RU2581174C1 - Acoustic screen for safe operation of operator - Google Patents

Acoustic screen for safe operation of operator Download PDF

Info

Publication number
RU2581174C1
RU2581174C1 RU2014140257/03A RU2014140257A RU2581174C1 RU 2581174 C1 RU2581174 C1 RU 2581174C1 RU 2014140257/03 A RU2014140257/03 A RU 2014140257/03A RU 2014140257 A RU2014140257 A RU 2014140257A RU 2581174 C1 RU2581174 C1 RU 2581174C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sound
absorbing
layer
acoustic
absorbing material
Prior art date
Application number
RU2014140257/03A
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 RU2014140257/03A priority Critical patent/RU2581174C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2581174C1 publication Critical patent/RU2581174C1/en

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/82—Heat, 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
    • E04B1/8227—Heat, 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 screens ; Arrangements of sound-absorbing elements, e.g. baffles
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01F—ADDITIONAL WORK, SUCH AS EQUIPPING ROADS OR THE CONSTRUCTION OF PLATFORMS, HELICOPTER LANDING STAGES, SIGNS, SNOW FENCES, OR THE LIKE
    • E01F8/00—Arrangements for absorbing or reflecting air-transmitted noise from road or railway traffic
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/82—Heat, 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
    • E04B1/84—Sound-absorbing elements
    • E04B1/8409—Sound-absorbing elements sheet-shaped
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods 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
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/162—Selection of materials
    • G10K11/168—Plural layers of different materials, e.g. sandwiches

Landscapes

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

Abstract

FIELD: acoustics.
SUBSTANCE: invention relates to industrial acoustics, particularly to broadband soundproofing. Acoustic screen contains a frame with slants of metal sheets and located in it sections of acoustic panels, which are made both as noise reflecting and translucent, and opaque and noise absorbing. Their arrangement in the acoustic screen can be in any combination of vertical and horizontal rows. Each of opaque noise absorbing acoustic panels is made in form of smooth and perforated surfaces, between which multilayer sound absorbing structure is located, which consists of three layers of sound-absorbing material. First layer is more rigid, solid and profiled and is fixed on the smooth surface. Second layer, which is a softer one than the first layer is discontinuous and located in focus of sound reflecting surfaces of the first layer. Third layer of sound-absorbing structure is made from foamed sound absorbing material, for example, construction sealing foam, and is located between first more rigid layer and perforated surface of acoustic panel. Perforated surface has following perforation parameters: hole diameter of 3÷7 mm, perforation percentage of 10÷15 %. As for the shape the holes can be circular, triangular, square, rectangular or diamond-shaped. In case of non-circular holes, it is necessary to consider as the nominal diameter the maximum diameter of the circle inscribed in the polygon. As sound-absorbing material opaque noise absorbing acoustic panels are used plate from mineral wool on basalt base “Rockwool” or “URSA” mineral wool or P-75 basalt wool or glass wool lined with glass felt, porous noise absorbing material, for example foam aluminium or steel, or metal foam, or material in form of compacted crumb hard porous material, for example foam aluminium or steel, or stone-shell limestone with degree of porosity in range of optimal values: 30÷45%, or chips from solid damping material, for example, elastomer, polyurethane or elastrons “Agat”, “Antivibrat”, “Schwim”. Size of fractions of crumbs is within optimal range of values: 0.3…2.5 mm. Discontinuous sound-absorbing layer located in focus of solid profiled layer is made in form of solids of revolution, for example in the form of balls, ellipsoids of revolution, and is attached by means of rods parallel smooth and perforated surfaces, which are rigidly connected with smooth surface by vertical, perpendicular to it, fasteners, for example in form of plates, one end of which is rigidly fixed on smooth surface, and other is made in form of clamp enclosing rod and tightening its screw. Solid shaped layer of sound-absorbing element is made of more rigid sound-absorbing material, in which sound reflection factor higher than that of sound absorption, wherein sections are formed by spherical surfaces, connected to each other so that in each profile creates solid dome profile, focusing reflected sound on same soft discontinuous sound absorbing layer.
EFFECT: invention allows to improve efficiency of noise suppression.
3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к промышленной акустике, в частности к широкополосному шумоглушению, и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства в качестве средства защиты от шума.The invention relates to industrial acoustics, in particular to broadband sound attenuation, and can be used in all sectors of the economy as a means of protection against noise.

Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату является акустический экран по патенту РФ №2341625, кл. Е04В 1/84, прототип, содержащий перфорированную стенку и звукопоглощающий слой.The closest technical solution to the technical nature and the achieved result is an acoustic screen according to the patent of the Russian Federation No. 2341625, class. EB04 1/84, a prototype containing a perforated wall and a sound-absorbing layer.

Недостатком технического решения, принятого в качестве прототипа, является сравнительно невысокая эффективность шумоглушения за счет сравнительно невысокого коэффициента звукопоглощения и отсутствия звукоотражающих элементов.The disadvantage of the technical solution adopted as a prototype is the relatively low efficiency of sound attenuation due to the relatively low coefficient of sound absorption and the absence of sound-reflecting elements.

Технический результат - повышение эффективности шумоглушения за счет введения слоев звукоотражающего, а также звукопоглощающего материалов разной плотности, расположенных в два слоя, при сохранении габаритов экрана.The technical result is an increase in the efficiency of sound attenuation due to the introduction of layers of sound-reflecting, as well as sound-absorbing materials of different densities, arranged in two layers, while maintaining the dimensions of the screen.

Это достигается тем, что в акустическом экране, содержащем каркас с откосами из металлических листов с расположенными в нем секциями акустических панелей, которые выполнены как шумоотражающими светопрозрачными, так и непрозрачными шумопоглощающими, причем компоновка их в акустическом экране может быть в любом сочетании вертикальных и горизонтальных рядов, при этом каждая из непрозрачных шумопоглощающих акустических панелей выполнена в виде жестких и перфорированных стенок, между которыми расположены слои звукоотражающего, а также звукопоглощающего материалов разной плотности, расположенные в два слоя, причем слои звукоотражающего материала выполнены сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, и которые расположены соответственно у жесткой и перфорированной стенок, а слои звукоотражающего материала выполнены из теплоизоляционного материала, способного поддерживать заданный микроклимат в помещении, 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», а перфорированная стенка 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.This is achieved by the fact that in an acoustic screen containing a frame with slopes of metal sheets with sections of acoustic panels located in it, which are made as reflective translucent and opaque sound absorbing, and their arrangement in the acoustic screen can be in any combination of vertical and horizontal rows wherein each of the opaque sound-absorbing acoustic panels is made in the form of rigid and perforated walls, between which are layers of sound-reflecting, as well as two layers of absorbing materials of different densities, the layers of sound-reflecting material made of a complex profile consisting of uniformly distributed hollow tetrahedra, which allow reflecting sound waves incident in all directions, and which are located respectively on rigid and perforated walls, and the layers of sound-reflecting material are made of heat-insulating material capable of maintaining a given microclimate in the room, and pl You are made of rockwool basalt mineral wool or URSA 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 EZ fiberglass -100 or “povide” type polymer, and the perforated wall has the following perforation parameters: hole diameter - 3 ÷ 7 mm, perforation percentage 10% ÷ 15%, and the shape of the hole can be made in the form of round, triangular, square holes th, rectangular or rhomboid 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.

На фиг.1 изображен общий вид акустического экрана для безопасной деятельности человека-оператора, на фиг.2 - его профильная проекция; на фиг.3 - общий вид непрозрачной шумопоглощающей акустической панели, на фиг.4 - вариант непрозрачной шумопоглощающей акустической панели.Figure 1 shows a General view of the acoustic screen for the safe activities of the human operator, figure 2 - its profile projection; figure 3 is a General view of an opaque sound-absorbing acoustic panel, figure 4 is a variant of an opaque sound-absorbing acoustic panel.

Акустический экран для безопасной деятельности человека-оператора содержит общий каркас 2 (фиг. 1, 2) с откосами 4 из металлических листов с расположенными в нем секциями 1, состоящими из акустических панелей. Секции 1 содержат акустические панели, которые могут быть выполнены как шумоотражающими светопрозрачными (на чертеже не показано), так и непрозрачными шумопоглощающими акустическими панелями 5 (фиг. 3), причем компоновка их в акустическом экране может быть в любом сочетании вертикальных и горизонтальных рядов. Каркасные элементы 2 могут быть установлены на колеса (на чертеже не показано), а секции 1 соединены между собой посредством упругих элементов 3, что позволяет экранировать объекты практически любой формы, например станок прямоугольной формы и др.The acoustic screen for the safe operation of the human operator contains a common frame 2 (Fig. 1, 2) with slopes 4 of metal sheets with sections 1 located therein, consisting of acoustic panels. Sections 1 contain acoustic panels, which can be made as reflective translucent (not shown), and opaque acoustic panels 5 (Fig. 3), and their arrangement in the acoustic screen can be in any combination of vertical and horizontal rows. Frame elements 2 can be mounted on wheels (not shown in the drawing), and sections 1 are interconnected by means of elastic elements 3, which makes it possible to shield objects of almost any shape, for example, a rectangular-shaped machine, etc.

Каждая из непрозрачных шумопоглощающих акустических панелей 5 (фиг. 3) выполнена в виде жестких 6 и перфорированных 11 стенок, между которыми расположены слои звукоотражающего 7, 10, а также звукопоглощающего 8, 9 материалов разной плотности, расположенные в два слоя, причем слои звукоотражающего материала выполнены сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, и которые расположены соответственно у жесткой 6 и перфорированной 11 стенок, а перфорированная стенка 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.Each of the opaque sound-absorbing acoustic panels 5 (Fig. 3) is made in the form of rigid 6 and perforated 11 walls, between which are layers of sound-reflecting 7, 10, as well as sound-absorbing 8, 9 materials of different densities, located in two layers, the layers of sound-reflecting material made of a complex profile, consisting of uniformly distributed hollow tetrahedra, allowing to reflect sound waves incident in all directions, and which are located respectively at the rigid 6 and perforated 11 walls, and the perforated wall has the following perforation parameters: diameter of the holes is 3 ÷ 7 mm, the percentage of perforation is 10% ÷ 15%, and the shape of the holes can be made in the form of holes of a round, triangular, square, rectangular or rhomboid profile, while in the case of non-circular holes as the conditional diameter should be considered the maximum diameter of the circle inscribed in the polygon.

Непрозрачные шумопоглощающие акустические панели 5 могут быть выполнены с двухсторонней перфорацией (на фиг. 3 не показано), т.е. стенка 6 может быть также, как и стенка 11 выполнена перфорированной.Opaque sound-absorbing acoustic panels 5 can be made with double-sided perforation (not shown in Fig. 3), i.e. wall 6 may also be perforated as wall 11.

Каждая из непрозрачных шумопоглощающих акустических панелей 5 (вариант на фиг. 4) может быть выполнена в виде гладкой 12 и перфорированной 13 поверхностей, между которыми размещена звукопоглощающая конструкция, состоящая из трех слоев звукопоглощающего материала, при этом первый слой 14, более жесткий, выполнен сплошным и профилированным и закреплен на гладкой поверхности 12, второй слой 15, более мягкий, чем первый, выполнен прерывистым и расположен в фокусе звукоотражающих поверхностей первого слоя 14.Each of the opaque sound-absorbing acoustic panels 5 (option in Fig. 4) can be made in the form of smooth 12 and perforated 13 surfaces, between which is placed a sound-absorbing structure consisting of three layers of sound-absorbing material, while the first layer 14, more rigid, is made continuous and profiled and fixed on a smooth surface 12, the second layer 15, softer than the first, is intermittent and located in the focus of the sound-reflecting surfaces of the first layer 14.

Прерывистый звукопоглощающий слой 15, расположенный в фокусе сплошного профилированного слоя 14 выполнен в форме тел вращения, например в виде шаров, эллипсоидов вращения, и крепится с помощью стержней 6 (на чертеже показано сечение с одним стержнем 17), параллельных гладкой 12 и перфорированной 13 поверхностям, которые жестко связанны с гладкой поверхностью 12 посредством вертикальных, перпендикулярных к ним, крепежных элементов, например в виде пластин 18, один конец которых жестко закреплен на гладкой поверхности 12, а второй выполнен в виде хомута, охватывающего стержень 17 и стягивающего его винтом (на чертеже не показано).The intermittent sound-absorbing layer 15 located at the focus of the continuous profiled layer 14 is made in the form of bodies of revolution, for example in the form of balls, ellipsoids of revolution, and is fastened using rods 6 (the drawing shows a section with one rod 17) parallel to the smooth 12 and perforated 13 surfaces which are rigidly connected to the smooth surface 12 by means of vertical fastening elements perpendicular to them, for example in the form of plates 18, one end of which is rigidly fixed to the smooth surface 12, and the second is made in the form of a hook covering the rod 17 and tightening it with a screw (not shown in the drawing).

Сплошной профилированный слой 14 звукопоглощающего элемента выполнен из более жесткого звукопоглощающего материала, у которого коэффициент отражения звука больше, чем коэффициент звукопоглощения, причем профили 16 образованы сферическими поверхностями, соединенными между собой таким образом, что в целом каждый из профилей 16 образует цельный куполообразный профиль, фокусирующий отраженный звук на один и тот же мягкий прерывистый звукопоглощающий слой 15.The continuous profiled layer 14 of the sound-absorbing element is made of a more rigid sound-absorbing material, in which the sound reflection coefficient is greater than the sound absorption coefficient, and the profiles 16 are formed by spherical surfaces interconnected in such a way that each of the profiles 16 forms a solid dome-shaped focusing profile reflected sound on the same soft intermittent sound-absorbing layer 15.

Третий слой 19 звукопоглощающего элемента выполнен из вспененного звукопоглощающего материала, например строительной герметизирующей пены, который повышает звукоизолирующие свойства конструкции в целом, за счет заполнения пустот, образованных слоями 12 и 13, а также увеличивает надежность конструкции в целом при установке ее на оборудовании, работающем в условиях с повышенными ударными и вибрационными нагрузками. Третий слой 19 расположен между первым, более жестким слоем 14, и перфорированной поверхностью 13 звукопоглощающего элемента.The third layer 19 of the sound-absorbing element is made of foamed sound-absorbing material, for example, construction sealing foam, which increases the sound-insulating properties of the structure as a whole by filling the voids formed by layers 12 and 13, and also increases the reliability of the structure as a whole when installed on equipment operating in conditions with increased shock and vibration loads. The third layer 19 is located between the first, more rigid layer 14, and the perforated surface 13 of the sound-absorbing element.

В качестве звукопоглощающего материала первого более жесткого слоя 14 применен материал на основе алюминесодержащих сплавов с последующим наполнением их гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5…0,9 кг/м со следующими прочностными свойствами: прочность на сжатие в пределах 5…10 МПа, прочность на изгиб в пределах 10…20 Мпа, например пеноалюминия.As a sound-absorbing material of the first more rigid layer 14, a material based on aluminum-containing alloys was used, followed by filling them with titanium hydride or air with a density in the range of 0.5 ... 0.9 kg / m with the following strength properties: compressive strength in the range of 5 ... 10 MPa, bending strength within 10 ... 20 MPa, for example foam aluminum.

В качестве звукопоглощающего материала второго более мягкого слоя 15 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.As sound-absorbing material of the second softer layer 15, rockwool type mineral wool or URSA type mineral wool or P-75 type basalt wool or glass wool lined with glass wool or foamed polymer such as polyethylene can be used or polypropylene.

Материал перфорированной поверхности 13 может быть выполнен из твердых, декоративных вибродемпфирующих материалов, например пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим», причем внутренняя поверхность перфорированной поверхности 13, обращенная в сторону звукопоглощающей конструкции, облицована акустически прозрачным материалом, например стеклотканью типа ЭЗ-100 или полимером типа «Повиден».The material of the perforated surface 13 can be made of solid, decorative vibration-damping materials, for example, plastic compound of the type Agate, Anti-Vibrate, Shvim, and the inner surface of the perforated surface 13 facing the sound-absorbing structure is lined with an acoustically transparent material, for example, fiberglass type EZ-100 or polymer type "Poviden."

Непрозрачная шумопоглощающая акустическая панель работает следующим образом.An opaque sound-absorbing acoustic panel operates as follows.

Звуковая энергия, пройдя через слой перфорированной поверхности 13 и третий слой 19 звукопоглощающего элемента, выполненного из вспененного звукопоглощающего материала, падает на прерывистый звукопоглощающий слой 15, расположенный в фокусе сплошного профилированного слоя 14, где происходит первичное рассеивание звуковой энергии. Затем звуковая энергия попадает на сплошной профилированный слой 14 из звукопоглощающего материала, образованного сферическими поверхностями, образующими цельный куполообразный профиль, и фокусирующий отраженный звук на мягкий звукопоглотитель 15. Здесь осуществляется переход звуковой энергии в тепловую (диссипация, рассеивание энергии), т.е. в порах звукопоглотителя, представляющих собою модель резонаторов "Гельмгольца", имеют место потери энергии за счет трения колеблющейся с частотой возбуждения массы воздуха, находящегося в горловине резонатора о стенки самой горловины, имеющей вид разветвленной сети микропор звукопоглотителя. Коэффициент перфорации перфорированной поверхности 13 принимается равным или более 0,25.Sound energy, passing through the layer of the perforated surface 13 and the third layer 19 of the sound-absorbing element made of foamed sound-absorbing material, falls on the intermittent sound-absorbing layer 15 located in the focus of the continuous profiled layer 14, where the primary dissipation of sound energy occurs. Then, sound energy enters the continuous profiled layer 14 of sound-absorbing material formed by spherical surfaces forming a solid dome-shaped profile, and focusing the reflected sound onto a soft sound absorber 15. Here, the sound energy is converted into heat (dissipation, energy dissipation), i.e. in the pores of the sound absorber, which are the Helmholtz resonator model, there are energy losses due to friction, which fluctuates with the excitation frequency of the mass of air in the resonator neck against the walls of the neck itself, which has the form of an extensive network of micropores of the sound absorber. The perforation coefficient of the perforated surface 13 is taken to be equal to or more than 0.25.

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».As sound absorbing material, slabs made of rockwool basalt mineral wool or URSA mineral wool or P-75 basalt wool or glass wool lined with glass wool are used as sound absorbing material, and the sound-absorbing element is lined with acoustically transparent material over its entire surface , for example, fiberglass type EZ-100 or polymer type "poviden."

В качестве звукопоглощающего материала звукопоглотителя также может быть использован пористый шумопоглощающий материала, например пеноалюминий или металлокерамика, или металлопоролон, 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). В качестве звукопоглощающего материала может быть использован также жесткий пористый материал, например пеноалюминий или металлокерамика, или камень-ракушечник со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин: 30÷45%. В качестве звукопоглощающего материала может быть использован материал в виде крошки из твердых вибродемпфирующих материалов, например эластомера, или полиуретана, или пластиката, причем размер фракций крошки лежит в оптимальном интервале величин: 0,3÷2,5 мм (на чертеже не показано). В качестве звукоотражающего материала применен материал на основе магнезиального вяжущего с армирующей стеклотканью или стеклохолстом.As the sound-absorbing material of the sound-absorbing material, a porous sound-absorbing material, for example, foam aluminum or cermet, or metal foam, or in the form of compressed crumbs from solid vibration-damping materials, such as elastomer, polyurethane, or plastic compound like “Agate”, “Anti-vibration”, “Shvim”, can also be used. moreover, 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). As a sound-absorbing material, a rigid porous material can also be used, for example, foam aluminum or cermets, or a shell rock with a degree of porosity in the range of optimal values: 30–45%. As a sound-absorbing material, a material in the form of crumbs from solid vibration-damping materials, for example, elastomer, or polyurethane, or plastic compound can be used, moreover, the size of the fractions of the crumb lies in the optimal range of values: 0.3 ÷ 2.5 mm (not shown in the drawing). As a sound-reflecting material, a material based on a magnesian binder with a reinforcing fiberglass or fiberglass was used.

В качестве звукопоглощающего материала использован полиэстер.Polyester is used as a sound-absorbing material.

В качестве звукопоглощающего материала использован пористый волокнистый или пенистый звукопоглощающий материал, который выполнен на основе базальтовых или стеклянных волокон, или открытоячеистого пенополиуретана с защитной звукопрозрачной оболочки из тонкой стеклоткани или алюминизированной лавсановой пленки.As a sound-absorbing material, a porous fibrous or foamy sound-absorbing material is used, which is made on the basis of basalt or glass fibers, or open-cell polyurethane foam with a protective sound-transparent sheath made of thin fiberglass or aluminized lavsan film.

В качестве звукопоглощающего материала использован пористый звукопоглощающий керамический материал, имеющий объемную плотность 500÷1000 кг/м3 и состоящий из 100 массовых частей перлита с диаметром частиц 0,5÷2,0 мм, 100÷200 массовых частей одного или нескольких спекающих материалов и 10÷20 массовых частей связующих материалов.As a sound-absorbing material, a porous sound-absorbing ceramic material having a bulk density of 500 ÷ 1000 kg / m 3 and consisting of 100 mass parts of perlite with a particle diameter of 0.5 ÷ 2.0 mm, 100 ÷ 200 mass parts of one or more sintering materials and 10 ÷ 20 mass parts of binder materials.

Акустический экран для безопасной деятельности человека-оператора работает следующим образом.The acoustic screen for the safe operation of the human operator operates as follows.

Звуковая энергия от оборудования (на чертеже не показано), находящегося в помещении, пройдя через перфорированную стенку 11 попадает на слои 7 и 10 звукоотражающего материала сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, и которые расположены соответственно у жесткой 6 и перфорированной 11 стенок, а затем звуковые волны падают на слои 8, 9 мягкого звукопоглощающего материала разной плотности, расположенные в два слоя (например, выполненного из базальтового или стеклянного волокна). 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.Sound energy from equipment (not shown in the drawing) located in the room, passing through the perforated wall 11, enters the layers 7 and 10 of the sound-reflecting material of a complex profile, consisting of uniformly distributed hollow tetrahedrons, which allow sound waves incident in all directions to be reflected, and which are located respectively, at the rigid 6 and perforated 11 walls, and then the sound waves fall on layers 8, 9 of soft sound-absorbing material of different densities located in two layers (for example, made from basalt or glass fiber). The transition of sound energy into thermal energy (dissipation, energy dissipation) occurs in the pores of a sound absorber, which are the Helmholtz resonator model, where energy losses occur due to friction of the mass of air in the resonator neck oscillating with the frequency of excitation on the neck wall, which has the form of a branched sound absorber pore network.

Непрозрачная шумопоглощающая акустическая панель (фиг. 4) работает следующим образом.An opaque sound-absorbing acoustic panel (Fig. 4) works as follows.

Звуковая энергия, пройдя через слой перфорированной поверхности 13 и третий слой 19 звукопоглощающего элемента, выполненного из вспененного звукопоглощающего материала, падает на прерывистый звукопоглощающий слой 15, расположенный в фокусе сплошного профилированного слоя 14, где происходит первичное рассеивание звуковой энергии. Затем звуковая энергия попадает на сплошной профилированный слой 14 из звукопоглощающего материала, образованного сферическими поверхностями, образующими цельный куполообразный профиль, и фокусирующий отраженный звук на мягкий звукопоглотитель 15. Здесь осуществляется переход звуковой энергии в тепловую (диссипация, рассеивание энергии), т.е. в порах звукопоглотителя, представляющих собою модель резонаторов "Гельмгольца", имеют место потери энергии за счет трения колеблющейся с частотой возбуждения массы воздуха, находящегося в горловине резонатора о стенки самой горловины, имеющей вид разветвленной сети микропор звукопоглотителя. Коэффициент перфорации перфорированной поверхности 13 принимается равным или более 0,25.Sound energy, passing through the layer of the perforated surface 13 and the third layer 19 of the sound-absorbing element made of foamed sound-absorbing material, falls on the intermittent sound-absorbing layer 15 located in the focus of the continuous profiled layer 14, where the primary dissipation of sound energy occurs. Then, sound energy enters the continuous profiled layer 14 of sound-absorbing material formed by spherical surfaces forming a solid dome-shaped profile, and focusing the reflected sound onto a soft sound absorber 15. Here, the sound energy is converted into heat (dissipation, energy dissipation), i.e. in the pores of the sound absorber, which are the Helmholtz resonator model, there are energy losses due to friction, which fluctuates with the excitation frequency of the mass of air in the resonator neck against the walls of the neck itself, which has the form of an extensive network of micropores of the sound absorber. The perforation coefficient of the perforated surface 13 is taken to be equal to or more than 0.25.

Предложенный авторами акустический экран является эффективным способом борьбы с производственными шумами.The acoustic screen proposed by the authors is an effective way to combat industrial noise.

Claims (3)

1. Акустический экран для безопасной деятельности человека-оператора, содержащий каркас с откосами из металлических листов с расположенными в нем секциями акустических панелей, которые выполнены как шумоотражающими светопрозрачными, так и непрозрачными шумопоглощающими, причем компоновка их в акустическом экране может быть в любом сочетании вертикальных и горизонтальных рядов, отличающийся тем, что каждая из непрозрачных шумопоглощающих акустических панелей выполнена в виде гладкой и перфорированной поверхностей, между которыми размещена многослойная звукопоглощающая конструкция, которая состоит из трех слоев звукопоглощающего материала, при этом первый слой, более жесткий, выполнен сплошным и профилированным и закреплен на гладкой поверхности, а второй слой, более мягкий, чем первый, выполнен прерывистым и расположен в фокусе звукоотражающих поверхностей первого слоя, а третий слой звукопоглощающей конструкции выполнен из вспененного звукопоглощающего материала, например строительной герметизирующей пены, и расположен между первым более жестким слоем и перфорированной поверхностью акустической панели, при этом перфорированная поверхность 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 непрозрачных шумопоглощающих акустических панелей 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, пористый шумопоглощающий материала, например пеноалюминий или металлокерамика, или металлопоролон, или материал в виде спрессованной крошки жесткий пористый материал, например пеноалюминий или металлокерамика, или камень-ракушечник со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин: 30÷45%, или 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.1. An acoustic screen for the safe operation of a human operator, comprising a frame with slopes made of metal sheets with sections of acoustic panels located in it, which are made of both reflective translucent and opaque sound-absorbing, and their arrangement in the acoustic screen can be in any combination of vertical and horizontal rows, characterized in that each of the opaque sound-absorbing acoustic panels is made in the form of smooth and perforated surfaces, between which a multilayer sound-absorbing structure is placed, which consists of three layers of sound-absorbing material, the first layer being more rigid, made solid and profiled and fixed on a smooth surface, and the second layer, softer than the first, made intermittent and located in the focus of the sound-reflecting surfaces of the first layer, and the third layer of the sound-absorbing structure is made of foamed sound-absorbing material, for example building sealing foam, and is located between the first more rigid layer and the perforation the surface of the acoustic panel, the perforated surface has the following perforation parameters: hole diameter - 3 ÷ 7 mm, perforation percentage 10% ÷ 15%, and the shape of the hole can be made in the form of holes of a round, triangular, square, rectangular or diamond shape in this case, 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 opaque noise-absorbing acoustics as the sound-absorbing material panels use slabs made of rockwool basalt mineral wool or URSA mineral wool or P-75 basalt wool or glass wool lined with glass wool, porous sound-absorbing material, such as foam aluminum or cermet, or metal foam, or pressed crumb material hard porous material, for example foam aluminum or cermets, or a shell rock with a porosity degree in the range of optimal values: 30–45%, or crusts made of solid vibration damping their materials, such as elastomer, polyurethane, or plastic compound such as "Agate", "Anti-Vibrate", "Shvim", and the size of the fractions of the crumbs lies in the optimal range of values: 0.3 ... 2.5 mm. 2. Акустический экран по п. 1, отличающийся тем, что прерывистый звукопоглощающий слой, расположенный в фокусе сплошного профилированного слоя выполнен в форме тел вращения, например в виде шаров, эллипсоидов вращения, и крепится с помощью стержней, параллельных гладкой и перфорированной поверхностям, которые жестко связанны с гладкой поверхностью посредством вертикальных, перпендикулярных к ним, крепежных элементов, например в виде пластин, один конец которых жестко закреплен на гладкой поверхности, а второй выполнен в виде хомута, охватывающего стержень и стягивающего его винтом.2. The acoustic screen according to claim 1, characterized in that the intermittent sound-absorbing layer located in the focus of the continuous profiled layer is made in the form of bodies of revolution, for example in the form of balls, rotation ellipsoids, and is fastened with rods parallel to smooth and perforated surfaces, which rigidly connected to a smooth surface by means of vertical fastening elements perpendicular to them, for example in the form of plates, one end of which is rigidly fixed to a smooth surface, and the other is made in the form of a clamp, coverage bending rod and tightening it with a screw. 3. Акустический экран по п. 1, отличающийся тем, что сплошной профилированный слой звукопоглощающего элемента выполнен из более жесткого звукопоглощающего материала, у которого коэффициент отражения звука больше, чем коэффициент звукопоглощения, причем профили образованы сферическими поверхностями, соединенными между собой таким образом, что в целом каждый из профилей образует цельный куполообразный профиль, фокусирующий отраженный звук на один и тот же мягкий прерывистый звукопоглощающий слой. 3. The acoustic screen according to claim 1, characterized in that the continuous profiled layer of the sound-absorbing element is made of a more rigid sound-absorbing material, in which the sound reflection coefficient is greater than the sound absorption coefficient, the profiles being formed by spherical surfaces interconnected in such a way that On the whole, each of the profiles forms an integral dome-shaped profile focusing the reflected sound onto the same soft intermittent sound-absorbing layer.
RU2014140257/03A 2014-10-07 2014-10-07 Acoustic screen for safe operation of operator RU2581174C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014140257/03A RU2581174C1 (en) 2014-10-07 2014-10-07 Acoustic screen for safe operation of operator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014140257/03A RU2581174C1 (en) 2014-10-07 2014-10-07 Acoustic screen for safe operation of operator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2581174C1 true RU2581174C1 (en) 2016-04-20

Family

ID=56194673

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014140257/03A RU2581174C1 (en) 2014-10-07 2014-10-07 Acoustic screen for safe operation of operator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2581174C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2655066C1 (en) * 2017-03-13 2018-05-23 Олег Савельевич Кочетов Acoustic screen for safe operation of operator
WO2020101528A1 (en) * 2018-11-12 2020-05-22 Владимир Вячеславович СЕМЬЯНОВ Acoustic barrier

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1165572A (en) * 1997-08-21 1999-03-09 Tokai Rubber Ind Ltd Acoustic absorption member
RU2231769C2 (en) * 2002-03-01 2004-06-27 Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" Vehicle engine unit acoustic test stand
RU44700U1 (en) * 2004-11-09 2005-03-27 Симонов Алексей Владимирович SOUND-ABSORBING PANEL
RU2277075C2 (en) * 2000-10-17 2006-05-27 МИЗУТАНИ, Масару Porous sound-absorbing ceramic article and method of production of such article (versions)
RU2341625C2 (en) * 2005-12-15 2008-12-20 Олег Савельевич Кочетов Kochetovykh acoustic baffle
RU2463412C2 (en) * 2010-08-20 2012-10-10 Олег Савельевич Кочетов Sound-absorbing structure of production room

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1165572A (en) * 1997-08-21 1999-03-09 Tokai Rubber Ind Ltd Acoustic absorption member
RU2277075C2 (en) * 2000-10-17 2006-05-27 МИЗУТАНИ, Масару Porous sound-absorbing ceramic article and method of production of such article (versions)
RU2231769C2 (en) * 2002-03-01 2004-06-27 Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" Vehicle engine unit acoustic test stand
RU44700U1 (en) * 2004-11-09 2005-03-27 Симонов Алексей Владимирович SOUND-ABSORBING PANEL
RU2341625C2 (en) * 2005-12-15 2008-12-20 Олег Савельевич Кочетов Kochetovykh acoustic baffle
RU2463412C2 (en) * 2010-08-20 2012-10-10 Олег Савельевич Кочетов Sound-absorbing structure of production room

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2655066C1 (en) * 2017-03-13 2018-05-23 Олег Савельевич Кочетов Acoustic screen for safe operation of operator
WO2020101528A1 (en) * 2018-11-12 2020-05-22 Владимир Вячеславович СЕМЬЯНОВ Acoustic barrier
EA037908B1 (en) * 2018-11-12 2021-06-04 Владимир Вячеславович СЕМЬЯНОВ Acoustic barrier

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2571109C1 (en) Kochetov's acoustic screen for safe operator work
RU2583434C1 (en) Kochetov sound absorber of circular type
RU2649681C2 (en) Kochetov sound-absorbing lining
RU2578223C1 (en) Kochetov(s acoustic screen
RU2581174C1 (en) Acoustic screen for safe operation of operator
RU2583442C2 (en) Sound absorbing structure
RU2530287C1 (en) Kochetovs' acoustic baffle
RU2547529C1 (en) Kochetov's sound-absorbing structure
RU2583438C1 (en) Kochetov sound-absorbing element
RU2658083C2 (en) Acoustic screen
RU2586651C2 (en) Acoustic screen
RU2622270C1 (en) Air circuit with acoustic treatment
RU2579022C2 (en) Kochetov(s acoustic screen
RU2645376C1 (en) Acoustic device
RU2530434C1 (en) Kochetov's acoustic panel
RU2565281C1 (en) Kochetov's shop acoustic structure
RU2556544C1 (en) Sound-absorbing element
RU2523327C1 (en) Sound absorbing element
RU2658950C2 (en) Cubic single-piece sound absorber
RU2643215C1 (en) Sound absorbing structure
RU2623741C1 (en) Acoustically comfortable room with noise protective equipment
RU2646252C1 (en) Sound-absorbing lining
RU2652003C1 (en) Sound absorbing construction for industrial premises
RU2648114C1 (en) Sound absorbing structure
RU2649697C2 (en) Workshop acoustic structure