RU2324796C2

RU2324796C2 - Sound-absorbing panel

Info

Publication number: RU2324796C2
Application number: RU2005138969/03A
Authority: RU
Inventors: Олег Савельевич Кочетов (RU); Олег Савельевич Кочетов; Мари Олеговна Кочетова (RU); Мария Олеговна Кочетова
Original assignee: Олег Савельевич Кочетов
Priority date: 2005-12-15
Filing date: 2005-12-15
Publication date: 2008-05-20
Also published as: RU2005138969A

Abstract

FIELD: construction, acoustics.

SUBSTANCE: invention pertains to industrial acoustics, in particular to wideband and low frequency sound control, and can be used in all local industrial fields during sound control of production equipment through the sound absorbing technique. The technical outcome is the improved acoustic characteristics in the range of low, medium and high frequencies, with provision for dust repelling. The sound absorbing panel consists of sound absorbing elements, each of which consists of walls made from corrugated material with a coating, with a sound absorber inserted between them. The sound absorbing elements are hung on ropes by hangers. The walls have perforations and are made from aluminium sheets with thickness of 1.0 mm and coating thickness of 25 mcm. The sound absorber is in the form plates made from mineral wool on a basaltic base, or mineral wool, or basaltic wool, or vitreous with cladding glass felt, or foamed polymer, in which case the surface of the sound absorbing element is clad in acoustically transparent glass fibre glass material.

EFFECT: improvement of acoustic characteristics in the low, medium and high frequency range.

Description

Изобретение относится к промышленной акустике, в частности к широкополосному и низкочастотному 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 and low-frequency sound attenuation, and can be used in all sectors of the economy when attenuating production equipment by sound absorption.

Наиболее близкой к изобретению является акустическая панель по а.с. СССР № 881234, Е04В 1/84, 1980 г. (прототип), состоящая из звукопоглощающих элементов, каждый из которых содержит стенки из гофрированного материала, между которыми проложен звукопоглотитель, а звукопоглощающие элементы подвешены, например на тросах за крючья.Closest to the invention is an acoustic panel as USSR No. 881234, Е04В 1/84, 1980 (prototype), consisting of sound-absorbing elements, each of which contains walls of corrugated material, between which a sound absorber is laid, and sound-absorbing elements are suspended, for example, on ropes by hooks.

Недостатком известных акустических панелей является то, что они обеспечивают шумоглушение преимущественно на высоких частотах, что не позволяет использовать их в помещениях, где необходимо широкополосное шумоглушение, включающее низкие и инфразвуковые частоты.A disadvantage of the known acoustic panels is that they provide noise attenuation mainly at high frequencies, which does not allow their use in rooms where broadband noise attenuation, including low and infrasonic frequencies, is required.

Технический результат - улучшение акустических характеристик в области низких, средних и высоких частот, обеспечение при этом пылеотталкивания.The technical result is an improvement in acoustic characteristics in the low, medium and high frequencies, while ensuring dust repulsion.

Это достигается тем, что в акустической панели, состоящей из звукопоглощающих элементов, каждый из которых содержит стенки из гофрированного материала, между которыми проложен звукопоглотитель, а звукопоглощающие элементы подвешены, например на тросах за крючья, стенки гофрированного материала выполнены с щелевой перфорацией 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, а звукопоглотитель выполнен 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, например стеклотканью типа ЭЗ-100 или полимером типа "Повиден".This is achieved by the fact that in an acoustic panel consisting of sound-absorbing elements, each of which contains walls of corrugated material, between which a sound absorber is laid, and sound-absorbing elements are suspended, for example, by hooks, the walls of the corrugated material are made with slotted perforation made of stainless steel or galvanized sheet with a thickness of 0.7 mm with a protective and decorative polymer coating of the Pural type with a thickness of 50 μm or Polyester with a thickness of 25 μm, or an aluminum sheet with a thickness of 1.0 mm and a thickness of 25 microns, and the sound absorber is made in the form of a slab of mineral wool based on rockwool basalt type, or URSA mineral wool, or P-75 basalt wool, or glass wool lined with glass wool, or foamed polymer, such as polyethylene or polypropylene, moreover, the sound-absorbing element is lined with an acoustically transparent material over its entire surface, for example, fiberglass type EZ-100 or a polymer like Poviden.

На чертеже изображены акустические панели и их расположение в помещении, общий вид.The drawing shows the acoustic panels and their location in the room, General view.

Акустическая панель состоит из звукопоглощающих элементов 1, каждый из которых содержит стенки из гофрированного материала 2, между которыми проложен звукопоглотитель 3, а звукопоглощающие элементы подвешены, например на тросах 4 за крючья 5. Стенки гофрированного материала 2 выполнены с щелевой перфорацией 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.The acoustic panel consists of sound-absorbing elements 1, each of which contains walls of corrugated material 2, between which a sound absorber 3 is laid, and sound-absorbing elements are suspended, for example, on ropes 4 by hooks 5. Walls of corrugated material 2 are made with slotted perforation made of stainless steel or galvanized 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.

Звукопоглотитель 3 выполнен 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".The sound absorber 3 is made in the form of a slab of rockwool basalt mineral wool or URSA mineral wool or P-75 basalt wool or glass wool lined with glass wool or foamed polymer, such as polyethylene or polypropylene, moreover sound absorbing the element is lined with acoustically transparent material over its entire surface (not shown in the drawing), for example, fiberglass type EZ-100 or polymer like Poviden.

Звукопоглотитель 3 выполнен в виде плиты 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. Звукопоглотитель 3 выполнен из жесткого пористого шумопоглощающего материала, например пеноалюминия или металлокерамики, или металлопоролона, или камня-ракушечника со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин: 30...45% (на чертеже не показано). Звукопоглотитель 3 выполнен в виде элементов с послойной и перекрестной намоткой из пористых нитей, намотанных на акустически прозрачный каркас, например проволочный каркас (на чертеже не показано). Звукопоглотитель 3 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).Sound absorber 3 is made in the form of a plate based on aluminum-containing alloys, followed by filling them with titanium hydride or air with a density in the range of 0.5 ... 0.9 kg / m ³ with the following strength properties: compressive strength in the range of 5 ... 10 MPa, bending strength within 10 ... 20 MPa. Sound absorber 3 is made of rigid porous sound-absorbing material, for example, foam aluminum or cermets, or metal foam, or a shell rock with a degree of porosity in the range of optimal values: 30 ... 45% (not shown in the drawing). The sound absorber 3 is made in the form of elements with layer and cross winding of porous threads wound on an acoustically transparent frame, for example a wire frame (not shown). Sound absorber 3 contains sound-absorbing material in the form of crumbs of solid vibration-damping materials, such as 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).

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

Низкочастотное звукопоглощение осуществляется за счет мембранного возбуждения стенок панели и, косвенно, внутренних объемов воздуха. За счет большого декремента затухания в материале и жесткости гофрированной поверхности возникает поглощение звуковой энергии при диссипации. Регулируя шаг и угол наклона панелей к отражающей поверхности, можно обеспечить шумоглушение средних и высоких частот за счет эффекта аномальной дисперсии звуковых волн и поглощения их в пограничных слоях у стенок и в щелях между элементами. Регулируя величину зазора между стенками звукопоглощающих элементов и степень герметизации, можно настраиваться на требуемый диапазон шумоглушения.Low-frequency sound absorption is due to membrane excitation of the panel walls and, indirectly, internal air volumes. Due to the large damping decrement in the material and the rigidity of the corrugated surface, absorption of sound energy during dissipation occurs. By adjusting the pitch and angle of inclination of the panels to the reflective surface, it is possible to provide noise attenuation of medium and high frequencies due to the effect of anomalous dispersion of sound waves and their absorption in the boundary layers near the walls and in the gaps between the elements. By adjusting the gap between the walls of the sound-absorbing elements and the degree of sealing, you can adjust to the required sound attenuation range.

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.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.

Claims

An acoustic panel consisting of sound-absorbing elements, each of which contains walls of coated corrugated material, between which a sound absorber is laid, and sound-absorbing elements are suspended by ropes by hooks, characterized in that the walls are made with slotted perforation of aluminum sheet with a thickness of 1.0 mm and a coating thickness of 25 μm, and the sound absorber is made in the form of a slab of mineral wool on a basalt base, or mineral wool, or basalt wool, or glass wool with a glass felt lining, or enennogo polymer, wherein the sound-absorbing element over its entire surface is lined with an acoustically transparent material - glass fiber. 1 ill.