kanalseksjonen.
14. Fremgangsmåte for fremstilling av en absorbent for hygieniske rom, omfattende en porøs matte, karakterisert ved at fremgangsmåten omfatter sammenpressing av mange lange tråder til et tynt ark slik at den normaliserte strømningsmotstand av matten er anordnet i intervallet 1 til 2.
15. Fremgangsmåte ifølge krav 14, karakterisert ved at fremgangsmåten videre omfatter sikring av matten i sammenpresset tilstand.
16. Fremgangsmåte for fremstilling av en absorbent omfattende mange kanaler med en karakteristisk diameter som påvirker en resistiv del av den normaliserte strømningsmotstand og en karakteristisk lengde som påvirker en reaktiv del av den normaliserte strømningsmotstand, karakterisert ved sammenpressing av mange lange tråder til et tynt ark som har den resistive del av den normaliserte strømningsmotstand innenfor inter-, vallet fra 0,5 til 2, og den reaktive del av den normaliserte strømningsmotstand er begrenset av den resistive del.
17. Anvendelse av en absorbent ifølge krav 1 som omfatter en porøs matte (enkeltlag) med normalisert strømningsmotstand til matten i intervallet fra 0,5-2 i et ventilasjonsanlegg.
18. Anvendelse av et transportsystem ifølge krav 8 som omfatter mange kanalseksjoner, idet minst en første kanalseksjon omfatter en enkeltlags tynn absorbent som har normalisert strømningsmotstand i intervallet fra 0,5-2 i et ventilasjonsanlegg.
NO20031212A 2000-09-18 2003-03-17 Lydabsorbent og transportsystem, fremgangsmate for fremstilling av absorbent og anvendelse av absorbent og transportsystem. NO321542B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0003349A SE0003349D0 (sv) 2000-09-18 2000-09-18 Ljudabsorbent
PCT/SE2001/001982 WO2002023099A1 (en) 2000-09-18 2001-09-17 Sound absorbent

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO20031212D0 NO20031212D0 (no) 2003-03-17
NO20031212L NO20031212L (no) 2003-05-16
NO321542B1 true NO321542B1 (no) 2006-05-22

Family

ID=20281084

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20031212A NO321542B1 (no) 2000-09-18 2003-03-17 Lydabsorbent og transportsystem, fremgangsmate for fremstilling av absorbent og anvendelse av absorbent og transportsystem.

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20040099477A1 (no)
EP (1) EP1319156B1 (no)
AT (1) ATE321248T1 (no)
AU (1) AU2001288177A1 (no)
DE (1) DE60118221T2 (no)
NO (1) NO321542B1 (no)
SE (1) SE0003349D0 (no)
WO (1) WO2002023099A1 (no)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006018404B4 (de) * 2006-04-20 2020-11-26 Airbus Operations Gmbh Lärmoptimierter Luftverteiler
DE102006050869A1 (de) * 2006-10-27 2008-04-30 Airbus Deutschland Gmbh Schalldämpfungseinrichtung für eine Luftrohrleitung eines Flugzeuges, insbesondere bei einer Flugzeugklimaanlage
US8004935B2 (en) * 2007-05-10 2011-08-23 Second Wind Systems, Inc. Sodar housing with non-woven fabric lining for sound absorption
JP2009041891A (ja) * 2007-08-10 2009-02-26 Furukawa Sky Kk 吸音ダクト
AU2011234176B2 (en) * 2010-03-29 2015-09-24 Kell Systems Ltd. Acoustic dampening sleeve for electronic equipment and method of making the same
GB2528950A (en) 2014-08-06 2016-02-10 Aaf Ltd Sound suppression apparatus
CN105889690A (zh) * 2016-06-01 2016-08-24 四川五环石化装备有限公司 一种弯曲降噪装置

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2826261A (en) * 1956-08-30 1958-03-11 Oliver C Eckel Acoustical control apparatus
FR94568E (fr) * 1967-08-08 1969-09-12 Saint Gobain Complexes de fibres minérales et de matieres thermoplastiques utilisables notamment comme sous-couches pour revetements destinés a assurer une isolation acoustique.
US3602333A (en) * 1969-10-15 1971-08-31 Chiyoda Chem Eng Construct Co Silencer for suction or discharge of fluids under pressure
US3734234A (en) * 1971-11-08 1973-05-22 Lockheed Aircraft Corp Sound absorption structure
JPS5246688B2 (no) * 1972-11-07 1977-11-26
US3831710A (en) * 1973-01-24 1974-08-27 Lockheed Aircraft Corp Sound absorbing panel
US3941206A (en) * 1974-05-08 1976-03-02 Burgess Industries Incorporated Noise attenuating snubber
JPS5346978B2 (no) * 1974-08-02 1978-12-18
US3981378A (en) * 1974-10-16 1976-09-21 Horn Construction Co., Inc. Muffler for pile driving apparatus
US3977492A (en) * 1975-01-09 1976-08-31 Acon, Inc. Acoustical material for use in association with noise generating machinery
US4104426A (en) * 1975-11-28 1978-08-01 Mcdonnell Douglas Corporation Production of muffler material
US4077491A (en) * 1976-08-27 1978-03-07 Acon, Inc. Acoustical composite
US4287962A (en) * 1977-11-14 1981-09-08 Industrial Acoustics Company Packless silencer
US4167986A (en) * 1978-03-13 1979-09-18 Adco, Ltd. Fluid stream silencing device
DE2920278C2 (de) * 1979-05-18 1984-01-12 Aktiengesellschaft Kühnle, Kopp & Kausch, 6710 Frankenthal Schalldämpfungseinrichtung
US4266602A (en) * 1980-02-21 1981-05-12 Westinghouse Electric Corp. Heat exchanger for cooling electrical power apparatus
US4734323A (en) * 1986-04-22 1988-03-29 Toyoda Gosei Co., Ltd. Vibration damping soundproof sheets for use in vehicles
CH671546A5 (no) * 1986-09-26 1989-09-15 Matec Holding
GB8702127D0 (en) * 1987-01-30 1987-03-04 Salex Acoustic Materials Ltd Acoustic attenuating material
US4821841A (en) * 1987-06-16 1989-04-18 Bruce Woodward Sound absorbing structures
GB9101355D0 (en) * 1991-01-22 1991-03-06 Short Brothers Plc Noise attentuation panel
GB2267359B (en) * 1992-05-26 1995-07-26 Sound Attenuators Ltd Improvements in attenuating bends
US5824973A (en) * 1992-09-29 1998-10-20 Johns Manville International, Inc. Method of making sound absorbing laminates and laminates having maximized sound absorbing characteristics
CA2093534C (en) * 1993-04-05 1998-08-18 Muammer Yazici Air handling structure for fan inlet and outlet
US6160892A (en) * 1993-12-30 2000-12-12 Bbn Corporation Active muffler
US5473124A (en) * 1994-01-31 1995-12-05 Dipti Datta Packless silencer
US5684278A (en) * 1994-11-18 1997-11-04 Lockheed Missiles & Space Co., Inc. Acoustical ceramic panel and method
US5728980A (en) * 1995-04-21 1998-03-17 Zarnick; Bernard Duct silencer
US5696361A (en) * 1995-11-13 1997-12-09 Chen; Chia-Hsien Multi-ducts sound eliminator for air pipe
JP4068171B2 (ja) * 1995-11-21 2008-03-26 チッソ株式会社 積層不織布およびその製造方法
US5969361A (en) * 1996-07-16 1999-10-19 Centre National De La Recherche Scientifique Transparent position-sensitive particle detector
AUPO910697A0 (en) * 1997-09-11 1997-10-02 Hrl Technology Pty Ltd Improved sound attenuating device
US5892187A (en) * 1997-12-17 1999-04-06 United Technologies Corporation Tunable recyclable headliner
DE60124955D1 (de) * 2000-12-20 2007-01-11 Quiet Storm Llc Vorrichtung zur verbesserten lärmdämpfung in einem absorptionsdämpfer einer brennkraftmaschine
US6640926B2 (en) * 2000-12-29 2003-11-04 Industrial Acoustics Company, Inc. Elbow silencer
US6698543B2 (en) * 2001-07-03 2004-03-02 Golterman & Sabo, Inc. Acoustical wall panels

Also Published As

Publication number Publication date
DE60118221D1 (de) 2006-05-11
DE60118221T2 (de) 2007-04-12
EP1319156B1 (en) 2006-03-22
SE0003349D0 (sv) 2000-09-18
NO20031212D0 (no) 2003-03-17
NO20031212L (no) 2003-05-16
WO2002023099A1 (en) 2002-03-21
US20040099477A1 (en) 2004-05-27
ATE321248T1 (de) 2006-04-15
EP1319156A1 (en) 2003-06-18
AU2001288177A1 (en) 2002-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2425989C2 (ru) Звукопоглощающее проточно-канальное устройство
US10508828B2 (en) Splitter and sound attenuator including the same
JP5527905B2 (ja) 低周波数用の音響減衰器、低周波数用の音響減衰器を製造する方法、及び、例えば、製紙工場の空調ダクト内の低周波数を減衰するためのシステム
DK152400B (da) Lydabsorptionsplade til luftlyde
US20050188633A1 (en) Flexible sheet materials for tensioned structures, a method of making such materials, and tensioned false ceilings comprising such materials
RU2009120098A (ru) Звукопоглощающее устройство для воздухопроводов воздушного судна
JPS6046311B2 (ja) 消音装置
CA2957902C (en) Duct mounted sound attenuating baffle with an internally suspended mass layer
KR970027829A (ko) 압축기용 펄스 댐퍼 또는 음향 배출부와 그것이 장착된 압축기
NO321542B1 (no) Lydabsorbent og transportsystem, fremgangsmate for fremstilling av absorbent og anvendelse av absorbent og transportsystem.
RU2392454C1 (ru) Пластинчатый глушитель шума кочетова с унифицированными пластинами
KR100918700B1 (ko) 스플리터 내부에 공기층과 진동판을 구비한 소음기
CN205158899U (zh) 一种组合穿孔板
RU2305776C1 (ru) Пластинчатый глушитель шума с унифицированными пластинами
RU2300640C1 (ru) Аэродинамический глушитель выпуска типа &#34;клш&#34;
KR101979378B1 (ko) 스플리터 및 이를 포함하는 소음기
RU2392455C1 (ru) Пластинчатый глушитель шума кочетова к канальным вентиляторам
RU2583438C1 (ru) Звукопоглощающий элемент кочетова
RU2661430C1 (ru) Аэродинамический глушитель выпуска
RU2599214C1 (ru) Пластинчатый глушитель шума с унифицированными пластинами
KR101838718B1 (ko) 판진동형 흡음재
RU2576264C1 (ru) Шумопоглотитель кочетова со звукоотражающим слоем
KR100392426B1 (ko) 덕트용 흡음형 소음 감쇠장치
JPWO2020044434A1 (ja) 吸音部材付き配管、冷凍サイクル装置、及び吸音部材の取付方法
JPH0712651Y2 (ja) 消音器

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees