RU2547529C1 - Звукопоглощающая конструкция кочетова - Google Patents

Звукопоглощающая конструкция кочетова Download PDF

Info

Publication number
RU2547529C1
RU2547529C1 RU2014105678/03A RU2014105678A RU2547529C1 RU 2547529 C1 RU2547529 C1 RU 2547529C1 RU 2014105678/03 A RU2014105678/03 A RU 2014105678/03A RU 2014105678 A RU2014105678 A RU 2014105678A RU 2547529 C1 RU2547529 C1 RU 2547529C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sound
absorbing
materials
absorbing structure
range
Prior art date
Application number
RU2014105678/03A
Other languages
English (en)
Inventor
Олег Савельевич Кочетов
Мария Олеговна Стареева
Мария Михайловна Стареева
Анна Михайловна Стареева
Original Assignee
Олег Савельевич Кочетов
Мария Олеговна Стареева
Мария Михайловна Стареева
Анна Михайловна Стареева
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Олег Савельевич Кочетов, Мария Олеговна Стареева, Мария Михайловна Стареева, Анна Михайловна Стареева filed Critical Олег Савельевич Кочетов
Priority to RU2014105678/03A priority Critical patent/RU2547529C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2547529C1 publication Critical patent/RU2547529C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Building Environments (AREA)

Abstract

Изобретение относится к промышленной акустике и может быть использовано для снижения шума привода машин, облицовки производственных помещений. Технический результат - повышение эффективности шумоглушения и надежности конструкции. В звукопоглощающей конструкции, содержащей сплошную и перфорированную поверхности, между поверхностями размещен многослойный звукопоглощающий элемент. Звукопоглощающий элемент выполнен в виде трех слоев: центрального слоя из звукоотражающего материала сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, и симметрично прилегающих к нему звукопоглощающих слоев из материалов разной плотности. В качестве звукопоглощающего материала используют плиты из минеральной ваты на базальтовой основе типа «Rockwool», или минеральной ваты типа «URSA», или базальтовой ваты типа П-75. Звукопоглощающий элемент облицован акустически прозрачным материалом. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относится к промышленной акустике.
Известны звукопоглощающие конструкции [1, 2, 3], содержащие жесткую стенку, на которой расположен звукопоглощающий элемент, выполненный из жесткого звукопоглотителя, например пенобетона.
Недостатком такого вида звукопоглощающих конструкций является относительно невысокая степень шумоглушения на средних и низких частотах спектра.
Известны звукопоглощающие конструкции [4, 5, 6], содержащие жесткую и перфорированную стенки, между которыми расположен мягкий звукопоглощающий элемент, выполненный, например, из пенополиуретана.
Недостатком такого вида звукопоглощающих конструкций является относительно невысокая степень шумоглушения на высоких и низких частотах спектра.
Известны звукопоглощающие конструкции [7, 8], содержащие жесткую и перфорированную стенки, между которыми расположен звукопоглощающий элемент, выполненный из звукопоглотителя с относом от жесткой стенки.
Недостатком такого вида звукопоглощающих конструкций является относительно невысокая степень шумоглушения на средних частотах спектра.
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 [9]).
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.
Технический результат - повышение эффективности шумоглушения и надежности конструкции в целом.
Это достигается тем, что в звукопоглощающей конструкции, содержащей сплошную и перфорированную поверхности, между которыми размещен многослойный звукопоглощающий элемент, многослойный звукопоглощающий элемент выполнен 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 ЭЗ-100 или полимером типа «повиден».
На чертеже изображена схема звукопоглощающей конструкции.
Звукопоглощающая конструкция выполнена в виде сплошной 1 и перфорированной 5 стенок (поверхностей), между которыми расположен многослойный 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. Перфорированная стенка 5 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.
Каждая из 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).
Каждая из 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.
Каждая из 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 ЭЗ-100, или полимером типа «повиден», или неткаными материалами, например «лутрасилом».
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.
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 ЭЗ-100 или полимером типа «повиден», или поверхность волокнистых звукопоглотителей обрабатывается специальными пористыми красками, пропускающими воздух (например, Acutex Т), 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 Т, или покрывается воздухопроницаемыми тканями или неткаными материалами, например Лутрасилом.
Для снижения или коррекции времени реверберации помещений в его отделке применяют звукопоглощающие материалы и конструкции (звукопоглотители).
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.
Сырьем для их производства служат древесные волокна, минеральная вата, стеклянная вата, синтетические волокна. Поверхность волокнистых звукопоглотителей обрабатывается специальными пористыми красками, пропускающими воздух (например, Acutex Т) или покрывается воздухопроницаемыми тканями или неткаными материалами, например Лутрасилом.
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, предъявляемые к дизайну помещений.
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. В-третьих, 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.
В качестве звукоотражающего материала может быть применен материал на основе фольги, или стеклопластика, или углепластика, или пластмассы, содержащей в качестве упрочняющего наполнителя углеродные волокна. Звукопоглощающая конструкция работает следующим образом.
Звуковая энергия от оборудования, находящегося в помещении, или другого, излучающего интенсивный шум, объекта, пройдя через стенки 1 и 5 попадает на звукопоглощающие слои 2 и 4 из материалов разной плотности, а затем звуковые волны падают на центральный слой 3 из звукоотражающего материала, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, а затем падает на слои 2 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. В-третьих, 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.
Источники информации
1. Кочетов О.С., Кочетова М.О., Ходакова Т.Д. Звукопоглощающая панель // Заявка на изобретение №2004115479 А. Опубликовано 10.11.2005. Бюллетень изобретений №31.
2. Кочетов О.С., Кочетова М.О., Ходакова Т.Д. Шумопоглощающая панель // Заявка на изобретение №2004115481 А. Опубликовано 10.11.2005. Бюллетень изобретений №31.
3. Кочетов О.С., Кочетова М.О., Ходакова Т.Д. Акустическая панель // Заявка на изобретение №2005101161 А. Опубликовано 27.06.2006. Бюллетень изобретений №18.
4. Кочетов О.С., Сажин Б.С. Снижение шума и вибраций в производстве: теория, расчет, технические решения. М.: МГТУ им. А.Н. Косыгина, 2001. - 319 с. (рис.3.9, с.54).
5. Кочетов О.С. Текстильная виброакустика. Учебное пособие для вузов. М.: МГТУ им. А.Н. Косыгина, группа «Совьяж Бево» 2003. - 191 с. (рис. П.2, стр.176).
6. Кочетов О.С. Звукопоглощающие конструкции для снижения шума на рабочих местах производственных помещений. Журнал «Безопасность труда в промышленности», №11, 2010, с.46-50 (рис.1; с.48 и рис.2; с.48).
7. Кочетов О.С., Голубева М.В., Зубова И.Ю., Костылева А.В., Боброва Е.О., Горнушкина Н.И., Павлова Д.О., Духанина Е.В., Колаева Л.В., Шевченко Н.В., Соколова Т.В. Звукопоглощающее акустическое ограждение // Патент на изобретение РФ №2344488 С2. Опубликовано 20.01.2009. Бюллетень изобретений №2.
8. Кочетов О.С., Голубева М.В., Зубова И.Ю., Костылева А.В., Боброва Е.О., Горнушкина Н.И., Павлова Д.О., Духанина Е.В., Колаева Л.В., Шевченко Н.В., Соколова Т.В. Звукопоглощающая конструкция // Патент на изобретение РФ №2344490 С2. Опубликовано 20.01.2009. Бюллетень изобретений №2.
9. Кочетов О.С., Стареева М.О. Звукопоглощающая конструкция производственного помещения // Патент на изобретение РФ №2463412 С2. Опубликовано 10.10.2012. Бюллетень изобретений №28.

Claims (5)

1. Звукопоглощающая конструкция, содержащая сплошную и перфорированную поверхности, между которыми размещен многослойный звукопоглощающий элемент, отличающаяся тем, что многослойный звукопоглощающий элемент выполнен 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 ЭЗ-100 или полимером типа «повиден».
2. Звукопоглощающая конструкция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве звукопоглощающего материала 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 Т, или покрывается воздухопроницаемыми тканями или неткаными материалами, например Лутрасилом.
3. Звукопоглощающая конструкция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве звукоотражающего материала 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 пеноалюминий, или звукоизоляционные плиты на базе стеклянного штапельного волокна типа «Шумостоп» с плотностью материала, равной 60÷80 кг/м3.
4. Звукопоглощающая конструкция по п.1, отличающаяся тем, что каждая перфорированная стенка 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), или из твердых, декоративных вибродемпфирующих материалов, например пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим», причем внутренняя поверхность перфорированной поверхности, обращенная в сторону звукопоглощающей конструкции, облицована акустически прозрачным нетканым материалом, например Лутрасилом.
5. Звукопоглощающая конструкция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве звукоотражающего материала применен материал на основе фольги, или стеклопластика, или углепластика, или пластмассы, содержащей в качестве упрочняющего наполнителя углеродные волокна.
RU2014105678/03A 2014-02-17 2014-02-17 Звукопоглощающая конструкция кочетова RU2547529C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014105678/03A RU2547529C1 (ru) 2014-02-17 2014-02-17 Звукопоглощающая конструкция кочетова

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014105678/03A RU2547529C1 (ru) 2014-02-17 2014-02-17 Звукопоглощающая конструкция кочетова

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2547529C1 true RU2547529C1 (ru) 2015-04-10

Family

ID=53296379

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014105678/03A RU2547529C1 (ru) 2014-02-17 2014-02-17 Звукопоглощающая конструкция кочетова

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2547529C1 (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU167691U1 (ru) * 2016-05-13 2017-01-10 Общество с ограниченной ответственностью "ШиКор" Многослойный звукоизолирующий композит
RU2627517C1 (ru) * 2016-07-05 2017-08-08 Олег Савельевич Кочетов Звукопоглощающая конструкция
RU2652003C1 (ru) * 2017-06-09 2018-04-24 Олег Савельевич Кочетов Звукопоглощающая конструкция для производственных помещений
CN110599993A (zh) * 2019-09-24 2019-12-20 哈尔滨工程大学 一种用于水下探测设备的碳纤维声障板

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US615817A (en) * 1898-12-13 Sheet-separator for paper-feeding machines
RU2324795C2 (ru) * 2005-12-15 2008-05-20 Олег Савельевич Кочетов Акустический экран кочетова
RU2442861C1 (ru) * 2010-08-20 2012-02-20 Олег Савельевич Кочетов Звукопоглощающие элементы помещений
RU2463412C2 (ru) * 2010-08-20 2012-10-10 Олег Савельевич Кочетов Звукопоглощающая конструкция производственного помещения

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US615817A (en) * 1898-12-13 Sheet-separator for paper-feeding machines
RU2324795C2 (ru) * 2005-12-15 2008-05-20 Олег Савельевич Кочетов Акустический экран кочетова
RU2442861C1 (ru) * 2010-08-20 2012-02-20 Олег Савельевич Кочетов Звукопоглощающие элементы помещений
RU2463412C2 (ru) * 2010-08-20 2012-10-10 Олег Савельевич Кочетов Звукопоглощающая конструкция производственного помещения

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU167691U1 (ru) * 2016-05-13 2017-01-10 Общество с ограниченной ответственностью "ШиКор" Многослойный звукоизолирующий композит
RU2627517C1 (ru) * 2016-07-05 2017-08-08 Олег Савельевич Кочетов Звукопоглощающая конструкция
RU2652003C1 (ru) * 2017-06-09 2018-04-24 Олег Савельевич Кочетов Звукопоглощающая конструкция для производственных помещений
CN110599993A (zh) * 2019-09-24 2019-12-20 哈尔滨工程大学 一种用于水下探测设备的碳纤维声障板

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2561389C1 (ru) Звукопоглощающая конструкция
RU2583463C1 (ru) Звукопоглощающая облицовка
RU2592871C1 (ru) Звукопоглощающее устройство кочетова для облицовки производственных помещений
RU2528802C1 (ru) Звукопоглощающий элемент
RU2561393C1 (ru) Звукопоглощающее устройство кочетова для облицовки производственных помещений
RU2528356C1 (ru) Звукопоглощающая конструкция кочетова
RU2561394C1 (ru) Звукопоглощающий элемент кочетова
RU2541701C1 (ru) Звукопоглощающая конструкция кочетова
RU2571109C1 (ru) Акустический экран кочетова для безопасной деятельности человека-оператора
RU2547529C1 (ru) Звукопоглощающая конструкция кочетова
RU2583434C1 (ru) Звукопоглощающее устройство кочетова кольцевого типа
RU2649681C2 (ru) Звукопоглощающая облицовка кочетова
RU2583442C2 (ru) Звукопоглощающая конструкция
RU2582137C2 (ru) Звукопоглощающий элемент
RU2603857C1 (ru) Звукопоглощающий элемент кочетова кольцевого типа
RU2531154C1 (ru) Звукопоглощающая конструкция
RU2646252C1 (ru) Звукопоглощающая облицовка
RU2579021C1 (ru) Акустическая панель
RU2656420C2 (ru) Звукопоглощающий элемент со звукоотражающим слоем
RU2583438C1 (ru) Звукопоглощающий элемент кочетова
RU2550604C2 (ru) Звукопоглощающий элемент для акустических экранов, штучных звукопоглотителей, перегородок
RU2656438C1 (ru) Звукопоглощающая конструкция для производственных зданий
RU2648724C1 (ru) Звукопоглощающий элемент для производственных помещений
RU2576264C1 (ru) Шумопоглотитель кочетова со звукоотражающим слоем
RU2652003C1 (ru) Звукопоглощающая конструкция для производственных помещений