RU2643215C1 - Звукопоглощающая конструкция - Google Patents
Звукопоглощающая конструкция Download PDFInfo
- Publication number
- RU2643215C1 RU2643215C1 RU2016149830A RU2016149830A RU2643215C1 RU 2643215 C1 RU2643215 C1 RU 2643215C1 RU 2016149830 A RU2016149830 A RU 2016149830A RU 2016149830 A RU2016149830 A RU 2016149830A RU 2643215 C1 RU2643215 C1 RU 2643215C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sound
- layer
- absorbing
- rigid
- focus
- Prior art date
Links
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 8
- 239000011490 mineral wool Substances 0.000 claims description 7
- -1 titanium hydride Chemical compound 0.000 claims description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 3
- 229910000048 titanium hydride Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 claims description 3
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 claims description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 2
- 239000006098 acoustic absorber Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 abstract 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 239000011491 glass wool Substances 0.000 description 1
- 230000021715 photosynthesis, light harvesting Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
- E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
- E04B1/82—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to sound only
- E04B1/84—Sound-absorbing elements
- E04B1/8409—Sound-absorbing elements sheet-shaped
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Architecture (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Building Environments (AREA)
Abstract
Изобретение относится к промышленной акустике. Технический результат - повышение эффективности шумоглушения на низких и средних частотах. Технический результат достигается тем, что звукопоглощающий элемент выполнен в виде внешней и внутренней перфорированных стенок, между которыми размещен звукопоглотитель, состоящий из трех слоев звукопоглощающего материала, при этом первый слой, более жесткий, выполнен сплошным и профилированным и закреплен на внешней поверхности, второй слой, более мягкий чем первый, выполнен прерывистым и расположен в фокусе звукоотражающих поверхностей первого слоя, при этом первый слой, более жесткий, выполнен сплошным и профилированным, а второй слой, более мягкий чем первый, выполнен прерывистым и расположен в фокусе звукоотражающих поверхностей первого слоя, а третий слой звукопоглощающего элемента выполнен из вспененного звукопоглощающего материала, например строительной герметизирующей пены, и расположен между первым, более жестким слоем и перфорированной поверхностью звукопоглощающего элемента, прерывистый звукопоглощающий слой, расположенный в фокусе сплошного профилированного слоя, выполнен в форме тел вращения, например в виде шаров, эллипсоидов вращения и крепится с помощью стержней, параллельных перфорированным поверхностям, которые жестко связаны между собой посредством вертикальных, перпендикулярных к ним, крепежных элементов, например в виде пластин, один конец которых жестко закреплен на гладкой поверхности, а второй выполнен в виде хомута, охватывающего стержень и стягивающего его винтом, при этом сплошной профилированный слой выполнен из более жёсткого звукопоглощающего материала, у которого коэффициент отражения звука больше, чем коэффициент звукопоглощения, причём профили образованы сферическими поверхностями, соединёнными между собой таким образом, что в целом каждый из профилей образует цельный куполообразный профиль, фокусирующий отражённый 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 жёсткую резонансную оболочку с резонансными отверстиями, выполняющими функции горловины резонаторов Гельмгольца, при этом полость оболочки представляет собой дополнительный объём резонаторов Гельмгольца. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к промышленной акустике.
Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату является звукопоглощающий элемент, применяемый в качестве облицовки производственных помещений, известный из патента РФ №2463412 (прототип).
Недостатком технического решения, принятого в качестве прототипа, является сравнительно невысокая эффективность шумоглушения за счет наличия пустот между слоями, где отсутствует поглощение звука между слоями звукопоглотителя.
Технический результат - повышение эффективности шумоглушения на низких и средних частотах.
Это достигается тем, что в звукопоглощающей конструкции, выполненной в виде внешней и внутренней перфорированных стенок, между которыми размещен звукопоглотитель, состоящий из трех слоев звукопоглощающего материала, при этом первый слой, более жесткий, выполнен сплошным и профилированным и закреплен на внешней поверхности, второй слой, более мягкий чем первый, выполнен прерывистым и расположен в фокусе звукоотражающих поверхностей первого слоя, при этом первый слой, более жесткий, выполнен сплошным и профилированным, а второй слой, более мягкий чем первый, выполнен прерывистым и расположен в фокусе звукоотражающих поверхностей первого слоя, а третий слой звукопоглощающего элемента выполнен из вспененного звукопоглощающего материала, например строительной герметизирующей пены, и расположен между первым, более жестким слоем и перфорированной поверхностью звукопоглощающего элемента, прерывистый звукопоглощающий слой, расположенный в фокусе сплошного профилированного слоя, выполнен в форме тел вращения, например в виде шаров, эллипсоидов вращения и крепится с помощью стержней, параллельных перфорированным поверхностям, которые жестко связаны между собой посредством вертикальных, перпендикулярных к ним, крепежных элементов, например, в виде пластин, один конец которых жестко закреплен на гладкой поверхности, а второй выполнен в виде хомута, охватывающего стержень и стягивающего его винтом.
На чертеже представлен общий вид звукопоглощающей конструкции с резонансной оболочкой.
Звукопоглощающая конструкция выполнена в виде внешней 1 и внутренней 2 перфорированных поверхностей, между которыми размещен звукопоглотитель, состоящий из трех слоев звукопоглощающего материала, при этом первый слой 3, более жесткий, выполнен сплошным и профилированным и закреплен на внешней поверхности 1, второй слой 4, более мягкий чем первый, выполнен прерывистым и расположен в фокусе звукоотражающих поверхностей первого слоя 3.
Прерывистый звукопоглощающий слой 4, расположенный в фокусе сплошного профилированного слоя 3, выполнен в форме тел вращения, например в виде шаров, эллипсоидов вращения и крепится с помощью стержней 6 (на чертеже показано сечение с одним стержнем 6), параллельных перфорированным поверхностям 1 и 2, которые жестко связаны между собой посредством вертикальных, перпендикулярных к ним, крепежных элементов, например, в виде пластин 7, один конец которых жестко закреплен на внешней поверхности 1, а второй выполнен в виде хомута, охватывающего стержень 6 и стягивающего его винтом (на чертеже не показано).
Сплошной профилированный слой 3 звукопоглощающего элемента выполнен из более жесткого звукопоглощающего материала, у которого коэффициент отражения звука больше, чем коэффициент звукопоглощения, причем профили 5 образованы сферическими поверхностями, соединенными между собой таким образом, что в целом каждый из профилей 5 образует цельный куполообразный профиль, фокусирующий отраженный звук на один и тот же мягкий прерывистый звукопоглощающий слой 4.
Третий слой 8 звукопоглощающего элемента выполнен из вспененного звукопоглощающего материала, например строительной герметизирующей пены, который повышает звукоизолирующие свойства конструкции в целом за счет заполнения пустот, образованных слоями 1 и 2, а также увеличивает надежность конструкции в целом при установке ее на оборудовании, работающем в условиях с повышенными ударными и вибрационными нагрузками. Третий слой 8 расположен между первым, более жестким слоем 3, и перфорированной поверхностью 2 звукопоглощающего элемента.
В качестве звукопоглощающего материала первого, более жесткого слоя 3 применен материал на основе алюминийсодержащих сплавов с последующим наполнением их гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5…0,9 кг/м3 со следующими прочностными свойствами: прочность на сжатие в пределах 5…10 МПа, прочность на изгиб в пределах 10...20 МПа, например пеноалюминия.
В качестве звукопоглощающего материала второго, более мягкого слоя может быть применена минеральная вата на базальтовой основе типа «Rockwool», или минеральная вата типа «URSA», или базальтовая вата типа П-75, или стекловата с облицовкой стекловойлоком, или вспененный полимер, например полиэтилен или полипропилен.
Материал перфорированных поверхностей 1 и 2 может быть выполнен из твердых, декоративных вибродемпфирующих материалов, например пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим», причем внутренняя поверхность перфорированной поверхности 6, обращенная в сторону звукопоглощающей конструкция, облицована акустически прозрачным материалом, например стеклотканью типа ЭЗ-100 или полимером типа «Повиден».
Возможен вариант выполнения прерывистого звукопоглощающего слоя 4, расположенного в фокусе сплошного профилированного слоя 3, в виде, по крайней мере, одной жесткой резонансной оболочки 10 с резонансными отверстиями 9, выполняющими функции горловины резонаторов Гельмгольца, а полость оболочки 10 представляет собой дополнительный объем резонаторов Гельмгольца.
Звукопоглощающая конструкция работает следующим образом.
Звуковая энергия, пройдя через слой внешней перфорированной поверхности 1 и третий слой 4 звукопоглощающего элемента, выполненного из вспененного звукопоглощающего материала, падает на прерывистый звукопоглощающий слой, расположенный в фокусе сплошного профилированного слоя 3, где происходит первичное рассеивание звуковой энергии. Затем звуковая энергия попадает на сплошной профилированный слой 3 из звукопоглощающего материала, образованного сферическими поверхностями, образующими цельный куполообразный профиль, и фокусирующий отраженный звук на мягкий звукопоглотитель. Здесь осуществляется переход звуковой энергии в тепловую (диссипация, рассеивание энергии), т.е. в порах звукопоглотителя, представляющих собою модель резонаторов "Гельмгольца", имеют место потери энергии за счет трения колеблющейся с частотой возбуждения массы воздуха, находящегося в горловине резонатора о стенки самой горловины, имеющей вид разветвленной сети микропор звукопоглотителя.
Возможен вариант, когда жесткая резонансная оболочка 10 с резонансными отверстиями 9, выполняющими функции горловины резонаторов Гельмгольца, выполнена из материала на основе алюминийсодержащих сплавов с последующим наполнением их гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5…0,9 кг/м3 со следующими прочностными свойствами: прочность на сжатие в пределах 5…10 МПа, прочность на изгиб в пределах 10…20 МПа, например пеноалюминия, а полость оболочки 10, представляющая собой дополнительный объем резонаторов Гельмгольца, заполнена мягким звукопоглотителем, например минеральной ватой на базальтовой основе типа «Rockwool» или минеральной ватой типа «URSA», при этом внутренняя полость оболочка 10 облицована акустически прозрачным материалом, например стеклотканью типа ЭЗ-100 или полимером типа «Повиден».
Claims (2)
1. Звукопоглощающая конструкция, выполненная 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, отличающаяся тем, что прерывистый звукопоглощающий слой, расположенный в фокусе сплошного профилированного слоя, выполнен в форме тел вращения, например в виде шаров, или эллипсоидов вращения и крепится с помощью стержней, параллельных перфорированным поверхностям, которые жестко связаны 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.
2. Звукопоглощающая конструкция по п. 1, отличающаяся тем, что жесткая резонансная оболочка с резонансными отверстиями, выполняющими функции горловины резонаторов Гельмгольца, выполнена из материала на основе алюминийсодержащих сплавов с последующим наполнением их гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5…0,9 кг/м3 со следующими прочностными свойствами: прочность на сжатие в пределах 5…10 МПа, прочность на изгиб в пределах 10…20 МПа, например пеноалюминия, а полость оболочки, представляющая собой дополнительный объем резонаторов Гельмгольца, заполнена мягким звукопоглотителем, например минеральной ватой на базальтовой основе типа «Rockwool» или минеральной ватой типа «URSA», при этом внутренняя полость оболочки облицована акустически прозрачным материалом, например стеклотканью типа ЭЗ-100 или полимером типа «Повиден».
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016149830A RU2643215C1 (ru) | 2016-12-19 | 2016-12-19 | Звукопоглощающая конструкция |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016149830A RU2643215C1 (ru) | 2016-12-19 | 2016-12-19 | Звукопоглощающая конструкция |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2643215C1 true RU2643215C1 (ru) | 2018-01-31 |
Family
ID=61173533
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016149830A RU2643215C1 (ru) | 2016-12-19 | 2016-12-19 | Звукопоглощающая конструкция |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2643215C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2059772C1 (ru) * | 1994-07-07 | 1996-05-10 | Московская государственная текстильная академия им.А.Н.Косыгина | Акустическая панель |
JP2001249665A (ja) * | 2000-03-07 | 2001-09-14 | Tokyo Eruguude Kk | 吸音材 |
RU2327842C1 (ru) * | 2006-09-15 | 2008-06-27 | Олег Савельевич Кочетов | Штучный звукопоглотитель |
RU2463412C2 (ru) * | 2010-08-20 | 2012-10-10 | Олег Савельевич Кочетов | Звукопоглощающая конструкция производственного помещения |
-
2016
- 2016-12-19 RU RU2016149830A patent/RU2643215C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2059772C1 (ru) * | 1994-07-07 | 1996-05-10 | Московская государственная текстильная академия им.А.Н.Косыгина | Акустическая панель |
JP2001249665A (ja) * | 2000-03-07 | 2001-09-14 | Tokyo Eruguude Kk | 吸音材 |
RU2327842C1 (ru) * | 2006-09-15 | 2008-06-27 | Олег Савельевич Кочетов | Штучный звукопоглотитель |
RU2463412C2 (ru) * | 2010-08-20 | 2012-10-10 | Олег Савельевич Кочетов | Звукопоглощающая конструкция производственного помещения |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2532513C1 (ru) | Звукопоглощающий элемент (варианты) | |
RU2613061C1 (ru) | Звукопоглощающий элемент кочетова с резонансными вставками | |
RU2583448C2 (ru) | Звукопоглощающий элемент кочетова | |
RU2511868C1 (ru) | Камерный глушитель шума | |
RU2554044C1 (ru) | Звукоизолирующее ограждение кочетова | |
RU2511858C1 (ru) | Элемент глушителя шума кочетова | |
RU2646072C1 (ru) | Звукопоглощающая конструкция для облицовки стен промышленного здания | |
RU2581174C1 (ru) | Акустический экран для безопасной деятельности человека-оператора | |
RU2643215C1 (ru) | Звукопоглощающая конструкция | |
RU2568799C1 (ru) | Глушитель шума многосекционный | |
RU2652845C1 (ru) | Звукопоглощающая конструкция | |
RU2523327C1 (ru) | Звукопоглощающий элемент | |
RU2651908C2 (ru) | Звукопоглотитель | |
RU2556544C1 (ru) | Звукопоглощающий элемент | |
RU2606018C1 (ru) | Звукопоглощающая конструкция кочетова | |
RU2632375C1 (ru) | Звукопоглощающая кольцевая конструкция | |
RU2603859C1 (ru) | Звукопоглощающая кольцевая конструкция кочетова | |
RU2654772C1 (ru) | Звукопоглотитель | |
RU2651898C2 (ru) | Звукопоглотитель | |
RU2560447C1 (ru) | Звукопоглощающий элемент кочетова | |
RU2594914C1 (ru) | Звукопоглощающая винтовая конструкция кочетова | |
RU2613992C1 (ru) | Стеновая резонансная панель кочетова | |
RU2577634C2 (ru) | Многокамерный глушитель шума | |
RU2658083C2 (ru) | Акустический экран | |
RU2632562C1 (ru) | Звукопоглотитель |