RU2644787C1 - Звукопоглощающий элемент - Google Patents
Звукопоглощающий элемент Download PDFInfo
- Publication number
- RU2644787C1 RU2644787C1 RU2017120337A RU2017120337A RU2644787C1 RU 2644787 C1 RU2644787 C1 RU 2644787C1 RU 2017120337 A RU2017120337 A RU 2017120337A RU 2017120337 A RU2017120337 A RU 2017120337A RU 2644787 C1 RU2644787 C1 RU 2644787C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sound
- perforation
- absorbing
- reflecting
- reflecting layer
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000011490 mineral wool Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000003973 paint Substances 0.000 claims abstract description 5
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims description 12
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 5
- 239000011491 glass wool Substances 0.000 claims description 4
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 3
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 3
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 2
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 2
- 229910000048 titanium hydride Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 claims 1
- 239000006121 base glass Substances 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 4
- 210000003739 neck Anatomy 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 2
- 230000021715 photosynthesis, light harvesting Effects 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 description 2
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013521 mastic Substances 0.000 description 1
- 239000006262 metallic foam Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000008262 pumice Substances 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
- 229910052902 vermiculite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010455 vermiculite Substances 0.000 description 1
- 235000019354 vermiculite Nutrition 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
Abstract
Изобретение относится к промышленной акустике. Техническим результатом является повышение эффективности шумоглушения и надежности конструкции в целом. Технический результат достигается тем, что звукопоглощающий элемент содержит гладкую и перфорированную поверхности, между которыми размещена многослойная звукопоглощающая конструкция в виде жесткой и перфорированной стенок, между которыми расположены два слоя: звукоотражающий слой, прилегающий к жесткой стенке, и звукопоглощающий слой, прилегающий к перфорированной стенке, при этом слой звукоотражающего материала выполнен сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, а перфорированная стенка имеет следующие параметры перфорации: диаметр отверстий - 3÷7 мм, процент перфорации 10%÷15%, причем по форме отверстия могут быть выполнены в виде отверстий круглого, треугольного, квадратного, прямоугольного или ромбовидного профиля, при этом в случае некруглых отверстий в качестве условного диаметра следует считать максимальный диаметр вписываемой в многоугольник окружности, а в качестве звукопоглощающего материала применена минеральная вата на базальтовой основе, при этом поверхность волокнистых звукопоглотителей обрабатывается специальными пористыми красками, пропускающими воздух, или покрывается воздухопроницаемыми тканями или неткаными материалами, при этом звукоотражающий слой, прилегающий к жесткой стенке, выполнен с перфорацией из звукоотражающего материала сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, при этом перфорация на звукоотражающем слое выполнена по аналогии дроссельных отверстий, являющихся горловиной резонаторов Гельмгольца, емкость которых определяется объемом звукоотражающего слоя и прилегающей к нему жесткой стенкой звукопоглощающего элемента. 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 №2561394 (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 и надежности конструкции в целом.
Это достигается тем, что в звукопоглощающем элементе, содержащим гладкую и перфорированную поверхности, между которыми размещена многослойная звукопоглощающая конструкция, которая выполнена в два слоя: звукоотражающий слой, прилегающий к жесткой стенке, и звукопоглощающий слой, прилегающий к перфорированной стенке, при этом слой звукоотражающего материала выполнен сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, а перфорированная стенка имеет следующие параметры перфорации: диаметр отверстий - 3÷7 мм, процент перфорации 10%÷15%, причем по форме отверстия могут быть выполнены в виде отверстий круглого, треугольного, квадратного, прямоугольного или ромбовидного профиля, при этом в случае некруглых отверстий в качестве условного диаметра следует считать максимальный диаметр вписываемой в многоугольник окружности, а в качестве звукопоглощающего материала 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, при этом поверхность волокнистых звукопоглотителей обрабатывается специальными пористыми красками, пропускающими воздух (например, «Acutex Т»), или покрывается воздухопроницаемыми тканями или неткаными материалами, например «Лутрасилом».
На чертеже изображена схема звукопоглощающего элемента.
Звукопоглощающий элемент выполнен в виде жесткой 1 и перфорированной 4 стенок, между которыми расположены два слоя: звукоотражающий слой 2, прилегающий к жесткой стенке 1, и звукопоглощающий слой 3, прилегающий к перфорированной стенке 4. При этом слой звукоотражающего материала выполнен сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, а перфорированная стенка имеет следующие параметры перфорации: диаметр отверстий - 3÷7 мм, процент перфорации 10%÷15%, причем по форме отверстия могут быть выполнены в виде отверстий круглого, треугольного, квадратного, прямоугольного или ромбовидного профиля, при этом в случае некруглых отверстий в качестве условного диаметра следует считать максимальный диаметр вписываемой в многоугольник окружности. В качестве звукопоглощающего материала слоя 3 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. Поверхность волокнистых звукопоглотителей обрабатывается специальными пористыми красками, пропускающими воздух (например, «Acutex T»), или покрывается воздухопроницаемыми тканями или неткаными материалами, например «Лутрасилом».
В качестве звукопоглощающего материала может быть использован пористый шумопоглощающий материал, например пеноалюминий, или металлокерамика, или камень-ракушечник со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин: 30÷45%, или металлопоролон, или материал в виде спрессованной крошки из твердых вибродемпфирующих материалов, например эластомера, полиуретана, или пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим», причем размер фракций крошки лежит в оптимальном интервале величин: 0,3…2,5 мм, а также могут быть использованы пористые минеральные штучные материалы, например пемза, вермикулит, каолин, шлаки с цементом или другим вяжущим, или синтетические волокна, при этом поверхность волокнистых звукопоглотителей обрабатывается специальными пористыми красками, пропускающими воздух, например, типа Acutex Т, или покрывается воздухопроницаемыми тканями или неткаными материалами, например Лутрасилом.
Перфорированная стенка 4 может быть выполнена из конструкционных материалов, с нанесенным на их поверхности с одной или двух сторон слоем 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).
Перфорированная стенка 4 может быть выполнена из твердых, декоративных вибродемпфирующих материалов, например пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим», причем внутренняя поверхность перфорированной поверхности, обращенная в сторону звукопоглощающей конструкция, облицована акустически прозрачным материалом, например стеклотканью типа ЭЗ-100, или полимером типа «повиден», или неткаными материалами, например «лутрасилом».
Перфорированная стенка 4 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.
В качестве материала звукоотражающего слоя 2 может быть применен материал на основе алюминесодержащих сплавов с последующим наполнением их гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5…0,9 кг/м3 со следующими прочностными свойствами: прочность на сжатие в пределах 5…10 МПа, прочность на изгиб в пределах 10…20 МПа, например пеноалюминия.
В качестве материала звукоотражающего слоя 2 могут быть применены звукоизоляционные плиты на базе стеклянного штапельного волокна типа «Шумостоп» с плотностью материала, равной 60÷80 кг/м3.
Звукопоглощающий элемент работает следующим образом.
Звуковая энергия от оборудования, находящегося в помещении, или другого, излучающего интенсивный шум объекта, пройдя через перфорированную стенку 4, попадает на слой 3 из мягкого звукопоглощающего материала, где происходит ее поглощение, а затем на слой 2 из звукоотражающего материала сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, снова направляя их на звукопоглощающий материал для вторичного поглощения и рассеяния звуковой энергии. 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 "Гельмгольца", где потери энергии происходят за счет трения колеблющейся с частотой возбуждения массы воздуха, находящегося в горловине резонатора о стенки самой горловины, имеющей вид разветвленной сети пор звукопоглотителя. 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.
Возможен вариант, когда звукоотражающий слой 2, прилегающий к жесткой стенке 1, выполнен с перфорацией (на чертеже не показана) из звукоотражающего материала сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны. При этом перфорация на звукоотражающем слое 2 выполнена по аналогии дроссельных отверстий, являющихся горловиной резонаторов Гельмгольца, емкость которых определяется объемом звукоотражающего слоя 2 и прилегающей к нему жесткой стенкой 1 звукопоглощающего элемента.
Выполнение перфорации на звукоотражающим слое 2 способствует более эффективному шумоглушению на средних и высоких частотах, так как звуковые волны будут проходить через перфорацию 4 звукопоглощающего элемента и рассеиваться на слое 3 из звукопоглощающего материала, за счет отражающих свойств звукоотражающего слоя 2, а на высоких частотах будет работать резонансный поглотитель Гельмгольца, представленный объемом, заключенным между звукоотражающим слоем 2 и жесткой стенкой 1 звукопоглощающего элемента, и перфорацией в виде дроссельных отверстий, выполняющих функцию горловин резонаторов Гельмгольца.
Claims (1)
- Звукопоглощающий элемент, содержащий гладкую и перфорированную поверхности, между которыми размещена многослойная звукопоглощающая конструкция в виде жесткой и перфорированной стенок, между которыми расположены два слоя: звукоотражающий слой, прилегающий к жесткой стенке, и звукопоглощающий слой, прилегающий к перфорированной стенке, при этом слой звукоотражающего материала выполнен сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, а перфорированная стенка имеет следующие параметры перфорации: диаметр отверстий - 3÷7 мм, процент перфорации 10%÷15%, причем по форме отверстия могут быть выполнены в виде отверстий круглого, треугольного, квадратного, прямоугольного или ромбовидного профиля, при этом в случае некруглых отверстий в качестве условного диаметра следует считать максимальный диаметр вписываемой в многоугольник окружности, а в качестве звукопоглощающего материала 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, при этом поверхность волокнистых звукопоглотителей обрабатывается специальными пористыми красками, пропускающими воздух (например, «Acutex T»), или покрывается воздухопроницаемыми тканями или неткаными материалами, например «Лутрасилом», при этом в качестве звукоотражающего материала применен материал на основе алюминесодержащих сплавов с последующим наполнением их гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5…0,9 кг/м3 со следующими прочностными свойствами: прочность на сжатие в пределах 5…10 МПа, прочность на изгиб в пределах 10…20 МПа, например пеноалюминий, или звукоизоляционные плиты на базе стеклянного штапельного волокна типа «Шумостоп» с плотностью материала, равной 60÷80 кг/м3, отличающийся тем, что звукоотражающий слой, прилегающий к жесткой стенке, выполнен с перфорацией из звукоотражающего материала сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, при этом перфорация на звукоотражающем слое выполнена по аналогии дроссельных отверстий, являющихся горловиной резонаторов Гельмгольца, емкость которых определяется объемом звукоотражающего слоя и прилегающей к нему жесткой стенкой звукопоглощающего элемента.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017120337A RU2644787C1 (ru) | 2017-06-09 | 2017-06-09 | Звукопоглощающий элемент |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017120337A RU2644787C1 (ru) | 2017-06-09 | 2017-06-09 | Звукопоглощающий элемент |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2644787C1 true RU2644787C1 (ru) | 2018-02-14 |
Family
ID=61226851
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017120337A RU2644787C1 (ru) | 2017-06-09 | 2017-06-09 | Звукопоглощающий элемент |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2644787C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH479791A (de) * | 1967-11-14 | 1969-10-15 | Rigips Baustoffwerke Gmbh | Gelochte Bauplatte |
SU920141A1 (ru) * | 1980-02-07 | 1982-04-15 | Ленинградская Ордена Ленина Лесотехническая Академия Им.С.М.Кирова | Звукоизолирующий модуль |
FR2857392A1 (fr) * | 2003-07-09 | 2005-01-14 | Distrib Staff Mecanique Dsm | Panneau d'isolation acoustique, notamment pour plafond, comportant une plaque de parement en platre perforee |
RU2561394C1 (ru) * | 2014-02-19 | 2015-08-27 | Олег Савельевич Кочетов | Звукопоглощающий элемент кочетова |
RU2583438C1 (ru) * | 2015-08-19 | 2016-05-10 | Олег Савельевич Кочетов | Звукопоглощающий элемент кочетова |
-
2017
- 2017-06-09 RU RU2017120337A patent/RU2644787C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH479791A (de) * | 1967-11-14 | 1969-10-15 | Rigips Baustoffwerke Gmbh | Gelochte Bauplatte |
SU920141A1 (ru) * | 1980-02-07 | 1982-04-15 | Ленинградская Ордена Ленина Лесотехническая Академия Им.С.М.Кирова | Звукоизолирующий модуль |
FR2857392A1 (fr) * | 2003-07-09 | 2005-01-14 | Distrib Staff Mecanique Dsm | Panneau d'isolation acoustique, notamment pour plafond, comportant une plaque de parement en platre perforee |
RU2561394C1 (ru) * | 2014-02-19 | 2015-08-27 | Олег Савельевич Кочетов | Звукопоглощающий элемент кочетова |
RU2583438C1 (ru) * | 2015-08-19 | 2016-05-10 | Олег Савельевич Кочетов | Звукопоглощающий элемент кочетова |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2592871C1 (ru) | Звукопоглощающее устройство кочетова для облицовки производственных помещений | |
RU2583463C1 (ru) | Звукопоглощающая облицовка | |
RU2561394C1 (ru) | Звукопоглощающий элемент кочетова | |
RU2561389C1 (ru) | Звукопоглощающая конструкция | |
RU2561393C1 (ru) | Звукопоглощающее устройство кочетова для облицовки производственных помещений | |
RU2583434C1 (ru) | Звукопоглощающее устройство кочетова кольцевого типа | |
RU2639213C2 (ru) | Многослойная акустическая панель | |
RU2582137C2 (ru) | Звукопоглощающий элемент | |
RU2649681C2 (ru) | Звукопоглощающая облицовка кочетова | |
RU2547529C1 (ru) | Звукопоглощающая конструкция кочетова | |
RU2603857C1 (ru) | Звукопоглощающий элемент кочетова кольцевого типа | |
RU2583442C2 (ru) | Звукопоглощающая конструкция | |
RU2583438C1 (ru) | Звукопоглощающий элемент кочетова | |
RU2603858C1 (ru) | Звукопоглощающий элемент кочетова винтового типа | |
RU2656420C2 (ru) | Звукопоглощающий элемент со звукоотражающим слоем | |
RU2658941C2 (ru) | Потолок акустический подвесной | |
RU2576264C1 (ru) | Шумопоглотитель кочетова со звукоотражающим слоем | |
RU2579021C1 (ru) | Акустическая панель | |
RU2644787C1 (ru) | Звукопоглощающий элемент | |
RU2627517C1 (ru) | Звукопоглощающая конструкция | |
RU2646252C1 (ru) | Звукопоглощающая облицовка | |
RU2671265C1 (ru) | Симметричный звукопоглощающий элемент | |
RU2656438C1 (ru) | Звукопоглощающая конструкция для производственных зданий | |
RU2646238C1 (ru) | Акустическое устройство | |
RU2663533C1 (ru) | Звукопоглощающий элемент кольцевого типа с перфорацией |