RU2684942C1 - Low-noise technical room - Google Patents
Low-noise technical room Download PDFInfo
- Publication number
- RU2684942C1 RU2684942C1 RU2017140919A RU2017140919A RU2684942C1 RU 2684942 C1 RU2684942 C1 RU 2684942C1 RU 2017140919 A RU2017140919 A RU 2017140919A RU 2017140919 A RU2017140919 A RU 2017140919A RU 2684942 C1 RU2684942 C1 RU 2684942C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sound
- absorbing
- acoustic
- noise
- air
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 83
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 58
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 53
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 28
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000001629 suppression Effects 0.000 claims abstract description 16
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 65
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 55
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 44
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 41
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 35
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 35
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 35
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 27
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 21
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 19
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims description 18
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 18
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 claims description 16
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 15
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 230000013011 mating Effects 0.000 claims description 14
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 13
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 11
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 11
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 10
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 10
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 9
- 230000000712 assembly Effects 0.000 claims description 8
- 238000000429 assembly Methods 0.000 claims description 8
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 7
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 claims description 7
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 claims description 6
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 6
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 230000003187 abdominal effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 claims description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims description 5
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 5
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims description 5
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 claims description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000010951 brass Substances 0.000 claims description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 4
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 claims description 4
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 claims description 4
- 229920002748 Basalt fiber Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004035 construction material Substances 0.000 claims description 3
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 3
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 claims description 3
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000002313 adhesive film Substances 0.000 claims description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 2
- 239000004831 Hot glue Substances 0.000 claims 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 claims 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract description 70
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 abstract description 37
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 31
- 230000009467 reduction Effects 0.000 abstract description 19
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 14
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 7
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 abstract description 7
- 230000006872 improvement Effects 0.000 abstract description 4
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 23
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 22
- 238000013461 design Methods 0.000 description 21
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 19
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 15
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 14
- 239000012814 acoustic material Substances 0.000 description 13
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 13
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 12
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 11
- 238000011161 development Methods 0.000 description 10
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 9
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 9
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 9
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 description 8
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 8
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 7
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 7
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 6
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 6
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 5
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 5
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 5
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 230000005404 monopole Effects 0.000 description 4
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 4
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 4
- 230000004044 response Effects 0.000 description 4
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 3
- 230000003534 oscillatory effect Effects 0.000 description 3
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 3
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- 208000037656 Respiratory Sounds Diseases 0.000 description 2
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 2
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010009 beating Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 2
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 2
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000012943 hotmelt Substances 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 2
- 230000000622 irritating effect Effects 0.000 description 2
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 150000003018 phosphorus compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000010399 physical interaction Effects 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- 230000003304 psychophysiological effect Effects 0.000 description 2
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 239000010819 recyclable waste Substances 0.000 description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 2
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 2
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000198134 Agave sisalana Species 0.000 description 1
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 1
- 235000012766 Cannabis sativa ssp. sativa var. sativa Nutrition 0.000 description 1
- 235000012765 Cannabis sativa ssp. sativa var. spontanea Nutrition 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000000491 Corchorus aestuans Species 0.000 description 1
- 235000011777 Corchorus aestuans Nutrition 0.000 description 1
- 235000010862 Corchorus capsularis Nutrition 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 description 1
- 240000006240 Linum usitatissimum Species 0.000 description 1
- 235000004431 Linum usitatissimum Nutrition 0.000 description 1
- 229920001967 Metal rubber Polymers 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 description 1
- 101100137245 Xenopus laevis po gene Proteins 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000002730 additional effect Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 235000021120 animal protein Nutrition 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 1
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 238000009435 building construction Methods 0.000 description 1
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N butadiene-styrene rubber Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000009120 camo Nutrition 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000005607 chanvre indien Nutrition 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000001447 compensatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000001815 facial effect Effects 0.000 description 1
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000006261 foam material Substances 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;phenol Chemical compound O=C.OC1=CC=CC=C1 SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000035876 healing Effects 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 239000011487 hemp Substances 0.000 description 1
- 230000003116 impacting effect Effects 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000003601 intercostal effect Effects 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000002557 mineral fiber Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 230000021715 photosynthesis, light harvesting Effects 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 229920005594 polymer fiber Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 1
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 239000011115 styrene butadiene Substances 0.000 description 1
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
- E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
- E04B1/82—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to sound only
- E04B1/8218—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 soundproof enclosures
-
- 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
- E04B1/8404—Sound-absorbing elements block-shaped
-
- 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
- G10K11/02—Mechanical acoustic impedances; Impedance matching, e.g. by horns; Acoustic resonators
-
- 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
Abstract
Description
Изобретение относится к области технических средств обеспечения акустической безопасности окружающей среды за счет подавления (уменьшения) шумовых излучений, производимых производственно-технологическим и инженерно-техническим оборудованием, представленным, в частности, насосной, компрессорной станциями, энергетическими установками (двигателями внутреннего сгорания, дизель-генераторными установками), системами вентиляции и кондиционирования воздуха, электрическими машинами (электродвигателями, электротрансформаторами), смонтированным внутри шумогенерирующих (шумоактивных) технических помещений (строительных зданий). Также оно может быть использовано для улучшения акустической комфортабельности в прилегающих жилых, производственных и общественных помещениях зданий и сооружений, интегрированных (сопредельных, близкорасположенных) с указанными шумогенерирующими техническими помещениями (строительными зданиями).The invention relates to the field of technical means of ensuring acoustic safety of the environment due to the suppression (reduction) of noise emissions produced by production and technological and engineering equipment, represented, in particular, pumping, compressor stations, power plants (internal combustion engines, diesel generator installations), ventilation and air conditioning systems, electrical machines (electric motors, electrical transformers), inside the noise-generating (noise-active) technical premises (building buildings). It can also be used to improve acoustic comfort in adjacent residential, industrial, and public premises of buildings and structures that are integrated (adjacent, closely spaced) with the specified noise-generating technical premises (construction buildings).
Известно, что для защиты окружающей среды от интенсивного акустического загрязнения (высоких уровней шума), производимого разнообразными видами шумогенерирующих технических объектов, широкое распространение находят различного типа звукоизолирующие (шумоизолирующие) ограждения зашумленных технических помещений (экранные перегородки, кожухи, панельные футеровки несущих и/или корпусных конструкций), оборудованные смонтированными на их поверхностях дополнительными слоями вязкоэластичных виброзвукодемпфирующих, и/или пористых воздухопродуваемых звукопоглощающих, и/или плотных воздухонепродуваемых звукоизолирующих материалов, и/или их разнообразными сочетающимися комбинациями с дополнительным включением несущих, армирующих, звукопрозрачных, защитных, адгезионных, декоративных слоев материалов или соответствующих конструктивных элементов. Также, для этих же целей могут применяться обособленные единичные или сблокированные, представленные в виде агрегатированных модульных батарей, разнообразные типы акустических резонаторов - четвертьволновых (RI), полуволновых (RII), Гельмгольца (RIII). Могут использоваться также содержащиеся в составе технических помещений присоединенные к звукопередающим (волноводным) каналам (проемам) соответствующего вида объемные расширительные камеры, заграждающие (ослабляющие), передачу акустической энергии за счет образованных в них звукоотражающих воздушных (газонаполненных) «акустических пробок», характеризующихся резкими изменениями (перепадами) волновых акустических сопротивлений. В подавляющем большинстве случаев, применяются разнообразные комбинированные сочетания перечисленных выше типов шумозаглушающих (шумопонижающих) способов и технических устройств по их осуществлению, и их конкретный выбор предопределяется как техническими, так и экономическими факторами. Использование такого широкого разнообразного типа шумозаглушающих технических приемов (способов), технических устройств и веществ (материалов) по их осуществлению, позволяет в той или иной мере обеспечить акустически безопасную шумокомфортную среду обитания для людей и животных. В частности, широкое распространение находят различного типа гибридные шумопонижающие конструкции, использующие комбинированную реализацию физических процессов звукопоглощения и звукоизоляции, когда суммарный шумопонижающий эффект используемого технического устройства может базироваться как на эффектах отражения звуковой энергии, так и на комбинированном сочетании эффектов звукопоглощения и звукоотражения. Такого типа технические шумозаглушающие устройства могут, в том числе, не содержать в своем составе пористых воздухопродуваемых звукопоглощающих или воздухонепродуваемых звукоизоляционных структур материалов, а возникающий эффект шумоглушения может реализовываться исключительно функционированием индивидуальных частотно настроенных акустических резонаторных элементов (четвертьволновых RI, полуволновых RII, Гельмгольца RIII), включая распространенное применение перфорированных пластинчатых структур, располагаемых с заданным воздушным зазором относительно жестких звукоотражающих поверхностей, с образованием соответствующих полостных резонаторных устройств (акустических резонаторов Гельмгольца RIII). Такого типа полостные резонаторные звукозаглушающие устройства могут быть как пустотелыми, так и частично заполненными пористым звукопоглощающим веществом.It is known that to protect the environment from intense acoustic pollution (high noise levels) produced by various types of noise-generating technical objects, various types of sound-insulating (noise-insulating) enclosures of noisy technical premises are widely used (screen partitions, housings, panel linings of carrier and / or enclosure structures) equipped with additional layers of viscoelastic vibration-damping and / or porous air mounted on their surfaces oproduvaemyh sound-absorbing and / or dense vozduhoneproduvaemyh soundproofing materials, and / or various combinations of all matching addition may include carriers, reinforcing, sound transmission, protective, adhesive, decorative material layers or corresponding structural elements. Also, for the same purpose can be used isolated single or interlocked, presented in the form of aggregated modular batteries, various types of acoustic resonators - quarter-wave (R I ), half-wave (R II ), Helmholtz (R III ). Volumetric expansion chambers connected to the sound transmitting (waveguide) channels (openings) of the corresponding type can also be used, blocking (weakening) the transmission of acoustic energy due to the sound reflecting air (gas filled) “acoustic plugs” formed in them, which are characterized by abrupt changes (differences) wave acoustic impedances. In the overwhelming majority of cases, various combined combinations of the above types of noise suppressing (noise reducing) methods and technical devices for their implementation are used, and their specific choice is predetermined by both technical and economic factors. The use of such a wide variety of noise-attenuating techniques (methods), technical devices and substances (materials) for their implementation allows, in one way or another, to provide an acoustically safe noise-comfortable environment for people and animals. In particular, various types of hybrid noise reduction structures are widely used, using the combined realization of the physical processes of sound absorption and sound insulation, when the total noise reduction effect of a used technical device can be based on both the effects of reflection of sound energy and the combined combination of sound absorption and sound reflection. This type of technical noise-suppressing devices may not include porous air-conditioned sound-absorbing or sound-proof sound-proofing structures of materials, and the resulting sound attenuation effect can be realized exclusively by the operation of individual frequency-tuned acoustic resonator elements (quarter-wave R I , half-wave R II , Helmholtz R III), including the common use of the perforated plate structures with a given disposable WHO ear gap relative rigid sound-reflecting surfaces, to form the corresponding cavity resonator devices (acoustic Helmholtz resonators R III). This type of cavity resonator sound-damping devices can be hollow or partially filled with a porous sound-absorbing substance.
В качестве известных примеров использования технических устройств заглушения акустической энергии, функционирующих по отмеченным выше физическим принципам, могут быть указаны, в частности, различного типа панельно-полостные звукозаглушающие (шумопонижающие) конструкции:As well-known examples of the use of technical devices for damping acoustic energy that function according to the physical principles noted above, in particular, various types of panel-cavity sound-damping (noise-reducing) structures can be mentioned:
- международная заявка на изобретение WO 2009/131855 А2 (опубликована 29.10.2009 г.);- international application for invention WO 2009/131855 A2 (published 10.29.2009);
- международная заявка на изобретение WO 2008/138840 А1 (опубликована 20.11.2008 г.);- international application for invention WO 2008/138840 A1 (published 11/20/2008);
- международная заявка на изобретение WO 2009/037765 А1 (опубликована 20.09.2007 г.);- international application for invention WO 2009/037765 A1 (published September 20, 2007);
- патент Германии на изобретение DE 4315759 (опубликован 11.05.1993 г.);- German patent for invention DE 4315759 (published 05/11/1993);
- международная заявка на изобретение WO 2006056351 (опубликована 06.01.2006 г.);- international application for invention WO 2006056351 (published January 6, 2006);
- патент РФ на изобретение RU 2206458 (опубликован 20.06.2003 г.);- RF patent for invention RU 2206458 (published June 20, 2003);
- патент Франции на изобретение FR 2910685 (опубликован 27.06.2008 г.);- French patent for invention FR 2910685 (published June 27, 2008);
- заявка Японии на изобретение JP 2008-96826 А (опубликована 13.10.2006 г.);- Japanese application for the invention of JP 2008-96826 A (published October 13, 2006);
- заявка Японии на изобретение JP 2007-186186 (опубликована 26.07.2007 г.);- Japan’s application for the invention of JP 2007-186186 (published July 26, 2007);
- патент РФ на полезную модель RU 61353 (опубликован 27.02.2007 г.);- RF patent for utility model RU 61353 (published February 27, 2007);
- патент РФ на полезную модель RU 67650 (опубликован 27.10.2007 г.).- RF patent for utility model RU 67650 (published October 27, 2007).
К выраженным полезным преимуществам использования указанных выше технических устройств заглушения акустической энергии следует отнести возможность их применения в том числе и в условиях воздействия агрессивных сред, высоких температур и интенсивных динамических нагрузок, вследствие исключения использования в их составе пористых воздухопродуваемых (газопродуваемых) волокнистых и/или вспененных открытоячеистых структур органического или синтетического происхождения характеризующихся, как правило, недостаточно высокими термо-влаго-биостойкими характеристиками. В их составе применяются исключительно плотные структуры перфорированных металлических или термостойких полимерных материалов, с возможным включением термостойких пористых волокнистых (базальтовых, стеклянных, металлических), и/или вспененных открытоячеистых металлических, и/или керамических материалов. В то же время, к отрицательным техническим характеристикам такого типа шумозаглушающих устройств следует отнести их узкий рабочий частотный звуковой диапазон эффективного функционирования, высокую чувствительность к частотной расстройке и потере звукозаглушающего эффекта при изменении физических параметров среды распространения звуковых волн, при недостаточно высоком значении достижения эффекта шумозаглушения в необходимом широком частотном диапазоне, высокую стоимость, неудовлетворительные габаритные показатели и повышенную материалоемкость. На современном уровне развития техники указанные негативные факторы могут ограничивать их широкое распространение в эффективном решении актуальных практических задач подавления энергии акустических излучений, производимых различными шумогенерирующими техническими объектами.The pronounced useful advantages of using the above technical devices for damping acoustic energy should include the possibility of their use, including under the influence of corrosive media, high temperatures and intense dynamic loads, due to the exclusion of the use of porous air (gas) fibrous and / or foam in their composition open-cell structures of organic or synthetic origin, characterized, as a rule, insufficiently high thermal moisture o-biological stability characteristics. In their composition, extremely dense structures of perforated metal or heat-resistant polymeric materials are used, with the possible inclusion of heat-resistant porous fibrous (basalt, glass, metal), and / or foamed open-cell metallic and / or ceramic materials. At the same time, the narrow technical characteristics of this type of noise-suppressing devices should include their narrow working frequency sound range of effective functioning, high sensitivity to frequency detuning and loss of sound-damping effect when the physical parameters of the sound wave propagation medium change, and the sound attenuation effect is not high enough required wide frequency range, high cost, poor overall performance and increased aterialoemkost. At the present level of development of technology, these negative factors may limit their wide distribution in the effective solution of actual practical problems of suppressing the energy of acoustic radiation produced by various noise-generating technical objects.
Соответственно, известны и широко распространены панельно-полостные шумопонижающие конструкции, образованные полости которых полностью или частично заполнены пористым воздухопродуваемым звукопоглощающим веществом волокнистого и/или открытоячеистого вспененного типа (органического, минерального, синтетического происхождения), характеризующимся более высокими звукопоглощающими (шумопонижающими) характеристиками, однако являющимися достаточно эффективными только в ограниченной области средних и высоких частотах звукового диапазона (свыше 500 Гц). В такого типа известных шумопонижающих конструкциях передняя (лицевая) стенка акустической панели, как правило, выполнена перфорированной и характеризуется достаточно высоким значением коэффициента перфорации, превышающим значение 0,2. Это сообщает ей свойства приемлемой звукопрозрачности и обеспечивает, по-сути, беспрепятственное (с несущественным, не превышающим 10% эффект звукоотражения) прохождение звуковых волн в полость, заполненную пористым звукопоглощающим материалом. Сквозные, преимущественно круглые отверстия или узкие щелевые просечки с отгибами, - наиболее распространенный вид перфорации такого типа лицевой стенки акустической панели. В качестве примеров такого типа известных шумопонижающих технических устройств следует отметить:Accordingly, panel-cavity noise-reducing structures are known and widely distributed, the cavities of which are completely or partially filled with porous air-breathing sound-absorbing material of fibrous and / or open-cell foam type (of organic, mineral, synthetic origin), characterized by higher sound-absorbing (noise reducing) characteristics, however sufficiently effective only in a limited range of medium and high frequencies of the sound range it (over 500 Hz). In this type of known noise-reducing structures, the front (front) wall of the acoustic panel is usually perforated and is characterized by a rather high value of the perforation coefficient exceeding the value of 0.2. This gives it the properties of acceptable sound transparency and provides, in fact, unhindered (with an insignificant, not exceeding 10% effect of sound reflection) the passage of sound waves into the cavity filled with porous sound-absorbing material. Through, mostly round holes or narrow slotted notches with bends, is the most common type of perforation of this type of front wall of the acoustic panel. As examples of this type of known noise reduction technical devices, the following should be noted:
- патент Франции на изобретение FR 2899919 (опубликован 19.10.2007);- French patent for invention FR 2899919 (published 10.19.2007);
- патент Франции на изобретение FR 2899992 (опубликован 19.10.2007);- French patent for invention FR 2899992 (published 10.19.2007);
- патент США на изобретение US 3991848 (опубликован 16.09.1974);- US patent for invention US 3991848 (published 09/16/1974);
- патент США на изобретение US 5422466 (опубликован 11.03.1994);- US patent for the invention of US 5422466 (published 11.03.1994);
- патент Японии на изобретение JP 11104898 (опубликован 20.04.1999);- Japan patent for the invention of JP 11104898 (published April 20, 1999);
- международная заявка на изобретение WO 2007/017317 (опубликована 15.02.2007);- international application for invention WO 2007/017317 (published February 15, 2007);
- патент Японии на изобретение JP 62165043 (опубликован 21.07.1987);- Japan patent for the invention of JP 62165043 (published 07.21.1987);
- заявка Германии на изобретение DE 4332856 (опубликована 27.09.1993);- German application for invention DE 4332856 (published 09/27/1993);
- Европейский патент на изобретение ЕР 1477302 А1 (опубликован 17.11.2004);- European patent for invention EP 1477302 A1 (published 11/17/2004);
- заявка Японии на изобретение JP 2000034937 (опубликована 02.02.2000);- Japanese application for the invention JP 2000034937 (published 02.02.2000);
- заявка Германии на изобретение DE 202004018241 (опубликована 24.11.2004);- German application for invention DE 202004018241 (published 11/24/2004);
- патент Великобритании на изобретение GB 1579897 (опубликован 03.06.1976);- UK patent for invention GB 1579897 (published 03/06/1976);
- патент Германии на изобретение DE 4332845 А1 (опубликован 27.09.1993);- German patent for invention DE 4332845 A1 (published 09/27/1993);
- Европейский патент на изобретение ЕР 0697051 В1 (опубликован 20.04.1994);- European patent for invention EP 0697051 B1 (published 04/20/1994);
- международная заявка на изобретение WO 2004/013427 А1 (опубликована 12.02.2004);- international application for invention WO 2004/013427 A1 (published February 12, 2004);
- патент РФ на изобретение RU 2042547 (опубликован 27.08.1995).- RF patent for invention RU 2042547 (published 08/27/1995).
Приведенные выше известные шумопонижающие технические устройства, наряду с достигаемыми удовлетворительными акустическими характеристиками, реализующимися в области средних и высоких частот звукового диапазона, тем не менее характеризуются определенной потерей потенциальных шумозаглушающих свойств, вследствие образования скачкообразного изменения (перепада) волнового акустического сопротивления на плоской границе размежевания (раздела) упругих слоистых сред распространения звуковых волн в рассматриваемой зоне воздушной среды, примыкающей к твердой плосколистовой слоистой структуре, с отличающимися значениями волновых акустических сопротивлений, в составе примыкающей воздушной среды, как в виде твердотелой плоской стенки перфорированной лицевой панели, так и плосколистовой структуры пористого звукопоглощающего вещества. Это вызывает не только соответствующую потенциальную потерю звукопоглощающего эффекта, но и содержащиеся отверстия перфорации, распределенные по всей твердотелой поверхности плоской стенки, вызывают также и определенную потерю звукоизолирующих (в частности, звукоотражающих) свойств указанной многослойной структуры стеновой перегородки в целом. Также, имеет место относительная дороговизна применяемых в такого типа конструкциях полимерных пористых звукопоглощающих веществ производимых, преимущественно, из невозобновляемого дорогостоящего углеводородного сырья (нефти, газа). Также они (полимерные материалы) характеризуются достаточно сложными, трудоемкими и «экологически грязными» технологиями как их производства, так и конечной утилизации различного вида разнородных конструкционных материалов, используемых в составе деталей и узлов указанного типа шумопонижающих технических устройств, после завершения ими своего жизненного цикла.The above-mentioned known noise reduction technical devices, along with achievable satisfactory acoustic characteristics that are realized in the mid and high frequencies of the sound range, are nevertheless characterized by a certain loss of potential noise-attenuating properties due to the formation of an abrupt change (difference) in the acoustic wave resistance on the flat demarcation boundary ) elastic layered media propagation of sound waves in the considered zone of the air environment, adjacent to a solid flat-sheet layered structure, with different values of acoustic wave impedances, in the composition of adjacent air medium, both in the form of a solid flat wall of a perforated face panel, and a flat sheet structure of a porous sound-absorbing substance. This causes not only the corresponding potential loss of the sound-absorbing effect, but the perforation holes contained, distributed over the entire solid surface of the flat wall, also cause a certain loss of sound-insulating (in particular, sound-reflecting) properties of the said multilayer structure of the wall partition as a whole. Also, there is a relative high cost of polymer porous sound-absorbing substances used in this type of construction, produced mainly from non-renewable expensive hydrocarbon raw materials (oil, gas). They also (polymer materials) are characterized by quite complex, time-consuming and “environmentally dirty” technologies such as their production, and the final utilization of various types of heterogeneous construction materials used in parts and assemblies of the specified type of noise-reducing technical devices after they complete their life cycle.
Для повышения шумопонижающих свойств подобного вида конструкций, путем обеспечения более плавного (не резкого скачкообразного) согласования волновых акустических сопротивлений, на путях распространения звуковых волн, в граничных зонах разделения упругой воздушной среды распространения звуковых волн, включающих сопредельные граничные зоны контактирования внешней твердооболочковой поверхности панели технического устройства с внешней и с внутренней полостной зонами примыкания воздушной среды, контурам внешней оболочки (стенки) лицевой акустической панели придается неплоская гофровидная геометрическая форма (клинообразная, волнообразная, кулисообразная), как это, в частности, представлено в следующих известных технических устройствах:To increase the noise-reducing properties of a similar type of construction, by providing a smoother (not abrupt jump-like) matching of acoustic wave impedances, on the sound wave propagation paths, in the boundary zones of the elastic air separation environment, the sound waves propagation, including adjacent boundary surfaces of the technical device panel with external and internal cavity zones of contiguity of the air environment, the contours of the outer shell (wall) of persons howl acoustical panel attached gofrovidnaya non-planar geometric shape (wedge-shaped, wavy, echelon), as is particularly shown in the following prior art devices:
- патенте РФ на изобретение RU 2249258 (опубликован 27.09.2004);- RF patent for invention RU 2249258 (published September 27, 2004);
- патенте США на изобретение US 4097633 (опубликован 27.06.1978);- US patent for invention US 4097633 (published 06/27/1978);
- заявке Германии на изобретение DE 4237513 (опубликована 07.11.1992);- the application of Germany for the invention DE 4237513 (published 07.11.1992);
- заявке США на изобретение US 2003207086 (опубликована 11.06.2003);- US application for invention US 2003207086 (published 11.06.2003);
- Европейском патенте на изобретение ЕР 0253376 А2 (опубликован 20.01.1988);- European patent for invention EP 0253376 A2 (published 01.20.1988);
- патенте РФ на изобретение RU 2161825 (опубликован 10.01.2001);- RF patent for invention RU 2161825 (published Jan. 10, 2001);
- заявке Австралии на изобретение AU 2007100636 (опубликована 16.08.2007).- Australian application for invention AU 2007100636 (published 08.16.2007).
Вышеприведенные шумопонижающие конструкции технических устройств характеризуются, в первую очередь, существенным усложнением их технологического исполнения и относительно высокой стоимостью, при реализуемой недостаточно высокой звукоизолирующей способности (из-за наличия выделяющихся «звукоизолирующих провалов» в отдельных звуковых частотных диапазонах характеристики заглушения звуковой энергии, вследствие образования собственных «паразитных» полостных воздушных акустических резонансов), а также вынужденным сопутствующим возникающим сокращением («вытеснением») применяемыми шумопонижающими конструкциями полезного рабочего объема технического помещения, усложнением процессов их эксплуатационного обслуживания (очистки, мойки).The above-mentioned noise reduction constructions of technical devices are characterized, first of all, by a significant complication of their technological performance and relatively high cost, while the sound insulation capacity is not sufficiently high (due to the presence of prominent “soundproofing dips” in separate sound frequency ranges of the sound energy suppression characteristic due to the formation of its own "Parasitic" cavity air acoustic resonances), as well as forced accompanying perceptible reduction (“ousting”) by the applied noise reduction structures of the useful working volume of the technical room, complicating the processes of their maintenance (cleaning, washing).
Еще одним известным техническим направлением совершенствования конструкций технических устройств ослабления распространения негативной («паразитной») звуковой энергии, генерируемой виброшумоактивными техническими объектами, смонтированными в технических помещениях, связанным с увеличением доли поглощенной звуковой энергии, является выполнение в передней лицевой панели технического устройства, непосредственно воспринимающей падающие звуковые волны, отверстий перфорации с заданными узкими технологическими допусками геометрических форм и определенных габаритных размеров. Такого типа шумопонижающие технические устройства известны из следующих патентных документов:Another well-known technical direction for improving the design of technical devices for attenuating the spread of negative (“parasitic”) sound energy generated by vibro-noise technical objects mounted in technical rooms, associated with an increase in the fraction of absorbed sound energy, is the execution of a technical device directly perceiving falling sound waves, perforation holes with given technological tolerances geometrically specific shapes and dimensions. This type of noise-reducing technical devices are known from the following patent documents:
- патента Германии на изобретение DE 4315759 С1 (опубликован 11.05.1993);- German patent for invention DE 4315759 C1 (published 05/11/1993);
- патента США на изобретение US 6194052 В1 (опубликован 20.06.1998);- US patent for the invention of US 6194052 B1 (published 06/20/1998);
- Европейского патента на изобретение ЕР 1146178 А2 (опубликован 15.03.2001);- European patent for invention EP 1146178 A2 (published March 15, 2001);
- Европейского патента на изобретение ЕР 1950357 А1 (опубликован 30.07.2000);- European patent for invention EP 1950357 A1 (published 30.07.2000);
- заявки США на изобретение US 2007/0272472 А1 (опубликована 29.11.2007);- US application for the invention of US 2007/0272472 A1 (published 11/29/2007);
- международной заявки на изобретение WO 2006/101403 А1 (опубликована 28.09.2006);- international application for invention WO 2006/101403 A1 (published September 28, 2006);
- заявки США на изобретение US 2007/0151800 А1 (опубликована 05.06.2007).- US application for the invention of US 2007/0151800 A1 (published 05.06.2007).
Указанные шумопонижающие технические устройства могут характеризоваться улучшенными эксплуатационными и декоративными (улучшенным внешним дизайном) свойствами. Однако, их шумопонижающие свойства являются, тем не менее, недостаточно высокими ввиду используемого ограниченного потенциала улучшения эффективности конструктивной модификации технического устройства, базирующейся исключительно на рационализации геометрических форм и габаритных размеров отверстий перфорации. Также их производство связано с необходимостью применения более сложного и дорогостоящего высокотехнологического оборудования, обеспечивающего соблюдение узких технологических допусков на изготовление.These noise-reducing technical devices can be characterized by improved performance and decorative (improved exterior design) properties. However, their noise-reducing properties are, nevertheless, not high enough due to the limited potential used to improve the efficiency of a structural modification of a technical device based solely on the rationalization of geometric shapes and overall dimensions of perforation holes. Also, their production is associated with the need to use more complex and expensive high-tech equipment, ensuring compliance with narrow manufacturing tolerances for manufacturing.
Известны шумопонижающие технические устройства, выполненные в виде составных узловых (модульных) звукоизолирующих ограждений, конструктивные элементы которых комбинировано сочетают в себе несколько технических приемов (реализуемых нескольких физических эффектов), позаимствованных из рассмотренных выше группировок известных технических устройств, позволяющие в той или иной степени (в том или ином частотном диапазоне, с тем или иным достигаемым шумозаглушающим эффектом) целенаправленно улучшать их акустические свойства. Такого типа комбинированные гибридные шумопонижающие технические устройства описаны в следующих патентных документах:Known noise-reducing technical devices, made in the form of composite node (modular) soundproofing fences, the structural elements of which combine combine several techniques (realizable several physical effects), borrowed from the above-considered groups of known technical devices, allowing in varying degrees (in This or that frequency range, with this or that achieved noise-suppressing effect) purposefully improve their acoustic properties. This type of hybrid hybrid noise reduction technical devices are described in the following patent documents:
- патенте РФ на изобретение RU 2295089 (опубликован 10.03.2007);- RF patent for invention RU 2295089 (published March 10, 2007);
- патенте Франции на изобретение FR 2929749 (опубликован 09.10.2009);- French patent for invention FR 2929749 (published 09/10/2009);
- патенте Великобритании на изобретение GB 822954 (опубликован 04.11.1959);- UK patent for invention GB 822954 (published 11/04/1959);
- патенте РФ на изобретение RU 2340478 (опубликован 10.12.2008);- RF patent for invention RU 2340478 (published December 10, 2008);
- заявке Японии на изобретение JP 2002175083 (опубликована 21.06.2002).- the application of Japan for the invention of JP 2002175083 (published June 21, 2002).
Недостатками представленных выше шумопонижающих технических устройств является их более высокая конструктивная сложность и технологическая трудоемкость изготовления, при достигаемых в ряде случаев недостаточно высоких (заданных требованиями технического задания на проектирование) экологических и стоимостных показателях. В особенности, это относится к реализуемым потенциалам дополнительного улучшения их шумозаглушающих характеристик в низкочастотном диапазоне звуковых частот, являющимся наиболее интенсивным и наиболее актуальным в решении типичных проблем уменьшения шума машин и оборудования.The disadvantages of the above-mentioned noise-reducing technical devices are their higher structural complexity and technological labor-intensiveness of production, when, in some cases, they are not sufficiently high (specified by the requirements of the design specification) environmental and cost indicators. In particular, this applies to the potentials realized for further improvement of their noise-attenuating characteristics in the low-frequency range of sound frequencies, which is the most intense and most relevant in solving typical problems of noise reduction of machines and equipment.
Известно техническое решение по патенту РФ на изобретение №2465390, опубликованном 20.01.2011, в. котором описана конструкция звукоизолирующего ограждения, выполненного в виде автономного шумопонижающего экрана, содержащего в своем составе несущие элементы типа поперечных стоек и продольных профилей, а также соответствующего типа шумопоглощающий элемент, расположенный в полости с заданным воздушным зазором между тыльной звукоотражающей панелью и перфорированной сквозными отверстиями лицевой звукопрозрачной панелью. При этом указанный шумопоглощающий элемент содержит несущую основу листового перфорированного или сетчатого типа, закрепленную механическими крепежными элементами к горизонтальным профилям и/или основанию шумопонижающего экрана, футерованную, по крайней мере, с одной из ее сторон, обособленными звукопоглощающими панелями, представляющими совокупность дробленых фрагментов пористых волокнистых или вспененных открытоячеистых звукопоглощающих материалов, которые определенным образом распределены и неподвижно закреплены на поверхности несущей основы, с образованием соответствующих воздушных зазоров между ними. По крайней мере, со стороны размещения обособленных звукопоглощающих панелей, поверхность шумопоглощающего элемента футерована слоем звукопрозрачной газовлагонепроницаемой пленки или ткани. Недостатком анализируемого известного технического решения является ограниченная возможность его эффективного использования, осуществляемого не внутри замкнутых ограниченных объемов технических помещений, а преимущественно на открытых пространствах окружающей среды для обеспечения защиты селитебных территорий населенных пунктов от воздействующего негативного акустического излучения, распространяющегося со стороны шумогенерирующих технических объектов - транспортных средств и промышленного оборудования, устанавливаемых вблизи автомобильных и железных дорог, аэродромов, открытых участков линий метрополитена, испытательных полигонов, шумоактивных строительных и производственных площадок, или каких-либо других пространственно распределенных источников повышенного шумового излучения, производящих интенсивное акустическое загрязнение окружающей среды. Это обуславливает, в частности, необходимость использования в составе такого типа звукоизолирующего ограждения дополнительных несущих и опорных элементов (автономного фундамента, опорного основания, поперечных стоек и продольных профилей), что существенно усложняет проблему использования указанной шумопонижающей конструкции, приводит к увеличению ее весо-габаритных параметров и стоимости. Одновременно с этим, применение несущей основы в виде плосколистовой геометрической формы, закрепляемой в вертикальном положении на горизонтальных профилях или основании, усложняет технологический процесс последующего размещения обособленных звукопоглощающих панелей, а также затрудняет выполнение звукоизолирующего ограждения сложной пространственной геометрической формы. Ограниченный выбор габаритных размеров и геометрических форм, физико-механических параметров, при необходимости соблюдения заданных величин воздушных зазоров между отдельными образцами дробленных фрагментов обособленных звукопоглощающих панелей, предопределяет недостаточно эффективное поглощение звуковой энергии, реализующееся в условиях диффузного звукового поля закрытых помещений и отмечается в зауженном рабочем частотном диапазоне, характерном только для пространственно распределенных локальных излучателей звуковой энергии в условиях свободного звукового поля открытых пространств типа движущихся на открытых пространствах потоков автотранспортных средств (легковых и грузовых автомобилей, автобусов) или средств железнодорожного транспорта. Использование такого типа конструкции звукоизолирующего ограждения, выполняемого в виде автономного шумопонижающего экрана (нескольких составных конструкций, для последующего размещения внутри технического помещения, вблизи его ограждающих стеновых и потолочных конструкций), существенно уменьшит (загромоздит) его полезное рабочее пространство, ухудшит процесс технологического обслуживания смонтированного в нем производственно-технологического и инженерно-технического оборудования.Known technical solution for the patent of the Russian Federation for the invention №2465390, published 01.20.2011, in. which describes the design of a soundproof fence, made in the form of an autonomous noise reduction screen, containing supporting elements such as transverse racks and longitudinal profiles, as well as a corresponding type of noise-absorbing element located in the cavity with a given air gap between the rear acoustic panel and perforated through holes of the front acoustic translucent the panel. Moreover, said noise-absorbing element contains a perforated or mesh type sheet carrier, fixed with mechanical fasteners to horizontal profiles and / or the base of a noise-reducing screen, lined at least from one of its sides, with separate sound-absorbing panels representing a set of crushed porous fiber fragments or foamed open-cell sound-absorbing materials, which are distributed in a certain way and fixedly mounted on the surface STI base substrate to form a corresponding clearances between them. At least on the placement side of the separate sound-absorbing panels, the surface of the noise-absorbing element is lined with a layer of sound-transparent gas-proof film or fabric. The disadvantage of the analyzed known technical solution is the limited possibility of its effective use, carried out not inside the closed limited volumes of technical premises, but mainly in the open spaces of the environment to ensure the protection of residential areas of settlements from the impacting negative acoustic radiation propagating from noise-generating technical objects - vehicles and industrial equipment installed around road and railways, airfields, open sections of metro lines, test sites, noise-generating construction and production sites, or any other spatially distributed sources of increased noise radiation, producing intense acoustic pollution of the environment. This causes, in particular, the need to use in the composition of this type of sound insulation fencing additional bearing and supporting elements (autonomous foundation, supporting base, transverse racks and longitudinal profiles), which significantly complicates the problem of using the specified noise reduction structure, leads to an increase in its weight-dimensional parameters and cost. At the same time, the use of a carrier base in the form of a flat-sheet geometric shape, fixed in a vertical position on horizontal profiles or the base, complicates the technological process of subsequent placement of separate sound-absorbing panels, and also complicates the construction of sound-insulating complex spatial geometric shape. The limited choice of overall dimensions and geometrical forms, physico-mechanical parameters, if necessary to maintain the specified values of air gaps between individual samples of crushed fragments of separate sound-absorbing panels, predetermines the insufficiently effective absorption of sound energy realized in the conditions of a diffuse sound field of closed rooms and is noted in the narrowed working frequency range characteristic only of spatially distributed local sound energy emitters and in a free sound field of open spaces such as moving in the open spaces of motor vehicles flows (passenger cars, trucks, buses) or rail transport means. The use of this type of soundproofing construction, performed as an autonomous noise-reducing screen (several composite structures, for subsequent placement inside the technical room, close to its enclosing wall and ceiling structures), will significantly reduce (clutter) its useful working space, worsen the process of technological service mounted in it production and technological and engineering equipment.
Также известным и используемым в технике (архитектурной акустике) техническим приемом частичного исключения (частичного ослабления) развития физического процесса формирования выраженных полуволновых акустических резонансов упругих тел воздушных объемов, представленных внутренними трехмерными воздушными полостями помещений, ухудшающего их акустические качества, является непосредственное применение оригинального по конструктивному исполнению технического помещения, представленного в виде соответствующего измерительного акустического инструментария, выполненного в виде измерительной реверберационной камеры, как это описано, в частности в [1, 2, 3]:Also known and used in engineering (architectural acoustics) is the technique of partially eliminating (partially weakening) the development of the physical process of forming pronounced half-wave acoustic resonances of elastic bodies of air volumes represented by internal three-dimensional air spaces of rooms that degrade their acoustic qualities, is the direct application of the original in design technical room, presented in the form of an appropriate measuring acoustics ches instrumentation made in the form of a measuring reverberation chamber, as described in particular in [1, 2, 3]:
[1] - ASTM с 423-02а. Standart Test Method for Sound Absorption and Sound Absorption Coefficients by the Reverberation Room Method. American Society for Testing and Materials International. - West Conshohocken. - 2002. - 11 p.;[1] - ASTM with 423-02a. Standart Test Method for Sound Absorption and Sound Absorption Coefficients by Reverberation Room Method. American Society for Testing and Materials International. - West Conshohocken. - 2002. - 11 p .;
[2] - ГОСТ 31274-2004 (ИСО 3741:199) «Шум машин. Определение уровней звуковой мощности по звуковому давлению. Точные методы для реверберационных камер».[2] - GOST 31274-2004 (ISO 3741: 199) “The noise of machines. Determination of sound power levels by sound pressure. Exact methods for reverberation chambers. ”
[3] - ГОСТ 31704-2011 (ISO 354:2003) «Материалы звукопоглощающие. Метод измерения звукопоглощения в реверберационной камере».[3] - GOST 31704-2011 (ISO 354: 2003) “Sound-absorbing materials. A method for measuring sound absorption in a reverberation chamber ”.
Габаритные размеры и геометрические формы такого типа измерительной реверберационной камеры, соотношения ее составных габаритных размеров и реализующиеся физические характеристики ее стеновых конструкций позволяют в определенной степени исключать (частично ослаблять) развитие физического процесса формирования синфазного резонансного сложения полудлин звуковых волн (λ/2) и кратных им гармоникам, возбуждаемых внутри воздушной полости измерительной реверберационной камеры помещенным в ней исследуемым шумогенерирующим источником звука (или калиброванным звуковым излучателем), предотвращая тем самым образование выраженных резонирующих собственных акустических мод воздушного объема помещения измерительной реверберационной камеры. Это позволяет из состава образующегося диффузного (реверберационного) акустического поля внутренней воздушной полости такого типа технического помещения частично исключать (ослаблять) развитие физического процесса формирования выраженной неравномерной пространственной плотности распределения интенсивности звуковой энергии, локализирующейся в замкнутой воздушной полости измерительной реверберационной камеры. Такого типа измерительные реверберационые камеры имеют ограниченное применение и используются преимущественно в области акустических измерений звуковой мощности шумогенерирующих технических объектов, а также оценки звукопоглощающих характеристик образцов акустических материалов. Также они применяются для исследований звукопоглощающих характеристик полномасштабных конструкций деталей, узлов и систем машин (их макетных образцов), выполняемых в условиях диффузного (реверберационного) звукового поля. В нормативных требованиях, приведенных в [1, 2, 3], даны указания по соответствующим принципам проектирования конструкций измерительных реверберационных камер, предъявляющие требования к объему (габаритным размерам) и геометрической форме ее воздушной полости, физическим характеристикам используемых стеновых конструкций, исключающих негативное развитие физических процессов формирования резонансно выраженных пространственных зон неравноплотного распределения интенсивности звуковой энергии, а также исключения нежелательного процесса звукопоглощения, производимомго ограждающими поверхностями стеновых конструкций и дверным проемом измерительной реверберационной камеры. Однако, альтернативное использование такого типа оригинальных конструкций измерительных реверберационных камер, в качестве возможных типичных вариантных исполнений низкошумных технических помещений, с устраненными полуволновыми акустическими резонансами, существенно усложняет и удорожает конструкции типичных технических помещений, предназначенных для последующего монтажа в них шумогенерирующих технических объектов (ШГТО) при их проектировании, строительстве и последующей эксплуатации. Очевидным недостатком такого типа технических помещений, выполненных в виде измерительных реверберационных камер, является также неудовлетворительное (неполное и неудобное в эксплуатации) использование их полезного рабочего пространства, ввиду реализованных в них непараллельных противолежащих поверхностей стеновых ограждений, пола и потолочного перекрытия (потолка). Более того, в ряде случаев, для обеспечения требуемой диффузности звукового поля (реализуемой равномерной пространственной плотности распределения звукового давления по объему помещения измерительной реверберационной камеры), использование свободного рабочего пространства помещения затруднено применяемыми в воздушной полости измерительной реверберационной камеры монтируемых в ней дополнительных рефлекторных экранных элементов, дополнительно выравнивающих пространственную плотность распределения интенсивности звуковой энергии в воздушной полости измерительной реверберационной камеры, что связано с нежелательным дополнительным загромождением ее полезного рабочего пространства.The overall dimensions and geometric forms of this type of measuring reverberation chamber, the ratio of its composite dimensions and the realized physical characteristics of its wall structures make it possible to a certain extent eliminate (partially weaken) the development of the physical process of forming the in-phase resonant addition of half-length sound waves (λ / 2) and multiples of them to harmonics excited inside the air cavity of the measuring reverberation chamber placed in it by the studied noise-generating source AUC (or calibrated sound emitter), thereby preventing the formation of pronounced resonating natural acoustic modes of the air volume of the space measuring the reverberation chamber. This allows the part of the resulting diffuse (reverberation) acoustic field of the internal air cavity of this type of technical room to partially exclude (weaken) the development of the physical process of forming a pronounced uneven spatial density of the distribution of sound energy intensity localized in the closed air cavity of the measuring reverberation chamber. This type of measuring reverberation chambers are of limited use and are mainly used in the field of acoustic measurements of sound power of noise-generating technical objects, as well as evaluation of the sound-absorbing characteristics of samples of acoustic materials. They are also used for studies of the sound-absorbing characteristics of full-scale structures of parts, assemblies and systems of machines (their prototypes) performed in a diffuse (reverberation) sound field. In the regulatory requirements given in [1, 2, 3], instructions are given on the relevant design principles for measuring reverberation chambers, which impose requirements on the volume (overall dimensions) and the geometric shape of its air cavity, the physical characteristics of the wall structures used, which exclude the negative development of physical formation processes of resonantly expressed spatial zones of unequal density distribution of sound energy intensity, as well as eliminating undesirable processes and sound absorption, proizvodimomgo enclosing surfaces and wall constructions doorway measuring the reverberation room. However, the alternative use of this type of original constructions of measuring reverberation chambers, as possible typical variant versions of low-noise technical premises, with eliminated half-wave acoustic resonances, significantly complicates and increases the cost of construction of typical technical premises intended for subsequent installation of noise-generating technical objects (SGD) in their design, construction and subsequent operation. An obvious disadvantage of this type of technical room, made in the form of measuring reverberation chambers, is also unsatisfactory (incomplete and inconvenient in operation) use of their useful working space, due to the non-parallel opposite surfaces of wall fences, floor and ceiling (ceiling) implemented in them. Moreover, in some cases, to ensure the required diffusion of the sound field (realizable uniform spatial density of the sound pressure distribution throughout the measuring reverberation chamber volume), the use of the free working space of the room is difficult for the measuring reflector cameras used in the air cavity of the additional reflector elements mounted in it, additionally equalizing the spatial density of the intensity distribution of sound energy and in measuring the air cavity reverberation chamber due to the additional clutter undesirable its useful working space.
Известно техническое решение по патенту РФ на изобретение №2579104, опубликованном 20.12.2015, принимаемое в качестве ПРОТОТИПА, в котором представлено техническое помещение, оборудованное звукоизолирующей зашивкой, выполненной в виде звукоизолирующей лицевой плосколистовой и/или звукоизолирующей формованной неплоской панели, с воздушным зазором монтируемой относительно поверхности оппозитно расположенной несущей стеновой (потолочной) конструкции технического помещения, с образованием соответствующих замкнутых воздушных полостей. При этом, к указанным звукоизолирующим лицевым панелям и/или несущим стеновым (потолочным) конструкциям технического помещения соответствующим образом закреплены четвертьволновые акустические резонаторы RI и/или полуволновые акустические резонаторы RII, частотно настроенные и температурно адаптированные на подавление в образованных воздушных полостях возникающих воздушных акустических резонансов, формирующихся на их собственных поперечных, продольных и повысотных акустических модах. Также дополнительную функцию частичного по эффективности подавления амплитудных значений собственных акустических резонансов в воздушных полостях, образуемых между оппозитно расположенными стенками звукоизолирующей лицевой панели звукоизолирующей зашивки и несущей стеновой (потолочной) конструкцией технического помещения, могут выполнять обособленные брикетированные звукопоглощающие модули, составленные из дробленных пористых звукопоглощающих веществ, соответствующим образом размещаемые в заданных пространственных зонах воздушных полостей.Known technical solution according to the patent of the Russian Federation for invention No. 2579104, published 12/20/2015, taken as a PROTOTYPE, in which a technical room is presented, equipped with a soundproofing lining made in the form of a soundproofing face plate and / or soundproofing molded non-plane panel, with an air gap mounted the surface of the opposedly located bearing wall (ceiling) structure of the technical room, with the formation of the corresponding closed air cavities. At the same time, quarter-wave acoustic resonators R I and / or half-wave acoustic resonators R II , frequency-tuned and temperature-adapted for suppression of air acoustic arising in the air cavities formed, are appropriately fixed to the specified soundproofing front panels and / or supporting wall (ceiling) structures of the technical room. resonances formed on their own transverse, longitudinal, and elevated acoustic modes. Also, an isolated briquetted sound-absorbing modules composed of crushed porous sound-absorbing substances can perform an additional function of partial efficiency of the suppression of the amplitude values of the intrinsic acoustic resonances in the air cavities formed between the oppositely located walls of the soundproofing front panel of the soundproofing skin and the carrier wall appropriately placed in specified spatial areas in stuffy cavities.
Недостатком известного технического решения, представленного в прототипе, является сложность его технологического исполнения, а также высокая стоимость, трудоемкость монтажа и технического обслуживания, обусловленная, в первую очередь, необходимостью раздельного монтажа различного типа шумоподавляющих (звукопоглощающих) конструктивных элементов (четвертьволновых акустических резонаторов RI и/или полуволновых акустических резонаторов RII), и/или обособленных брикетированных звукопоглощающих модулей с использованием соответствующих крепежных элементов и отдельной лицевой панели. В это же время, применение лицевой панели в составе рассматриваемого технического решения вызывает соответствующее скачкообразное изменение (перепад) волнового акустического сопротивления на пути распространения звуковых волн. Кроме этого, следует указать на недостаточное (слабое) использование механизма (физического эффекта) краевого дифракционного поглощения звуковой энергии, ввиду малого суммарного периметра краевых зон и незначительного числа используемых брикетированных звукопоглощающих модулей, и/или отсутствия в пористой структуре брикетированных звукопоглощающих модулей сквозных отверстий перфорации (сквозных каналов), потенциально способных дополнительно усиливать эффект дифракционного поглощения энергии распространения звуковых волн.The disadvantage of the known technical solutions presented in the prototype, is the complexity of its technological performance, as well as the high cost, complexity of installation and maintenance, due primarily to the need for separate installation of various types of noise suppressing (sound-absorbing) structural elements R I and / or half-wave acoustic resonators R II ), and / or separate briquetted sound-absorbing modules using the appropriate their fasteners and separate faceplates. At the same time, the use of the front panel in the composition of the considered technical solution causes a corresponding abrupt change (difference) of the acoustic wave resistance on the sound wave propagation path. In addition, one should point out the insufficient (weak) use of the mechanism (physical effect) of the edge diffraction absorption of sound energy due to the small total perimeter of the edge zones and the small number of briquetted sound-absorbing modules used, and / or the absence of perforation through holes in through channels), potentially capable of further enhancing the effect of diffraction absorption of the propagation energy of sound waves.
Заявляемое в качестве изобретения техническое устройство «Низкошумное техническое помещение» направлено на устранение выявленных и проанализированных недостатков аналогов и прототипа в отношении простоты его технической реализации, технологичности, экологичности, стоимости и эффективности функционирования, с обеспечением эффекта расширения частотного диапазона снижения уровня звукового излучения, производимого как самим ШГТО, установленным в техническом помещении, так и направленного на исключение (предотвращение) реализации развития физических процессов резонансного взаимодействия и соответствующего усиления уровней звукового излучения, а также возникновения физического процесса биений взаимодействующих акустических сигналов (звуковых волн) с близкими значениями частот звуковых колебаний fms и fmA, производимых находящимся в нем ШГТО (несколькими ШГТО) и осуществляемым им потенциально возможным динамическим возбуждением резонансных акустических колебаний массо-упругого тела воздушного объема, заключенного во внутренней трехмерной воздушной полости технического помещения. Необходимость предотвращения развития физического процесса биений взаимодействующих акустических сигналов (звуковых волн) с близкими значениями частот звуковых колебаний fms и fmA, вызвана целесообразностью исключения образующегося результирующего пульсирующего шумового сигнала с частотой нарастания и спада его уровней, равной разности значений взаимодействующих частот звуковых колебаний fms и fmA. Для рассматриваемого в материалах заявки актуального низкочастотного звукового диапазона излучения (см. фиг. 1-4), не превышающего 500 Гц, результирующий акустический сигнал указанных физических взаимодействий, проявляющийся в виде биений акустических сигналов, по субъективным восприятиям человеческого слуха воспринимается в виде резкого неприятного раздражающего воздействия, ухудшающего психофизиологическое состояние человека и является отрицательным фактором обеспечения акустической безопасности окружающей среды.The technical device “Low noise technical room” declared as an invention is aimed at eliminating identified and analyzed shortcomings of analogues and prototypes in terms of simplicity of its technical implementation, manufacturability, environmental friendliness, cost and operating efficiency, while ensuring the effect of extending the frequency range to reduce the level of sound radiation produced as ShSTO established in the technical room, and aimed at the exclusion (prevention) of the implementation of zvitiya physical processes resonant interaction and appropriate amplification acoustic emission levels and the occurrence of the physical process beats interacting acoustic signals (sound waves) with close values of frequency of acoustic oscillations f ms and f mA, manufactured located therein SHGTO (several SHGTO) and carries them potentially possible dynamic excitation of resonant acoustic oscillations of a mass-elastic body of air volume contained in an internal three-dimensional air cavity chenical premises. The need to prevent the development of the physical process of the beating of interacting acoustic signals (sound waves) with similar frequencies of sound vibrations f ms and f mA is caused by the expediency of eliminating the resulting pulsating noise signal with a rise and fall frequency of its levels equal to the difference between the values of interacting sound vibrations f ms and f mA . For the actual low-frequency acoustic range of radiation considered in the application materials (see Fig. 1-4), not exceeding 500 Hz, the resulting acoustic signal of these physical interactions, manifested as beats of acoustic signals, is perceived by the subjective perceptions of human hearing as a sharp unpleasant irritating effects that worsen the psycho-physiological state of a person and is a negative factor in ensuring the acoustic safety of the environment.
На актуальность и возможные пути (способы, устройства) решения проблем уменьшения низкочастотных звуковых излучений на доминирующих значениях отдельных дискретных частотных составляющих fms, выделяющихся в широкополосных спектрах звуковых давлений различного типа ШГТО, эксплуатируемых (смонтированных) в составе технических помещений, в частности, - поршневых ДВС, механических редукторов, роторов, вентиляторных установок, электрогенераторов, электротрансформаторов, тягодутьевых машин, дымососов (осевого, центробежного типа), насосов и компрессоров (поршневых, центробежных) - указывается в известных информационных источниках [4…10], а также подтверждается результатами экспериментальных исследований авторов, приведенными на фиг. 1…4.On the relevance and possible ways (methods, devices) of solving the problems of reducing low-frequency sound radiation on the dominant values of individual discrete frequency components f ms , emitted in the broadband spectra of sound pressure of various types of SHGTO operated (mounted) in technical rooms, in particular, piston ICE, mechanical gearboxes, rotors, fan units, electric generators, electrical transformers, traction machines, smoke exhausters (axial, centrifugal type), pumps compressors (reciprocating, centrifugal) - indicated in the known information sources [4 ... 10] and confirmed by the results of experimental investigations of the authors set forth in FIG. 1 ... 4.
[4] - Helmut V. Fuchs. Schallabsorber und Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2007 - 546 p.;[4] - Helmut V. Fuchs. Schallabsorber und Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2007 - 546 p .;
[5] - Н.И. Иванов. Инженерная акустика. Теория и практика борьбы с шумом. - М.: Логос, 2010. - 424 с.;[5] - N.I. Ivanov. Engineering acoustics. The theory and practice of dealing with noise. - M .: Logos, 2010. - 424 p .;
[6] - В.Б. Тупов. Снижение шума от энергетического оборудования. - М.: Издательство МЭИ, 2005. - 232 с.;[6] - V.B. Stupid Reducing noise from power equipment. - M .: Publishing house MEI, 2005. - 232 p .;
[7] - Д.Ф. Лазароиу, Н.Л. Бикир. Шум электрических машин и трансформаторов. Перевод с рум., - М.: «Энергия», 1973. - 271 с.;[7] - D.F. Lazaroiu, N.L. Bikir The noise of electrical machines and transformers. Translated from room., - M .: "Energy", 1973. - 271 p .;
[8] - Борьба с шумом на производстве. Справочник. Под ред. Е.Я. Юдина, Машиностроение, М., 1985, 400 с.;[8] - Fighting industrial noise. Directory. Ed. E.Y. Yudina, Mashinostroenie, M., 1985, 400 pp .;
[9] - Справочник по контролю промышленных шумов. Перевод с англ. Л.Б. Скрябиной и Н.И. Шабановой, М., Машиностроение, 1979, 447 с.;[9] - Handbook for the control of industrial noise. Translation from English L.B. Scriabina and N.I. Shabanova, M., Mechanical Engineering, 1979, 447 pp .;
[10] - Справочник по технической акустике. Под ред. М. Хекла и Х.А. Мюллера. Л., Судостроение, 1980, 440 с.;[10] - Technical Acoustics Reference. Ed. M. Hekla and Kh.A. Muller L., Shipbuilding, 1980, 440 pp .;
[11] - Г.Л. Осипов, В.Н. Бобылев, Л.А. Борисов и др. Звукоизоляция и звукопоглощение. Под ред. Г.Л. Осипова, В.Н. Бобылева. - М.: ООО «Издательство АСТ»: ООО «Издательство Астрель», 2004. - 450 с.[11] - G.L. Osipov, V.N. Bobylev, L.A. Borisov et al. Sound insulation and sound absorption. Ed. G.L. Osipova, V.N. Bobylev. - M .: LLC AST Publishing House: Astrel Publishing LLC, 2004. - 450 p.
С учетом функционирующих постоянных (установившихся) скоростных и нагрузочных режимов работы указанных выше эксплуатируемых ШГТО, доминирующие дискретные низкочастотные составляющие fms, выделяющиеся в широкополосных спектрах звуковых давлений, также являются неизменными (с постоянными значениями частоты звука fms), как это следует из приведенных фиг. 1, 2, 3, 4. Это относится, в частности, к ШГТО, представленным силовым электротрансформатором, с выделяющимися частотными гармониками f1s, f2s, f3s, равными 100, 200 и 300 Гц, кратными постоянному значению промышленной частоты сети переменного тока fc=50 Гц (см. фиг. 1 и 2). Аналогичным образом, это может относиться к постоянным установившимся значениям номинальных частот вращения ns (fms) валов поршневых машин (ДВС, компрессоров, насосов), электрогенераторов, механических или электрических вентиляторов, механических редукторов, а также к периодическим возвратно-поступательно движущимся неуравновешенным массам неуравновешенных сил и моментов кривошипно-шатунных механизмов поршневых машин (см., в частности, фиг. 3 и фиг. 4). Источниками (динамическими возбудителями) интенсивных звуковых излучений на указанных выделяющихся доминирующих дискретных составляющих fms, с формирующимися соответствующими акустическими полями, являются, в частности, пульсации газа (воздуха) в процессах всасывания воздуха в цилиндры поршневых машин, периодические динамические перемещения воздуха лопатками (лопастями) крыльчаток вентиляторов, динамические дисбалансы вращающихся валов, неуравновешенные силы и неуравновешенные моменты возвратно-поступательно движущихся масс поршневых машин (шатунно-поршневых масс кривошипно-шатунного механизма, коленчатого вала), знакопеременные динамические нагрузки рабочих процессов пересопряжения зубьев в зубчатых зацеплениях редукторных агрегатов, динамические знакопеременные электромагнитные и магнитострикционные силы различного типа электрических машин и установок. Числовые значения частот звуковых колебаний рассматриваемых доминирующих дискретных составляющих fms известны в виде конкретного результата (значения), определенного экспериментальным путем, выполненного с помощью соответствующей регистрирующей и анализирующей виброакустической аппаратуры (как это в качестве иллюстративных примеров приведено авторами на фиг. 1, 2, 3, 4), или известны в виде результата (значения), определенного расчетным путем, с учетом известных исходных данных - известного заданного постоянного установившегося скоростного (нагрузочного) эксплуатационного режима работы ns агрегата или системы и известных конструктивных характеристик (технических параметров) составных элементов рассматриваемого ШГТО (например, частоты вращения коленчатого вала, числа цилиндров и тактности рабочего процесса поршневой машины, частоты вращения и числа лопаток (лопастей) крыльчатки вентилятора, числа зубьев сопрягаемых зубчатых пар зубчатого зацепления при известной частоте вращения зубчатых колес, частоты сети переменного тока), как это определяется, в том числе и из известных, указанных выше, информационных источников [4…10].Taking into account the functioning constant (steady-state) speed and load modes of operation of the above-used SHGTOs, the dominant discrete low-frequency components f ms emitted in the broadband spectral sound pressure are also constant (with constant sound frequency values f ms ), as follows from the given FIG. . 1, 2, 3, 4. This applies, in particular, to the ShGTO presented by a power electric transformer, with prominent frequency harmonics f 1s , f 2s , f 3s equal to 100, 200 and 300 Hz, multiples of the constant value of the industrial frequency of the AC network f c = 50 Hz (see Fig. 1 and 2). Similarly, this may refer to constant steady-state values of nominal rotational frequencies n s (f ms ) of the shafts of piston machines (internal combustion engines, compressors, pumps), electric generators, mechanical or electric fans, mechanical gearboxes, as well as periodic unbalanced unbalanced masses unbalanced forces and moments of crank mechanisms of piston machines (see, in particular, Fig. 3 and Fig. 4). Sources (dynamic pathogens) of intense sound radiation on these evolving dominant discrete components f ms , with the corresponding acoustic fields being formed, are, in particular, gas (air) pulsations in the processes of air suction into the cylinders of piston machines, periodic dynamic movements of air by blades (blades) fan impellers, dynamic imbalances of rotating shafts, unbalanced forces and unbalanced moments of reciprocating moving masses of pores nevyh machines (connecting rod-piston masses of the crank mechanism, the crank shaft), alternating dynamic loads working processes intermating teeth in the toothing of gear units, dynamic alternating electromagnetic and magnetostrictive forces are different types of electrical machines and installations. The numerical values of the frequencies of sound vibrations of the considered dominant discrete components f ms are known in the form of a specific result (value) determined experimentally, performed using appropriate recording and analyzing vibroacoustic equipment (as illustrated by examples in Figs. 1, 2, 3). , 4), or known in the form of a result (value) determined by calculation, taking into account the known initial data - the known given constant steady-state speed th (load) of the operating mode n s machine or system and the known design characteristics (technical parameters), the constituent elements under consideration SHGTO (e.g., the rotational speed of the crankshaft, number of cylinders and taktnosti workflow piston engine rotational speed and the number of vanes (blades) of the impeller the fan, the number of teeth of the mating gear teeth of the gearing at a known frequency of rotation of the gear wheels, frequency of the alternating current network), as determined, including from known above information sources [4 ... 10].
Технический результат заявляемого устройства в виде изобретения заключается в обеспечении (повышении) акустической безопасности окружающей среды путем улучшения звукопоглощающих (шумопонижающих) характеристик используемого технического устройства, реализующихся, преимущественно, в актуальном низкочастотном звуковом диапазоне, при сопутствующем снижении широкополосного по частотному составу звукового излучения, генерируемого ШГТО. Заявляемое техническое устройство представлено низкошумным техническим помещением, оборудованным техническими средствами эффективного подавления, смонтированными в данном техническом помещении, преимущественно, низкочастотного акустического излучения, генерируемого ШГТО (рис. 5…7). Данные технические средства (составные элементы технического устройства) предназначены, в первую очередь, для подавления звукового излучения, производимого ШГТО, в том числе - исключения (предотвращения) реализации развития физических процессов низкочастотного резонансного взаимодействия и последующего результирующего усиления уровней звукового давления, а также для предотвращения возникновения физических процессов биений взаимодействующих акустических сигналов (звуковых волн), имеющих достаточно близкие значения уровней звуковых давлений (УЗД) и частот звуковых колебаний fms и fmA, производимых находящимся в нем ШГТО (fms) и осуществляемым им возможным возбуждением резонансных динамических реакций - откликов, проявляющихся в виде акустических колебаний массо-упругого тела воздушного объема, заключенного во внутренней трехмерной воздушной полости технического помещения (fmA). Технический результат достигается за счет соответствующего применения (монтажа с заданными воздушными зазорами) на стеновых и потолочных перекрытиях технического помещения соответствующих конструктивно-технологических исполнений обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей, выполненных из твердотелых веществ, характеризующихся пористой воздухопродуваемой дробленной звукопоглощающей структурой, в которых размещены (интегрированы) частотонастроенные полостные шумозаглушающие конструктивные элементы, представленные в виде полуволновых акустических резонаторов RII ms (см. фиг. 8, 9, 10а, 10б, 11а, 11б, 11в, 12а, 12б, 12в, 13а, 13б, 14а, 14б, 15а, 15б, 16а, 16б, 17а, 17б, 18а, 18б, 19а, 19б, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26).The technical result of the claimed device in the form of the invention is to provide (improve) the acoustic safety of the environment by improving the sound-absorbing (noise-reducing) characteristics of the used technical device, implemented mainly in the current low-frequency sound range, with the concomitant reduction of the broad-band frequency composition of the sound radiation generated by SHGTO . The claimed technical device is represented by a low-noise technical room, equipped with technical means of effective suppression, mounted in this technical room, mainly, low-frequency acoustic radiation generated by ShGTO (Fig. 5 ... 7). These technical means (components of a technical device) are intended, first of all, to suppress sound radiation produced by the ShGTO, including the elimination (prevention) of the development of physical processes of low-frequency resonant interaction and the subsequent resulting amplification of sound pressure levels, as well as to prevent the occurrence of physical processes of the beating of interacting acoustic signals (sound waves), which have rather close values of the levels of sound x pressures (ultrasonic sounding) and frequencies of sound oscillations f ms and f mA , produced by SHGTO (f ms ) located in it and possible excitation of resonant dynamic reactions carried out by it - responses, manifested in the form of acoustic oscillations of a mass-elastic body of air volume enclosed in an internal three-dimensional air cavity technical room (f mA ). The technical result is achieved due to the appropriate application (installation with predetermined air gaps) on the wall and ceiling overlays of the technical room of the corresponding structural and technological versions of isolated all-molded combined sound-absorbing panels made of solid substances characterized by a porous air-blown crushed sound-absorbing structure in which they are placed (integrated) frequency-tuned cavity noise-suppressing structural elements s, presented in the form of a half-wave acoustic resonators R II ms (see. FIGS. 8, 9, 10a, 10b, 11a, 11b, 11c, 12a, 12b, 12c, 13a, 13b, 14a, 14b, 15a, 15b, 16a, 16b, 17a, 17b, 18a, 18b, 19a, 19b, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26).
Достигаемое, при этом, эффективное снижение уровня звуковой энергии, излучаемой ШГТО, реализуется в расширенном частотном диапазоне звукового спектра, включающем как низкочастотное, так и средне- и высокочастотное звуковое излучение. Это обусловлено соответствующим конструктивно-технологическим комбинированным совмещением и параллельным функционированием составных технических элементов, предназначенных для селективного частотно-настроенного подавления низкочастотной звуковой энергии (энергии распространяемых низкочастотных звуковых волн) на выделяющихся (доминирующих) в частотных спектрах шума слабозадемпфированных низкочастотных акустических резонансах, а также обеспечением широкополосного диссипативного поглощения используемым пористым дробленным воздухопродуваемым звукопоглощающим веществом, средне- и высокочастотной звуковой энергии. Физический эффект при этом базируется на реализуемых избирательных частотно настроенных звукоподавляющих процессах функционирующей акустической колебательной системы, возбуждаемой падающими на нее звуковыми волнами, которая селективно (избирательно) поглощает акустическую энергию (преобразует ее в тепловую энергию), излучаемую на звуковых частотах, близких (совпадающих) к собственной (резонансной) частоте колебаний fII R используемого в составе обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели полуволнового акустического резонатора RII. Одновременно с этим, параллельно, осуществляется широкополосное (средне- и высокочастотное) звукопоглощение, производимое непосредственно используемым веществом дробленной пористой воздухопродуваемой звукопоглощающей структуры (см. фиг. 25). В физический процесс поглощения звуковой энергии при этом эффективно включаются дополнительные звукопоглощающие поверхностные зоны, образованные свободными поверхностями граней каждого из обособленных дробленых фрагментированных звукопоглощающих элементов. Также имеет место возникновение дополнительных механизмов интенсификации физического процесса поглощения звуковой энергии, вызванных реализуемыми дифракционными диссипативными потерями, возникающими в зонах краевых граневых и реберных участков обособленных дробленых фрагментированных звукопоглощающих элементов, при прохождении и огибании их звуковыми волнами по сформированным, хаотично распределенным, сообщающимся извилистым разветвленным воздушным каналам, образованным неплотными прилегающимися и/или адгезивно сопрягающимися контактирующими ребрами и гранями обособленных дробленых фрагментированных звукопоглощающих элементов, которые имеют место наряду с реализующимися типичными физическими процессами звукопоглощения, осуществляемыми непосредственно пористыми структурами звукопоглощающих веществ каждого из обособленных дробленых фрагментированных звукопоглощающих элементов. Образованные в структурах обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей пустотелые объемные U-образного профиля трубчатые полости полуволновых акустических резонаторов RII, ограниченные (сформированные) звукопрозрачными воздухонепродуваемыми пленочными эластичными оболочками, способствуют формированию анизотропной акустической структуры обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели, усиливающей (интенсифицирующей) физические процессы диссипативного поглощения звуковой энергии (см. фиг. 11а, 11б, 11в, 12а, 12б, 12в, 13а, 13б, 14а, 15а, 15б, 16а, 16б, 17а, 17б, 18а, 18б, 19а, 19б, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27). Также дополнительное краевое дифракционное диссипативное поглощение звуковой энергии возникает и в процессах огибания падающими звуковыми волнами периметрических зон открытых полостных горловых частей полуволновых акустических резонаторов RII (как это показано на фиг. 27, 30) и свободных торцевых граней обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей при их узкощелевом зазорном размещении друг относительно друга (см. схемы на фиг 6, 7, 8, 9, 10а, 10б, 29, 31.).The effective reduction of the level of sound energy emitted by the ShGTO, achieved, in this case, is realized in the extended frequency range of the sound spectrum, which includes both low-frequency and medium-and high-frequency sound radiation. This is due to the corresponding design and technological combined combining and parallel operation of composite technical elements designed for selective frequency-tuned suppression of low-frequency sound energy (energy of propagated low-frequency sound waves) on the prominent (dominant) frequency spectrums of noise weakly damped low-frequency acoustic resonances, as well as providing broadband dissipative absorption used porous crushed in zduhoproduvaemym sound absorbing material, medium and high frequency sound energy. In this case, the physical effect is based on the realized selective frequency-tuned sound-suppressing processes of a functioning acoustic oscillatory system, excited by sound waves incident on it, which selectively (selectively) absorb acoustic energy (converts it into thermal energy) emitted at sound frequencies close to (coincident) to the natural (resonant) oscillation frequency f II R used in the composition of a separate, whole-shaped, combined sound-absorbing panel of a half-wave a bush resonator R II . At the same time, in parallel, a broadband (medium and high frequency) sound absorption is carried out, produced directly by the substance of the crushed porous air-blown sound-absorbing structure (see Fig. 25). At the same time, additional sound-absorbing surface zones formed by the free surfaces of the faces of each of the separate crushed fragmented sound-absorbing elements are effectively included in the physical process of absorption of sound energy. There is also the occurrence of additional mechanisms for intensifying the physical process of absorption of sound energy caused by realizable diffraction dissipative losses arising in the edge edge zones and rib sections of isolated crushed fragmented sound-absorbing elements, when sound waves travel along and bend around them in formed, randomly distributed, interconnecting wind waves, which are formed and bend around their sound waves along formed, randomly distributed, winding waves, and bending around them. channels formed by loose adjoining and / or adhesive mating contacting edges and edges of detached crushed fragmented sound-absorbing elements, which occur along with the typical physical processes of sound absorption, carried out directly by the porous structures of sound-absorbing substances of each of the detached fragmented fragmented elements. The hollow volumetric U-shaped profile of the tubular cavities of the half-wave acoustic resonators R II , formed in the structures of the isolated all-molded combined sound-absorbing panels, are limited (formed) by the sound-transparent layers of the exposed glass elastic shells, which contribute to the formation of the anisotropic acoustic structure of the separate glass-shaped glass bands sound absorption en Energy (see Fig. 11a, 11b, 11b, 12a, 12b, 12b, 13a, 13b, 14a, 15a, 15b, 16a, 16b, 17a, 17b, 18a, 18b, 19a, 19b, 20, 21, 22, 22, 23, 24, 25, 26, 27). Also, additional edge diffraction dissipative absorption of sound energy also occurs in the processes of bending around the perimetric zones of the open throat parts of the half-wave acoustic resonators R II (as shown in Fig. 27, 30) and free end faces of separate, fully-formed combined sound-absorbing panels with narrow gaps shameful placement relative to each other (see diagrams in figs 6, 7, 8, 9, 10a, 10b, 29, 31.).
Этим же физическим явлениям (формированию акустической анизотропии, усиливающим диссипативное поглощение звуковой энергии), может способствовать и преднамеренное дополнительное введение в состав дробленного звукопоглощающего вещества, составленного из пористых воздухопродуваемых звукопоглощающих материалов, представленных обособленными дробленными фрагментированными пористыми звукопоглощающими элементами, соответствующих по структурному составу, геометрическим формам и габаритам дробленных фрагментов, выполненных из плотных (непористых) воздухонепродуваемых полимерных веществ (см. фиг. 28). При этом, может соблюдаться их заданный ограниченный количественный дозированный состав, при необходимом осуществляемом соответствующем объемном распределении в образуемой смеси разнородных (пористых и непористых) дробленных фрагментов. Монтажная установка обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей с узкощелевыми воздушными зазорами между противолежащими торцевыми частями обуславливает реализацию диссипативного дифракционного поглощения звуковой энергии их свободными краевыми зонами пористой звукопоглощающей структуры, при их свободном огибании распространяемыми звуковыми волнами (см. фиг. 29).The same physical phenomena (the formation of acoustic anisotropy, which enhances the dissipative absorption of sound energy), can also be facilitated by the deliberate additional introduction of crushed sound-absorbing material composed of porous air-absorbing sound-absorbing materials, represented by separate crushed fragmented porous sound-absorbing elements, corresponding to structural patterns. and dimensions of crushed fragments made of dense (Nonporous) vozduhoneproduvaemyh polymeric substances (see. Fig. 28). At the same time, their specified limited quantitative dosed composition can be observed, with the necessary volume distribution, if necessary, carried out in the formed mixture of heterogeneous (porous and non-porous) crushed fragments. The installation of separate solid-molded combined sound-absorbing panels with narrow-gap air gaps between the opposite end parts leads to the realization of dissipative diffraction absorption of sound energy by their free edge zones of the porous sound-absorbing structure, while bending free propagating sound waves, see
В результате достижения более высоких результирующих звукопоглощающих эффектов, в ряде случаев, при необходимости это позволяет уменьшить количество используемого пористого звукопоглощающего вещества, при условии удовлетворения заданной (определяемой техническим заданием на разработку или техническими условиями на изготовление) требуемой величины эффекта шумозаглушения. По аналогичным причинам, возможно (допустимо) применение более дешевого и экологичного исходного полуфабрикатного сырья для получения звукопоглощающего материала (далее - ЗПМ), производимого из производственно-технологических отходов, производственного брака, или из демонтированных пористых звукопоглощающих структур материалов, содержащихся в составе шумоизоляционных пакетов технических объектов, завершивших свой жизненный цикл и вынужденно подвергаемых утилизации. В конечном итоге, это способствует улучшению безопасностных экологических характеристик заявляемого технического устройства (и сопутствующему «оздоровлению» окружающей среды), реализующегося за счет уменьшения количества непродуктивно утилизируемых звукопоглощающих веществ, вынужденно подвергаемых, в том числе, процессам захоронения (например, в виде демонтированных шумопонижающих пакетов, входящих в состав деталей и узлов АТС, завершивших свой жизненный цикл), которые не допускают их непосредственной энергетической утилизации путем сжигания, вследствие выделения ими вредных и опасных продуктов сгорания и/или разрушающих, в том числе, озоновый слой (выбросами CO2). Это в еще большей степени актуализирует экономическую и экологическую эффективность и целесообразность применения технических устройств, использующих утилизируемые отходы в качестве исходного сырьевого продукта, выполненных согласно заявляемого технического решения (изобретения). Также в этих случаях более продуктивно реализуется экономное замещающее ресурсо-энергосбережение невозбновляемых углеводородных сырьевых материалов (нефти, природного газа), в меньших количествах расходуемых на первоначальное (исходное) производство из них синтетических звукопоглощающих материалов.As a result of achieving higher resultant sound-absorbing effects, in some cases, if necessary, this allows to reduce the amount of porous sound-absorbing substance used, provided that the required magnitude of the effect of noise suppression is satisfied (determined by the technical task for development or technical specifications for manufacturing). For similar reasons, it is possible (permissible) to use cheaper and environmentally friendly starting semi-finished raw materials for the production of sound-absorbing material (hereinafter referred to as ZPM) produced from industrial-technological waste, industrial waste, or from dismantled porous sound-absorbing structures of materials contained in the technical insulation packages. objects that have completed their life cycle and are forced to be disposed of. Ultimately, this contributes to the improvement of the safety environmental characteristics of the proposed technical device (and the concomitant "healing" of the environment), realized by reducing the number of unproductively utilized sound-absorbing substances, which are subject to forced disposal, including disposal processes (for example, dismantled noise-reducing packages). included in parts and assemblies of PBXs that have completed their life cycle), which do not allow their direct energy utilization incineration, due to their release of harmful and dangerous products of combustion and / or destructive, including the ozone layer (CO 2 emissions). This is even more relevant economic and environmental efficiency and the feasibility of the use of technical devices using recyclable waste as a raw material source, made according to the proposed technical solution (invention). Also in these cases, more economically efficient use is made of resource-saving resource-saving non-renewable hydrocarbon raw materials (oil, natural gas), in smaller quantities spent on the original (initial) production of synthetic sound-absorbing materials from them.
В качестве исходного полуфабрикатного сырья, используемого для изготовления обособленных дробленых фрагментированных звукопоглощающих элементов, могут применяться продукты вторичной рециклированной утилизационной переработки технологических отходов и технологического брака производства волокнистых, вспененных открытоячеистых ЗПМ и/или технологических отходов и брака производства различного типа деталей из ЗПМ. Также в состав исходного полуфабрикатного сырья включаются уже произведенные детали и узлы (панели, обивки, прокладки - из пористых ЗПМ), отобранные из состава демонтированных пакетов шумоизоляции разнообразных технических объектов типа шумоактивных средств транспорта (автомобильного, железнодорожного, авиационного, тракторов, комбайнов, передвижной коммунальной и дорожно-строительной техники, и т.п.), и/или других шумогенерирующих агрегатов и систем энергетических установок (стационарных ДВС, стационарных и передвижных компрессорных установок и т.п.), и/или используемых в различного типа строительных объектах (звукотеплоизоляционные волокнистые или вспененные открытоячеистые облицовочные панели для стеновых футеровок, межэтажных перекрытий, лифтовых шахт, вентиляционных систем). В конечном итоге, это позволяет уменьшать стоимость производимого технического устройства и обеспечивает снижение загрязнения окружающей среды уже образованными отходами производства и накопившимися неиспользованными продуктами утилизации акустических материалов. Тем самым, это способствует улучшению экологических характеристик устройства, реализуемых в том числе и за счет уменьшения количества звукопоглощающих веществ подлежащих вынужденному захоронению (например, шумопонижающих пакетов в составе деталей АТС, отслуживших свой срок), которые не допускают их непосредственной энергетической утилизации путем сжигания. Для управляемого упрощения осуществления технологических операций механического дробления (вырубки/нарезки) и их последующего объемного распределения с обеспечением заданного дозирования по структурному составу и весо-габаритным параметрам, в отдельных случаях в качестве исходного полуфабрикатного сырья, используемого для изготовления обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей низкошумного технического помещения, могут также использоваться произведенные «новые» обособленные дробленые фрагментированные звукопоглощающие элементы. Под термином «новые» подразумеваются дробленные фрагментированные звукопоглощающие элементы, произведенные из «нового» (не утилизируемого) сырья, например, из полуфабриката плосколистового типа (плоских листов или рулонов ЗПМ). Могут использоваться также комбинированные смеси, задаваемые в определенных пропорциях дозированных сочетаний обособленных дробленых фрагментированных звукопоглощающих элементов, полученных из рециклированных утилизационных материалов деталей и узлов, в состав которых добавляется определенное количество произведенных «новых» обособленных дробленых фрагментированных звукопоглощающих элементов заданных геометрических форм и габаритных размеров, изготовленных из «нового» исходного полуфабрикатного сырья производства пористых ЗПМ (листового, рулонного). В ряде случае, это позволяет более гибко управлять конечными физическими (акустическими) параметрами образуемой смешанной комбинированной структурной массы звукопоглощающего вещества (акустическими, весовыми, плотностными, жесткостными, эксплуатационными), осуществляемыми за счет введения в необходимых пропорциях в него заданной количественной дозированной добавки «новых» обособленных дробленых фрагментированных звукопоглощающих элементов, характеризуемых более узкими полями разброса контролируемых акустических параметров пористого звукопоглощающего вещества. Тем самым могут быть реализованы технологические процедуры, в той или иной требуемой мере, улучшающие физические (акустические) характеристики структуры обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей в составе заявляемого низкошумного технического помещения.As a source of semi-finished raw materials used for the manufacture of fragmented crushed fragmented sound-absorbing elements, products of secondary recycled recycling of technological waste and technological defect of production of fibrous, foamed open cell ZPM and / or technological waste and scrap of various types of parts from ZPM can be used. The original semi-finished raw materials also include already manufactured parts and components (panels, upholstery, gaskets - from porous ZPM), selected from the composition of the dismantled noise insulation packages of various technical objects such as noise-sensitive means of transport (road, rail, aircraft, tractors, combines, mobile utility and road-building equipment, etc.), and / or other noise-generating units and systems of power plants (stationary internal combustion engines, stationary and mobile compressor installations, etc.), and / or used in various types of construction projects (sound-insulating fibrous or foamed open-cell cladding panels for wall linings, floor decks, elevator shafts, ventilation systems). Ultimately, this allows reducing the cost of the technical device being produced and ensures the reduction of environmental pollution by already formed waste products and accumulated unused products of the utilization of acoustic materials. Thus, it contributes to the improvement of the environmental characteristics of the device, including by reducing the number of sound-absorbing substances to be forcedly buried (for example, noise-reducing packages in ATC parts that have served their time), which do not allow their direct energy utilization by burning. For a controlled simplification of the implementation of technological operations of mechanical crushing (cutting / cutting) and their subsequent volumetric distribution with the provision of predetermined dosing according to the structural composition and weight-dimensional parameters, in some cases, as the initial semi-finished raw material used for the manufacture of separate low-noise technical sound-absorbing panels premises, can also be used produced "new" isolated crushed fragments Bathrooms sound-absorbing elements. The term "new" refers to fragmented fragmented sound-absorbing elements made from "new" (not recyclable) raw materials, for example, from a semi-finished product of flat sheet type (flat sheets or rolls of ZPM). Combined mixtures can also be used, defined in certain proportions of metered combinations of isolated crushed fragmented sound-absorbing elements, obtained from recycled recycling materials of parts and assemblies, to which a certain amount of produced "new" isolated crushed fragmented sound-absorbing elements of given geometrical shapes and dimensions are made. from the "new" source semi-finished raw materials for the production of porous ZPM (sheet, rolled). In a number of cases, this allows more flexible control over the final physical (acoustic) parameters of the sound-absorbing substance formed by the mixed combined structural mass (acoustic, weight, density, hardness, performance) by introducing a given quantitative, dosed additive “new” into the required proportions. detached crushed fragmented sound-absorbing elements characterized by narrow scatter fields of controlled acoustic parameters of pores sound absorbing substance. Thereby, technological procedures can be implemented, in one way or another, to the required extent, improving the physical (acoustic) characteristics of the structure of isolated, whole-shaped, combined sound-absorbing panels as part of the proposed low-noise technical room.
Сравнение научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежной рубриках МКИ показывает, что совокупность существенных признаков заявленного технического решения ранее не была известна, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности «новизна».Comparison of scientific, technical and patent documents on the priority date in the main and adjacent headings of the MKI shows that the set of essential features of the claimed technical solution was not previously known, therefore, it meets the condition of patentability "novelty."
Анализ известных технических решений в данной области техники показал, что заявляемое устройство низкошумного технического помещения имеет признаки, которые отсутствуют в известных технических решениях, а использование их в заявленной совокупности признаков дает возможность получить новый технический результат, следовательно, предложенное техническое решение имеет изобретательский уровень по сравнению с существующим уровнем техники.Analysis of the known technical solutions in this field of technology has shown that the claimed low-noise technical room has signs that are not present in the known technical solutions, and using them in the claimed combination of features makes it possible to obtain a new technical result, therefore, the proposed technical solution involves an inventive step compared to with the current level of technology.
Предложенное техническое решение промышленно применимо, т.к. может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно, осуществимо и воспроизводимо, следовательно, соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».The proposed technical solution is industrially applicable, because can be manufactured industrially, workable, feasible and reproducible, therefore, meets the condition of patentability "industrial applicability".
Особенности и преимущества заявляемого изобретения станут понятны из представленных чертежей и следующего детального описания устройства, где:The features and advantages of the claimed invention will become clear from the presented drawings and the following detailed description of the device, where:
- на фиг. 1 приведены экспериментальные результаты измерений спектра звукового давления (FFT-спектра), излучаемого ШГТО 9, представленным электротрансформаторной подстанцией закрытого типа (ЭТПЗТ), размещенной в техническом помещении 1 подвального этажа здания испытательного центра промышленного предприятия. Измерительный микрофон располагался вне технического помещения 1 на высоте 1,2 м от поверхности его пола, на расстоянии 1 м от перекрытого входной дверью 6 дверного проема 5 технического помещения 1 ЭТПЗТ;- in fig. 1 shows the experimental results of measurements of the sound pressure spectrum (FFT spectrum) emitted by the
- на фиг. 2 приведены экспериментальные результаты измерений спектра звукового давления (1/3 октавного спектра), излучаемого ШГТО 9, представленным силовым электротрансформатором типа 3МК 260-1 фирмы PLATTHAUS (Германия), расположенным в техническом помещении 1 испытательного центра промышленного предприятия. Измерительный микрофон располагался внутри технического помещения 1 на расстоянии 0,5 м от корпуса электротрансформатора, на высоте 1,2 м от поверности пола 4 технического помещения 1;- in fig. 2 shows the experimental results of measurements of the spectrum of the sound pressure (1/3 octave spectrum) emitted by the
- на фиг. 3 приведены экспериментальные результаты измерений спектра звукового давления (1/3 октавного спектра), излучаемого ШГТО 9, представленным промышленным вентилятором типа Аксипал FTDA-050-3 (Россия), смонтированном в техническом помещении 1, представленным помещением испытательной акустической лаборатории испытательного центра промышленного предприятия. Измерительный микрофон располагался внутри технического помещения 1 по оси вращения рабочего колеса вентилятора на расстоянии 0,25 м от поверхности его ступицы;- in fig. 3 shows the experimental results of measurements of the sound pressure spectrum (1/3 octave spectrum) emitted by
- на фиг. 4 приведены экспериментальные результаты измерений спектра звукового давления (1/3 октавного спектра), излучаемого ШГТО 9, представленным поршневым компрессором фирмы STAL (Швеция), смонтированным внутри технического помещения 1, представленного компрессорно-холодильной станцией испытательного центра промышленного предприятия. Измерения проводились внутри технического помещения 1, на расстоянии 3 м от поверхности стенки передней части корпуса компрессора, на высоте 1,2 м от поверхности пола 4 технического помещения 1;- in fig. 4 shows the experimental results of measurements of the sound pressure spectrum (1/3 octave spectrum) emitted by
- на фиг. 5 приведено схематичное изображение технического помещения 1, а также базовых направлений и путей передачи воздушного и структурного шума, излучаемого ШГТО 9, смонтированным в замкнутом (закрытом) техническом помещении 1;- in fig. 5 shows a schematic depiction of a
- на фиг. 6 представлен иллюстративный конкретизированный пример технического помещения 1 с установленным в нем ШГТО 9, представленным в виде силового электротрансформатора, со смонтированными на ограждающих стеновых (поз. 2) и потолочных 3 (на фиг. - не показаны) перекрытиях обособленными цельноформованными комбинированными звукопоглощающими панелями 10, с интегрированными в их пористую структуру полуволновыми акустическими резонаторами RII ms (поз. 11), сформированными с использованием несущей внутренней воздухонепродуваемой пленочной эластичной звукопрозрачной оболочки 20;- in fig. 6 shows an illustrative, concretized example of a
- на фиг. 7 представлен иллюстративный пример технического помещения 1 с установленным в нем ШГТО 9, представленным в виде дизель-генераторной установки, со смонтированными на ограждающих стеновых (поз. 2) и потолочных 3 (на фиг. - не показаны) перекрытиях обособленными цельноформованными комбинированными звукопоглощающими панелями 10, с интегрированными в их пористую структуру полуволновыми акустическими резонаторами RII ms (поз. 11), сформированными с использованием несущей внутренней воздухонепродуваемой пленочной эластичной звукопрозрачной оболочки 20;- in fig. 7 shows an illustrative example of a
- на фиг. 8 схематично изображен фрагмент стенового ограждающего перекрытия (поз. 2) технического помещения 1 со смонтированными на его поверхности обособленными цельноформованными комбинированными звукопоглощающими панелями 10, установленными с узкощелевыми воздушными дистанционными зазорами γ между их противолежащими торцевыми поверхностями;- in fig. 8 schematically depicts a fragment of a wall fencing (pos. 2) of the
- на фиг. 9 схематично представлен фрагмент стенового ограждающего перекрытия (поз. 2) технического помещения 1 со смонтированными обособленными цельноформованными комбинированными звукопоглощающими панелями 10, установленными с дистанционным воздушным зазором k относительно поверхности стенового перекрытия (поз. 2);- in fig. 9 schematically shows a fragment of a wall fencing (pos. 2) of the
- на фиг. 10а схематично представлено стеновое ограждение (перекрытие) 2 технического помещения 1 с выполненным комбинированным, без взаимного перекрытия, монтажем обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей 10, смонтированных беззазорно, непосредственно на поверхности стенового перекрытия (поз. 2) технического помещения 1, и установленных с заданным воздушным дистанционным зазором k относительно противолежащей поверхности стенового ограждения (перекрытия), поз. 2;- in fig. 10a is a schematic representation of a wall fence (ceiling) 2 of a
- на фиг. 10б схематично представлено стеновое ограждение (перекрытие) 2 технического помещения 1 с выполненным комбинированным, со взаимным перекрытием, монтажем обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей 10, смонтированных беззазорно, непосредственно на поверхности стенового перекрытия (поз. 2) технического помещения 1, и установленных с заданным воздушным дистанционным зазором k относительно противолежащей поверхности стенового ограждения (перекрытия), поз. 2, при этом футеровка из обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей 10 дополнительно перекрыта звукопрозрачной облицовочной защитно-декоративной перфорированной панелью 25;- in fig. 10b schematically shows a wall fence (overlap) 2 of a
- на фиг. 11а представлен пример возможного конструктивно-технологического исполнения технических средств закрепления в горизонтальном положении обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей 10 посредством использования соответствующих подвесных узлов, смонтированных на горизонтальной поверхности потолка 3 технического помещения 1, выполненных в виде соответствующего типа дистанционных механических крепежных элементов 12;- in fig. 11a shows an example of a possible structurally-technological execution of technical means of securing in a horizontal position the isolated all-molded combined sound-absorbing
- на фиг. 11б представлен пример возможного конструктивно-технологического исполнения технических средств закрепления в горизонтальном положении обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей 10 посредством использования соответствующих подвесных узлов, смонтированных на горизонтальной поверхности потолка 3 технического помещения 1, выполненных в виде соответствующего типа подвесных тросовых элементов 13, соединенных с внешней несущей звукопрозрачной оболочкой 19;- in fig. 11b shows an example of a possible structural and technological execution of technical means of securing in a horizontal position the isolated all-molded combined sound-absorbing
- на фиг. 11в представлен пример возможного конструктивно-технологического исполнения технических средств закрепления в горизонтальном положении обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей 10 посредством использования соответствующих подвесных узлов, смонтированных на горизонтальной поверхности потолка 3 технического помещения 1, выполненных в виде соответствующего типа подвесных тросовых элементов 13, соединенных с закладным армирующим звукопрозрачным элементом 24 обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10;- in fig. 11b presents an example of a possible structural and technological execution of technical means of securing in a horizontal position the isolated all-molded combined sound-absorbing
- на фиг. 12а представлен пример возможного конструктивно-технологического исполнения технических средств закрепления в вертикальном положении обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей 10 посредством использования соответствующего типа монтажных шипов 14, проходящих через структуру сплошного несущего опорного основания 22;- in fig. 12a shows an example of a possible structural and technological implementation of technical means of securing in an upright position separate semifinished composite sound-absorbing
- на фиг. 12б представлен пример возможного конструктивно-технологического исполнения технических средств закрепления в вертикальном положении обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей 10 посредством использования соответствующего типа монтажной рамки 15, удерживающей обособленную цельноформованную комбинированную звукопоглощающую панель 10 в ее верхней и нижней части;- in fig. 12b shows an example of a possible structural and technological execution of technical means of securing in an upright position separate semifinished combined sound-absorbing
- на фиг. 12в представлен пример возможного конструктивно-технологического исполнения технических средств закрепления в вертикальном положении обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей 10 посредством использования соответствующего типа монтажных упругих (виброизолирующих) элементов 16, интегрированных в структуру внешней тонкостенной звукопрозрачной оболочки 19;- in fig. 12B presents an example of a possible structural and technological execution of technical means of securing in an upright position separate septum-shaped combined sound-absorbing
- на фиг. 13а представлен пример возможного конструктивно-технологического исполнения технических средств закрепления в вертикальном положении обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей 10, посредством использования соответствующего типа монтажных профилей 17, закрепленных на монтажной поверхности посредством механических крепежных элементов;- in fig. 13a presents an example of a possible structural and technological execution of technical means of securing in a vertical position separate seal-shaped combined sound-absorbing
- на фиг. 13б представлен пример возможного конструктивно-технологического исполнения технических средств закрепления в горизонтальном положении обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей 10, посредством использования соответствующего типа монтажных профилей 17, закрепленных на монтажной поверхности посредством механических крепежных элементов;- in fig. 13b presents an example of a possible structural and technological execution of technical means of securing in a horizontal position the detached single-shaped combined sound-absorbing
- на фиг. 14а изображено продольное сечение обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10, в пористой воздухопродуваемой звукопоглощающей структуре которой, составленной из обособленных дробленных фрагментированных звукопоглощающих элементов 18, интегрированы U-образного пустотелого трубчатого профиля круглого поперечного сечения полостные полуволновые акустические резонаторы RII ms (поз. 11), сформированные с использованием несущей внутренней воздухонепродуваемой пленочной эластичной звукопрозрачной оболочки 20;- in fig. 14a is a longitudinal sectional view of an isolated tselnoformovannoy combined sound absorption of the
- на фиг. 14б изображен вид сбоку на торцевую грань обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10 со стороны горловых частей (поз. 29) полуволнового акустического резонатора RII ms (поз. 11), трубчатая часть 28 которого выполнена в виде изогнутого кругового цилиндра; обособленная цельноформованная комбинированная звукопоглощающая панель 10 составлена из двух составных модулей 27, соединенных адгезионным покрытием 26 сопрягаемыми поверхностями;- in fig. 14b shows a side view of the end face of a separate, single-shaped, combined sound-absorbing
- на фиг. 15а изображено продольное сечение обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10, в пористой воздухопродуваемой звукопоглощающей структуре которой, составленной из обособленных дробленных фрагментированных звукопоглощающих элементов 18, интегрированы U-образного пустотелого трубчатого профиля прямоугольного поперечного сечения полостные полуволновые акустические резонаторы RII ms (поз. 11), сформированные с использованием несущей внутренней воздухонепродуваемой пленочной эластичной звукопрозрачной оболочки 20;- in fig. 15a is a longitudinal sectional view of an isolated tselnoformovannoy combined sound absorption of the
- на фиг. 15б изображен вид сбоку на торцевую грань обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10 со стороны горловых частей (поз. 29) полуволнового акустического резонатора RII ms (поз. 11), пустотелая трубчатая часть 28 которого выполнена в виде изогнутого прямоугольного цилиндра; обособленная цельноформованная комбинированная звукопоглощающая панель 10 составлена из двух составных модулей 27, соединенных адгезионным покрытием 26 сопрягаемыми поверхностями;- in fig. 15b shows a side view of the end face of a separate, single-shaped, combined sound-absorbing
- на фиг. 16а изображено продольное сечение обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10, в пористой звукопоглощающей структуре которой, составленной из обособленных дробленных фрагментированных звукопоглощающих элементов 18, интегрированы U-образного пустотелого трубчатого профиля полостные элементы, выполненные в виде изогнутых круговых и прямоугольных цилиндров, сформированных с использованием несущей внутренней воздухонепродуваемой пленочной эластичной звукопрозрачной оболочки 20, образующих полуволновые акустические резонаторы RII ms (поз. 11), отличающиеся частотной резонансной настройкой (параметром fII Rms), определяемой их геометрической lII r и динамической lII R длинами;- in fig. 16a shows a longitudinal section of a detached one-shaped combined sound-absorbing
- на фиг. 16б изображен вид сбоку на торцевую грань обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10 со стороны горловых частей 30 (поз. 29) полуволнового акустического резонатора RII ms (поз. 11), пустотелая трубчатая часть 28 которого выполнена в виде изогнутого кругового и прямоугольного цилиндра; обособленная цельноформованная комбинированная звукопоглощающая панель 10 составлена из двух составных модулей 27, соединенных адгезионным покрытием 26 сопрягаемыми поверхностями;- in fig. 16b is a side view of the end face of a separate, single-shaped combined sound-absorbing
- на фиг. 17а изображено продольное сечение обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10, в пористой воздухопродуваемой звукопоглощающей структуре которой, составленной из обособленных дробленных фрагментированных звукопоглощающих элементов 18, интегрированы U-образного пустотелого трубчатого профиля полостные элементы, сформированные с использованием несущей внутренней воздухонепродуваемой пленочной эластичной звукопрозрачной оболочки 20, образованные в виде негладкой (шероховатой) поверхности стенки образуемой полости трубчатой части 28 полуволнового акустического резонатора RII ms (поз. 11);- in fig. 17a shows a longitudinal section of a detached single-shaped composite sound-absorbing
- на фиг. 17б изображен вид сбоку на торцевую грань обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10 со стороны горловых частей (поз. 29) полуволнового акустического резонатора RII ms (поз. 11), пустотелая трубчатая часть 28 которого выполнена в виде изогнутого кругового цилиндра; обособленная цельноформованная комбинированная звукопоглощающая панель 10 составлена из двух составных модулей 27, соединенных адгезионным покрытием 26 сопрягаемыми поверхностями;- in fig. 17b shows a side view of the end face of a separate, single-shaped, combined sound-absorbing
- на фиг. 18а изображено продольное сечение обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10, в пористой воздухопродуваемой звукопоглощающей структуре которой, составленной из обособленных, дробленных фрагментированных звукопоглощающих элементов 18, интегрированы U-образного пустотелого трубчатого профиля полостные элементы, сформированные с использованием несущей внутренней воздухонепродуваемой пленочной эластичной звукопрозрачной оболочки 20, в виде двух полуволновых акустических резонаторов RII ms (поз. 11), с оппозитным расположением пар открытых горловых частей (поз. 29), расположенных в противоположных торцевых гранях 32 обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10;- in fig. 18a is a longitudinal sectional view of an isolated tselnoformovannoy combined sound absorption of the
- на фиг. 18б изображен вид сбоку на торцевую грань обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10 со стороны горловых частей (поз. 29) полуволнового акустического резонатора RII ms (поз. 11), пустотелая трубчатая часть 28 которого выполнена в виде изогнутого кругового цилиндра; обособленная цельноформованная комбинированная звукопоглощающая панель 10 составлена из двух составных модулей 27, соединенных адгезионным покрытием 26 сопрягаемыми поверхностями;- in fig. 18b shows a side view of the end face of a separate, single-shaped combined sound-absorbing
- на фиг. 19а изображено продольное сечение обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10, смонтированной на потолке 3 технического помещения 1, в структуре которой интегрированы вертикально расположенные U-образного пустотелого трубчатого профиля полостные полуволновые акустические резонаторы RII ms (поз. 11), сформированные с использованием несущей внутренней воздухонепродуваемой пленочной эластичной звукопрозрачной оболочки 20; открытые горловые части (поз. 29) трубчатых частей 28 полуволновых акустических резонаторов RII ms направлены вниз, в сторону пола технического помещения 1;- in fig. 19a depicts a longitudinal section of a detached whole-shaped combined sound-absorbing
- на фиг. 19б изображен вид сбоку на торцевую грань обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10, которая образована из двух составных модулей 27, соединенных сопрягаемыми поверхностями адгезионным покрытием 26;- in fig. 19b shows a side view of an end face of a separate, single-shaped, combined sound-absorbing
- на фиг. 20 представлена схема геометрически-габаритных параметров полуволнового акустического резонатора RII (поз. 11), интегрированного в составе обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10;- in fig. 20 shows a diagram of geometrical-dimensional parameters of a half-wave acoustic resonator R II (pos. 11) integrated as part of a separate, single-shaped, combined sound-absorbing
- на фиг. 21 представлено продольное сечение отдельного конструктивно-технологического исполнения обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10, содержащей продольную разделительную перегородку 30 трубчатой 28 и горловых 29 частей полуволнового акустического резонатора RII (поз. 11), выполненную в виде жесткой звукоотражающей пластины;- in fig. 21 shows a longitudinal section of a separate structural and technological design of a separate, single-shaped combined sound-absorbing
на фиг. 22 представлено поперечное сечение отдельного конструктивно-технологического исполнения обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10, содержащей продольную разделительную перегородку 30 трубчатой 28 и горловых 29 частей полуволнового акустического резонатора RII (поз. 11), выполненную в виде жесткой звукоотражающей пластины, при этом трубчатая часть 28 выполнена круглой геометрической формы;in fig. 22 shows a cross section of a separate structural and technological design of a separate, single-shaped, combined sound-absorbing
на фиг. 23 представлено поперечное сечение отдельного конструктивно-технологического исполнения обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10, содержащей продольную разделительную перегородку 30 трубчатой 28 и горловых 29 частей полуволнового акустического резонатора RII (поз. 11), выполненную в виде жесткой звукоотражающей пластины, при этом трубчатая часть 28 выполнена овальной геометрической формы;in fig. 23 shows a cross-section of a separate structural and technological design of a separate, single-shaped, combined sound-absorbing
на фиг. 24 представлено поперечное сечение отдельного конструктивно-технологического исполнения обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10, содержащей продольную разделительную перегородку 30 трубчатой 28 и горловых 29 частей полуволнового акустического резонатора RII (поз. 11), выполненную в виде жесткой звукоотражающей пластины, при этом сечение трубчатой части 28 выполнено овальной геометрической формы, а разделительная перегородка 30 своими концевыми участками внедрена в структуру обособленных дробленных фрагментированных звукопоглощающих элементов 18;in fig. 24 shows a cross section of a separate structural and technological design of a separate, single-shaped, combined sound-absorbing
на фиг. 25 показано иллюстративное схематичное изображение физических механизмов поглощения энергии звуковых волн, реализуемых применением обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10;in fig. 25 shows an illustrative schematic depiction of the physical mechanisms for the absorption of the energy of sound waves, realized by the use of a separate, single-shaped, combined sound-absorbing
на фиг. 26 показано иллюстративное схематичное изображение физического процесса распространения и поглощения звуковой энергии в составных структурных элементах обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10, которая излучается ШГТО (поз. 9) на отдельных дискретных значениях рабочих доминирующих функциональных частотах акустического излучения f1s, f2s, f3s, с длинами звуковых волн λ1s, λ2s, λ3s, а поглощается полуволновыми акустическими резонаторами RII 1ms, RII 2ms, RII 3ms (поз. 11), характеризуемых их динамическими длинами IR1, IR2, IR3 (геометрическими длинами Ir1, Ir2, Ir3 трубчатых частей 28);in fig. 26 shows an illustrative schematic depiction of the physical process of the propagation and absorption of sound energy in the composite structural elements of a separate, single-shaped, combined sound-absorbing
- на фиг. 26а показана иллюстративная схема формирования акустического квадруполя в пространственной зоне горловых частей (поз. 29) полуволнового акустического резонатора (поз. 11);- in fig. 26a shows an illustrative diagram of the formation of an acoustic quadrupole in the spatial zone of the throat portions (pos. 29) of a half-wave acoustic resonator (pos. 11);
- на фиг. 27 представлена схема реализации физических механизмов дифракционного поглощения энергии падающих звуковых волн на краевых периметрических зонах открытых горловых частей (поз. 29) полуволнового акустического резонатора RII ms (поз. 11);- in fig. 27 shows the implementation scheme of the physical mechanisms of diffraction absorption of the energy of the incident sound waves at the edge perimetric zones of the open throat parts (pos. 29) of a half-wave acoustic resonator R II ms (pos. 11);
- на фиг. 28 представлена схема реализации физического механизма дифракционного поглощения энергии звуковых волн, распространяющихся в пористой звукопоглощающей структуре вещества фрагмента замкнутой внутренней полости 31 обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10, содержащей в указанной структуре пористого звукопоглощающего вещества, представленного обособленными дробленными фрагментированными звукопоглощающими элементами 18, звукоотражающие воздухонепродуваемые закрытоячеистые вспененные и/или плотные непористые структуры полимерных материалов;- in fig. 28 shows the implementation of the physical mechanism for diffractive absorption of the energy of sound waves propagating in a porous sound-absorbing structure of a fragment of a closed
- на фиг. 29 представлена схема реализации физического процесса дифракционных огибаний звуковыми волнами в узкощелевых воздушных зазорах краевых (концевых, торцевых) зон торцевых граней 32 пористых звукопоглощающих воздухопродуваемых структур вещества обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей 10, с возникающими сопутствующими им диссипативными энергетическими потерями (дополнительным поглощением звуковой энергии);- in fig. 29 shows a diagram of the implementation of the physical process of diffraction bending by sound waves in narrow-gap air gaps of the edge (end, end) zones of the end faces 32 of porous sound-absorbing air-blown structures of the substance of separate fully-formed combined sound-absorbing
- на фиг. 30 представлена схема реализации физического процесса дифракционных огибаний звуковыми волнами краевых периметрических участков горловых частей (поз. 29) в концевых зонах полостей трубчатых частей 28 полуволновых акустических резонаторов RII ms (поз. 11), интегрированных в структуре пористого звукопоглощающего воздухопродуваемого вещества, представленного обособленными дробленными фрагментированными звукопоглощающими элементами 18, содержащихся в составе обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей 10, с возникающими сопутствующими им диссипативными энергетическими потерями;- in fig. 30 shows a diagram of the implementation of the physical process of diffraction bending by sound waves of the edge perimetric sections of the throat parts (pos. 29) in the end zones of the cavities of the
- на фиг. 31 представлена схема монтажных зазорных (γ, k) установок обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей 10 относительно поверхности ограждающей стеновой конструкции (поз. 2) технического помещения 1 (зазор k) и между противолежащими торцевыми гранями 32 обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей 10 (зазор γ) при схематичных изображениях прямого падения звуковых волн (сплошные стрелки) и отраженного падения звуковых волн (штриховые стрелки).- in fig. 31 is a diagram of the installation of clearance (γ, k) installations of separate, fully-formed, combined sound-absorbing
Цифровыми позициями на представленных фигурах указаны:Digital positions on the presented figures indicate:
1 - техническое помещение;1 - technical room;
2 - стены технического помещения 1 (далее - стены 2);2 - walls of the technical room 1 (hereinafter referred to as walls 2);
3 - потолок (потолочное перекрытие) технического помещения 1 (далее - потолок 3);3 - ceiling (ceiling) of the technical room 1 (hereinafter - ceiling 3);
4 - пол технического помещения 1 (далее - пол 4);4 - the floor of the technical room 1 (hereinafter - floor 4);
5 - дверной проем стены 2 (далее - дверной проем 5);5 - the doorway wall 2 (hereinafter - the doorway 5);
6 - входная дверь дверного проема 5 (далее - входная дверь 6);6 - the entrance door of the doorway 5 (hereinafter - the entrance door 6);
7 - приточный и вытяжной вентиляционные проемы технического помещения 1 (далее - вентиляционные проемы 7);7 - supply and exhaust ventilation openings of the technical room 1 (hereinafter referred to as ventilation openings 7);
8 - внутренняя трехмерная воздушная полость технического помещения 1, ограниченная ограждающими поверхностями потолка 3, пола 4, боковых стен 2 и закрытой входной дверью 6 (далее - внутренняя трехмерная воздушная полость 8);8 - internal three-dimensional air cavity of the
9 - шумогенерирующий технический объект (далее - ШГТО 9);9 - noise-generating technical object (hereinafter - ShGTO 9);
10 - обособленная цельноформованная комбинированная звукопоглощающая панель;10 - detached one-piece combined sound-absorbing panel;
11 - полуволновые акустические резонаторы RII (RII ms, RII mA);11 - half-wave acoustic resonators R II (R II ms , R II mA );
12 - дистанционные механические крепежные элементы;12 - remote mechanical fasteners;
13 - подвесные тросовые элементы;13 - suspended cable elements;
14 - монтажные шипы;14 - mounting spikes;
15 - монтажные рамки;15 - mounting frames;
16 - монтажные упругие элементы;16 - mounting elastic elements;
17 - монтажный профиль;17 - mounting profile;
18 - обособленные дробленные фрагментированные звукопоглощающие элементы;18 - isolated crushed fragmented sound-absorbing elements;
19 - несущая внешняя поверхностная облицовочная звукопрозрачная оболочка;19 - bearing outer surface facing sound-transparent sheath;
20 - несущая внутренняя воздухонепродуваемая пленочная эластичная звукопрозрачная оболочка, образующая трубчатую часть 28 полуволнового акустического резонатора RII (RII ms, RII mA), поз. 11;20 - supporting internal air-blown film elastic sound-transparent sheath forming the
21 - внешний поверхностный облицовочный звукопрозрачный слой материала;21 - outer surface facing sound-transparent layer of material;
22 - опорное основание, выполненное из сплошного плотного воздухонепродуваемого звукоотражающего материала (далее - опорное основание 22);22 - supporting base, made of solid dense air-conductive sound reflecting material (hereinafter - the supporting base 22);
23 - воздухонепродуваемые закрытоячеистые вспененные и/или плотные непористые структуры полимерных материалов;23 — air-tight closed cell foamed and / or dense non-porous structures of polymeric materials;
24 - внутренние закладные звукопрозрачные армирующие элементы стержневого, сетчатого или пластинчато-перфорированного типов обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10, (далее - внутренние закладные звукопрозрачные армирующие элементы 24);24 —the internal embedded sound-transparent reinforcing elements of the rod, mesh or plate-perforated types of the isolated whole-shaped combined sound-absorbing
25 - звукопрозрачная облицовочная защитно-декоративная перфорированная панель (kperf≥0,25);25 - sound-transparent facing protective and decorative perforated panel (k perf ≥0.25);
26 - адгезионное сплошное слоистое (пленочное) или прерывистое (волокнистое, порошкообразное, перфорированное пленочное) звукопрозрачное покрытие, представленное соответствующим образом поверхностным и/или объемно распределенным липким клеевым или термоактивным термоплавким адгезионным веществом (далее - адгезионное покрытие 26);26 - adhesive continuous continuous (film) or intermittent (fibrous, powdery, perforated film) sound-transparent coating, represented accordingly by the surface and / or volumetrically distributed adhesive adhesive or thermo-melting adhesive material (hereinafter - adhesive coating 26);
27 - составные сборные модули обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10;27 — composite prefabricated modules of a detached, whole-shaped, combined sound-absorbing
28 - трубчатая часть полуволнового акустического резонатора RII (поз. 11);28 - tubular part of a half-wave acoustic resonator R II (pos. 11);
29 - горловая часть полуволнового акустического резонатора RII (поз. 11);29 - throat part of a half-wave acoustic resonator R II (pos. 11);
30 - продольная разделительная перегородка трубчатой 28 и горловых 29 частей полуволнового акустического резонатора RII (поз. 11);30 - longitudinal dividing wall of a tubular 28 and
31 - замкнутая внутренняя полость обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10;31 —a closed internal cavity of a separate, single-shaped, combined sound-absorbing
32 - торцевые грани обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10;32 — end faces of a separate, single-molded, combined sound-absorbing
33 - защитный футерующий демпфирующий воздухопродуваемый слой материала, смонтированный на горловой части 29 полуволнового акустического резонатора RII (поз. 11);33 —a protective lining damping air-blown layer of material mounted on the
34 - узкощелевые воздушные зазоры, образуемые между противолежащими торцевыми гранями 32 обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей 10, смонтированных на несущих ограждающих элементах стен 2 и потолка 3 технического помещения 1;34 — narrow-gap air gaps formed between the opposite end faces 32 of the isolated, whole-shaped combined sound-absorbing
А - один из базовых габаритных параметров (L, В, Н), характеризующих габаритные размеры внутреннего трехмерного пространства внутренней трехмерной воздушной полости 8 технического помещения 1;A is one of the basic dimensional parameters (L, B, H), characterizing the dimensions of the internal three-dimensional space of the internal three-
L - габаритная длина внутреннего пространства внутренней трехмерной воздушной полости 8 технического помещения 1;L is the overall length of the internal space of the internal three-
В - габаритная ширина внутреннего пространства внутренней трехмерной воздушной полости 8 технического помещения 1;B is the overall width of the internal space of the internal three-
Н - габаритная высота внутреннего пространства внутренней трехмерной воздушной полости 8 технического помещения 1;H is the overall height of the internal space of the internal three-
RII - полуволновый акустический резонатор;R II - half-wave acoustic resonator;
RII ms - полуволновый акустический резонатор, предназначенный для заглушения шума, генерируемым ШГТО 9, производимого им на рабочих доминирующих функциональных частотах акустического излучения fms;R II ms - a half-wave acoustic resonator designed to mute the noise generated by
RII 1s - полуволновый акустический резонатор, предназначенный для заглушения шума, генерируемым ШГТО 9, производимого им на рабочей доминирующей функциональной частоте акустического излучения f1s;R II 1s is a half-wave acoustic resonator designed to mute the noise generated by
RII 2s - полуволновый акустический резонатор, предназначенный для заглушения шума, генерируемым ШГТО 9, производимого им на рабочей доминирующей функциональной частоте акустического излучения f2s;R II 2s is a half-wave acoustic resonator designed to mute the noise generated by
RII 3s - полуволновый акустический резонатор, предназначенный для заглушения шума, генерируемым ШГТО 9, производимого им на рабочей доминирующей функциональной частоте акустического излучения f3s;R II 3s is a half-wave acoustic resonator designed to mute the noise generated by
ns - заданный (паспортный) установившийся скоростной эксплуатационный режим работы ШГТО 9, характеризуемый звуковым излучением, содержащим в спектре выделяющиеся рабочие доминирующие функциональные частоты звуковых колебаний fms, мин-1, с-1;n s - specified (passport) steady-state operating speed mode of
RII mA - полуволновый акустический резонатор, предназначенный для подавления резонансного звукового излучения во внутренней трехмерной воздушной полости 8 технического помещения 1, в направлении ее габаритного параметра A (L, В, Н), обусловленного возбуждением собственных акустических мод массо-упругого тела воздушного объема, с длинами волн λmA (λmL, λmB, λmH) на дискретных значениях собственных частот fmA (fmL, fmB, fmH);R II mA is a half-wave acoustic resonator designed to suppress resonant sound radiation in the internal three-
f - частота звуковых колебаний, Гц (с-1);f is the frequency of sound vibrations, Hz (s -1 );
fmA (fmL, fmB, fmH) - дискретные значения собственных частот звуковых колебаний в Гц на собственных акустических модах массо-упругого тела воздушного объема внутренней трехмерной воздушной полости 8 технического помещения 1, в направлении ее габаритных параметров A (L, В, Н), характеризуемых длинами звуковых волн λmA (λmL, λmB, λmH);f mA (f mL , f mB , f mH ) - discrete values of the natural frequencies of sound oscillations in Hz on the own acoustic modes of the mass-elastic body of the air volume of the internal three-
fms - дискретные значения рабочих доминирующих функциональных частот звукового излучения ШГТО 9, Гц;f ms - discrete values of the working dominant functional frequencies of the sound radiation of
(f1s, f2s, f3s) - дискретные значения рабочих доминирующих функциональных частот звуковых колебаний, представленных тремя кратными низшими гармоническими составляющими спектра звукового излучения ШГТО 9, Гц;(f 1s , f 2s , f 3s ) - discrete values of the operating dominant functional frequencies of sound vibrations, represented by three multiple lower harmonic components of the spectrum of sound radiation of the
fR - собственная (резонансная) частота звуковых колебаний в Гц акустического резонатора R;f R - own (resonant) frequency of sound waves in Hz of an acoustic resonator R;
fII R - собственная (резонансная) частота звуковых колебаний в Гц полуволнового акустического резонатора RII;f II R - own (resonant) frequency of sound vibrations in Hz of a half-wave acoustic resonator R II ;
fII R1s, fII R2s, fII R3s, - собственные (резонансные) частоты звуковых колебаний в Гц полуволновых акустических резонаторов RII 1s, RII 2s, RII 3s (поз. 11), предназначенных для заглушения шума, генерируемым ШГТО 9, производимого им на его дискретных значениях рабочих доминирующих функциональных частот акустического излучения f1s, f2s, f3s;f II R1s , f II R2s , f II R3s , - own (resonant) frequencies of sound oscillations in Hz of half-wave acoustic resonators R II 1s , R II 2s , R II 3s (pos. 11), intended for damping the noise generated by
ΔfR - ширина частотной полосы звуковых колебаний в Гц, на границах которой акустическая энергия при вынужденных резонансных звуковых колебаниях вдвое (на 3 дБ) меньше акустической энергии на резонансной частоте звуковых колебаний акустического резонатора fR;Δf R is the width of the frequency band of sound oscillations in Hz, at the boundaries of which the acoustic energy with forced resonant sound vibrations is twice (3 dB) less than the acoustic energy at the resonance frequency of sound vibrations of the acoustic resonator f R ;
ϕ - фаза звуковой волны (рад.);ϕ is the phase of the sound wave (rad.);
с - скорость звука (скорость распространения звуковых волн), м/с;с - sound speed (speed of sound waves propagation), m / s;
с(t°Сст) - скорость звуковых волн в м/с, распространяемых в воздушной среде технического помещения 1 при установившемся в нем температурном режиме воздуха, в t°Cст;c (t ° C st ) - the speed of sound waves in m / s, distributed in the air of the
λ - длина звуковой волны, м;λ - sound wavelength, m;
λ(t°C) - длина звуковой волны в м, распространяющейся со скоростью c(t°Cст) в м/с в воздушной среде технического помещения 1 при установившемся в нем температурном режиме в °С;λ (t ° C) is the length of the sound wave in m, propagating at a speed c (t ° C st ) in m / s in the air environment of the
λR II - длина звуковой волны в м, половина расстояния которой (0,5λR II) укладывается в пределах габаритов динамической длины lR II полуволнового акустического резонатора RII (поз. 11);λ R II is the length of the sound wave in m, half the distance of which (0.5λ R II ) is within the limits of the dynamic length l R II of the half-wave acoustic resonator R II (pos. 11)
Δλ - диапазон изменения длины звуковой волны λ в м, вызванный эксплуатационным диапазоном изменения температуры воздушной среды Δt в техническом помещении 1, в воздушной среде которого распространяется звуковая волна;Δ λ is the range of change of the sound wavelength λ in m, caused by the operational range of change in air temperature Δ t in the
λms - длина звуковой волны, в м на рабочей доминирующей функциональной частоте fms звукового излучения ШГТО 9, функционирующего на заданном установившемся эксплуатационном режиме работы ns;λ ms is the length of the sound wave, in m, at the working dominant functional frequency f ms of the sound radiation of the
(λ1s, λ2s, λ3s) - длины звуковых волн в м трех кратных доминирующих частотных гармоник (f1s, f2s, f3s) рабочих доминирующих функциональных частот fms звукового излучения ШГТО 9, функционирующего на заданном установившемся эксплуатационном режиме работы ns;(λ 1s , λ 2s , λ 3s ) are the sound wavelengths in m of three multiple dominant frequency harmonics (f 1s , f 2s , f 3s ) of the operating dominant functional frequencies f ms of the sound radiation of
λmA (λmL, λmB, λmH) - длины звуковых волн в м на низших собственных акустических модах, представленных собственными акустическими колебаниями массо-упругого тела воздушного объема внутренней трехмерной воздушной полости 8 технического помещения 1;λ mA (λ mL , λ mB , λ mH ) are the sound wavelengths in m at the lowest natural acoustic modes, represented by the own acoustic oscillations of the mass-elastic body of the air volume of the internal three-
t°C - температура среды (воздуха), в град. Цельсия;t ° C - ambient temperature (air), in degrees. Celsius;
t°Cст - стабилизированное значение температуры воздуха в °С, установившееся во внутренней трехмерной воздушной полости 8 технического помещения 1;t ° C st - stabilized value of air temperature in ° С, established in the internal three-
Δt - эксплуатационный диапазон изменения температуры воздуха, в °С;Δ t is the operational range of changes in air temperature, in ° C;
Рпад - амплитудные значения падающих (входящих) звуковых волн в открытые срезы горловых частей 29 полуволновых акустических резонаторов RII (RII ms, RII mA), поз. 11;P pad - the amplitude values of the incident (incoming) sound waves in the open sections of the throat parts of the 29 half-wave acoustic resonators R II (R II ms , R II mA ), pos. eleven;
Рвых - амплитуда значения выходящих из трубчатой части 28 звуковых волн в зонах открытых срезов горловых частей 29 полуволновых акустических резонаторов RII (RII ms, RII mA), поз. 11;R out - amplitude of sound waves emanating from the
Ps1, Ps2, Ps3 - амплитудные значения падающих (входящих) звуковых волн на (в) открытые горловые части 29 и на (в) пористое звукопоглощающее вещество, представленное обособленными дробленными фрагментированными элементами 18, входящими в состав обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10;P s1 , P s2 , P s3 are the amplitude values of the incident (incoming) sound waves to (c) the
dпр - приведенный гидравлический диаметр, в м, произвольной геометрической формы проходного сечения трубчатой части 28 (для круглого проходного сечения dпр=dкр, где dкр - диаметр круга) полуволнового акустического резонатора RII (RII ms, RII mA), поз. 11;d ol is the reduced hydraulic diameter, in m, of an arbitrary geometrical shape of the flow area of the tubular part 28 (for a circular flow section, d dpr = d kr , where d kr is the circle diameter) of a half-wave acoustic resonator R II (R II ms , R II mA ) , pos. eleven;
Sт - площадь проходного сечения, в м2, трубчатой части 28 полуволнового акустического резонатора RII (RII ms, RII mA), поз. 11;S t is the flow area, in m 2 , of the
lII r (lII r1, lII r2, lII r3) - геометрическая длина, в м, трубчатой части 28 полуволновых акустических резонаторов RII (RII 1, RII 2, RII 3) - поз. 11, частотонастроенных на процесс подавления звукового излучения на частотах f1s, f2s, f3s;l II r (l II r1 , l II r2 , l II r3 ) is the geometric length, in m, of the
lII R (lII R1, lII R2, lII R3) - динамическая длина, в м, полуволновых акустических резонаторов RII (RII 1, RII 2, RII 3) - поз. 11, частотонастроенных на процесс подавления звукового излучения на частотах f1s, f2s, f3s;l II R (l II R1 , l II R2 , l II R3 ) - dynamic length, in m, half-wave acoustic resonators R II (R II 1 , R II 2 , R II 3 ) - pos. 11, frequency tuned to the process of suppressing sound radiation at frequencies f 1s , f 2s , f 3s ;
m, mL, mB, mH - целые числа натурального ряда (1, 2, 3, …).m, m L , m B , m H are integers of the natural number (1, 2, 3, ...).
k - дистанционный воздушный зазор между тыльной поверхностью обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10 и противолежащей поверхностью стенового (потолочного) перекрытия (поз. 2, 3) технического помещения 1;k is a remote air gap between the rear surface of a separate all-molded combined sound-absorbing
γ - дистанционный воздушный зазор между противолежащими поверхностями торцевых граней 32 обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей 10, смонтированных на ограждающих стеновых и потолочных перекрытиях (поз. 2, 3) технического помещения 1;γ is a remote air gap between the opposite surfaces of the end faces of 32 separate, single-shaped, combined sound-absorbing
αrev - реверберационный коэффициент звукопоглощения;α rev - reverberation coefficient of sound absorption;
αN - нормальный коэффициент звукопоглощения;α N - normal sound absorption coefficient;
Aekv - площадь эквивалентного звукопоглощения;A ekv is the area of equivalent sound absorption;
Kperf - коэффициент перфорации;K perf - perforation coefficient;
ρф - плотность в кг/м3 заполнения обособленными дробленными фрагментированными звукопоглощающими элементами 18 замкнутой внутренней полости 31 обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10;ρ f is the density in kg / m 3 of filling with detached crushed fragmented sound-absorbing
j - кратчайшее расстояние в м, образующееся между проходными сечениями в плоскости открытых срезов составных горловых частей 29, каждого отдельного образца полуволнового акустического резонатора RII (поз. 11), выполненного в виде изогнутого пустотелого U-образного трубчатого профиля.j is the shortest distance in m formed between the flow sections in the plane of open sections of the
Терминологические определения, используемые в тексте описания заявки на изобретениеTerminology used in the description of the application for invention
Акустические резонаторы (R) - частотонастроенные звукозаглушающие устройства (акустические резонаторы Гельмгольца RIII, четвертьволновые RI и полуволновые RII акустические резонаторы R), предназначенные для диссипативного поглощения (рассеивания, демпфирования, противофазной компенсации) звуковой (акустической) энергии, распространяемой в рассматриваемой газодинамической (аэродинамической) системе, к которой они подключены; наиболее эффективное использование акустических резонаторов R относится к поглощению резонансных звуковых колебаний, выделяющихся в спектрах звукового излучения газодинамической (аэродинамической) системы.Acoustic resonators (R) - frequency-tuned sound-damping devices (Helmholtz acoustic resonators R III , quarter-wave R I and half-wave R II acoustic resonators R) intended for dissipative absorption (dissipation, damping, antiphase compensation) of sound (acoustic) energy distributed in a given gas. (aerodynamic) system to which they are connected; The most effective use of acoustic resonators R refers to the absorption of resonant sound waves emitted in the spectra of sound radiation of a gas-dynamic (aerodynamic) system.
Волна стоячая - состояние упругой среды в процессе распространения звуковых волн, при котором расположение максимумов и минимумов упругих перемещений колеблющихся частиц среды не меняется во времени; образуется в результате интерференции двух встречных (противофазно направленных) гармонических колебаний с идентичными частотами; отмечается, в частности, в закрытом помещении между оппозитно расположенными жесткими поверхностями стен, а также полом и потолком; регистрируется, в частности, на частотах собственных полуволновых акустических резонансов собственных акустических мод массо-упругого тела воздушного объема (полости) технического помещения.The standing wave - the state of the elastic medium in the process of propagation of sound waves, in which the location of the maxima and minima of the elastic displacements of oscillating particles of the medium does not change with time; formed as a result of the interference of two opposite (out-of-phase) harmonic oscillations with identical frequencies; noted, in particular, in a closed room between opposed rigid surfaces of the walls, as well as the floor and ceiling; recorded, in particular, at the frequencies of the own half-wave acoustic resonances of the natural acoustic modes of a mass-elastic body of the air volume (cavity) of a technical room.
Дифракция звуковых волн - физическое явление, связанное с отклонением звуковых волн от их прямолинейного распространения при взаимодействии с встречным твердым препятствием (находящемся на пути их распространения); возникновение дифракционного эффекта звукопоглощения обусловлено физическим процессом рассеивания энергии звуковой волны на твердом (пористом) препятствии с конечным значением входного акустического сопротивления поверхности твердого препятствия (пористой волокнистой или вспененной открытоячеистой структуры); новая рассеянная звуковая волна, образованная дифракционным процессом распространения на краях (гранях) пористого элемента конечных размеров (формирующая краевой дифракционный эффект), вызывает дополнительный переток звуковой энергии, направленный (распространяющийся) внутрь пористой структуры этого элемента, что приводит к возрастанию суммарного звукопоглощающего эффекта.Diffraction of sound waves is a physical phenomenon associated with the deviation of sound waves from their straight-line propagation when interacting with a counter solid obstacle (located in the path of their propagation); the occurrence of the diffraction effect of sound absorption due to the physical process of dissipation of the energy of a sound wave on a solid (porous) obstacle with a final value of the input acoustic resistance of the surface of a solid obstacle (porous fibrous or foamed open-cell structure); A new diffuse sound wave formed by the diffraction process of propagation at the edges (edges) of a finite-sized porous element (forming the edge diffraction effect) causes an additional flow of sound energy directed (propagating) into the porous structure of this element, which leads to an increase in the total sound-absorbing effect.
Диффузное звуковое поле - звуковое поле, в каждой точке которого уровень звукового давления один и тот же; формируется преимущественно в высокочастотном звуковом диапазоне в закрытых объемах (технических помещениях), ограниченных жесткими звукоотражающими стенками.Diffuse sound field - a sound field, at each point of which the sound pressure level is the same; it is formed mainly in the high-frequency sound range in enclosed volumes (technical rooms) limited by rigid sound reflecting walls.
Добротность частотной характеристики акустического резонатора R - параметрическая характеристика акустического резонатора R, указывающая на величину внутренних диссипативных потерь, возникающих как в составных структурах (элементах) акустического резонатора R, так и обусловленных внешними энергетическими потерями, непосредственно связанными с процессом излучения звука в окружающую среду, на который также расходуется определенная часть колебательной (звуковой) энергии акустического резонатора R.The quality factor of the acoustic resonator frequency characteristic R is a parametric characteristic of the acoustic resonator R, indicating the magnitude of internal dissipative losses arising both in the composite structures (elements) of the acoustic resonator R and due to external energy losses directly related to the process of sound emission into the environment, which also consumes a certain part of the vibrational (acoustic) energy of the acoustic resonator R.
Звукопоглощение - физический процесс ослабления части энергии звуковых колебаний, распространяемых в пористой структуре звукопоглощающего материала, с возникающими необратимым диссипативным преобразованием звуковой энергии в тепловую энергию, рассеиваемую исключительно средой пористой структуры, в которой распространяется звуковая волна; характеризуется коэффициентом звукопоглощения (нормальным αN, реверберационным αrev) или площадью эквивалентного звукопоглощения Aekv.Sound absorption is the physical process of weakening part of the energy of sound vibrations distributed in the porous structure of a sound-absorbing material, with the arising irreversible dissipative conversion of sound energy into thermal energy dissipated exclusively by the medium of the porous structure in which the sound wave propagates; It is characterized by sound absorption coefficient (normal α N , reverberation α rev ) or equivalent absorption area A ekv .
Площадь эквивалентного звукопоглощения (Aekv) - оценочный технический параметр звукопоглощающих свойств плосколистовых образцов материалов или полномасштабных неплоских объемных шумопоглощающих деталей, определяемый в условиях воздействия на них диффузного звукового поля, который сопоставляется с соответствующей эквивалентной площадью абстрактной плоской звукопоглощающей поверхности, обладающей 100% поглощением звуковой энергии; в этом случае реверберационный коэффициент звукопоглощения αrev=1,0 усл. ед. количественно оценивается в м2 площади плосколистового образца, обладающего 100% поглощением звуковой энергии.The area of equivalent sound absorption (A ekv ) is an estimated technical parameter of the sound-absorbing properties of flat-sheet samples of materials or full-scale non-planar volumetric noise-absorbing parts, determined under the influence of a diffuse sound field on them, which is compared with the corresponding equivalent area of an abstract flat sound-absorbing surface having 100% absorption of sound energy ; in this case, the reverberation absorption coefficient α rev = 1.0 sr. units quantitatively estimated in m 2 of flat plate sample with 100% absorption of sound energy.
Коэффициент звукопоглощения реверберационный (αrev) - отношение энергии диффузного звукового поля, поглощенной поверхностью исследуемого образца материала (исследуемой полномасштабной деталью), к энергии диффузного звукового поля, падающей на нее; определяется по изменяемому регистрируемому времени реверберации trev в рабочей полости измерительной реверберационной камеры по результатам помещения в ее полость исследуемого образца материала (исследуемой полномасштабной детали).The reverberation sound absorption coefficient (α rev ) is the ratio of the energy of a diffuse sound field absorbed by the surface of a material sample under investigation (a full-scale part under study) to the energy of a diffuse sound field falling on it; is determined by the changeable recorded reverberation time t rev in the working cavity of the measuring reverberation chamber based on the results of placing the material sample under study (the full-scale part under study) in its cavity.
Коэффициент звукопоглощения нормальный (αN) - коэффициент звукопоглощения малогабаритного образца материала, определенный при нормальном падении на него синусоидальной звуковой волны; определяется по результатам регистрации локализации амплитуд максимальных и минимальных значений звуковых давлений стоячих волн, искусственно создаваемых в акустическом интерферометре (Трубе Кундта), с последующим расчетом значений на каждой исследуемой частоте звуковой волны.The sound absorption coefficient is normal (α N ) - the sound absorption coefficient of a small-sized sample of a material, determined with a normal incidence of a sinusoidal sound wave on it; determined by the results of recording the localization of the amplitudes of the maximum and minimum values of sound pressures of standing waves, artificially created in an acoustic interferometer (Kundt Tube), with subsequent calculation of the values at each frequency of the sound wave studied.
Звукопрозрачность - свойство структурных элементов конструкций (пластин, оболочек, пленок, тканей), находящихся на пути распространения звуковой волны, пропускать распространяемую в упругой среде звуковую волну без существенного (не более чем на 10%) ослабления (без существенного эффекта отражения в направлении, противоположном распространению от источника излучения звуковых волн); характеризуется коэффициентом прохождения звука через конструкцию, представляющим отношение амплитуд звукового давления в волне, прошедшей через конструкцию (Рпр), к звуковому давлению в падающей звуковой волне (Рпад).Sound transparency is a property of structural elements of structures (plates, shells, films, fabrics) that are in the propagation path of a sound wave, to pass a sound wave propagated in an elastic medium without significant (no more than 10%) attenuation (without a significant reflection effect in the opposite propagation of sound waves from the radiation source); characterized by the coefficient of sound propagation through the structure, representing the ratio of the sound pressure amplitudes in the wave transmitted through the structure (P Ave), to the sound pressure of the incident sound wave (P pad).
Интерференция волн - физический процесс сложения в неограниченном пространстве (или в ограниченном волноводе) двух или более двух волн, имеющих одинаковые периоды колебаний Т, в результате которого в различных зонах неограниченного пространства (или ограниченного пространства волновода) амплитудное значение результирующей волны увеличивается или уменьшается в зависимости от соотношений фаз колебаний ϕ складывающихся (взаимодействующих) волн, формируя таким образом неравномерные пространственные распределения амплитуды результирующей волны.Interference of waves - the physical process of addition in unlimited space (or in a limited waveguide) of two or more two waves having the same oscillation periods T, as a result of which in different zones of unlimited space (or limited space of the waveguide) the amplitude value of the resulting wave increases or decreases depending from the phase relationships of the oscillations ϕ of the folding (interacting) waves, thus forming uneven spatial amplitude distributions resulting boiling waves.
Биения звуковых (акустических) колебаний - результат интерференционного сложения двух взаимодействующих гармонических звуковых колебаний с близкими частотами, проявляющийся в виде чередующихся нарастаний и спадов амплитудных максимумов и минимумов (пульсаций звукового давления), регистрируемых на частоте, равной разности частот взаимодействующих звуковых колебаний.The beats of sound (acoustic) oscillations are the result of the interference addition of two interacting harmonic sound waves with similar frequencies, manifested as alternating ramp ups and drops of amplitude maxima and minima (pulsations of sound pressure) recorded at a frequency equal to the frequency difference of the interacting sound waves.
Клеи, адгезивы - композиции на основе органических или неорганических веществ, способные соединять (склеивать) различные материалы; их действие обусловлено образованием прочной адгезионной связи между клеевой прослойкой и соединяемыми поверхностями; на прочность клеевого шва влияют также когезия клеевого слоя и сопрягаемых поверхностей; основой органических клеев служат главным образом синтетические олигомеры и полимеры (феноло-формальдегидные, эпоксидные, полиэфирные смолы, полиамиды, полиуретаны, кремний-органические полимеры, каучуки и др.), образующие клеевую пленку в результате затвердевания при охлаждении (термопластичные клеи), отверждении (термоактивные клеи) или вулканизации (резиновые клеи); к неорганическим клеям относят алюмофосфатные, керамические, силикатные, металлические.Adhesives, adhesives - compositions based on organic or inorganic substances capable of combining (sticking together) various materials; their action is due to the formation of a strong adhesive bond between the adhesive layer and the surfaces to be joined; the cohesiveness of the adhesive layer and the mating surfaces also affect the strength of the adhesive joint; The basis of organic adhesives are mainly synthetic oligomers and polymers (phenol-formaldehyde, epoxy, polyester resins, polyamides, polyurethanes, silicon-organic polymers, rubbers, etc.), which form an adhesive film as a result of solidification upon cooling (thermoplastic adhesives), curing ( thermoactive adhesives) or vulcanization (rubber adhesives); Inorganic adhesives include aluminophosphate, ceramic, silicate, and metal.
Антипирены - вещества или смеси веществ, предохраняющие древесину, ткани и другие материалы органического происхождения (в том числе звукопоглощающие или звукоизолирующие) от воспламенения и самостоятельного горения; распадаются с образованием негорючих веществ и/или препятствуют разложению материала с выделением горючих газов; антипирены наносятся на поверхность изделий в составе красок или (и) используют в виде растворов, которыми пропитывают материал; распространенные антипирены - гидрооксид алюминия, соединения бора, сурьмы, хлоридов, органические и неорганические соединения фосфора.Fire retardants - substances or mixtures of substances that protect wood, fabrics and other materials of organic origin (including sound-absorbing or sound insulating) from ignition and self-combustion; decompose with the formation of non-combustible substances and / or prevent the decomposition of the material with the release of combustible gases; flame retardants are applied to the surface of the products in the composition of paints and (or) used in the form of solutions that impregnate the material; common flame retardants - aluminum hydroxide, compounds of boron, antimony, chlorides, organic and inorganic phosphorus compounds.
Коэффициент перфорации - отношение суммарной площади отверстий (проекций отверстий) к общей площади (локальной зоны) поверхности стенки конструктивного элемента подвергнутого процессу перфорирования (до момента ее перфорирования).The perforation coefficient is the ratio of the total area of the holes (projections of the holes) to the total area (local area) of the wall surface of the structural element subjected to the perforation process (until its perforation).
Материал звукопоглощающий - акустический материал, обладающий реверберационным коэффициентом звукопоглощения αrev не менее 0,2.Sound-absorbing material - an acoustic material with a sound absorption reverberation coefficient α rev not less than 0.2.
Материал звукопоглощающий волокнистый - пористый акустический материал, структура которого представлена упругим деформируемым скелетом, сформированным множеством динамически связанных и взаимодействующих между собой волокон; образованные между поверхностями волокон воздушные поры в таких упругих структурах волокнистых материалов имеют вид узких сообщающихся капиллярных каналов; выполняется на основе натуральных (хлопковых, шелковых, джутовых, сизальных, льняных, конопляных и др., или белковых животного происхождения), синтетических (акриловых, полиэстеровых, полиоксадиазольных, полиимидных, углеродных, арамидных, полипропиленовых, нейлоновых, и т.д.), минеральных волокон (базальтовых, керамических, стеклянных и т.д.), металлических волокон (в виде специально подготовленных металлических структур типа пористого волокнистого материала - ПВМ, пористого сетчатого материала - ПСМ, металлорезины - MP).A sound-absorbing fibrous material is a porous acoustic material, the structure of which is represented by an elastic deformable skeleton formed by a multitude of fibers that are dynamically connected and interacting with each other; the air pores formed between the surfaces of the fibers in such elastic structures of fibrous materials have the form of narrow interconnecting capillary channels; performed on the basis of natural (cotton, silk, jute, sisal, flax, hemp, etc., or animal protein), synthetic (acrylic, polyester, polyoxadiazole, polyimide, carbon, aramid, polypropylene, nylon, etc.) , mineral fibers (basalt, ceramic, glass, etc.), metal fibers (in the form of specially prepared metal structures such as porous fibrous material - PVM, porous mesh material - PSM, metal rubber - MP).
Материал звукопоглощающий вспененный (губчатый) - пористый открытоячеистый акустический материал, упруго-деформируемый скелет которого сформирован посредством технологического вспенивания и последующей полимеризации раствора полимерного материала или посредством проведения соответствующей химической реакции; вспененные звукопоглощающие материалы выполняются на основе уретанового, нитрильного, винилового, бутадиен-стирольных полимерных составов.Sound-absorbing foam material (spongy) is a porous open-cell acoustic material, the elastically deformable skeleton of which is formed by means of technological foaming and subsequent polymerization of a solution of a polymeric material or by means of an appropriate chemical reaction; Foamed sound-absorbing materials are made on the basis of urethane, nitrile, vinyl, styrene-butadiene polymer compositions.
Материал звукопоглощающий пористый - акустический материал, у которого твердое вещество занимает часть общего объема, образуя пространственный пористый скелет, а остальной объем приходится на многочисленные сообщающиеся полости и каналы (для вспененных открытоячеистых материалов) или сообщающиеся капиллярные каналы (для волокнистых материалов), которые открыты наружу и заполнены упругой воздушной средой.Porous sound-absorbing material is an acoustic material in which solid matter occupies part of the total volume, forming a spatial porous skeleton, and the remaining volume falls into numerous communicating cavities and channels (for foamed open-cell materials) or communicating capillary channels (for fibrous materials) that are open to the outside. and filled with elastic air.
Дробленное пористое воздухопродуваемое звукопоглощающее вещество - оригинальный сырьевой продукт рециклированной утилизационной переработки акустических материалов, преимущественно, пористых воздухопродуваемых звукопоглощающих волокнистых и/или вспененных открытоячеистых, содержащихся в составе деталей и узлов, завершивших свой жизненный цикл, а также в производственно-технологическом браке производства и отходах производства указанных типов акустических материалов, используемый вторично в качестве исходного производственного сырья при изготовлении разнообразных технических устройств уменьшения шумовых излучений, производимых различными шумогенерирующими объектами (шумозащитных экранов, шумопоглощающих панелей, шумоизоляционных обивок моторных отсеков, багажных отделений и пассажирских помещений транспортных средств и прочих технических устройств обеспечения акустической безопасности окружающей среды); используемые обособленные дробленные фрагментированные звукопоглощающие элементы, произведенные из указанного типа утилизируемого сырья, изготавливаются из идентичных или различающихся типов и марок пористых звукопоглощающих материалов, обладающих идентичными или отличающимися физическими характеристиками, химическим составом, пористостью, количеством и сочетанием типов структур пористых слоев в составе одно- и/или многослойных комбинаций, идентичной или отличающейся геометрической формы и габаритных размеров, находящихся преимущественно в линейном габаритном диапазоне 5…100 мм, при этом объем каждого из обособленных дробленных фрагментированных звукопоглощающих элементов находится в диапазоне значений 4,2×(10-9…10-2) м3.Crushed porous air-absorbing sound-absorbing substance is the original raw material of recycled recycling of acoustic materials, mainly porous air-blown sound-absorbing fibrous and / or foamed open-cell, contained in parts and assemblies that have completed their life cycle, as well as in the production and technological marriage of production and waste of specified types of acoustic materials, reused as the initial production of raw materials in the manufacture of a variety of technical devices reducing noise emissions produced by different objects shumogeneriruyuschimi (sound barriers, sound-absorbing panels, noise insulation upholstery engine compartments, luggage compartments and passenger spaces of vehicles and other technical devices provide acoustic environment safety); used isolated crushed fragmented sound-absorbing elements made from the specified type of recyclable materials are made of identical or different types and grades of porous sound-absorbing materials with identical or different physical characteristics, chemical composition, porosity, number and combination of types of structures of porous layers in the composition of single and / or multi-layer combinations, identical or different geometric shape and overall dimensions, which are substantially in the linear overall range of 5 ... 100 mm, while the volume of each of the isolated crushed fragmented sound-absorbing elements is in the range of 4.2 × (10 -9 ... 10 -2 ) m 3 .
Материал звукопрозрачный (пленочный, фольгированный микроперфорированный, тканевый, нетканого полотна) - конструкционный материал, установка которого на поверхность пористого звукопоглощающего слоя (выполнением, в том числе, «технологической сшивки» их сопрягаемых поверхностей) вызывает допустимое падение реверберационного коэффициента звукопоглощения (αrev) не более чем на 10%; обеспечиваемые свойства звукопрозрачности в существенной степени характеризуются выбранными соответствующими значениями параметров сопротивления продуванию воздушным потоком (тканевые или микроперфорированные пленочные или микроперфорированные фольговые слои), и/или установленными значениями толщины, изгибной жесткости и удельной поверхностной массы, определяемых массой материала, приходящейся на 1 м2 поверхности (непродаваемые воздушным потоком сплошные пленочные или фольговые слои); значения величин сопротивления продуванию воздушным потоком звукопрозрачных воздухопродуваемых тканей или воздухопродуваемых нетканых полотен (перфорированных пленочных полимерных или перфорированных фольговых металлических слоев), должны находиться в пределах 20…500 н⋅с/м3, при толщинах волокнистого слоя тканевого материала, волокнистого нетканого полотна, микроперфорированного пленочного полимерного или микроперфорированного фольгового металлического слоя, составляющих 0,025…0,25 мм и их поверхностной плотности 20…300 г/м2; значения поверхностной плотности (удельной поверхностной массы) сплошных звукопрозрачных пленок непродуваемых воздушным потоком находятся в диапазоне 20…70 г/м2, при толщине пленки 0,01…0,1 мм; материал звукопрозрачный может быть выполнен из различных конструкционных материалов - полиэтилентерефталатовой, полиэстеровой алюминизированной, уретановой, поливинилхлоридной пленок, или из аналогичного типа других приемлемых для этих целей полимерных материалов; применение микроперфорированного фольгового металлического материала предусматривает использование в качестве конструкционного материала алюминия, меди, латуни; сплошной слой воздухопродуваемого тканевого (нетканого полотна) может быть изготовлен из материалов типа «малифлиз», «филтс», стеклоткань, полотна на основе супертонких базальтовых волокон.A sound-transparent material (film, foil-coated micro-perforated, woven, non-woven fabric) is a structural material that, when installed on the surface of a porous sound-absorbing layer (including, “technological stitching” of their mating surfaces) causes an acceptable drop in the reverberation coefficient of sound absorption (α rev ) more than 10%; the sound transmission properties provided are substantially characterized by selected appropriate values of the parameters of resistance to blowing by air flow (fabric or micro-perforated film or micro-perforated foil layers), and / or the established values of thickness, flexural rigidity and specific surface mass, determined by the mass of the material per 1 m 2 surface (non-sold by the air flow continuous film or foil layers); the values of resistance to blowing airborne sound-transparent air-blown fabrics or air-blown non-woven fabrics (perforated polymer film or perforated foil metal layers) should be in the range of 20 ... 500 n 3s / m 3 , with the thickness of the fibrous layer of fabric material, fibrous non-woven cloth, microperforated film polymer or micro-perforated metal foil layer, comprising 0.025 ... 0.25 mm and their surface density of 20 ... 300 g / m 2 ; the values of the surface density (specific surface mass) of continuous sound-transparent films not blown by the air flow are in the range of 20 ... 70 g / m 2 , with a film thickness of 0.01 ... 0.1 mm; the sound-transparent material can be made of various structural materials - polyethylene terephthalate, polyester aluminized, urethane, polyvinyl chloride films, or of a similar type of other acceptable polymeric materials; the use of micro-perforated metal foil material involves the use of aluminum, copper, brass as a structural material; A continuous layer of air-blown fabric (non-woven cloth) can be made of materials such as "Malifliz", "Filts", fiberglass, cloth based on superthin basalt fibers.
Материал плосколистовой - конструкционный материал, выпускаемый в виде отдельных плоских листов заданного геометрического размера.Flat sheet material is a structural material, produced in the form of individual flat sheets of a given geometric size.
Материал формованный (цельноформованный) - конструкционный материал, образуемый в результате осуществления технологических операций формования, с последующим получением, как правило, неплоских деталей сложной геометрической формы, реализующей геометрическую топологию различной кривизны, пористости, плотности и т.д.Molded (all-molded) material is a structural material formed as a result of the implementation of technological molding operations, with subsequent obtaining, as a rule, non-planar parts of complex geometric shape that implements the geometric topology of different curvature, porosity, density, etc.
Моды колебаний резонансные (собственные акустические моды) - характеристика виброакустических свойств механической или газодинамической системы, напрямую связанная с ее собственной резонансной частотой; резонансная виброакустическая мода (собственная акустическая мода) иллюстрирует тип (форму) колебаний системы на ее собственной (резонансной) частоте (на собственных резонансных частотах) при совпадении значений (при близких значениях) частот собственных колебаний системы и частот вынужденных колебаний (частот внешнего возбуждения).Oscillation modes resonant (own acoustic modes) - the characteristic of vibro-acoustic properties of a mechanical or gas-dynamic system, directly related to its own resonant frequency; resonance vibroacoustic mode (acoustic mode) illustrates the type (shape) of the system oscillations at its own (resonant) frequency (at natural resonant frequencies) when the values of the natural frequencies of the system and the frequencies of forced oscillations (external excitation) coincide (at close values).
Отходы - это всякое вещество или предмет, которое владелец выбрасывает, или намеревается выбросить или оно подлежит выбросу (согласно определению Диррективы 75/442 ЕЭС).Waste is any substance or object that the owner throws out, or intends to throw it away, or it is subject to release (as defined in Directive 75/442 EEC).
Перфорированные отверстия (отверстия перфорации) - несколько (не менее двух) отверстий заданной идентичной геометрической формы и площади, расположенных друг относительно друга и/или относительно другого конструктивного элемента детали (узла) на заданном расстоянии; перфорации - от латинского perforato - пробиваю, прокалываю - технологический процесс выполнения отверстий заданных размеров, расположенных соответствующим образом в структуре изготавливаемой детали (узла).Perforated holes (perforation holes) - several (at least two) holes of a given identical geometric shape and area, located relative to each other and / or relative to another structural element of the part (assembly) at a specified distance; perforations - from the Latin perforato - pierce, pierce - the technological process of making holes of a given size, arranged appropriately in the structure of the manufactured part (assembly).
Микроперфорированные отверстия (отверстия микроперфорации) - несколько (не менее двух) отверстий заданной идентичной геометрической формы и площади, расположенных друг относительно друга и/или относительно другого конструктивного элемента детали (узла) на заданном расстоянии, диаметр которых не превышает 1 мм (≤0,001 м).Microperforated holes (microperforation holes) - several (at least two) holes of a given identical geometric shape and area, located relative to each other and / or relative to another structural element of the part (assembly) at a specified distance, the diameter of which does not exceed 1 mm (≤0.001 m ).
Пористость - отношение объема пустот в пористой структуре образца материала к общему объему образца.Porosity - the ratio of the volume of voids in the porous structure of the sample material to the total volume of the sample.
Потери диссипативные - необратимое рассеяние (потеря) энергии (в данном рассматриваемом случае - колебательной энергии).Dissipative losses - irreversible dissipation (loss) of energy (in this case in question - the vibrational energy).
Рециклирование - возвращение в производство утилизируемых отходов материалов (в данном рассматриваемом случае - акустических материалов), путем их вторичной переработки; рециклирование является одной из разновидностей утилизации (в отличие от других видов утилизации, связанных, например, с повторным использованием деталей и узлов, в том виде, как они есть, или после восстановления их работоспособности, а также связанных с выработкой энергии путем сжигания части отходов (энергетическая утилизация).Recycling - the return to the production of recyclable waste materials (in this case - acoustic materials), by recycling; recycling is one of the types of utilization (unlike other types of utilization, associated, for example, with the reuse of parts and assemblies, as they are, or after their recovery, and also associated with energy production by burning part of the waste ( energy recovery).
Собственная (резонансная) частота ƒm - частота колебаний, на которой имеет место явление резонанса (в данном случае, частота звука f на которой наблюдается акустический резонанс, характеризуемый существенным усилением амплитуд звукового давления).The intrinsic (resonant) frequency ƒ m is the oscillation frequency at which the resonance phenomenon takes place (in this case, the sound frequency f at which there is an acoustic resonance characterized by a significant increase in the amplitudes of the sound pressure).
Собственные (резонансные) акустические моды - характеристика виброакустических свойств механической или газодинамической системы, напрямую связанная с собственной (резонансной) частотой ее колебаний fm; собственная (резонансная) акустическая мода иллюстрирует тип (пространственную форму) акустических колебаний системы на ее собственных (резонансных) частотах колебаний fm, реализующуюся при совпадении частот собственных колебаний системы fm с частотами ее вынужденных колебаний (частотами внешнего динамического возбуждения), fs.Own (resonant) acoustic modes - a characteristic of the vibro-acoustic properties of a mechanical or gas-dynamic system, directly related to its own (resonant) frequency of its oscillations f m ; natural (resonant) acoustic mode illustrates the type (spatial form) of the acoustic oscillations of the system at its own (resonant) oscillation frequencies f m , realized when the natural frequencies of the system f m coincide with the frequencies of its forced oscillations (external dynamic excitation frequencies), f s .
Температурное поле технического помещения - совокупность значений распределения температур в пространственной области внутренней трехмерной воздушной полости технического помещения в данный момент времени.The temperature field of the technical room is the set of values of the temperature distribution in the spatial domain of the internal three-dimensional air cavity of the technical room at a given time.
Звуковое (акустическое) поле технического помещения - результирующее установившееся распределение энергии падающих и отраженных звуковых волн, с реализуемыми сопутствующими физическими процессами ее распространения, усиления и поглощения в ограниченном жесткими стеновыми конструкциями трехмерном полостном воздушном объеме технического помещения; одним из базовых составных элементов акустического поля технического помещения, является выражение (1), см. [4]:The sonic (acoustic) field of the technical room is the resulting steady-state distribution of the energy of the incident and reflected sound waves, with realizable accompanying physical processes of its propagation, amplification and absorption in the three-dimensional air volume of the technical room limited by rigid wall structures; one of the basic components of the acoustic field of a technical room is the expression (1), see [4]:
где с - скорость распространения звуковых волн в воздушной среде внутреннего пространства внутренней трехмерной воздушной полости 8 технического помещения 1, м/с (с=344,057 м/с при +20°С);where c is the speed of propagation of sound waves in the air environment of the internal space of the internal three-
L - габаритная длина внутреннего пространства внутренней трехмерной воздушной полости 8 технического помещения 1, м;L is the overall length of the internal space of the internal three-
В - габаритная ширина внутреннего пространства внутренней трехмерной воздушной полости 8 технического помещения 1, м;B - overall width of the internal space of the internal three-
Н - габаритная высота внутреннего пространства внутренней трехмерной воздушной полости 8 технического помещения 1, м;H - the overall height of the internal space of the internal three-
mL - порядковый номер собственной акустической моды звуковых колебаний массо-упругого тела воздушного объема внутренней трехмерной воздушной полости 8 технического помещения 1 в направлении ее габаритной длины L, выраженный целым числом натурального ряда (m=1, 2, 3…);m L is the ordinal number of the acoustic mode of sound oscillations of the mass-elastic body of the air volume of the internal three-
mB - порядковый номер собственной акустической моды звуковых колебаний массо-упругого тела воздушного объема внутренней трехмерной воздушной полости 8 технического помещения 1 в направлении ее габаритной ширины В, выраженный целым числом натурального ряда (m=1, 2, 3…);m B is the ordinal number of the acoustic mode of sound oscillations of the mass-elastic body of the air volume of the internal three-
mH - порядковый номер собственной акустической моды звуковых колебаний массо-упругого тела воздушного объема внутренней трехмерной воздушной полости 8 технического помещения 1 в направлении ее габаритной высоты Н, выраженный целым числом натурального ряда (m=1, 2, 3…);m H is the ordinal number of the acoustic mode of sound oscillations of the mass-elastic body of the air volume of the internal three-
Монополь акустический - классический излучатель звука типа пульсирующей сферы;Monopole acoustic is a classic emitter of the pulsating sphere type;
Диполь акустический - классический излучатель звука, состоящий из двух близкорасположенных друг к другу (спаренных), противофазно включенных, ненаправленных сферических излучателей пульсирующего типа (акустических монополей);Acoustic dipole is a classic sound emitter consisting of two closely spaced (paired), antiphase, non-directional pulsating spherical type emitters (acoustic monopoles);
Квадруполь акустический - классический излучатель звука, образованный из пары близкорасположенных акустических диполей.Acoustic quadrupole - a classic sound emitter, formed from a pair of closely spaced acoustic dipoles.
Существенные признаки заявляемого технического решения иллюстрируются также фигурами 1…31.The essential features of the proposed technical solution are also illustrated by figures 1 ... 31.
Схематично изображенное на фиг. 5 техническое помещение 1, содержит жесткие несущие ограждающие элементы, выполненные в виде стен 2, потолка 3, пола 4, дверного проема 5 с закрытой входной дверью 6 и вентиляционными проемами 7. Образованная внутренняя трехмерная воздушная полость 8 технического помещения 1 представлена полым прямоугольным цилиндром типа полого прямоугольного параллелепипеда габаритными размерами A (L, В, Н), в котором смонтирован ШГТО 9, производящий «паразитное» акустическое (шумовое) излучение, представленное в виде распространяемых звуковых волн, квалифицируемых шумом, изображенное на указанной фигуре соответствующими стрелками. Одновременно с этим, при работе ШГТО 9 генерируется тепловая энергия, которая также распространяется во внутренней трехмерной воздушной полости 8 технического помещения 1. Таким образом, во внутренней трехмерной воздушной полости 8 формируются (пространственно распределяются) соответствующие звуковые и температурные поля. Жесткие несущие ограждающие звукоотражающие элементы технического помещения 1 могут быть представлены сборными крупнопанельными (железобетонными, каркасно-металлическими), крупноблочными монолитными или ручной кирпичной кладки конструктивно-технологическими исполнениями.Schematically shown in FIG. 5
ШГТО 9 (например, поршневой ДВС, механический редуктор, вентиляторная установка, электрогенератор, силовой электротрансформатор, тягодутьевая машина, дымосос осевого или центробежного типа, поршневой или центробежный насос, поршневой компрессор, или одновременно несколько эксплуатируемых в техническом помещении 1 ШГТО 9), функционирует на заданном паспортом (заданными техническими условиями эксплуатации) установившемся постоянном скоростном эксплуатационном режиме работы ns. Конкретные величины габаритных размеров А внутренней трехмерной воздушной полости 8 (L, В, Н) технического помещения 1 предопределяют конкретные физические параметры образуещегося в нем массо-упругого тела воздушного объема характеризуемые, в частности, определенными значениями низших собственных акустических мод, формирующихся на соответствующих дискретных значениях собственных (резонансных) частот звуковых колебаний fmA (fmL, fmB, fmH), с соответствующими им длинами звуковых волн λmA (λmL, λmB, λmH), возбуждаемых в результате реализации физического процесса динамического возбуждения и ответной динамической колебательной реакции упругой воздушной среды (массо-упругого тела воздушного объема) в результате распространения в ней звуковых волн, представленных в виде собственных акустических колебаний массо-упругого тела воздушного объема, заключенного внутри внутренней трехмерной воздушной полости 8 технического помещения 1.ShGTO 9 (for example, a piston internal combustion engine, a mechanical gearbox, a fan unit, an electric generator, a power electric transformer, a blower machine, an axial or centrifugal type exhaust fan, a piston or centrifugal pump, a piston compressor, or several of them simultaneously operated in the
Отличительной особенностью заявляемого технического устройства, представленного в виде низкошумного технического помещения 1, является оборудование (футеровка стеновых и потолочных конструкций) технического помещения 1, монтируемыми с воздушными зазорами между противолежащими торцевыми гранями и относительно оппозитных монтажных поверхностей (стены 2 и потолка 3) технического помещения 1, обособленными цельноформованными комбинированными звукопоглощающими панелями 10 (см. фиг. 6, 7, 8, 9, 10а, 10б, 11б, 11в, 12а, 12б, 12в, 13а, 13б), составленными из пористой воздухопродуваемой дробленной звукопоглощающей структуры вещества и интегрированных в нем полостных частотонастроенных шумоподавляющих конструктивных элементов, представленных в виде полуволновых акустических резонаторов RII (поз. 11).A distinctive feature of the proposed technical device, presented in the form of a low-noise
Установка в техническом помещении 1 обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей 10 может осуществляться, в частности, путем их подвешивания к потолку 3 с помощью соответствующего типа дистанционных механических крепежных элементов 12 (см. фиг. 11а), подвесных тросовых элементов 13 (см. фиг. 11б и 11в), монтажа на стенах 2 посредством монтажного профиля 17 (см. фиг. 13а и фиг. 13б), с образованием вертикально подвешенных объемных поглотителей звуковой энергии, со смонтированной с дистанционным воздушным зазором k между обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панелью 10 и стеной 2 технического помещения 1 (см. фиг. 9, 10а, 10б, 13а, 13б), или монтироваться беззазорно (см. фиг. 12а, 12б, 12в) на поверхности стеновых ограждений (перекрытий) технического помещения 1, с применением соответствующих механических крепежных элементов в виде монтажных шипов 14, проходящих через структуру сплошного несущего опорного основания 22, рамок 15, удерживающих обособленную цельноформованную комбинированную звукопоглощающую панель 10 в верхней и нижней части, упругих элементов 16, интегрированных в структуру внешней тонкостенной звукопрозрачной оболочки 19. Дистанционный воздушный зазор γ между противолежащими торцевыми поверхностями граней смонтированных образцов обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей 10 составляет при этом не более четвертой части габаритной толщины (размеров) противолежащих торцевых граней 32 обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей 10 (γ≤0,25h). Смонтированные обособленные цельноформованные комбинированные звукопоглощающие панели 10 могут перекрываться дополнительно установленной звукопрозрачной облицовочной защитно-декоративной перфорированной панелью 25 (Kperf≥0,25), свободно (без существенного отражения) пропускающей излучаемые звуковые волны в направлении смонтированных обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей 10, как это, в частности, показано на фиг. 10б. Звукопрозрачная облицовочная защитно-декоративная перфорированная панель 25 может монтироваться беззазорно к поверхностям обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей 10 или с заданным воздушным зазором (бесконтактно). Допустимое уменьшение реверберационного коэффициента звукопоглощения αrev от установки звукопрозрачной облицовочной защитно-декоративной перфорированной панели 25 не превышает величины 0,1.The installation in the
Установка обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей 10 с заданным воздушным зазором k их тыльных поверхностей относительно близко расположенных к ним звукоотражающих поверхностей потолочного 3 или стеновых 2 перекрытий технического помещения 1 (если это не ограничивают требования технического задания на разработку), как это представлено на фиг. 9, 10б, 11а, 11б, 11в, 13а, 13б, 31, позволяет преднамеренно управляемо влиять на увеличение звукопоглощающего эффекта в низкочастотном диапазоне звукового спектра - при соответствующем увеличении параметра k, а также приводит к дополнительному эффекту усиления диссипативного дифракционного поглощения звуковой энергии, возникающего на свободных периметрических краях (концевых зонах) обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей 10 при их дифракционном огибании отраженными звуковыми волнами (см. фиг 29, 31). Огибаемая при своем распространении и рассеиваемая в пористом звукопоглощающем веществе на свободных периферийных краях каждой обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10, звуковая волна, вследствие реализуемого краевого дифракционного эффекта диссипативного поглощения ее энергии, сопровождается процессом дополнительного перетока звуковой энергии с ее лицевой на тыльную пористую поверхность. Для отраженной от поверхности стенового или потолочного перекрытия звуковой волны имеет место аналогичный дифракционный диссипативный эффект перетока звуковой энергии с тыльной поверхности обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10 на ее лицевую поверхность, с последующим распространением ее вглубь пористой воздухопродуваемой звукопоглощающей структуры обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10. Это, в свою очередь, и приводит к соответствующему дополнительному результирующему эффекту увеличения диссипативного поглощения звуковой энергии.Installation of separate solid-molded combined sound-absorbing
Каждая их монтируемых, с заданными воздушными зазорами (γ, k), обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей 10, может рассматриваться в качестве автономного объемного звукопоглощающего элемента, характеризующегося согласно источника [11] существенно более высокими звукопоглощающими характеристиками (параметрами αrev, Aekv) в сравнении с беззазорно смонтированными плоскими звукопоглощающими панелями, изготовленными из идентичной массы идентичной структуры и физических характеристик звукопоглощающего вещества.Each of their mounted, with predetermined air gaps (γ, k), isolated whole-shaped combined sound-absorbing
Обособленная цельноформованная комбинированная звукопоглощающая панель 10, выполненная в виде цельноформованной объемной оболочковой конструкции, содержит в качестве составного элемента несущую внешнюю поверхностную облицовочную звукопрозрачную воздухонепродуваемую или воздухопродуваемую оболочку 19. Замкнутая внутренняя полость 31, образуемая сопрягаемым адгезионным соединением несущей внешней поверхностью облицовочной звукопрозрачной воздухонепродуваемой или воздухопродуваемой оболочки 19 и внутренней воздухонепродуваемой пленочной эластичной звукопрозрачной оболочки 20, выполненной в виде трубчатой части 28 полуволнового акустического резонатора RII (поз. 11), обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10, заполнена пористым воздухопродуваемым звукопоглощающим веществом, образованным обособленными дробленными фрагментированными звукопоглощающими элементами 18, с их контактирующими между собой ребрами и гранями, в результате чего формируются многочисленные дополнительные сообщающиеся извилистые межреберные и межграневые воздухопродуваемые волноводные звукораспространяемые (звукопередающие) и, соответственно, звукопоглощающие каналы. Такого типа используемое звукопоглощающее вещество включает преимущественно применяемые идентичные или различающиеся типы, структуры и марки пористых воздухопродуваемых звукопоглощающих материалов, характеризуемые идентичными или отличающимися физическими характеристиками, химическим и струкурным составом, количеством и сочетанием используемых типов структур пористых слоев в составе многослойных комбинаций звукопоглощающих материалов, идентичной или отличающейся геометрической формы и габаритных размеров, произведенных из твердых утилизируемых, преимущественно полимерных отходов, представленных в виде технологически переработанных методом механического дробления звукопоглощающих структур деталей и узлов, демонтированых с утилизируемых технических объектов, преимущественно деталей шумоизоляционных пакетов транспортных средств, завершивших свой жизненный цикл, и/или из технологических отходов и брака производства звукопоглощающих материалов и произведенных из них деталей и узлов. Указанная замкнутая внутренняя полость 31 обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10, посредством несущей внутренней воздухонепродуваемой пленочной эластичной звукопрозрачной оболочки 20 сообщается с присоединенными к ней полостными пустотелыми формованными звкопоглощающими (шумоподавляющими) конструктивными элементами (по крайней мере - с одним полостным пустотелым формованным звукопоглощающим элементом), выполненными в виде полуволновых акустических резонаторов RII (поз. 11). Трубчатые части 28 указанных полуволновых акустических резонаторов RII (поз. 11) сформированы с использованием несущей внутренней воздухонепродуваемой пленочной эластичной звукопрозрачной оболочки 20 (см. фиг. 11а, 1б, 11в, 12а, 12б, 12в, 13а, 13б, 14а, 14б, 15а, 15б, 16а, 16б, 17а, 17б, 18а, 18б, 19а, 19б, 20, 21, 22, 23, 24, 25), футерующей изнутри поверхности прилегающих (контактирующих) к ней граней и ребер обособленных дробленных фрагментированных звукопоглощающих элементов 18, размещенных в замкнутой внутренней полости 31 обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10. Замкнутая внутренняя полость 31 обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10 заполнена обособленными дробленными фрагментированными звукопоглощающими элементами 18, которые изготовлены, преимущественно, из утилизируемых акустических материалов. Также они (обособленные дробленные фрагментированные звукопоглощающие элементы 18) могут быть изготвлены по типичным технологиям их производства из «новых» полуфабрикатных листовых (рулонных) акустических материалов, подвергаемых последующему технологическому процессу их механического дробления на фрагменты заданных геометрических форм и габаритных размеров, в дополнение уже к помещенным в замкнутую внутреннюю полость 31 обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10, обособленным дробленым фрагментированным звукопоглощающим элементам 18, изготовленным из утилизируемых акустических материалов, перечисленных выше. В качестве возможных конструктивно-технологических вариантов исполнения обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10, ее замкнутая внутренняя полость 31 может быть также частично, но не более чем на 30% ее полостного объема, заполнена дробленно-фрагментированными воздухонепродуваемыми закрытоячеистыми вспененными и/или плотными непористыми структурами полимерных материалов 23.Separate one-piece combined sound-absorbing
Обеспечиваемые свойства звукопрозрачности несущей внешней поверхностной облицовочной звукопрозрачной оболочки 19, в составе обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10, в существенной степени характеризуются выбранными соответствующими значениями параметров сопротивления продуванию воздушным потоком слоев материалов - тканевых или нетканого полотна, или микроперфорированных пленочных, или микроперфорированных фольговых слоев), и/или установленными значениями толщины, изгибной жесткости и их удельной поверхностной массы, определяемых массой приходящейся на 1 м2 поверхности (непродуваемых воздушным потоком сплошных пленочных или фольговых слоев). Значения величин сопротивления продуванию воздушным потоком звукопрозрачных воздухопродуваемых тканей или звукопрозрачных воздухопродуваемых нетканых полотен (микроперфорированных пленочных полимерных или микроперфорированных фольговых металлических слоев), находятся в пределах 20…500 н⋅с/м3, при толщинах волокнистого слоя тканевого материала, волокнистого нетканого полотна, микроперфорированного пленочного полимерного или микроперфорированного фольгового металлического слоя, составляющих 0,025…0,25 мм с удельной поверхностной массой 20…300 г/м2.The provided sound transmission properties of the carrier outer surface cladding
Значения поверхностной плотности (удельной поверхностной массы) сплошных звукопрозрачных пленок непродуваемых воздушным потоком, находятся в диапазоне 20…70 г/м2, при толщине пленки 0,01…0,1 мм. Внешний поверхностный облицовочный звукопрозрачный слой материала 21 несущей внешней поверхностной облицовочной звукопрозрачной оболочки 19 пленочного типа может быть выполнен из различных конструкционных материалов - полиэстеровой алюминизированной, уретановой, поливинилхлоридной пленки, или из аналогичного типа других приемлемых для этих целей пленочных полимерных материалов.The values of the surface density (specific surface mass) of continuous sound-transparent films not blown by the air flow are in the range of 20 ... 70 g / m 2 , with a film thickness of 0.01 ... 0.1 mm. The outer surface cladding sound-transparent layer of the material 21 bearing the outer surface cladding sound-transparent film-
Внешний поверхностный облицовочный звукопрозрачный слой материала 21 несущей внешней поверхностной облицовочной звукопрозрачной оболочки 19 может быть выполнен сплошным или перфорированным. Например, он может быть выполнен из микроперфорированного (с диаметром проходного сечения отверстий перфорации, не превышающим 1 мм) фольгового материала, предусматривающего использование в качестве конструкционного материала алюминий, медь, латунь. Внешний поверхностный облицовочный звукопрозрачный слой материала 21 несущей внешней поверхностной облицовочной звукопрозрачной оболочки 19, может быть выполнен также из сплошного слоя воздухопродуваемого тканевого (нетканого полотна) материала, может быть представлен материалами типа «малифлиз», «филтс», стеклоткань, базальтовая ткань из супертонкого базальтового волокна. Использование указанных типов конструкционных материалов для изготовления внешнего поверхностного облицовочного звукопрозрачного слоя материала 21 несущей внешней поверхностной облицовочной звукопрозрачной оболочки 19, применяемого в составе обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10, обеспечивает при заданной плотности набивки (ρф=10…655 кг/м3) замкнутой внутренней полости 31 обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10, соответствующими обособленными дроблеными фрагментированными звукопоглощающими элементами 18, исключение нежелательного попадания и накапливания (впитывания) в пористые открытоячеистые вспененные или пористые волокнистые структуры обособленных дробленых фрагментированных звукопоглощающих элементов 18, различного типа технологических и/или эксплуатационных жидкостей (влаги, топлива, смазочно-охлаждающих жидкостей), а также мелких аморфных частиц или насекомых в процессе эксплуатации заявляемого технического объекта.The outer surface cladding sound-transparent layer of the material 21 carrying the outer surface cladding sound-
Для образования соответствующих звукопрозрачных соединений (звукопрозрачных технологических «сшивок») составных элементов обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10, могут использоваться разнообразные типы звукопрозрачных адгезионных покрытий 26, реализуемых, например, соответствующим температурным разогревом и расплавлением используемых термоплавких полимерных пленок или волокон, размещенных на поверхности структуры внешнего поверхностного облицовочного звукопрозрачного слоя материала 21 (несущей внешней поверхностной облицовочной звукопрозрачной оболочки 19), или несущей внутренней воздухонепродуваемой пленочной эластичной звукопрозрачной оболочки 20, или между контактирующими ребрами и гранями обособленных дробленных фрагментированных звукопоглощающих элементов 18 в процессе реализации технологического процесса изготовления обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10. Для возможных реализаций разнообразных конструктивно-технологических вариантов исполнения обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10, когда используется полимерный материал внешнего поверхностного облицовочного звукопрозрачного слоя материала 21 (несущей внешней поверхностной облицовочной звукопрозрачной оболочки 19) или несущей внутренней воздухонепродуваемой пленочной эластичной звукопрозрачной оболочки 20, который не обеспечивает требуемой адгезионной связи путем его приплавления (при соответствующем разогреве его структуры), удовлетворяющее адгезионное соединение может обеспечиваться с помощью введения дополнительных звукопрозрачных (не оказывающих существенного негативного, не более чем на 10%, на уменьшения значения коэффициента звукопоглощения звуковой энергии) определенного типа клеевых адгезионных слоев (в виде липких клеевых или термоактивных термоплавких веществ), технологически реализуемых поверхностно разнесенными обособленными тонкими сплошными линиями, или поверхностно разнесенными обособленными тонкими прерывистыми линиями, или в виде перфорированного сквозными отверстиями тонкого сплошного поверхностного слоя звукопрозрачного адгезионного вещества, или в виде сплошного тонкого звукопрозрачного липкого клеевого слоя с низким удельным поверхностным весом (не превышающем 100 г/м2), или в виде сплошного тонкого звукопрозрачного термоактивного термоплавкого слоя адгезионного вещества с низким удельным поверхностным весом (не более 50 г/м2).For the formation of the corresponding sound-transparent connections (sound-transparent technological "cross-links") of the constituent elements of an isolated whole-shaped combined sound-absorbing
В замкнутой внутренней полости 31 обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10, заполненной звукопоглощающим веществом, образованным обособленными дробленными фрагментированными звукопоглощающими элементами 18, могут содержаться соответствующие внутренние закладные звукопрозрачные армирующие элементы 24 стержневого, или сетчатого, или пластинчато-перфорированного типов.In the closed
Несущая внешняя поверхностная облицовочная звукопрозрачная оболочка 19 обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10 может дополнительно перекрываться металлической или полимерной звукопрозрачной облицовочной защитно-декоративной сетчатой или перфорированной панелью 25 (как это показано на фиг. 10б, 26), с коэффициентом перфорации Kperf≥0,25.The bearing outer surface cladding sound-
При эксплуатации ШГТО 9, содержащего термонагруженные узлы и системы, смонтированные в непосредственной близости от поверхностных зон установки обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей 10 и звукопрозрачных облицовочных защитно-декоративных перфорированных панелей 25 технического помещения 1, указанные конструктивные элементы (поз. 10 и 25) могут выполняться с учетом обеспечения их термостойкого пожарно-безопасного конструктивно-технологического исполнения. В этих случаях, в частности, могут применяться вещества - антипирены для их структурной пропитки и/или тонкослойного поверхностного нанесения. Таким образом, дополнительно могут использоваться отдельные вещества или смеси веществ, предохраняющие материалы органического или синтетического происхождения от воспламенения и самостоятельного горения. В качестве антипиренов могут, в частности, использоваться гидрооксид алюминия, соединения бора, сурьмы, хлоридов, органические и неорганические соединения фосфора. Несущая внешняя поверхностная облицовочная звукопрозрачная оболочка 19 и защитный футерующий демпфирующий воздухопродуваемый слой материала 33, смонтированный на горловой части 29 полуволнового акустического резонатора RII (поз. 11), в этих случаях могут быть изготовлены из микроперфорированных металлических материалов. Аналогичные пожаробезопасностные требования по применению антипиренов могут, при необходимости, относиться к звукопрозрачным адгезионным покрытиям 26 и к обособленным дробленным фрагментированным звукопоглощающим элементам 18. В рассматриваемых конструктивно-технологических исполнениях, использование такого типа пожаростойких элементов преимущественно может относиться лишь к локальным зонам их применения, а не в составе полного комплекта звукопоглощающей футеровки несущих ограждающих конструкций технического помещения 1. Удаленные от ШГТО 9 стеновые (поз. 2) и/или потолочные (поз. 3) конструкции указанных акустических элементов (поз. 10, 25, 19, 26, 18) могут быть при этом изготовлены из других видов материалов, не требующих обработки антипиренами или не требующих металлического исполнения, как это приведено в описании заявляемого технического устройства.During operation of
Конструктивно-технологические исполнения отдельных составных частей обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10, а также сгруппированных из отдельных частей (полуформ) сопрягаемых между собой в монолитные конструкции составных сборных модулей 27 (см. фиг. 14б, 15б, 16б, 17б, 18б, 19б), могут быть представлены в виде сборных неразъемных соединений, с использованием соответствующих звукопрозрачных адгезионных покрытий 26, выполненных в виде сплошных, или перфорированных пленочных, или прерывистых волокнистых или порошкообразных звукопрозрачных покрытий. Они могут быть представлены соответствующим образом поверхностным и/или объемным распределением липких клеевых или термоактивных адгезионных веществ, с образованием во внутренней полости 31 обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10 неподвижных конструктивных звукопоглощающих (шумоподавляющих) элементов, представленных как пористо-дробленным звукопоглощающим веществом в виде скрепленных между собой дробленных фрагментированных звукопоглощающих элементов 18, так и полуволновыми акустическими резонаторами RII (поз. 11).Constructive-technological performance of individual components of a separate all-molded combined sound-absorbing
Внешний поверхностный слой, образуемый адгезионно скрепленными между собой контактирующими гранями и ребрами отдельных образцов обособленных дробленных фрагментированных звукопоглощающих элементов 18, в составе обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10, может формировать соответствующую монолитную воздухопродуваемую звукопоглощающую брикетированную структуру, которая, в свою очередь, адгезионно может сопрягаться с встречной поверхностью несущей внешней поверхностной облицовочной звукопрозрачной оболочки 19 в составе обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10.The outer surface layer formed by adhesively bonded to each other by the contacting edges and edges of individual samples of isolated crushed fragmented sound-absorbing
Внешний поверхностный слой пористой воздухопродуваемой звукопоглощающей структуры, составленной из обособленных дробленных фрагментированных звукопоглощающих элементов 18, которые соответствующим образом распределены в пространственных зонах внутренней полости 31, примыкающей (сопрягающейся) с несущей внутренней воздухонепродуваемой пленочной эластичной звукопрозрачной оболочкой 20, формирует соответствующих габаритов трубчатые части 28 полуволновых акустических резонаторов RII (поз. 11), интегрированных в пористой воздухопродуваемой структуре вещества обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10.The outer surface layer of the porous air-permeable sound-absorbing structure, composed of separate crushed fragmented sound-absorbing
Пустотелые формованные полостные емкости, представленные трубчатой 28 и горловыми (поз. 29) частями полуволнового акустического резонатора RII (поз. 11), в составе обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10, могут включать как идентичных габаритных размеров и геометрических форм акустические полуволновые резонаторы RII (поз. 11), как это показано на фиг. 11а, 11б, 11в, 14а, 15а, 17а, 18а 19а, характеризующиеся идентичной частотной настройкой на заданные конкретные значения (совокупность значений звуковых частот, сгруппированных в узкую частотную полосу) собственных (резонансных) частот звуковых колебаний (fII R), образованных акустических полуволновых резонаторов RII (поз. 11), так и отличающихся между собой габаритных размеров и геометрических форм акустических полуволновых резонаторов RII (поз. 11), как это показано на фиг. 16а, 16б, 26, обеспечивающих их отличающуюся частотную настройку на заданные отличающиеся значения (заданные совокупности значений звуковых частот, сгруппированных в узкую частотную полосу) собственных (резонансных) частот звуковых колебаний (fII R) образованных полуволновых акустических резонаторов RII (поз. 11).Hollow molded cavity capacitances, represented by tubular 28 and throat (pos. 29) parts of a half-wave acoustic resonator R II (pos. 11), composed of a separate whole-molded combined sound-absorbing
Конструктивно-технологические исполнения полуволновых акустических резонаторов RII (поз. 11) представлены изогнутыми полыми полостными U-образными трубчатыми элементами (трубчатой частью 28), ограниченными несущей внутренней воздухонепродуваемой пленочной эластичной звукопрозрачной оболочкой 20 (см. фиг. 11а, 11б, 11в, 12а, 12б, 12в, 13а, 13б, 14а, 14б, 15а, 15б, 16а, 16б, 17а, 17б, 18а, 18б, 19а, 19б, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26). Открытые концевые зоны трубчатой части 28 с вязкоприсоединенной к ней частью воздушной массы, колеблющегося в трубчатой части 28 воздушного столба, (находящейся за плоскостью открытых срезов трубчатой части 28), формирующей присоединенную колеблющуюся воздушную массу в виде динамического приращения к колеблющейся воздушной массе, сосредоточенной в трубчатой части 28, образуют две горловые части (поз. 29) полуволнового акустического резонатора RII (поз. 11), см. фиг. 20 и фиг. 21. Продольная разделительная перегородка 30 трубчатой 28 и горловых 29 частей может быть представлена как в виде используемой структуры пористого звукопоглощающего вещества обособленных дробленных фрагментированных звукопоглощающих элементов (см. фиг. 11а, 11б, 11в, 12а, 12б, 12в, 13а, 13б, 14а, 14б, 15а, 15б, 16а, 16б, 17а, 17б, 18а, 18б, 19а, 19б, 20), так и в виде отличающейся структуры плотного воздухонепродуваемого звукоотражающего вещества, преимущественно - из твердого полимерного материала (см. фиг. 21, 22, 23, 24).Constructive-technological versions of half-wave acoustic resonators R II (pos. 11) are represented by curved hollow cavity U-shaped tubular elements (tubular part 28) limited by a carrying internal air-blowing film elastic acoustic-transparent shell 20 (see Fig. 11a, 11b, 11c, 12a , 12b, 12b, 13a, 13b, 14a, 14b, 15a, 15b, 16a, 16b, 17a, 17b, 18a, 18b, 19a, 19b, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26). The open end zones of the
Формирование заданных значений физических и конструктивных параметров полуволновых акустических резонаторов RII (поз. 11) осуществляется конкретизированным расчетом значений их собственной (резонансной) частоты fII R, с учетом выбора геометрической длины трубчатой части 28 (lII r) и расчетного значения динамической длины (lII R), учитывающей величину динамического приращения, формируемого с учетом приведенного гидравлического диаметра проходного сечения трубчатой части 28 - dпр, а также с учетом влияния на ее величину возможного использования защитных футерующих демпфирующих слоев материалов 33, монтируемых на горловых частях - поз. 29 (перекрывающих проходное сечение горловых частей 29 на их открытых концевых срезах). Техническое исполнение трубчатой части 28, выполненной из воздухонепродуваемой структуры материала, с заданным приближением друг к другу горловых частей 29, которое осуществляется выбором изогнутой U-образной геометрической формы трубчатой части 28, обеспечивающей реализацию допустимого расстояния j между контурами проходных сечений горловых (поз. 29) трубчатой 28 части полуволновых акустических резонаторов RII, обуславливает синфазное попадание (вхождение) и последующее соответствующее волноводное распространение звуковых волн с частотой fms и длиной волны λms в обе открытые горловые части 29 трубчатой части 28 каждого отдельного образца полуволнового акустического резонатора RII (поз. 11) для их дальнейшего встречного взаимнопроникающего энергетического демпфирования, происходящего в срединной зоне трубчатой части 28 при встречном распространении импульсов звуковых давлений навстречу друг другу по обоим составным четвертьволновым участкам их полуволновой трубчатой части 28 (см. фиг. 25, 26). В это же время, в зоне открытых горловых частей 29 реализуется противофазная энергетическая компенсация полей давлений падающих (входящих) Рпад и выходящих из горловых частей Рвых звуковых волн. В указанной зоне реализуется ближнее гидродинамическое поле пульсирующих пар акустических монополей, формирующих слабо излучающие звук акустические диполи. Кратчайшее расстояние j, образующееся между проходными сечениями в плоскости открытых срезов составных горловых частей (поз. 29) каждого отдельного образца полуволнового акустического резонатора RII (поз. 11), выполненного в виде изогнутого U-образного трубчатого профиля, не должно превышать значения 0,068 м, что тем самым, в частности, не превышает 0,1 длины звуковой волны λ (≤0,1λ) на частоте 500 Гц (при t°C=20°С), принятой в качестве верхней границы рассматриваемого актуального низкочастотного звукового диапазона 50…500 Гц. Формирующиеся пары акустических диполей (два горизонтальных и два вертикальных акустических диполя) у открытых срезов составных горловых частей (поз. 29) образуют акустические излучатели более высокого порядка - акустические квадруполи, характеризующиеся, при прочих равных условиях, существенно более слабым излучением акустической энергии в сопоставлении с излучателями монопольного и дипольного типов, что указывает на реализуемые эффекты ее подавления из-за взаимной противофазной компенсации генерируемых ими (горловыми частями) полей звуковых давлений (см. фиг. 25, 26 и 26а). Частотная настройка эффективного функционирования полуволнового акустического резонатора RII (поз. 11) осуществляется с учетом заданных известных (определенных расчетным или экспериментальным путем, или известных согласно паспортным характеристикам эксплуатируемого ШГТО 9, или известных согласно требований выбранного технического задания на проектирование или заданным значениям действующих технических условий производства ШГТО 9) спектральных акустических характеристик ШГТО 9, смонтированного в техническом помещении 1, а также известных (определяемых) габаритно-геометрических параметров его внутренней трехмерной воздушной полости 8, известных (регистрируемых) значений эксплуатационной температуры воздушной среды в техническом помещении 1 (уже эксплуатируемого или проектируемого).The formation of the specified values of the physical and structural parameters of the half-wave acoustic resonators R II (pos. 11) is carried out by concretely calculating the values of their own (resonant) frequency f II R , taking into account the choice of the geometric length of the tubular part 28 (l II r ) and the calculated value of the dynamic length ( l II R), taking into account the value of the dynamic increment, which is formed with the reduced flow cross section of the hydraulic diameter of the tubular portion 28 - d etc., as well as the effect on its potential value used I footer protective damping material layers 33, mounted on the neck portion - Pos. 29 (overlapping the flow area of the
Функционирование полуволновых акустических резонаторов RII (поз. 11), как технических устройств ослабления (подавления, заглушения) акустической энергии в заданных узких частотных диапазонах звукового спектра, определяется (характеризуется) соответствующими дискретными значениями их собственных (резонансных) частот колебаний fII R и параметрическими характеристиками добротности (определяемой шириной резонансных характеристик амплитудных откликов, сформированных частотной областью звукового спектра относительно дискретного значения собственной (резонансной) частоты колебаний fII R) указанных используемых полуволновых акустических резонаторов RII (поз. 11). Параметр добротность равен отношению значения собственной (резонансной) частоты колебаний fII R полуволнового акустического резонатора RII (поз. 11) к ширине прилегающей к ней частотной полосы ΔfR, на границах которой акустическая энергия при вынужденных резонансных колебаниях вдвое (на 3 дБ) меньше акустической энергии на резонансной частоте fII R. Характеристика добротности полуволнового акустического резонатора RII (поз. 11) определяется (формируется) реализуемой в нем величиной внутренних диссипативных потерь, возникающих как непосредственно в составных структурах (элементах) полуволнового акустического резонатора RII (поз. 11), так и внешними энергетическими потерями, непосредственно связанными с процессом излучения звука в окружающую среду, на который также расходуется колебательная энергия полуволнового акустического резонатора RII (поз. 11). Функционирование, с частотной настройкой на собственную (резонансную) частоту колебаний fII R полуволновых акустических резонаторов RII (поз. 11), базируется на соответствующем волновом (длина волны λ, фаза волны ϕ) взаимодействии с возникающим эффектом интерференционного компенсационного подавления энергии распространяемых в упругой (воздушной) среде звуковых волн (λms, fms), излучаемых ШГТО 9, совпадающего (близких по значениям) с собственными (резонансными) частотами fII R полуволновых акустических резонаторов RII (поз. 11). Как известно, в общем виде частота f и длина волны λ звуковых колебаний связаны со скоростью с распространения их в упругой (воздушной) среде следующим известным [4] соотношением (2)The functioning of half-wave acoustic resonators R II (pos. 11), as technical devices for attenuation (suppression, damping) of acoustic energy in given narrow frequency ranges of the sound spectrum, is determined (characterized) by the corresponding discrete values of their own (resonant) oscillation frequencies f II R and parametric Q-factors (determined by the width of the resonance characteristics of the amplitude responses generated by the frequency domain of the sound spectrum relative to the discrete value own (resonant) oscillation frequency f II R ) specified used half-wave acoustic resonators R II (POS. 11). The Q parameter is equal to the ratio of the value of the natural (resonant) oscillation frequency f II R of a half-wave acoustic resonator R II (pos. 11) to the width of the adjacent frequency band Δf R , at the boundaries of which the acoustic energy with forced resonant oscillations is twice (3 dB) less acoustic energy at the resonant frequency f II R. The Q-characteristic of a half-wave acoustic resonator R II (pos. 11) is determined (formed) by the amount of internal dissipative losses realized in it, arising both directly in the composite structures (elements) of the half-wave acoustic resonator R II (pos. 11), and by external energy losses, directly related to the process of sound emission into the environment, which also consumes the vibrational energy of a half-wave acoustic resonator R II (pos. 11). The operation, with frequency tuning on its own (resonant) oscillation frequency f II R of half-wave acoustic resonators R II (pos. 11), is based on the corresponding wave (wavelength λ, phase ϕ) interaction with the resulting effect of compensatory suppression of the energy distributed in the elastic (air) medium of sound waves (λ ms , f ms ), emitted by
где λ - длина звуковой волны, м;where λ is the length of the sound wave, m;
f - частота звуковых колебаний, Гц (с-1);f is the frequency of sound vibrations, Hz (s -1 );
с - скорость распространения звуковых волн (скорость звука), м/с;с - speed of sound waves propagation (sound speed), m / s;
В свою очередь, скорость распространения звуковых волн с в воздушной среде связана известной функциональной зависимостью [4] с температурным состоянием этой среды t°C, согласно выражения (3)In turn, the speed of propagation of sound waves with in air is related to a known functional dependence [4] with the temperature state of this medium t ° C, according to the expression (3)
где c(t) - скорость распространения звуковых волн (скорость звука) в упругой среде (воздухе) при температуре воздуха t°C, м/сwhere c (t) is the speed of propagation of sound waves (speed of sound) in an elastic medium (air) at air temperature t ° C, m / s
t°C - температура воздуха в °Сt ° C - air temperature in ° С
Таким образом, с учетом известных выражений (2) и (3), половина длины звуковой волны излучаемой ШГТО (поз. 9), помещающейся в габаритах пустотелой полости трубчатой части 28 полуволнового акустического резонатора RII ms (поз. 11) - включающая его горловую часть 29 с вязкоприсоединенными к ней динамическими удлинениями на концевых частях геометрической длины трубчатой части 28 - lII rms на величину (0,2…0,6)dпр (здесь dпр - приведенный гидравлический диаметр, в м, произвольной геометрической формы проходного сечения трубчатой части 28 (для круглого проходного сечения dпр=dкр, где dкр - диаметр круга) полуволнового акустического резонатора RI ms, поз. 11), характеризуемого физическим параметром динамическая длина lII Rms полуволнового акустического резонатора RII ms (поз. 11), удлиняющим его геометрическую длину lII rms на величину (0,2…0,6)dпр, может быть представлена в виде соотношения (4):Thus, taking into account the known expressions (2) and (3), half the length of the sound wave radiated SHGTO (pos. 9), located in the dimensions of the hollow cavity of the
илиor
С учетом выражений (6) и (7):Taking into account expressions (6) and (7):
гдеWhere
π=3,14;π = 3.14;
Sт - площадь проходного сечения, в м2, трубчатой части 28 полуволнового акустического резонатора RII ms, поз. 11,S t - the area of the bore, m 2 , the
геометрическая длина lII rms полуволнового акустического резонатора RII ms, поз. 11, используемая на стадии его конструирования, может быть определена из известных геометрических и рассматриваемых физических параметров согласно следующих выражений:geometrical length l II rms of a half-wave acoustic resonator R II ms , pos. 11, used at the design stage, can be determined from the known geometric and physical parameters under consideration according to the following expressions:
В окончательном виде, после преобразованийIn final form, after transformations
Аналогичным образом (аналогичными соображениями), может быть представлено выражение для определения геометрической длины lII rmA полуволнового акустического резонатора RII mA (поз. 11), предназначенного для подавления резонансного звукового излучения в техническом помещении 1, обусловленного возбуждением собственных акустических мод массо-упругого тела его трехмерного воздушного объема, характеризуемых длинами звуковых волн λmA (λmL, λmB, λmH) на дискретных значениях собственных частот звуковых колебаний fmA (fmL, fmB, fmH), распространяемых во внутренней трехмерной воздушной полости 8 технического помещения 1, в направлении ее габаритных параметров A (L, В, Н):Similarly (similar considerations), an expression can be represented to determine the geometric length l II rmA of a half-wave acoustic resonator R II mA (pos. 11), designed to suppress resonant sound radiation in
Таким образом, выбор диапазона изменения величины дополнительно вязкоприсоединенной колеблющейся воздушной массы к колеблющемуся столбу массы воздуха, ограниченной полостью его трубчатой части (поз. 28), формируют заданное значение динамической длины lII R полуволнового акустического резонатора RII (поз. 11), которое включает его геометрическую длину lII r и присоединенное к открытым срезам горловых частей (поз. 29) динамическое приращение (0,2…0,6)dпр согласно выражению (6), которое предопределяется как применяемой заданной геометрической формой сечения трубчатой части полуволнового акустического резонатора RII (поз. 11) - круглой, элипсной, прямоугольной, трапецивидной, так и возможной монтажной установкой в зону горловых частей (поз. 29) полуволнового акустического резонатора RII (поз. 11), тех или иных типов защитных футерующих демпфирующих воздухопродуваемых слоев материалов (поз. 33), с перекрытием проходного сечения трубчатой части (поз. 28), которые могут характеризоваться широким диапазоном изменения значений величин сопротивления продуванию воздушным потоком (20…500 н⋅с/м3), будучи представленными различного вида воздухопродуваемыми тканевыми материалами (техническими марлями, воздухопродуваемыми волокнистыми неткаными полотнами, микроперфорированными пленочными полимерными или воздухопродуваемыми микроперфорированными фольговыми металлическими материалами, отличающиеся толщинами слоев - 0,025…0,25 мм и поверхностной плотностью в виде удельной поверхностной массы - 20…300 г/м2). В качестве нетканых волокнистых полотен могут рассматриваться материалы типа «малифлиз», «филтс», стеклоткань, полотно на основе супертонких базальтовых волокон. Микроперфорированные слои воздухопродуваемых полимерных пленочных материалов могут быть представлены полиэстеровой алюминизированной, уретановой, поливинилхлоридной, полиэтилентерефталатовой пленками. Микроперфорированные металлические слои воздухопродуваемых материалов могут быть представлены сталью, алюминием, медью, латунью.Thus, the choice of the range of variation of the value of the additionally viscous attached oscillating air mass to the oscillating air mass column bounded by the cavity of its tubular part (pos. 28) forms the specified value of the dynamic length l II R of the half-wave acoustic resonator R II (pos. 11), which includes its geometrical length l II r and attached to the open cuts of the throat portions (pos. 29) is the dynamic increment (0.2 ... 0.6) d pr according to expression (6), which is predetermined as the given geometric shape used The cross section of the tubular part of the half-wave acoustic resonator R II (pos. 11) is round, elliptical, rectangular, trapezoidal, and possible mounting in the zone of the throat portions (pos. 29) of the half-wave acoustic resonator R II (pos. 11), other types of protective lining damping air-blown layers of materials (pos. 33), with overlapping bore section of the tubular part (pos. 28), which can be characterized by a wide range of variation of the values of resistance values of blowing by air flow (20 ... 500 ns / m 3 ), wake These are represented by various types of air-blown fabric materials (technical gauze, air-blown fibrous nonwoven cloths, micro-perforated polymer films or air-blown micro-perforated foil metal materials, differing in layer thicknesses of 0.025 ... 0.25 mm and surface density in the form of specific surface mass of 20 ... 300 g m 2 ). As nonwoven fibrous webs, materials such as “marifliz”, “filts”, fiberglass, cloth based on super thin basalt fibers can be considered. Micro-perforated layers of air-blown polymeric film materials can be aluminized polyester, urethane, polyvinyl chloride, polyethylene terephthalate films. Micro-perforated metal layers of air-blown materials can be represented by steel, aluminum, copper, brass.
Ослабить чувствительность (уменьшить температурную зависимость) нерегулируемых (неперенастраиваемых), отличающихся простотой изготовления, конструкций полуволновых акустических резонаторов RII (поз. 11), для обеспечения их достаточно эффективного функционирования в некотором изменяемом эксплуатационном температурном режиме Δt окружающей воздушной среды, возможно путем соответствующего изменения параметрической характеристики «добротность» полуволновых акустических резонаторов RII (поз. 11), с некоторой допустимой (приемлемой) потерей эффективности заглушения по величине подавления максимального амплитудного уровня акустической энергии (уменьшения уровня звукового давления) на дискретных значениях собственных (резонансных) частот fII R, при обеспечении расширения частотного диапазона его эффективного функционирования. Это, в частности, может достигаться введением в резонирующую колебательную (акустическую) систему, содержащую полуволновые акустические резонаторы RII (поз. 11), соответствующих конструктивно-технологических элементов, обладающих дополнительными диссипативными потерями, дополнительно рассеивающими звуковую энергию и, тем самым, обеспечивающими соответствующее расширение частотного диапазона достигаемой приемлемой эффективности полуволновых акустических резонаторов RII (поз. 11). В этих случаях, расширение частотного диапазона эффективности подразумевает возможное увеличение демпфируемого числа звуковых частот, располагаемых (группируемых) вблизи дискретного значения собственной (резонансной) частоты fII R и, соответствующих им, группировок длин λII R (половин длин λII R/2) звуковых волн, укладывающихся при их распространении в полости трубчатой части 28 и присоединенным к ней динамическим удлинением, учитываемым динамической длиной lII R, полуволнового акустического резонатора RII (поз. 11), с реализацией достигаемых, приемлемых для решения поставленной технической задачи, интерференционных компенсационных эффектов подавления (демпфирования) звуковых полей с ослаблением акустической энергии,, достигаемом в уже расширенном частотном диапазоне, учитывающим возникающие (возможные, допустимые) эксплуатационные температурные изменения.Reduce the sensitivity (reduce temperature dependence) of unregulated (non-tunable), characterized by ease of manufacture, structures of half-wave acoustic resonators R II (pos. 11), to ensure their sufficiently effective operation in some variable operating temperature Δt of the surrounding air environment, possibly by a corresponding change in the parametric characteristics of the "quality factor" half-wave acoustic resonators R II (POS. 11), with some allowable (acceptable) loss th muting efficiency in terms of suppressing the maximum amplitude level of acoustic energy (reducing the sound pressure level) at discrete values of natural (resonant) frequencies f II R , while ensuring the expansion of the frequency range of its effective functioning. This, in particular, can be achieved by introducing into the resonating oscillatory (acoustic) system, containing half-wave acoustic resonators R II (pos. 11), the corresponding constructive-technological elements, which have additional dissipative losses, which additionally dissipate sound energy and, thus, provide the corresponding expansion of the frequency range of the achievable acceptable efficiency of half-wave acoustic resonators R II (pos. 11). In these cases, the expansion of the frequency range of efficiency implies a possible increase in the damped number of sound frequencies located (grouped) near the discrete value of the natural (resonant) frequency f II R and, correspondingly, groupings of lengths λ II R (half the lengths of λ II R / 2) sound waves, stacked with their propagation in the cavity of the
При необходимости (согласно предъявляемым техническим требованиям на проектирование), может рассматриваться (не исключается) возможное применение дополняющего или альтернативного использования технических устройств, например, в виде типичной автоматизированной системы термостатирования (климатического контроля) воздушной среды технического помещения 1, функционирующей во внутренней трехмерной воздушной полости 8, оборудованной регулируемой производительностью функционирования (дискретным «включением - отключением», или плавно регулируемым скоростным режимом работы) электровентиляторной (климатической) установкой устройства вентиляционного охлаждения (на фиг. не показаны). В этом случае, оно может обеспечивать поддержку заданного эксплуатационного теплового режима работы ШГТО 9 в более узком температурном диапазоне воздушной среды Δt. Это, соответствующим образом, может дополнительно исключать (ослаблять) недопустимую частотную расстройку эффективного частотонастроенного шумоподавляющего функционирования используемых полуволновых акустических резонаторов RII (поз. 11), наделенных дискретным (узкополосным) частотно-настроенным функционированием, с конкретным учетом изменения длин звуковых волн λII R (половин длин звуковых волн λII R/2), при данных физических условиях и скоростях распространения звуковых волн c(t) на установившихся температурах воздуха t°Cст. Такого типа технические решения в заявляемом устройстве не рассматриваются.If necessary (according to the technical requirements for design), a possible use of complementary or alternative use of technical devices can be considered (not excluded), for example, in the form of a typical automated temperature control system (climate control) of the air environment of a
Как известно, технические помещения 1, стеновые ограждающие конструкции которых выполнены в виде жестких звукоотражающих элементов, могут также создавать проблемы усиления шумового излучения, генерируемого ШГТО 9, возникающие вследствие формирования (возбуждения) собственных низкочастотных акустических резонансов их внутренних трехмерных воздушных полостей 8 (см. выражение (1). Образующиеся (возбуждаемые) собственные акустические резонансы внутренней трехмерной воздушной полости 8 технического помещения 1, возникающие на ее собственных акустических модах, с частотами звуковых колебаний fmA (fmL, fmB, fmH, где m=1, 2, 3 …), могут также в существенной степени усиливать резонансную передачу акустической энергии из замкнутой внутренней трехмерной воздушной полости 8 технического помещения 1 в его пультовое помещение или в другие смежные помещения строительного сооружения (здания), а также в открытое пространство, с соответствующим увеличением степени акустического загрязнения окружающей среды (см. схему на фиг. 5). Это еще в большей степени актуализирует решение задачи применения соответствующих технических средств устранения (подавления, ослабления) такого типа резонансного усиления акустического излучения в шумогенерирующих технических помещениях 1. Наряду с физическим процессом резонансного усиления акустического излучения в техническом помещении 1, может иметь также место развитие физического процесса биений взаимодействующих акустических сигналов (звуковых волн) с близкими значениями частот звуковых колебаний fms и fmA, проявляющихся в виде пульсирующего шумового сигнала с частотой нарастания и спада его уровней, равной разности значений взаимодействующих частот звуковых колебаний fms и fmA. Для рассматриваемого в материалах заявки выраженного доминирующего низкочастотного звукового диапазона излучения, не превышающего 500 Гц (см. фиг. 1-4), результирующий акустический сигнал указанных физических взаимодействий, проявляющийся в виде биений акустических сигналов, по субъективным восприятиям человеческого слуха воспринимается в виде резкого неприятного раздражающего воздействия пульсирующего низкочастотного гула, ухудшающего психо-физиологическое состояние человека, что является отрицательным фактором обеспечения звукового комфорта и акустической безопасности окружающей среды, включая здоровье и производительность труда обслуживающего персонала (работников) технического помещения 1.As is known,
Кроме полуволновых акустических резонаторов RII ms (поз. 11), настроенных на рабочие доминирующие функциональные частоты fms звуковых спектров акустического излучения ШГТО 9, в структуру обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10 могут быть также дополняюще или альтернативно интегрированы образцы полуволновых акустических резонаторов RII (поз. 11), настроенных на подавление акустического излучения в других (отличающихся от значений рабочих функциональных частот fms) частотных диапазонах звукового спектра, которые также могут формироваться многочисленными другими разнообразными источниками акустического излучения, находящимися в составе технического технического помещения 1. Такими, в частности, могут являться шумогенерирующие устройства вентиляционного охлаждения, а также отдельные резонансные усиления звукового излучения, возникающие на собственных акустических модах воздушного объема внутренней трехмерной воздушной полости 8 технического помещения 1 - fmA (fmL, fmB, fmH), определяемые экспериментально или расчетным путем, согласно выражения (1). К ним могут относиться, в частности, низкочастотные звуковые излучения, генерируемые динамически возбужденными собственными структурными вибрациями, отдельных тонкостенных металлических корпусных элементов оборудования или легковозбудимыми тонкостенными металлическими ограждающими панелями стен 2 (внутренних стеновых перегородок) технического помещения 1, вносящими дополнительный вклад в совокупное шумовое излучение многокомпонентного звукового поля, формирующегося в составе заявляемого технического объекта. Подавление резонансных усилений звуковых излучений, возникающих на собственных акустических модах воздушного объема внутренней трехмерной воздушной полости 8 технического помещения 1, с собственными (резонансными) частотами fmA (fmL, fmB, fmH), определенные экспериментально или расчетным путем, согласно выражению (1), также может быть осуществлено с использованием обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей 10 за счет применения соответствующим образом частотнонастроенных полуволновых акустических резонаторов RII mA, физические и геометрические параметры которых определяются согласно выражений (4)…(11). В этих случаях, расчетное значение геометрической длины полуволнового акустического резонатора RII mA, предназначенного для подавления звукового излучения, возникающего на возбужденных собственных акустических модах внутренней трехмерной воздушной полости 8 технического помещения 1, характеризуемой габаритными параметрами A (L, В, Н), с частотами звуковых колебаний fmA (fmL, fmB, fmH), определяемыми согласно выражению (1), могут быть определены согласно выражению (11).In addition to the half-wave acoustic resonators R II ms (pos. 11) tuned to the operating dominant functional frequencies f ms of the sound spectra of acoustic radiation of
На фиг. 25 и 26 представлены иллюстративные схематичные изображения механизмов (физических процессов) селективного избирательного поглощения энергии распространяемых низкочастотных звуковых волн полуволновыми акустическими резонаторами RII (RII ms, RII mA) - поз. 11, представленными изогнутыми пустотелыми U-образными полостными трубчатыми частями 28 с близкорасположенными (j≤0,068 м) открытыми горловыми частями 29, которые указывают на две приведенные зоны частотонастроенного подавления низкочастотной звуковой энергии. Одна зона сосредоточена посредине геометрической длины (III r) или динамической длины (III R) полуволнового акустического резонатора RII (RII ms, RII mA) - поз. 11, т.е. в зоне локализации четвертей длины звуковой волны в которой осуществляется физический процесс встречного взаимного проникающего демпфирования энергии распространяющихся навстречу друг другу падающих (входящих) Pпад и выходящих Pвых звуковых волн с идентичными амплитудами звуковых давлений. Вторая пространственная зона сосредоточена вблизи (в зоне ближнего гидродинамического поля) открытых горловых частей 29, в которой осуществляется физический процесс противофазной компенсации полей давлений - падающих (входящих в трубчатую часть 28) - Рпад и выходящих из трубчатой части 28 - Рвых полуволнового акустического резонатора RII (RII ms, RII mA) - поз. 11. На фиг. 26 указанные физические процессы схематично иллюстрируются для трех дискретных значений рабочих доминирующих функциональных частот звуковых колебаний, представленных тремя кратными низшими гармоническими составляющими спектра звукового излучения ШГТО 9 - f1s, f2s, f3s. Средне- и высокочастотное поглощение звуковой энергии, генерируемой ШГТО 9, при этом схематично иллюстрируется стрелками (звуковыми волнами), проникающими в пористое звукопоглощающее вещество, представленное обособленными дробленными фрагментированными звукопоглощающими элементами 18, образующими твердую структуру обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10 (см. фиг. 22, 23, 24, 25, 27, 28, 29, 30, 31).FIG. 25 and 26 illustrative schematic representations of the mechanisms (physical processes) of selective selective absorption of the energy of propagated low-frequency sound waves by half-wave acoustic resonators R II (R II ms , R II mA ) - pos. 11, represented by curved hollow U-shaped hollow
Использование изогнутого U-образного звукопрозрачного тонкопленочного волноводного трубчатого канала в виде трубчатой части 28 полуволнового акустического резонатора RII (поз. 11), позволяет реализовать, в связи с этим, многочисленные физические принципы подавления распространения звуковой энергии, генерируемой ШГТО (поз. 9). Это позволяет реализовать более эффективное результирующее диссипативное поглощение звуковой энергии за счет осуществления физических явлений, отмеченных выше в тексте описания заявки, таких как:The use of a curved U-shaped sound-transparent thin-film waveguide tubular channel in the form of a
- возникающая дифракция распространяемых звуковых волн в краевых зонах открытых горловых частей (поз. 29) и продольной разделительной перегородки 30 трубчатой 28 и горловых 29 частей, с их отклоняющимся (загибающимся) проникновением (прохождением) в противоположном направлении прямому распространению звуковых волн, с последующим диссипативным рассеиванием энергии в пористой звукопоглощающей структуре вещества, составленного из обособленных дробленных фрагментированных звукопоглощающих элементов 18 (см. фиг. 22, 23, 24, 27, 30);- arising diffraction of propagated sound waves in the marginal zones of the open throat parts (pos. 29) and
- дополнительное увеличение встречной площади поверхности падения и, соответственно, диссипативного поглощения звуковой энергии, обусловленное введением в пористой звукопоглощающей структуре трубчатых воздушных полостей, облицованных несущей внутренней воздухонепродуваемой пленочной эластичной звукопрозрачной оболочкой 20, образующейся трубчатой частью 28 полуволнового акустического резонатора RII (поз. 11), см. фиг. 25, 27;- an additional increase in the counter surface area of the fall and, accordingly, dissipative absorption of sound energy, due to the introduction of tubular air cavities lined with a carrier internal air-blowing film elastic sound-
- введение трубчатых воздушных полостей, представленных трубчатыми частями 28 полуволновых акустических резонаторов RII (поз. 11), в пористую звукопоглощающую структуру обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10, способствует более плавному (менее скачкообразному) согласованию волновых акустических сопротивлений в зонах граничного разделения упругих слоистых сред распространения звуковых волн (воздуха и твердотелого пористого дробленного звукопоглощающего вещества, представленного обособленными дробленными фрагментированными звукопоглощающими элементами 18, заключенными в замкнутой внутренней полости 31, образованной несущей внешней поверхностной облицовочной звукопрозрачной оболочкой 19 и несущей внутренней воздухонепродуваемой пленочной эластичной звукопрозрачной оболочкой 20), в сравнении с плоскоповерхностным вариантом типичной плосколистовой конструкции звукопоглощающей панели (не содержащей чередующихся внутренних воздушных полостей, углублений и межполостных перемычек), что способствует количественному уменьшению энергии отраженных звуковых волн и увеличению звукопоглощающего эффекта;- introduction of tubular air cavities, represented by tubular parts of 28 half-wave acoustic resonators R II (pos. 11), into the porous sound-absorbing structure of a separate, single-shaped combined sound-absorbing
- уменьшение динамической жесткости (увеличение динамической податливости) используемого пористого скелета, формируемого дробленным звукопоглощающим веществом, обусловленное дополнительной интеграцией пустотелых воздушных полостей в структуры обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10 способствует процессу диссипации акустической энергии (см. фиг. 25, 27, 30);- reduction of dynamic stiffness (increase in dynamic compliance) of the used porous skeleton formed by the crushed sound-absorbing substance, due to the additional integration of hollow air cavities into the structures of a separate, fully-formed combined sound-absorbing
- образование структурно-полостной акустической анизотропии, с реализацией усиления физического процесса диссипативного рассеивания энергии распространяемых звуковых волн, вследствие звукопрозрачного введения (подключения) интегрированных в объемную структуру обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10 пустотелых трубчатых полостей 28 полуволновых акустических резонаторов RII (поз. 11), см. фиг. 25, 27, 30, 11а, 11б, 11в, 12а, 12б, 12в, 13а, 13б, 14а, 14б, 15а, 15б, 16а, 16б, 17а, 17б, 18а, 18б, 19а;- formation of structural-cavity acoustic anisotropy, with the realization of amplification of the physical process of dissipative dissipation of the energy of propagated sound waves, due to the sound-transparent introduction (connection) integrated into the three-dimensional structure of a separate whole-shaped combined sound-absorbing
- образование структурной акустической анизотропии с дополнительными диссипативными дифракционными поглощениями звуковой энергии вследствие дополнительного введения в объемную структуру пористого дробленного звукопоглощающего вещества обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10 различного типа (разнообразных) твердотелых воздухонепродуваемых закрытоячеистых вспененных и/или плотных непористых структур полимерных материалов 23 (см. фиг. 28);- the formation of structural acoustic anisotropy with additional dissipative diffraction absorbed sound energy due to the additional introduction of a three-dimensional structure of porous crushed sound absorbing material isolated tselnoformovannoy combined
- реализация физических эффектов дополнительного поглощения звуковой энергии, возникающих в узкощелевых воздушных зазорах, образующихся между противолежащими торцевыми частями смонтированных обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей 10, обуславливающих дополнительное диссипативное дифракционное поглощение звуковой энергии свободными краевыми зонами пористой звукопоглощающей структуры при огибании их распространяемыми звуковыми волнами (см. фиг. 29);- implementation of the physical effects of additional absorption of sound energy arising in narrow-gap air gaps formed between the opposite end parts of the mounted detached whole-shaped combined sound-absorbing
- реализация физических эффектов усиления низкочастотного поглощения звуковой энергии от введения заданных воздушных зазоров между тыльными сторонами поверхностей обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей 10 и противолежащими звукоотражающими лицевыми поверхностями ограждающих стеновых конструкций (стен 2, потолка 3), см. фиг. 31;- implementation of the physical effects of enhancing the low-frequency absorption of sound energy from the introduction of predetermined air gaps between the back sides of the surfaces of the isolated all-shaped combined sound-absorbing
- использование конструктивно-технологического исполнения трубчатого канала трубчатой части 28 в виде звукопрозрачного тонкопленочного элемента, представляемого в виде полуволнового акустического резонатора RII (поз. 11), позволяет осуществлять физические процессы не только противофазной компенсации амплитудно-фазовых взаимодействий входящих (Рпад) в горловые части 29 и выходящих из них (Рвых) звуковых волн, но и одновременно обеспечивать их прохождение из пустотелой трубчатой полости, образованной несущей внутренней воздухонепродуваемой пленочной эластичной звукопрозрачной оболочкой 20, в структуру пористого звукопоглощающего вещества, находящегося в замкнутой внутренней полости 31 обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10, представленного обособленными дробленными фрагментированными звукопоглощающими элементами 18, с реализацией физического процесса широкополосного по частотному составу диссипативного поглощения звуковой энергии, а не только избирательного селективного поглощения низкочастотной звуковой энергии на дискретных значениях частот звуковых волн, половина длины которых укладывается в габаритных размерах динамической длины lII R полуволнового акустического резонатора RII (поз. 11), как это имеет место в конструкции классического полуволнового акустического резонатора RII (поз. 11), оборудованного трубчатой частью 28, представленной звукоизолирующей (звуконепрозрачной, звукооотражающей) твердотелой конструкцией, исключающей прохождение звуковых волн из ее полости в замкнутую внутреннюю полость 31, заполненной звукопоглощающим веществом.- the use of constructive-technological performance of the tubular channel of the
Прямые звуковые волны, распространяемые и проникающие внутрь структур составных звукопоглощающих элементов обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10, падая на их лицевые звукопрозрачные поверхности и проникая в пористые воздухопродуваемые звукопоглощающие структуры, составленные из обособленных дробленных фрагментированных элементов 18, в них эффективно диссипативно рассеиваются с необратимым преобразованием звуковой энергии в теплоту. Это относится как к микропористым структурам обособленных дробленных фрагментированных элементов 18, так и к сообщающимся макропористым извилистым воздушным каналам и полостям, образующимся между их неплотно (зазорно) контактирующими гранями и ребрами. В процесс диссипативного поглощения звуковой энергии включаются, в том числе, и формованные полостные емкости, образуемые несущими внутренними воздухонепродуваемыми пленочными эластичными звукопрозрачными оболочками 20 полуволновых акустических резонаторов RII (поз. 11).Direct sound waves propagated and penetrating into the structures of the composite sound-absorbing elements of a separate, single-shaped, combined sound-absorbing
В качестве иллюстративных примеров актуальной необходимости подавления дискретных низкочастотных составляющих, доминирующих в звуковых спектрах рабочих пространств технического помещения 1, представленных в виде рабочих доминирующих функциональных частот fms, приведены соответствующие результаты экспериментальных исследований звуковых полей различного типа технических помещений 1. В частности, на фиг. 1-4 приведены экспериментальные результаты измерений спектров звукового давления (FFT-спектров, 1/3 октавных спектров), излучаемых различного типа ШГТО 9 (силовым электротрансформатором, промышленным вентилятором, поршневым компрессором), размещенных в соответствующих технических помещениях 1. Результаты указанных экспериментальных исследований свидетельствуют о наличии выделяющихся в спектрах идентифицируемых низкочастотных рабочих доминирующих функциональных частот fms звукового излучения исследованных ШГТО 9, формирующих звуковое поле технического помещения 1. В частности, результаты измерения узкополосного FFT-звукового спектра, излучаемого ЭТПЗТ, размещенной в подвальном этаже строительного здания испытательного центра промышленного предприятия (см. фиг. 1), указывают на выделяющиеся в звуковом спектре рабочие доминирующие дискретные функциональные частоты fms, в виде трех низкочастотных гармонических составляющих спектра звукового давления f1s=100 Гц, f2s=200 Гц, f3s=300 Гц, кратные частоте сети переменного тока fc=50 Гц ШГТО 9, представленного силовым электротрансформатором. УЗД на зарегистрированных дискретных частотах (f1s, f2s, f3s) превышают при этом более чем на 20 дБ (в 10 раз - в линейных единицах измерений) уровни звуковых давлений (УЗД) остальных частотных составляющих звукового излучения ЭТПЗТ. Таким образом, это указывает на их полное доминирование как в замкнутом пространственном звуковом поле технического помещения 1, представленного в виде ЭТПЗТ, так и на прилегающей к нему территории (ввиду того, что измерительный микрофон располагался вне помещения 1 в зоне закрытого дверного проема) и актуальную необходимость их подавления.As illustrative examples of the actual need to suppress discrete low-frequency components that dominate the sound spectra of the working spaces of a
Измерения 1/3 октавного спектра звукового давления, излучаемого силовым электротрансформатором типа 3МК 260-1 фирмы PLATTHAUS (Германия), микрофоном, расположенным в техническом помещении 1 испытательного центра промышленного предприятия (см. фиг. 2), также зарегистрировали рабочие доминирующие функциональные частоты fms звукового излучения ШГТО 9, субъективно воспринимаемым в виде выраженного низкочастотного «электротрансформаторного гула» силового электротрансформатора с излучаемыми звуковыми частотами: f1s=100 Гц, f2s=200 Гц, f3s=300 Гц (входит в состав ширины частотной полосы с центром 315 Гц). УЗД на зарегистрированных дискретных частотах (f1s, f2s, f3s) превышают более чем на 15 дБ (в 5,6 раза - в линейных единицах измерения) УЗД других частотных составляющих представленного спектра звукового давления исследуемого электротрансформатора, что также свидетельствует об их доминирующем вкладе в процесс формирования внутреннего звукового поля технического помещения 1 с его негативным воздействием на окружающую среду.Measurements of 1/3 octave sound pressure spectrum emitted by a PLATTHAUS 3MK 260-1 type electric power transformer (Germany) with a microphone located in the
Приведенный 1/3 октавный спектр звука, излучаемый промышленным вентилятором модели Аксипал FTDA-050-3 (Россия), смонтированным в техническом помещении 1, представленным помещением испытательной акустической лаборатории (см. фиг. 3), идентифицирует в качестве выраженных низкочастотных спектральных составляющих две рабочие доминирующие функциональные частоты звукового излучения ШГТО 9, проявляющиеся в виде лопастной (лопаточной) частоты вращения крыльчатки f1s=50 Гц и кратной ей гармоники f2s=100 Гц. УЗД на отмеченных дискретных значениях частот (f1s, f2s) более чем на 25 дБ (в 17,8 раза - в линейных единицах измерения) превышают УЗД прилегающего к ним средне- и высокочастотного диапазона исследуемого спектра звукового излучения ШГТО 9. Это позволяет квалифицировать указанные частоты f1s и f2s в качестве выраженных доминантных низкочастотных излучателей звука, формирующих звуковое поле технического помещения 1.The 1/3 octave sound spectrum emitted by the AXIPAL FTDA-050-3 industrial fan (Russia) mounted in the
Результаты измерений 1/3 октавного звукового спектра, излучаемого поршневым компрессором фирмы STAL (Швеция), смонтированным в техническом помещении 1 компрессорно-холодильной станции испытательного центра промышленного предприятия, представленные на фиг. 4, также идентифицируют две выраженные дискретные рабочие доминирующие функциональные частоты звукового излучения ШГТО 9 - f1s=200 Гц и f2s=400 Гц. УЗД на зарегистрированных дискретных значениях звуковых частот (f1s, f2s) более чем на 10 дБ (в 3,16 раза - в линейных единицах измерения) превышают УЗД остальных частотных составляющих спектра звукового излучения, зарегистрированного в техническом помещении 1 исследуемой компрессорно-холодильной станции.The measurement results of a 1/3 octave sound spectrum emitted by a piston compressor produced by STAL (Sweden), mounted in the
Таким образом, как следует из вышеприведенных результатов выполненных исследований на фиг. 1-4, идентифицируемые в качестве дискретных значений рабочие доминирующие функциональные частоты звукового излучения fms различного типа исследуемых ШГТО 9, смонтированных в соответствующих технических помещениях 1, отличающихся габаритных размеров L, В, Н, сосредоточены в низкочастотной области звукового спектра (50…500 Гц), длины звуковых волн λms которых находятся в метровом диапазоне звуковых частот. Это, в свою очередь, может способствовать их кратному частотно-волновому резонансному совпадению с габаритными размерами A (L, В, Н) массо-упругого воздушного объема внутренней трехмерной воздушной полости 8 технического помещения 1, а также находящейся в метровых диапазонах измерений и характеризуемой соответствующими собственными акустическими модами с длинами звуковых волн λmA (полудлинами ), укладывающимися между противолежащими (оппозитно расположенными) жесткими звукоотражающими поверхностями стеновых 2 (а также пола 4 и потолка 3) ограждений технического помещения 1. Таким образом, указанные факторы актуализируют необходимость решения проблемы подавления звуковых излучений, производимыми ШГТО 9, как в подавляющем широкополосном звуковом диапазоне спектра, так и с первостепенной (исключительной) задачей уменьшения его доминирующих низкочастотных составляющих звукового спектра. В связи с этим, поставленные задачи могут быть эффективно решены использованием комбинированных технических устройств заглушения звуковой энергии, включающих как частотонастроенные элементы ее избирательного селективного заглушения, наделенные повышенной эффективностью в низкочастотном диапазоне, так и широкополосные шумозаглушающие устройства, приемлемо эффективные в средне- и высокочастотном звуковом диапазоне, которые представлены используемыми пористыми звукопоглощающими структурами акустических материалов и соответствующих звукопоглощающих конструкций. Следует указать, что футеровка ограждающих стеновых и потолочных конструкций технического помещения 1 обособленными цельноформованными комбинированными звукопоглощающими панелями 10, содержащими пористые звукопоглощающие вещества, будет дополнительно способствовать устранению выраженных полостных воздушных резонансов внутренней трехмерной воздушной полости 8 технического помещения 1, проявляющихся на собственных акустических модах, характеризуемых длинами звуковых волн λmA (полудлинами ), с собственными частотами звуковых колебаний fmA (fmL, fmB, fmH). В это же время, для усиления эффективности их подавления, в необходимых случаях, в составе обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей 10 могут применяться заданные частотнонастроенные устройства избирательного селективного заглушения звукового излучения на выраженных дискретных спектральных составляющих (в виде предложенных к использованию полуволновых акустических резонаторов RII mA (поз. 11)), настроенных на заглушение акустической энергии на дискретных значениях собственных частот звуковых колебаний fmA (fmL, fmB, fmH), проявляющиеся на слабозадемпфированных собственных акустических модах массо-упругого тела воздушного объема, характеризуемых длинами звуковых волн λmA (λmL, λmB, λmH), формирующихся во внутренней трехмерной воздушной полости 8 технического помещения 1, и распространяющихся в направлении его габаритных параметров A (L, В, Н).Thus, as follows from the above results of the studies performed in FIG. 1-4, identified as discrete values, the working dominant functional frequencies of sound radiation f ms of various types of the studied
Как следует из описания, представленное в качестве изобретения техническое устройство низкошумного технического помещения наделено широкополосным по частотному составу эффектом звукопоглощения, с выраженным, повышенной эффективности, избирательным селективным низкочастотным эффектом подавления акустической энергии на дискретных значениях рабочих доминирующих функциональных частот звукового излучения fms различного типа ШГТО 9, смонтированных в соответствующих технических помещениях 1. В этом случае, генерируемое ШГТО 9 средне- и высокочастотное звуковое излучение подавляется используемыми в техническом устройстве пористыми звукопоглощающими диссипативными структурами, составленными из обособленных дробленных фрагментированных элементов 18 обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10. Шумозаглушающие эффекты дополнительно усиливаются реализуемыми краевыми дифракционными диссипативными звукопоглощающими эффектами, а также возникающим диссипативным эффектом акустической анизотропии ввиду включения в объемную пористую структуру обособленных дробленных фрагментированных элементов 18, образованных воздухопродуваемыми пористыми звукопоглощающими частицами утилизируемых материалов, в том числе введения определенного дозированного количества, с его соответствующим объемным распределением дробленных фрагментов плотных воздухонепродуваемых элементов твердых полимерных материалов в смеси с дробленными фрагментами пористых воздухопродуваемых звукопоглощающих элементов твердых полимерных материалов. Также в процесс поглощения звуковой энергии включаются физические процессы акустической анизотропии, формируемой пустотелыми воздушными полостями трубчатых частей 28 полуволновых акустических резонаторов RII (поз. 11), интегрированных в состав объемной структуры обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей 10. Кроме этого, дифракционное диссипативное поглощение звуковой энергии реализуется в краевых зонах горловых частей (поз. 29), включая продольную разделительную перегородку 30 трубчатой 28 и горловых 29 частей, и краевых зонах торцевых граней 32 зазорно смонтированных обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей 10. Выполнение воздушных зазоров, образуемых между тыльными сторонами поверхности обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей 10 и противолежащими звукоотражающими поверхностями ограждающих стеновых конструкций (стен 2, потолка 3), также обеспечивает увеличение эффективности звукопоглощения в низкочастотном звуковом диапазоне. Наиболее эффективно резонансное звуковое излучение в низкочастотном диапазоне, формирующееся на выраженных в звуковых спектрах дискретных рабочих доминирующих функциональных частотах fms, генерируемых ШГТО 9, заглушается за счет интегрированных внутри структуры пористого звукопоглощающего вещества обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10 частотонастроенных полуволновых акустических резонаторов RII ms (поз. 11), как это наглядно схематично иллюстрируется фиг. 25, 26 и 26а.As follows from the description, the technical device of a low-noise technical room presented as an invention is endowed with a broadband effect of sound absorption in terms of frequency composition, with a pronounced, increased efficiency, a selective and selective low-frequency effect of suppressing acoustic energy at discrete values of the operating dominant functional frequencies of sound radiation f ms of various types of
Заявляемое техническое решение в виде изобретения не ограничивается конкретными конструктивными примерами его осуществления, описанными в тексте и показанными на прилагаемых схемах. Остаются возможными и некоторые (несущественные) изменения различных составных элементов или конструкционных материалов, из которых эти элементы выполнены, либо замена их технически эквивалентными, не выходящими за пределы объема притязаний, обозначенного формулой изобретения.The claimed technical solution in the form of the invention is not limited to specific design examples of its implementation, described in the text and shown in the attached diagrams. Some (insignificant) changes to the various constituent elements or structural materials from which these elements are made, or replacing them with technically equivalent ones that do not go beyond the scope of the claims indicated by the claims, remain possible.
Claims (30)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017140919A RU2684942C1 (en) | 2017-11-23 | 2017-11-23 | Low-noise technical room |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017140919A RU2684942C1 (en) | 2017-11-23 | 2017-11-23 | Low-noise technical room |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2684942C1 true RU2684942C1 (en) | 2019-04-16 |
Family
ID=66168249
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017140919A RU2684942C1 (en) | 2017-11-23 | 2017-11-23 | Low-noise technical room |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2684942C1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4838524A (en) * | 1987-09-08 | 1989-06-13 | Cyclops Corporation | Noise barrier |
RU2249258C2 (en) * | 2003-03-27 | 2005-03-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт автоматизированных средств производства и контроля" | Sound-absorbing panel |
RU2295089C1 (en) * | 2005-12-15 | 2007-03-10 | Олег Савельевич Кочетов | Sound-proofing guard |
RU2442705C1 (en) * | 2010-08-27 | 2012-02-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" | Shell volume absorber of acoustic energy produced by transportation vehicle |
RU2465390C2 (en) * | 2011-01-20 | 2012-10-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" | Noise-reducing screen |
RU2579104C2 (en) * | 2014-06-10 | 2016-03-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" | Soundproofing cladding of technical room |
-
2017
- 2017-11-23 RU RU2017140919A patent/RU2684942C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4838524A (en) * | 1987-09-08 | 1989-06-13 | Cyclops Corporation | Noise barrier |
RU2249258C2 (en) * | 2003-03-27 | 2005-03-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт автоматизированных средств производства и контроля" | Sound-absorbing panel |
RU2295089C1 (en) * | 2005-12-15 | 2007-03-10 | Олег Савельевич Кочетов | Sound-proofing guard |
RU2442705C1 (en) * | 2010-08-27 | 2012-02-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" | Shell volume absorber of acoustic energy produced by transportation vehicle |
RU2465390C2 (en) * | 2011-01-20 | 2012-10-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" | Noise-reducing screen |
RU2579104C2 (en) * | 2014-06-10 | 2016-03-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" | Soundproofing cladding of technical room |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2579104C2 (en) | Soundproofing cladding of technical room | |
KR101422113B1 (en) | Soundproof wall which has overlapped resonant chambers around air or water passage that makes air or water pass freely | |
US8770344B2 (en) | Acoustic panel | |
CN1074492C (en) | False ceiling | |
US11493232B2 (en) | Silencing system | |
RU2366785C2 (en) | Acoustic structure for production premises | |
US11097828B2 (en) | Shroud | |
RU2465390C2 (en) | Noise-reducing screen | |
RU2639759C2 (en) | Combined sound-absorbing panel | |
US11835253B2 (en) | Silencing system | |
US11841163B2 (en) | Silencing system | |
RU2715727C1 (en) | Low-noise technical room | |
RU2340478C1 (en) | Sound-insulating panel | |
Nayak et al. | Acoustic textiles: an introduction | |
RU2512134C2 (en) | Automotive integral noise killing module | |
RU2362855C1 (en) | Noise-attenuating panel | |
RU2542607C2 (en) | Universal membrane-type noise-absorbing module | |
RU2525709C1 (en) | Universal envelope noise-attenuating module | |
RU2684942C1 (en) | Low-noise technical room | |
RU2670309C2 (en) | Low-noise technical room | |
RU2490150C1 (en) | Modified laminar acoustic structure of vehicle body upholstery | |
RU2677621C1 (en) | Low-noise technical room | |
JP6491788B1 (en) | Soundproof system | |
RU2604894C1 (en) | Sound screen | |
RU2716043C1 (en) | Low-noise technical room |