RU2019141435A - Акустическое ограждение с резонансными элементами - Google Patents

Claims (4)

1. Акустическое ограждение с резонансными элементами, выполненное в виде сплошной, жесткой и перфорированной стенок, между которыми расположен звукопоглощающий элемент, выполненный в виде четырех слоев: первый слой, звукоотражающий, выполнен сплошным и профилированным, сложного многогранного профиля, состоящий из наклонных граней, соединенных в нижней части горизонтальными гранями, а между гранями и жесткой стенкой расположен второй слой из звукопоглощающего материала, при этом между перфорированной стенкой и звукоотражающим слоем, с воздушным промежутком, относительно звукоотражающего слоя, расположен третий прерывистый слой из мягкого звукопоглощающего материала, который закреплен на перфорированной стенке, и выполнен в виде многогранников, с эквидистантными и конгруэнтными поверхностями, расположенными под соответствующими гранями звукоотражающего слоя, при этом сплошной, звукоотражающий профилированный слой выполнен из материала, у которого коэффициент отражения звука больше, чем коэффициент звукопоглощения, причем коэффициент перфорации перфорированной стенки принимается равным или более 0,25, а для предотвращения высыпания мягкого звукопоглотителя предусмотрен четвертый акустически прозрачный слой, например из стеклоткани типа ЭЗ-100, расположенный между слоем из мягкого звукопоглощающего материала и перфорированной стенкой, а отношения параметров акустического ограждения находятся в следующих оптимальных интервалах величин: Н₁/Н₂=1,2…1,35; d/Н₂=0,6…1,25; t/d=2,5…4,5; где H₁ - толщина акустического ограждения, Н₂ - расстояние от сплошной жесткой стенки до горизонтальных граней многогранного профиля звукоотражающего слоя, d - максимальный диаметр многогранников, с эквидистантными и конгруэнтными поверхностями, расположенными под соответствующими гранями звукоотражающего слоя, и расположенных в фокусе многогранного профиля звукоотражающего слоя, t - шаг расположения многогранников многогранного профиля, в качестве звукоотражающего материала применен материал на основе алюминесодержащих сплавов с последующим наполнением их гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5…0,9 кг/м³ со следующими прочностными свойствами: прочность на сжатие в пределах 5…10 МПа, прочность на изгиб в пределах 10…20 МПа, например пеноалюминий, или звукоизоляционные плиты на базе стеклянного штапельного волокна типа «Шумостоп» с плотностью материала, равной 60÷80 кг/м³, или применен материал на основе магнезиального вяжущего с армирующей стеклотканью или стеклохолстом, при этом в качестве звукопоглощающего материала использован полиэстер, или в качестве звукопоглощающего материала использован пористый волокнистый или пенистый звукопоглощающий материал, который выполнен на основе базальтовых или стеклянных волокон, или открытоячеистого пенополиуретана с защитной звукопрозрачной оболочки из тонкой стеклоткани или алюминизированной лавсановой пленки, отличающееся тем, что третий прерывистый слой из мягкого звукопоглощающего материала, который закреплен на перфорированной стенке, и расположен между перфорированной стенкой и звукоотражающим слоем, с воздушным промежутком, относительно звукоотражающего слоя, выполнен комбинированным, с внутренними резонансными элементами из жесткого звукоотражающего материала, расположенными внутри многогранников из мягкого звукопоглощающего материала, и выполненными с эквидистантными и конгруэнтными поверхностями с многогранниками из мягкого звукопоглощающего материала, при этом жесткие резонансные вставки по типу резонаторов Гельмгольца, жестко соединены с резонансными элементами, и расположены между поверхностями этих многогранников, а диаметры отверстий резонансных вставок выполнены в соответствии с резонансными частотами, уровни звукового давления на которых превышают санитарно-гигиенические нормы в помещении, в котором монтируется акустическое ограждение.

2. Акустическое ограждение по п. 1, отличающееся тем, что в первом слое, звукоотражающим, и выполненным сплошным и профилированным, состоящим из наклонных граней, соединенных в нижней части горизонтальными гранями, размещены, с чередованием, дополнительные резонансные элементы, состоящие в виде вписанных в соседние грани прямоугольных призм четырехугольного профиля, сечение которых эквидистантно и конгруэнтно наклонным граням, соединенным в нижней части горизонтальными гранями; при этом в гранях, обращенных к сплошной жесткой стенке, размещены жесткие резонансные вставки, выполненные по типу резонаторов Гельмгольца, в соответствии с требуемыми резонансными частотами.

3. Акустическое ограждение по п. 1, отличающееся тем, что виброизоляторы, на которых установлено виброактивное оборудование на перекрытии помещения, выполнены в виде резиновых виброопор, каждая из которых содержит упругий элемент из эластомера, который выполнен в виде двух оппозитно расположенных фланцев верхнего и нижнего, связанных между собой внешней и внутренней боковыми поверхностями, причем верхний и нижний фланцы выполнены в виде колец, а на поверхности верхнего 30 фланца выполнены установочные отверстия, при этом внутренний диаметр кольца у нижнего фланца меньше, чем у верхнего, при этом внешняя и внутренняя боковые поверхности выполнены гиперболическими в виде бруса равного сопротивления, имеющего постоянную жесткость в осевом и поперечном направлениях, а отношение высоты виброизолятора h к диаметру D опорной поверхности эластомера, находится в оптимальном соотношении величин: h/D=0,45…1,55, или каждый из виброизоляторов, на которых установлено виброактивное оборудование выполнен в виде корпуса и упругого элемента из эластомера, взаимодействующего с объектом, корпус выполнен в виде основания, крышки с буртиком, в которую ввернута шпилька с коническим пояском на конце, имеющем повышенную твердость, которая упирается в упорную кольцевую шайбу с цилиндрическим стаканом, а упругий элемент выполнен из эластомера цилиндрической формы, в нижней части которого выполнена цилиндрическая выемка, образующая перемычку, в которую упирается цилиндрический стакан кольцевой шайбы, а в верхней части упругий элемент имеет буртик цилиндроконической формы, причем шпилька ввернута в крышку и фиксирует виброизолируемое оборудование на упорной кольцевой шайбе посредством гайки, а толщина перемычки эластомера над выемкой составляет 10%…20% от высоты упругого элемента.

4. Акустическое ограждение по п. 1, отличающееся тем, что акустические ограждения стен помещения выполнены в виде двух идентичных конструкций звукопоглощающих элементов, расположенных симметрично и оппозитно относительно осевого центрального слоя, в котором расположены резонаторы Гельмгольца в виде сферических оболочек с резонансными втулками, расположение резонансных втулок в каждом резонаторе Гельмгольца относительно оси центрального слоя различное: как вдоль, так и перпендикулярно его оси, при этом жесткие перфорированные стенки выполнены из конструкционных материалов, с нанесенным на их поверхности, с одной или двух сторон, слоев мягкого вибродемпфирующего материала: мастики ВД-17, или материала «Герлен-Д», при этом соотношение между толщинами материала и вибродемпфирующего покрытия лежит в оптимальном интервале величин: 1/(2,5…3,5), при этом каждая из идентичных конструкций звукопоглощающих элементов содержит звукоотражающие слои с перфорацией из звукоотражающего материала сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, при этом перфорация на звукоотражающих слоях выполнена по аналогии дроссельных отверстий, являющихся горловиной резонаторов Гельмгольца, емкость которых определяется объемом звукоотражающего слоя, причем звукоотражающие слои расположены между мягкими, меньшей жесткости звукопоглощающими слоями и звукопоглощающими слоями повышенной жесткости, между которыми расположен осевой центральный слой звукопоглощающего элемента с резонаторами Гельмгольца.