RU2661423C2 - Одиночный звукопоглотитель для глушителей шума компрессорных станций - Google Patents
Одиночный звукопоглотитель для глушителей шума компрессорных станций Download PDFInfo
- Publication number
- RU2661423C2 RU2661423C2 RU2014104820A RU2014104820A RU2661423C2 RU 2661423 C2 RU2661423 C2 RU 2661423C2 RU 2014104820 A RU2014104820 A RU 2014104820A RU 2014104820 A RU2014104820 A RU 2014104820A RU 2661423 C2 RU2661423 C2 RU 2661423C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sound
- perforated
- absorbing
- layers
- reflecting
- Prior art date
Links
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 title claims abstract description 46
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 43
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000011490 mineral wool Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000011491 glass wool Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 claims abstract description 4
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 claims description 16
- -1 titanium hydride Chemical compound 0.000 claims description 11
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 8
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims description 8
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 8
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 8
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 7
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 claims description 6
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 claims description 6
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 5
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 4
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 4
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 4
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 4
- 238000009987 spinning Methods 0.000 claims description 4
- ZZBAGJPKGRJIJH-UHFFFAOYSA-N 7h-purine-2-carbaldehyde Chemical compound O=CC1=NC=C2NC=NC2=N1 ZZBAGJPKGRJIJH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229920004936 Lavsan® Polymers 0.000 claims description 2
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 claims description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 2
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 2
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000013521 mastic Substances 0.000 claims description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 claims description 2
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 claims description 2
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims description 2
- 229910000048 titanium hydride Inorganic materials 0.000 claims description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 abstract description 3
- 230000001629 suppression Effects 0.000 abstract 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 22
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 6
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 5
- 230000021715 photosynthesis, light harvesting Effects 0.000 description 4
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 2
- 239000010451 perlite Substances 0.000 description 2
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 229920002292 Nylon 6 Polymers 0.000 description 1
- 229920002522 Wood fibre Polymers 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N epsilon-caprolactam Chemical compound O=C1CCCCCN1 JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N 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
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000006262 metallic foam Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000008262 pumice Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000003584 silencer Effects 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 1
- 239000010455 vermiculite Substances 0.000 description 1
- 229910052902 vermiculite Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019354 vermiculite Nutrition 0.000 description 1
- 239000002025 wood fiber Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N1/00—Silencing apparatus characterised by method of silencing
- F01N1/02—Silencing apparatus characterised by method of silencing by using resonance
- F01N1/04—Silencing apparatus characterised by method of silencing by using resonance having sound-absorbing materials in resonance chambers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Building Environments (AREA)
- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технике глушения шума компрессорных станций и испытательных боксов для газотурбинных двигателей. Звукопоглотитель содержит 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, 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 с образованием в сечении, перпендикулярном стержню замкнутой формы в виде спирали Архимеда с увеличивающимися от центра к периферии воздушными промежутками, при этом он имеет более высокую пористость по сравнению со звукопоглотителем, расположенным внутри обечаек, а крышки имеют на внешних поверхностях обтекатели конической формы, а 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. Технический результат - повышение эффективности шумоглушения. 3 з.п.ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к технике глушения шума компрессорных станций и испытательных боксов для газотурбинных двигателей.
Известно применение в центробежных вентиляторах, компрессорных станциях и испытательных боксах глушителей шума всасывания и стравливания компрессорных установок [1, 2], которые содержат корпус цилиндрической формы, каркас с центральным стержнем и с перфорированной цилиндрической втулкой, которая заполнена звукопоглощающим материалом.
Недостатком его является сравнительно невысокая эффективность шумоглушения на средних и высоких частотах.
Известен одиночный звукопоглощающий элемент по патенту РФ №2280172 [3], F01N 1/00, содержащий цилиндрический каркас в виде перфорированной втулки и крышек, заполненный звукопоглотителем, а снаружи втулки расположен слой акустически прозрачной оболочки, из капроновой сетки или стеклоткани.
Недостатком его является сравнительно невысокая эффективность шумоглушения на средних и высоких частотах.
Известен звукопоглотитель по патенту РФ №2394162 [4], F01N 1/00, содержащий цилиндрический каркас в виде перфорированной втулки и крышек, заполненный звукопоглотителем, а снаружи втулки расположен слой акустически прозрачной оболочки, из капроновой сетки или стеклоткани. Между обечайками перфорированной втулки расположен звукопоглотитель, из профилированного пористого листа, причем профиль листа в сечении может быть треугольным, прямоугольным, трапецеидальным, или в виде дуг окружностей, или синусоидальным. В случае двух и более профилированных пористых листов, они могут располагаться как с зазорами между ними, так и без зазоров. Боковые замкнутые поверхности обечаек могут иметь в сечении не только круг в случае цилиндрической формы, а также форму треугольника, многогранника, эллипса, или любую комбинацию из этих фигур.
Недостатком его является сравнительно невысокая эффективность шумоглушения на высоких частотах, так как пористость звукопоглощающих элементов одинакова как между обечайками перфорированной втулки, так и внутри ее.
Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату является одиночный звукопоглотитель по патенту РФ №2392501 [5], 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.
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.
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.
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 с образованием в сечении, перпендикулярном стержню замкнутой формы в виде спирали Архимеда с увеличивающимися от центра к периферии воздушными промежутками, при этом он имеет более высокую пористость по сравнению со звукопоглотителем, расположенным внутри обечаек, а крышки имеют на внешних поверхностях обтекатели конической формы, а 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.
На фиг.1 представлен общий вид одиночного звукопоглотителя глушителя шума, на фиг.2 - схема звукопоглощающего элемента, расположенного внутри обечаек перфорированной цилиндрической втулки.
Одиночный звукопоглотитель для глушителей шума компрессорных станций 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 обоих 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.
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.
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.
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).
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.
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.
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).
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.
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.
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.
Для снижения или коррекции времени реверберации помещений в его отделке применяют звукопоглощающие материалы и конструкции (звукопоглотители).
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.
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.
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, предъявляемые к дизайну помещений.
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 а 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.
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.
Каждая из перфорированных стенок 13 и 18 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».
Одиночный звукопоглотитель для глушителей шума компрессорных станций работает следующим образом.
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.
В качестве звукоотражающего материала применен материал на основе магнезиального вяжущего с армирующей стеклотканью или стеклохолстом.
В качестве звукопоглощающего материала использован полиэстер.
В качестве звукопоглощающего материала использован пористый волокнистый или пенистый звукопоглощающий материал, который выполнен на основе базальтовых или стеклянных волокон, или открытоячеистого пенополиуретана с защитной звукопрозрачной оболочкой из тонкой стеклоткани или алюминизированной лавсановой пленки.
В качестве звукопоглощающего материала использован пористый звукопоглощающий керамический материал, имеющий объемную плотность 500÷1000 кг/м3, и состоящий из 100 массовых частей перлита с диаметром частиц 0,5÷2,0 мм, 100÷200 массовых частей одного или нескольких спекающих материалов и 10÷20 массовых частей связующих материалов. В процессе спекания частицы перлита в точках соприкосновения образуют смежные поры. Этот материал обладает хорошей звукопоглощающей способностью в широком диапазоне частот, но имеет высокую плотность, связанную с содержанием большого количества спекающих материалов.
Звукопоглощающий элемент работает следующим образом.
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.
Источники информации
1. 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.: стр.278, рис.П.III.30.
2. Кочетов О.С.Расчет аэродинамических глушителей шума. Журнал «Безопасность труда в промышленности», №9, 2013, стр.60-63. (Рис.2, стр. 61 и Рис.5, стр.62).
3. Кочетов О.С., Кочетова М.О., Ходакова Т.Д. Многосекционный глушитель шума выхлопа // Патент РФ на изобретение №2280172. Опубликовано 20.07.2006. Бюллетень изобретений №20.
4. Кочетов О.С. Одиночный звукопоглотитель для глушителя шума // Патент РФ на изобретение №2394162. Опубликовано 10.07.2010. Бюллетень изобретений №19.
5. Кочетов О.С. Одиночный звукопоглотитель Кочетова // Патент РФ на изобретение №2392501. Опубликовано 20.06.2010. Бюллетень изобретений №17.
Claims (4)
1. Одиночный звукопоглотитель для глушителей шума компрессорных станций, 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, 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 с образованием в сечении, перпендикулярном стержню замкнутой формы в виде спирали Архимеда с увеличивающимися от центра к периферии воздушными промежутками, при этом он имеет более высокую пористость по сравнению со звукопоглотителем, расположенным внутри обечаек, а крышки имеют на внешних поверхностях обтекатели конической формы, 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, или в качестве звукопоглощающего материала используется пористый волокнистый или пенистый звукопоглощающий материал, который выполнен на основе базальтовых или стеклянных волокон, или открытоячеистого пенополиуретана с защитной звукопрозрачной оболочки из тонкой стеклоткани или алюминизированной лавсановой пленки, или в качестве звукопоглощающего материала используется пористый звукопоглощающий керамический материал, имеющий объемную плотность 500÷1000 кг/м3, и состоящий из 100 массовых частей перлита с диаметром частиц 0,5÷2,0 мм, 100÷200 массовых частей одного или нескольких спекающих материалов и 10÷20 массовых частей связующих материалов.
2. Одиночный звукопоглотитель по п. 1, отличающийся тем, что в качестве звукоотражающего материала звукопоглощающего элемента 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.
3. Одиночный звукопоглотитель по п. 1, отличающийся тем, что каждая перфорированная стенка 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), 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», причем внутренняя поверхность перфорированной поверхности, обращенная в сторону звукопоглощающей конструкции, облицована акустически прозрачным нетканым материалом, например Лутрасилом.
4. Одиночный звукопоглотитель по п. 1, отличающийся тем, что в качестве звукоотражающего материала применен материал на основе магнезиального вяжущего с армирующей стеклотканью или стеклохолстом.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014104820A RU2661423C2 (ru) | 2014-02-12 | 2014-02-12 | Одиночный звукопоглотитель для глушителей шума компрессорных станций |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014104820A RU2661423C2 (ru) | 2014-02-12 | 2014-02-12 | Одиночный звукопоглотитель для глушителей шума компрессорных станций |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2014104820A RU2014104820A (ru) | 2015-08-20 |
RU2661423C2 true RU2661423C2 (ru) | 2018-07-16 |
Family
ID=53879995
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014104820A RU2661423C2 (ru) | 2014-02-12 | 2014-02-12 | Одиночный звукопоглотитель для глушителей шума компрессорных станций |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2661423C2 (ru) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2652165C1 (ru) * | 2017-06-14 | 2018-04-25 | Олег Савельевич Кочетов | Стенд для акустических испытаний звукопоглотителей |
Citations (5)
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 (ru) * | 2009-01-16 | 2010-06-20 | Олег Савельевич Кочетов | Одиночный звукопоглотитель кочетова |
RU2009106925A (ru) * | 2009-02-27 | 2010-09-10 | Олег Савельевич Кочетов (RU) | Звукопоглощающая конструкция производственного помещения |
RU2412402C2 (ru) * | 2009-01-16 | 2011-02-20 | Олег Савельевич Кочетов | Элемент глушителя шума кочетова |
-
2014
- 2014-02-12 RU RU2014104820A patent/RU2661423C2/ru not_active Application Discontinuation
Patent Citations (5)
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 (ru) * | 2009-01-16 | 2010-06-20 | Олег Савельевич Кочетов | Одиночный звукопоглотитель кочетова |
RU2412402C2 (ru) * | 2009-01-16 | 2011-02-20 | Олег Савельевич Кочетов | Элемент глушителя шума кочетова |
RU2009106925A (ru) * | 2009-02-27 | 2010-09-10 | Олег Савельевич Кочетов (RU) | Звукопоглощающая конструкция производственного помещения |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2014104820A (ru) | 2015-08-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2583463C1 (ru) | Звукопоглощающая облицовка | |
RU2561389C1 (ru) | Звукопоглощающая конструкция | |
RU2561394C1 (ru) | Звукопоглощающий элемент кочетова | |
RU2561393C1 (ru) | Звукопоглощающее устройство кочетова для облицовки производственных помещений | |
RU2583434C1 (ru) | Звукопоглощающее устройство кочетова кольцевого типа | |
RU2583442C2 (ru) | Звукопоглощающая конструкция | |
RU2649681C2 (ru) | Звукопоглощающая облицовка кочетова | |
RU2579021C1 (ru) | Акустическая панель | |
RU2581969C1 (ru) | Звукопоглотитель кочетова для глушителей шума компрессорных станций | |
RU2646252C1 (ru) | Звукопоглощающая облицовка | |
RU2603875C2 (ru) | Многосекционный глушитель шума | |
RU2661423C2 (ru) | Одиночный звукопоглотитель для глушителей шума компрессорных станций | |
RU2604263C2 (ru) | Элемент глушителя шума кочетова | |
RU2587515C1 (ru) | Элемент кочетова для глушителя шума компрессорных станций | |
RU2646995C2 (ru) | Одиночный звукопоглотитель кочетова | |
RU2627517C1 (ru) | Звукопоглощающая конструкция | |
RU2626290C1 (ru) | Глушитель шума для осевого вентилятора | |
RU2648723C2 (ru) | Объемный штучный звукопоглотитель | |
RU2671266C2 (ru) | Элемент глушителя шума кочетова | |
RU2574196C2 (ru) | Одиночный звукопоглотитель кочетова | |
RU2576264C1 (ru) | Шумопоглотитель кочетова со звукоотражающим слоем | |
RU2663533C1 (ru) | Звукопоглощающий элемент кольцевого типа с перфорацией | |
RU2643889C1 (ru) | Многосекционный глушитель шума | |
RU2630805C2 (ru) | Многосекционный глушитель кочетова для снижения шума выхлопа газодинамических установок | |
RU2598236C1 (ru) | Звукопоглощающая конструкция |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FA93 | Acknowledgement of application withdrawn (no request for examination) |
Effective date: 20170213 |
|
FZ9A | Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal) |
Effective date: 20170606 |
|
HE9A | Changing address for correspondence with an applicant |