RU218915U1

RU218915U1 - Double Sided Lightweight Broadband Soundproofing Panel

Info

Publication number: RU218915U1
Application number: RU2023111202U
Authority: RU
Inventors: Александр Александрович Веневитин; Светлана Семеновна Веневитина; Елена Владимировна Дружинина
Filing date: 2023-04-29
Publication date: 2023-06-19

Abstract

Полезная модель относится к областям машиностроения, строительства и деревообработки, в частности к звукоизолирующим панелям, используемым для акустической обработки помещений, возведения стационарных звукозащитных акустических экранов и временных перегородок в рабочей зоне различных производств, учреждений и т.д. Двухсторонняя облегченная широкополосная звукоизолирующая панель содержит два плоских параллельных листа, имеющих линии изгиба, заключенную между плоскими параллельными листами пустотелую ромбовидную перегородку и расположенные на линиях изгиба плоских параллельных листов чередующиеся сквозные отверстия диаметром от 3 до 10 мм, расстояние между которыми составляет 10-15 см. Пустотелая ромбовидная перегородка представляет собой многосекционный демпфирующий элемент в виде системы пустотелых ромбов, каждый из которых является объемным элементом, имеющим сквозные перфорированные отверстия на ребрах, направленных к чередующимся сквозным отверстиям плоских параллельных листов. Такое исполнение двухсторонней облегченной широкополосной звукоизолирующей панели позволяет обеспечить эффективное шумопоглощение двумя рабочими поверхностями в широком акустическом диапазоне.

The utility model relates to the fields of mechanical engineering, construction and woodworking, in particular to soundproof panels used for acoustic treatment of premises, construction of stationary soundproof acoustic screens and temporary partitions in the working area of various industries, institutions, etc. Double-sided lightweight broadband soundproof panel contains two flat parallel sheets having bending lines, a hollow diamond-shaped partition enclosed between flat parallel sheets and alternating through holes with a diameter of 3 to 10 mm located on the bending lines of flat parallel sheets, the distance between which is 10-15 cm. The hollow diamond-shaped partition is a multi-section damping element in the form of a system of hollow diamonds, each of which is a three-dimensional element having through perforated holes on the ribs directed to alternating through holes of flat parallel sheets. Such a design of a double-sided lightweight broadband soundproofing panel allows for effective sound absorption by two working surfaces in a wide acoustic range.

Description

Полезная модель относится к областям машиностроения, строительства и деревообработки, в частности к звукоизолирующим панелям, используемым для акустической обработки помещений, возведения стационарных звукозащитных акустических экранов и временных перегородок в рабочей зоне различных производств, учреждений и т.д.The utility model relates to the fields of mechanical engineering, construction and woodworking, in particular to soundproof panels used for acoustic treatment of premises, construction of stationary soundproof acoustic screens and temporary partitions in the working area of various industries, institutions, etc.

Известна облегченная звукоизолирующая панель (пат. на полезную модель №123431 РФ; МПК Е04В 1/82; опубл. 27.12.2012), содержащая два плоских параллельных листа, между которыми расположена соединенная с ними пустотелая ромбовидная перегородка, при этом плоские параллельные листы имеют линии изгиба на уровне соединения ромбов пустотелой ромбовидной перегородки друг с другом.Known lightweight soundproof panel (Utility Model Pat. No. 123431 RF; IPC E04V 1/82; publ. 12/27/2012), containing two flat parallel sheets, between which there is a hollow diamond-shaped partition connected to them, while the flat parallel sheets have lines bending at the level of connection of the rhombuses of the hollow diamond-shaped partition with each other.

Недостатком данной облегченной звукоизолирующей панели является малый эффект шумопоглощения из-за отражения звуковых волн от ее гладкой поверхности.The disadvantage of this lightweight soundproofing panel is the small effect of sound absorption due to the reflection of sound waves from its smooth surface.

Известна облегченная звукоизолирующая панель (пат. на полезную модель №186420 РФ; МПК Е04В 1/82; опубл. 21.01.2019), содержащая два плоских параллельных листа, имеющих линии изгиба, заключенную между плоскими параллельными листами пустотелую ромбовидную перегородку и расположенные на линиях изгиба плоских параллельных листов чередующиеся сквозные отверстия диаметром от 3 до 10 мм, расстояние между которыми составляет 10-15 см. Принята за прототип.A lightweight soundproof panel is known (Utility Model Pat. No. 186420 of the Russian Federation; IPC E04V 1/82; publ. 01/21/2019), containing two flat parallel sheets having bend lines, a hollow diamond-shaped partition enclosed between flat parallel sheets and located on bend lines flat parallel sheets alternating through holes with a diameter of 3 to 10 mm, the distance between which is 10-15 cm. Adopted as a prototype.

Недостатками этой облегченной звукоизолирующей панели являются односторонняя направленность, то есть возможность шумопоглощения только одной рабочей поверхностью, и недостаточный эффект шумопоглощения в среднечастотной и высокочастотной областях акустического спектра из-за частичного отражения звуковых волн от поверхности панели и небольшого объема резонаторов.The disadvantages of this lightweight soundproofing panel are one-way directivity, that is, the possibility of sound absorption by only one working surface, and the insufficient effect of sound absorption in the mid-frequency and high-frequency regions of the acoustic spectrum due to partial reflection of sound waves from the surface of the panel and a small volume of resonators.

Технической задачей заявляемой полезной модели является придание облегченной звукоизолирующей панели свойств, обеспечивающих эффективное шумопоглощение двумя рабочими поверхностями в широком акустическом диапазоне.The technical task of the claimed utility model is to impart properties to a lightweight soundproofing panel that ensure effective sound absorption by two working surfaces in a wide acoustic range.

Это достигается тем, что в двухсторонней облегченной широкополосной звукоизолирующей панели, содержащей два плоских параллельных листа, имеющих линии изгиба, заключенную между плоскими параллельными листами пустотелую ромбовидную перегородку и расположенные на линиях изгиба плоских параллельных листов чередующиеся сквозные отверстия диаметром от 3 до 10 мм, расстояние между которыми составляет 10-15 см, согласно полезной модели, пустотелая ромбовидная перегородка имеет сквозные перфорированные отверстия на ребрах ромбов, направленных к чередующимся сквозным отверстиям плоских параллельных листов.This is achieved by the fact that in a two-sided lightweight broadband soundproof panel containing two flat parallel sheets having bending lines, a hollow diamond-shaped partition enclosed between the flat parallel sheets and alternating through holes with a diameter of 3 to 10 mm located on the bending lines of the flat parallel sheets, the distance between which is 10-15 cm, according to the utility model, the hollow diamond-shaped partition has through perforated holes on the edges of the diamonds directed to alternating through holes of flat parallel sheets.

Технический результат от применения заявляемой полезной модели - существенное повышение эффективности шумоизоляции за счет возможности поглощения шума обеими сторонами двухсторонней облегченной широкополосной звукоизолирующей панели и расширения частотного диапазона и, как следствие, расширение области применения панели. Эта эффективность обусловлена тем, что для получения заданных свойств используются как объемы, образованные плоскими параллельными листами с внешними сторонами пустотелой ромбовидной перегородки, так и внутренние объемы самой пустотелой ромбовидной перегородки, на ребрах ромбов которой имеются сквозные перфорированные отверстия, которые в сочетании с чередующимися сквозными отверстиями разного диаметра, расположенными на линиях изгиба плоских параллельных листов, образуют двойной широкополосный резонатор Гельмгольца, работающий в среднечастотном и высокочастотном акустическом спектре с уровнем шумопоглощения 10-13 дБА.The technical result from the application of the claimed utility model is a significant increase in the efficiency of sound insulation due to the possibility of noise absorption by both sides of a double-sided lightweight broadband soundproof panel and the expansion of the frequency range and, as a result, the expansion of the panel's scope. This efficiency is due to the fact that to obtain the desired properties, both the volumes formed by flat parallel sheets with the outer sides of the hollow diamond-shaped partition and the internal volumes of the hollow diamond-shaped partition itself are used, on the edges of the diamonds of which there are through perforated holes, which, in combination with alternating through holes of different diameters, located on the bending lines of flat parallel sheets, form a double broadband Helmholtz resonator operating in the mid-frequency and high-frequency acoustic spectrum with a noise absorption level of 10-13 dBA.

На фиг. 1 представлен общий вид двухсторонней облегченной широкополосной звукоизолирующей панели в аксонометрической проекции; на фиг. 2 - поперечное сечение двухсторонней облегченной широкополосной звукоизолирующей панели.In FIG. 1 shows a general view of a double-sided lightweight broadband soundproofing panel in axonometric projection; in fig. 2 is a cross-section of a double-sided lightweight broadband soundproofing panel.

Двухсторонняя облегченная широкополосная звукоизолирующая панель (фиг. 1) содержит два плоских параллельных листа 1 и 2, имеющих линии изгиба, заключенную между плоскими параллельными листами 1 и 2 пустотелую ромбовидную перегородку 3 и расположенные на линиях изгиба плоских параллельных листов 1 и 2 чередующиеся сквозные отверстия 4 диаметром от 3 до 10 мм, расстояние между которыми составляет 10-15 см. Пустотелая ромбовидная перегородка 3 представляет собой многосекционный демпфирующий элемент в виде системы пустотелых ромбов, каждый из которых является объемным элементом, имеющим сквозные перфорированные отверстия 5 на ребрах, направленных к чередующимся сквозным отверстиям 4 плоских параллельных листов 1 и 2, что позволяет получить двойной эффект шумопоглощения на высоких и средних частотах акустического диапазона от различных источников, расположенных с разных сторон от звукоизолирующей панели.Double-sided lightweight broadband soundproof panel (Fig. 1) contains two flat parallel sheets 1 and 2, having bending lines, a hollow diamond-shaped partition 3 enclosed between flat parallel sheets 1 and 2 and alternating through holes 4 located on the bending lines of flat parallel sheets 1 and 2 with a diameter of 3 to 10 mm, the distance between which is 10-15 cm. The hollow diamond-shaped partition 3 is a multi-section damping element in the form of a system of hollow rhombuses, each of which is a three-dimensional element having through perforated holes 5 on the ribs directed to alternating through holes 4 flat parallel sheets 1 and 2, which allows you to get a double effect of noise absorption at high and medium frequencies of the acoustic range from various sources located on different sides of the soundproofing panel.

Двухсторонняя облегченная широкополосная звукоизолирующая панель работает следующим образом.Double-sided lightweight broadband soundproof panel works as follows.

Двухсторонняя облегченная широкополосная звукоизолирующая панель устанавливается или вывешивается вблизи источников повышенного звука или шума. При достижении панели звуковые волны, направленные с двух сторон, теряют часть энергии низкочастотного диапазона за счет формирования на поверхностях плоских параллельных листов 1 и 2 встречных противофазных звуковых потоков и частичного демпфирования нежесткой конструкцией пустотелой ромбовидной перегородки 3. Среднечастотная и высокочастотная составляющие акустических волн проходят через чередующиеся сквозные отверстия 4 и попадают в полости A, C и D, F (фиг. 2), образованные плоскими параллельными листами 1 и 2 и пустотелой ромбовидной перегородкой 3, где часть акустической энергии тратится на сжатие воздуха, находящегося во внутренних объемах, и трение, что приводит к эффекту первоначального частичного глушения. Далее ослабленные звуковые волны через сквозные перфорированные отверстия 5 попадают в полости В и Е (фиг. 2), соответственно, образованные внутренними объемами ромбов пустотелой ромбовидной перегородки 3, что позволяет расширить диапазон глушения акустических колебаний за счет образованных таким образом дополнительных вторичных резонаторов Гельмгольца. При этом образованные объемы А, В, С и D, E, F (фиг. 2) не связаны между собой и работают раздельно с акустическими волнами, приходящими с разных сторон звукоизолирующей панели.Double-sided lightweight wideband soundproofing panel is installed or hung out near sources of increased sound or noise. Upon reaching the panel, sound waves directed from two sides lose part of the energy of the low-frequency range due to the formation of counter-phase sound flows on the surfaces of flat parallel sheets 1 and 2 and partial damping by the non-rigid structure of the hollow diamond-shaped partition 3. The medium-frequency and high-frequency components of acoustic waves pass through alternating through holes 4 and fall into cavities A, C and D, F (Fig. 2), formed by flat parallel sheets 1 and 2 and a hollow diamond-shaped partition 3, where part of the acoustic energy is spent on compressing the air in the internal volumes and friction, which leads to the effect of the initial partial jamming. Further, attenuated sound waves through through perforated holes 5 enter cavities B and E (Fig. 2), respectively, formed by the internal volumes of rhombuses of a hollow diamond-shaped partition 3, which makes it possible to expand the range of damping of acoustic vibrations due to the additional secondary Helmholtz resonators thus formed. In this case, the formed volumes A, B, C and D, E, F (Fig. 2) are not interconnected and work separately with acoustic waves coming from different sides of the soundproof panel.

Двухсторонняя облегченная широкополосная звукоизолирующая панель изготавливается из листовых полимерных материалов, имеющих небольшую плотность, таких, как: полипропилен, полистирол и т.д. Легкость и эффективность конструкции позволяет использовать ее для обеспечения эффективного шумопоглощения в производственной сфере для оптимальной организации рабочих мест. Исполнение панели может иметь и архитектурно-декоративное решение, вписывающееся в интерьер жилого, рабочего или производственного помещения.Double-sided lightweight broadband soundproofing panel is made of low-density sheet polymeric materials, such as polypropylene, polystyrene, etc. The lightness and efficiency of the design allows it to be used to provide effective noise absorption in the production area for optimal organization of workplaces. The execution of the panel can also have an architectural and decorative solution that fits into the interior of a residential, work or industrial premises.

Она имеет две активные стороны, представляет собой конструкцию, сформированную из простых однотипных элементов, и обладает способностью к складыванию в продольном направлении, что позволяет изменять ее объемность и, соответственно, подбирать резонансные рабочие частоты, а также обеспечивать удобство при использовании, транспортировке и хранении.It has two active sides, is a structure formed from simple elements of the same type, and has the ability to fold in the longitudinal direction, which allows you to change its volume and, accordingly, select the resonant operating frequencies, as well as provide ease of use, transportation and storage.

Такое исполнение двухсторонней облегченной широкополосной звукоизолирующей панели позволяет обеспечить эффективное шумопоглощение двумя рабочими поверхностями в широком акустическом диапазоне.Such a design of a double-sided lightweight broadband soundproofing panel allows for effective sound absorption by two working surfaces in a wide acoustic range.

Claims

Double-sided lightweight broadband soundproof panel containing two flat parallel sheets having bending lines, a hollow diamond-shaped partition enclosed between flat parallel sheets and alternating through holes with a diameter of 3 to 10 mm located on the bending lines of the flat parallel sheets, the distance between which is 10-15 cm , characterized in that the hollow diamond-shaped partition has through perforated holes on the edges of the diamonds directed to alternating through holes of flat parallel sheets.