RU2329358C2

RU2329358C2 - Spherical resonant sound absorber

Info

Publication number: RU2329358C2
Application number: RU2006133071/03A
Authority: RU
Inventors: Олег Савельевич Кочетов (RU); Олег Савельевич Кочетов; Мари Олеговна Кочетова (RU); Мария Олеговна Кочетова; Сергей Савельевич Кочетов (RU); Сергей Савельевич Кочетов; Сергей Сергеевич Кочетов (RU); Сергей Сергеевич Кочетов
Original assignee: Олег Савельевич Кочетов
Priority date: 2006-09-15
Filing date: 2006-09-15
Publication date: 2008-07-20
Also published as: RU2006133071A

Abstract

FIELD: building.

SUBSTANCE: spherical resonant sound absorber includes a hard frame attached to a ceiling of an industrial building by means of a hanger. The frame contains sound absorbing material wrapped in acoustic transparent material. The frame is made perforated and spherical, incorporating two semispheres fixed with each other by means of, at least, three fixing elements, welding or glue. The hanger is shaped as a hook and fixed either at the lower frame point, or at both lower and upper frame points. Perforation is made slatted, with slats being formed in the semispheres, either along their parallels, or along their meridians; perforation coefficient is similar for both semispheres and equals or exceeds 0.3. The frame is made of stainless steel or cinc-coated sheet with thickness of 0.7 mm covered with polymer protective-decorative coat with thickness of 50 mcm, or alumina sheet with thickness of 1.0 mm covered with coating with thickness of 25 mcm.

EFFECT: improved acoustic absorption due to widened frequency range and improved exploitation characteristics.

5 cl, 3 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 for sound attenuation of production equipment by sound absorption.

Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату является штучный звукопоглотитель (Патент РФ №2059772, кл. Е04В 1/84, 1994 г.), включающий 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 in terms of technical nature and the achieved result is a piece sound absorber (RF Patent No. 2059772, CL Е04В 1/84, 1994), 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 .

Технический результат - повышение эффективности шумоглушения за счет расширения частотного диапазона и улучшение эксплуатационных свойств.The technical result is an increase in the efficiency of sound attenuation by expanding the frequency range and improving operational properties.

Это достигается тем, что в сферическом штучном звукопоглотителе, состоящем из жесткого каркаса, подвешиваемого к потолку производственного здания посредством подвеса, с расположенным внутри каркаса звукопоглощающим материалом, обернутым сетчатой капроновой тканью, каркас выполнен по форме в виде сферической поверхности, состоящей из двух полусфер, скрепленных, по крайней мере, тремя крепежными элементами, а подвес выполнен в виде кольца или крюка, причем каркас может быть выполнен из полусфер, жестко скрепленных между собой, например посредством сварки или клея, а подвес выполнен в виде крюка, закрепленного в нижней точке.This is achieved by the fact that in a spherical piece sound absorber, consisting of a rigid frame suspended from the ceiling of a production building by means of a suspension, with a sound-absorbing material located inside the frame wrapped in a mesh nylon fabric, the frame is shaped in the form of a spherical surface consisting of two hemispheres fastened at least three fasteners, and the suspension is made in the form of a ring or a hook, and the frame can be made of hemispheres rigidly fastened together, for example, by welding or glue, and the suspension is made in the form of a hook fixed at the bottom point.

На фиг.1 представлен фронтальный разрез предлагаемого сферического звукопоглотителя, на фиг.2 и фиг.3 - варианты крепления к потолку здания.In Fig.1 shows a frontal section of the proposed spherical sound absorber, Fig.2 and Fig.3 are options for attaching to the ceiling of the building.

Сферический резонансный звукопоглотитель состоит из жесткого перфорированного каркаса 1, подвешиваемого к потолку производственного здания посредством подвеса 4, с расположенным внутри каркаса звукопоглощающим материалом 2, обернутым сетчатой капроновой тканью (на чертеже не показано). Каркас выполнен по форме в виде сферической поверхности, состоящей из двух полусфер, скрепленных, по крайней мере, тремя крепежными элементами 3, а подвес 4 выполнен в виде кольца (фиг.1). Каркас 1 может быть выполнен из полусфер 1, жестко скрепленных между собой, например посредством сварки или клея, а подвес выполнен в виде крюка 4, закрепленного либо в нижней, либо в нижней и верхней точке каркаса 1 (фиг.3). Каркас может быть выполнен также вязаным, например из металлической или полимерной проволоки (на чертеже не показано).The spherical resonant sound absorber consists of a rigid perforated frame 1, suspended from the ceiling of a production building by means of a suspension 4, with a sound-absorbing material 2 located inside the frame and wrapped in a mesh nylon fabric (not shown in the drawing). The frame is made in shape in the form of a spherical surface, consisting of two hemispheres, fastened by at least three fasteners 3, and the suspension 4 is made in the form of a ring (figure 1). The frame 1 can be made of hemispheres 1, rigidly fastened to each other, for example by welding or glue, and the suspension is made in the form of a hook 4, mounted either at the lower or lower and upper point of the frame 1 (figure 3). The frame can also be made knitted, for example, from a metal or polymer wire (not shown in the drawing).

Заполнение осуществляют звукопоглощающим негорючим материалом (например, винипором, стекловолокном), обернутым акустически прозрачным материалом, например из стеклоткани, предотвращающим выпадение звукопоглотителя. Каркас выполнен перфорированным по форме в виде сферической поверхности, состоящей из двух полусфер, скрепленных, по крайней мере, тремя крепежными элементами, а подвес выполнен в виде кольца или крюка.The filling is carried out with a sound-absorbing non-combustible material (for example, vinipore, fiberglass) wrapped in an acoustically transparent material, for example of fiberglass, preventing the sound absorber from falling out. The frame is made perforated in shape in the form of a spherical surface, consisting of two hemispheres fastened by at least three fasteners, and the suspension is made in the form of a ring or hook.

Перфорация выполнена щелевой с щелями, образованными на полусферах по их параллелям или по их меридианам, причем коэффициент перфорации выполнен одинаковым и равным или более 0,3, при этом каркас выполнен 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. В качестве звукопоглощающего материала используются 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, а в качестве акустически прозрачного материала, например, стеклоткань типа ЭЗ-100 или полимер типа «Повиден».Perforation is made with slots with slots formed on hemispheres along their parallels or along their meridians, the perforation coefficient being the same and equal to or more than 0.3, while the frame is made of stainless steel or galvanized sheet 0.7 mm thick with a protective and decorative polymer Pural coating 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 coating thickness of 25 μm. As sound-absorbing material, slabs made of rockwool basalt-based mineral wool or URSA-type mineral wool or P-75 basalt wool or glass wool lined with glass wool or foamed polymer, such as polyethylene or polypropylene are used as sound absorbing material. acoustically transparent material, for example, fiberglass type EZ-100 or polymer type "Poviden."

В качестве звукопоглощающего материала используются 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.As a sound-absorbing material, plates based on aluminum-containing alloys are used, 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.

В качестве звукопоглощающего материала используются элементы из жесткого пористого шумопоглощающего материала, например пеноалюминия, или металлокерамики, или металлопоролона, или камня-ракушечника, со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин: 40...50%.As sound-absorbing material, elements 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: 40 ... 50%, are used.

В качестве звукопоглощающего материала используются элементы с послойной и перекрестной намоткой из пористых нитей, намотанных на акустически прозрачный каркас, например проволочный каркас.As sound-absorbing material, elements with layer and cross winding of porous threads wound on an acoustically transparent frame, such as a wire frame, are used.

В качестве звукопоглощающего материала используется крошка из твердых вибродемпфирующих материалов, например эластомера, полиуретана или пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим», причем размер фракций крошки лежит в оптимальном интервале величин: 0,5...2,0 мм.As a sound-absorbing material, crumbs of solid vibration-damping materials, for example, elastomer, polyurethane or plastic compound such as Agate, Anti-Vibrate, Shvim, are used, and the size of the fractions of the crumb lies in the optimal range of values: 0.5 ... 2.0 mm .

Сферический резонансный звукопоглотитель работает следующим образом.Spherical resonant sound absorber operates as follows.

Звуковые волны, распространяясь в производственном помещении, взаимодействуют с заполненными звукопоглотителем 2 полостями. Взаимодействие звуковых волн с активными полостями, заполненными негорючим звукопоглотителем 2, приводит к шумоглушению в высокочастотном диапазоне, причем за счет выполнения каркаса сферическим увеличивается поверхность звукопоглощения, и, как следствие, повышается коэффициент звукопоглощения.Sound waves propagating in the production room interact with 2 cavities filled with sound absorber. The interaction of sound waves with active cavities filled with a non-combustible sound absorber 2 leads to sound attenuation in the high-frequency range, moreover, due to the spherical framework, the sound absorption surface increases, and, as a result, the sound absorption coefficient increases.

Преимуществом предлагаемого изобретения является его универсальность применения для различных производственных помещений, имеющих самые разнообразные шумовые характеристики. Кроме того, выполнение звукопоглотителя из негорючих материалов делает конструкцию пожаробезопасной.An advantage of the invention is its versatility of application for various production facilities having a wide variety of noise characteristics. In addition, the implementation of the sound absorber of non-combustible materials makes the design fireproof.

Claims

1. Spherical resonant sound absorber, consisting of a rigid frame, suspended from the ceiling of the industrial building by means of a suspension, with a sound-absorbing material located inside the frame, wrapped in acoustically transparent material, characterized in that the frame is made of perforated spherical, consisting of two hemispheres, rigidly bonded to each other by of at least three fasteners, welding or glue, the suspension is made in the form of a hook, fixed either at the bottom point of the frame or at the bottom and At the top points of the frame, the perforation is made with slots formed on hemispheres along their parallels or along their meridians, with a perforation coefficient identical for both hemispheres and equal to or more than 0.3, while the frame is made of stainless steel or galvanized sheet with a thickness of 0, 7 mm with a protective and decorative polymer coating with a thickness of 50 microns, or from an aluminum sheet with a thickness of 1.0 mm and a coating thickness of 25 microns.

2. The spherical sound absorber according to claim 1, characterized in that, as sound absorbing material, plates of mineral wool based on basalt or mineral wool, or basalt wool, or glass wool coated with glass wool, or foamed polyethylene or polypropylene are used, and as acoustically transparent material use fiberglass.

3. The spherical sound absorber according to claim 1, characterized in that elements of a rigid porous sound-absorbing material are used as sound-absorbing material: foam aluminum or cermet, or a shell rock with a porosity of 40-50%.

4. The spherical sound absorber according to claim 1, characterized in that as sound-absorbing material using elements with layer-by-layer and cross-winding of porous threads wound on an acoustically transparent wire frame.

5. The spherical sound absorber according to claim 1, characterized in that the crumb of polyurethane is used as sound absorbing material, with a particle size of 0.5 ... 2.0 mm.