RU2444631C1

RU2444631C1 - Silencer of underground facility

Info

Publication number: RU2444631C1
Application number: RU2010128090/03A
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Владимирович Гаев (RU); Дмитрий Владимирович Гаев; Александр Владимирович Ершов (RU); Александр Владимирович Ершов; Андрей Аскольдович Кривенко (RU); Андрей Аскольдович Кривенко; Сергей Викторович Зайцев (RU); Сергей Викторович Зайцев; Людмила Ромуальдовна Тригубова (RU); Людмила Ромуальдовна Тригубова; Наталия Петровна Левина (RU); Наталия Петровна Левина; Валерий Иванович Грибов (RU); Валерий Иванович Грибов; Анатолий Алексеевич Гончаров (RU); Анатолий Алексеевич Гончаров
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "МЕТРО-СТИЛЬ 2000"
Priority date: 2010-07-08
Filing date: 2010-07-08
Publication date: 2012-03-10
Also published as: RU2010128090A

Abstract

FIELD: power industry.

SUBSTANCE: silencer includes head-frame ventilation stand with wall closed in transverse plane and provided with air-permeable openings, ceiling and roof, and external enclosure made in the form of an upward diverging funnel with sound reflecting inner surface and arranged with a gap relative to ventilation stand. Wall and ceiling of ventilation stand are made of high-porous noise-absorbing blocks. External enclosure is provided with the roof which has an annular through slot in transverse plane. At that, air openings made in the wall of ventilation stand are located in crossing rows between adjacent noise absorbing blocks.

EFFECT: reducing the noise level in vicinity of head-frame structures.

2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано при монтаже систем шумоглушения подземных сооружений в местах выхода последних на поверхность.The invention relates to the field of energy and can be used in the installation of sound attenuation systems of underground structures in places where the latter exit to the surface.

В тех случаях, когда подземное сооружение, например станцию метрополитена с вентиляционной шахтой, размещают в условиях плотной и густонаселенной городской застройки, к нему предъявляют жесткие требования в отношении допустимого уровня шума от мощных подземных вентиляционных агрегатов.In cases where an underground structure, such as a subway station with a ventilation shaft, is placed in a dense and densely populated urban area, stringent requirements are imposed on it regarding the permissible noise level from powerful underground ventilation units.

Известен шумоглушитель подземного сооружения в виде вентиляционного киоска метрополитена, включающий надшахтное строение с воздухопропускающими окнами, оборудованными жалюзийными решетками, и внешнее кольцеобразное ограждение с вертикальными стенками, облицованными изнутри шумопоглощающей обделкой значительной толщины, не доходящей до верха стенок ограждения и предназначенной для глушения в основном низкочастотных звуковых колебаний от работающих в подземном сооружении мощных вентиляционных агрегатов (RU 2286459 С1).There is a well-known silencer of an underground structure in the form of a ventilation kiosk of the underground, including a shaft structure with air-passing windows equipped with louvres, and an external ring-shaped fence with vertical walls, lined from the inside with a sound-absorbing lining of considerable thickness, which does not reach the top of the enclosure walls and is mainly intended for low fluctuations from powerful ventilation units working in an underground structure (RU 2286459 C1).

Основным недостатком подобного устройства является то, что даже весьма большая толщина его ограждения с шумопоглощающей обделкой не гарантирует безопасную для здоровья людей звукоизоляцию. Это связано с распространением части низкочастотных звуковых колебаний через ограждение в горизонтальном направлении к нижним этажам окружающих зданий и практически беспрепятственным распространением кверху высокочастотных звуковых колебаний.The main disadvantage of such a device is that even the very large thickness of its fence with sound-absorbing lining does not guarantee sound insulation that is safe for human health. This is due to the propagation of part of the low-frequency sound vibrations through the fence in the horizontal direction to the lower floors of the surrounding buildings and the almost unimpeded upward propagation of high-frequency sound vibrations.

Наиболее близким к предлагаемому шумоглушителю по технической сущности и достигаемому результату является устройство, выполняющее в основном функцию шумоглушения подземного сооружения и включающее надшахтный вентиляционный киоск с замкнутой в поперечной плоскости стеной, имеющей воздухопропускающие окна, потолком и крышей и внешнее ограждение, выполненное в виде расширяющейся кверху воронки со звукоотражающей внутренней поверхностью и размещенное с зазором относительно вентиляционного киоска. В данном устройстве единичный ряд воздухопропускающих окон выполнен в стене из сплошного материала, расположен на одном уровне по всей высоте стены и каждое из окон забрано жалюзийной решеткой (RU 2368848 C1).The closest to the proposed silencer in technical essence and the achieved result is a device that mainly performs the function of attenuating an underground structure and includes a mine ventilation kiosk with a wall closed in the transverse plane, with air-passing windows, a ceiling and a roof, and an external fence made in the form of a funnel expanding upward with a sound-reflecting inner surface and placed with a gap relative to the ventilation kiosk. In this device, a single row of air-passage windows is made in the wall of solid material, is located at the same level along the entire height of the wall, and each of the windows is tiled with a louvre grille (RU 2368848 C1).

В качестве недостатка такого шумоглушителя можно отметить то, что высокочастотные звуковые колебания все же достигают близлежащих зданий на уровне, выше воронкообразного ограждения. Это связано с отсутствием в устройстве средств для фильтрации с сепарацией шумового спектра и практически беспрепятственным пропусканием кверху высокочастотных акустических колебаний, исходящих от подземного сооружения.As a disadvantage of such a silencer, it can be noted that high-frequency sound vibrations still reach nearby buildings at a level above the funnel-shaped fence. This is due to the absence in the device of means for filtering with separation of the noise spectrum and the almost unimpeded transmission of high-frequency acoustic vibrations emanating from the underground structure.

Задачей предлагаемого изобретения является создание высокоэффективного шумоглушителя подземного сооружения, лишенного недостатков известных устройств подобного назначения и обеспечивающего получение нового технического результата.The objective of the invention is the creation of a highly efficient silencer of an underground structure, devoid of the disadvantages of known devices for this purpose and providing a new technical result.

Поставленная задача решается тем, что в шумоглушителе подземного сооружения, включающем надшахтный вентиляционный киоск с замкнутой в поперечной плоскости стеной, имеющей воздухопропускающие окна, потолком и крышей и внешнее ограждение, выполненное в виде расширяющейся кверху воронки со звукоотражающей внутренней поверхностью и размещенное с зазором относительно вентиляционного киоска, стена и потолок вентиляционного киоска выполнены из высокопористых шумопоглощающих блоков, а внешнее ограждение снабжено кровлей, при этом воздухопропускающие окна в стене вентиляционного киоска расположены в пересекающихся рядах между смежными шумопоглощающими блоками, а кровля внешнего ограждения шумоглушителя выполнена с кольцевой в поперечной плоскости сквозной прорезью. В возможном варианте исполнения устройства кровля выполнена куполообразной.The problem is solved in that in the silencer of an underground structure, including a mine ventilation kiosk with a wall closed in the transverse plane, with air-permeable windows, a ceiling and a roof, and an external fence made in the form of a funnel expanding upwards with a sound-reflecting inner surface and placed with a gap relative to the ventilation kiosk , the wall and ceiling of the ventilation kiosk are made of highly porous sound-absorbing blocks, and the external fence is provided with a roof, while air the transmission windows in the wall of the ventilation kiosk are located in intersecting rows between adjacent sound-absorbing blocks, and the roof of the external silencer enclosure is made with a through slot annular in the transverse plane. In a possible embodiment of the device, the roof is domed.

Технический результат решения поставленной задачи заключается в снижении уровня шума до безопасных для здоровья людей значений в окрестностях надшахтных строений. Данный результат достигается путем снабжения шумоглушителя средствами фильтрации шумового спектра акустических колебаний и многократного изменения направления распространения высокочастотных акустических колебаний.The technical result of solving the problem is to reduce noise to values that are safe for human health in the vicinity of mine structures. This result is achieved by providing the silencer with means for filtering the noise spectrum of acoustic vibrations and repeatedly changing the direction of propagation of high-frequency acoustic vibrations.

Сущность предлагаемого изобретения, а также его преимущества по сравнению с известными техническими решениями станут более понятными и очевидными из нижеследующего описания конкретного примера его осуществления со ссылками на прилагаемые чертежи.The essence of the invention, as well as its advantages compared with the known technical solutions will become more clear and obvious from the following description of a specific example of its implementation with reference to the accompanying drawings.

На фиг.1 схематично изображен вид в вертикальном разрезе шумоглушителя подземного сооружения, изготовленного по настоящему изобретению.Figure 1 schematically shows a vertical sectional view of a silencer of an underground structure made according to the present invention.

На фиг.2 - вид сверху шумоглушителя по фиг.1.Figure 2 is a top view of the silencer of figure 1.

В рассматриваемом примере осуществления изобретения шумоглушитель подземного сооружения установлен над вентиляционной шахтой 1 метрополитена посредством основания 2 из монолитного железобетона.In this example embodiment of the invention, the silencer of the underground structure is installed above the ventilation shaft 1 of the subway by means of a base 2 of reinforced concrete.

Шумоглушитель содержит неподвижно закрепленный на основании 2 вентиляционный киоск 3 с замкнутой в поперечной плоскости стеной 4, потолком 5 и крышей 6. Стена 4 и потолок 5 сложены из шумопоглощающих высокопористых блоков. Стена 4 имеет в данном примере шестигранную форму. Материалом шумопоглощающих блоков служит высокопористый керамзитобетон. Шумопоглощающие блоки стены 4 сложены таким образом, что между смежными блоками оставлены воздухопропускающие окна 7, расположенные в пересекающихся рядах по всей поверхности стены 4. Шумопоглощающие блоки потолка 5 уложены без оставления воздушных прослоек между соседними блоками. Крыша 6 вентиляционного киоска 3 выполнена в данном примере из листового оцинкованного железа.The sound attenuator comprises a ventilation booth 3 fixed on the base 2 with a wall 4 closed in the transverse plane, a ceiling 5 and a roof 6. The wall 4 and the ceiling 5 are composed of noise-absorbing highly porous blocks. Wall 4 has a hexagonal shape in this example. The material of the noise-absorbing blocks is highly porous expanded clay concrete. The sound-absorbing blocks of the wall 4 are folded in such a way that air-permeable windows 7 are located between adjacent blocks, located in intersecting rows along the entire surface of the wall 4. The sound-absorbing blocks of the ceiling 5 are laid without leaving air gaps between adjacent blocks. The roof 6 of the ventilation kiosk 3 is made in this example of galvanized iron sheet.

На основании также установлено внешнее ограждение 8 из стекла «триплекс», размещенное с зазором 9 относительно вентиляционного киоска 3 и снабженное куполообразным перекрытием 10 из листового железа. В перекрытии 10 выполнена кольцевая в поперечной плоскости сквозная прорезь 11.On the basis of the installed external fence 8 made of triplex glass, placed with a gap 9 relative to the ventilation kiosk 3 and equipped with a domed ceiling 10 of sheet metal. In the overlap 10 is made annular in the transverse plane of the through slot 11.

Функционирование изготовленного в соответствии с настоящим изобретением шумоглушителя подземного сооружения осуществляется следующим образом:The functioning of the silencer of an underground structure made in accordance with the present invention is as follows:

Работа мощных вентиляционных агрегатов подземного сооружения сопровождается возникновением звуковых волн различной частоты, проявляющихся в шумовом эффекте на выходе из вентиляционной шахты 1. В случае с вытяжной вентиляцией воздушный поток из вентиляционной шахты 1 проходит через решетку воздухопропускающих окон 7 в зазор 9 между стеной 4 вентиляционного киоска 3 и внешним ограждением 8 и выпускается через кольцевую прорезь 11 перекрытия 10 в атмосферу.The operation of powerful ventilation units of an underground structure is accompanied by the appearance of sound waves of various frequencies, manifested in a noise effect at the outlet of ventilation shaft 1. In the case of exhaust ventilation, air flow from ventilation shaft 1 passes through the grill of air passage windows 7 into the gap 9 between wall 4 of ventilation kiosk 3 and an external guard 8 and is released through the annular slot 11 of the ceiling 10 into the atmosphere.

Вместе с воздушным потоком распространяются звуковые волны.Sound waves propagate along with the air stream.

При прохождении через решетчатую стену 4 происходит фильтрация шумового спектра звуковых волн с разделением высокочастотной и низкочастотной составляющих. При этом звуковые волны высокой частоты частично гасятся при прохождении их через лабиринтную сеть пор в блоках стены 4 и потолка 5 вентиляционного киоска 3. Основная же часть высокочастотных волн свободно проходит (сепарируется) через решетку с многочисленными воздухопропускающими окнами 7. Низкочастотные звуковые волны в значительной мере гасятся материалом шумопоглощающих блоков стены 4 и потолка 5. Остаточная энергия низкочастотных волн гасится материалом внешнего ограждения 8 и крыши 6 вентиляционного киоска 3. Высокочастотные звуковые волны при движении в зазоре 9 между внешним ограждением 8 и вентиляционным киоском 3 вначале отражаются вдоль внутренней поверхности ограждения 8 к кровле 10, где они вновь меняют направление движения и далее распространяются вдоль внутренней поверхности кровли 10. При встрече с внешним ограждением 8 и кровлей 10 и при прохождении через кольцевую прорезь 11 с изменением направления движения высокочастотные звуковые волны в значительной мере теряют свою энергию и выходят из глушителя на безопасном для здоровья людей шумовом уровне.When passing through the lattice wall 4, the noise spectrum of the sound waves is filtered with separation of the high-frequency and low-frequency components. At the same time, high-frequency sound waves are partially suppressed when they pass through the labyrinth network of pores in the blocks of the wall 4 and ceiling 5 of the ventilation kiosk 3. The bulk of the high-frequency waves freely pass (are separated) through a grating with numerous air-permeable windows 7. Low-frequency sound waves are largely extinguished by the material of the sound-absorbing blocks of the wall 4 and ceiling 5. The residual energy of the low-frequency waves is extinguished by the material of the external fence 8 and the roof 6 of the ventilation kiosk 3. High-frequency sound When traveling in the gap 9 between the outer fence 8 and the ventilation kiosk 3, the waves are first reflected along the inner surface of the fence 8 to the roof 10, where they again change direction and then propagate along the inner surface of the roof 10. When meeting with the outer fence 8 and the roof 10 and when passing through the annular slot 11 with a change in the direction of motion, the high-frequency sound waves to a large extent lose their energy and exit the silencer at a noise level that is safe for human health.

Как видно из вышеизложенного, выполненная в виде решетки из высокопористых шумопоглощающих блоков стена замкнутого контура служит в качестве комбинированного средства для разделения, фильтрации и глушения акустических волн различной частоты. Применение такого средства, охарактеризованного в формуле изобретения признаками совместно с другими конструктивными признаками глушителя, обеспечивает ощутимое снижение исходящего от подземного сооружения шума до безопасного для здоровья людей уровня.As can be seen from the above, a closed loop wall made in the form of a lattice of highly porous sound-absorbing blocks serves as a combined means for separating, filtering, and damping acoustic waves of various frequencies. The use of such a tool, characterized in the claims by the features in conjunction with other design features of the silencer, provides a significant reduction in the noise emanating from the underground structure to a level safe for human health.

Claims

1. A muffler of an underground structure, including a supermine ventilation kiosk with a wall closed in the transverse plane, with air-permeable windows, a ceiling and a roof, and an external fence made in the form of a funnel expanding upwards with a sound-reflecting inner surface and placed with a gap relative to the ventilation kiosk, characterized in that the wall and ceiling of the ventilation kiosk are made of highly porous sound-absorbing blocks, and the external fence is provided with a roof, while air-passing ok a vent in the wall of the stall located in intersecting rows between adjacent sound absorption blocks and the roof outer enclosure is provided with a ring in a transverse plane through a slit.

2. The muffler according to claim 1, characterized in that the roof of the external fence is domed.