Изобретение относится к деревообрабатывающему оборудованию со средствами широкополосного шумоглушения и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства в качестве средства защиты от шума, в частности в деревообрабатывающей промышленности.The invention relates to woodworking equipment with means of broadband sound attenuation and can be used in all sectors of the economy as a means of protection against noise, in particular in the woodworking industry.
Известен акустический кожух для деревообрабатывающего оборудования по а.с. СССР №1014703, кл. В27В 5/38, 1981 г. (прототип), содержащий корпус и расположенные внутри него демпфирующие камеры с отверстиями на ее поверхности со стороны пильного диска, в каждой из которых выполнена полость для сжатого воздуха и размещена шумопоглощающая вставка со звукопоглощающим материалом, отделенная перегородкой от полости сжатого воздуха.Known acoustic casing for woodworking equipment on.with. USSR No. 1014703, cl. B27B 5/38, 1981 (prototype), comprising a housing and damping chambers located inside it with holes on its surface from the side of the saw blade, in each of which a cavity for compressed air is made and a sound-absorbing insert with sound-absorbing material is separated by a partition from cavity of compressed air.
Недостатком известных устройств является низкая эффективность шумоглушения и значительные энергетические затраты.A disadvantage of the known devices is the low efficiency of sound attenuation and significant energy costs.
Технический результат - повышение эффективности глушения шума и снижение энергоемкости.The technical result is an increase in the efficiency of damping noise and reducing energy intensity.
Это достигается тем, что в акустическом кожухе для деревообрабатывающего оборудования, содержащем корпус и расположенные внутри него демпфирующие камеры с отверстиями на их поверхностях со стороны пильного диска, в каждой из которых выполнена полость для сжатого воздуха и размещена шумопоглощающая вставка со звукопоглощающим материалом, отделенная перегородкой от полости для сжатого воздуха, причем часть отверстий каждой демпфирующей камеры соединена каналами, являющимися продолжением отверстий и выполненными в звукопоглощающем материале шумопоглощающей вставки и перегородке, отделяющей демпфирующую камеру от полости для сжатого воздуха, согласно изобретению отверстия на поверхности демпфирующих камер выполнены в виде щелевой перфорации, коэффициент перфорации которой принимается равным или более 0,25, а шумопоглощающая вставка выполнена цельной или состоящей из шумопоглощающих элементов, имеющих каркас, вписанный в контур соответствующей демпфирующей камеры, при этом передняя и задняя стенки каркаса шумопоглощающих элементов выполнены из нержавеющей стали или оцинкованного листа толщиной 0,7 мм с полимерным защитно-декоративным покрытием типа «Пурал» толщиной 50 мкм или «Полиэстер» толщиной 25 мкм, или из алюминиевого листа толщиной 1,0 мм и с покрытием толщиной 25 мкм, причем отношение высоты h каркаса к его ширине b находится в оптимальном отношении величин: h/b=1,0÷2,0; а отношение толщины s' каркаса в сборе к его ширине b находится в оптимальном отношении величин: s'/b=0,1÷0,15; a отношение толщины s звукопоглощающего материала к толщине s' каркаса в сборе находится в оптимальном отношении величин: s/s'=0,4÷1,0. Передняя и задняя стенки каркаса щумопоглощающих элементов могут быть выполнены из конструкционных материалов с нанесенной на их поверхности с одной или двух сторон облицовкой в виде слоя мягкого вибродемпфирующего материала, например мастики, при этом соотношение между толщиной облицовки и вибродемпфирующим покрытием лежит в оптимальном интервале величин 1: (2,5÷3,5). Шумопоглощающий элемент шумопоглощающей вставки может содержать звукопоглощающий материал в виде плиты из минеральной ваты на базальтовой основе, причем шумопоглощающий элемент по всей своей поверхности облицован акустически прозрачным материалом, например стеклотканью. Шумопоглощающий элемент шумопоглощающей вставки может содержать звукопоглощающий материал, выполненный из жесткого пористого шумопоглощающего материала, например пеноалюминия, или металлокерамики, или камня-ракушечника со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин: 30÷45%. Шумопоглощающий элемент щумопоглощающей вставки может содержать звукопоглощающий материал в виде элементов с послойной и перекрестной намоткой из пористых нитей, намотанных на акустически прозрачный каркас, например проволочный каркас. Шумопоглощающий элемент шумопоглощающей вставки может содержать звукопоглощающий материал в виде крошки из твердых вибродемпфирующих материалов, например эластомера, или полиуретана, или пластиката, причем размер фракций крошки лежит в оптимальном интервале величин: 0,3÷2,5 мм.This is achieved by the fact that in an acoustic casing for woodworking equipment containing a casing and damping chambers located inside it with holes on their surfaces from the side of the saw blade, in each of which a cavity for compressed air is made and a sound-absorbing insert with sound-absorbing material is separated by a partition from cavity for compressed air, and part of the holes of each damping chamber is connected by channels, which are a continuation of the holes and made in sound-absorbing m According to the invention, the openings on the surface of the damping chambers are made in the form of slotted perforation, the perforation coefficient of which is assumed to be equal to or more than 0.25, and the noise-absorbing insert is made whole or consisting of noise-absorbing elements, according to the invention. having a frame inscribed in the circuit of the corresponding damping chamber, while the front and rear walls of the frame of the noise absorbing elements are made of stainless steel or a galvanized sheet with a thickness of 0.7 mm with a polymeric protective and decorative coating of the Pural type with a thickness of 50 μm or a Polyester with a thickness of 25 μm, or from an aluminum sheet with a thickness of 1.0 mm and a coating with a thickness of 25 μm, the ratio of the height h of the frame to its width b is in the optimal ratio of values: h / b = 1.0 ÷ 2.0; and the ratio of the thickness s 'of the frame assembly to its width b is in the optimal ratio of values: s' / b = 0.1 ÷ 0.15; a ratio of the thickness s of the sound-absorbing material to the thickness s 'of the frame assembly is in the optimal ratio of values: s / s' = 0.4 ÷ 1.0. The front and rear walls of the frame of the sound-absorbing elements can be made of structural materials with a lining applied on their surface on one or two sides in the form of a layer of soft vibration-damping material, for example, mastic, while the ratio between the thickness of the lining and the vibration-damping coating lies in the optimal range of 1: (2.5 ÷ 3.5). The sound-absorbing element of the noise-attenuating insert may contain sound-absorbing material in the form of a basalt mineral wool slab, the sound-absorbing element over its entire surface lining with an acoustically transparent material, for example fiberglass. The sound-absorbing element of the sound-absorbing insert may contain sound-absorbing material made of a rigid porous sound-absorbing material, for example, foam aluminum, or cermets, or a shell rock with a degree of porosity that is in the range of optimal values: 30 ÷ 45%. The sound-absorbing element of the noise-attenuating insert may contain sound-absorbing material in the form of elements with layered and cross winding of porous threads wound on an acoustically transparent frame, for example a wire frame. The sound-absorbing element of the sound-absorbing insert may contain sound-absorbing material in the form of crumbs from solid vibration-damping materials, for example, elastomer, or polyurethane, or plastic, and the size of the fractions of the crumbs lies in the optimal range of values: 0.3 ÷ 2.5 mm
На фиг.1 изображен общий вид акустического кожуха для деревообрабатывающего оборудования, на фиг.2 - шумопоглощающий элемент кожуха.Figure 1 shows a General view of the acoustic casing for woodworking equipment, figure 2 is a sound-absorbing element of the casing.
Акустический кожух для деревообрабатывающего оборудования включает расположенные вне рабочей зоны с обеих сторон пильного диска 1 демпфирующие камеры 2 (фиг.1) с полостью 3 для сжатого воздуха и отверстиями 4 на поверхности со стороны пильного диска. Камеры 2 закреплены винтами 8 к стандартному кожуху 9. Демпфирующие камеры 2 имеют отверстия 4 на ее поверхности со стороны пильного диска 1. В демпфирующих камерах 2 выполнены полости 3 для сжатого воздуха и размещены шумопоглощающие вставки со звукопоглощающим материалом 5, которые отделены перегородкой 6 от полости сжатого воздуха 3. Отверстия 4 на поверхности демпфирующих камер 2 со стороны пильного диска 1 выполнены в виде щелевой перфорации 10 и 11 (фиг.2), коэффициент перфорации которой принимается равным или более 0,25, а часть отверстий демпфирующей камеры 2 соединена каналами 7, являющимися продолжением щелевой перфорации, выполненными в звукопоглощающем материале 5 шумопоглощающей вставки и перегородке 6, отделяющей демпфирующую камеру 2 от полости 3 для сжатого воздуха, причем шумопоглощающая вставка может быть выполнена как цельной, так и состоящей из шумопоглощающих элементов (на чертеже не показано), имеющих каркас (фиг.2), вписанный в контур демпфирующих камер 2. Передняя 12 и задняя 13 стенки каркаса шумопоглощающих элементов выполнены из нержавеющей стали или оцинкованного листа толщиной 0,7 мм с полимерным защитно-декоративным покрытием типа "Пурал" толщиной 50 мкм или "Полиэстер" толщиной 25 мкм, или алюминиевого листа толщиной 1,0 мм и толщиной покрытия 25 мкм, причем отношение высоты h каркаса к его ширине b находится в оптимальном отношении величин: h/b=1,0...2,0; a отношение толщины s' каркаса в сборе к его ширине b находится в оптимальном отношении величин: s'/b=0,1...0,15; а отношение толщины s звукопоглощающего материала к толщине s' каркаса в сборе находится в оптимальном отношении величин: s/s'=0,4...1,0. Передняя 12 и задняя 13 стенки каркаса шумопоглощающих элементов могут быть выполнены из конструкционных материалов с нанесенным на ее поверхности с одной или двух сторон слоя мягкого вибродемпфирующего материала, например мастики ВД-17 (на чертеже не показано), или материала типа "Герлен-Д", при этом соотношение между толщиной облицовки и вибродемпфирующего покрытия лежит в оптимальном интервале величин - 1: (2,5...3,5). Шумопоглощающий элемент шумопоглощающей вставки содержит звукопоглощающий материал 5 в виде плиты из минеральной ваты на базальтовой основе типа "Rockwool", или минеральной ваты типа "URSA", или базальтовой ваты типа П-75, или стекловаты с облицовкой стекловойлоком, или вспененного полимера, например полиэтилена или полипропилена, причем звукопоглощающий элемент по всей своей поверхности облицован акустически прозрачным материалом (на чертеже не показано), например стеклотканью типа ЭЗ-100 или полимером типа "Повиден". Шумопоглощающий элемент шумопоглощающей вставки может содержать звукопоглощающий материал, выполненный из жесткого пористого шумопоглощающего материала, например пеноалюминия или металлокерамики, или камня-ракушечника со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин: 30...45% (на чертеже не показано). Шумопоглощающий элемент шумопоглощающей вставки может содержать звукопоглощающий материал в виде элементов с послойной и перекрестной намоткой из пористых нитей, намотанных на акустически прозрачный каркас, например проволочный каркас (на чертеже не показано). Шумопоглощающий элемент шумопоглощающей вставки содержит звукопоглощающий материал в виде крошки из твердых вибродемпфирующих материалов, например эластомера, полиуретана, или пластиката типа "Агат", "Антивибрит", "Швим", причем размер фракций крошки лежит в оптимальном интервале величин: 0,3...2,5 мм (на чертеже не показано).The acoustic casing for woodworking equipment includes damping chambers 2 located outside the working area on both sides of the saw blade 1 (Fig. 1) with a cavity 3 for compressed air and openings 4 on the surface from the side of the saw blade. The chambers 2 are fixed with screws 8 to the standard casing 9. The damping chambers 2 have openings 4 on its surface from the side of the saw blade 1. In the damping chambers 2, cavities 3 for compressed air are made and sound-absorbing inserts with sound-absorbing material 5 are placed, which are separated by a partition 6 from the cavity compressed air 3. The holes 4 on the surface of the damping chambers 2 from the side of the saw blade 1 are made in the form of slotted perforations 10 and 11 (figure 2), the perforation coefficient of which is taken to be equal to or more than 0.25, and part of the holes of the damper the emitting chamber 2 is connected by channels 7, which are a continuation of the slit perforation made in the sound-absorbing material 5 of the sound-absorbing insert and the partition 6 separating the damping chamber 2 from the cavity 3 for compressed air, and the sound-absorbing insert can be made as one-piece, or consisting of sound-absorbing elements ( not shown), having a frame (figure 2), inscribed in the circuit of the damping chambers 2. The front 12 and rear 13 walls of the frame of the noise absorbing elements are made of stainless steel or galvanized of a sheet 0.7 mm thick with a polymeric protective and decorative coating of the Pural type 50 μm thick or Polyester 25 μm thick, or an aluminum sheet 1.0 mm thick and a coating thickness of 25 μm, the ratio of the height h of the frame to its width b is in the optimal ratio of values: h / b = 1.0 ... 2.0; a ratio of the thickness s 'of the frame assembly to its width b is in the optimal ratio of values: s' / b = 0.1 ... 0.15; and the ratio of the thickness s of the sound-absorbing material to the thickness s 'of the frame assembly is in the optimal ratio of values: s / s' = 0.4 ... 1.0. The front 12 and rear 13 walls of the frame of sound-absorbing elements can be made of structural materials with a layer of soft vibration-damping material deposited on its surface on one or two sides, for example, VD-17 mastic (not shown in the drawing), or a Gerlen-D type material while the ratio between the thickness of the lining and the vibration-damping coating lies in the optimal range of values - 1: (2.5 ... 3.5). The sound-absorbing element of the sound-absorbing insert contains sound-absorbing material 5 in the form of a rockwool mineral wool slab, or URSA-type mineral wool, or P-75 basalt wool, or glass wool lined with glass wool, or a foamed polymer, such as polyethylene or polypropylene, moreover, the sound-absorbing element is lined with an acoustically transparent material (not shown in the drawing) over its entire surface, for example, fiberglass type EZ-100 or polymer like Poviden. The sound-absorbing element of the sound-absorbing insert may contain sound-absorbing material made of a rigid porous sound-absorbing material, for example, foam aluminum or cermet, or a shell stone with a degree of porosity that is in the range of optimal values: 30 ... 45% (not shown in the drawing). The sound-absorbing element of the sound-absorbing insert may contain sound-absorbing material in the form of elements with layer and cross winding of porous threads wound on an acoustically transparent frame, such as a wire frame (not shown). The sound-absorbing element of the sound-absorbing insert contains sound-absorbing material in the form of crumbs from solid vibration-damping materials, for example, elastomer, polyurethane, or plastic compound such as Agate, Anti-Vibrate, Shvim, and the size of the fractions of the crumb lies in the optimal range of values: 0.3 .. .2.5 mm (not shown in the drawing).
Акустический кожух для деревообрабатывающего оборудования работает следующим образом. Пильный диск 1 размещен между камерами 2 с определенным зазором. При этом звуковые колебания в широком диапазоне частот гасятся широкополосным звукопоглощающим фильтром, состоящим из полости 3, звукопоглощающего материала 5 и отверстий 4, которые выполняются диаметром от 100 до 5 мм, что обеспечивает настройку на звуковые колебания в диапазоне слышимых звуков. Сжатый воздух из полости 3 через каналы 7 поступает в промежуток между камерами 2 и диском 1, где формируется упругая воздушная подушка, обеспечивающая демпфирование колебаний и одновременно выдувание опилок. Переход звуковой энергии в тепловую (диссипация, рассеивание энергии) происходит в порах звукопоглотителя, представляющих собою модель резонаторов "Гельмгольца", где потери энергии происходят за счет трения колеблющейся с частотой возбуждения массы воздуха, находящегося в горловине резонатора, о стенки самой горловины, имеющей вид разветвленной сети пор звукопоглотителя.Acoustic casing for woodworking equipment operates as follows. The saw blade 1 is placed between the chambers 2 with a certain clearance. At the same time, sound vibrations in a wide range of frequencies are damped by a broadband sound-absorbing filter consisting of a cavity 3, sound-absorbing material 5 and holes 4, which are made with a diameter of 100 to 5 mm, which ensures tuning to sound vibrations in the range of audible sounds. Compressed air from the cavity 3 through the channels 7 enters the gap between the chambers 2 and the disk 1, where an elastic air cushion is formed, which provides damping of vibrations and at the same time blowing of sawdust. The transition of sound energy into thermal energy (dissipation, energy dissipation) occurs in the pores of a sound absorber, which are the Helmholtz resonator model, where energy losses occur due to friction of the mass of air in the resonator neck oscillating with the excitation frequency against the wall of the neck itself, which has the form branched network of pore sound absorbers.
Акустический кожух для деревообрабатывающего оборудования требует значительно меньшего расхода сжатого воздуха и обеспечивает высокий эффект шумопоглощения.The acoustic casing for woodworking equipment requires a significantly lower consumption of compressed air and provides a high noise absorption effect.
