RU2646995C2 - Kochetov's single sound absorber - Google Patents

Kochetov's single sound absorber Download PDF

Info

Publication number
RU2646995C2
RU2646995C2 RU2015130898A RU2015130898A RU2646995C2 RU 2646995 C2 RU2646995 C2 RU 2646995C2 RU 2015130898 A RU2015130898 A RU 2015130898A RU 2015130898 A RU2015130898 A RU 2015130898A RU 2646995 C2 RU2646995 C2 RU 2646995C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sound
perforated
layers
absorbing
sleeve
Prior art date
Application number
RU2015130898A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015130898A (en
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 RU2015130898A priority Critical patent/RU2646995C2/en
Publication of RU2015130898A publication Critical patent/RU2015130898A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2646995C2 publication Critical patent/RU2646995C2/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N1/00Silencing apparatus characterised by method of silencing
    • F01N1/02Silencing apparatus characterised by method of silencing by using resonance
    • F01N1/04Silencing apparatus characterised by method of silencing by using resonance having sound-absorbing materials in resonance chambers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
  • Building Environments (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)

Abstract

FIELD: acoustics.
SUBSTANCE: sound absorber is designed to damp the noise of compressor stations. Sound absorber contains a cylindrical frame in the form of a perforated sleeve and covers, filled with a sound absorber, and on the outside of the sleeve there is a layer of an acoustically transparent shell, made of a nylon mesh or fiberglass, and the frame comprises caps with annular beads for securing the cylindrical sleeve, the lids being connected by a central rod to the hooks at both ends, and the cylindrical bushing consists of two perforated shells, external and internal, space between which is filled with sound absorbing element. Sound-absorbing element contains perforated walls, between which there are layers of sound-reflecting, as well as sound-absorbing materials of different densities, located in two layers, the layers of the sound-reflecting material being made of a complex profile consisting of uniformly distributed hollow tetrahedral that allow the reflected sound waves to fall in all directions, and which are located respectively at the perforated walls.
EFFECT: technical result is the increased efficiency of noise suppression.
1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к технике глушения шума компрессорных станций и испытательных боксов для газотурбинных двигателей.The invention relates to techniques for damping the noise of compressor stations and test boxes for gas turbine engines.

Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату является одиночный звукопоглотитель по патенту РФ №2392501 [прототип], F01N 1/00, который выполнен цилиндрической формы, а его каркас выполнен из крышек, соединенных центральным стержнем с перфорированной цилиндрической втулкой, которая состоит из двух перфорированных обечаек, пространство между которыми заполнено звукопоглощающим элементом, при этом снаружи втулки расположен слой акустически прозрачной оболочки, а звукопоглощающий материал, расположенный во внутренней полости перфорированной цилиндрической втулки имеет более высокую пористость по сравнению с звукопоглотителем внутри ее обечаек, и выполнен из раскручивающегося рулона звукопоглотителя, один конец которого жестко зафиксирован на центральном стержне, а свободный конец упирается во внутреннюю обечайку перфорированной цилиндрической втулкой с образованием в сечении, перпендикулярном оси стержня замкнутой формы в виде спирали Архимеда с увеличивающимися от центра к периферии воздушными промежутками.The closest technical solution to the technical nature and the achieved result is a single sound absorber according to the patent of the Russian Federation No. 2392501 [prototype], F01N 1/00, which is made of a cylindrical shape, and its frame is made of caps connected by a central rod with a perforated cylindrical sleeve, which consists of two perforated shells, the space between which is filled with a sound-absorbing element, while a layer of an acoustically transparent shell is located outside the sleeve, and the sound-absorbing material is located the perforated cylindrical sleeve in the inner cavity has a higher porosity than the sound absorber inside its shells, and is made of a spinning roll of a sound absorber, one end of which is rigidly fixed to the central rod, and the free end abuts against the inner shell of the perforated cylindrical sleeve with the formation in cross section, perpendicular to the axis of the closed rod in the form of an Archimedes spiral with air gaps increasing from the center to the periphery.

Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность шумоглушения на высоких частотах, так как звукопоглощающий элемент, расположенный внутри обечаек перфорированной цилиндрической втулки, выполнен однослойным и не имеет звукоотражающих слоев, выполняющих функции звукоизоляции на высоких частотах.The disadvantage of the prototype is the relatively low efficiency of sound attenuation at high frequencies, since the sound-absorbing element located inside the shells of the perforated cylindrical sleeve is single-layer and has no sound-reflecting layers that perform sound insulation functions at high frequencies.

Технический результат - повышение эффективности шумоглушения на высоких частотах путем введения в звукопоглощающий элемент, расположенный внутри обечаек перфорированной цилиндрической втулки звукоотражающих слоев, которые выполняют функцию звукоизоляции на высоких частотах.The technical result is to increase the efficiency of sound attenuation at high frequencies by introducing sound-reflecting layers into the sound-absorbing element located inside the shells of the perforated cylindrical sleeve, which perform the function of sound insulation at high frequencies.

Это достигается тем, что в одиночном звукопоглотителе для глушителей шума компрессорных станций, содержащем цилиндрический каркас в виде перфорированной втулки и крышек, заполненный звукопоглотителем, а снаружи втулки расположен слой акустически прозрачной оболочки, из капроновой сетки или стеклоткани, а каркас содержит крышки с кольцевыми буртиками для крепления цилиндрической втулки, при этом крышки соединены центральным стержнем с крючками на обеих концах, а цилиндрическая втулка состоит из двух перфорированных обечаек - внешней и внутренней, пространство между которыми заполнено звукопоглощающим элементом, а снаружи перфорированной цилиндрической втулки расположен слой акустически прозрачной оболочки, выполненной из капроновой сетки или стеклоткани, при этом звукопоглощающий материал, расположенный во внутренней полости звукопоглотителя, выполнен из раскручивающегося рулона, один конец которого жестко зафиксирован на центральном стержне, а свободный конец упирается во внутреннюю обечайку.This is achieved by the fact that in a single sound absorber for silencers of compressor stations containing a cylindrical frame in the form of a perforated sleeve and covers, filled with a sound absorber, and on the outside of the sleeve there is a layer of an acoustically transparent shell made of nylon mesh or fiberglass, and the frame contains covers with ring beads for fastenings of the cylindrical sleeve, while the covers are connected by a central rod with hooks at both ends, and the cylindrical sleeve consists of two perforated shells - the outer inside, the space between which is filled with a sound-absorbing element, and on the outside of the perforated cylindrical sleeve there is a layer of an acoustically transparent shell made of nylon mesh or fiberglass, while the sound-absorbing material located in the inner cavity of the sound absorber is made of a spinning roll, one end of which is rigidly fixed to the central rod, and the free end abuts against the inner shell.

На фиг. 1 представлен общий вид одиночного звукопоглотителя глушителя шума, на фиг. 2 - схема звукопоглощающего элемента, расположенного внутри обечаек перфорированной цилиндрической втулки.In FIG. 1 is a perspective view of a single sound absorber of a noise suppressor; FIG. 2 is a diagram of a sound-absorbing element located inside the shells of a perforated cylindrical sleeve.

Одиночный звукопоглотитель состоит из каркаса, который содержит крышки 1 и 2 с кольцевыми буртиками 3 для крепления цилиндрической втулки, при этом крышки соединены центральным стержнем 4 с крючками на обеих концах, а цилиндрическая втулка состоит из двух перфорированных обечаек - внешней 7 и внутренней 8, пространство между которыми заполнено звукопоглотителем 9. Снаружи перфорированной цилиндрической втулки расположен слой акустически прозрачной оболочки 11, выполненной, например, из капроновой сетки или стеклоткани. Звукопоглощающий материал 10, расположенный во внутренней полости звукопоглотителя, выполнен из раскручивающегося рулона, один конец которого жестко зафиксирован на центральном стержне 4, а свободный конец упирается во внутреннюю обечайку 8 с образованием в сечении, перпендикулярном стержню 4 замкнутой формы в виде спирали Архимеда с увеличивающимися от центра к периферии воздушными промежутками (на чертеже не показано), при этом он имеет более высокую пористость по сравнению со звукопоглотителем 9, расположенным внутри обечаек 7 и 8. При этом крышки 1 и 2 имеют на внешних поверхностях обтекатели 5 и 6 конической формы для снижения гидравлического сопротивления при установке одиночного звукопоглотителя в системах глушения шума компрессорных станций, а цилиндрическая втулка фиксируется крышками 1 и 2 посредством гаек 12 на стержне 4.A single sound absorber consists of a frame that contains covers 1 and 2 with annular collars 3 for fastening a cylindrical sleeve, while the covers are connected by a central rod 4 with hooks at both ends, and the cylindrical sleeve consists of two perforated shells - external 7 and internal 8, space between which it is filled with a sound absorber 9. Outside of the perforated cylindrical sleeve there is a layer of acoustically transparent shell 11 made, for example, of a nylon mesh or fiberglass. Sound-absorbing material 10, located in the inner cavity of the sound absorber, is made of a spinning roll, one end of which is rigidly fixed on the central shaft 4, and the free end abuts against the inner shell 8 with the formation in cross section perpendicular to the closed shaft 4 in the form of an Archimedes spiral with increasing from center to the periphery of the air gaps (not shown in the drawing), while it has a higher porosity compared to the sound absorber 9 located inside the shells 7 and 8. When that lid 1 and 2 are the outer surfaces 5 and 6 fairings conical shape to reduce the hydraulic resistance when installed in a single absorber sound attenuation systems, compressor stations, and a cylindrical sleeve fixed cover members 1, 2 by means of nuts 12 on the rod 4.

Боковые замкнутые поверхности обечаек 7 и 8 могут иметь в сечении не только круг в случае цилиндрической формы, а также форму треугольника, многогранника, эллипса, или любую комбинацию из этих фигур.The lateral closed surfaces of the shells 7 and 8 can have in cross section not only a circle in the case of a cylindrical shape, but also the shape of a triangle, a polyhedron, an ellipse, or any combination of these figures.

Обечайки 7 и 8 выполнены из перфорированного листа 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.Shells 7 and 8 are made of perforated stainless steel sheet or galvanized sheet with a thickness of 0.7 mm with a protective and decorative polymer coating such as Pural 50 microns thick or Polyester 25 microns thick, or an aluminum sheet 1.0 mm thick and thick coatings 25 microns.

В качестве звукопоглощающего материала звукопоглотителя 9 используется пористый шумопоглощающий материала, например пеноалюминий или металлокерамика, или металлопоролон, или 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 (на чертеже не показано).As the sound-absorbing material of the sound absorber 9, a porous sound-absorbing material is used, for example, foam aluminum or cermet, or metal foam, or in the form of pressed crumbs of solid vibration-damping materials, for example, elastomer, polyurethane, or plastic compound such as “Agate”, “Anti-vibration”, “Shvim”, moreover the size of the crumbs fractions lies in the optimal range of values: 0.3 ... 2.5 mm (not shown in the drawing).

В качестве звукопоглощающего материала 10, расположенного во внутренней полости одиночного звукопоглотителя, используется минеральная вата на базальтовой основе типа «Rockwool», или минеральная вата типа «URSA», или базальтовая вата типа П-75, или стекловата с облицовкой стекловойлоком, или вспененного полимера, например полиэтилена или полипропилена.As sound-absorbing material 10 located in the inner cavity of a single sound absorber, rockwool-type mineral wool, or URSA-type mineral wool, or P-75 type cotton wool, or glass wool lined with glass wool, or foamed polymer are used, for example polyethylene or polypropylene.

Звукопоглощающий элемент (фиг. 2) для акустических экранов, штучных звукопоглотителей, перегородок выполнен в виде симметрично расположенных перфорированных 13 и 18 стенок, между которыми расположены слои звукоотражающего 14 и 17 материала, а также звукопоглощающего 15 и 16 материалов разной плотности, расположенные в два слоя, причем слои звукоотражающего материала выполнены сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, и которые расположены соответственно у перфорированных 13 и 18 стенок, а каждая из перфорированных стенок 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.The sound-absorbing element (Fig. 2) for acoustic screens, piece sound absorbers, partitions is made in the form of symmetrically arranged perforated 13 and 18 walls, between which are layers of sound-reflecting 14 and 17 materials, as well as sound-absorbing 15 and 16 materials of different densities, located in two layers moreover, the layers of sound-reflecting material are made of a complex profile consisting of uniformly distributed hollow tetrahedra, which allow reflecting sound waves incident in all directions, and which are located respectively, perforated 13 and 18 walls, and each of the perforated walls has the following perforation parameters: hole diameter - 3 ÷ 7 mm, perforation percentage 10% ÷ 15%, and the shape of the holes can be made in the form of round, triangular, square holes , rectangular or diamond-shaped profile, while in the case of non-circular holes, the maximum diameter of the circle inscribed in the polygon should be considered as the conditional diameter.

Каждая из перфорированных стенок 13 и 18 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 perforated walls 13 and 18 can be made of structural materials with a layer of soft vibration-damping material, for example, VD-17 mastic or “Gerlen-D” type material deposited on their surface on one or two sides, and the ratio between the thicknesses of the material and vibration-damping coating lies in the optimal range of values: 1 / (2.5 ... 3.5).

Каждая из перфорированных стенок 13 и 18 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 the perforated walls 13 and 18 can be made of stainless steel or galvanized sheet with a thickness of 0.7 mm with a polymer protective and decorative coating of the Pural type with a thickness of 50 μm or Polyester with a thickness of 25 μm, or an aluminum sheet with a thickness of 1.0 mm and a coating thickness of 25 microns. The perforation coefficient of perforated sheets is taken to be equal to or more than 0.25.

В качестве материала звукоотражающих слоев 14, 17 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.As the material of the sound-reflecting layers 14, 17, material based on aluminum-containing alloys can be used, followed by filling them with titanium hydride or air with a density in the range of 0.5 ... 0.9 kg / m 3 with the following strength properties: compressive strength in the range of 5 ... 10 MPa, bending strength in the range of 10 ... 20 MPa, for example foam aluminum.

В качестве материала звукоотражающих слоев 14, 17 могут быть применены звукоизоляционные плиты на базе стеклянного штапельного волокна типа «Шумостоп» с плотностью материала, равной 60÷80 кг/м3.As the material of the sound-reflecting layers 14, 17, sound-proofing plates based on glass noise staple fiber of the “Shumostop” type with a material density of 60 ÷ 80 kg / m 3 can be used.

При этом слои звукоотражающего материала выполнены из теплоизоляционного материала, способного поддерживать заданный микроклимат в помещении.At the same time, layers of sound-reflecting material are made of heat-insulating material capable of maintaining a given microclimate in the room.

Для снижения или коррекции времени реверберации помещений в его отделке применяют звукопоглощающие материалы и конструкции (звукопоглотители).To reduce or correct the reverberation time of premises, sound-absorbing materials and structures (sound absorbers) are used in its decoration.

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, slag, 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.

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, предъявляемым 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. Коэффициент звукопоглощения α 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.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, air is rubbed against fibers whose surface 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. The sound absorption coefficient α is equal to the ratio of the energy of the air vibration 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.

В качестве звукопоглощающего материала слоев 15 и 16 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 вспененного полимера, например полиэтилена или полипропилена. Поверхность волокнистых звукопоглотителей обрабатывается специальными пористыми красками, пропускающими воздух (например, Acutex Т) или покрывается воздухопроницаемыми тканями или неткаными материалами, например Лутрасилом.As sound-absorbing material of layers 15 and 16, rockwool-type mineral wool or URSA-type mineral wool, or P-75-type basalt wool, or glass wool lined with glass wool, or foamed polymer, such as polyethylene or polypropylene. 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.

Каждая из перфорированных стенок 13 и 18 может быть выполнена из твердых, декоративных вибродемпфирующих материалов, например пластиката типа «Агат», «Анти-вибрит», «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 perforated walls 13 and 18 can be made of solid, decorative vibration damping materials, such as plastic compounds such as Agate, Anti-Vibrate, Shvim, and the inner surface of the perforated surface facing the sound-absorbing structure is lined with acoustically transparent material for example, fiberglass type EZ-100 or polymer type "poviden", or non-woven materials, such as "lutrasil."

Одиночный звукопоглотитель работает следующим образом.A single sound absorber operates as follows.

Звукопоглощение на низких и средних частотах осуществляется за счет мембранного возбуждения стенок корпуса и, косвенно, внутренних объемов воздуха в воздушных промежутках звукопоглощающего материала 10, расположенного по спирали Архимеда. Переход звуковой энергии в тепловую (диссипация, рассеивание энергии) происходит в порах звукопоглощающего материала, 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.Sound absorption at low and medium frequencies is due to membrane excitation of the walls of the housing and, indirectly, the internal volumes of air in the air gaps of the sound-absorbing material 10 located in a spiral of Archimedes. The transition of sound energy into thermal energy (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 resonator neck oscillating with the excitation frequency against the walls of the mouth itself, having the form branched network of pore sound absorbers.

В качестве звукопоглощающего материала использован термостойкий высокопористый волокнистый теплоизоляционный и звукопоглощающий материал, изготовленный из минерального наполнителя в виде волокон диоксида кремния, связующего, спекающей добавки, в качестве которой использован аморфный бор или нитрид бора, и поверхностно-активного вещества, при этом в качестве волокон диоксида кремния использовано кремнеземное волокно, имеющее диаметр 4-10 мкм, в качестве связующего и одновременно поверхностно-активного вещества использован водный раствор одного из веществ, выбранного из группы, включающей метилцеллюлозу, карбоксиметилцеллюлозу или карбоксиметилкрахмал, содержание которого составляет 2-5 мас. %, и дополнительно материал содержит кремнезоль при следующем соотношении компонентов, мас. %:A heat-resistant highly porous fibrous heat-insulating and sound-absorbing material made of a mineral filler in the form of silicon dioxide fibers, a binder, sintering agent, which uses amorphous boron or boron nitride, and a surfactant, and as a fiber, is used as sound-absorbing material. silicon, a silica fiber having a diameter of 4-10 μm was used, an aqueous solution was used as a binder and simultaneously a surfactant creates one of the substances selected from the group consisting of methyl cellulose, carboxymethyl cellulose or carboxymethyl starch, the content is 2-5 wt. %, and additionally the material contains silica in the following ratio of components, wt. %:

Кремнеземное волокно диаметром 4-10 мкмSilica fiber with a diameter of 4-10 microns 75,0-93,075.0-93.0 Аморфный бор или нитрид бораAmorphous boron or boron nitride 0,2-0,50.2-0.5 КремнезольSilica sol 7,0-25,07.0-25.0

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

Звуковая энергия от оборудования, находящегося в помещении, или другого излучающего интенсивный шум объекта, пройдя через перфорированные стенки 13 и 18, попадает на слои 14 и 17 звукоотражающего материала сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, и которые расположены соответственно у перфорированных 13 и 18 стенок, а затем падает на слои 15 и 16 мягкого звукопоглощающего материала разной плотности, расположенные в два слоя (например выполненного 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 "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.Sound energy from equipment located in the room, or other object emitting intense noise, passing through the perforated walls 13 and 18, enters the layers 14 and 17 of the sound-reflecting material of a complex profile, consisting of uniformly distributed hollow tetrahedrons, allowing to reflect sound waves incident in all directions , and which are located respectively at the perforated 13 and 18 walls, and then falls onto layers 15 and 16 of soft sound-absorbing material of different densities located in two layers (for example, flax from 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 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 sound absorber pore network. 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.

Claims (3)

1. Одиночный звукопоглотитель, содержащий цилиндрический каркас в виде перфорированной втулки и крышек, заполненный звукопоглотителем, а снаружи втулки расположен слой акустически прозрачной оболочки, из капроновой сетки или стеклоткани, а каркас содержит крышки с кольцевыми буртиками для крепления цилиндрической втулки, при этом крышки соединены центральным стержнем с крючками на обеих концах, а цилиндрическая втулка состоит из двух перфорированных обечаек - внешней и внутренней, пространство между которыми заполнено звукопоглощающим элементом, отличающийся тем, что звукопоглощающий элемент содержит перфорированные стенки, между которыми расположены слои звукоотражающего, а также звукопоглощающего материалов разной плотности, расположенные в два слоя, причем слои звукоотражающего материала выполнены сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, и которые расположены соответственно у перфорированных стенок, а слои звукоотражающего материала выполнены из теплоизоляционного материала, способного поддерживать заданный микроклимат в помещении, а в качестве звукопоглощающего материала используются плиты из минеральной ваты на базальтовой основе типа «Rockwool», или минеральной ваты типа «URSA», или базальтовой ваты типа П-75, или стекловаты с облицовкой стекловойлоком, причем звукопоглощающий элемент по всей своей поверхности облицован акустически прозрачным материалом, например стеклотканью типа ЭЗ-100 или полимером типа «повиден», а каждая из перфорированных стенок 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.1. A single sound absorber containing a cylindrical frame in the form of a perforated sleeve and covers, filled with a sound absorber, and on the outside of the sleeve there is a layer of acoustically transparent shell made of nylon mesh or fiberglass, and the frame contains covers with annular flanges for fastening the cylindrical sleeve, while the covers are connected by a central a rod with hooks at both ends, and the cylindrical sleeve consists of two perforated shells - external and internal, the space between which is filled with sound absorption element, characterized in that the sound-absorbing element contains perforated walls, between which are layers of sound-reflecting, as well as sound-absorbing materials of different densities, arranged in two layers, the layers of sound-reflecting material made of a complex profile consisting of uniformly distributed hollow tetrahedrons that allow reflecting falling into sound waves in all directions, and which are located respectively at the perforated walls, and the layers of sound-reflecting material are made of those insulation material that can maintain a given microclimate in the room, and as sound-absorbing material, slabs made of rockwool basalt mineral wool or URSA mineral wool or P-75 basalt wool or glass wool lined with glass wool are used as sound-absorbing material; moreover, the sound-absorbing element over its entire surface is lined with an acoustically transparent material, for example, fiberglass type EZ-100 or polymer type "poviden", and each of the perforated walls has the following parameters per Oration: hole diameter 3 ÷ 7 mm, perforation percentage 10% ÷ 15%, and the shape of the hole can be made in the form of holes of a round, triangular, square, rectangular or rhomboid profile, while in the case of non-circular holes, the conditional diameter should be considered maximum diameter of a circle inscribed in a polygon. 2. Одиночный звукопоглотитель по п. 1, отличающийся тем, что в качестве звукопоглощающего материала использован термостойкий высокопористый волокнистый теплоизоляционный и звукопоглощающий материал, изготовленный из минерального наполнителя в виде волокон диоксида кремния, связующего, спекающей добавки, в качестве которой использован аморфный бор или нитрид бора, и поверхностно-активного вещества, при этом в качестве волокон диоксида кремния использовано кремнеземное волокно, имеющее диаметр 4-10 мкм, в качестве связующего и одновременно поверхностно-активного вещества использован водный раствор одного из веществ, выбранного из группы, включающей метилцеллюлозу, карбоксиметилцеллюлозу или карбоксиметилкрахмал, содержание которого составляет 2-5 мас. %, и дополнительно материал содержит кремнезоль при следующем соотношении компонентов, мас. %:2. A single sound absorber according to claim 1, characterized in that a heat-resistant highly porous fibrous heat-insulating and sound-absorbing material made of a mineral filler in the form of silicon dioxide fibers, a binder, sintering additive, which is used as amorphous boron or boron nitride, is used as sound absorbing material. and a surfactant, in which case silica fiber having a diameter of 4-10 μm is used as a silica fiber, as a binder and simultaneously but the surfactant used an aqueous solution of one of the substances selected from the group comprising methyl cellulose, carboxymethyl cellulose or carboxymethyl starch, the content of which is 2-5 wt. %, and additionally the material contains silica in the following ratio of components, wt. %: Кремнеземное волокно диаметром 4-10 мкмSilica fiber with a diameter of 4-10 microns 75,0-93,075.0-93.0 Аморфный бор или нитрид бораAmorphous boron or boron nitride 0,2-0,50.2-0.5 КремнезольSilica sol 7,0-25,07.0-25.0
RU2015130898A 2015-07-27 2015-07-27 Kochetov's single sound absorber RU2646995C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015130898A RU2646995C2 (en) 2015-07-27 2015-07-27 Kochetov's single sound absorber

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015130898A RU2646995C2 (en) 2015-07-27 2015-07-27 Kochetov's single sound absorber

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015130898A RU2015130898A (en) 2017-02-02
RU2646995C2 true RU2646995C2 (en) 2018-03-13

Family

ID=58453546

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015130898A RU2646995C2 (en) 2015-07-27 2015-07-27 Kochetov's single sound absorber

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2646995C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU206782U1 (en) * 2020-03-04 2021-09-28 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева" A device for silent and flameless firing of weapons with a small unmasking effect with an energy-absorbing inclusion

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3854548A (en) * 1973-08-01 1974-12-17 H Suzuki Silencing apparatus
US3894610A (en) * 1974-08-20 1975-07-15 Burgess Ind Gas stream silencer
RU2392501C1 (en) * 2009-01-16 2010-06-20 Олег Савельевич Кочетов Single sound absorber by kochetov
RU2394162C1 (en) * 2009-01-16 2010-07-10 Олег Савельевич Кочетов Single sound-absorber for noise suppressor
RU2501918C1 (en) * 2012-08-16 2013-12-20 Олег Савельевич Кочетов Sound-absorbing elements of rooms

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3854548A (en) * 1973-08-01 1974-12-17 H Suzuki Silencing apparatus
US3894610A (en) * 1974-08-20 1975-07-15 Burgess Ind Gas stream silencer
RU2392501C1 (en) * 2009-01-16 2010-06-20 Олег Савельевич Кочетов Single sound absorber by kochetov
RU2394162C1 (en) * 2009-01-16 2010-07-10 Олег Савельевич Кочетов Single sound-absorber for noise suppressor
RU2501918C1 (en) * 2012-08-16 2013-12-20 Олег Савельевич Кочетов Sound-absorbing elements of rooms

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU206782U1 (en) * 2020-03-04 2021-09-28 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева" A device for silent and flameless firing of weapons with a small unmasking effect with an energy-absorbing inclusion

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015130898A (en) 2017-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2561394C1 (en) Kochetov(s sound-absorbing element
RU2583434C1 (en) Kochetov sound absorber of circular type
RU2600210C1 (en) Tubular noise suppressor
RU2583442C2 (en) Sound absorbing structure
RU2581969C1 (en) Kochetov acoustic absorber for noise silencers of compressor stations
RU2646995C2 (en) Kochetov's single sound absorber
RU2658941C2 (en) Suspended acoustical ceiling
RU2655660C2 (en) Resonance sound absorber with active helical element
RU2603875C2 (en) Multi-section noise suppressor
RU2579021C1 (en) Acoustic panel
RU2661423C2 (en) Single piece sound absorber for the compressor stations noise silencers
RU2587515C1 (en) Kochetov element for compressor stations silencer
RU2604263C2 (en) Element of kochetov noise suppressor
RU2656438C1 (en) Sound-absorbing structure for manufacturing buildings
RU2648723C2 (en) Single-piece volumetric sound absorber
RU2671266C2 (en) Element of kochetov noise suppressor
RU2655643C2 (en) Single-piece sound absorber with helical sound absorbing elements
RU2576264C1 (en) Kochetov(s noise absorber with sound reflecting layer
RU2558817C1 (en) Kochetov's piece noise absorber
RU2574196C2 (en) Kochetov(s single acoustic absorber
RU2630805C2 (en) Multi-section muffler by kochetov for reducing exhaust noise of gas-dynamic plants
RU2658932C2 (en) Single piece sound absorber with volumetric sound-reflecting element
RU2661426C1 (en) Noise silencer of ejection type
RU2663533C1 (en) Perforated ring type sound absorbing element
RU2649716C2 (en) Multi-section silencer

Legal Events

Date Code Title Description
HE9A Changing address for correspondence with an applicant