RU2579027C1 - Kochetov sound-absorbing structure for factory building - Google Patents

Kochetov sound-absorbing structure for factory building Download PDF

Info

Publication number
RU2579027C1
RU2579027C1 RU2015102458/03A RU2015102458A RU2579027C1 RU 2579027 C1 RU2579027 C1 RU 2579027C1 RU 2015102458/03 A RU2015102458/03 A RU 2015102458/03A RU 2015102458 A RU2015102458 A RU 2015102458A RU 2579027 C1 RU2579027 C1 RU 2579027C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sound
perforated
cone
absorbing
spherical
Prior art date
Application number
RU2015102458/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Савельевич Кочетов
Original Assignee
Олег Савельевич Кочетов
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 filed Critical Олег Савельевич Кочетов
Priority to RU2015102458/03A priority Critical patent/RU2579027C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2579027C1 publication Critical patent/RU2579027C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/82Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to sound only
    • E04B1/8218Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to sound only soundproof enclosures
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/82Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to sound only
    • E04B1/84Sound-absorbing elements
    • E04B1/8404Sound-absorbing elements block-shaped
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/82Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to sound only
    • E04B1/84Sound-absorbing elements
    • E04B2001/8414Sound-absorbing elements with non-planar face, e.g. curved, egg-crate shaped
    • E04B2001/8419Acoustical cones or the like, e.g. for anechoic chambers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Building Environments (AREA)

Abstract

FIELD: acoustics.
SUBSTANCE: invention relates to industrial acoustics, in particular to a broadband sound insulation and may be used for attenuation by absorption of production equipment. Sound-absorbing construction of industrial buildings include acoustic enclosures and custom-made sound absorbers. Acoustic enclosures comprise smooth and perforated walls, between which a sound-absorbing material arranged in two layers, one of which is harder, continuous and profiled, and other is soft, discontinuous in form of discontinuous sound absorbers and placed in focus of sound reflecting surfaces of first layer. Solid shaped layer of sound-absorbing material is made from material with sound reflection factor higher than that of sound absorption and discontinuous sound absorber located in focus of solid profiled layer is made in form of solids of revolution, for example a sphere, ellipsoid, cone, truncated cone, and is fixed on perforated wall by means of pins, one end of which is rigidly fixed on perforated wall, and other is pointed and is located in body of discontinuous sound absorbers. Single-piece absorbers comprise a housing, made in shape of lateral closed surfaces with bottom and a hinged lid, made of perforated sheet of stainless steel or a galvanized steel sheet 0.7 mm thick with a polymeric protective and decorative coating such as “Pural” 50 mcm thick or “Polyester” 25 mcm thick, or aluminum sheet 1.0 mm thick and 25 mcm thick coating. Coaxial with housing, and at an equal distance from inner surfaces hollow chamber made of a perforated sheet with surfaces congruent to surfaces of housing is placed. Between walls of housing and chamber is placed a sound absorber formed as a porous noise absorbing material, such as aluminium foam or sintered metal, or metal-foam plastic, or in form of a compressed aggregate of solid vibration-damping material such as an elastomer, polyurethane, or plastic such as “Agat”, “Antivibrit”, “Shvim”. Size of fractions of crumbs is within optimal range of values: 0.3…2.5 mm. Other single-piece absorbers are made of a metal, pressed frame, which is attached to object, and to it is attached a body made in form of an inverted cone, in apex of which there is a hole to accommodate elastic fastening element, such as a spring with a rod on end, which is fixed on top cone of fastening element. At base of cone there is a gasket made of a vibration-damping material, through which fasteners attached to frame and by means of cone base is rigidly fixed to frame by elastic fastening element. On inner surface of cone is attached absorbing non-combustible material, for example PVC foam, fibreglass, wrapped with acoustically transparent material, for example fibreglass. AIR cavity is provided inside said cone between layer of sound absorbing material. Also, structure is equipped with spherical acoustic absorber containing active and reactive acoustic absorbers located on a rigid frame. Frame is made of two parts. Lower, reactive portion is formed as a structure of the spherical-shaped inner congruent spherical resonant cavity formed by a rigid continuous spherical shell, equidistant outer perforated spherical shell connected to the upper active part of which is made of a rigid perforated cylindrical shell with a perforated cover and solid base. Cavity of the cylindrical shell is filled with sound absorbing material. Connection of the top and bottom parts of the sound absorber is made by the resilient damping element ensuring dampening of HF oscillations. To the perforated cover of the perforated cylindrical shell the element is hingedly connected, using it the framework is secured to the required facility, for example, to ceiling of the production room. Spherical resonance cavity of reactive part of frame is rigidly connected by at least one sleeve with axial bore that doubles as neck of Helmholtz resonator with external perforated spherical enclosure, and space between them is filled with sound absorber. At least one spiral acoustic absorbing element in form of a cylindrical coil spring enclosing shell is mounted around perforated cylindrical shell. Screw sound-absorbing element is made as a hollow screw sound-absorbing element made up by outer and inner screw surfaces forming a cavity. Space formed outer and inner surfaces of screw is filled with sound-absorbing material having a density less than that of screw sound-absorbing element.
EFFECT: higher efficiency of noise absorption by expanding frequency range and secondary absorption of sound waves reflected from sound absorber.
1 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к промышленной акустике, в частности к широкополосному шумоглушению, и может быть использовано при шумоглушении производственного оборудования методом звукопоглощения.The invention relates to industrial acoustics, in particular to broadband sound attenuation, and can be used for sound attenuation of industrial equipment by sound absorption.

Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату является звукопоглощающая конструкция производственного здания по патенту РФ №2455432 [прототип], содержащая звукопоглощающие устройства производственного помещения, содержащие профилированную и перфорированную стенки, между которыми размещен слой звукопоглощающего материала, причем одна из стенок выполнена гладкой, а звукопоглощающий материал расположен в два слоя, один из которых, более жесткий, выполнен сплошным и профилированным, а другой, мягкий, выполнен прерывистым и расположен под поверхностями первого слоя, причем звукопоглощающие устройства производственного помещения содержат каркас, оконные, дверные проемы, проемы для размещения светильников и акустические ограждения, содержащие гладкую и перфорированную стенки и штучные звукопоглотители.The closest technical solution to the technical nature and the achieved result is the sound-absorbing structure of the industrial building according to the patent of the Russian Federation No. 2455432 [prototype], containing the sound-absorbing devices of the production room, containing profiled and perforated walls, between which a layer of sound-absorbing material is placed, one of the walls being made smooth, and the sound-absorbing material is arranged in two layers, one of which is more rigid, made solid and profiled, and the other is soft cue, made intermittent and located under the surfaces of the first layer, and the sound-absorbing devices of the production room contain a frame, window, doorways, openings for luminaires and acoustic fences containing smooth and perforated walls and piece sound absorbers.

Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность шумоглушения за счет частичного отражения звуковых волн от звукопоглотителя, а также сравнительно узкий (исключительно высокие частоты) диапазон шумоглушения.The disadvantage of the prototype is the relatively low efficiency of sound attenuation due to the partial reflection of sound waves from the sound absorber, as well as the relatively narrow (exceptionally high frequencies) range of sound attenuation.

Технический результат - повышение эффективности шумопоглощения за счет расширения частотного диапазона и вторичного поглощения звуковых волн, отраженных от звукопоглотителя.The technical result is an increase in the efficiency of sound absorption due to the expansion of the frequency range and the secondary absorption of sound waves reflected from the sound absorber.

Это достигается тем, что в звукопоглощающей конструкции производственного здания, содержащей профилированную и перфорированную стенки, между которыми размещен слой звукопоглощающего материала, причем одна из стенок выполнена гладкой, а звукопоглощающий материал расположен в два слоя, один из которых, более жесткий, выполнен сплошным и профилированным, а другой, мягкий, выполнен прерывистым и расположен под поверхностями первого слоя, звукопоглощающие устройства производственного помещения содержат каркас, оконные, дверные проемы, проемы для размещения светильников и акустические ограждения, содержащие гладкую и перфорированную стенки, между которыми размещен звукопоглощающий материал, расположенный в два слоя, один из которых, более жесткий, выполнен сплошным и профилированным, а другой, - мягкий, выполнен прерывистым в виде прерывистых звукопоглотителей и расположен в фокусе звукоотражающих поверхностей первого слоя, сплошной профилированный слой звукопоглощающего материала выполнен из материала, у которого коэффициент отражения звука больше, чем коэффициент звукопоглощения, а прерывистый звукопоглотитель, расположенный в фокусе сплошного профилированного слоя, выполнен в форме тел вращения, например сферы, эллипсоида, конуса, усеченного конуса, и закреплен на перфорированной стенке с помощью штырей, один конец которых жестко закреплен на перфорированной стенке, а другой - выполнен заостренным и расположен в теле прерывистых звукопоглотителей.This is achieved by the fact that in the sound-absorbing structure of the industrial building containing the profiled and perforated walls, between which a layer of sound-absorbing material is placed, one of the walls being smooth and the sound-absorbing material located in two layers, one of which is more rigid, made solid and profiled and the other, soft, made intermittently and located under the surfaces of the first layer, the sound-absorbing devices of the production room contain a frame, window, doorways, etc. volumes for luminaires and acoustic fences containing smooth and perforated walls, between which sound-absorbing material is placed in two layers, one of which is more rigid, made solid and shaped, and the other is soft, made intermittent in the form of intermittent sound absorbers and located in the focus of the sound-reflecting surfaces of the first layer, a continuous profiled layer of sound-absorbing material is made of a material whose sound reflection coefficient is greater than the coefficient of sound absorption, and an intermittent sound absorber located in the focus of a continuous profiled layer is made in the form of bodies of revolution, for example a sphere, ellipsoid, cone, truncated cone, and is fixed to the perforated wall with pins, one end of which is rigidly fixed to the perforated wall, and the other made pointed and located in the body of intermittent sound absorbers.

На фиг. 1 изображена схема звукопоглощающей конструкции производственного здания, на фиг. 2 - конструкция звукопоглощающего акустического ограждения цеха, на фиг. 3 - схема штучного звукопоглотителя призматической формы, на фиг. 4 - схема штучного звукопоглотителя конической формы, на фиг. 5 - схема штучного звукопоглотителя сферической формы.In FIG. 1 shows a diagram of the sound-absorbing structure of an industrial building; FIG. 2 - construction of a sound-absorbing acoustic fence of the workshop; FIG. 3 is a diagram of a piece sound absorber of a prismatic shape, FIG. 4 is a schematic diagram of a piece cone-shaped sound absorber; FIG. 5 is a diagram of a piece-shaped sound absorber of a spherical shape.

Звукопоглощающая конструкция производственного здания, в котором размещено оборудование 11, содержит каркас цеха (на чертеже не показан), оконные 2 и 8, дверные 9 проемы, проемы 5 для размещения светильников, акустические ограждения 1, 3, 4, 10, 12 и штучные звукопоглотители 6 и 7 (фиг. 1). Акустическое ограждение (фиг. 2), содержит гладкую 13 и перфорированную 14 стенки, между которыми размещен звукопоглощающий материал, расположенный в два слоя, один из которых, более жесткий 15, выполнен сплошным и профилированным, а другой, - мягкий 16, выполнен прерывистым в виде прерывистых звукопоглотителей и расположен в фокусе звукоотражающих поверхностей первого слоя 15.The sound-absorbing structure of the production building in which the equipment 11 is located contains a workshop frame (not shown in the drawing), window 2 and 8, door 9 openings, openings 5 for luminaires, acoustic fences 1, 3, 4, 10, 12 and piece sound absorbers 6 and 7 (Fig. 1). The acoustic fence (Fig. 2) contains smooth 13 and perforated 14 walls, between which sound-absorbing material is placed, located in two layers, one of which, more rigid 15, is solid and shaped, and the other, soft 16, is made intermittently in in the form of intermittent sound absorbers and is located in the focus of the sound-reflecting surfaces of the first layer 15.

Сплошной профилированный слой 15 звукопоглощающего материала выполнен из материала, у которого коэффициент отражения звука больше, чем коэффициент звукопоглощения. Прерывистый звукопоглотитель 16, расположенный в фокусе сплошного профилированного слоя 15, выполнен в форме тел вращения, например сферы, эллипсоида, конуса, усеченного конуса, и крепится на перфорированной стенке 14 с помощью штырей 17, один конец которых жестко закреплен на перфорированной стенке 14, а другой - выполнен заостренным и расположен в теле прерывистых звукопоглотителей 16. Штучные звукопоглотители 6 и 7 установлены над наиболее шумным технологическим оборудованием 11.The continuous profiled layer 15 of sound-absorbing material is made of a material in which the reflection coefficient of sound is greater than the coefficient of sound absorption. The intermittent sound absorber 16 located in the focus of the continuous profiled layer 15 is made in the form of bodies of revolution, for example, a sphere, ellipsoid, cone, truncated cone, and is mounted on the perforated wall 14 using pins 17, one end of which is rigidly fixed to the perforated wall 14, and the other is made pointed and located in the body of intermittent sound absorbers 16. Piece sound absorbers 6 and 7 are installed above the noisiest technological equipment 11.

Каждый из штучных звукопоглотителей 7 (фиг. 3) состоит из корпуса, выполненного в виде боковых замкнутых поверхностей 17 с днищем 18 и откидной крышкой 19, выполненных из перфорированного листа 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. Соосно корпусу и на равном расстоянии от его внутренних поверхностей размещена пустотелая камера 20 из перфорированного листа с поверхностями, конгруэнтными поверхностям корпуса. Между стенками корпуса и камерой размещен звукопоглотитель, выполненный в виде пористого шумопоглощающего материала, например пеноалюминия, или металлокерамики, или металлопоролона, или 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 (на чертеже не показано).Each of the piece sound absorbers 7 (Fig. 3) consists of a housing made in the form of closed lateral surfaces 17 with a bottom 18 and a hinged lid 19 made of a perforated stainless steel sheet or a galvanized sheet 0.7 mm thick with a protective and decorative polymer Pural coating with a thickness of 50 microns or Polyester with a thickness of 25 microns, or an aluminum sheet with a thickness of 1.0 mm and a coating thickness of 25 microns. Coaxially to the body and at an equal distance from its internal surfaces, a hollow chamber 20 of a perforated sheet with surfaces congruent to the surfaces of the body is placed. Between the walls of the case and the camera there is a sound absorber made in the form of a porous sound-absorbing material, such as foam aluminum, or cermets, or metal foam, or in the form of compressed crumbs of solid vibration-damping materials, such as elastomer, polyurethane, or plastic compound such as “Agate”, “Anti-vibration”, "Sew", and the size of the fractions of the crumbs lies in the optimal range of values: 0.3 ... 2.5 mm (not shown in the drawing).

Каждый из штучных звукопоглотителей 6 (фиг. 4) состоит из жесткого каркаса 21, который крепится к требуемому объекту (на чертеже не показано), например потолку производственного здания, несущей конструкции производственного оборудования, и к которому прикреплен корпус 22, например металлический или штампосварной конструкции, и который выполнен в виде перевернутого конуса, а в вершине конуса имеется отверстие 30 для размещения упругокрепежного элемента 26, например в виде пружины со стержнем 29 на конце, который фиксируется на вершине конуса крепежным элементом 27, например выполненным в виде гайки. В основании конуса 22 имеется прокладка 25, выполненная из вибродемпфирующего материала, например пластиката типа «Агат» или мастики ВД-17, которая посредством крепежных элементов 24, например, в виде винтов присоединяется к каркасу 21 и с помощью основания конуса жестко фиксируется на каркасе 21 посредством упругокрепежного элемента 26.Each of the piece sound absorbers 6 (Fig. 4) consists of a rigid frame 21, which is attached to the desired object (not shown in the drawing), for example, the ceiling of the industrial building, the supporting structure of the industrial equipment, and to which the housing 22 is attached, for example, metal or stamped construction , and which is made in the form of an inverted cone, and at the top of the cone there is an opening 30 for accommodating the elastic fastening element 26, for example, in the form of a spring with a rod 29 at the end, which is fixed on the top of the cone cr pezhnym element 27, for example made in the form of a nut. At the base of the cone 22 there is a gasket 25 made of a vibration damping material, for example, agate plastic compound or VD-17 mastic, which, by means of fasteners 24, for example, is attached in the form of screws to the frame 21 and is rigidly fixed to the frame 21 with the base of the cone by means of an elastic fastening element 26.

С внутренней поверхности конуса 22 прикреплен звукопоглощающий негорючий материал 23, например винипор, стекловолокно, обернутый акустически прозрачным материалом, например стеклотканью. Внутри конуса между слоями звукопоглощающего материала 23 имеется воздушная полость 28.A sound-absorbing non-combustible material 23, for example, vinipore, fiberglass, wrapped in an acoustically transparent material, for example fiberglass, is attached to the inner surface of the cone 22. Inside the cone between the layers of sound-absorbing material 23 there is an air cavity 28.

На фиг. 5 показана схема сферического звукопоглотителя.In FIG. 5 shows a diagram of a spherical sound absorber.

Сферический звукопоглотитель содержит звукопоглотители активного и реактивного типов, размещенные на жестком каркасе. Каркас выполнен из двух частей, при этом нижняя, реактивная, часть 37 выполнена в виде конструкции сферической формы с внутренней конгруэнтной сферической резонансной полостью 38, образованной жесткой сплошной сферической оболочкой 36, эквидистантной внешней перфорированной сферической оболочке 34, соединенной с верхней, активной, частью 31, которая выполнена в виде жесткой перфорированной цилиндрической обечайки 32 с перфорированной крышкой и сплошным основанием, причем полость цилиндрической обечайки заполнена звукопоглощающим материалом, а соединение верхней 31 и нижней 37 частей звукопоглотителя выполнено посредством упругодемпфирующего элемента 35, позволяющего демпфировать высокочастотные колебания, при этом к перфорированной крышке перфорированной цилиндрической обечайки шарнирно закреплен элемент, при помощи которого каркас крепится к требуемому объекту, например потолку производственного помещения.The spherical sound absorber contains active and reactive sound absorbers located on a rigid frame. The frame is made of two parts, while the lower, reactive part 37 is made in the form of a spherical structure with an internal congruent spherical resonant cavity 38 formed by a rigid continuous spherical shell 36, an equidistant external perforated spherical shell 34 connected to the upper, active, part 31 , which is made in the form of a rigid perforated cylindrical shell 32 with a perforated lid and a solid base, and the cavity of the cylindrical shell is filled with sound-absorbing material ohm, and the compound of upper 31 and lower 37 parts of the absorber formed by elastic-damping element 35, allowing to dampen high frequency vibrations, in this case to cover the perforated perforated cylindrical shell element is hinged, by means of which the frame is attached to a desired object, such as a ceiling of industrial premises.

Сферическая резонансная полость 38 реактивной части 37 каркаса жестко соединена, по крайней мере, одной втулкой 39 с осевым отверстием, выполняющим функцию горловины резонатора Гельмгольца, с внешней перфорированной сферической оболочкой 34, а пространство между ними заполнено звукопоглотителем. Вокруг перфорированной цилиндрической обечайки 32 расположен, по крайней мере один, винтовой звукопоглощающий элемент 33, выполненный по форме в виде цилиндрической винтовой пружины, охватывающей обечайку 32.The spherical resonant cavity 38 of the reactive part 37 of the frame is rigidly connected by at least one sleeve 39 with an axial hole that serves as the neck of the Helmholtz resonator, with an external perforated spherical shell 34, and the space between them is filled with a sound absorber. Around the perforated cylindrical shell 32 is located at least one screw sound-absorbing element 33, made in the form of a cylindrical helical spring, covering the shell 32.

Винтовой звукопоглощающий элемент 3 может быть выполнен в виде полого винтового звукопоглощающего элемента, образованного внешней и внутренней винтовыми поверхностями, образующими полость, при этом пространство, образованное внешней и внутренней винтовыми поверхностями, заполнено звукопоглощающим материалом с плотностью, меньшей, чем у винтового звукопоглощающего элемента.The screw sound-absorbing element 3 can be made in the form of a hollow screw sound-absorbing element formed by the external and internal screw surfaces forming a cavity, while the space formed by the external and internal screw surfaces is filled with sound-absorbing material with a density lower than that of the screw sound-absorbing element.

Звукопоглощающая конструкция производственного здания работает следующим образом.Sound-absorbing structure of an industrial building works as follows.

Звуковые волны, распространяясь в производственном помещении, взаимодействуют следующим образом. Звуковая энергия от оборудования 11, находящегося в помещении, пройдя через перфорированную стенку 14 акустических ограждений 1, 3, 4, 10, 12 попадает на слои мягкого звукопоглощающего материала 16 (например, выполненного из базальтового или стеклянного волокна), который выполнен прерывистым и расположен под звукоотражающими поверхностями первого слоя 15. 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. Коэффициент перфорации перфорированной стенки принимается равным или более 0,25. Для предотвращения высыпания мягкого звукопоглотителя предусмотрена стеклоткань, например типа ЭЗ-100, расположенная между звукопоглотителем и перфорированной стенкой.Sound waves propagating in the production room interact as follows. The sound energy from the equipment 11 located in the room, passing through the perforated wall 14 of the acoustic fences 1, 3, 4, 10, 12, enters the layers of soft sound-absorbing material 16 (for example, made of basalt or glass fiber), which is intermittent and located under sound-reflecting surfaces of the first layer 15. The transition of sound energy into heat (dissipation, energy dissipation) occurs in the pores of the sound absorber, which are a model of Helmholtz resonators, where energy losses occur due to friction, which fluctuates with the excitation frequency, the mass of air located in the cavity of the resonator against the walls of the mouth itself, which has the form of a branched network of pores of a sound absorber. The perforation coefficient of the perforated wall is taken to be equal to or more than 0.25. To prevent the eruption of a soft sound absorber, a fiberglass fabric, for example, type EZ-100, is located between the sound absorber and the perforated wall.

Штучные звукопоглотители работает следующим образом.Piece sound absorbers works as follows.

Звуковые волны, распространяясь в помещении, взаимодействуют с звукопоглощающим материалом. Звукопоглощение на низких и средних частотах происходит за счет акустического эффекта, построенного по принципу резонаторов Гельмгольца, образованных воздушными полостями. Различные объемы резонансных полостей служат для подавления звуковых колебаний в требуемом звуковом диапазоне частот, как правило большие объемы для подавления шума в низкочастотном диапазоне, а малые - в области средних и высоких частот. Взаимодействие звуковых волн с звукопоглотителем приводит к шумоглушению в высокочастотном диапазоне, а выполнение звукопоглотителя из негорючих материалов делает конструкцию пожаробезопасной. Низкочастотное звукопоглощение осуществляется за счет мембранного возбуждения стенок корпуса и, косвенно, внутренних объемов воздуха в камере. За счет большого декремента затухания в материале возникает поглощение звуковой энергии при диссипации. Переход звуковой энергии в тепловую (диссипация, рассеивание энергии) происходит в порах звукопоглотителя, 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.Sound waves propagating in a room interact with sound-absorbing material. Sound absorption at low and medium frequencies occurs due to the acoustic effect built on the principle of Helmholtz resonators formed by air cavities. Different volumes of resonant cavities are used to suppress sound vibrations in the required sound frequency range, as a rule large volumes to suppress noise in the low-frequency range, and small ones in the medium and high frequencies. The interaction of sound waves with a sound absorber leads to noise attenuation in the high frequency range, and the implementation of a sound absorber from non-combustible materials makes the design fireproof. Low-frequency sound absorption is carried out due to membrane excitation of the walls of the housing and, indirectly, the internal volumes of air in the chamber. Due to the large damping decrement, the absorption of sound energy during dissipation occurs in the material. The transition of sound energy into thermal energy (dissipation, energy dissipation) occurs in the pores of the sound absorber, where energy losses occur due to friction of the mass of air that is in the resonator neck and vibrates with the excitation frequency against the walls of the neck itself, which has the form of a branched network of pores of the sound absorber.

Сферический звукопоглотитель (фиг. 5) работает следующим образом.Spherical sound absorber (Fig. 5) works as follows.

Звуковые волны, распространяясь на промышленном или транспортном объектах, взаимодействуют со звукопоглощающим материалом, расположенным в полости, образованной жесткой сплошной сферической оболочкой 36, эквидистантной внешней перфорированной сферической оболочке 34, соединенной с верхней, активной, частью 31, а также в перфорированной цилиндрической обечайке 32 и винтовом звукопоглощающим элементе 33 верхней 31 части, подавляющим шумы на низких, средних и высоких частотах соответственно.Sound waves propagating at an industrial or transport facility interact with a sound-absorbing material located in a cavity formed by a rigid continuous spherical shell 36, an equidistant external perforated spherical shell 34 connected to the upper, active, part 31, as well as in the perforated cylindrical shell 32 and screw sound-absorbing element 33 of the upper 31 parts, suppressing noise at low, medium and high frequencies, respectively.

Соединение верхней 31 и нижней 37 частей каркаса посредством упругодемпфирующего элемента 35, позволяет демпфировать высокочастотные колебания, которые могут излучаться жестким каркасом, что позволяет его использовать для снижения шума на транспортных объектах. Звукопоглощение на средних и высоких частотах происходит за счет акустического эффекта, построенного по принципу резонатора Гельмгольца, образованного воздушной сферической полостью 38 и горловиной резонатора 39, диаметр которой для гашения шума в заданной полосе частот подбирают в требуемом звуковом диапазоне частот, как правило, так: большие объемы для подавления шума в низкочастотном диапазоне, а малые - в области средних и высоких частот. Взаимодействие звуковых волн с винтовым звукопоглощающим элементом 3 приводит к шумоглушению в высокочастотном диапазоне, а выполнение звукопоглотителя из негорючих материалов делает конструкцию пожаробезопасной.The connection of the upper 31 and lower 37 parts of the frame by means of an elastic damping element 35 allows damping high-frequency vibrations that can be emitted by a rigid frame, which allows it to be used to reduce noise on transport objects. Sound absorption at medium and high frequencies occurs due to the acoustic effect, built on the principle of the Helmholtz resonator, formed by the air spherical cavity 38 and the neck of the resonator 39, the diameter of which is selected in the required sound frequency range for damping noise in a given frequency band, as a rule: large volumes for noise suppression in the low-frequency range, and small - in the medium and high frequencies. The interaction of sound waves with a screw sound-absorbing element 3 leads to noise attenuation in the high frequency range, and the implementation of a sound absorber from non-combustible materials makes the design fireproof.

Преимуществом предлагаемого изобретения является его универсальность применения для различных производственных помещений, имеющих самые разнообразные шумовые характеристики. При этом следует отметить относительную легкость настройки штучного звукопоглотителя на требуемый частотный диапазон шумоподавления и его экономически обоснованную эффективность (имеется в виду снижение шума до санитарно-гигиенических норм). 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. At the same time, it should be noted the relative ease of setting up a piece of sound absorber for the required frequency range of noise reduction and its economically feasible efficiency (meaning reducing noise to sanitary standards). In addition, the implementation of the sound absorber of non-combustible materials makes the design fireproof.

Claims (1)

Звукопоглощающая конструкция производственного здания, включающая акустические ограждения и штучные звукопоглотители, при этом акустические ограждения содержат гладкую и перфорированную стенки, между которыми размещен звукопоглощающий материал, расположенный в два слоя, один из которых, более жесткий, выполнен сплошным и профилированным, а другой, мягкий, выполнен прерывистым в виде прерывистых звукопоглотителей и расположен в фокусе звукоотражающих поверхностей первого слоя, сплошной профилированный слой звукопоглощающего материала выполнен из материала, у которого коэффициент отражения звука больше, чем коэффициент звукопоглощения, а прерывистый звукопоглотитель, расположенный в фокусе сплошного профилированного слоя, выполнен в форме тел вращения, например сферы, эллипсоида, конуса, усеченного конуса, и закреплен на перфорированной стенке с помощью штырей, один конец которых жестко закреплен на перфорированной стенке, а другой - выполнен заостренным и расположен в теле прерывистых звукопоглотителей, одни штучные звукопоглотители содержат корпус, выполненный в виде боковых замкнутых поверхностей с днищем и откидной крышкой, выполненных из перфорированного листа 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 соосно корпусу и на равном расстоянии от его внутренних поверхностей размещена пустотелая камера из перфорированного листа с поверхностями, конгруэнтными поверхностям корпуса, при этом между стенками корпуса и камерой размещен звукопоглотитель, выполненный в виде пористого шумопоглощающего материала, например пеноалюминия, или металлокерамики, или металлопоролона, или 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, другие штучные звукопоглотители выполнены в виде металлического штампосварного каркаса, который крепится к объекту, и к нему прикреплен корпус, выполненный в виде перевернутого конуса, в вершине которого имеется отверстие для размещения упругокрепежного элемента, например в виде пружины со стержнем на конце, который фиксируется на вершине конуса крепежным элементом, а в основании конуса имеется прокладка, выполненная из вибродемпфирующего материала, которая посредством крепежных элементов присоединяется к каркасу и с помощью основания конуса жестко фиксируется на каркасе посредством упругокрепежного элемента, а с внутренней поверхности конуса прикреплен звукопоглощающий негорючий материал например винипор, стекловолокно, обернутый акустически прозрачным материалом, например стеклотканью, при этом внутри конуса между слоями звукопоглощающего материала имеется воздушная полость, а также снабжена сферическим звукопоглотителем, содержащем звукопоглотители активного и реактивного типов, размещенные на жестком каркасе, каркас выполнен из двух частей, при этом нижняя, реактивная, часть выполнена в виде конструкции сферической формы с внутренней конгруэнтной сферической резонансной полостью, образованной жесткой сплошной сферической оболочкой, эквидистантной внешней перфорированной сферической оболочке, соединенной с верхней, активной, частью, которая выполнена в виде жесткой перфорированной цилиндрической обечайки с перфорированной крышкой и сплошным основанием, причем полость цилиндрической обечайки заполнена звукопоглощающим материалом, а соединение верхней и нижней частей звукопоглотителя выполнено посредством упругодемпфирующего элемента, позволяющего демпфировать высокочастотные колебания, при этом к перфорированной крышке перфорированной цилиндрической обечайки шарнирно закреплен элемент, при помощи которого каркас крепится к требуемому объекту, например потолку производственного помещения, а сферическая резонансная полость реактивной части каркаса жестко соединена, по крайней мере, одной втулкой с осевым отверстием, выполняющим функцию горловины резонатора Гельмгольца, с внешней перфорированной сферической оболочкой, а пространство между ними заполнено звукопоглотителем, при этом вокруг перфорированной цилиндрической обечайки расположен, по крайней мере один, винтовой звукопоглощающий элемент, выполненный по форме в виде цилиндрической винтовой пружины, охватывающей обечайку, а винтовой звукопоглощающий элемент выполнен в виде полого винтового звукопоглощающего элемента, образованного внешней и внутренней винтовыми поверхностями, образующими полость, при этом пространство, образованное внешней и внутренней винтовыми поверхностями, заполнено звукопоглощающим материалом с плотностью меньшей, чем у винтового звукопоглощающего элемента. The sound-absorbing structure of the industrial building, including acoustic barriers and piece sound absorbers, while the acoustic barriers contain smooth and perforated walls, between which there is a sound-absorbing material located in two layers, one of which is more rigid, made solid and profiled, and the other is soft, made intermittent in the form of intermittent sound absorbers and located in the focus of the sound-reflecting surfaces of the first layer, a solid profiled layer of sound-absorbing material The ala is made of a material in which the sound reflection coefficient is greater than the sound absorption coefficient, and the intermittent sound absorber located at the focus of a continuous profiled layer is made in the form of bodies of revolution, for example, a sphere, ellipsoid, cone, truncated cone, and is mounted on a perforated wall with pins, one end of which is rigidly fixed to the perforated wall, and the other is made pointed and located in the body of intermittent sound absorbers, one piece sound absorbers contain a housing made in the form of closed lateral surfaces with a bottom and a hinged lid made of perforated stainless steel sheet or 0.7 mm thick galvanized sheet with a protective and decorative polymer 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, and a hollow chamber made of a perforated sheet with surfaces congruent to the surfaces of the body is placed coaxially with the body and at an equal distance from its internal surfaces, while between the walls a pus and a camera there is a sound absorber made in the form of a porous sound-absorbing material, for example, foam aluminum, or cermets, or metal foam, or in the form of pressed crumbs from solid vibration-damping materials, such as elastomer, polyurethane, or plastic compound like “Agate”, “Anti-vibration”, “Shvim ", And the size of the fractions of the crumb lies in the optimal range of values: 0.3 ... 2.5 mm, other piece sound absorbers are made in the form of a metal die-welded frame, which is attached to the object, and a body is attached to it a whisker made in the form of an inverted cone, at the top of which there is a hole for accommodating an elastic fastening element, for example, in the form of a spring with a rod at the end, which is fixed on the top of the cone by a fastening element, and at the base of the cone there is a gasket made of vibration damping material, which is fastened elements attached to the frame and using the base of the cone is rigidly fixed to the frame by means of an elastic fastening element, and sound absorbing is attached to the inner surface of the cone non-combustible material, for example, vinipore, fiberglass, wrapped in an acoustically transparent material, for example fiberglass, while inside the cone between the layers of sound-absorbing material there is an air cavity, and is also equipped with a spherical sound absorber containing active and reactive sound absorbers placed on a rigid frame, the frame is made of two parts, while the lower, reactive part is made in the form of a spherical shape with an internal congruent spherical resonant cavity, formed a rigid solid spherical shell, an equidistant external perforated spherical shell connected to the upper, active part, which is made in the form of a rigid perforated cylindrical shell with a perforated cover and a solid base, and the cavity of the cylindrical shell is filled with sound-absorbing material, and the connection of the upper and lower parts of the sound absorber made by means of an elastically damping element, which allows damping high-frequency vibrations, while being perforated an element is pivotally fixed to the perforated cylindrical shell shell, by means of which the frame is attached to the desired object, for example, the ceiling of the production room, and the spherical resonance cavity of the reactive part of the frame is rigidly connected by at least one sleeve with an axial hole, which serves as the neck of the Helmholtz resonator, with an external perforated spherical shell, and the space between them is filled with a sound absorber, while around the perforated cylindrical shell is located, at least one helical sound-absorbing element made in the form of a cylindrical helical spring spanning the shell, and the helical sound-absorbing element is made in the form of a hollow helical sound-absorbing element formed by the outer and inner helical surfaces forming a cavity, while the space formed by the outer and internal screw surfaces, filled with sound-absorbing material with a density lower than that of a screw sound-absorbing element.
RU2015102458/03A 2015-01-27 2015-01-27 Kochetov sound-absorbing structure for factory building RU2579027C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015102458/03A RU2579027C1 (en) 2015-01-27 2015-01-27 Kochetov sound-absorbing structure for factory building

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015102458/03A RU2579027C1 (en) 2015-01-27 2015-01-27 Kochetov sound-absorbing structure for factory building

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2579027C1 true RU2579027C1 (en) 2016-03-27

Family

ID=55656993

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015102458/03A RU2579027C1 (en) 2015-01-27 2015-01-27 Kochetov sound-absorbing structure for factory building

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2579027C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109252597A (en) * 2018-10-24 2019-01-22 沈阳建筑大学 A kind of Variable reflectance sound absorption dimensional component
CN113846764A (en) * 2021-11-29 2021-12-28 北京市科学技术研究院城市安全与环境科学研究所 Separate perforation type square tube space sound absorber

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996041061A1 (en) * 1995-06-07 1996-12-19 Bill Bergiadis Soundproof wall
RU2451781C1 (en) * 2011-03-17 2012-05-27 Олег Савельевич Кочетов Piece sound absorber
RU2455432C2 (en) * 2010-08-20 2012-07-10 Олег Савельевич Кочетов Shop sound-absorbing structure

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996041061A1 (en) * 1995-06-07 1996-12-19 Bill Bergiadis Soundproof wall
RU2455432C2 (en) * 2010-08-20 2012-07-10 Олег Савельевич Кочетов Shop sound-absorbing structure
RU2451781C1 (en) * 2011-03-17 2012-05-27 Олег Савельевич Кочетов Piece sound absorber

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109252597A (en) * 2018-10-24 2019-01-22 沈阳建筑大学 A kind of Variable reflectance sound absorption dimensional component
CN109252597B (en) * 2018-10-24 2024-03-12 沈阳建筑大学 Variable reflection sound absorption space component
CN113846764A (en) * 2021-11-29 2021-12-28 北京市科学技术研究院城市安全与环境科学研究所 Separate perforation type square tube space sound absorber

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2495202C1 (en) Single-piece sound absorber
RU2531152C1 (en) Kochstar type single-piece sound absorber
RU2534778C1 (en) Sound absorber piece
RU2455433C1 (en) Acoustically comfortable room
RU2554044C1 (en) Kochetov's soundproofing enclosure
RU2547519C1 (en) Kochetov's acoustic absorber of combined type
RU2521100C1 (en) Shop floor sound-absorbing structure
RU2579027C1 (en) Kochetov sound-absorbing structure for factory building
RU2540991C1 (en) Single-piece sound absorber for acoustic structure of production facility
RU2511858C1 (en) Element of noise muffler by kochetov
RU2583443C1 (en) Kochetov single-piece spherical acoustic absorber
RU2579020C2 (en) Sound-absorbing structure of industrial premises
RU2540177C2 (en) Sound-absorbing structure of factory building
RU2646072C1 (en) Sound absorption structure for industrial building wall covering
RU2582131C1 (en) Shop sound-absorbing structure
RU2455432C2 (en) Shop sound-absorbing structure
RU2648738C2 (en) Kochetov unit sound absorber for transport objects
RU2576259C1 (en) Kochetov(s sound-absorbing structure for industrial buildings
RU2471934C1 (en) Sound-absorbing structure of room
RU2622935C1 (en) Acoustic construction for industrial facilities
RU2576688C1 (en) Spherical acoustic absorber
RU2655643C2 (en) Single-piece sound absorber with helical sound absorbing elements
RU2651898C2 (en) Sound absorber
RU2590180C1 (en) Kochetov single-piece sound absorber
RU2622936C1 (en) Acoustic construction for industrial facilities