RU2059772C1

RU2059772C1 - Acoustic panel

Info

Publication number: RU2059772C1
Application number: RU94025565A
Authority: RU
Inventors: О.С. Кочетов; В.И. Щербаков; В.Н. Дегтярев
Original assignee: Московская государственная текстильная академия им.А.Н.Косыгина
Priority date: 1994-07-07
Filing date: 1994-07-07
Publication date: 1996-05-10
Also published as: RU94025565A

Abstract

FIELD: industrial acoustics, particularly wide frequency band noise abatement. SUBSTANCE: noise generated by industrial equipment is suppressed. EFFECT: increased efficiency of noise suppression at the expense of widened frequency range and improved operating properties; university, possible use in different industrial compartments of different noise characteristics, easy to adjust the acoustic panel for any required frequency range of noise suppression. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к промышленной акустике, в частности к широкополосному шумоглушению, и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства при шумоглушении производственного оборудования методом звукопоглощения. The invention relates to industrial acoustics, in particular to broadband sound attenuation, and can be used in all sectors of the economy when attenuating production equipment by sound absorption.

Известна акустическая панель (авт. св. N 881234, кл. Е 04 В 1/84, 1980), содержащая звукопоглощающие элементы, выполненные в виде замкнутых или полузамкнутых объемов, образованных параллельно расположенными перегородками, между которыми расположен звукопоглощающий материал. A known acoustic panel (ed. St. N 881234, class E 04 B 1/84, 1980), containing sound-absorbing elements made in the form of closed or semi-closed volumes formed by parallel baffles, between which is sound-absorbing material.

Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату является акустическая панель (авт. св. N 1689548, кл. Е 04 В 1/84), включающая подвешенный на несущей конструкции каркас с жестко закрепленными на нем звукопоглощающими элементами в виде чередующихся между собой активных, со звукопоглощающим материалом, и реактивных полостей, разделенных перегородками, закрепленными на днище каркаса с его внутренней стороны. The closest technical solution to the technical nature and the achieved result is an acoustic panel (ed. St. N 1689548, class E 04 B 1/84), including a frame suspended on a supporting structure with sound absorbing elements rigidly fixed on it in the form of alternating active , with sound-absorbing material, and reactive cavities separated by partitions fixed to the bottom of the frame from its inside.

Недостатком известного технического решения, принятого в качестве прототипа, является сравнительно невысокая эффективность шумоглушения за счет необходимости постоянной настройки шага расположения звукопоглощающих элементов и выбора их угла наклона к отражающей поверхности, что ограничивает спектральные возможности шумоглушения из-за отсутствия резонансных объемов, настроенных на определенную полосу частот. A disadvantage of the known technical solution adopted as a prototype is the relatively low noise attenuation efficiency due to the need to constantly adjust the pitch of the sound absorbing elements and select their angle of inclination to the reflective surface, which limits the spectral possibilities of sound attenuation due to the absence of resonant volumes tuned to a certain frequency band .

Задачей изобретения является повышение эффективности шумоглушения за счет расширения частотного диапазона и улучшение эксплуатационных свойств. The objective of the invention is to increase the efficiency of sound attenuation by expanding the frequency range and improving operational properties.

Это достигается тем, что в акустической панеле, содержащей подвешенный на несущей конструкции каркас с жестко закрепленными на нем звукопоглощающими элементами в виде чередующихся между собой активных, со звукопоглощающим материалом, и реактивных полостей, разделенных перегородками, закрепленными на днище каркаса с его внутренней стороны, активные полости заполнены звукопоглощающим материалом с образованием сплошной поверхности, имеющей в сечении ломаную линию, причем заполнение активных полостей осуществлено полностью или они облицованы по образующим их поверхностей, а перегородки, установлены вертикально и наклонно, причем в последних выполнена перфорация и они соединены с вертикальными перегородками посредством ребер. This is achieved by the fact that in an acoustic panel containing a frame suspended on a supporting structure with sound-absorbing elements rigidly fixed thereon in the form of alternating active, with sound-absorbing material, and reactive cavities separated by partitions fixed to the bottom of the frame from its inside, active the cavities are filled with sound-absorbing material with the formation of a continuous surface having a broken line in cross section, moreover, the filling of the active cavities is carried out completely or they are Tsova by forming their surfaces and walls, installed vertically and obliquely, and in the last perforation formed and they are connected with vertical partitions by ribs.

На чертеже представлен фронтальный разрез предлагаемой акустической панели. The drawing shows a frontal section of the proposed acoustic panel.

Акустическая панель состоит из жесткого каркаса 1, подвешиваемого за крючья 2, например, на тросах (на чертеже не показано) либо непосредственно к жесткой стенке или потолку производственного здания. Каркас 1 покрыт с наружной стороны фольгой, препятствующей осаждению пыли. К днищу 3 каркаса с внутренней стороны жестко крепятся звукопоглощающие элементы в виде чередующихся между собой активных 11, 12 со звукопоглощающим материалом, и реактивных 6, 7, 8, 9 полостей, разделенных перегородками, закрепленными на днище 3 каркаса с его внутренней стороны. Активные полости заполнены звукопоглощающим материалом с образованием сплошной поверхности, имеющей в сечении ломаную линию, причем заполнение активных полостей может быть осуществлено полностью, как это показано на крайней правой полости 11 чертежа, или они облицованы по образующим их поверхностей, как это показано на левой крайней полости 11 чертежа. Перегородки 5 установлены вертикально, а перегородки 4 наклонно, причем в последних выполнена перфорация 10 и они соединены с вертикальными перегородками посредством ребер 6. The acoustic panel consists of a rigid frame 1, suspended by hooks 2, for example, on cables (not shown in the drawing) or directly on a rigid wall or ceiling of an industrial building. The frame 1 is coated on the outside with a foil that prevents the deposition of dust. Sound absorbing elements are rigidly attached to the bottom of the frame 3 from the inside in the form of alternating active 11, 12 with sound-absorbing material, and reactive 6, 7, 8, 9 cavities separated by partitions fixed to the bottom of the frame 3 from its inside. The active cavities are filled with sound-absorbing material with the formation of a continuous surface having a broken line in cross section, moreover, the filling of the active cavities can be carried out completely, as shown in the extreme right cavity 11 of the drawing, or they are lined with the surfaces forming them, as shown in the left extreme cavity 11 drawings. Partitions 5 are installed vertically, and partitions 4 are inclined, and in the latter, perforation 10 is made and they are connected to vertical partitions by means of ribs 6.

Реактивные полости, образованные вертикальными 5 и перфорированными наклонными перегородками 4, заполнены звукопоглощающим материалом полностью (на чертеже не показано) или частично, как показано на чертеже. Наклонные перфорированные пластины 4 и вертикальные сплошные пластины 5 жестко связаны между собой ребрами 6 с образованием резонансных полостей 7, 8, 9 различного объема и с различным количеством резонансных отверстий 10, выполненных в перфорированных пластинах 4. Reactive cavities formed by vertical 5 and perforated inclined partitions 4 are filled with sound-absorbing material completely (not shown in the drawing) or partially, as shown in the drawing. Inclined perforated plates 4 and vertical continuous plates 5 are rigidly interconnected by ribs 6 with the formation of resonance cavities 7, 8, 9 of different volumes and with a different number of resonant holes 10 made in the perforated plates 4.

Заполнение полостей осуществляют звукопоглощающим негорючим материалом 12 (например, винипором, стекловолокном) с защитным слоем 13 из стеклоткани, предотвращающим выпадение звукопоглотителя. Форма каркаса 1 и закрепленных в нем пластин 4 и 5 может быть любой в зависимости от условий крепления (например, либо в виде подвесного потолка, либо в виде штучных звукопоглотителей круглой или квадратной формы), а сам каркас 1 может быть выполнен перфорированным для увеличения поверхности звукопоглощения. Filling the cavities is carried out with sound-absorbing non-combustible material 12 (for example, vinipore, fiberglass) with a protective layer 13 of fiberglass, which prevents the loss of sound absorber. The shape of the frame 1 and the plates 4 and 5 fixed in it can be any depending on the mounting conditions (for example, either in the form of a suspended ceiling, or in the form of piece sound absorbers of round or square shape), and the frame 1 itself can be perforated to increase the surface sound absorption.

Акустическая панель работает следующим образом. The acoustic panel works as follows.

Звуковые волны, распространяясь в производственном помещении, взаимодействуют как с реактивными полостями 7, 8, 9, так и с активными полостями 11, 12, заполненными звукопоглотителем. Звукопоглощение на низких и средних частотах происходит за счет акустического эффекта, построенного по принципу резонаторов Гельмгольца, образованных полостями 7, 8, 9 с горловинами резонаторов в виде отверстий 10. Различные объемы резонансных полостей служат для подавления звуковых колебаний в требуемом звуковом диапазоне частот, как правило большие объемы для подавления шума в низкочастотном диапазоне, а малые в области средних и высоких частот. Sound waves propagating in the production room interact with reactive cavities 7, 8, 9, as well as with active cavities 11, 12 filled with a sound absorber. Sound absorption at low and medium frequencies occurs due to the acoustic effect constructed on the principle of Helmholtz resonators formed by cavities 7, 8, 9 with the mouths of resonators in the form of holes 10. Different volumes of resonant cavities serve to suppress sound vibrations in the required sound frequency range, as a rule large volumes to suppress noise in the low frequency range, and small in the medium and high frequencies.

Взаимодействие звуковых волн с активными полостями, заполненными негорючим звукопоглотителем 12 приводит к шумоглушению в высокочастотном диапазоне, причем за счет выполнения этих полостей наклонными увеличивается поверхность звукопоглощения, и, как следствие, повышается коэффициент звукопоглощения. Настройка акустической панели осуществляется под конкретный частотный спектр в производственном помещении путем выбора угла наклона перфорированных пластин 4, при этом происходит подстройка частотного диапазона резонаторов Гельмгольца на заданный диапазон частот шумоглушения. Закрепление пластин 4 и 5 между собой и к каркасу 1 может осуществляться любым известным способом (склеивание, сварка, крепеж). Звукопоглотитель 12 может полностью заполнять активную полость, либо по ее боковой поверхности, при этом коэффициент звукопоглощения несколько увеличится на высоких частотах; однако для подавления низкочастотных и среднечастотных составляющих спектра шума требуется большая толщина и объем звукопоглотителя. Поэтому в некоторых случаях целесообразно использовать комбинацию активных полостей с частично или полностью заполненными объемами как показано на чертеже. Резонансные полости также могут полностью или частично заполняться звукопоглотителем в зависимости от требуемого частотного диапазона шумоподавления. The interaction of sound waves with active cavities filled with a non-combustible sound absorber 12 leads to sound attenuation in the high-frequency range, and due to the execution of these cavities inclined, the sound absorption surface increases, and, as a result, the sound absorption coefficient increases. The acoustic panel is tuned to a specific frequency spectrum in the production room by selecting the angle of inclination of the perforated plates 4, and the frequency range of Helmholtz resonators is tuned to a given frequency range of noise attenuation. The fixing of the plates 4 and 5 to each other and to the frame 1 can be carried out by any known method (gluing, welding, fasteners). The sound absorber 12 can completely fill the active cavity, or along its side surface, while the sound absorption coefficient will increase slightly at high frequencies; however, to suppress the low-frequency and mid-frequency components of the noise spectrum, a large thickness and volume of the sound absorber are required. Therefore, in some cases, it is advisable to use a combination of active cavities with partially or fully filled volumes as shown in the drawing. Resonance cavities can also be completely or partially filled with a sound absorber depending on the required frequency range of noise reduction.

Преимуществом предлагаемого изобретения является его универсальность применения для различных производственных помещений, имеющих самые разнообразные шумовые характеристики. При этом следует отметить относительную легкость настройки акустической панели на требуемый частотный диапазон шумоподавления и его экономически обоснованную эффективность (имеется в виду снижение шума до санитарно-гигиенических норм). Кроме того, покрытие корпусных деталей фольгой препятствует осаждению пыли на акустическую панель, а выполнение звукопоглотителя из негорючих материалов делает ее пожаробезопасной. An advantage of the invention is its versatility of application for various industrial premises having a wide variety of noise characteristics. In this case, it should be noted the relative ease of tuning the acoustic panel to the required frequency range of noise reduction and its economically feasible efficiency (meaning reducing noise to sanitary standards). In addition, coating the body parts with foil prevents the deposition of dust on the acoustic panel, and the implementation of a sound absorber from non-combustible materials makes it fireproof.

Claims

1. ACOUSTIC PANEL, including a frame suspended on a supporting structure with sound absorbing elements rigidly fixed thereon in the form of alternating active cavities with sound-absorbing material and reactive cavities separated by partitions fixed to the bottom of the frame from the inside, characterized in that the active cavities are filled with sound-absorbing material with the formation of a continuous surface having a broken line in cross section, moreover, the filling of the active cavities is carried out completely or they are lined in the image surfaces, and the partitions are mounted vertically and obliquely, the latter being perforated and connected to the vertical partitions by means of ribs.

2. The panel under item 1, characterized in that the reactive cavity is filled with sound-absorbing material in whole or in part.