RU2648095C1 - Single-piece sound absorber - Google Patents

Single-piece sound absorber Download PDF

Info

Publication number
RU2648095C1
RU2648095C1 RU2017107039A RU2017107039A RU2648095C1 RU 2648095 C1 RU2648095 C1 RU 2648095C1 RU 2017107039 A RU2017107039 A RU 2017107039A RU 2017107039 A RU2017107039 A RU 2017107039A RU 2648095 C1 RU2648095 C1 RU 2648095C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sound
perforated
smooth
prismatic surfaces
absorbing material
Prior art date
Application number
RU2017107039A
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 RU2017107039A priority Critical patent/RU2648095C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2648095C1 publication Critical patent/RU2648095C1/en

Links

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
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods 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
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • 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
    • E04B2001/8423—Tray or frame type panels or blocks, with or without acoustical filling
    • E04B2001/8433—Tray or frame type panels or blocks, with or without acoustical filling with holes in their face
    • 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
    • E04B2001/8457—Solid slabs or blocks
    • E04B2001/8476—Solid slabs or blocks with acoustical cavities, with or without acoustical filling
    • E04B2001/848—Solid slabs or blocks with acoustical cavities, with or without acoustical filling the cavities opening onto the face of the element
    • E04B2001/8485—Solid slabs or blocks with acoustical cavities, with or without acoustical filling the cavities opening onto the face of the element the opening being restricted, e.g. forming Helmoltz resonators

Abstract

FIELD: acoustics.
SUBSTANCE: invention relates to industrial acoustics and can be used for machine drive noise reduction, for lining of manufacturing facilities and for other sound-absorbing structures. Single-piece sound absorber comprises a smooth cylindrical and perforated cylindrical surface between which cylindrical insert of sound-absorbing material of complex shape, which is an alternating solid and hollow sections is and coaxially arranged. Hollow sections are formed by prismatic surfaces that are in their cross-section parallel to the plane of the drawing, have the shape of a parallelogram, whose inner surface has a toothed or wavy structure. Tops of the teeth face inside the prismatic surfaces, and the edges of the prismatic surfaces are fixed respectively on the smooth and perforated walls. Cavities of hollow sections, formed by prismatic surfaces, are filled with a sound absorber. Between the smooth surface and solid sections of the layer of sound-absorbing material of a complex shape, as well as between the perforated surface and solid areas, there are resonant plates with resonant inserts that perform the functions of the throats of the Helmholtz resonators.
EFFECT: technical result is increased efficiency of sound attenuation and reliability of the structure.
3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к промышленной акустике и может быть использовано для снижения шума привода машин, облицовки производственных помещений и других звукопоглощающих конструкциях.The invention relates to industrial acoustics and can be used to reduce the noise of the drive machines, facing industrial premises and other sound-absorbing structures.

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).The closest technical solution to the technical nature and the achieved result is a sound-absorbing element used as a facing of industrial premises, known from the RF patent No. 2463412 (prototype).

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.The disadvantage of the technical solution adopted as a prototype is the relatively low noise reduction due to the presence of voids between the layers, where there is no sound absorption between the layers of the sound absorber.

Технический результат - повышение эффективности шумоглушения и надежности конструкции в целом.The technical result is an increase in the efficiency of sound attenuation and reliability of the structure as a whole.

Это достигается тем, что в штучном звукопоглотителе, содержащем гладкую и перфорированную поверхности, между которыми расположен слой звукопоглощающего материала сложной формы, содержится гладкая цилиндрическая поверхность и перфорированная цилиндрическая поверхности, между которыми соосно и коаксиально расположена цилиндрическая вставка из звукопоглощающего материала сложной формы, при этом сложная форма представляет собой чередование сплошных участков и пустотелых участков, причем пустотелые участки образованы призматическими поверхностями, имеющими в сечении, параллельном плоскости чертежа, форму параллелограмма, внутренние поверхности которого имеют зубчатую структуру, при этом вершины зубьев обращены внутрь призматических поверхностей, а ребра призматических поверхностей закреплены соответственно на гладкой и перфорированной стенках, причем полости пустотелых участков, образованные призматическими поверхностями, заполнены звукопоглотителем, а между гладкой поверхностью и сплошными участками слоя звукопоглощающего материала сложной формы, а также между перфорированной поверхностью и сплошными участками, расположены резонансные пластины с резонансными вставками, выполняющими функции горловин резонаторов «Гельмгольца».This is achieved by the fact that in a piece of sound absorber containing a smooth and perforated surface, between which there is a layer of sound-absorbing material of complex shape, contains a smooth cylindrical surface and a perforated cylindrical surface, between which is located coaxially and coaxially a cylindrical insert of sound-absorbing material of complex shape, while complex the form is an alternation of solid sections and hollow sections, with hollow sections formed by prismatic and surfaces having a section parallel to the drawing plane in the form of a parallelogram, the inner surfaces of which have a toothed structure, with the tops of the teeth facing the inside of the prismatic surfaces, and the edges of the prismatic surfaces mounted respectively on a smooth and perforated wall, and the cavity of the hollow sections formed by prismatic surfaces are filled with a sound absorber, and between a smooth surface and continuous sections of a layer of sound-absorbing material of complex shape, and Between the perforated surface and the solid sections, there are resonant plates with resonant inserts that serve as the necks of the Helmholtz resonators.

На чертеже изображена схема штучного звукопоглотителя с резонансными вставками.The drawing shows a diagram of a piece of sound absorber with resonant inserts.

Штучный звукопоглотитель содержит гладкую цилиндрическую поверхность 1 и перфорированную цилиндрическую поверхность 2, между которыми соосно и коаксиально расположена цилиндрическая вставка из звукопоглощающего материала сложной формы.The piece sound absorber contains a smooth cylindrical surface 1 and a perforated cylindrical surface 2, between which a cylindrical insert made of a sound-absorbing material of complex shape is coaxially and coaxially.

В сечении, параллельном оси штучного звукопоглотителя, вставка из звукопоглощающего материала сложной формы представляет собой чередование сплошных участков 3 и пустотелых участков 5, причем пустотелые участки 5 образованы призматическими поверхностями, имеющими в сечении, параллельном оси штучного звукопоглотителя форму параллелограмма, внутренние поверхности которого имеют зубчатую структуру 6, или волнистую, или поверхность со сферическими поверхностями (на чертеже не показано). Полости 4, образованные гладкой 1 и перфорированной 2 поверхностями, между которыми расположен слой звукопоглощающего материала сложной формы, заполнены звукопоглотителем. При этом вершины зубьев обращены внутрь призматических поверхностей, а ребра призматических поверхностей закреплены соответственно на гладкой 1 и перфорированной 2 стенках. Полости 7 пустотелых участков 5, образованные призматическими поверхностями, заполнены строительно-монтажной пеной. Между гладкой 1 поверхностью и сплошными участками 3 слоя звукопоглощающего материала сложной формы, а также между перфорированной 2 поверхностью и сплошными участками 3, расположены резонансные пластины 8 и 9 с резонансными вставками 10, выполняющими функции горловин резонаторов «Гельмгольца».In a section parallel to the axis of the piece of sound absorber, an insert made of sound-absorbing material of complex shape is an alternation of solid sections 3 and hollow sections 5, and the hollow sections 5 are formed by prismatic surfaces having a parallelogram in the cross section parallel to the axis of the piece of sound absorber, the inner surfaces of which have a toothed structure 6, or corrugated, or a surface with spherical surfaces (not shown in the drawing). The cavities 4 formed by the smooth 1 and perforated 2 surfaces, between which a layer of sound-absorbing material of complex shape is located, are filled with a sound absorber. In this case, the tops of the teeth face the inside of the prismatic surfaces, and the edges of the prismatic surfaces are fixed respectively on a smooth 1 and perforated 2 walls. The cavities 7 of the hollow sections 5 formed by prismatic surfaces are filled with construction foam. Between a smooth 1 surface and solid sections 3 of a layer of sound-absorbing material of complex shape, as well as between a perforated 2 surface and solid sections 3, there are resonant plates 8 and 9 with resonant inserts 10 that serve as the neck of the Helmholtz resonators.

В качестве звукопоглощающего 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.A material based on aluminum-containing alloys was used as a sound-absorbing material, 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, tensile strength bending within 10 ... 20 MPa, for example foam aluminum.

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 вспененного полимера, например полиэтилена или полипропилена.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 are used as sound absorbing material.

Материал перфорированной поверхности выполнен 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».The material of the perforated surface is made of solid, decorative vibration-damping materials, for example, plastic compound such as Agate, Anti-Vibrate, Shvim, and the inner surface of the perforated surface facing the sound-absorbing structure is lined with an acoustically transparent material, such as fiberglass type EZ-100 or "Poviden" type polymer.

Штучный звукопоглотитель работает следующим образом.Piece sound absorber works as follows.

Звуковая энергия, пройдя через слой перфорированной поверхности 2 и комбинированный звукопоглощающий слой сложной формы, уменьшается, так как 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. Между гладкой 1 поверхностью и сплошными участками 3 слоя звукопоглощающего материала сложной формы, а также между перфорированной 2 поверхностью и сплошными участками 3, расположены резонансные пластины 8 и 9 с резонансными вставками 10, выполняющими функции горловин резонаторов «Гельмгольца».Sound energy, passing through a layer of perforated surface 2 and a combined sound-absorbing layer of complex shape, decreases, since the transition of sound energy into thermal energy (dissipation, energy dissipation) occurs, i.e. in the pores of the sound absorber, representing the Helmholtz resonator model, there are energy losses due to friction oscillating with the frequency of excitation of the mass of air located in the neck of the resonator against the walls of the neck itself, which has the form of an extensive network of micropores of the sound absorber. Between a smooth 1 surface and solid sections 3 of a layer of sound-absorbing material of complex shape, as well as between a perforated 2 surface and solid sections 3, there are resonant plates 8 and 9 with resonant inserts 10 that serve as the neck of the Helmholtz resonators.

Резонансные отверстия 10 (вставки), расположенные в резонансных пластинах 8 и 9, выполняют функции горловин резонаторов "Гельмгольца", частотная полоса гашения звуковой энергии которых определяется диаметром и количеством резонансных отверстий 10.Resonance holes 10 (inserts) located in the resonant plates 8 and 9, serve as the neck of the Helmholtz resonators, the frequency band of the damping of sound energy of which is determined by the diameter and number of resonant holes 10.

Claims (3)

1. Штучный звукопоглотитель, содержащий гладкую и перфорированную поверхности, между которыми расположен слой звукопоглощающего материала сложной формы, отличающийся тем, что содержит гладкую цилиндрическую поверхность и перфорированную цилиндрическую поверхность, между которыми соосно и коаксиально расположена цилиндрическая вставка из звукопоглощающего материала сложной формы, при этом сложная форма представляет собой чередование сплошных участков и пустотелых участков, причем пустотелые участки образованы призматическими поверхностями, имеющими в сечении, параллельном плоскости чертежа, форму параллелограмма, внутренние поверхности которого имеют зубчатую структуру, при этом вершины зубьев обращены внутрь призматических поверхностей, а ребра призматических поверхностей закреплены соответственно на гладкой и перфорированной стенках, причем полости пустотелых участков, образованные призматическими поверхностями, заполнены звукопоглотителем, а между гладкой поверхностью и сплошными участками слоя звукопоглощающего материала сложной формы, а также между перфорированной поверхностью и сплошными участками, расположены резонансные пластины с резонансными вставками, выполняющими функции горловин резонаторов «Гельмгольца».1. Piece sound absorber containing smooth and perforated surfaces, between which there is a layer of sound-absorbing material of complex shape, characterized in that it contains a smooth cylindrical surface and perforated cylindrical surface, between which a cylindrical insert made of sound-absorbing material of complex shape is coaxially and coaxially, while it is complex the form is an alternation of solid sections and hollow sections, with hollow sections formed by prismatic surfaces having a section parallel to the plane of the drawing, the shape of a parallelogram, the inner surfaces of which have a toothed structure, with the tops of the teeth facing the inside of the prismatic surfaces, and the edges of the prismatic surfaces mounted respectively on a smooth and perforated walls, and the cavity of the hollow sections formed by prismatic surfaces, filled with a sound absorber, and between a smooth surface and solid sections of a layer of sound-absorbing material of complex shape, as well as between near the perforated surface and solid sections, there are resonant plates with resonant inserts that serve as the necks of Helmholtz resonators. 2. Штучный звукопоглотитель по п. 1, отличающийся тем, что в качестве звукопоглощающего 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, а материал перфорированной поверхности выполнен 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».2. Piece sound absorber according to claim 1, characterized in that a material based on aluminum-containing alloys is used as a sound-absorbing material, 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, and the material of the perforated surface is made of solid decorative vibration damping materials, such as plastic compounds such as "Agate", "Anti-vibration", "Shvim ”, The inner surface of the perforated surface facing the sound-absorbing structure, lined with an acoustically transparent material, such as fiberglass type EZ-100 or polymer type“ Poviden ”. 3. Штучный звукопоглотитель по п. 1, отличающийся тем, что в качестве звукопоглощающего материала, заполняющего полости пустотелых участков, образованных призматическими поверхностями, 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.3. The piece sound absorber according to claim 1, characterized in that as a sound-absorbing material filling the cavities of the hollow sections formed by prismatic surfaces, rockwool type mineral wool or URSA type mineral wool or basalt type wool is used P-75, or glass wool with glass fiber lining, or foamed polymer, such as polyethylene or polypropylene.
RU2017107039A 2017-03-03 2017-03-03 Single-piece sound absorber RU2648095C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017107039A RU2648095C1 (en) 2017-03-03 2017-03-03 Single-piece sound absorber

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017107039A RU2648095C1 (en) 2017-03-03 2017-03-03 Single-piece sound absorber

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2648095C1 true RU2648095C1 (en) 2018-03-22

Family

ID=61707836

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017107039A RU2648095C1 (en) 2017-03-03 2017-03-03 Single-piece sound absorber

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2648095C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3337090A1 (en) * 1983-10-12 1985-05-02 Martin 3000 Hannover Holzlehner Suspension element for sliding ceilings
RU2463412C2 (en) * 2010-08-20 2012-10-10 Олег Савельевич Кочетов Sound-absorbing structure of production room
RU2531152C1 (en) * 2013-08-19 2014-10-20 Олег Савельевич Кочетов Kochstar type single-piece sound absorber
RU2561389C1 (en) * 2014-02-17 2015-08-27 Олег Савельевич Кочетов Sound-absorbing structure
RU2613061C1 (en) * 2016-01-18 2017-03-15 Олег Савельевич Кочетов Sound-absorbing element of kochetov with resonant inserts

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3337090A1 (en) * 1983-10-12 1985-05-02 Martin 3000 Hannover Holzlehner Suspension element for sliding ceilings
RU2463412C2 (en) * 2010-08-20 2012-10-10 Олег Савельевич Кочетов Sound-absorbing structure of production room
RU2531152C1 (en) * 2013-08-19 2014-10-20 Олег Савельевич Кочетов Kochstar type single-piece sound absorber
RU2561389C1 (en) * 2014-02-17 2015-08-27 Олег Савельевич Кочетов Sound-absorbing structure
RU2613061C1 (en) * 2016-01-18 2017-03-15 Олег Савельевич Кочетов Sound-absorbing element of kochetov with resonant inserts

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
БОГОЛЕПОВ И.И. Промышленная звукоизоляция. Л., Судостроение, 1986, всего 368 с., с.290-309. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2613061C1 (en) Sound-absorbing element of kochetov with resonant inserts
RU2532513C1 (en) Sound absorbing element (versions)
RU2583448C2 (en) Kochetov sound-absorbing element
RU2607484C1 (en) Noise absorbing wall panel
RU2611649C1 (en) Sound-absorbing element
RU2599216C1 (en) Multi-section silencer
RU2648127C1 (en) Sound-absorbing structure with resonant inserts
RU2648095C1 (en) Single-piece sound absorber
RU2613992C1 (en) Kochetov wall resonant panel
RU2511528C1 (en) Acoustic screen for spinning machines
RU2663976C1 (en) Sound absorbing element
RU2651567C1 (en) Symmetrical sound-absorbing element
RU2646241C1 (en) Sound-absorbing element of combined type
RU2648088C1 (en) Sound absorption element with resonant inserts
RU2645381C1 (en) Sound absorption element with resonant inserts
RU2655109C1 (en) Sound absorbing element
RU2648100C1 (en) Sound absorption element with resonant inserts
RU2626471C1 (en) Kochetov's sound absorbing element
RU2646257C1 (en) Sound absorption element with resonant inserts
RU2609482C1 (en) Kochetov multilayer combined structure
RU2645365C1 (en) Wall resonance panel
RU2578227C1 (en) Sound absorbing element
RU2656437C1 (en) Sound absorbing element
RU2627517C1 (en) Sound-absorbing structure
RU2606021C1 (en) Combined noise silencer