RU2632562C1 - Sound absorber - Google Patents

Sound absorber Download PDF

Info

Publication number
RU2632562C1
RU2632562C1 RU2017101115A RU2017101115A RU2632562C1 RU 2632562 C1 RU2632562 C1 RU 2632562C1 RU 2017101115 A RU2017101115 A RU 2017101115A RU 2017101115 A RU2017101115 A RU 2017101115A RU 2632562 C1 RU2632562 C1 RU 2632562C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sound
layers
frame
absorbing material
perforated walls
Prior art date
Application number
RU2017101115A
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 RU2017101115A priority Critical patent/RU2632562C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2632562C1 publication Critical patent/RU2632562C1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N1/00—Silencing apparatus characterised by method of silencing
    • F01N1/02—Silencing apparatus characterised by method of silencing by using resonance
    • F01N1/04—Silencing apparatus characterised by method of silencing by using resonance having sound-absorbing materials in resonance chambers

Landscapes

  • Building Environments (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: sound absorber contains a frame made in the form of perforated walls, between which layers of sound-absorbing material are placed. The frame is made in the form of two outer perforated walls and an inner, a middle wall, made in the form of a membrane resonant plate, between which layers of sound-absorbing material are placed. The frame is made symmetrical with respect to the middle wall, which divides it into two congruent parts, each of which has three layers of sound-absorbing material, more rigid, the first layers are made solid, profiled and fixed respectively on the outer perforated walls, the second layers, softer than the first, are made discontinuous and are located with a gap in the focus of the sound-reflecting surfaces of the first layers, the second ones are made in the form of rotation bodies in the form of cones connected by bases, and the first layers are made of a material with a sound reflection coefficient greater than its sound absorption coefficient in the form of profiles of conical surfaces which focus the reflected sound on the second layers, the third sound-absorbing layers are made of foam sound-absorbing material in the form of a construction sealing foam and are located in the gaps and cavities formed between the first and second layers. Each of the outer perforated walls is rigidly connected to the corresponding second layer by means of vertical fastening elements perpendicular to it, made in the form of plates, one end of which is rigidly fixed to the outer perforated wall, and the second end is made in the form of clamps covering the rods and compression screws, respectively, wherein the rods are parallel to the perforated walls, and the middle wall, made in the form of a membrane resonant plate, is rigidly connected to the frame by the construction sealing foam located in the gaps and cavities of the frame.
EFFECT: increased efficiency of noise absorption at low and medium frequencies.
4 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к технике глушения шума.The invention relates to a technique for damping noise.

Наиболее близким техническим решением по технической сущности является звукопоглотитель по патенту РФ №2392501, F01N 1/00,1994 г., содержащий цилиндрический каркас в виде перфорированной втулки и крышек, заполненный звукопоглотителем, а снаружи втулки расположен слой акустически прозрачной оболочки, из капроновой сетки или стеклоткани.The closest technical solution in technical essence is the sound absorber according to RF patent No. 2392501, F01N 1 / 00.1994, containing a cylindrical frame in the form of a perforated sleeve and covers, filled with a sound absorber, and on the outside of the sleeve there is a layer of an acoustically transparent shell made of nylon mesh or fiberglass.

Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность шумоглушения на низких и средних частотах.The disadvantage of the prototype is the relatively low efficiency of sound attenuation at low and medium frequencies.

Технический результат - повышение эффективности шумоглушения на низких и средних частотах.The technical result is an increase in the efficiency of sound attenuation at low and medium frequencies.

Это достигается тем, что в звукопоглотителе, содержащим каркас, выполненный в виде перфорированных стенок, между которыми размещены слои звукопоглощающего материала, а каркас выполнен в виде двух внешних перфорированных стенок, и внутренней, средней стенки, выполненной в виде мембранной резонансной пластины, между которыми размещены слои звукопоглощающего материала, при этом каркас выполнен симметричным относительно средней стенки, которая разделяет его на две конгруэнтные части, каждая из которых имеет три слоя звукопоглощающего материала, причем более жесткие первые слои выполнены сплошными, профилированными и закреплены соответственно на внешних перфорированных стенках, вторые слои, более мягкие чем первые, выполнены прерывистыми и расположены с зазором в фокусе звукоотражающих поверхностей первых слоев, вторые имеют форму тел вращения в виде соединенных основаниями конусов, а первые слои выполнены из материала с коэффициентом отражения звука большим, чем его коэффициент звукопоглощения в виде профилей конических поверхностей, фокусирующих отраженный звук на вторые слои, третьи звукопоглощающие слои выполнены из вспененного звукопоглощающего материала в виде строительной герметизирующей пены и расположены в зазорах и пустотах, образованных между первыми и вторыми слоями, при этом каждая из внешних перфорированных стенок жестко связана с соответствующим ей вторым слоем посредством перпендикулярных к ней вертикальных крепежных элементов, выполненных в виде пластин, один конец которых жестко закреплен на внешней перфорированной стенке, а второй конец выполнен в виде хомутов, охватывающих соответственно стержни и стягивающих их винтами, при этом стержни выполнены параллельными перфорированным стенкам, а средняя стенка, выполненная в виде мембранной резонансной пластины, жестко связана с каркасом за счет строительной герметизирующей пены, расположенной в зазорах и пустотах каркаса.This is achieved by the fact that in the sound absorber containing the frame made in the form of perforated walls, between which layers of sound-absorbing material are placed, and the frame is made in the form of two external perforated walls, and an inner, middle wall made in the form of a membrane resonant plate, between which are placed layers of sound-absorbing material, while the frame is made symmetrical with respect to the middle wall, which divides it into two congruent parts, each of which has three layers of sound-absorbing mat series, with the stiffer first layers made continuous, profiled and fixed respectively on the external perforated walls, the second layers, softer than the first, made intermittent and arranged with a gap in the focus of the sound-reflecting surfaces of the first layers, the second are in the form of bodies of revolution in the form of cones connected by bases and the first layers are made of material with a reflection coefficient of sound greater than its sound absorption coefficient in the form of profiles of conical surfaces focusing the reflected sound on the second layers, the third sound-absorbing layers are made of foamed sound-absorbing material in the form of building sealing foam and are located in the gaps and voids formed between the first and second layers, while each of the outer perforated walls is rigidly connected to its second layer by means of vertical fastening perpendicular to it elements made in the form of plates, one end of which is rigidly fixed to the external perforated wall, and the second end is made in the form of clamps, covering ootvetstvenno rods and tightening the screws, the rods are parallel to the perforated wall, and the average wall, designed as a membrane resonance plate is rigidly connected to the frame due to the construction of the sealing foam, located in gaps and voids carcass.

На фиг. 1 представлен общий вид звукопоглотителя, на фиг. 2 - сечение А-А звукопоглотителя.In FIG. 1 shows a general view of a sound absorber, FIG. 2 - section AA sound absorber.

Звукопоглотитель содержит каркас, выполненный в виде двух внешних перфорированных стенок 1 и 2, и внутренней, средней стенки 3, выполненной в виде мембранной резонансной пластины, между которыми размещены слои 4, 5, 6, 7, 12, 13 звукопоглощающего материала. Каркас выполнен симметричным относительно средней стенки 3, которая разделяет его на две конгруэнтные части, каждая из которых имеет три слоя звукопоглощающего материала.The sound absorber contains a frame made in the form of two external perforated walls 1 and 2, and an inner, middle wall 3 made in the form of a membrane resonant plate, between which layers 4, 5, 6, 7, 12, 13 of sound-absorbing material are placed. The frame is made symmetrical about the middle wall 3, which divides it into two congruent parts, each of which has three layers of sound-absorbing material.

Более жесткие, первые слои 4 и 5 выполнены сплошными, профилированными и закреплены соответственно на внешних 1 и 2 перфорированных стенках, вторые слои 6 и 7, более мягкие чем первые, выполнены прерывистыми и расположены с зазором в фокусе звукоотражающих поверхностей первых слоев 4 и 5.More rigid, the first layers 4 and 5 are solid, profiled and fixed on the outer 1 and 2 perforated walls, respectively, the second layers 6 and 7, softer than the first, are intermittent and are located with a gap in the focus of the sound-reflecting surfaces of the first layers 4 and 5.

Вторые слои 6 и 7 имеют форму тел вращения в виде соединенных основаниями конусов. Первые слои 4 и 5 выполнены из материала с коэффициентом отражения звука большим, чем его коэффициент звукопоглощения в виде профилей конических поверхностей, фокусирующих отраженный звук на вторые слои 6 и 7. Третьи звукопоглощающие слои 12 и 13 выполнены из вспененного звукопоглощающего материала в виде строительной герметизирующей пены и расположены в зазорах и пустотах, образованных между первыми и вторыми слоями.The second layers 6 and 7 are in the form of bodies of revolution in the form of cones connected by bases. The first layers 4 and 5 are made of a material with a sound reflection coefficient greater than its sound absorption coefficient in the form of profiles of conical surfaces focusing the reflected sound on the second layers 6 and 7. The third sound-absorbing layers 12 and 13 are made of foamed sound-absorbing material in the form of building sealing foam and located in the gaps and voids formed between the first and second layers.

Каждая из внешних перфорированных стенок 1 и 2 жестко связана с соответствующим ей вторым слоем 6 и 7 посредством перпендикулярных к ней вертикальных крепежных элементов 10 и 11, выполненных в виде пластин, один конец которых жестко закреплен на внешней перфорированной стенке, а второй конец выполнен в виде хомутов, охватывающих соответственно стержни 8 и 9 и стягивающих их винтами. При этом стержни 8 и 9 выполнены параллельными перфорированным стенкам 1 и 3.Each of the external perforated walls 1 and 2 is rigidly connected to its second layer 6 and 7 by means of vertical fastening elements 10 and 11 perpendicular to it, made in the form of plates, one end of which is rigidly fixed to the external perforated wall, and the second end is made in the form clamps, covering rods 8 and 9, respectively, and tightening them with screws. While the rods 8 and 9 are made parallel to the perforated walls 1 and 3.

Средняя стенка 3, выполненная в виде мембранной резонансной пластины, жестко связана с каркасом за счет строительной герметизирующей пены, расположенной в зазорах и пустотах каркаса.The middle wall 3, made in the form of a membrane resonant plate, is rigidly connected to the frame due to the construction sealing foam located in the gaps and voids of the frame.

Первые слои выполнены из звукопоглощающего материала на основе алюминесодержащих сплавов, наполненными их гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5…0,9 кг/м3, прочностью на сжатие в пределах 5…10 МПа, прочность на изгиб в пределах 10…20 МПа, например из пеноалюминия.The first layers are made of sound-absorbing material based on aluminum-containing alloys, filled with their titanium hydride or air with a density in the range of 0.5 ... 0.9 kg / m 3 , compressive strength in the range of 5 ... 10 MPa, bending strength in the range of 10 ... 20 MPa, for example from foam aluminum.

В качестве звукопоглощающего материала вторых, более мягких, слоев 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.As sound-absorbing material of the second, softer layers, 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 or polypropylene.

Материал перфорированных стенок 1, 2 и 3 выполнен из твердых, декоративных вибродемпфирующих материалов, например пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим», причем внутренняя поверхность перфорированной поверхности стенок, обращенная в сторону звукопоглощающего материала, облицована акустически прозрачным материалом, например стеклотканью типа ЭЗ-100 или полимером типа «Повиден».The material of the perforated walls 1, 2, and 3 is made of solid, decorative vibration-damping materials, for example, plastic compounds such as Agate, Anti-Vibrate, Shvim, and the inner surface of the perforated surface of the walls facing the sound-absorbing material is lined with an acoustically transparent material, for example fiberglass type EZ-100 or polymer type "Poviden."

Звукопоглотитель работает следующим образом.Sound absorber works as follows.

Звуковая энергия, пройдя через слой одной из внешней перфорированной стенки 1 или 2, затем третьи слои звукопоглотителя, выполненного из вспененного звукопоглощающего материала, падает на прерывистый звукопоглощающий слой, расположенный в фокусе сплошного профилированного слоя, где происходит первичное рассеивание звуковой энергии. Затем звуковая энергия попадает на сплошной профилированный слой 4 или 5 из звукопоглощающего материала, где 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 мембранной резонансной пластины 3.Sound energy, passing through a layer of one of the external perforated walls 1 or 2, then the third layers of a sound absorber made of foamed sound-absorbing material, falls on an intermittent sound-absorbing layer located at the focus of a continuous shaped layer, where the primary dissipation of sound energy occurs. Then, the sound energy enters the continuous profiled layer 4 or 5 from the sound-absorbing material, where the sound energy is converted into heat (dissipation, energy dissipation), i.e. in the pores of the sound absorber, representing the Helmholtz resonator model, there are energy losses due to friction, which fluctuates with the excitation frequency of the mass of air in the mouth of the resonator, against the wall of the neck itself, which has the form of a branched network of micropores of the sound absorber. Low-frequency sound absorption is due to the membrane resonance plate 3.

Возможен вариант, когда на одном из оппозитно расположенных конусов вторых слоев 6 и 7, соединенных основаниями конусов, выполнены резонансные отверстия (на чертеже не показано), выполняющие функции горловины резонаторов Гельмгольца, при этом резонансные отверстия выполнены разного диаметра для поглощения звуковой энергии в широком диапазоне частот.It is possible that on one of the opposite cones of the second layers 6 and 7, connected by the bases of the cones, resonant holes (not shown in the drawing) are made that serve as the neck of Helmholtz resonators, while the resonant holes are made of different diameters to absorb sound energy in a wide range frequencies.

Claims (4)

1. Звукопоглотитель, содержащий каркас, выполненный в виде перфорированных стенок, между которыми размещены слои звукопоглощающего материала, отличающийся тем, что каркас выполнен в виде двух внешних перфорированных стенок, и внутренней, средней стенки, выполненной в виде мембранной резонансной пластины, между которыми размещены слои звукопоглощающего материала, при этом каркас выполнен симметричным относительно средней стенки, которая разделяет его на две конгруэнтные части, каждая из которых имеет три слоя звукопоглощающего материала, причем более жесткие, первые слои выполнены сплошными, профилированными и закреплены соответственно на внешних перфорированных стенках, вторые слои, более мягкие чем первые, выполнены прерывистыми и расположены с зазором в фокусе звукоотражающих поверхностей первых слоев, вторые имеют форму тел вращения в виде соединенных основаниями конусов, а первые слои выполнены из материала с коэффициентом отражения звука большим, чем его коэффициент звукопоглощения в виде профилей конических поверхностей, фокусирующих отраженный звук на вторые слои, третьи звукопоглощающие слои выполнены из вспененного звукопоглощающего материала в виде строительной герметизирующей пены и расположены в зазорах и пустотах, образованных между первыми и вторыми слоями, при этом каждая из внешних перфорированных стенок жестко связана с соответствующим ей вторым слоем посредством перпендикулярных к ней вертикальных крепежных элементов, выполненных в виде пластин, один конец которых жестко закреплен на внешней перфорированной стенке, а второй конец выполнен в виде хомутов, охватывающих соответственно стержни, и стягивающих их винтами, при этом стержни выполнены параллельными перфорированным стенкам, а средняя стенка, выполненная в виде мембранной резонансной пластины, жестко связана с каркасом за счет строительной герметизирующей пены, расположенной в зазорах и пустотах каркаса.1. A sound absorber comprising a frame made in the form of perforated walls, between which layers of sound-absorbing material are placed, characterized in that the frame is made in the form of two external perforated walls, and an inner, middle wall made in the form of a membrane resonant plate, between which layers are placed sound-absorbing material, while the frame is made symmetrical with respect to the middle wall, which divides it into two congruent parts, each of which has three layers of sound-absorbing material la, more rigid, the first layers are solid, profiled and mounted respectively on the external perforated walls, the second layers, softer than the first, are intermittent and arranged with a gap in the focus of the sound-reflecting surfaces of the first layers, the second are in the form of bodies of revolution in the form of bodies connected by cones, and the first layers are made of material with a sound reflection coefficient greater than its sound absorption coefficient in the form of profiles of conical surfaces focusing the reflected sound on the second The first layers, the third sound-absorbing layers are made of foamed sound-absorbing material in the form of building sealing foam and are located in the gaps and voids formed between the first and second layers, while each of the external perforated walls is rigidly connected to its second layer by means of vertical fastening perpendicular to it elements made in the form of plates, one end of which is rigidly fixed to the external perforated wall, and the second end is made in the form of clamps covering the corresponding rods, and screws tightening them, while the rods are made parallel to the perforated walls, and the middle wall, made in the form of a membrane resonant plate, is rigidly connected to the frame due to the construction sealing foam located in the gaps and voids of the frame. 2. Звукопоглотитель по п. 1, отличающийся тем, что на одном из оппозитно расположенных конусов вторых слоев, соединенных основаниями конусов, выполнены резонансные отверстия, выполняющие функции горловины резонаторов Гельмгольца, при этом резонансные отверстия выполнены разного диаметра для поглощения звуковой энергии в широком диапазоне частот.2. The sound absorber according to claim 1, characterized in that on one of the opposite cones of the second layers connected by the bases of the cones, resonant holes are made that serve as the neck of Helmholtz resonators, while the resonant holes are made of different diameters to absorb sound energy in a wide frequency range . 3. Звукопоглотитель по п. 1, отличающийся тем, что первые слои выполнены из звукопоглощающего материала на основе алюминесодержащих сплавов, наполненными их гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5…0,9 кг/м3, прочностью на сжатие в пределах 5…10 МПа, прочность на изгиб в пределах 10…20 МПа, например из пеноалюминия.3. The sound absorber according to claim 1, characterized in that the first layers are made of sound-absorbing material based on aluminum-containing alloys filled with their titanium hydride or air with a density in the range 0.5 ... 0.9 kg / m 3 , compressive strength in the range 5 ... 10 MPa, bending strength in the range of 10 ... 20 MPa, for example from foam aluminum. 4. 3вукопоглотитель по п. 1, отличающийся тем, что в качестве звукопоглощающего материала вторых, более мягких, слоев 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.4. The 3-sound absorber according to claim 1, characterized in that the rockwool type mineral wool or URSA type mineral wool or P-75 type basalt wool is used as sound absorbing material of the second, softer layers. glass wool lined with glass wool, or foamed polymer, for example polyethylene or polypropylene.
RU2017101115A 2017-01-13 2017-01-13 Sound absorber RU2632562C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017101115A RU2632562C1 (en) 2017-01-13 2017-01-13 Sound absorber

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017101115A RU2632562C1 (en) 2017-01-13 2017-01-13 Sound absorber

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2632562C1 true RU2632562C1 (en) 2017-10-05

Family

ID=60040824

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017101115A RU2632562C1 (en) 2017-01-13 2017-01-13 Sound absorber

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2632562C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3854548A (en) * 1973-08-01 1974-12-17 H Suzuki Silencing apparatus
US3894610A (en) * 1974-08-20 1975-07-15 Burgess Ind Gas stream silencer
RU2392501C1 (en) * 2009-01-16 2010-06-20 Олег Савельевич Кочетов Single sound absorber by kochetov
RU2561849C1 (en) * 2014-05-06 2015-09-10 Олег Савельевич Кочетов Kochetov's piece noise killer
RU2581969C1 (en) * 2015-01-12 2016-04-20 Олег Савельевич Кочетов Kochetov acoustic absorber for noise silencers of compressor stations

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3854548A (en) * 1973-08-01 1974-12-17 H Suzuki Silencing apparatus
US3894610A (en) * 1974-08-20 1975-07-15 Burgess Ind Gas stream silencer
RU2392501C1 (en) * 2009-01-16 2010-06-20 Олег Савельевич Кочетов Single sound absorber by kochetov
RU2561849C1 (en) * 2014-05-06 2015-09-10 Олег Савельевич Кочетов Kochetov's piece noise killer
RU2581969C1 (en) * 2015-01-12 2016-04-20 Олег Савельевич Кочетов Kochetov acoustic absorber for noise silencers of compressor stations

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2532513C1 (en) Sound absorbing element (versions)
RU2511868C1 (en) Chamber noise muffler
RU2511858C1 (en) Element of noise muffler by kochetov
RU2659637C1 (en) Noise suppressor for the axial fan
RU2561849C1 (en) Kochetov's piece noise killer
RU2646072C1 (en) Sound absorption structure for industrial building wall covering
RU2632562C1 (en) Sound absorber
RU2654772C1 (en) Sound absorber
RU2651908C2 (en) Sound absorber
RU2651898C2 (en) Sound absorber
RU2511528C1 (en) Acoustic screen for spinning machines
RU2652845C1 (en) Sound absorbing structure
RU2556544C1 (en) Sound-absorbing element
RU2613992C1 (en) Kochetov wall resonant panel
RU2577634C2 (en) Multi-chamber silencer
RU2523327C1 (en) Sound absorbing element
RU2017134300A (en) ELEMENT FOR SILENCER NOISE OF COMPRESSOR STATIONS
RU2666703C1 (en) Plastic noise suppressor to channel fans
RU2643215C1 (en) Sound absorbing structure
RU2606018C1 (en) Kochetov's sound-absorbing structure
RU2560447C1 (en) Kochetov's sound absorbing element
RU2658898C1 (en) Tubular noise suppressor for channel fans
RU2666705C1 (en) Multi-section silencer
RU2661425C1 (en) Combined noise muffler
RU2661431C1 (en) Industrial vacuum cleaner noise silencer