RU2531154C1 - Sound-absorbing structure - Google Patents
Sound-absorbing structure Download PDFInfo
- Publication number
- RU2531154C1 RU2531154C1 RU2013138418/03A RU2013138418A RU2531154C1 RU 2531154 C1 RU2531154 C1 RU 2531154C1 RU 2013138418/03 A RU2013138418/03 A RU 2013138418/03A RU 2013138418 A RU2013138418 A RU 2013138418A RU 2531154 C1 RU2531154 C1 RU 2531154C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sound
- absorbing
- materials
- wool
- type
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к промышленной акустике.The invention relates to industrial acoustics.
Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату является звукопоглощающий элемент, применяемый в качестве облицовки производственных помещений, известный из патента РФ №2463412 (прототип).The closest technical solution to the technical nature and the achieved result is a sound-absorbing element used as a facing of industrial premises, known from the RF patent No. 2463412 (prototype).
Недостатком технического решения, принятого в качестве прототипа, является сравнительно невысокая эффективность шумоглушения за счет наличия пустот между слоями, где отсутствует поглощение звука между слоями звукопоглотителя.The disadvantage of the technical solution adopted as a prototype is the relatively low noise reduction due to the presence of voids between the layers, where there is no sound absorption between the layers of the sound absorber.
Технический результат - повышение эффективности шумоглушения и надежности конструкции в целом.The technical result is an increase in the efficiency of sound attenuation and the reliability of the structure as a whole.
Это достигается тем, что в звукопоглощающей конструкции, содержащей перфорированные поверхности, между которыми размещен многослойный звукопоглощающий элемент, она выполнена в виде симметрично расположенных перфорированных стенок, между которыми расположен звукопоглощающий элемент, выполненный в виде трех слоев: центрального слоя из звукоотражающего материала, сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, и симметрично прилегающих к нему звукопоглощающих слоев из материалов разной плотности, каждая из перфорированных стенок имеет следующие параметры перфорации: диаметр отверстий - 3÷7 мм, процент перфорации 10%÷15%, причем по форме отверстия могут быть выполнены в виде отверстий круглого, треугольного, квадратного, прямоугольного или ромбовидного профиля, при этом в случае некруглых отверстий в качестве условного диаметра следует считать максимальный диаметр вписываемой в многоугольник окружности, а 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, причем звукопоглощающий элемент по всей своей поверхности облицован акустически прозрачным материалом, например стеклотканью типа Э3-100 или полимером типа «повиден».This is achieved by the fact that in a sound-absorbing structure containing perforated surfaces, between which a multilayer sound-absorbing element is placed, it is made in the form of symmetrically arranged perforated walls, between which there is a sound-absorbing element made in the form of three layers: a central layer of sound-reflecting material, a complex profile, consisting of uniformly distributed hollow tetrahedra, allowing to reflect sound waves incident in all directions, and symmetrically adjoining them to it sound-absorbing layers of materials of different densities, each of the perforated walls has the following perforation parameters: hole diameter - 3 ÷ 7 mm, perforation percentage 10% ÷ 15%, and the shape of the holes can be made in the form of round, triangular, square holes , rectangular or diamond-shaped profile, while in the case of non-circular holes, the maximum diameter of the circle inscribed in the polygon should be considered as the conditional diameter, and plates made of m are used as sound-absorbing material rockwool type basalt wool or URSA type mineral wool or P-75 basalt wool or glass wool lined with glass wool, and the sound-absorbing element is lined with acoustically transparent material over its entire surface, such as E3-100 fiberglass or “poviden” polymer.
На чертеже изображена схема звукопоглощающей конструкции.The drawing shows a diagram of a sound-absorbing structure.
Звукопоглощающая конструкция выполнена в виде симметрично расположенных перфорированных 1 и 5 стенок, между которыми расположен звукопоглощающий элемент, выполненный в виде трех слоев: центрального слоя 3 из звукоотражающего материала, сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, и симметрично прилегающих к нему звукопоглощающих слоев 2 и 4 из материалов разной плотности. Каждая из перфорированных стенок имеет следующие параметры перфорации: диаметр отверстий - 3÷7 мм, процент перфорации 10%÷15%, причем по форме отверстия могут быть выполнены в виде отверстий круглого, треугольного, квадратного, прямоугольного или ромбовидного профиля, при этом в случае некруглых отверстий в качестве условного диаметра следует считать максимальный диаметр вписываемой в многоугольник окружности.The sound-absorbing structure is made in the form of symmetrically arranged
Каждая из перфорированных стенок 1 и 5 может быть выполнена из конструкционных материалов, с нанесенным на их поверхности с одной или двух сторон слоя мягкого вибродемпфирующего материала, например мастики ВД-17, или материала типа «Герлен-Д», при этом соотношение между толщинами материала и вибродемпфирующего покрытия лежит в оптимальном интервале величин: 1/(2,5…3,5).Each of the
Каждая из перфорированных стенок 1 и 5 может быть выполнена 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. Коэффициент перфорации перфорированных листов принимается равным или более 0,25.Each of the
Каждая из перфорированных стенок 1 и 5 может быть выполнена из твердых, декоративных вибродемпфирующих материалов, например пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим», причем внутренняя поверхность перфорированной поверхности, обращенная в сторону звукопоглощающей конструкция, облицована акустически прозрачным материалом, например стеклотканью типа Э3-100 или полимером типа «повиден», или неткаными материалами, например «лутрасилом».Each of the
В качестве материала звукоотражающего слоя 3 может быть применен материал 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, например пеноалюминия, или применены звукоизоляционные плиты на базе стеклянного штапельного волокна типа «Шумостоп» с плотностью материала, равной 60÷80 кг/м3.As the material of the sound-reflecting
В качестве звукопоглощающего материала слоев 2 и 4 может быть применена минеральная вата на базальтовой основе типа «Rockwool», или минеральная вата типа «URSA», или базальтовая вата типа П-75, или стекловата с облицовкой стекловойлоком, или вспененного полимера, например полиэтилена или полипропилена. Причем звукопоглощающий материал по всей своей поверхности облицован акустически прозрачным материалом, например стеклотканью типа Э3-100 или полимером типа «повиден», или поверхность волокнистых звукопоглотителей обрабатывается специальными пористыми красками, пропускающими воздух (например, Acutex T) или покрывается воздухопроницаемыми тканями или неткаными материалами, например Лутрасилом. Кроме того, в качестве звукопоглощающего материала слоев 2 и 4 может быть использован пористый шумопоглощающий материала, например пеноалюминий, или металлокерамика, или камень-ракушечник со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин: 30÷45%, или металлопоролон, или материал в виде спрессованной 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, а также могут быть использованы пористые минеральные штучные материалы, например пемза, вермикулит, каолин, шлаки с цементом или другим вяжущим, или синтетические волокна, при этом поверхность волокнистых звукопоглотителей обрабатывается специальными пористыми красками, пропускающими воздух, например, типа Acutex T или покрывается воздухопроницаемыми тканями или неткаными материалами, например Лутрасилом.As sound-absorbing material of
Для снижения или коррекции времени реверберации помещений в его отделке применяют звукопоглощающие материалы и конструкции (звукопоглотители).To reduce or correct the reverberation time of premises, sound-absorbing materials and structures (sound absorbers) are used in its decoration.
Пористые звукопоглотители изготавливают в виде плит, которые крепятся к ограждающим поверхностям непосредственно или на относе, из легких и пористых минеральных штучных материалов - пемзы, вермикулита, каолина, шлаков и т.п. с цементом или другим вяжущим. Такие материалы достаточно прочны и могут быть использованы для снижения шума в коридорах, фойе, лестничных маршах общественных и промышленных зданий.Porous sound absorbers are made in the form of plates that are attached to the enclosing surfaces directly or on the basis of light and porous mineral piece materials - pumice, vermiculite, kaolin, slags, etc. with cement or other binder. Such materials are strong enough and can be used to reduce noise in corridors, foyers, staircases of public and industrial buildings.
Сырьем для их производства служат древесные волокна, минеральная вата, стеклянная вата, синтетические волокна. Поверхность волокнистых звукопоглотителей обрабатывается специальными пористыми красками, пропускающими воздух (например, Acutex T) или покрывается воздухопроницаемыми тканями или неткаными материалами, например Лутрасилом.The raw materials for their production are wood fibers, mineral wool, glass wool, synthetic fibers. The surface of the fibrous absorbers is treated with special porous air-permeable paints (e.g. Acutex T) or coated with breathable fabrics or non-woven materials, such as Lutrasil.
В настоящее время волокнистые звукопоглотители являются наиболее употребительными в строительной практике. Они не только оказались наиболее эффективными с акустической точки зрения в широком частотном диапазоне, но и отвечают возросшим требованиям, предъявляемым к дизайну помещений.Currently, fibrous sound absorbers are the most common in construction practice. They not only proved to be the most effective from an acoustic point of view in a wide frequency range, but also meet the increased requirements for room design.
В волокнистых поглотителях рассеяние энергии колебания воздуха и превращение ее в тепло происходит на нескольких физических уровнях. Во-первых, вследствие вязкости воздуха, а его очень много в межволоконном пространстве, колебание частиц воздуха внутри поглотителя приводит к трению. Кроме этого, происходит трение воздуха о волокна, поверхность которых также велика. Во-вторых, волокна трутся друг о друга, и, наконец, происходит рассеяние энергии из-за трения кристаллов самих волокон. Этим объясняется, что на средних и высоких частотах коэффициент звукопоглощения волокнистых материалов находится в пределах 0,4…1,0. Коэффициент звукопоглощения α равен отношению не отразившейся (поглощенной внутри и прошедшей сквозь) от поверхности энергии колебания воздуха к полной энергии, воздействующей на поверхность. Коэффициенты звукопоглощения большинства строительных материалов см. в таблице 1.In fibrous absorbers, the dissipation of the energy of air vibrations and its transformation into heat occurs at several physical levels. Firstly, due to the viscosity of the air, and there is a lot of it in the interfiber space, the oscillation of air particles inside the absorber leads to friction. In addition, there is air friction on the fibers, the surface of which is also large. Secondly, the fibers rub against each other, and, finally, energy dissipation occurs due to the friction of the crystals of the fibers themselves. This explains that at medium and high frequencies the sound absorption coefficient of fibrous materials is in the range of 0.4 ... 1.0. The sound absorption coefficient α is equal to the ratio of the energy of the air vibration not reflected (absorbed inside and passed through) from the surface to the total energy acting on the surface. Sound absorption coefficients for most building materials are shown in table 1.
Звукопоглощающая конструкция работает следующим образом.Sound-absorbing design works as follows.
Звуковая энергия от оборудования, находящегося в помещении, или другого, излучающего интенсивный шум, объекта, пройдя через перфорированные стенки 1 и 6, попадает на слои 2 и 5 звукоотражающего материала сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, и которые расположены соответственно у перфорированных 1 и 6 стенок, а затем падает на слои 3 и 4 мягкого звукопоглощающего материала разной плотности, расположенные в два слоя (например, выполненного из базальтового или стеклянного волокна). В волокнистых поглотителях рассеяние энергии колебания воздуха и превращение ее в тепло происходит на нескольких физических уровнях. Во-первых, вследствие вязкости воздуха, а его очень много в межволоконном пространстве, колебание частиц воздуха внутри поглотителя приводит к трению. 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. Кроме того, происходит трение воздуха о волокна, поверхность которых также велика. Во-вторых, волокна трутся друг о друга, и, наконец, происходит рассеяние энергии из-за трения кристаллов самих волокон. Этим объясняется, что на средних и высоких частотах коэффициент звукопоглощения волокнистых материалов находится в пределах 0,4…1,0.Sound energy from equipment located in the room, or another object that emits intense noise, passing through the
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013138418/03A RU2531154C1 (en) | 2013-08-19 | 2013-08-19 | Sound-absorbing structure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013138418/03A RU2531154C1 (en) | 2013-08-19 | 2013-08-19 | Sound-absorbing structure |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2531154C1 true RU2531154C1 (en) | 2014-10-20 |
Family
ID=53381924
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013138418/03A RU2531154C1 (en) | 2013-08-19 | 2013-08-19 | Sound-absorbing structure |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2531154C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2626281C1 (en) * | 2016-03-29 | 2017-07-25 | Олег Савельевич Кочетов | Plated noise suppressor with unified plates |
RU2651898C2 (en) * | 2015-07-14 | 2018-04-24 | Мария Михайловна Стареева | Sound absorber |
RU2651908C2 (en) * | 2015-07-14 | 2018-04-24 | Анна Михайловна Стареева | Sound absorber |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1031671A2 (en) * | 1999-02-24 | 2000-08-30 | William Garrard (Leighton Buzzard) Limited | Acoustic structural elements |
US20060042875A1 (en) * | 2002-05-21 | 2006-03-02 | Liviu-Nikolae Zainea | Wide band sound diffuser with self regulated low frequency absorption and methods of mounting |
RU2324795C2 (en) * | 2005-12-15 | 2008-05-20 | Олег Савельевич Кочетов | Kochetov acoustical barrier |
RU2463412C2 (en) * | 2010-08-20 | 2012-10-10 | Олег Савельевич Кочетов | Sound-absorbing structure of production room |
-
2013
- 2013-08-19 RU RU2013138418/03A patent/RU2531154C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1031671A2 (en) * | 1999-02-24 | 2000-08-30 | William Garrard (Leighton Buzzard) Limited | Acoustic structural elements |
US20060042875A1 (en) * | 2002-05-21 | 2006-03-02 | Liviu-Nikolae Zainea | Wide band sound diffuser with self regulated low frequency absorption and methods of mounting |
RU2324795C2 (en) * | 2005-12-15 | 2008-05-20 | Олег Савельевич Кочетов | Kochetov acoustical barrier |
RU2463412C2 (en) * | 2010-08-20 | 2012-10-10 | Олег Савельевич Кочетов | Sound-absorbing structure of production room |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2651898C2 (en) * | 2015-07-14 | 2018-04-24 | Мария Михайловна Стареева | Sound absorber |
RU2651908C2 (en) * | 2015-07-14 | 2018-04-24 | Анна Михайловна Стареева | Sound absorber |
RU2626281C1 (en) * | 2016-03-29 | 2017-07-25 | Олег Савельевич Кочетов | Plated noise suppressor with unified plates |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2528802C1 (en) | Sound absorbing element | |
RU2528356C1 (en) | Kochetov's sound-absorbing structure | |
RU2583463C1 (en) | Sound-absorbing coating | |
RU2592871C1 (en) | Kochetov sound absorber for lining manufacturing facilities | |
RU2561389C1 (en) | Sound-absorbing structure | |
RU2561393C1 (en) | Kochetov(s sound absorber for lining manufacturing facilities | |
RU2561394C1 (en) | Kochetov(s sound-absorbing element | |
RU2541701C1 (en) | Kochetov's sound-absorbing structure | |
RU2583434C1 (en) | Kochetov sound absorber of circular type | |
RU2547524C1 (en) | Kochetov(s system for acoustic protection of operator | |
RU2582137C2 (en) | Sound absorbing element | |
RU2547529C1 (en) | Kochetov's sound-absorbing structure | |
RU2649681C2 (en) | Kochetov sound-absorbing lining | |
RU2531154C1 (en) | Sound-absorbing structure | |
RU2530437C1 (en) | Kochetov's acoustic workshop structure | |
RU2583442C2 (en) | Sound absorbing structure | |
RU2550604C2 (en) | Acoustic dissipation element for acoustic baffles, piece sound absorbers, partitions | |
RU2583438C1 (en) | Kochetov sound-absorbing element | |
RU2658941C2 (en) | Suspended acoustical ceiling | |
RU2656438C1 (en) | Sound-absorbing structure for manufacturing buildings | |
RU2646252C1 (en) | Sound-absorbing lining | |
RU2656420C2 (en) | Sound absorbing element with sound-reflecting layer | |
RU2655639C2 (en) | Soundproofing enclosure | |
RU2648114C1 (en) | Sound absorbing structure | |
RU2576264C1 (en) | Kochetov(s noise absorber with sound reflecting layer |