RU2632375C1 - Звукопоглощающая кольцевая конструкция - Google Patents
Звукопоглощающая кольцевая конструкция Download PDFInfo
- Publication number
- RU2632375C1 RU2632375C1 RU2016148373A RU2016148373A RU2632375C1 RU 2632375 C1 RU2632375 C1 RU 2632375C1 RU 2016148373 A RU2016148373 A RU 2016148373A RU 2016148373 A RU2016148373 A RU 2016148373A RU 2632375 C1 RU2632375 C1 RU 2632375C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sound
- layer
- absorbing
- perforated
- focus
- Prior art date
Links
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 9
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 2
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 2
- 239000010451 perlite Substances 0.000 claims description 2
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 claims description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 abstract 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- -1 titanium hydride Chemical compound 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 2
- 239000011491 glass wool Substances 0.000 description 2
- 239000011490 mineral wool Substances 0.000 description 2
- 230000021715 photosynthesis, light harvesting Effects 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 229910000048 titanium hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 description 1
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
- E04B1/84—Sound-absorbing elements
-
- 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)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Building Environments (AREA)
- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
Abstract
Изобретение относится к промышленной акустике. Технический результат - повышение эффективности шумоглушения на низких и средних частотах. Звукопоглощающий элемент, выполненный в виде внешней и внутренней перфорированных стенок, между которыми размещен звукопоглотитель, состоящий из трех слоев звукопоглощающего материала, при этом первый слой, более жесткий, выполнен сплошным и профилированным и закреплен на внешней поверхности, второй слой, более мягкий, чем первый, выполнен прерывистым и расположен в фокусе звукоотражающих поверхностей первого слоя, при этом первый слой, более жесткий, выполнен сплошным и профилированным, а второй слой, более мягкий, чем первый, выполнен прерывистым и расположен в фокусе звукоотражающих поверхностей первого слоя, а третий слой звукопоглощающего элемента выполнен из вспененного звукопоглощающего материала, например строительной герметизирующей пены, и расположен между первым, более жестким слоем, и перфорированной поверхностью звукопоглощающего элемента, 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 перфорированным поверхностям, которые жестко связаны между собой 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 винта. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к промышленной акустике.
Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату является звукопоглощающий элемент, применяемый в качестве облицовки производственных помещений, известный из патента РФ №2463412 (прототип).
Недостатком технического решения, принятого в качестве прототипа, является сравнительно невысокая эффективность шумоглушения.
Технический результат - повышение эффективности шумоглушения на низких и средних частотах.
Это достигается тем, что в звукопоглощающей кольцевой конструкции, выполненной в виде внешней и внутренней перфорированных стенок, между которыми размещен звукопоглотитель, состоящий из трех слоев звукопоглощающего материала, при этом первый слой, более жесткий, выполнен сплошным и профилированным и закреплен на внешней поверхности, второй слой, более мягкий, чем первый, выполнен прерывистым и расположен в фокусе звукоотражающих поверхностей первого слоя, при этом первый слой, более жесткий, выполнен сплошным и профилированным, а второй слой, более мягкий, чем первый, выполнен прерывистым и расположен в фокусе звукоотражающих поверхностей первого слоя, а третий слой звукопоглощающего элемента выполнен из вспененного звукопоглощающего материала, например строительной герметизирующей пены, и расположен между первым, более жестким слоем, и перфорированной поверхностью звукопоглощающего элемента, 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 перфорированным поверхностям, которые жестко связаны между собой 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 винта.
На чертеже представлено осевое сечение звукопоглощающей кольцевой конструкции.
Звукопоглощающая кольцевая конструкция выполнена в виде кольца, стенки которого в осевом сечении выполнены в виде внешней 1 и внутренней 2 перфорированных поверхностей, между которыми размещен звукопоглотитель, состоящий из трех слоев звукопоглощающего материала, при этом первый слой 3, более жесткий, выполнен сплошным и профилированным и закреплен на внешней поверхности 1, второй слой 4, более мягкий, чем первый, выполнен прерывистым и расположен в фокусе звукоотражающих поверхностей первого слоя 3.
Прерывистый звукопоглощающий слой 4, расположенный в фокусе сплошного профилированного слоя 3, выполнен в форме тел вращения, например в виде шаров, эллипсоидов вращения и крепится с помощью стержней 6 (на чертеже показано сечение с одним стержнем 6), параллельных перфорированным поверхностям 1 и 2, которые жестко связаны между собой посредством вертикальных, перпендикулярных к ним, крепежных элементов, например в виде пластин 7, один конец которых жестко закреплен на внешней поверхности 1, а второй выполнен в виде хомута, охватывающего стержень 6, и стягивающего его винта (на чертеже не показано).
Сплошной профилированный слой 3 звукопоглощающего элемента выполнен из более жесткого звукопоглощающего материала, у которого коэффициент отражения звука больше, чем коэффициент звукопоглощения, причем профили 5 образованы сферическими поверхностями, соединенными между собой таким образом, что в целом каждый из профилей 5 образует цельный куполообразный профиль, фокусирующий отраженный звук на один и тот же мягкий прерывистый звукопоглощающий слой 4.
Третий слой 8 звукопоглощающего элемента выполнен из вспененного звукопоглощающего материала, например строительной герметизирующей пены, который повышает звукоизолирующие свойства конструкции в целом за счет заполнения пустот, образованных слоями 1 и 2, а также увеличивает надежность конструкции в целом при установке ее на оборудовании, работающем в условиях с повышенными ударными и вибрационными нагрузками. Третий слой 8 расположен между первым, более жестким слоем 3, и перфорированной поверхностью 2 звукопоглощающего элемента.
В качестве звукопоглощающего материала первого, более жесткого, слоя 3 применен материал на основе алюминесодержащих сплавов с последующим наполнением их гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5…0,9 кг/м3 со следующими прочностными свойствами: прочность на сжатие в пределах 5…10 МПа, прочность на изгиб в пределах 10…20 МПа, например пеноалюминия.
В качестве звукопоглощающего материала второго, более мягкого, слоя может быть применена минеральная вата на базальтовой основе типа «Rockwool», или минеральная вата типа «URSA», или базальтовая ваты типа П-75, или стекловата с облицовкой стекловойлоком, или вспененного полимера, например полиэтилена или полипропилена.
Материал перфорированных поверхностей 1 и 2 может быть выполнен из твердых декоративных вибродемпфирующих материалов, например пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим», причем внутренняя поверхность перфорированной поверхности 6, обращенная в сторону звукопоглощающей конструкция, облицована акустически прозрачным материалом, например стеклотканью типа ЭЗ-100 или полимером типа «Повиден».
Звукопоглощающая кольцевая конструкция работает следующим образом.
Звуковая энергия, пройдя через слой внешней перфорированной поверхности 1 и третий слой 4 звукопоглощающего элемента, выполненного из вспененного звукопоглощающего материала, падает на прерывистый звукопоглощающий слой, расположенный в фокусе сплошного профилированного слоя 3, где происходит первичное рассеивание звуковой энергии. Затем звуковая энергия попадает на сплошной профилированный слой 3 из звукопоглощающего материала, образованного сферическими поверхностями, образующими цельный куполообразный профиль, и фокусирующий отраженный звук на мягкий звукопоглотитель. 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.
Низкочастотное звукопоглощение осуществляется за счет мембранного возбуждения стенок корпуса и, косвенно, внутренних объемов воздуха. 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, 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.
В качестве звукопоглощающего материала может быть 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.
Claims (2)
1. Звукопоглощающая кольцевая конструкция, выполненная в виде кольца, стенки которого в осевом сечении выполнены в виде внешней и внутренней перфорированных поверхностей, отличающаяся тем, что между перфорированными поверхностями размещен звукопоглотитель, состоящий из трех слоев звукопоглощающего материала, при этом первый слой, более жесткий, выполнен сплошным и профилированным и закреплен на внешней поверхности, второй слой, более мягкий, чем первый, выполнен прерывистым и расположен в фокусе звукоотражающих поверхностей первого слоя, выполнен прерывистым, расположен в фокусе звукоотражающих поверхностей первого слоя и имеет форму тел вращения в виде шаров и эллипсоидов вращения, при этом первый слой выполнен из материала с коэффициентом отражения звука, большим, чем его коэффициент звукопоглощения, в виде профилей сферических поверхностей, соединенных между собой с образованием цельного куполообразного профиля, фокусирующего отраженный звук на второй слой, причем второй слой закреплен с помощью стержней, параллельных перфорированным стенкам, она содержит третий звукопоглощающий слой, выполненный из вспененного звукопоглощающего материала в виде строительной герметизирующей пены и расположенный в пустотах, образованных между первым и вторым слоем, при этом внешняя перфорированная стенка жестко связана со вторым слоем посредством перпендикулярных к ней вертикальных крепежных элементов в виде пластин, один конец которых жестко закреплен на внешней перфорированной стенке, а второй конец выполнен в виде хомута, охватывающего стержень, и стягивающего его винта.
2. Звукопоглощающая кольцевая конструкция по п. 1, отличающаяся тем, что 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.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016148373A RU2632375C1 (ru) | 2016-12-09 | 2016-12-09 | Звукопоглощающая кольцевая конструкция |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016148373A RU2632375C1 (ru) | 2016-12-09 | 2016-12-09 | Звукопоглощающая кольцевая конструкция |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2632375C1 true RU2632375C1 (ru) | 2017-10-04 |
Family
ID=60040614
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016148373A RU2632375C1 (ru) | 2016-12-09 | 2016-12-09 | Звукопоглощающая кольцевая конструкция |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2632375C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1196877B (de) * | 1964-04-18 | 1965-07-15 | Costa S Vasiljevic Dipl Ing Dr | Bauelement nach dem Resonatorprinzip zur Erstellung von schalldaempfenden Flaechen oder Kanaelen |
WO2007021330A2 (en) * | 2005-08-10 | 2007-02-22 | Fleetguard, Inc. | Tubular acoustic silencer |
RU2306430C2 (ru) * | 2005-12-15 | 2007-09-20 | Олег Савельевич Кочетов | Трубчатый глушитель шума |
RU2528356C1 (ru) * | 2013-08-19 | 2014-09-10 | Олег Савельевич Кочетов | Звукопоглощающая конструкция кочетова |
-
2016
- 2016-12-09 RU RU2016148373A patent/RU2632375C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1196877B (de) * | 1964-04-18 | 1965-07-15 | Costa S Vasiljevic Dipl Ing Dr | Bauelement nach dem Resonatorprinzip zur Erstellung von schalldaempfenden Flaechen oder Kanaelen |
WO2007021330A2 (en) * | 2005-08-10 | 2007-02-22 | Fleetguard, Inc. | Tubular acoustic silencer |
RU2306430C2 (ru) * | 2005-12-15 | 2007-09-20 | Олег Савельевич Кочетов | Трубчатый глушитель шума |
RU2528356C1 (ru) * | 2013-08-19 | 2014-09-10 | Олег Савельевич Кочетов | Звукопоглощающая конструкция кочетова |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2532513C1 (ru) | Звукопоглощающий элемент (варианты) | |
RU2511868C1 (ru) | Камерный глушитель шума | |
RU2554044C1 (ru) | Звукоизолирующее ограждение кочетова | |
RU2511858C1 (ru) | Элемент глушителя шума кочетова | |
RU2646072C1 (ru) | Звукопоглощающая конструкция для облицовки стен промышленного здания | |
RU2561849C1 (ru) | Одиночный звукопоглотитель кочетова | |
RU2659637C1 (ru) | Глушитель шума для осевого ветилятора | |
RU2579020C2 (ru) | Звукопоглощающая конструкция производственного помещения | |
RU2632375C1 (ru) | Звукопоглощающая кольцевая конструкция | |
RU2581174C1 (ru) | Акустический экран для безопасной деятельности человека-оператора | |
RU2594089C1 (ru) | Активный аэродинамический глушитель шума | |
RU2603859C1 (ru) | Звукопоглощающая кольцевая конструкция кочетова | |
RU2556544C1 (ru) | Звукопоглощающий элемент | |
RU2651908C2 (ru) | Звукопоглотитель | |
RU2523327C1 (ru) | Звукопоглощающий элемент | |
RU2594914C1 (ru) | Звукопоглощающая винтовая конструкция кочетова | |
RU2643215C1 (ru) | Звукопоглощающая конструкция | |
RU2652845C1 (ru) | Звукопоглощающая конструкция | |
RU2606018C1 (ru) | Звукопоглощающая конструкция кочетова | |
RU2651898C2 (ru) | Звукопоглотитель | |
RU2560447C1 (ru) | Звукопоглощающий элемент кочетова | |
RU2654772C1 (ru) | Звукопоглотитель | |
RU2561944C1 (ru) | Звукопоглощающий элемент кочетова | |
RU2611226C1 (ru) | Активный аэродинамический глушитель шума | |
RU2568801C1 (ru) | Комбинированный глушитель шума |