RU2656420C2 - Звукопоглощающий элемент со звукоотражающим слоем - Google Patents

Звукопоглощающий элемент со звукоотражающим слоем Download PDF

Info

Publication number
RU2656420C2
RU2656420C2 RU2014105904A RU2014105904A RU2656420C2 RU 2656420 C2 RU2656420 C2 RU 2656420C2 RU 2014105904 A RU2014105904 A RU 2014105904A RU 2014105904 A RU2014105904 A RU 2014105904A RU 2656420 C2 RU2656420 C2 RU 2656420C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sound
absorbing
type
wool
perforated
Prior art date
Application number
RU2014105904A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2014105904A (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 RU2014105904A priority Critical patent/RU2656420C2/ru
Publication of RU2014105904A publication Critical patent/RU2014105904A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2656420C2 publication Critical patent/RU2656420C2/ru

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/82Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to sound only
    • E04B1/84Sound-absorbing elements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Building Environments (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)

Abstract

Изобретение относится к промышленной акустике. Техническим результатом является повышение эффективности шумоглушения и надежности конструкции в целом. Технический результат достигается тем, что звукопоглощающий элемент со звукоотражающим слоем содержит гладкую и перфорированную поверхности, между которыми размещена многослойная звукопоглощающая конструкция, при этом он выполнен в виде жесткой и перфорированной стенок, между которыми расположены два слоя: звукоотражающий слой, прилегающий к жесткой стенке, и звукопоглощающий слой, прилегающий к перфорированной стенке, а в качестве звукопоглощающего материала применены 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», или в качестве звукопоглощающего материала 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, или покрывается воздухопроницаемыми тканями или неткаными материалами. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относится к промышленной акустике.
Известны звукопоглощающие конструкции [1-3], содержащие жесткую стенку, на которой расположен звукопоглощающий элемент, выполненный из жесткого звукопоглотителя, например пенобетона.
Недостатком такого вида звукопоглощающих конструкций является относительно невысокая степень шумоглушения на средних и низких частотах спектра.
Известны звукопоглощающие конструкции [4-6], содержащие жесткую и перфорированную стенки, между которыми расположен мягкий звукопоглощающий элемент, выполненный например, из пенополиуретана.
Недостатком такого вида звукопоглощающих конструкций является относительно невысокая степень шумоглушения на высоких и низких частотах спектра.
Известны звукопоглощающие конструкции [7, 8], содержащие жесткую и перфорированную стенки, между которыми расположен звукопоглощающий элемент, выполненный из звукопоглотителя с относом от жесткой стенки.
Недостатком такого вида звукопоглощающих конструкций является относительно невысокая степень шумоглушения на средних частотах спектра.
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 [9]).
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 со звукоотражающим слоем, 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 вспененного полимера, например полиэтилена или полипропилена, 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 со звукоотражающим слоем.
Звукопоглощающий элемент со звукоотражающим слоем 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 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».
В качестве звукопоглощающего материала может быть использован пористый шумопоглощающий материала, 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 вибро-демпфирующих 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 со звукоотражающим слоем 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 ʺГельмгольцаʺ, где потери энергии происходят за счет трения колеблющейся с частотой возбуждения массы воздуха, находящегося в горловине резонатора о стенки самой горловины, имеющей вид разветвленной сети пор звукопоглотителя. Во-вторых, 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.
Источники информации
1. Кочетов О.С., Кочетова М.О., Ходакова Т.Д. Звукопоглощающая панель // Заявка на изобретение №2004115479 А. Опубл. 10.11.2005. БИ №31.
2. Кочетов О.С., Кочетова М.О., Ходакова Т.Д. Шумопоглощающая панель // Заявка на изобретение №2004115481 А. Опубл. 10.11.2005. БИ №31.
3. Кочетов О.С., Кочетова М.О., Ходакова Т.Д. Акустическая панель // Заявка на изобретение №2005101161 А. Опубл. 27.06.2006. БИ №18.
4. Кочетов О.С., Сажин Б.С. Снижение шума и вибраций в производстве: теория, расчет, технические решения. М.: МГТУ им. А.Н. Косыгина, 2001. - 319 с. (рис. 3.9, стр. 54).
5. Кочетов О.С. Текстильная виброакустика. Учебное пособие для вузов. М.: МГТУ им. А.Н. Косыгина, группа «Совьяж Бево» 2003. - 191 с. (рис. П.2, стр. 176).
6. Кочетов О.С. Звукопоглощающие конструкции для снижения шума на рабочих местах производственных помещений. Журнал «Безопасность труда в промышленности», 2010, №11, стр. 46-50 (рис. 1; стр. 48 и рис. 2; стр. 48).
7. Кочетов О.С., Голубева М.В., Зубова И.Ю., Костылева А.В., Боброва Е.О., Горнушкина Н.И., Павлова Д.О., Духанина Е.В., Колаева Л.В., Шевченко Н.В., Соколова Т.В. Звукопоглощающее акустическое ограждение// Патент на изобретение РФ №2344488 С2. Опубл. 20.01.2009. БИ №2.
8. Кочетов О.С., Голубева М.В., Зубова И.Ю., Костылева А.В., Боброва Е.О., Горнушкина Н.И., Павлова Д.О., Духанина Е.В., Колаева Л.В., Шевченко Н.В., Соколова Т.В. Звукопоглощающая конструкция // Патент на изобретение РФ №2344490 С2. Опубл. 20.01.2009. БИ №2.
9. Кочетов О.С., Стареева М.О. Звукопоглощающая конструкция производственного помещения // Патент на изобретение РФ №2463412 С2. Опубл. 10.10.2012. БИ №28.

Claims (3)

1. Звукопоглощающий элемент со звукоотражающим слоем, содержащий гладкую и перфорированную поверхности, между которыми размещена многослойная звукопоглощающая конструкция, отличающийся тем, что он выполнен 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 применены 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», или в качестве звукопоглощающего материала использован пористый шумопоглощающий материала, 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.
2. 3вукопоглощающий элемент по п. 1, отличающийся тем, что в качестве звукоотражающего материала 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 пеноалюминий, или звукоизоляционные плиты на базе стеклянного штапельного волокна типа «Шумостоп» с плотностью материала, равной 60÷80 кг/м3.
3. Звукопоглощающий элемент по п. 1, отличающийся тем, что перфорированная стенка 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), или 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, или из твердых, декоративных вибродемпфирующих материалов, например пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим».
RU2014105904A 2014-02-19 2014-02-19 Звукопоглощающий элемент со звукоотражающим слоем RU2656420C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014105904A RU2656420C2 (ru) 2014-02-19 2014-02-19 Звукопоглощающий элемент со звукоотражающим слоем

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014105904A RU2656420C2 (ru) 2014-02-19 2014-02-19 Звукопоглощающий элемент со звукоотражающим слоем

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014105904A RU2014105904A (ru) 2015-08-27
RU2656420C2 true RU2656420C2 (ru) 2018-06-05

Family

ID=54015303

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014105904A RU2656420C2 (ru) 2014-02-19 2014-02-19 Звукопоглощающий элемент со звукоотражающим слоем

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2656420C2 (ru)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2658940C2 (ru) * 2015-11-10 2018-06-26 Мария Михайловна Стареева Сейсмостойкое малошумное здание
CN107749293A (zh) * 2017-09-12 2018-03-02 滁州远方车船装备工程有限公司 一种具有夹心结构的宽频吸声胶合板及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH479791A (de) * 1967-11-14 1969-10-15 Rigips Baustoffwerke Gmbh Gelochte Bauplatte
SU1188282A1 (ru) * 1984-05-29 1985-10-30 Предприятие П/Я Р-6655 Звукоизолирующа кабина
US20070137927A1 (en) * 2003-01-31 2007-06-21 Robert Ducharme Multi-composite acoustic panel
RU2344489C1 (ru) * 2007-06-08 2009-01-20 Олег Савельевич Кочетов Ограждение акустическое
RU2463412C2 (ru) * 2010-08-20 2012-10-10 Олег Савельевич Кочетов Звукопоглощающая конструкция производственного помещения

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH479791A (de) * 1967-11-14 1969-10-15 Rigips Baustoffwerke Gmbh Gelochte Bauplatte
SU1188282A1 (ru) * 1984-05-29 1985-10-30 Предприятие П/Я Р-6655 Звукоизолирующа кабина
US20070137927A1 (en) * 2003-01-31 2007-06-21 Robert Ducharme Multi-composite acoustic panel
RU2344489C1 (ru) * 2007-06-08 2009-01-20 Олег Савельевич Кочетов Ограждение акустическое
RU2463412C2 (ru) * 2010-08-20 2012-10-10 Олег Савельевич Кочетов Звукопоглощающая конструкция производственного помещения

Also Published As

Publication number Publication date
RU2014105904A (ru) 2015-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2561394C1 (ru) Звукопоглощающий элемент кочетова
RU2561389C1 (ru) Звукопоглощающая конструкция
RU2583463C1 (ru) Звукопоглощающая облицовка
RU2592871C1 (ru) Звукопоглощающее устройство кочетова для облицовки производственных помещений
RU2561393C1 (ru) Звукопоглощающее устройство кочетова для облицовки производственных помещений
RU2541701C1 (ru) Звукопоглощающая конструкция кочетова
RU2583434C1 (ru) Звукопоглощающее устройство кочетова кольцевого типа
RU2547529C1 (ru) Звукопоглощающая конструкция кочетова
RU2649681C2 (ru) Звукопоглощающая облицовка кочетова
RU2639213C2 (ru) Многослойная акустическая панель
RU2603857C1 (ru) Звукопоглощающий элемент кочетова кольцевого типа
RU2669813C2 (ru) Малошумная судовая каюта
RU2656420C2 (ru) Звукопоглощающий элемент со звукоотражающим слоем
RU2583442C2 (ru) Звукопоглощающая конструкция
RU2583438C1 (ru) Звукопоглощающий элемент кочетова
RU2603858C1 (ru) Звукопоглощающий элемент кочетова винтового типа
RU2658941C2 (ru) Потолок акустический подвесной
RU2576264C1 (ru) Шумопоглотитель кочетова со звукоотражающим слоем
RU2646252C1 (ru) Звукопоглощающая облицовка
RU2627517C1 (ru) Звукопоглощающая конструкция
RU2644787C1 (ru) Звукопоглощающий элемент
RU2652003C1 (ru) Звукопоглощающая конструкция для производственных помещений
RU2658928C1 (ru) Звукопоглощающий элемент кольцевого типа
RU2671265C1 (ru) Симметричный звукопоглощающий элемент
RU2013138420A (ru) Звукопоглощающий элемент для акустических экранов, штучных звукопоглотителей, перегородок

Legal Events

Date Code Title Description
FA93 Acknowledgement of application withdrawn (no request for examination)

Effective date: 20170220

FZ9A Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal)

Effective date: 20170519

HE9A Changing address for correspondence with an applicant