RU2643205C1 - Device for acoustic protection of operator - Google Patents

Device for acoustic protection of operator Download PDF

Info

Publication number
RU2643205C1
RU2643205C1 RU2016149843A RU2016149843A RU2643205C1 RU 2643205 C1 RU2643205 C1 RU 2643205C1 RU 2016149843 A RU2016149843 A RU 2016149843A RU 2016149843 A RU2016149843 A RU 2016149843A RU 2643205 C1 RU2643205 C1 RU 2643205C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sound
layer
absorbing
operator
acoustic
Prior art date
Application number
RU2016149843A
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 RU2016149843A priority Critical patent/RU2643205C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2643205C1 publication Critical patent/RU2643205C1/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
    • E04B1/8227Heat, 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
    • 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
    • E04B1/8409Sound-absorbing elements sheet-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
    • G10K11/162Selection of materials
    • G10K11/168Plural 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)

Abstract

FIELD: security facilities.
SUBSTANCE: invention relates to means of safety of operation of operators in emergency situations, particularly at high levels of noise. Device for acoustic protection of operator comprises operator workstation, equipped with means of reducing noise. Operator workstation is located between acoustic shields, which protect operator from direct sound propagating from vibration active equipment. Above working zone there is suspended ceiling, arranged in upper zone of room. To reduce sound vibration operator workstation is equipped with floor on elastic base providing two staged protection of operator. Also there is a rocker acoustic absorber, which consists of rigid frame suspended by hooks on ropes to building ceiling with sound absorbing material wrapped in mesh caproic fabric located inside frame, expanded stretching steel sheet is fixed to frame. Frame is made in the form of a rectangular parallelepiped with the dimensions of the edges d×h×b, ratio of which is within the optimal range of values d:h:b = 2:1:0.5 or a cube with a size of the edge k×L, where min L = 100 mm; k-coefficient of proportionality, being in the range from 1 to 10 in steps of 2. For all suspension schemes, the optimal size ratios must be observed: m – from the suspension point of the frame on the guide to the ceiling and c is the distance between the axes of the adjacent frames. Ratio of these sizes should be in the optimal range of values: m: c = 1:1 … 0.5:1. Device also includes wall acoustic noise-absorbing panels installed on the floor, when installing a ribbon strip VIBROSTEK-M is used, which is laid in two layers in places where they are supported on the floor, and in the areas of contact of the panels with the side walls and ceiling. When mounting “Vibrosil” type sealant is used: one-component vibration isolating silicone sealant for sealing of joints and connections in special sound insulating structures. As vibration isolating wall fasteners “VIBROFLEX” type shock-absorbing device is used for solving tasks of reducing noise and vibrations transfer in premises of any type and purpose. For mounting to vertical enclosing structures wall versions of ER type fasteners, which is microporous polyurethane elastomer, especially for solving tasks of sound and vibration insulation. Acoustic noise-absorbing panel is made in the form of a sound-absorbing element in the form of a body with external and internal perforated walls, between which there are layers of sound-absorbing material. First layer is more rigid, solid and profiled and is fixed on outer surface. second layer is softer than first one, it is intermittent and placed in focus of sound reflecting surfaces of first layer. Third layer of sound-absorbing element is made from foamed sound absorbing material, for example a construction sealing foam, and is located between first, more rigid layer and perforated surface of sound absorbing element. Discontinuous sound-absorbing layer located in focus of solid profiled layer is made in form of bodies of revolution and is attached by means of rods parallel to perforated surfaces, which are rigidly connected to each other by means of vertical fastening elements perpendicular to them, one end of which is rigidly fixed to a smooth surface, and second one is made in form of clamp enclosing rod and tightening it with screw. Solid shaped layer is made from more rigid sound-absorbing material with sound reflection factor higher than that of sound absorption. Profiles are formed by spherical surfaces, connected together so that
in general each of the profiles forms a solid domed profile that focuses the reflected sound on the same soft intermittent sound-absorbing layer. Intermittent sound-absorbing layer located in focus of solid profiled layer, comprises at least one rigid resonant shell with resonant holes that perform the functions of the neck of the Helmholtz resonators, wherein the cavity of the shell is an additional volume of the Helmholtz resonators.
EFFECT: invention allows to improve efficiency of noise suppression.
1 cl, 8 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к средствам безопасности работы операторов в условиях чрезвычайных ситуаций, в частности при повышенных уровнях шума.The invention relates to safety equipment for operators in emergency situations, in particular at elevated noise levels.

Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату является акустическая защита по патенту РФ №2583441 [прототип] как способ акустической защиты оператора, заключающийся в том, что рабочее место оператора оснащают средствами снижения шума.The closest technical solution to the technical nature and the achieved result is acoustic protection according to the patent of the Russian Federation No. 2583441 [prototype] as a method of acoustic protection for the operator, namely that the operator’s workplace is equipped with noise reduction means.

Недостатком технического решения, принятого в качестве прототипа, является сравнительно невысокая эффективность шумоглушения за счет сравнительно невысокого коэффициента звукопоглощения.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.

Технический результат - повышение эффективности шумоглушения.The technical result is an increase in the efficiency of noise reduction.

Это достигается тем, что в устройстве акустической защиты оператора, содержащем рабочее место оператора, расположенное между акустическими экранами, и акустический подвесной потолок, в верхней зоне помещения для снижения звуковой вибрации рабочее место оператора оснащают полом на упругом основании, при этом осуществляют двухкаскадную виброзащиту оператора.This is achieved by the fact that in the operator’s acoustic protection device containing the operator’s workplace located between the acoustic screens and the acoustic suspended ceiling, the operator’s workplace is equipped with a floor on an elastic base in the upper area of the room to reduce sound vibration, while the operator performs two-stage vibration protection.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства для акустической защиты оператора, на фиг.2 - конструкция пола помещения на упругом основании, на фиг. 3 - амортизирующая конструкция для установки стеновой панели, на фиг. 4 - конструкция стеновой шумопоглощающей панели, установленной на перекрытии, на фиг. 5 - конструкция кулисных звукопоглотителей, на фиг. 6 - график эффективности звукопоглощения применяемых панелей, на фиг. 7, 8 - варианты акустической стеновой панели.In FIG. 1 shows a General view of the device for acoustic protection of the operator, figure 2 - construction of the floor of the room on an elastic base, FIG. 3 shows a shock-absorbing structure for installing a wall panel; FIG. 4 shows a structure of a wall sound-absorbing panel mounted on a floor, in FIG. 5 is a design of the rocker sound absorbers, in FIG. 6 is a graph of sound absorption efficiency of applied panels; FIG. 7, 8 are variants of an acoustic wall panel.

Устройство для акустической защиты оператора (фиг. 1) содержит каркас здания, выполненный в виде упругого основания 1, являющегося полом помещения (фиг. 2), теплозвукоизолирующих ограждений 2, жестко связанных с колоннами 3, которые в свою очередь соединены с металлоконструкцией 4, например в виде фермы. Акустический подвесной потолок 5 размещен в зоне ферм 4 и выполнен в виде установленных с определенным шагом кулисных звукопоглотителей, нижняя часть которых выступает за нижнюю часть ферм 4 в сторону основания 1. На ограждениях 2 закреплены акустические стеновые панели 6 на амортизирующей конструкции для установки стеновой панели (фиг. 3). На упругом основании 1 помещения установлено виброакустическое оборудование 7 и 8 с различными спектральными характеристиками уровней звуковой мощности. Рабочее место оператора 15, включающее в себя пульты управления 16 и 17 оборудованием 7 и 8, расположено между акустическими экранами 9 и 11, причем в одном из них, например девятом, выполнен смотровой звукоизолирующий люк 10 для контроля визуализации наблюдения за технологическим процессом. Каркас здания сверху закрыт звукоизолирующим покрытием 12, выполняющим также функцию кровли, в котором расположены вертикальные 13 и наклонные 14 оконные проемы в виде вакуумных звукоизолирующих стеклопакетов.The device for acoustic protection of the operator (Fig. 1) contains the building frame made in the form of an elastic base 1, which is the floor of the room (Fig. 2), heat and sound insulating barriers 2, rigidly connected to the columns 3, which in turn are connected to the metal structure 4, for example in the form of a farm. An acoustic suspended ceiling 5 is placed in the zone of the trusses 4 and is made in the form of rocker sound absorbers installed with a certain pitch, the lower part of which protrudes from the lower part of the trusses 4 towards the base 1. Acoustic wall panels 6 are mounted on fences 2 on a shock-absorbing structure for installing a wall panel ( Fig. 3). On the elastic base 1 of the room installed vibroacoustic equipment 7 and 8 with different spectral characteristics of sound power levels. The operator’s workstation 15, including control panels 16 and 17 of equipment 7 and 8, is located between the acoustic screens 9 and 11, and in one of them, for example, ninth, a soundproof inspection hatch 10 is made to control visualization of observation of the process. The building frame is closed from above with a soundproof coating 12, which also functions as a roof, in which there are vertical 13 and inclined 14 window openings in the form of vacuum soundproof glass packets.

Конструкция пола на упругом основании (фиг. 2) содержит установочную плиту 18, выполненную из армированного вибродемпфирующим материалом бетона, которая устанавливается на базовой плите 19 межэтажного перекрытия с полостями 20 через слои вибродемпфирующего материала 21 и гидроизоляционного материала 22, установленных с зазором относительно несущих стен 23 производственного помещения. Чтобы обеспечить эффективную виброизоляцию установочной плиты 18 по всем направлениям, слои вибродемпфирующего материала 21 и гидроизоляционного материала 22 выполнены с отбортовкой, плотно прилегающей к несущим конструкциям стен 7 и базовой несущей плите 19 перекрытия. Для повышения эффективности звукоизоляции и звукопоглощения в цехах, находящихся под межэтажным перекрытием, полости 20 заполнены вибродемпфирующим материалом, например вспененным полимером, или полиэтиленом, или полипропиленом.The floor structure on an elastic base (Fig. 2) contains a mounting plate 18 made of concrete reinforced with vibration damping material, which is installed on the base plate 19 of the floor with cavities 20 through layers of vibration damping material 21 and waterproofing material 22 installed with a gap relative to the bearing walls 23 production premises. To ensure effective vibration isolation of the mounting plate 18 in all directions, the layers of vibration damping material 21 and waterproofing material 22 are made with a flange that is tightly adjacent to the supporting structures of the walls 7 and the base supporting plate 19 of the floor. To increase the efficiency of sound insulation and sound absorption in the workshops located under the floor, the cavities 20 are filled with vibration damping material, for example, foamed polymer, or polyethylene, or polypropylene.

Конструкция пола на упругом основании работает следующим образом. При установке виброактивного оборудования 7 и 8 на плиту 18 происходит двухкаскадная виброзащита за счет вибродемпфирующих вкраплений в саму массу плиты 18, а также за счет слоя вибродемпфирующего материала 21, в качестве которого могут быть использованы: иглопробивные маты типа «Вибросил» на базе кремнеземного или алюмоборосиликатного волокна, материал из твердых вибродемпфирующих материалов, например пластиката, из звукоизоляционных плит на базе стеклянного штапельного волокна типа «Шумостоп» с плотностью материала, равной 60÷80 кг/м3.The floor structure on an elastic base works as follows. When installing vibroactive equipment 7 and 8 on plate 18, two-stage vibration protection occurs due to vibration damping inclusions in the mass of plate 18 itself, as well as due to a layer of vibration damping material 21, which can be used as: Vibrosil needle-punched mats based on silica or alumino-borosilicate fibers, material from solid vibration-damping materials, for example plastic compound, from soundproof plates based on glass staple fibers of the “Shumostop” type with a material density of 60 ÷ 80 kg / m 3 .

Переход звуковой энергии в тепловую (диссипация, рассеивание энергии) происходит в порах звукопоглощающего материала, представляющих собою модель резонаторов ʺГельмгольцаʺ, 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 шумопоглощающего материала. Причем иглопробивные маты состоят из волокон, имеющих диаметр не ниже предельно допустимого гигиенического значения, не содержат канцерогенных асбестовых и керамических волокон, а в их состав не входят такие вредные связующие, как фенол. Поэтому с уверенностью их можно отнести к классу тепло-звукоизоляционных материалов, соответствующих высоким гигиеническим и противопожарным требованиям. Добавим, что стекловолокнистые материалы имеют низкую теплопроводность, не поддаются влиянию пара, масла, воды, обладают высокой температурной стабильностью.The transition of sound energy into heat (dissipation, energy dissipation) occurs in the pores of sound-absorbing material, which is a Helmholtz resonator model, where energy losses occur due to friction of the mass of air in the cavity of the resonator, which is in the neck of the resonator, against the walls of the neck itself, which has the form of a branched network pore noise absorbing material. Moreover, needle-punched mats consist of fibers having a diameter not lower than the maximum permissible hygienic value, do not contain carcinogenic asbestos and ceramic fibers, and such harmful binders as phenol are not included in their composition. Therefore, with confidence they can be attributed to the class of heat and sound insulating materials that meet high hygienic and fire safety requirements. We add that fiberglass materials have low thermal conductivity, are not influenced by steam, oil, water, and have high temperature stability.

Акустические стеновые панели 6 могут быть выполнены в виде плит из минеральной ваты на базальтовой основе типа «Rockwool», или минеральной ваты типа «URSA», или базальтовой ваты типа П-75, или стекловаты с облицовкой стекловойлоком, или вспененного полимера, например полиэтилена или полипропилена, причем звукопоглощающий элемент по всей своей поверхности облицован акустически прозрачным материалом, например стеклотканью типа ЭЗ-100 или полимером типа «Повиден».Acoustic wall panels 6 can be made in the form of slabs of rockwool basalt mineral wool, or URSA mineral wool, or P-75 basalt wool, or glass wool lined with glass wool, or foamed polymer, such as polyethylene or polypropylene, and the sound-absorbing element over its entire surface is lined with an acoustically transparent material, such as fiberglass type EZ-100 or polymer type "Poviden."

Возможен вариант выполнения акустической стеновой панели 6 в виде звукопоглощающей конструкции (фиг. 7), которая выполнена в виде гладкой жесткой стенки 30 и перфорированной стенки 36, между которыми расположен многослойный звукопоглощающий элемент, выполненный в виде пяти слоев, два из которых, прилегающих к стенкам 30 и 36, являются звукопоглощающими слоями 31 и 35 из материалов разной плотности, а три центральных слоя 32, 33, 34 являются комбинированными, причем осевой слой 33 выполнен звукопоглощающим, а два симметрично расположенных и прилегающих к нему слоя 32 и 34 выполнены из звукоотражающего материала сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны. Перфорированная стенка 36 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.A possible embodiment of the acoustic wall panel 6 in the form of a sound-absorbing structure (Fig. 7), which is made in the form of a smooth rigid wall 30 and a perforated wall 36, between which there is a multilayer sound-absorbing element made in the form of five layers, two of which are adjacent to the walls 30 and 36 are sound-absorbing layers 31 and 35 of materials of different densities, and the three central layers 32, 33, 34 are combined, the axial layer 33 being made sound-absorbing, and two symmetrically located and adjacent x thereto layers 32 and 34 are made of a reflecting material complex profile, consisting of uniformly distributed hollow tetrahedrons allowing reflect incident in all directions the sound waves. The perforated wall 36 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 diamond-shaped 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.

Каждая из стенок 30 и 36 может быть выполнена из конструкционных материалов, с нанесенным на их поверхности с одной или двух сторон слоя мягкого вибродемпфирующего материала, например мастики ВД-17, или материала типа «Герлен-Д», при этом соотношение между толщинами материала и вибродемпфирующего покрытия лежит в оптимальном интервале величин: 1/ (2,5…3,5).Each of the walls 30 and 36 can be made of structural materials, with a layer of soft vibration-damping material, for example, VD-17 mastic or “Gerlen-D” type material, applied on one or two sides of the material, and the ratio between the material thicknesses vibration-damping coating lies in the optimal range of values: 1 / (2.5 ... 3.5).

Каждая из стенок 30 и 36 может быть выполнена из нержавеющей стали, или оцинкованного листа толщиной 0,7 мм с полимерным защитно-декоративным покрытием типа «Пурал» толщиной 50 мкм или «Полиэстер» толщиной 25 мкм, или алюминиевого листа толщиной 1,0 мм и толщиной покрытия 25 мкм. Коэффициент перфорации перфорированных листов принимается равным или более 0,25.Each of walls 30 and 36 can be made of stainless steel, or a galvanized sheet with a thickness of 0.7 mm with a protective and decorative polymer coating such as Pural 50 μm thick or Polyester 25 μm thick, or an aluminum sheet 1.0 mm thick and a coating thickness of 25 microns. The perforation coefficient of perforated sheets is taken to be equal to or more than 0.25.

Каждая из стенок 30 и 36 может быть выполнена из твердых декоративных вибродемпфирующих материалов, например пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим», причем внутренняя поверхность перфорированной поверхности, обращенная в сторону звукопоглощающей конструкции, облицована акустически прозрачным материалом, например стеклотканью типа ЭЗ-100, или полимером типа «повиден», или неткаными материалами, например «лутрасилом».Each of the walls 30 and 36 can be made of solid decorative vibration-damping materials, for example, agate, anti-vibrate, and shvim plastic compounds, and the inner surface of the perforated surface facing the sound-absorbing structure is lined with an acoustically transparent material, for example, fiberglass type EZ-100, or a “poviden” polymer, or non-woven materials, for example, “lutrasil”.

Звукопоглощающая конструкция работает следующим образом.Sound-absorbing design works as follows.

Звуковая энергия от оборудования, находящегося в помещении, или другого, излучающего интенсивный шум, объекта, пройдя через перфорированную стенку 36 попадает на слой 35 из мягкого звукопоглощающего материала, а затем встречает на своем пути соответственно слои 34, 33 и 32 из звукоотражающего материала сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, но часть звуковой энергии проходит через слои 32 и 34 из звукоотражающего материала и взаимодействует с осевым слоем 33 из звукопоглощающего материала, где происходит окончательное рассеивание звуковой энергии.Sound energy from equipment located in the room, or another object that emits intense noise, passing through the perforated wall 36 enters the layer 35 of soft sound-absorbing material, and then encounters layers 34, 33 and 32 of complex reflective sound-reflecting material, respectively , consisting of uniformly distributed hollow tetrahedra, allowing to reflect sound waves incident in all directions, but part of the sound energy passes through layers 32 and 34 of sound-reflecting material and interactions tvuet axial layer 33 of sound-absorbing material, where the final dissipation of the sound energy.

Слои 31 и 35 из мягкого звукопоглощающего материала разной плотности могут быть выполнены, например, из базальтового или стеклянного волокна). В волокнистых поглотителях рассеяние энергии колебания воздуха и превращение ее в тепло происходит на нескольких физических уровнях. Во-первых, вследствие вязкости воздуха, а его очень много в межволоконном пространстве, колебание частиц воздуха внутри поглотителя приводит к трению. Переход звуковой энергии в тепловую (диссипация, рассеивание энергии) происходит в порах звукопоглотителя, представляющих собою модель резонаторов ʺТельмгольцаʺ, где потери энергии происходят за счет трения колеблющейся с частотой возбуждения массы воздуха, находящегося в горловине резонатора о стенки самой горловины, имеющей вид разветвленной сети пор звукопоглотителя. Кроме того, происходит трение воздуха о волокна, поверхность которых также велика. В-третьих, волокна трутся друг о друга и, наконец, происходит рассеяние энергии из-за трения кристаллов самих волокон. Этим объясняется, что на средних и высоких частотах коэффициент звукопоглощения волокнистых материалов находится в пределах 0,4…1,0.Layers 31 and 35 of soft sound-absorbing material of different densities can be made, for example, of basalt or glass fiber). In fibrous absorbers, the dissipation of the energy of air vibrations and its transformation into heat occurs at several physical levels. Firstly, due to the viscosity of the air, and there is a lot of it in the interfiber space, the oscillation of air particles inside the absorber leads to friction. The transition of sound energy into thermal energy (dissipation, energy dissipation) occurs in the pores of a sound absorber, which are the Telmholtz resonator model, where energy losses occur due to friction of the mass of air in the resonator neck oscillating with the excitation frequency against the neck wall, which has the form of a branched pore network sound absorber. In addition, there is air friction on the fibers, the surface of which is also large. Thirdly, the fibers rub against each other and, finally, energy dissipation occurs due to the friction of the crystals of the fibers themselves. This explains that at medium and high frequencies the sound absorption coefficient of fibrous materials is in the range of 0.4 ... 1.0.

Устройство для акустической защиты оператора работает следующим образом.A device for acoustic protection of the operator operates as follows.

Рабочее место оператора 15 располагают между акустическими экранами 9 и 11 и защищают оператора от прямого звука, который распространяется от виброактивного оборудования 7 и 8. Для того чтобы повысить эффективность защиты от отраженных звуковых волн над рабочей зоной (рабочим местом) устанавливают акустический подвесной потолок 5, размещенный в верхней зоне помещения (зоне ферм 4). Он снижает уровни звуковых волн, исходящих от оборудования 7 и 8 за счет многократного отражения звуковых волн от кулисных звукопоглотителей. Для снижения звуковой вибрации рабочее место оператора оснащают полом на упругом основании. При установке виброактивного оборудования 7 и 8 на плиту 18 происходит двухкаскадная виброзащита, за счет вибродемпфирующих вкраплений в саму массу плиты 18, а также за счет слоя вибродемпфирующего материала 21, в качестве которого могут быть использованы иглопробивные маты типа «Вибросил» на базе кремнеземного или алюмоборосиликатного волокна, материал из твердых вибродемпфирующих материалов, например пластиката, из звукоизоляционных плит на базе стеклянного штапельного волокна типа «Шумостоп» с плотностью материала, равной 60÷80 кг/м3.The operator’s workplace 15 is placed between the acoustic screens 9 and 11 and protects the operator from direct sound that is spreading from the vibroactive equipment 7 and 8. In order to increase the protection against reflected sound waves above the work area (workplace), an acoustic suspended ceiling 5 is installed, located in the upper area of the room (farm zone 4). It reduces the levels of sound waves emanating from equipment 7 and 8 due to the multiple reflection of sound waves from the rocker sound absorbers. To reduce sound vibration, the operator’s workplace is equipped with a floor on an elastic base. When vibroactive equipment 7 and 8 are installed on plate 18, two-stage vibration protection occurs, due to vibration damping inclusions in the mass of plate 18 itself, and also due to the layer of vibration damping material 21, which can be used with Vibrosil needle-punched mats based on silica or aluminoborosilicate fibers, material from solid vibration-damping materials, for example plastic compound, from soundproof plates based on glass staple fibers of the “Shumostop” type with a material density of 60 ÷ 80 kg / m 3 .

Внутри помещений, где велика площадь открытого кирпича, штукатурки, бетона, кафеля, стекла, металла, всегда слышно долгое эхо. Если в таких помещениях есть несколько источников звука (разговор людей, музыка, производственные шумы), то прямой звук накладывается на его громкие первые отражения, что приводит к неразборчивости речи и повышенному уровню шума в помещении. Для снижения или коррекции времени реверберации помещений в его отделке применяют звукопоглощающие материалы и конструкции (звукопоглотители).Indoors, where the area of open brick, plaster, concrete, tile, glass, metal is large, a long echo is always heard. If in such rooms there are several sources of sound (people's conversation, music, industrial noises), then direct sound is superimposed on its loud first reflections, which leads to speech illegibility and an increased noise level in the room. To reduce or correct the reverberation time of premises, sound-absorbing materials and structures (sound absorbers) are used in its decoration.

С акустической точки зрения звукопоглотители могут быть разделены на следующие группы: пористые (в т.ч. волокнистые); пористые с перфорированными экранами; резонансные; слоистые конструкции; штучные или объемные.From an acoustic point of view, sound absorbers can be divided into the following groups: porous (including fibrous); porous with perforated screens; resonant; layered structures; piece or volume.

Пористые звукопоглотители изготавливают в виде плит, которые крепятся к ограждающим поверхностям непосредственно или на относе, из легких и пористых минеральных штучных материалов - пемзы, вермикулита, каолина, шлаков и т.п,. с цементом или другим вяжущим. Такие материалы достаточно прочны и могут быть использованы для снижения шума в коридорах, фойе, лестничных маршах общественных и промышленных зданий.Porous sound absorbers are made in the form of plates that are attached to the enclosing surfaces directly or on the basis of light and porous mineral piece materials - pumice, vermiculite, kaolin, slags, etc. with cement or other binder. Such materials are strong enough and can be used to reduce noise in corridors, foyers, staircases of public and industrial buildings.

Figure 00000001
Figure 00000001

Сырьем для их производства служат древесные волокна, минеральная вата, стеклянная вата, синтетические волокна. Поверхность волокнистых звукопоглотителей обрабатывается специальными пористыми красками, пропускающими воздух (например, Acutex Т) или покрывается воздухопроницаемыми тканями или неткаными материалами, например лутрасилом.The raw materials for their production are wood fibers, mineral wool, glass wool, synthetic fibers. The surface of the fibrous absorbers is treated with special porous paints that allow air to pass through (for example, Acutex T) or coated with breathable fabrics or non-woven materials, such as lutrasil.

В настоящее время волокнистые звукопоглотители являются наиболее употребительными в строительной практике. Они не только оказались наиболее эффективными с акустической точки зрения в широком частотном диапазоне, но и отвечают возросшим требованиям, предъявляемые к дизайну помещений.Currently, fibrous sound absorbers are the most common in construction practice. They not only proved to be the most effective from an acoustic point of view in a wide frequency range, but also meet the increased requirements for room design.

В волокнистых поглотителях рассеяние энергии колебания воздуха и превращение ее в тепло происходит на нескольких физических уровнях. Во-первых, вследствие вязкости воздуха, а его очень много в межволоконном пространстве, колебание частиц воздуха внутри поглотителя приводит к трению. Кроме этого, происходит трение воздуха о волокна, поверхность которых также велика. В-третьих, волокна трутся друг о друга и, наконец, происходит рассеяние энергии из-за трения кристаллов самих волокон. Этим объясняется, что на средних и высоких частотах коэффициент звукопоглощения волокнистых материалов находится в пределах 0,4…1,0.In fibrous absorbers, the dissipation of the energy of air vibrations and its transformation into heat occurs at several physical levels. Firstly, due to the viscosity of the air, and there is a lot of it in the interfiber space, the oscillation of air particles inside the absorber leads to friction. In addition, there is air friction on the fibers, the surface of which is also large. Thirdly, the fibers rub against each other and, finally, energy dissipation occurs due to the friction of the crystals of the fibers themselves. This explains that at medium and high frequencies the sound absorption coefficient of fibrous materials is in the range of 0.4 ... 1.0.

Напомним, что коэффициент звукопоглощения а равен отношению не отразившейся (поглощенной внутри и прошедшей сквозь) от поверхности энергии колебания воздуха к полной энергии, воздействующей на поверхность. Коэффициенты звукопоглощения большинства строительных материалов см. в таблице 1. Волокнистые и пористые материалы используют в основном для улучшения акустических качеств в кинотеатрах, театрах, концертных залах, студиях, аудиториях. Кроме того, они используются для уменьшения шума в детских садах, школах, больницах, ресторанах, офисах, торговых залах, вестибюлях, залах ожидания, производственных помещениях.Recall that the sound absorption coefficient a is equal to the ratio of the energy of the air vibrations not reflected (absorbed inside and passed through) from the surface to the total energy acting on the surface. Sound absorption coefficients for most building materials are shown in Table 1. Fibrous and porous materials are used mainly to improve acoustic performance in cinemas, theaters, concert halls, studios, and auditoriums. In addition, they are used to reduce noise in kindergartens, schools, hospitals, restaurants, offices, retail halls, lobbies, waiting rooms, industrial premises.

Рабочее место оператора 15 надежно защищено как от акустической нагрузки на оператора, так и от механических факторов производственной среды, таких, например, как витающая в цехе стружка или движущиеся части оборудования.The operator’s workstation 15 is reliably protected both from the acoustic load on the operator and from mechanical factors of the production environment, such as, for example, shavings in the workshop or moving parts of equipment.

Звуковая энергия от оборудования 7 и 8, находящегося в помещении, пройдя через перфорированную стенку акустических стеновых панелей 6 попадает на слои звукопоглощающего материала (который может быть как мягким, например из базальтового или стеклянного волокна, так и жестким, например камня-ракушечника). Переход звуковой энергии в тепловую (диссипация, рассеивание энергии) происходит в порах звукопоглотителя, представляющих собою модель резонаторов ʺГельмгольцаʺ, 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. При этом акустический подвесной потолок 5, размещенный в верхней зоне помещения (зоне ферм 4), снижает уровни звуковых волн, исходящих от оборудования 7 и 8, а рабочее место оператора 15, расположенное между акустическими экранами 9 и 11, надежно защищено как от акустической нагрузки на оператора, так и от механических факторов производственной среды, таких, например, как витающая в цехе стружка, или движущиеся части оборудования.Sound energy from the equipment 7 and 8 located in the room, passing through the perforated wall of the acoustic wall panels 6, falls on the layers of sound-absorbing material (which can be soft, for example, from basalt or glass fiber, or hard, for example, shell rock). 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 pore network 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. In this case, the acoustic suspended ceiling 5, located in the upper zone of the room (farms zone 4), reduces the levels of sound waves emanating from equipment 7 and 8, and the operator’s workstation 15, located between the acoustic screens 9 and 11, is reliably protected as from acoustic load on the operator, and on the mechanical factors of the production environment, such as, for example, shavings in the workshop, or moving parts of the equipment.

На фиг. 4 представлена конструкция стеновой шумопоглощающей панели, установленной на перекрытии, которая состоит из: 24 - звукопоглощающая плита типа шуманет-ЭКО (50 мм); 25 - лист гипсоволокнистый 12,5 мм; 26 - лист гипсокартонный 12,5 мм; 27 - профиль типа Вибронет ПН 100/40; 28 - прокладка типа Вибростек-М (2 слоя); 29 - герметик типа Вибросил.In FIG. 4 shows the design of a wall sound-absorbing panel mounted on the ceiling, which consists of: 24 - a sound-absorbing plate of the Schumanet-ECO type (50 mm); 25 - sheet gypsum fiber 12.5 mm; 26 - gypsum plasterboard sheet 12.5 mm; 27 - profile type Vibronet PN 100/40; 28 - gasket type Vibrostek-M (2 layers); 29 - sealant type Vibrosil.

Звукопоглощающая плита типа ШУМАНЕТ-ЭКО или ШУМАНЕТ-БМ: Звукопоглощающая плита из минеральной ваты. Плиты ШУМАНЕТ-БМ применяются в качестве эффективного среднего слоя в конструкциях звукоизолирующих каркасных перегородок или облицовок из листов ГКЛ/ГВЛ, ДСП, фанеры, а также в системах акустических перфорированных экранов или подвесных потолков. Состав: гидрофобизированная плита из минеральной ваты на основе базальтовых пород. Размеры: Длина плиты: 1000 мм. Ширина плиты: 600 мм. Толщина плиты: 50 мм. Физические характеристики: объемная плотность: 40 кг/м3. Количество плит в упаковке: 4 шт. Количество в упаковке: 2,4 м2. Объем упаковки: 0,12 м3. Вес упаковки: 5,5 кг.Sound-absorbing plate such as SHUMANET-ECO or SHUMANET-BM: Sound-absorbing plate made of mineral wool. SHUMANET-BM slabs are used as an effective middle layer in the design of soundproofing frame partitions or claddings of sheets GKL / GVL, chipboard, plywood, as well as in systems of acoustic perforated screens or suspended ceilings. Composition: hydrophobized mineral wool slab based on basalt rocks. Dimensions: Plate length: 1000 mm. Plate width: 600 mm. Plate thickness: 50 mm. Physical characteristics: bulk density: 40 kg / m 3 . The number of plates in the package: 4 pcs. Amount of packaging: 2.4 m 2 . Package volume: 0.12 m 3 . Package weight: 5.5 kg.

Figure 00000002
Figure 00000002

ВИБРОСТЕК -М - это упакованная в рулон лента из звукоизоляционного стеклохолста. Изоляция структурного шума обеспечиваются за счет упругих свойств пористо-волокнистой структуры материала. Это определяет стабильные физико-механические характеристики прокладки под статическими и динамическими нагрузками, а также сохранение заявленных акустических свойств в течение длительного срока эксплуатации.VIBROSTEK-M is a tape packed from a soundproof fiberglass packed in a roll. Structural noise isolation is ensured by the elastic properties of the porous-fibrous structure of the material. This determines the stable physical and mechanical characteristics of the gasket under static and dynamic loads, as well as the preservation of the declared acoustic properties over a long service life.

ВИБРОСТЕК-М применяется в качестве прокладочного материала в строительных конструкциях при монтаже панельной системы, каркасных звукоизоляционных перегородок и облицовок, а также деревянных полов и перекрытий. Состав: многослойный звукоизолирующий стеклохолст LB300 на основе стекловолокна типа «С». Виброакустические характеристики: динамический модуль упругости, ед.: 0,18 МПа при нагрузке 2 кПа, 0,35 МПа при нагрузке 5 кПа. Коэффициент относительного сжатия, ед.: 0,25 при нагрузке 2 кПа, 0,35 при нагрузке 5 кПа.VIBROSTEK-M is used as a cushioning material in building structures during the installation of a panel system, frame soundproofing partitions and cladding, as well as wooden floors and ceilings. Composition: multilayer soundproof fiberglass LB300 based on fiberglass type “C”. Vibroacoustic characteristics: dynamic modulus of elasticity, unit: 0.18 MPa at a load of 2 kPa, 0.35 MPa at a load of 5 kPa. Relative compression ratio, units: 0.25 at a load of 2 kPa, 0.35 at a load of 5 kPa.

При монтаже сэндвич-панелей ленточная прокладка ВИБРОСТЕК-М укладывается в два слоя в местах их опоры на пол, а также в местах соприкосновения панелей с боковыми стенами и потолком. При монтаже каркасных перегородок и облицовок материал ВИБРОСТЕК-М, применяется между профилями каркаса (крепежными элементами) и несущими строительными конструкциями. Ленты материала ВИБРОСТЕК-М применяются также в местах примыкания обшивных листов перегородки (облицовки) к другим строительным конструкциям.When installing sandwich panels, the VIBROSTEK-M strip gasket is laid in two layers at the points of their support on the floor, as well as at the places where the panels come in contact with the side walls and the ceiling. When mounting frame partitions and claddings, the VIBROSTEK-M material is used between the frame profiles (fasteners) and the supporting building structures. VIBROSTEK-M material tapes are also used in the places where the cladding sheets of the partition (cladding) are adjacent to other building structures.

Герметик типа Вибросил: однокомпонентный виброизолирующий силиконовый герметик ВИБРОСИЛ предназначен для герметизации стыков и соединений в специальных звукоизолирующих конструкциях. Герметик обеспечивает высокую виброизоляцию стыков между строительными конструкциями. Снижает распространение структурного шума по ним и тем самым повышает их собственную звукоизоляцию. Применяется для заполнения швов в конструкциях звукоизоляционных (плавающих) полов, панельной системы, каркасных звукоизолирующих перегородок и облицовок. Состав: герметик изготовлен на основе силиконовых смол и кремнийсодержащих модифицирующих добавок.Vibrosil type sealant: VIBROSIL, a one-component vibration-isolating silicone sealant, is designed to seal joints and joints in special soundproof structures. Sealant provides high vibration isolation of joints between building structures. Reduces the propagation of structural noise over them and thereby enhances their own sound insulation. It is used to fill joints in the construction of soundproof (floating) floors, panel systems, frame soundproofing partitions and claddings. Composition: sealant is made on the basis of silicone resins and silicon-containing modifying additives.

Виброизолирующие стеновые крепления ВИБРОФЛЕКС (фиг. 3) - это амортизирующее устройство для решения задач по снижению уровня шума и передачи вибраций в помещениях любого типа и назначения. Для монтажа к вертикальным ограждающим конструкциям разработаны стеновые варианты креплений типа ЕР. Область применения: стеновые крепления применяются для устройства звукоизоляционных облицовок стен, виброизоляции трубопроводов инженерных сетей, вентиляционных каналов, подвесного инженерного оборудования и других виброизлучающих агрегатов. Состав: конструкция выполнена на основе уникального материала Sylomer - это микропористый полиуретановый эластомер, специально разработанный для решения задач звуко- и виброизоляции.VIBROFLEX vibration-isolating wall mounts (Fig. 3) are a shock-absorbing device for solving problems of reducing noise levels and transmitting vibrations in rooms of any type and purpose. For mounting to vertical enclosing structures, wall versions of EP type fasteners have been developed. Scope: wall mounts are used for soundproofing wall cladding, vibration isolation of pipelines of engineering networks, ventilation ducts, suspended engineering equipment and other vibration-emitting units. Composition: the design is based on the unique Sylomer material - it is a microporous polyurethane elastomer specially developed for solving problems of sound and vibration isolation.

Кулисный штучный звукопоглотитель составной (фиг. 5) состоит по крайней мере из двух частей жесткого каркаса, стягиваемого хомутами и подвешиваемого за крючья на направляющих (на чертеже не показано) либо непосредственно крепящегося к потолку производственного здания. Внутри каркаса расположен звукопоглощающий материал, обернутый сетчатой капроновой тканью или стеклотканью. В некоторых случаях поверх стеклоткани 3 к каркасу может быть прикреплен просечно-вытяжной стальной лист (на чертеже не показан). Каркас может быть выполнен по форме в виде прямоугольного параллелепипеда с размерами ребер d×h×b, отношение которых лежит в оптимальном интервале величин d:h:b=2:1:0,5, или куба с размером ребра k×L, где min L=100 мм; k - коэффициент пропорциональности, лежащий в пределах от 1 до 10 с шагом 2. Внутри кулис могут быть выполнены полости, не заполненные звукопоглощающим материалом. При всех схемах подвеса должны соблюдаться оптимальные соотношения размеров: m - от точки подвеса каркаса на направляющей до потолка и с - расстояние между осями соседних каркасов, причем отношение этих размеров должно находиться в оптимальном интервале величин: m:с=1:1…0,5:1. Заполнение осуществляют звукопоглощающим негорючим материалом (например, винипором, стекловолокном) с защитным слоем из стеклоткани, предотвращающим выпадение звукопоглотителя.The composite rocker sound absorber (Fig. 5) consists of at least two parts of a rigid frame, pulled together by clamps and suspended by hooks on rails (not shown in the drawing) or directly attached to the ceiling of a production building. Inside the frame is a sound-absorbing material wrapped in a mesh nylon fabric or fiberglass. In some cases, expanded glass sheet (not shown) may be attached over the glass fabric 3 to the frame. The frame can be made in the form of a rectangular parallelepiped with the dimensions of the edges d × h × b, the ratio of which lies in the optimal range of values d: h: b = 2: 1: 0.5, or a cube with the size of the edge k × L, where min L = 100 mm; k is the coefficient of proportionality, lying in the range from 1 to 10 in steps of 2. Inside the wings, cavities not filled with sound-absorbing material can be made. For all suspension schemes, the optimum size ratios must be observed: m - from the point of suspension of the frame on the guide to the ceiling and c - the distance between the axes of adjacent frames, and the ratio of these sizes should be in the optimal range of values: m: c = 1: 1 ... 0, 5: 1. The filling is carried out with a sound-absorbing non-combustible material (for example, vinipore, fiberglass) with a protective layer of fiberglass, preventing the sound absorber from falling out.

Кулисный звукопоглотитель работает следующим образом.Rocker sound absorber works as follows.

Звуковые волны, распространяясь в производственном помещении, взаимодействуют с заполненными звукопоглотителем полостями. Звукопоглощение на низких и средних частотах происходит за счет акустического эффекта, построенного по принципу резонаторов Гельмгольца, образованных 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.Sound waves propagating in the production room interact with cavities filled with sound absorber. Sound absorption at low and medium frequencies occurs due to the acoustic effect constructed on the principle of Helmholtz resonators formed by cavities. Different volumes of resonant cavities are used to suppress sound vibrations in the desired sound frequency range, usually large volumes to suppress noise in the low frequency range, and small in the medium and high frequencies.

Предложенный способ акустической защиты является эффективным способом борьбы с производственными шумами.The proposed method of acoustic protection is an effective way to combat industrial noise.

Возможен вариант акустической шумопоглощающей панели для облицовки кабины оператора, выполненной в виде звукопоглощающего элемента (фиг. 9).A variant of the acoustic sound-absorbing panel for cladding the operator's cabin, made in the form of a sound-absorbing element (Fig. 9).

Звукопоглощающий элемент выполнен в виде внешней 37 и внутренней 38 перфорированных поверхностей, между которыми размещен звукопоглотитель, состоящий из трех слоев звукопоглощающего материала, при этом первый слой 39, более жесткий, выполнен сплошным и профилированным и закреплен на внешней поверхности 37, второй слой 40, более мягкий, чем первый, выполнен прерывистым и расположен в фокусе звукоотражающих поверхностей первого слоя 39. Прерывистый звукопоглощающий слой 40, расположенный в фокусе сплошного профилированного слоя 39, выполнен в форме тел вращения, например в виде шаров, эллипсоидов вращения, и крепится с помощью стержней 42 (на чертеже показано сечение с одним стержнем 42, параллельных перфорированным поверхностям 37 и 38, которые жестко связанны между собой посредством вертикальных, перпендикулярных к ним крепежных элементов, например в виде пластин 43, один конец которых жестко закреплен на внешней поверхности 37, а второй выполнен в виде хомута, охватывающего стержень 42, и стягивающего его винтом (на чертеже не показано).The sound-absorbing element is made in the form of an outer 37 and an inner 38 perforated surface, between which is placed a sound absorber consisting of three layers of sound-absorbing material, the first layer 39 being more rigid, made solid and profiled and fixed on the outer surface 37, the second layer 40, more soft than the first, it is made intermittent and located in the focus of the sound-reflecting surfaces of the first layer 39. The intermittent sound-absorbing layer 40 located in the focus of the continuous profiled layer 39 is made in ph the frame of rotation bodies, for example in the form of balls, rotation ellipsoids, and is attached using rods 42 (the drawing shows a section with one rod 42 parallel to the perforated surfaces 37 and 38, which are rigidly connected to each other by means of vertical, perpendicular to them fastening elements, for example in the form of plates 43, one end of which is rigidly fixed to the outer surface 37, and the other is made in the form of a clamp covering the rod 42 and tightening it with a screw (not shown).

Сплошной профилированный слой 39 звукопоглощающего элемента выполнен из более жесткого звукопоглощающего материала, у которого коэффициент отражения звука больше, чем коэффициент звукопоглощения, причем профили 41 образованы сферическими поверхностями, соединенными между собой таким образом, что в целом каждый из профилей 41 образует цельный куполообразный профиль, фокусирующий отраженный звук на один и тот же мягкий прерывистый звукопоглощающий слой 40.The continuous profiled layer 39 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 41 are formed by spherical surfaces interconnected in such a way that each of the profiles 41 forms an integral dome-shaped focusing profile reflected sound onto the same soft intermittent sound-absorbing layer 40.

Третий слой 44 звукопоглощающего элемента выполнен из вспененного звукопоглощающего материала, например строительной герметизирующей пены, который повышает звукоизолирующие свойства конструкции в целом, за счет заполнения пустот, образованных слоями 37 и 38, а также увеличивает надежность конструкции в целом при установке ее на оборудовании, работающем в условиях с повышенными ударными и вибрационными нагрузками. Третий слой 44 расположен между первым, более жестким слоем 39, и перфорированной поверхностью 38 звукопоглощающего элемента.The third layer 44 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 37 and 38, 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 44 is located between the first, more rigid layer 39, and the perforated surface 38 of the sound-absorbing element.

Возможен вариант выполнения прерывистого звукопоглощающего слоя 40, расположенного в фокусе сплошного профилированного слоя 39, в виде по крайней мере одной жесткой резонансной оболочки 46 с резонансными отверстиями 45, выполняющими функции горловины резонаторов Гельмгольца, а полость оболочки 46 представляет собой дополнительный объем резонаторов Гельмгольца.An intermittent sound-absorbing layer 40 located at the focus of the continuous profiled layer 39 is possible in the form of at least one rigid resonant shell 46 with resonant holes 45 that serve as the neck of Helmholtz resonators, and the shell cavity 46 represents an additional volume of Helmholtz resonators.

Звукопоглощающий элемент работает следующим образом.Sound-absorbing element operates as follows.

Звуковая энергия, пройдя через слой внешней перфорированной поверхности 37 и третий слой 40 звукопоглощающего элемента, выполненного из вспененного звукопоглощающего материала, падает на прерывистый звукопоглощающий слой, расположенный в фокусе сплошного профилированного слоя 39, где происходит первичное рассеивание звуковой энергии. Затем звуковая энергия попадает на сплошной профилированный слой 39 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 ʺГельмгольцаʺ, 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.Sound energy, passing through the layer of the outer perforated surface 37 and the third layer 40 of the sound-absorbing element made of foamed sound-absorbing material, falls on the intermittent sound-absorbing layer located at the focus of the continuous profiled layer 39, where the primary dissipation of sound energy occurs. Then, sound energy enters the continuous profiled layer 39 of sound-absorbing material formed by spherical surfaces forming an integral dome-shaped profile, and focusing the reflected sound onto a soft sound absorber. Here, the transition of sound energy into thermal energy (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.

Claims (1)

Устройство для акустической защиты оператора, содержащее рабочее место оператора, оснащенное средствами снижения шума, рабочее место оператора расположено между акустическими экранами, которые защищают оператора от прямого звука, распространяющегося от виброактивного оборудования, а над рабочей зоной установлен акустический подвесной потолок, размещенный в верхней зоне помещения, а для снижения звуковой вибрации рабочее место оператора оснащено полом на упругом основании, осуществляющем двухкаскадную виброзащиту оператора, а также предусмотрен кулисный звукопоглотитель, который состоит из жесткого каркаса, подвешиваемого за крючья на тросах к потолку здания с расположенным внутри каркаса звукопоглощающим материалом, обернутым сетчатой капроновой тканью, а к каркасу прикреплен просечно-вытяжной стальной лист, а каркас выполнен по форме в виде прямоугольного параллелепипеда с размерами ребер d×h×b, отношение которых лежит в оптимальном интервале величин d:h:b=2:1:0,5 или куба с размером ребра k×L, где min L=100 мм; k - коэффициент пропорциональности, лежащий в пределах от 1 до 10 с шагом 2, причем при всех схемах подвеса должны соблюдаться оптимальные соотношения размеров: m - от точки подвеса каркаса на направляющей до потолка и с - расстояние между осями соседних каркасов, причем отношение этих размеров должно находиться в оптимальном интервале величин: m:c=1:1…0,5:1, также содержит стеновые акустические шумопоглощающие панели, установленные на перекрытии, при монтаже которых используют ленточную прокладку ВИБРОСТЕК-М, которую укладывают в два слоя в местах их опоры на пол, а также в местах соприкосновения панелей с боковыми стенами и потолком, при монтаже используют герметик типа Вибросил: однокомпонентный виброизолирующий силиконовый герметик для герметизации стыков и соединений в специальных звукоизолирующих конструкциях, а в качестве виброизолирующих стеновых креплений – ВИБРОФЛЕКС - амортизирующее устройство для решения задач по снижению уровня шума и передачи вибраций в помещениях любого типа и назначения, а для монтажа к вертикальным ограждающим конструкциям используют стеновые варианты креплений типа ЕР - микропористый полиуретановый эластомер, специально для решения задач звуко- и виброизоляции, отличающееся тем, что акустическая шумопоглощающая панель выполнена в виде звукопоглощающего элемента в виде корпуса с внешней и внутренней перфорированными стенками, между которыми размещены слои 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, причем прерывистый звукопоглощающий слой, расположенный в фокусе сплошного профилированного слоя, выполнен в форме тел вращения и крепится с помощью стержней, параллельных перфорированным поверхностям, которые жестко связанны между собой посредством вертикальных, перпендикулярных к ним крепежных элементов, один конец которых жестко закреплен на гладкой поверхности, а второй выполнен в виде хомута, охватывающего стержень и стягивающего его винтом, при этом сплошной профилированный слой 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, при этом прерывистый звукопоглощающий слой, расположенный в фокусе сплошного профилированного слоя, содержит по крайней мере одну жесткую резонансную оболочку с резонансными отверстиями, выполняющими функции горловины резонаторов Гельмгольца, при этом полость оболочки представляет собой дополнительный объем резонаторов Гельмгольца.A device for acoustic protection of an operator, comprising an operator’s workstation equipped with noise reduction means, an operator’s workplace is located between acoustic screens that protect the operator from direct sound propagating from vibroactive equipment, and an acoustic suspended ceiling is installed above the workspace located in the upper area of the room , and to reduce sound vibration, the operator’s workplace is equipped with a floor on an elastic base, which provides two-stage vibration protection of the operator, as well as a rocker absorber is provided, which consists of a rigid frame suspended by hooks on cables to the building ceiling with sound-absorbing material located inside the frame wrapped in mesh nylon fabric, and expanded metal sheet is attached to the frame, and the frame is made in the form of a rectangular parallelepiped with edge sizes d × h × b, the ratio of which lies in the optimal range of d: h: b = 2: 1: 0.5 or a cube with the edge size k × L, where min L = 100 mm; k is a proportionality coefficient ranging from 1 to 10 in increments of 2, and for all suspension schemes, the optimal size ratios must be observed: m - from the point of suspension of the frame on the guide to the ceiling and c is the distance between the axes of adjacent frames, and the ratio of these sizes should be in the optimal range of values: m: c = 1: 1 ... 0.5: 1, also contains acoustic wall sound-absorbing panels installed on the ceiling, during the installation of which the tape gasket VIBROSTEK-M is used, which is laid in two layers in places x their support on the floor, as well as in places where the panels come into contact with the side walls and the ceiling, use Vibrosil type sealant during installation: a one-component vibration-isolating silicone sealant for sealing joints and joints in special soundproof structures, and VIBROFLEX as a vibration-isolating wall mount - shock-absorbing device to solve problems of reducing noise and transmitting vibrations in rooms of any type and purpose, and for installation to vertical enclosing structures, walls are used ry options for fastenings of the EP type are microporous polyurethane elastomer, especially for solving problems of sound and vibration isolation, characterized in that the acoustic sound-absorbing panel is made in the form of a sound-absorbing element in the form of a body with external and internal perforated walls, between which layers of sound-absorbing material are placed, while the first layer, more rigid, is made continuous and profiled and fixed on the outer surface, the second layer, softer than the first, is intermittent and located in focus the sound-reflecting surfaces of the first layer, the first layer being more rigid, made continuous and profiled, 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 element is made of foam sound-absorbing material, for example, construction sealing foam, and is located between the first, more rigid layer, and the perforated surface of the sound-absorbing element, and an intermittent sound-absorbing layer, located married at the focus of a continuous profiled layer, made in the form of bodies of revolution and is attached using rods parallel to the perforated surfaces, which are rigidly interconnected by vertical fasteners perpendicular to them, one end of which is rigidly fixed to a smooth surface, and the other is made in the form a clamp covering the rod and tightening it with a screw, while the continuous profiled layer is made of a more rigid sound-absorbing material, in which the sound reflection coefficient longer than the sound absorption coefficient, and the profiles are formed by spherical surfaces interconnected in such a way that, in general, each of the profiles forms a solid dome-shaped profile focusing the reflected sound onto the same soft intermittent sound-absorbing layer, while the intermittent sound-absorbing layer located in focus of a continuous profiled layer, contains at least one hard resonant shell with resonant holes that serve as the neck of Helmholtz resonators while the shell cavity is an additional volume of Helmholtz resonators.
RU2016149843A 2016-12-19 2016-12-19 Device for acoustic protection of operator RU2643205C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016149843A RU2643205C1 (en) 2016-12-19 2016-12-19 Device for acoustic protection of operator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016149843A RU2643205C1 (en) 2016-12-19 2016-12-19 Device for acoustic protection of operator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2643205C1 true RU2643205C1 (en) 2018-01-31

Family

ID=61173426

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016149843A RU2643205C1 (en) 2016-12-19 2016-12-19 Device for acoustic protection of operator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2643205C1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3881569A (en) * 1973-09-06 1975-05-06 Jr William O Evans Soundproofing panel construction
RU2993U1 (en) * 1995-05-18 1996-10-16 Московская государственная текстильная академия им.А.Н.Косыгина NOISE-ABSORBING PANEL "IMPULSE"
DE102004037260A1 (en) * 2004-07-31 2006-03-23 Südluft Systemtechnik GmbH & Co. KG Sound-absorbing or sound-damping cassette structure and a method for cleaning such
RU2425197C1 (en) * 2010-08-20 2011-07-27 Олег Савельевич Кочетов Sound absorbing design of shop
RU2500860C1 (en) * 2012-04-10 2013-12-10 Олег Савельевич Кочетов Method of operator's acoustic protection
RU139312U1 (en) * 2013-09-25 2014-04-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России" (федеральный центр науки и высоких технологий) OPERATOR ACOUSTIC PROTECTION DEVICE
RU2583441C1 (en) * 2014-12-25 2016-05-10 Олег Савельевич Кочетов Kochetov device for acoustic protection of operator

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3881569A (en) * 1973-09-06 1975-05-06 Jr William O Evans Soundproofing panel construction
RU2993U1 (en) * 1995-05-18 1996-10-16 Московская государственная текстильная академия им.А.Н.Косыгина NOISE-ABSORBING PANEL "IMPULSE"
DE102004037260A1 (en) * 2004-07-31 2006-03-23 Südluft Systemtechnik GmbH & Co. KG Sound-absorbing or sound-damping cassette structure and a method for cleaning such
RU2425197C1 (en) * 2010-08-20 2011-07-27 Олег Савельевич Кочетов Sound absorbing design of shop
RU2500860C1 (en) * 2012-04-10 2013-12-10 Олег Савельевич Кочетов Method of operator's acoustic protection
RU139312U1 (en) * 2013-09-25 2014-04-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России" (федеральный центр науки и высоких технологий) OPERATOR ACOUSTIC PROTECTION DEVICE
RU2583441C1 (en) * 2014-12-25 2016-05-10 Олег Савельевич Кочетов Kochetov device for acoustic protection of operator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2528802C1 (en) Sound absorbing element
RU2471935C1 (en) Comfort structure of room
RU2528356C1 (en) Kochetov's sound-absorbing structure
RU2583441C1 (en) Kochetov device for acoustic protection of operator
RU2500860C1 (en) Method of operator's acoustic protection
RU2547524C1 (en) Kochetov(s system for acoustic protection of operator
RU2571109C1 (en) Kochetov's acoustic screen for safe operator work
RU2530437C1 (en) Kochetov's acoustic workshop structure
RU2671261C1 (en) Complex for acoustical protection of the operator
RU139312U1 (en) OPERATOR ACOUSTIC PROTECTION DEVICE
RU2551148C2 (en) Acoustic cabin by kochetov
RU2671278C1 (en) Workshop acoustic structure
RU2648733C2 (en) Device for acoustic protection of operator
RU2531154C1 (en) Sound-absorbing structure
RU2643205C1 (en) Device for acoustic protection of operator
RU2440468C1 (en) Acoustic structure
RU2440470C1 (en) Acoustic structure by kochetov
RU2610013C1 (en) Kochetov low-noise manufacturing building
RU2663523C1 (en) Device for acoustic protection of operator
RU2646996C1 (en) Complex for acoustical protection of the operator
RU2550604C2 (en) Acoustic dissipation element for acoustic baffles, piece sound absorbers, partitions
RU2581174C1 (en) Acoustic screen for safe operation of operator
RU2565281C1 (en) Kochetov's shop acoustic structure
RU2529352C1 (en) Acoustic structure of workshop
RU2646876C1 (en) Method of protecting the operator from production noise