RU2715727C1 - Low-noise technical room - Google Patents
Low-noise technical room Download PDFInfo
- Publication number
- RU2715727C1 RU2715727C1 RU2019110577A RU2019110577A RU2715727C1 RU 2715727 C1 RU2715727 C1 RU 2715727C1 RU 2019110577 A RU2019110577 A RU 2019110577A RU 2019110577 A RU2019110577 A RU 2019110577A RU 2715727 C1 RU2715727 C1 RU 2715727C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sound
- iii
- absorbing
- air
- acoustic
- Prior art date
Links
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 72
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 70
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 52
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 27
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims abstract description 13
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 60
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 48
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims description 25
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims description 24
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 claims description 15
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 14
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 10
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract description 70
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 abstract description 42
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 33
- 239000002131 composite material Substances 0.000 abstract description 16
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 14
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract description 11
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 10
- 230000001629 suppression Effects 0.000 abstract description 6
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 abstract description 2
- 238000010257 thawing Methods 0.000 abstract 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 139
- 239000010408 film Substances 0.000 description 46
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 34
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 28
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 28
- 238000013461 design Methods 0.000 description 27
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 25
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 20
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 19
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 19
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 18
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 17
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 16
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 16
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 14
- 239000012814 acoustic material Substances 0.000 description 13
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 13
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 12
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 11
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 11
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 11
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 11
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 description 11
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 11
- 238000011161 development Methods 0.000 description 10
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 10
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 9
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 9
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 8
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 8
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 8
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 7
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 7
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 6
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 6
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 6
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 6
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 6
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 5
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 5
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 5
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 5
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 5
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 5
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 4
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 4
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 4
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 4
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 3
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 3
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 3
- 229920002748 Basalt fiber Polymers 0.000 description 2
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004831 Hot glue Substances 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 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
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 2
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000012943 hotmelt Substances 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 238000002844 melting 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
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 150000003018 phosphorus compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 2
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 2
- 239000010819 recyclable waste Substances 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 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
- 238000009958 sewing Methods 0.000 description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 2
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 2
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 2
- 244000198134 Agave sisalana Species 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 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
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 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
- 208000035051 Malignant migrating focal seizures of infancy Diseases 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
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 244000019194 Sorbus aucuparia Species 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
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 239000002313 adhesive film Substances 0.000 description 1
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 235000021120 animal protein Nutrition 0.000 description 1
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 1
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 238000010009 beating Methods 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 150000001639 boron compounds Chemical class 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
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000005607 chanvre indien Nutrition 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 239000002173 cutting fluid Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect 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
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid 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
- 239000011487 hemp Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 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
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 1
- 208000012054 malignant migrating partial seizures of infancy Diseases 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000002557 mineral fiber Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 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
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 1
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 230000010399 physical interaction Effects 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 229920005594 polymer fiber Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 230000003334 potential effect Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000003304 psychophysiological effect Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000011514 reflex Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 1
- 235000006414 serbal de cazadores Nutrition 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 210000004243 sweat Anatomy 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer 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
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood 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
- E04B1/84—Sound-absorbing elements
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области технических средств обеспечения акустической безопасности окружающей среды за счет подавления (уменьшения) негативных (паразитных) 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 пространственных зонах 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 to ensure acoustic safety of the environment by suppressing (reducing) negative (spurious) noise emissions produced by production, technological and engineering equipment, presented, in particular, pumping, compressor stations, power plants (internal combustion engines , diesel generator sets), ventilation and air conditioning systems, electric machines (electric motors, electric traction nsformatorami) mounted inside shumogeneriruyuschih (shumoaktivnyh) technical facilities (construction of buildings). It can also be used to improve acoustic comfort in the spatial zones of adjacent residential, industrial and public premises of buildings and structures integrated (adjacent, closely spaced) with the indicated noise-generating technical rooms (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 in order to protect the environment from intense acoustic pollution (high noise levels) produced by various types of noise-generating technical objects, various types of soundproofing (noise-insulating) fencing of noisy technical rooms (screen partitions, casings, panel linings of bearing and / or cabinet are widely used) constructions) 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 purposes, 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 ) can be used. Volumetric expansion chambers connected to 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, characterized by sharp changes ( differences) of wave acoustic impedances. In the vast majority of cases, a variety of combined combinations of the above types of sound-damping (noise-reducing) methods and technical devices for their implementation are used, and their specific choice is determined by both technical and economic factors. The use of such a wide diverse type of noise-suppressing techniques (methods), technical devices and substances (materials) for their implementation, allows one way or another to provide an acoustically safe noise-comfortable living environment for people and animals. In particular, various types of hybrid noise-reducing structures are widely used, using the combined implementation of the physical processes of sound absorption and sound insulation, when the total noise-reducing effect of the technical device used can be based both on the effects of reflection of sound energy and on the combined combination of sound absorption and sound reflection effects. This type of technical sound-damping devices may, in particular, not contain porous air-blown sound-absorbing or air-blown sound-insulating structures of materials, and the arising sound attenuation effect can be realized solely by the operation of individual frequency-tuned acoustic resonator elements (quarter-wave R I , half-wave R II , Helmholtz R II 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 resonant sound damping device can be either 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, functioning according to the physical principles noted above, can be indicated, in particular, of various types of panel-cavity sound-damping (noise-reducing) designs:
- международная заявка на изобретение WO 2009/131855 A2 (опубликована 29.10.2009 г.);- international application for the invention of WO 2009/131855 A2 (published on October 29, 2009);
- международная заявка на изобретение WO 2008/138840 А1 (опубликована 20.11.2008 г.);- international application for the invention of WO 2008/138840 A1 (published on November 20, 2008);
- международная заявка на изобретение WO 2009/037765 А1 (опубликована 20.09.2007 г.);- international application for the invention of WO 2009/037765 A1 (published on September 20, 2007);
- патент Германии на изобретение DE 4315759 (опубликован 11.05.1993 г.);- German patent for invention DE 4315759 (published on 05/11/1993);
- международная заявка на изобретение WO 2006056351 (опубликована 06.01.2006 г.);- international application for the invention WO 2006056351 (published on January 6, 2006);
- патент РФ на изобретение RU 2206458 (опубликован 20.06.2003 г.);- RF patent for the invention RU 2206458 (published on 06/20/2003);
- патент Франции на изобретение FR 2910685 (опубликован 27.06.2008 г.);- French patent for the invention FR 2910685 (published on June 27, 2008);
- заявка Японии на изобретение JP 2008-96826 А (опубликована 13.10.2006 г.);- Japan's application for the invention of JP 2008-96826 A (published on October 13, 2006);
- заявка Японии на изобретение JP 2007-186186 (опубликована 26.07.2007 г.);- Japanese application for invention JP 2007-186186 (published on July 26, 2007);
- патент РФ на полезную модель RU 61353 (опубликован 27.02.2007 г.);- RF patent for utility model RU 61353 (published on 02.27.2007);
- 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 expressed useful advantages of using the above technical devices for damping acoustic energy include the possibility of their use, including under conditions of exposure to aggressive environments, high temperatures and intense dynamic loads, due to the exclusion of the use of their composition of porous air-blown (gas-blown) fibrous and / or foamed open-cell structures of organic or synthetic origin characterized, as a rule, by insufficiently high thermal o-biological stability characteristics. They use exclusively dense structures of perforated metal or heat-resistant polymeric materials, with the possible inclusion of heat-resistant porous fibrous (basalt, glass, metal), and / or foamed open-cell metal, and / or ceramic materials. At the same time, the negative technical characteristics of this type of noise-attenuating devices include their narrow working frequency sound range of effective functioning, high sensitivity to frequency detuning and loss of sound-attenuating effect when the physical parameters of the propagation medium of sound waves are changed, if the noise attenuation effect is not high enough the necessary wide frequency range, high cost, poor overall performance and increased aterialoemkost. At the current level of technological development, these negative factors can limit their widespread distribution in the effective solution of urgent 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 formed cavities of which are completely or partially filled with a porous air-generated sound-absorbing substance of fibrous and / or open-cell foam type (organic, mineral, synthetic origin), characterized by higher sound-absorbing (noise-reducing) characteristics, but which are quite effective only in a limited area 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, as a rule, perforated and has a rather high perforation coefficient in excess of 0.2. This gives her the properties of acceptable sound transparency and ensures, in fact, unhindered (with an insignificant, not exceeding 10% sound reflection effect) passage of sound waves into a cavity filled with porous sound-absorbing material. Through, mainly round holes or narrow slotted grooves with bends are the most common type of perforation of this type of front wall of an acoustic panel. As examples of this type of known noise reduction technical devices, it should be noted:
- патент Франции на изобретение FR 2899919 (опубликован 19.10.2007);- French patent for the invention of FR 2899919 (published on 10/19/2007);
- патент Франции на изобретение FR 2899992 (опубликован 19.10.2007);- French patent for the invention of FR 2899992 (published on 10/19/2007);
- патент США на изобретение US 3991848 (опубликован 16.09.1974);- US patent for the invention of US 3991848 (published 16.09.1974);
- патент США на изобретение US 5422466 (опубликован 11.03.1994);- US patent for invention US 5422466 (published 03/11/1994);
- патент Японии на изобретение JP 11104898 (опубликован 20.04.1999);- Japan patent for invention JP 11104898 (published on 04/20/1999);
- международная заявка на изобретение WO 2007/017317 (опубликована 15.02.2007);- international application for the invention of WO 2007/017317 (published 02.15.2007);
- патент Японии на изобретение JP 62165043 (опубликован 21.07.1987);- Japan patent for invention JP 62165043 (published July 21, 1987);
- заявка Германии на изобретение DE 4332856 (опубликована 27.09.1993);- German application for invention DE 4332856 (published on 09/27/1993);
- Европейский патент на изобретение ЕР 1477302 А1 (опубликован 17.11.2004);- European patent for the invention of EP 1477302 A1 (published on November 17, 2004);
- заявка Японии на изобретение JP 2000034937 (опубликована 02.02.2000);- Japan's application for invention JP 2000034937 (published 02.02.2000);
- заявка Германии на изобретение DE 202004018241 (опубликована 24.11.2004);- German application for invention DE 202004018241 (published on November 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 the invention DE 4332845 A1 (published on 09/27/1993);
- Европейский патент на изобретение ЕР 0697051 B1 (опубликован 20.04.1994);- European patent for the invention EP 0697051 B1 (published on 04/20/1994);
- международная заявка на изобретение WO 2004/013427 А1 (опубликована 12.02.2004);- international application for the invention WO 2004/013427 A1 (published 12.02.2004);
- патент РФ на изобретение RU 2042547 (опубликован 27.08.1995).- RF patent for the invention RU 2042547 (published on 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.The above-mentioned well-known noise-reducing technical devices, along with satisfactory acoustic characteristics achieved in the medium 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 (drop) in the wave acoustic resistance on a flat demarcation boundary (section ) elastic layered propagation media of sound waves in the considered zone of the air environment, adjacent to a solid plane-sheet layered structure, with different values of wave acoustic impedances, as part of the adjacent air environment, both in the form of a solid flat wall of a perforated front panel and a flat-sheet structure of a porous sound-absorbing substance. This causes not only a corresponding potential loss of sound-absorbing effect, but also the contained perforation holes distributed over the entire solid surface of the flat wall, also cause a certain loss of soundproofing (in particular, sound-reflecting) properties of the specified multilayer structure of the wall partition as a whole.
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 this type of structure, by providing smoother (not abrupt, jerky) coordination of wave acoustic impedances along the propagation paths of sound waves in the boundary zones of separation of the elastic air medium of propagation of sound waves, including adjacent boundary contact zones of the external hard shell surface of the panel of the technical device 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 the 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);- German application for invention DE 4237513 (published 07.11.1992);
- заявке США на изобретение US 2003207086 (опубликована 11.06.2003);- US application for invention US 2003207086 (published June 11, 2003);
- Европейском патенте на изобретение ЕР 0253376 А2 (опубликован 20.01.1988);- European patent for the invention EP 0253376 A2 (published on 01/20/1988);
- патенте РФ на изобретение RU 2161825 (опубликован 10.01.2001);- RF patent for the invention RU 2161825 (published on January 10, 2001);
- заявке Австралии на изобретение AU 2007100636 (опубликована 16.08.2007).- Australian application for invention AU 2007100636 (published August 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 noise-reducing constructions of technical devices are characterized, first of all, by a significant complication of their technological design and relatively high cost, when the sound insulating ability is not high enough (due to the presence of “sound-insulating dips” in separate sound frequency ranges of the damping characteristic of sound energy, due to the formation of their own “Parasitic” cavity airborne acoustic resonances), as well as forced concomitant knowing reduction (“crowding out”) of the applied noise-reducing 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 propagation of negative (“spurious”) sound energy generated by vibro-noise-active technical objects mounted in technical rooms associated with an increase in the proportion of absorbed sound energy is the implementation of a technical device directly perceiving incident sound waves, perforation holes with specified narrow technological tolerances for geometric sky forms and certain overall dimensions. This type of noise reducing technical devices are known from the following patent documents:
- патента Германии на изобретение DE 4315759 C1 (опубликован 11.05.1993);- German patent for invention DE 4315759 C1 (published on 05/11/1993);
- патента США на изобретение US 6194052 B1 (опубликован 20.06.1998);- US patent for the invention of US 6194052 B1 (published on 06/20/1998);
- Европейского патента на изобретение ЕР 1146178 A2 (опубликован 15.03.2001);- European patent for the invention EP 1146178 A2 (published March 15, 2001);
- Европейского патента на изобретение ЕР 1950357 А1 (опубликован 30.07.2000);- European patent for the invention EP 1950357 A1 (published on July 30, 2000);
- заявки США на изобретение US 2007/0272472 А1 (опубликована 29.11.2007);- US applications for the invention US 2007/0272472 A1 (published November 29, 2007);
- международной заявки на изобретение WO 2006/101403 А1 (опубликована 28.09.2006);- international application for the invention WO 2006/101403 A1 (published on September 28, 2006);
- заявки США на изобретение US 2007/0151800 А1 (опубликована 05.06.2007).- US applications for the invention 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.The specified noise-reducing technical devices can be characterized by improved operational and decorative (improved external design) properties. However, their noise-reducing properties are, however, not high enough due to the limited potential used to improve the efficiency of the structural modification of the technical device, based solely on rationalizing the geometric shapes and overall dimensions of the perforation holes. Also, their production is associated with the need to use more complex and expensive high-tech equipment, ensuring compliance with narrow technological 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 nodal (modular) soundproof fencing, the structural elements of which combine several techniques (realized by several physical effects), borrowed from the above groups of well-known technical devices, allowing to varying degrees ( one or another frequency range, with one or another achieved sound-damping effect) to purposefully improve their acoustic properties. This type of combined 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 the invention RU 2295089 (published March 10, 2007);
- патенте Франции на изобретение FR 2929749 (опубликован 09.10.2009);- French patent for the invention FR 2929749 (published 09.10.2009);
- патенте Великобритании на изобретение GB 822954 (опубликован 04.11.1959);- UK patent for invention GB 822954 (published 04.11.1959);
- патенте РФ на изобретение RU 2340478 (опубликован 10.12.2008);- RF patent for the invention RU 2340478 (published on December 10, 2008);
- заявке Японии на изобретение JP 2002175083 (опубликована 21.06.2002).- Japanese application for invention 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 noise-reducing technical devices presented above are their higher structural complexity and the technological complexity of manufacturing, while in some cases they are not high enough (specified by the requirements of the design specification) environmental and cost indicators. In particular, this refers to the realized potentials of further improving their sound-damping characteristics in the low-frequency range of sound frequencies, which is the most intense and most relevant in solving typical problems of reducing noise in machinery 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.A technical solution is known according to the RF patent for invention No. 2465390, published on January 20, 2011, which describes the design of a soundproof fence made in the form of an autonomous noise-reducing screen containing load-bearing elements such as transverse struts and longitudinal profiles, as well as a corresponding type of sound-absorbing element, located in a cavity with a predetermined air gap between the rear sound-reflecting panel and the front sound-permeable panel perforated through holes. At the same time, said sound-absorbing element comprises a supporting base of sheet perforated or mesh type, fastened by mechanical fasteners to horizontal profiles and / or the base of the noise-reducing screen, lined with at least one of its sides, separate sound-absorbing panels representing a set of crushed fragments of porous fibrous or foamed open-cell sound-absorbing materials that are distributed in a certain way and fixedly mounted on the surface STI base substrate to form a corresponding clearances between them. At least from the location of the separate sound-absorbing panels, the surface of the sound-absorbing element is lined with a layer of a soundproof gas-impermeable film or fabric. The disadvantage of the known known technical solution is the limited possibility of its effective use, carried out not within closed limited volumes of technical rooms, but mainly in open spaces of the environment to ensure the protection of residential areas of settlements from the negative acoustic radiation propagating from noise-generating technical objects - vehicles and industrial equipment installed near zi automobile and railways, aerodromes, open sections of subway lines, test sites, noise-active construction and production sites, or any other spatially distributed sources of increased noise emissions that produce intense acoustic pollution of the environment. This necessitates, in particular, the need to use additional load-bearing and supporting elements (an autonomous foundation, supporting base, transverse struts and longitudinal profiles) as part of this type of soundproofing fence, which significantly complicates the problem of using this noise reduction structure, leading to an increase in its weight and overall parameters and cost. At the same time, the use of a supporting base in the form of a flat-sheet geometric shape, fixed in a vertical position on horizontal profiles or the base, complicates the process of subsequent placement of separate sound-absorbing panels, and also complicates the implementation of sound-insulating fencing of complex spatial geometric shape. A limited choice of overall dimensions and geometric shapes, physical and mechanical parameters, if necessary, compliance with the specified values of air gaps between individual samples of crushed fragments of separate sound-absorbing panels, determines the insufficiently effective absorption of sound energy, which is realized in a diffuse sound field of enclosed spaces and is noted in a narrowed working frequency the range characteristic only of spatially distributed local emitters of sound energy 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 design of soundproof fencing, made in the form of an autonomous noise-reducing screen (several composite structures, for subsequent placement inside the technical room, near its enclosing wall and ceiling structures), will significantly reduce (clutter) its useful working space, worsen the process of technological maintenance of the installed in him production, 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, ухудшающих их акустические качества, является непосредственное применение оригинального по конструктивному исполнению технического помещения, представленного в виде соответствующего измерительного исследовательского 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), a technique for partially eliminating (partially attenuating) the development of the physical process of the formation of pronounced half-wave acoustic resonances of elastic bodies of air volumes represented by internal three-dimensional air cavities of premises that degrade their acoustic qualities, is the direct application of the original design technical room, presented in the form of an appropriate measuring research custom acoustic instruments 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 since 423-02a. 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 .;
[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) “Machine noise. Determination of sound power levels by sound pressure. Exact methods for reverb cameras. ”
[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. 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 исследований и 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 опытных 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 (ослабляющих) негативное развитие физических процессов формирования резонансно выраженных пространственных зон неравноплотного распределения интенсивности звуковой энергии, а также исключения (ослабления) нежелательного процесса звукопоглощения, производимого 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 (ослабленными) 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 shapes of this type of measuring reverberation chamber, the ratios of its composite overall dimensions, and the physical characteristics of its wall structures that are being implemented allow us to a certain extent to exclude (partially weaken) the development of the physical process of forming in-phase resonant addition of half-lengths of sound waves (λ / 2) and multiples of them 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 us to partially exclude (weaken) the development of the physical process of the formation of a pronounced uneven spatial density of the intensity distribution of sound energy localized in a closed air cavity of the measuring reverberation chamber from the structure of the diffuse (reverberation) acoustic field of the internal air cavity of this type of technical room. This type of measuring reverberation chambers are of limited use and are mainly used in the field of acoustic research and measurement of the sound power of noise-generating technical objects, as well as evaluating the sound-absorbing characteristics of samples of acoustic materials. They are also used to study the sound-absorbing characteristics of full-scale structures of parts, components and systems of machines (their prototypes), performed in a diffuse (reverberation) sound field. The regulatory requirements given in [1, 2, 3] provide guidance on the relevant design principles for the design of measuring reverberation chambers, imposing requirements on the volume (overall dimensions) and geometric shape of its air cavity, the physical characteristics of the wall structures used, excluding (weakening) negative development of physical processes of the formation of resonantly expressed spatial zones of unequal distribution of sound energy intensity, as well as exceptions (weakened ii) the undesirable process of sound absorption produced by the enclosing surfaces of wall structures and the doorway of the measuring reverberation chamber. However, the alternative use of this type of original design of measuring reverberation chambers, as possible typical variant designs of low-noise technical rooms, with eliminated (attenuated) half-wave acoustic resonances, significantly complicates and increases the cost of the design of typical technical rooms intended for subsequent installation of noise-generating technical objects in them ( SHGTO) during their design, construction and subsequent operation. An obvious drawback of this type of technical premises, made in the form of measuring reverberation chambers, is also the unsatisfactory (incomplete and inconvenient to use) use of their useful working space, due to the non-parallel opposite surfaces of the wall fencing, floor and ceiling (ceiling) implemented in them. Moreover, in some cases, to ensure the required diffusion of the sound field (a uniform spatial density of sound pressure distribution over the room volume of the measuring reverberation chamber is realized), the use of the free working space of the room is complicated by the use of additional reflex screen elements mounted in it in the air cavity of the measuring reverberation chamber, additionally aligning the spatial density of the 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.A technical solution is known according to the RF patent for invention No. 2579104, published on December 20, 2015, adopted as a PROTOTYPE, which presents a technical room equipped with soundproofing sewing made in the form of a soundproofing face plate and / or soundproofing molded non-flat panel, with an air gap mounted relatively the surface of the opposing 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 to suppress arising air acoustic voids in the formed air cavities, are appropriately fixed to the indicated soundproofing faceplates and / or supporting wall (ceiling) structures of the technical room resonances formed on their own transverse, longitudinal and altitudinal acoustic modes. Also, an additional function of partially suppressing the amplitude values of intrinsic acoustic resonances in air cavities formed between the opposite walls of the soundproofing front panel of the soundproofing sewing and the supporting wall (ceiling) structure of the technical room can be performed by separate briquetted sound-absorbing modules made up of crushed porous sound-absorbing substances, appropriately placed in specified spatial zones 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 плосколистовой 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 реализующегося малого суммарного периметра краевых зон при незначительном числе 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.A disadvantage of the known technical solution presented in the prototype is the complexity of its technological design, as well as the high cost, the complexity of installation and maintenance, due primarily to the need for separate installation of various types of noise-canceling (sound-absorbing) structural elements (quarter-wave acoustic resonators R I and / or half-wave acoustic resonators R II ), and / or separate briquetted sound-absorbing modules using the appropriate their fasteners and a separate front panel. At the same time, the use of a flat-plate front panel as part of the considered technical solution causes a corresponding abrupt change (drop) in the wave acoustic resistance in the path of propagation of sound waves. In addition, it should be noted the insufficient (weak) use of the mechanism (physical effect) of edge diffraction absorption of sound energy, due to the small total perimeter of the edge zones being realized with a small number of used briquetted sound-absorbing modules, and / or the absence of through holes in the porous structure of the briquetted sound-absorbing modules (through channels), potentially capable of further enhancing the effect of diffraction absorption of the propagation energy of sound ovyh waves.
Заявляемое в качестве изобретения техническое устройство «Низкошумное техническое помещение» направлено на устранение выявленных и проанализированных недостатков аналогов и прототипа в отношении относительной простоты его технической реализации, приемлемой 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, 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, вызвана целесообразностью исключения образующегося результирующего пульсирующего шумового сигнала с частотой нарастания и спада его уровней, равной разности значений взаимодействующих частот звуковых колебаний. 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 психо-физиологическое состояние человека и является отрицательным фактором обеспечения акустической безопасности окружающей среды.The inventive technical device "Low noise technical room" is aimed at eliminating the identified and analyzed disadvantages of analogues and prototype with respect to the relative simplicity of its technical implementation, acceptable manufacturability, environmental friendliness, cost and efficiency of operation, with the effect of expanding the frequency range of reducing the level of sound radiation, produced both by SHGTO itself, installed in the technical room, and aimed at exclusion (pre prevention) of the implementation of the development of physical processes of resonant interaction and the corresponding amplification of sound radiation levels, as well as the occurrence of a physical process of beats of interacting acoustic signals (sound waves) with close frequencies of sound vibrations produced by the SHGTO (several SHGTOs) located in it and the possible dynamic excitation of resonant acoustic vibrations of a mass-elastic body of an air volume enclosed in an internal three-dimensional airway of the technical room. The need to prevent the development of the physical process of beats of interacting acoustic signals (sound waves) with close values of the frequencies of sound vibrations is caused by the advisability of eliminating the resulting resulting pulsating noise signal with a rise and fall rate of its levels equal to the difference in the values of the interacting frequencies of sound vibrations. For the actual low-frequency sound 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 in the form of beats of acoustic signals, is perceived by the subjective perceptions of the human hearing as a sharp unpleasant annoying impact worsening 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 emissions at the dominant values of individual discrete frequency components f ms , which stand out in the broadband spectra of sound pressures of various types of SHGTOs, which are operated (installed) as part of technical rooms, in particular, piston rooms ICE, mechanical gearboxes, rotors, fan units, electric generators, electric transformers, draft 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. 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. Noise reduction from power equipment. - M .: Publishing House MPEI, 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. Translation from rum., - M .: "Energy", 1973. - 271 p .;
[8] - Борьба с шумом на производстве. Справочник. Под ред. Е.Я. Юдина, Машиностроение, М., 1985, 400 с.;[8] - Combating noise in production. Directory. Ed. E.Ya. Yudina, Engineering, 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] - Reference for industrial noise control. Translation from English L.B. Scriabinoy and N.I. Shabanova, M., Mechanical Engineering, 1979, 447 p .;
[10] - Справочник по технической акустике. Под ред. М. Хекла и Х.А. Мюллера. Л., Судостроение, 1980, 440 с.;[10] - Reference on technical acoustics. Ed. M. Hekla and H.A. Mueller. L., Shipbuilding, 1980, 440 p .;
[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. Bobyleva. - M .: AST Publishing House LLC: Astrel Publishing House LLC, 2004. - 450 s;
[12] - М.И. Фесина, И.В. Дерябин, Л.Н. Горина. Отдельные результаты экспериментальных исследований физических процессов генерирования биений звуковых колебаний в замкнутых воздушных объемах технических помещений. Сборник докладов четвертой международной научно-технической конференции «Динамика и виброакустика машин»: 18-20 июля 2018 г. - Самара: СНИУ, 2018. - С. 34-35.[12] - M.I. Fesina, I.V. Deryabin, L.N. Gorina. Some results of experimental studies of the physical processes of generating beats of sound vibrations in closed air volumes of technical rooms. Collection of reports of the fourth international scientific and technical conference "Dynamics and vibroacoustics of machines": July 18-20, 2018 - Samara: SNIU, 2018. - P. 34-35.
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].Given the functioning constant (steady-state) speed and load modes of operation of the above-mentioned operating SHGTOs, the dominant discrete low-frequency components f ms that are released in the broadband spectra of sound pressures are also unchanged (with constant values of the sound frequency f ms ), as follows from the figures . 1, 2, 3, 4. This applies, in particular, to SHGTO represented by a power electric transformer, with distinguished 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 mains f c = 50 Hz (see FIGS. 1 and 2). Similarly, this may relate to constant steady-state values of nominal rotational speeds n s (f ms ) of piston machine shafts (ICE, compressors, pumps), electric generators, mechanical or electric fans, mechanical gearboxes, as well as to periodic reciprocating unbalanced masses unbalanced forces and moments of the crank mechanisms of piston machines (see, in particular, Fig. 3 and Fig. 4). Sources (dynamic pathogens) of intense sound emissions from the indicated emitted dominant discrete components f ms , with corresponding acoustic fields being generated, are, in particular, gas (air) pulsations in the processes of air intake into the piston engine cylinders, periodic dynamic air movements by the blades (blades) fan impellers, dynamic imbalances of rotating shafts, unbalanced forces and unbalanced moments of reciprocating moving pore masses 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 as a specific result (value) determined experimentally using appropriate recording and analyzing vibroacoustic equipment (as illustrated by the authors in Figs. 1, 2, 3 , 4), or are known in the form of a result (value) determined by calculation, taking into account the known initial data - a 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 fan, the number of teeth of the mating gear pairs of gear mesh at a known frequency of rotation of the gears, the frequency of the AC network), as determined, including from known, indicated 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 (средне- и высокочастотного) по частотному составу звукового излучения, генерируемого ШГТО. Заявляемое техническое устройство представлено низкошумным техническим помещением, оборудованным техническими средствами эффективного подавления, преимущественно, низкочастотного акустического излучения, генерируемого ШГТО, смонтированными в данном техническом помещении (рис. 5…7). Данные технические средства (составные элементы технического устройства) предназначены, в первую очередь, для подавления звукового излучения, производимого непосредственно ШГТО, а также в том числе, и исключения (предотвращения) реализации развития физических процессов низкочастотного резонансного взаимодействия и последующего результирующего усиления уровней звукового давления, с предотвращением возникновения физических процессов биений взаимодействующих акустических сигналов (звуковых волн), имеющих достаточно близкие (соизмеримые) значения уровней звуковых давлений (УЗД) и частот звуковых колебаний fms, производимых находящимся в нем ШГТО (fms) и осуществляемым им возможным возбуждением резонансных динамических «реакций - откликов» на дискретных значениях собственных частот звуковых колебаний (fmA), формирующихся на собственных акустических модах массо-упругого тела воздушного объема внутренней трехмерной воздушной полости технического помещения, в направлении ее габаритных параметров A (L, В, Н). Технический результат достигается за счет соответствующего применения (монтажа с заданными воздушными зазорами) на стеновых и потолочных ограждениях и перекрытиях технического помещения соответствующих конструктивно-технологических исполнений обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей, выполненных из твердотелых пористых воздухопродуваемых звукопоглощающих веществ, характеризующихся пористой воздухопродуваемой монолитной и/или дробленной звукопоглощающей структурой, в которых размещены (интегрированы) полостные частотонастроенные звукозаглушающие конструктивные элементы, представленные в виде акустических резонаторов Гельмгольца RIII (RIII ms и/или RIII mA) (см. фиг. 8, 9, 10, 11а, 11б, 11в, 12, 13а, 13б, 14а, 14б, 15а, 15б, 16а, 16б, 17). При этом, горловые части акустических резонаторов Гельмгольца RIII компонуются исключительно на торцевых гранях обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей и могут быть выполнены в отдельных видах конструктивных исполнений в виде вставных трубчатых элементов, изготовленных из плотных воздухонепродуваемых материалов.The technical result of the claimed device in the form of an invention is to ensure (increase) the acoustic safety of the environment by improving the sound-absorbing (noise-reducing) characteristics of the technical device used, which are realized mainly in the current low-frequency sound range, with a concomitant decrease in broadband (medium and high frequency) in frequency the composition of sound radiation generated by SHGTO. The inventive technical device is represented by a low-noise technical room, equipped with technical means to effectively suppress, mainly low-frequency acoustic radiation generated by SHGTO, mounted in this technical room (Fig. 5 ... 7). These technical means (components of a technical device) are intended, first of all, to suppress sound radiation produced directly by SHGTO, as well as to exclude (prevent) the implementation of the development of physical processes of low-frequency resonant interaction and the subsequent resulting amplification of sound pressure levels, with the prevention of the occurrence of physical processes of beats of interacting acoustic signals (sound waves) that are reasonably close (commensurate the actual) values of sound pressure levels (SPL) and frequencies of sound vibrations f ms produced by the SHGTO located in it (f ms ) and realized by it by possible excitation of resonant dynamic "reactions - responses" on discrete values of the natural frequencies of sound vibrations (f mA ) formed on their own acoustic modes of the mass-elastic body of the air volume of the internal three-dimensional air cavity of the technical room, in the direction of its overall parameters A (L, B, H). The technical result is achieved due to the appropriate application (installation with predetermined air gaps) on wall and ceiling fences and floors of the technical room of the corresponding structural and technological versions of separate integral molded sound-absorbing panels made of solid-state porous air-borne sound-absorbing substances characterized by porous air-blown monolithic and / or sound-absorbing structure in which are placed (integr Rowan) cavitary chastotonastroennye soundproof constructive elements shown in the form of a Helmholtz resonator R III (R III ms and / or R III mA) (see. FIGS. 8, 9, 10, 11a, 11b, 11c, 12, 13a, 13b, 14a, 14b, 15a, 15b, 16a, 16b, 17). At the same time, the throat parts of Helmholtz R III acoustic resonators are assembled exclusively on the end faces of separate integral molded combined sound-absorbing panels and can be made in separate types of designs in the form of plug-in tubular elements made of dense air-tight materials.
Достигаемое, при этом, эффективное снижение уровня звуковой энергии, генерируемой ШГТО, реализуется в расширенном частотном диапазоне звукового спектра, преимущественно в низкочастотном, но также охватывает средне- и высокочастотное звуковое излучение. Это обусловлено соответствующим конструктивно-технологическим комбинированным совмещением и параллельным эффективным функционированием составных технических элементов заявляемого устройства, предназначенных для селективного частотно-настроенного подавления генерируемой в техническом помещении низкочастотной звуковой энергии (энергии распространяемых низкочастотных звуковых волн) на выделяющихся (доминирующих) в частотных спектрах шума усиленных и/или слабозадемпфированных низкочастотных акустических резонансах, а также обеспечением сопутствующего широкополосного диссипативного поглощения используемым в составе технического устройства пористым монолитным или дробленным воздухопродуваемым звукопоглощающим веществом, средне- и высокочастотной звуковой энергии. Физический эффект поглощения звуковой энергии при этом базируется на реализуемых избирательных частотно-настроенных звукоподавляющих процессах функционирующей акустической колебательной системы в виде акустического резонатора Гельмгольца RIII, возбуждаемой падающими на нее (в открытые горловые части RIII) звуковыми волнами, которая селективно (избирательно) и достаточно эффективно поглощает акустическую энергию (преобразует ее в тепловую энергию), излучаемую на звуковых частотах, близких (совпадающих) к собственной (резонансной) частоте колебаний fIII R используемого в составе обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели акустического резонатора Гельмгольца RIII. Одновременно с этим, параллельно, осуществляется широкополосное (средне- и высокочастотное) поглощение звуковой энергии, производимое непосредственно используемым веществом пористой монолитной или дробленной воздухопродуваемой звукопоглощающей структуры. В физический процесс поглощения звуковой энергии также эффективно включаются дополнительные звукопоглощающие поверхностные зоны, образованные свободными поверхностями граней каждого из обособленных дробленных фрагментированных элементов дробленного пористого звукопоглощающего вещества. Также имеет место сопутствующее 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 контактным и/или зазорными 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 монолитными пористыми структурами звукопоглощающих веществ каждого из обособленных дробленых фрагментированных звукопоглощающих элементов. В свою очередь, образованные в пористых структурах обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей пустотелые объемные камерные полости акустических резонаторов Гельмгольца RIII, ограниченные (сформированные) звукопрозрачными воздухонепродуваемыми пленочными эластичными оболочками, способствуют формированию анизотропной акустической структуры в составе обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели, усиливающей (интенсифицирующей) физические процессы диссипативного поглощения звуковой энергии (см. фиг. 11а, 11б, 11в, 12, 13а, 13б, 14а, 14б, 15а, 15б, 16а, 16б, 18). Также дополнительное краевое дифракционное диссипативное поглощение звуковой энергии возникает и в процессах огибания распространяющимися звуковыми волнами периметрических зон открытых полостных горловых частей акустических резонаторов Гельмгольца RIII (как это показано на фиг. 18, 21) 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, 10, 20, 22).The achieved, in this case, effective decrease in the level of sound energy generated by SHGTO is realized in the extended frequency range of the sound spectrum, mainly in the low-frequency, but also covers medium and high-frequency sound radiation. This is due to the corresponding structural and technological combined combination and parallel effective functioning of the constituent technical elements of the claimed device, intended for selective frequency-tuned suppression of low-frequency sound energy (energy of propagated low-frequency sound waves) generated in the technical room on the amplified and dominant noise in the frequency spectra of noise / or weakly damped low-frequency acoustic resonances, as well as both sintering of the accompanying broadband dissipative absorption used in the composition of the technical device porous monolithic or crushed breathable sound-absorbing substance, medium and high frequency sound energy. The physical effect of absorbing sound energy in this case is based on realized selective frequency-tuned sound-canceling processes of a functioning acoustic oscillating system in the form of an Helmholtz acoustic resonator R III , excited by sound waves incident on it (into the open throat parts of R III ), which is selectively (selectively) and sufficiently effectively absorbs acoustic energy (converts it into thermal energy) emitted at sound frequencies close (coincident) to its own (resonant) hour OTE oscillation f III R used in the composition separate tselnoformovannoy combined acoustic panel Helmholtz resonator R III. At the same time, in parallel, broadband (medium and high frequency) absorption of sound energy is carried out, produced directly by the substance of the porous monolithic or crushed air-blown sound-absorbing structure. In the physical process of absorbing sound energy, additional sound-absorbing surface zones formed by the free surfaces of the faces of each of the isolated crushed fragmented elements of the crushed porous sound-absorbing substance are also effectively included in the physical process. There is also a concomitant occurrence of additional mechanisms of intensification of the physical process of absorption of sound energy caused by realized diffractive dissipative losses that occur in the zones of edge face and edge sections of separate crushed fragmented sound-absorbing elements, when they travel and bend around them by sound waves along shaped, randomly distributed, communicating tortuous air channels formed by contact and / or clearance loose leaks legs and / or adhesively contacting mating faces of the ribs and separate crushed fragmented sound absorbing elements that occur along with implements typical physical absorption processes implemented by directly monolithic porous structures sound absorbing material each separate from the crushed fragmented sound-absorbing elements. In turn, hollow volume chamber cavities of Helmholtz R III acoustic resonators formed in porous structures of separate integral molded combined sound-absorbing panels, limited (formed) by translucent air-deflectable film-elastic elastic shells, contribute to the formation of an anisotropic acoustic structure as a part of a separate whole-forming combined amplifying sound-absorbing panel physical processes of dissipative absorption i of sound energy (see Fig. 11a, 11b, 11c, 12, 13a, 13b, 14a, 14b, 15a, 15b, 16a, 16b, 18). An additional edge diffraction dissipative absorption of sound energy also arises in the processes of propagation by the propagating sound waves of the perimetric zones of the open cavity parts of the acoustic Helmholtz resonators R III (as shown in Figs. 18, 21) and the free end faces of the separate integral molded combined sound-absorbing panels with their narrow-gap gap placement relative to each other (see diagrams in FIGS. 6, 7, 8, 9, 10, 20, 22).
Этим же физическим явлениям (формированию акустической анизотропии, усиливающей диссипативное поглощение звуковой энергии), может способствовать и преднамеренное дополнительное введение в состав 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. 19). 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 свободными краевыми зонами пористой звукопоглощающей структуры, при их свободном огибании распространяемыми звуковыми волнами (см. фиг. 20).The same physical phenomena (the formation of acoustic anisotropy that enhances the dissipative absorption of sound energy) can be facilitated by the deliberate additional introduction of a sound-absorbing substance composed of porous air-blown sound-absorbing materials represented by separate fragmented porous sound-absorbing elements corresponding in structural composition and geometric dimensions of crushed fragments made of dense (non-porous ) airborne polymeric substances (see Fig. 19). In this case, their predetermined limited quantitative dosage composition can be observed, with the necessary appropriate volumetric distribution in the resulting mixture of heterogeneous (porous and non-porous) crushed fragments. The mounting installation of separate integrally formed combined sound-absorbing panels with narrow-gap air gaps between opposite end parts causes the dissipative diffraction absorption of sound energy to be realized by the free edge zones of the porous sound-absorbing structure, when they are freely enveloped by propagated sound waves (see Fig. 20).
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 одновременно более экологичного исходного полуфабрикатного сырья для получения звукопоглощающего материала (далее - ЗПМ), производимого, например, 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, все это способствует улучшению безопасностных экологических характеристик заявляемого технического устройства (и сопутствующему «оздоровлению» окружающей среды), реализующегося за счет уменьшения количества непродуктивно утилизируемых твердых 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 СО2). Это в еще большей степени актуализирует экономическую и экологическую эффективность целесообразности 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 resulting sound-absorbing effects, in some cases (if necessary), this allows to reduce the amount of porous sound-absorbing substance used, provided that the specified value (determined by the technical design or development specifications) for the required sound damping effect is satisfied. For similar reasons, it is possible (permissible) to use cheaper and at the same time more environmentally friendly initial semi-finished raw materials for obtaining sound-absorbing material (hereinafter - ZPM), produced, for example, from industrial and technological waste, industrial scrap, or from dismantled porous sound-absorbing structures of materials contained as a part of noise insulation packages of technical facilities that have completed their life cycle and have to be recycled. Ultimately, all this contributes to the improvement of the safety ecological characteristics of the claimed technical device (and the concomitant "improvement" of the environment), which is realized by reducing the amount of unproductively recyclable solid sound-absorbing substances, which are forced to undergo, including disposal processes (for example, in the form of dismantled noise-reducing packages, which are part of parts and nodes of automatic telephone exchanges that have completed their life cycle), which do not allow their direct energy ilizatsii by burning, due to the evolution of harmful and dangerous combustion products and / or destructive, including ozone (CO 2 emissions). This even more actualizes the economic and environmental efficiency of the feasibility of using technical devices using recyclable waste as the initial raw material product, made in accordance with the claimed technical solution (invention). Also, in these cases, economical substitute resource and energy conservation of non-renewable hydrocarbon raw materials (oil, natural gas), in lesser amounts spent on the initial (initial) production of synthetic sound-absorbing materials from them, is more productively implemented.
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 результирующую 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 результирующей структуры обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей в составе заявляемого низкошумного технического помещения.As the initial semi-finished raw material used for the manufacture of isolated crushed fragmented sound-absorbing elements, products of secondary recycled recycling processing of technological waste and technological marriage of the production of fibrous, foamed open-mesh ZPM and / or technological waste and marriage of the production of various types of parts from ZPM can be used. Also, the initial semi-finished raw material includes already manufactured parts and assemblies (panels, upholstery, gaskets from porous ZPM), selected from the dismantled soundproofing packages of various technical objects such as noise-active vehicles (automobile, railway, aviation, tractors, combines, mobile communal and road-building equipment, etc.), and / or other noise generating units and systems of power plants (stationary ICE, stationary and mobile compressor installations, etc.), and / or used in various types of construction projects (soundproofing fibrous or foamed open-cell facing panels for wall linings, floors, elevator shafts, ventilation systems). Ultimately, this allows to reduce the resulting cost of the produced technical device and ensures the reduction of environmental pollution by already generated production wastes and accumulated unused products of utilization of acoustic materials. Thus, this helps to improve the environmental characteristics of the device, which are realized, among other things, by reducing the number of sound-absorbing substances to be compelled to be buried (for example, noise-reducing packages in the components of automatic telephone exchanges that have expired), which prevent their direct energy utilization by burning. To manage the simplification of the technological operations of mechanical crushing (cutting / cutting) and their subsequent volumetric distribution with the provision of a predetermined dosage according to the structural composition and weight and size parameters, in some cases as the initial semi-finished raw material used for the manufacture of separate whole-molded combined sound-absorbing panels of low noise technical rooms, produced “new” isolated crushed fragmenter can also be used Bathrooms sound-absorbing elements. The term “new” means crushed fragmented sound-absorbing elements made from “new” (not recyclable) raw materials, for example, from a semi-finished flat-sheet type (flat sheets or ZPM rolls). Combined mixtures can also be used, given in certain proportions of dosed 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 predetermined geometric shapes and dimensions made from the "new" initial semi-finished raw materials of porous production ZPM (sheet, roll). In a number of cases, this makes it possible to more flexibly control the final physical (acoustic) parameters of the formed mixed combined structural mass of sound-absorbing substances (acoustic, weight, density, stiffness, operational) carried out by introducing the “quantitative” new quantitative dosed additives in the required proportions into it. isolated crushed fragmented sound-absorbing elements characterized by narrower scatter fields of controlled acoustic parameters of pores sound absorbing substance. Thus, technological procedures can be implemented, to one degree or another, to the extent that improves the physical (acoustic) characteristics of the resulting structure of the separate integral molded combined sound-absorbing panels in the inventive 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 documentation for the priority date in the main and related sections of the MKI shows that the set of essential features of the claimed technical solution was not previously known, therefore, it meets the patentability condition of “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 known technical solutions in the art showed that the inventive low-noise technical room device has features that are not found in the known technical solutions, and their use in the claimed combination of features makes it possible to obtain a new technical result, therefore, the proposed technical solution has an inventive step in comparison 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, efficiently, feasibly and reproducibly, therefore, meets the patentability condition "industrial applicability".
Особенности и преимущества заявляемого изобретения станут понятны из представленных чертежей и следующего детального описания устройства, где:Features and advantages of the claimed invention will become apparent from the 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. Figure 1 shows the experimental results of measurements of the sound pressure spectrum (FFT spectrum) emitted by
- 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 sound pressure spectrum (1/3 octave spectrum) emitted by
- 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. Figure 3 shows the experimental results of measurements of the sound pressure spectrum (1/3 of an 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. Figure 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 пространственных направлений и путей передачи воздушного и структурного шума, излучаемого ШГТО 9, смонтированным в замкнутом (закрытом) техническом помещении 1. Стрелками на фиг. 5 обозначены:- in FIG. 5 is a schematic illustration of the
- на фиг. 6 представлен иллюстративный конкретизированный пример технического помещения 1 с установленным в нем ШГТО 9, представленным в виде силового электротрансформатора, со смонтированными с воздушными зазорами между противолежащими торцевыми гранями 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 акустическими резонаторами Гельмгольца RIII ms (поз. 11), сформированными с использованием несущей внутренней воздухонепродуваемой пленочной эластичной звукопрозрачной оболочки 17, горловые части (поз. 25) которых скомпонованы на торцевых гранях 28 обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей 10;- in FIG. 6 shows an illustrative, specific 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 акустическими резонаторами Гельмгольца RIII (поз. 11), сформированными с использованием несущей внутренней воздухонепродуваемой пленочной эластичной звукопрозрачной оболочки 17, горловые части (поз. 25) которых скомпонованы на торцевых гранях 28 обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей 10;- 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 гранями 28, в которых скомпонованы горловые части 25 акустических резонаторов Гельмгольца RIII (поз. 11);- in FIG. 8 schematically shows a fragment of the wall enclosing ceiling (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 enclosing ceiling (pos. 2) of a
- на фиг. 10 схематично представлено стеновое ограждение (перекрытие) 2 технического помещения 1 с выполненным монтажем обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей 10 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 21;- in FIG. 10 schematically shows a wall fencing (overlapping) 2 of the
- 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, an example of a possible structural and technological embodiment of technical means for securing in a horizontal position separate detached integral formed 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 16;- in FIG. 11b presents an example of a possible structural and technological embodiment of technical means for securing in a horizontal position separate detached integrally formed 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 20 обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10;- in FIG. 11c, an example of a possible structural and technological embodiment of technical means for securing in a horizontal position separate detached integrally formed sound-absorbing
- на фиг. 12а изображено продольное сечение обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10, в пористой звукопоглощающей структуре которой, составленной из обособленных дробленных фрагментированных звукопоглощающих элементов 15 пористого воздухопродуваемого звукопоглощающего вещества 31, интегрированы полостные акустические резонаторы Гельмгольца RIII ms (поз. 11) круглого поперечного сечения, сформированные с использованием несущей внутренней воздухонепродуваемой пленочной эластичной звукопрозрачной оболочки 17;- in FIG. 12a shows a longitudinal section of a separate, integral molded combined sound-absorbing
- на фиг. 12б изображен вид сбоку на торцевую грань обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10 со стороны горловой части (поз. 25) акустического резонатора Гельмгольца RIII ms (поз. 11), камерная часть 24 которого выполнена в виде кругового цилиндра; обособленная цельноформованная комбинированная звукопоглощающая панель 10 составлена из двух составных модулей 23, соединенных адгезионным покрытием 22 сопрягаемыми поверхностями;- in FIG. 12b shows a side view of the end face of a separate integral molded combined sound-absorbing
- на фиг. 13а изображено продольное сечение обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10, в пористой звукопоглощающей структуре которой, составленной из монолитной структуры вспененного открытоячеистого пенополиуретана, и/или цельноформованного волокнистого материала пористого воздухопродуваемого звукопоглощающего вещества 31, интегрированы полостные акустические резонаторы Гельмгольца RIII (поз. 11) прямоугольного поперечного сечения, сформированные с использованием несущей внутренней воздухонепродуваемой пленочной эластичной звукопрозрачной оболочки 17;- in FIG. 13a shows a longitudinal section of a separate, integrally molded combined sound-absorbing
- на фиг. 13б изображен вид сбоку на торцевую грань обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10 со стороны горловой части (поз. 25) акустического резонатора Гельмгольца RIII (поз. 11), пустотелая камерная часть 24 которого выполнена в виде прямоугольного цилиндра; обособленная цельноформованная комбинированная звукопоглощающая панель 10 составлена из двух составных модулей 23, соединенных сопрягаемыми поверхностями монолитной структуры пористого воздухопродуваемого звукопоглощающего вещества 31 адгезионным покрытием 22;- in FIG. 13b shows a side view of the end face of a separate integral molded combined sound-absorbing
- на фиг. 14а изображено продольное сечение обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10, в пористой звукопоглощающей структуре которой, составленной из обособленных дробленных фрагментированных звукопоглощающих элементов 15 пористого воздухопродуваемого звукопоглощающего вещества 31, интегрированы формованные полостные емкости, сформированные с использованием несущей внутренней воздухонепродуваемой пленочной эластичной звукопрозрачной оболочки 17, образующие акустические резонаторы Гельмгольца RIII (поз. 11), отличающиеся частотной резонансной настройкой (параметром fIII R);- in FIG. 14a shows a longitudinal section of a separate, integrally molded combined sound-absorbing
- на фиг. 14б изображен вид сбоку на торцевую грань обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10 со стороны горловых частей (поз. 25) акустического резонатора Гельмгольца RIII (поз. 11); обособленная цельноформованная комбинированная звукопоглощающая панель 10 составлена из двух составных модулей 23, соединенных сопрягаемыми поверхностями адгезионным покрытием 22;- in FIG. 14b shows a side view of the end face of a separate integral molded combined sound-absorbing
- на фиг. 15а изображено продольное сечение обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10, в пористой звукопоглощающей структуре которой, составленной из обособленных дробленных фрагментированных звукопоглощающих элементов пористого воздухопродуваемого звукопоглощающего вещества 31, интегрированы формованные полостные емкости, сформированные с использованием несущей внутренней воздухонепродуваемой пленочной эластичной звукопрозрачной оболочки 17, в виде двух акустических резонаторов Гельмгольца RIII (поз. 11), с оппозитным расположением открытых горловых частей (поз. 25), расположенных в противоположных (оппозитных) торцевых гранях 28 обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10;- in FIG. 15a shows a longitudinal section of a separate, integrally molded combined sound-absorbing
- на фиг. 15б изображен вид сбоку на торцевую грань обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10 со стороны горловой части (поз. 25) акустического резонатора Гельмгольца RIII (поз. 11); обособленная цельноформованная комбинированная звукопоглощающая панель 10 составлена из двух составных модулей 23, соединенных сопрягаемыми поверхностями адгезионным покрытием 22;- in FIG. 15b shows a side view of the end face of a separate, integral molded combined sound-absorbing
- на фиг. 16а изображено продольное сечение обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10, смонтированной на потолке 3 технического помещения 1, в пористой структуре которой интегрированы вертикально расположенные полостные акустические резонаторы Гельмгольца RIII (поз. 11), сформированные с использованием несущей внутренней воздухонепродуваемой пленочной эластичной звукопрозрачной оболочки 17; открытые горловые части (поз. 25) акустических резонаторов Гельмгольца RIII направлены вниз, в сторону пола технического помещения 1;- in FIG. 16a shows a longitudinal section of a separate, integral molded combined sound-absorbing
- на фиг. 16б изображен вид сбоку на торцевую грань обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10, которая образована из двух составных модулей 23, соединенных адгезионным покрытием 22 сопрягаемыми поверхностями;- in FIG. 16b shows a side view of the end face of a separate, integral molded combined sound-absorbing
- на фиг. 17 изображено продольное сечение обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10, в пористой воздухопродуваемой звукопоглощающей структуре 31 которой, составленной из обособленных дробленных фрагментированных звукопоглощающих элементов 15, интегрированы формованные полостные емкости в виде акустических резонаторов Гельмгольца RIII (поз. 11), камерные части 24 которых сформированы с использованием несущей внутренней воздухонепродуваемой пленочной эластичной звукопрозрачной оболочки 17, а горловые части 25 представлены в виде съемных полостных трубчатых элементов 26 с отличающимися параметрами hr1, hr2, hr3, Sr1, Sr2, Sr3, изготовленных из плотного звукоотражающего материала;- in FIG. 17 is a longitudinal sectional view of a separate, integral molded combined sound-absorbing
- на фиг. 18 представлена схема реализации физических механизмов дифракционного огибания и поглощения энергии падающих звуковых волн на краевых периметрических зонах открытых горловых частей (поз. 25, 26) акустического резонатора Гельмгольца RIII (поз. 11). Стрелками на фиг. 18 обозначено:- in FIG. Figure 18 shows a diagram of the implementation of the physical mechanisms of diffraction envelope and energy absorption of incident sound waves at the peripheral edge zones of the open throat parts (pos. 25, 26) of the Helmholtz R III acoustic resonator (pos. 11). The arrows in FIG. 18 is indicated:
Направление падающих, распространяемых на обособленную цельноформованную комбинированную звукопоглощающую панель (поз. 10), звуковых волн Direction of sound waves incident on a separate, integrally formed combined sound-absorbing panel (item 10)
Направление дифракционных огибаний звуковыми волнами краевых периметрических зон горловых частей 25 акустических резонаторов Гельмгольца RIII (поз. 11); The direction of the diffraction envelopes by sound waves of the edge perimetric zones of the throat parts of 25 Helmholtz acoustic resonators R III (pos. 11);
- на фиг. 19 представлена схема реализации физического механизма дифракционного огибания с сопутствующим поглощением энергии звуковых волн, распространяющихся в пористой воздухопродуваемой звукопоглощающей структуре вещества 31 фрагмента замкнутой внутренней полости 27 обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10, содержащей в указанной структуре пористого воздухопродуваемого звукопоглощающего вещества 31, представленного обособленными дробленными фрагментированными звукопоглощающими элементами 15, выполненных, в том числе, из звукоотражающих воздухонепродуваемых закрытоячеистых вспененных и/или плотных непористых структур полимерных материалов. Стрелками на фиг. 19 обозначено:- in FIG. 19 is a diagram of a physical diffraction envelope mechanism with concomitant absorption of energy of sound waves propagating in a porous air-blown sound-absorbing structure of a
Направление падающих звуковых волн на обособленную цельноформованную комбинированную звукопоглощающую панель (поз. 10) Direction of incident sound waves at a separate, all-molded combined sound-absorbing panel (item 10)
Направление дифракционных огибаний звуковыми волнами плотных воздухонепродуваемых звукоотражающих элементов 19, помещенных в структуру пористого воздухопродуваемого звукопоглощающего вещества 31, представленного в виде обособленных дробленных фрагментированных звукопоглощающих элементов 15, расположенных во внутренней полости 27; The direction of the diffraction envelopes by sound waves of dense air-borne sound-reflecting
- на фиг. 20 представлена схема реализации физического процесса дифракционных огибаний распространяемых звуковых волн в узкощелевых воздушных зазорах, образованных противолежащими краевыми (концевыми, торцевыми) зонами торцевых граней 28 пористых звукопоглощающих воздухопродуваемых структур вещества 31 обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей 10, с возникающими сопутствующими им необратимыми диссипативными энергетическими потерями (с возникающим дополнительным поглощением звуковой энергии). Стрелками на фиг. 20 обозначено:- in FIG. 20 shows a diagram of the implementation of the physical process of diffraction envelopes of propagated sound waves in narrow-gap air gaps formed by opposite edge (end, end) zones of end faces 28 porous sound-absorbing air-blowing structures of
Направление падающих звуковых волн на обособленные цельноформованные комбинированные звукопоглощающие панели (поз. 10) Direction of incident sound waves at separate, fully formed, combined sound-absorbing panels (key 10)
Направление дифракционных огибаний распространяемыми звуковыми волнами узкощелевых воздушных зазоров краевых (концевых, торцевых) зонах (торцевых гранях 28) обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей (поз. 10); The direction of the diffraction envelopes by the propagated sound waves of narrow-gap air gaps in the edge (end, end) zones (end faces 28) of separate, integrally formed combined sound-absorbing panels (pos. 10);
- на фиг. 21 представлена схема реализации физического процесса дифракционных огибаний звуковыми волнами краевых периметрических участков горловых частей (поз. 25) акустических резонаторов Гельмгольца RIII (поз. 11), интегрированных в структуре пористого воздухопродуваемого звукопоглощающего вещества 31, представленного обособленными дробленными фрагментированными звукопоглощающими элементами 15, содержащихся в составе обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей 10, с возникающими сопутствующими им диссипативными энергетическими потерями. Стрелками на фиг. 21 обозначено:- in FIG. 21 is a diagram of the implementation of the physical process of diffraction envelopes by sound waves of the edge perimeter sections of the throat parts (key 25) of Helmholtz acoustic resonators R III (key 11) integrated into the structure of the porous air-blown sound-absorbing
Направление падающих звуковых волн на обособленные цельноформованные комбинированные звукопоглощающие панели (поз. 10) Direction of incident sound waves at separate, fully formed, combined sound-absorbing panels (key 10)
Направление дифракционных огибаний звуковыми волнами краевых периметрических зон горловых частей (поз. 25) полостей акустических резонаторов Гельмгольца RIII ms (поз. 11); The direction of the diffraction envelopes by sound waves of the edge perimetric zones of the throat parts (pos. 25) of the cavities of Helmholtz acoustic resonators R III ms (pos. 11);
- на фиг. 22 представлена схема монтажных зазорных (γ, k) компоновок обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей 10 относительно поверхности ограждающей стеновой конструкции (поз. 2) технического помещения 1 (зазор k) и между противолежащими торцевыми гранями 28 обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей 10 (зазор γ) при схематичных изображениях прямого падения звуковых волн (сплошные стрелки) и отраженного падения звуковых волн (штриховые стрелки). Стрелками на фиг. 22 обозначено:- in FIG. 22 is a diagram of the mounting clearance (γ, k) layouts of the separate integral molded combined sound-absorbing
Направление падающих (прямых и отраженных) звуковых волн на обособленные цельноформованные комбинированные звукопоглощающие панели (поз. 10) Direction of incident (direct and reflected) sound waves to separate, integral molded, sound-absorbing panels (item 10)
Прямые падающие звуковые волны на обособленные цельноформованные комбинированные звукопоглощающие панели (поз. 10) Direct incident sound waves onto separate, fully formed, combined sound-absorbing panels (key 10)
Отраженные звуковые волны от поверхности ограждающей стеновой конструкции (поз. 2) технического помещения; Reflected sound waves from the surface of the enclosing wall structure (item 2) of the technical room;
- на фиг. 23 приведены результаты измерений реверберационного коэффициента звукопоглощения αrev (в усл. ед.) исследованных макетных образцов обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей (поз. 10), изготовленных из монолитной струткуры пористого воздухопродуваемого звукопоглощающего вещества (вспененного открытоячеистого пенополиуретана) - поз. 31, внешние лицевые поверхности которых футерованы эластичной звукопрозрачной воздухонепродуваемой полиэстеровой алюминизированной пленкой толщиной 0,012 мм, образующие несущие внешние поверхностные облицовочные звукопрозрачные оболочки 16, несущие внутренние воздухонепродуваемые пленочные эластичные звукопрозрачные оболочки 17 и внешний поверхностный защитный облицовочный звукопрозрачный слой материала 18, в объемный состав которых встроены полостные камерные части 24 и скомпонованные на торцевых гранях 28 обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей 10 горловые части 25 акустических резонаторов Гельмгольца RIII (поз. 11), в сопоставлении с аналогичными процедурами измерений монолитного макетного образца, изготовленного из пористого воздухопродуваемого звукопоглощающего вещества 31 в виде вспененного открытоячеистого пенополиуретана без интегрированных в его пористой звукопоглощающей структуре акустических резонаторов Гельмгольца RIII;- in FIG. 23 shows the results of measurements of the reverberation coefficient of sound absorption α rev (in arb. Units) of the investigated prototypes of separate whole-molded combined sound-absorbing panels (pos. 10) made of a monolithic structure of a porous air-blown sound-absorbing substance (foamed open-cell polyurethane foam) - pos. 31, the outer front surfaces of which are lined with an elastic sound-transparent air-blown polyester aluminized film with a thickness of 0.012 mm, which form the supporting external surface sound-clad
- на фиг. 24 приведены результаты сопоставительных измерений реверберационного коэффициента звукопоглощения αrev (в усл. ед.) исходного состояния макетного монолитного образца обособленной цельноформованной панели 10, пористое воздухопродуваемое звукопоглощающее вещество (поз. 31) которой представлено цельноформованным волокнистым пористым воздухопродуваемым звукопоглощающим материалом, габаритными размерами в вариантах его беззазорного (k=0) и зазорного (k=300 мм) монтажа относительно поверхности пола малой реверберационной камеры «Кабина Альфа», а также в вариантах его фрагментированного дробления на 8 образцов идентичных габаритных размеров, с последующим беззазорным (γ=0) и зазорным (γ=10 мм) расположением противолежащих торцевых граней 28 образцов обособленных цельноформованных звукопоглощающих панелей 10. Буквенными позициями на фиг. 24 обозначено:- in FIG. 24 shows the results of comparative measurements of the reverberation coefficient of sound absorption α rev (acc. Units) of the initial state of a prototype monolithic sample of a separate integrally formed
а - монолитный макетный образец обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели (поз. 10) беззазорно установлен на поверхности пола малой реверберационной камеры «Кабина Альфа» при открытых (незвукоизолированных) торцевых гранях; b - монолитный макетный образец обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели (поз. 10) смонтирован на звукопрозрачной установочной платформе с воздушным зазором k = 300 мм относительно звукоотражающей поверхности пола малой реверберационной камеры «Кабина Альфа» при открытых (незвукоизолированных) торцевых гранях; с - монолитный макетный образец обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели (поз. 10) беззазорно установлен на звукоотражающей поверхности пола малой реверберационной камеры «Кабина Альфа» при звукоизолированных торцевых гранях; d - монолитный макетный образец обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели (поз. 10) смонтирован на звукопрозрачной установочной платформе с воздушным зазором k = 300 мм относительно звукоотражающей поверхности пола малой реверберационной камеры «Кабина Альфа» при звукоизолированных торцевых гранях; е - монолитный макетный образец обособленной цельноформованной комбинированной звукоотражающей панели (поз. 10) расчленен на 8 идентичных квадратных фрагментов, смонтированных с торцевыми межграневыми зазорами друг относительно друга на расстоянии γ = 10 мм и с воздушными зазорами их тыльных поверхностей относительно пола малой реверберационной камеры «Кабина Альфа» (торцевые грани 8 фрагментов макетных образцов - незвукоизолированы).a - a monolithic prototype of a separate, integrally molded combined sound-absorbing panel (pos. 10) is installed gaplessly on the floor surface of the Cab Alfa small reverberation chamber with open (non-soundproof) end faces; b - a monolithic prototype of a separate integral molded combined sound-absorbing panel (item 10) is mounted on a soundproof mounting platform with an air gap of k = 300 mm relative to the sound-reflecting surface of the floor of the Cab Alfa small reverberation chamber with open (non-soundproof) end faces; c - a monolithic prototype of a separate, integral molded combined sound-absorbing panel (pos. 10) is mounted on the sound-reflecting floor surface of the Cab Alfa small reverberation chamber with soundproof end faces; d - a monolithic prototype of a separate integral molded combined sound-absorbing panel (pos. 10) mounted on a soundproof mounting platform with an air gap of k = 300 mm relative to the sound-reflecting surface of the floor of the Cab Alfa small reverberation chamber with soundproof end faces; f - a monolithic prototype of a separate, integral molded combined sound-reflecting panel (item 10) is divided into 8 identical square fragments mounted with end-to-end inter-facet gaps relative to each other at a distance of γ = 10 mm and with air gaps of their rear surfaces relative to the floor of the small reverberation chamber “Cabin Alpha ”(end faces of 8 fragments of prototype samples are not soundproofed).
Цифровыми позициями на представленных фигурах указаны:The digital positions in the figures shown 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 referred to as ceiling 3);
4 - пол технического помещения 1 (далее - пол 4);4 - floor technical room 1 (hereinafter - floor 4);
5 - дверной проем стены 2 (далее - дверной проем 5);5 - doorway of wall 2 (hereinafter - doorway 5);
6 - входная дверь дверного проема 5 (далее - входная дверь 6);6 - the front door of the doorway 5 (hereinafter - the front 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 - separate whole-molded combined sound-absorbing panel;
11 -акустические резонаторы Гельмгольца RIII (RIII ms, RIII mA);11 - Helmholtz acoustic resonators R III (R III ms , R III mA );
12 - дистанционные механические крепежные элементы;12 - remote mechanical fasteners;
13 - подвесные тросовые элементы;13 - suspended cable elements;
14 - монтажный профиль (на фиг. не показан);14 - mounting profile (not shown in FIG.);
15 - обособленные дробленные фрагментированные звукопоглощающие элементы;15 - separate fragmented fragmented sound-absorbing elements;
16 - несущая внешняя поверхностная облицовочная звукопрозрачная оболочка;16 - bearing external surface cladding translucent sheath;
17 - несущая внутренняя воздухонепродуваемая пленочная эластичная звукопрозрачная оболочка, образующая камерную 24 и горловую 25 части акустического резонатора Гельмгольца RIII (RIII ms, RIII mA), поз. 11;17 - carrier internal air-blown film elastic soundproof shell, forming the
18 - внешний поверхностный защитный облицовочный звукопрозрачный слой материала;18 - external surface protective cladding translucent material layer;
19 - воздухонепродуваемые закрытоячеистые вспененные и/или плотные непористые структуры полимерных материалов;19 - air-blown closed-cell foam and / or dense non-porous structures of polymeric materials;
20 - внутренние закладные звукопрозрачные армирующие элементы стержневого, сетчатого или пластинчато-перфорированного типов обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10, (далее - внутренние закладные звукопрозрачные армирующие элементы 20);20 - internal embedded soundproof reinforcing elements of the rod, mesh or plate-perforated types of a separate integrally formed combined sound-absorbing
21 - звукопрозрачная облицовочная защитно-декоративная перфорированная панель (kperf ≥ 0,25);21 - soundproof facing protective and decorative perforated panel (k perf ≥ 0.25);
22 - 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 22);22 - adhesive continuous layered (film) or intermittent (fibrous, powdery, perforated film) sound-transparent coating, represented by a correspondingly surface and / or volumetric distributed sticky adhesive or thermosetting hot-melt adhesive material (hereinafter referred to as adhesive coating 22);
23 - составные сборные модули обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10;23 - composite prefabricated modules of a stand-alone integrally formed combined sound-absorbing
24 - камерная часть акустического резонатора Гельмгольца RIII (поз. 11);24 - chamber part of the Helmholtz acoustic resonator R III (pos. 11);
25 - горловая часть акустического резонатора Гельмгольца RIII (поз. 11);25 - throat portion of the Helmholtz acoustic resonator R III (pos. 11);
26 - съемный полостной трубчатый элемент, образуемый горловую часть 29 акустического резонатора Гельмгольца RIII (поз. 11);26 - removable cavity tube element formed by the
27 - замкнутая внутренняя полость обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10;27 - a closed internal cavity of a separate integrally formed combined sound-absorbing
28 - торцевые грани обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10;28 - end faces of a separate, integral molded combined sound-absorbing
29 - защитный футерующий демпфирующий воздухопродуваемый слой материала, перекрывающий горловую часть 25 акустического резонатора Гельмгольца RIII (поз. 11);29 - protective lining damping air-blown layer of material overlapping the
30 - узкощелевые воздушные зазоры, образуемые между противолежащими торцевыми гранями 28 обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей 10, смонтированных на несущих ограждающих элементах стен 2 и потолка 3 технического помещения 1;30 - narrow-gap air gaps formed between the opposite end faces 28 of the separate integral molded combined sound-absorbing
31 - пористое воздухопродуваемое звукопоглощающее вещество (обособленные дробленные фрагментированные звукопоглощающие элементы, и/или монолитный монтажный вспененный открытоячеистый пенополиуретан, и/или монолитный цельноформованный волокнистый материал).31 - porous air-generated sound-absorbing substance (separate crushed fragmented sound-absorbing elements, and / or monolithic mounting foamed open-cell polyurethane foam, and / or monolithic whole-molded fibrous material).
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 overall 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 inner space of the inner three-
В - габаритная ширина внутреннего пространства внутренней трехмерной воздушной полости 8 технического помещения 1;In - the overall width of the inner space of the inner three-
Н - габаритная высота внутреннего пространства внутренней трехмерной воздушной полости 8 технического помещения 1;H is the overall height of the inner space of the inner three-
RIII - акустический резонатор Гельмгольца;R III - Helmholtz acoustic resonator;
RIII ms - акустический резонатор Гельмгольца, предназначенный для заглушения шума, генерируемого ШГТО 9, производимого им на рабочих доминирующих функциональных частотах акустического излучения fms;R III ms - Helmholtz acoustic resonator designed to damp the noise generated by
RIII 1s - акустический резонатор Гельмгольца, предназначенный для заглушения шума, генерируемого ШГТО 9, производимого им на рабочей доминирующей функциональной частоте акустического излучения f1s;R III 1s - Helmholtz acoustic resonator designed to damp the noise generated by
RIII 2s - акустический резонатор Гельмгольца, предназначенный для заглушения шума, генерируемого ШГТО 9, производимого им на рабочей доминирующей функциональной частоте акустического излучения f2s;R III 2s - Helmholtz acoustic resonator designed to damp the noise generated by
RIII 3s - акустический резонатор Гельмгольца, предназначенный для заглушения шума, генерируемого ШГТО 9, производимого им на рабочей доминирующей функциональной частоте акустического излучения f3s;R III 3s - Helmholtz acoustic resonator designed to damp the noise generated by
ns - заданный (паспортный) установившийся скоростной эксплуатационный режим работы ШГТО 9, характеризуемый соответствующим звуковым излучением, содержащим в своем спектре выделяющиеся рабочие доминирующие функциональные частоты звуковых колебаний fms, мин-1, с-1;n s is the specified (passport) steady-state operational mode of operation of
RIII mA - акустический резонатор Гельмгольца, предназначенный для подавления резонансного звукового излучения, образующегося во внутренней трехмерной воздушной полости 8 технического помещения 1, распространяемого в направлении ее габаритного параметра A (L, В, Н), обусловленного динамическим возбуждением собственных акустических мод массо-упругого тела воздушного объема технического помещения 1, с формирующимися длинами волн λmA (λmL, λmB, λmH) на соответствующих дискретных значениях собственных частот звуковых колебаний fmA (fmL, fmB, fmH);R III mA - Helmholtz acoustic resonator designed to suppress resonant sound radiation generated 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, формирующиеся 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 vibrations in Hz, which are formed on the natural 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
(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 working dominant functional frequencies of sound vibrations, represented by three multiple lower harmonic components of the spectrum of
fR - собственная (резонансная) частота звуковых колебаний в Гц акустического резонатора R;f R is the intrinsic (resonant) frequency of sound vibrations in Hz of the acoustic resonator R;
fIII R - собственная (резонансная) частота звуковых колебаний в Гц акустического резонатора Гельмгольца RIII;f III R is the intrinsic (resonant) frequency of sound vibrations in Hz of the Helmholtz acoustic resonator R III ;
fIII R1s, fIII R2s, fIII R3s, - собственные (резонансные) частоты звуковых колебаний в Гц акустических резонаторов Гельмгольца RIII 1s, RIII R2s, RIII R3s (поз. 11), предназначенных для заглушения шума (поглощения звуковой энергии), генерируемого ШГТО 9, производимого им на его первых трех дискретных значениях рабочих доминирующих функциональных частот акустического излучения f1s, f2s, f3s;f III R1s , f III R2s , f III R3s , are the natural (resonant) frequencies of sound vibrations in Hz of Helmholtz acoustic resonators R III 1s , R III R2s , R III R3s (pos. 11), designed to damp noise (absorption of sound energy ) generated by
ΔfR - ширина частотной полосы спектра звуковых колебаний в Гц, на границах которой акустическая энергия при вынужденных резонансных звуковых колебаниях вдвое (на 3 дБ) меньше акустической энергии на дискретном значении резонансной частоты звуковых колебаний акустического резонатора fR;Δf R is the width of the frequency band of the spectrum of sound vibrations in Hz, at the boundaries of which the acoustic energy during stimulated resonant sound vibrations is half (3 dB) less than the acoustic energy at the discrete value of the resonant frequency of the 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;s is the speed of sound (speed of propagation of sound waves), 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°Ccт;s (t ° С st ) - the speed of sound waves in m / s, propagated in the air of the
λ - длина звуковой волны, м;λ is the 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) - the length of the sound wave in m, propagating with a speed c (t ° C st ) in m / s in the air of the
λms - длина звуковой волны в м на основной рабочей доминирующей функциональной частоте fms звукового излучения ШГТО 9, функционирующего на заданном установившемся эксплуатационном режиме работы ns;λ ms is the sound wavelength in m at the main working dominant functional frequency f ms of the sound radiation of
(λ1s, λ2s, λ3s) - длины звуковых волн в м первых трех кратных доминирующих частотных гармоник (f1s, f2s, f3s) основных рабочих доминирующих функциональных частот fms звукового излучения ШГТО 9, функционирующего на заданном установившемся эксплуатационном режиме работы ns;(λ 1s , λ 2s , λ 3s ) - sound wavelengths in m of the first three multiple dominant frequency harmonics (f 1s , f 2s , f 3s ) of the main working dominant functional frequencies f ms of
λmA (λmL, λmB, λmH) - длины звуковых волн в м, формирующихся 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 ) - the lengths of sound waves in m, formed on the lower eigen acoustic modes, represented by the own acoustic vibrations of the mass-elastic body of the air volume of the internal three-
t°C - температура среды (воздуха), в град. Цельсия;t ° C - temperature of the medium (air), in deg. Celsius
t°Сст - стабилизированное значение температуры воздуха в °С, установившееся во внутренней трехмерной воздушной полости 8 технического помещения 1;t ° C article - the stabilized value of air temperature in ° C, established in the internal three-
Δt - рабочий эксплуатационный диапазон изменения температуры воздуха, в °С;Δ t is the operating operational range of changes in air temperature, in ° C;
Vk - объем камерной части 24 акустического резонатора Гельмгольца 11, м3;V k is the volume of the
kп - проводимость горловой части 25 акустического резонатора Гельмгольца 11, м;k p - conductivity of the
Sг - площадь проходного сечения горловой части 25 акустического резонатора Гельмгольца 11, в м2;S g - the cross-sectional area of the
dг - диаметр круглого проходного сечения горловой части 25 акустического резонатора Гельмгольца 11, м;d g - the diameter of the circular passage section of the
hг - геометрическая (габаритная) длина горловой части 25 акустического резонатора Гельмгольца 11, м;h g - geometric (overall) length of the
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 к ней поверхностью стенового (потолочного) перекрытия (поз. 2, 3) технического помещения 1;k is the remote air gap between the back surface of a separate integrally formed combined sound-absorbing
γ - дистанционный воздушный зазор между оппозитными противолежащими поверхностями торцевых граней 28 обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей 10, смонтированных на ограждающих стеновых и потолочных перекрытиях (поз. 2, 3) технического помещения 1;γ is the remote air gap between the opposing opposite surfaces of the end faces 28 of the separate integral molded combined sound-absorbing
αrev - реверберационный коэффициент звукопоглощения (усл. ед.);α rev - reverberation coefficient of sound absorption (conventional units);
αN - нормальный коэффициент звукопоглощения (усл. ед.);α N - normal sound absorption coefficient (conventional units);
Aekv - площадь эквивалентного звукопоглощения (м2);A ekv is the area of equivalent sound absorption (m 2 );
Kperf - коэффициент перфорации (усл. ед.);K perf - perforation coefficient (conventional units);
ρф - плотность в кг/м3 заполнения обособленными дробленными фрагментированными звукопоглощающими элементами 15 пористого воздухопродуваемого звукопоглощающего вещества 31 замкнутой внутренней полости 27 обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10;ρ f is the density in kg / m 3 of filling with separate crushed fragmented sound-absorbing elements 15 of the porous air-blown sound-absorbing
Терминологические определения, используемые в тексте описания заявки на изобретениеTerminological definitions used in the text of 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), designed for dissipative absorption (scattering, damping, antiphase compensation) of sound (acoustic) energy propagated in the gas-dynamic under consideration the (aerodynamic) system to which they are connected; the most efficient use of acoustic resonators R refers to the absorption of resonant sound vibrations released 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.Standing wave - the state of an elastic medium during the propagation of sound waves, in which the location of the maxima and minima of the elastic displacements of the oscillating particles of the medium does not change in time; it is formed as a result of the interference of two counterpropagating (antiphase directed) harmonic oscillations with identical frequencies; it is noted, in particular, in an enclosed space between the opposed rigid surfaces of the walls, as well as the floor and ceiling; it is recorded, in particular, at the frequencies of intrinsic half-wave acoustic resonances of intrinsic acoustic modes of the mass-elastic body of the air volume (cavity) of the technical room.
Дифракция звуковых волн - физическое явление, связанное с отклонением звуковых волн от их прямолинейного распространения при взаимодействии с встречным твердотелым 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) твердотелого пористого элемента конечных размеров (формирующая краевой дифракционный эффект), вызывает дополнительный переток звуковой энергии, направленный (распространяющийся) внутрь пористой твердотелой структуры этого элемента, что приводит к возрастанию суммарного звукопоглощающего эффекта.Diffraction of sound waves - a physical phenomenon associated with the deviation of sound waves from their straight-line propagation when interacting with an oncoming solid-body obstacle (located on the path of their propagation); the occurrence of the diffraction effect of sound absorption is due to the physical process of dissipating the energy of the sound wave on a solid (porous) obstacle with a finite value of the input acoustic resistance of the surface of a solid obstacle (porous fibrous or foamed open-cell structure); a new scattered sound wave formed by the diffraction process of propagation at the edges (faces) of a solid-state porous element of finite dimensions (forming an edge diffraction effect) causes an additional flow of sound energy directed (propagating) into the porous solid-state 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 closed 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 frequency characteristic of an acoustic resonator R is the parametric characteristic of an acoustic resonator R, indicating the magnitude of the internal dissipative losses that occur both in the composite structures (elements) of the acoustic resonator R and are caused by external energy losses directly related to the process of sound emission into the environment, which also consumes a certain part of the vibrational (sound) energy of the acoustic resonator R.
Звукопоглощение - физический процесс ослабления части энергии звуковых колебаний, распространяемых в пористой структуре звукопоглощающего материала, с возникающим 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 attenuating part of the energy of sound vibrations propagated in the porous structure of sound-absorbing material, with the resultant irreversible dissipative conversion of sound energy into thermal energy dissipated exclusively by the medium of the porous structure in which the sound wave propagates; characterized by sound absorption coefficient (normal α N , reverberation α rev ) or equivalent sound 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.Equivalent sound absorption area (A ekv ) is the estimated technical parameter of the sound-absorbing properties of flat-sheet samples of materials or full-scale non-planar volumetric sound-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 with 100% sound energy absorption ; in this case, the reverberation coefficient of sound absorption α rev = 1,0 srvc quantitatively estimated in m 2 the area of a flat-sheet sample having 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).Reverberation sound absorption coefficient (α rev ) is the ratio of the energy of the diffuse sound field absorbed by the surface of the material sample under study (the full-scale part being studied) to the energy of the diffuse sound field incident on it; it is determined by the variable recorded reverberation time t rev in the working cavity of the measuring reverberation chamber according to the results of placing the material sample under study (the full-scale part being studied) 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.Normal sound absorption coefficient (α N ) - sound absorption coefficient of a small sample of material, determined by normal incidence of a sinusoidal sound wave on it; is determined by recording the localization of the amplitudes of the maximum and minimum values of the sound pressure of standing waves artificially created in an acoustic interferometer (Kundt tube), followed by calculation of the values at each frequency of the sound wave under study.
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 path of propagation 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 direction propagation of sound waves from a radiation source); characterized by the coefficient of sound transmission through the structure, representing the ratio of the amplitudes of sound pressure in the wave that passed through the structure (P CR ), to the sound pressure in 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.Wave interference is a physical process of adding two or more two waves having the same oscillation periods T in an unlimited space (or in a limited waveguide), as a result of which the amplitude value of the resulting wave increases or decreases in different zones of unlimited space (or a limited waveguide space) depending from the ratio of the phases of the oscillations ϕ of the folding (interacting) waves, thus forming the uneven spatial distribution of the amplitude as a result boiling waves.
Биения звуковых (акустических) колебаний - результат интерференционного сложения двух взаимодействующих гармонических звуковых колебаний с близкими (не превышающими 4 Гц) частотами, проявляющийся в виде чередующихся нарастаний и спадов амплитудных максимумов и минимумов (пульсаций звукового давления), регистрируемых на частоте, равной разности частот (не превышающей 2 Гц) взаимодействующих звуковых колебаний [12].The beating of sound (acoustic) vibrations is the result of the interference addition of two interacting harmonic sound vibrations with close (not exceeding 4 Hz) frequencies, manifested in the form of alternating increases and decreases in amplitude maxima and minima (sound pressure pulsations) recorded at a frequency equal to the frequency difference ( not exceeding 2 Hz) of interacting sound vibrations [12].
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.Glues, adhesives - compositions based on organic or inorganic substances capable of joining (gluing) various materials; their action is due to the formation of a strong adhesive bond between the adhesive layer and the joined surfaces; the strength of the adhesive joint is also affected by the cohesion of the adhesive layer and mating surfaces; The basis of organic adhesives are mainly synthetic oligomers and polymers (phenol-formaldehyde, epoxy, polyester resins, polyamides, polyurethanes, silicon-organic polymers, rubbers, etc.) that form the adhesive film as a result of hardening upon cooling (thermoplastic adhesives), curing ( thermoactive adhesives) or vulcanization (rubber adhesives); inorganic adhesives include aluminophosphate, ceramic, silicate, 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; disintegrate 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 products as part of paints or (and) are used in the form of solutions that impregnate the material; common flame retardants - aluminum hydroxide, boron compounds, 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).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 it is perforated).
Материал звукопоглощающий - акустический материал, обладающий реверберационным коэффициентом звукопоглощения αrev не менее 0,2.Sound-absorbing material - an acoustic material with a reverberation coefficient of sound absorption α rev of at least 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).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 dynamically connected and interacting with each other; the air pores formed between the surfaces of the fibers in such elastic structures of the fibrous materials have the form of narrow interconnected capillary channels; It is made on the basis of natural (cotton, silk, jute, sisal, linen, 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 foamed (spongy) material is a porous open-cell acoustic material, the elastically deformable skeleton of which is formed by technological foaming and subsequent polymerization of a solution of a polymeric material or by conducting an appropriate chemical reaction; foamed sound-absorbing materials are based on urethane, nitrile, vinyl, butadiene-styrene 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.Sound-absorbing porous material is an acoustic material in which a solid substance occupies a part of the total volume, forming a spatial porous skeleton, and the remaining volume falls on 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 resilient air.
Дробленное пористое воздухопродуваемое звукопоглощающее вещество - оригинальный сырьевой (полуфабрикатный) 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-borne sound-absorbing substance is an original raw material (semi-finished) product of recycled recycling processing of acoustic materials, mainly porous, air-blown sound-absorbing fibrous and / or foamed open-cell materials contained in parts and assemblies that have completed their life cycle, as well as in production and technological marriage and waste products of the specified types of acoustic materials, used a second time as a source production 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 separate crushed fragmented sound-absorbing elements made from the indicated type of utilized raw materials are made of identical or different types and brands of porous sound-absorbing materials having identical or different physical characteristics, chemical composition, porosity, quantity and combination of types of structures of porous layers in the composition of one and / or multi-layer combinations, identical or different geometric shapes and overall dimensions, which are in front significantly in the linear overall range of 5 ... 100 mm, while the volume of each of the isolated fragmented 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, контактной «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 (непродуваемые 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.Sound-transparent material (film, foil, microperforated, fabric, non-woven fabric) is a structural material, the installation of which on the surface of the porous sound-absorbing layer (by performing, including contact “technological stitching” of their mating surfaces) causes an acceptable drop in the reverberation sound absorption coefficient (α rev ) no more than 10%; the provided sound transparency properties are substantially characterized by the selected respective values of the parameters of resistance to blowing by the air flow (fabric or microperforated film or microperforated foil layers), and / or the established values of thickness, bending stiffness and specific surface mass, determined by the mass of material per 1 m 2 of the surface (continuous film or foil layers not blown by the air flow); the values of the resistance to blowing through the air stream of sound-transparent air-blown fabrics or air-blown non-woven fabrics (perforated polymer film or perforated foil metal layers) should be within 20 ... 500 ns / m 3 , with the thicknesses of the fibrous layer of fabric material, fibrous non-woven fabric, microperforated film polymer or microperforated foil metal layer constituting 0.025 ... 0.25 mm and their surface density of 20 ... 300 g / m 2 ; values of 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; sound-transparent material can be made of various structural materials - polyethylene terephthalate, polyester aluminized, urethane, polyvinyl chloride films, or from a similar type of other polymeric materials acceptable for these purposes; the use of microperforated foil metal material involves the use of aluminum, copper, brass as a structural material; a continuous layer of an air-blown fabric (non-woven fabric) can be made of materials such as maliflis, filts, fiberglass, and fabrics based on superthin basalt fibers.
Материал плосколистовой - конструкционный материал, выпускаемый в виде отдельных плоских листов заданного геометрического размера.Flat-sheet material - 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 (whole-molded) material is a structural material formed as a result of technological operations of molding, with the subsequent receipt, as a rule, of non-planar parts of complex geometric shape that implements a geometric topology of various 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).Resonance oscillation modes (intrinsic acoustic modes) - a characteristic of the vibro-acoustic properties of a mechanical or gas-dynamic system, directly related to its own resonant frequency; The resonant vibroacoustic mode (intrinsic acoustic mode) illustrates the type (form) of system vibrations at its own (resonant) frequency (at natural resonance frequencies) when the values (at close values) of the natural frequencies of the system and the frequencies of forced vibrations (frequencies of external excitation) coincide.
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 away, or intends to throw away, or it is to be thrown away (according to the definition of Directive 75/442 of the 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 given distance; perforations - from the Latin perforato - punch, puncture - the technological process of making holes of specified sizes, located accordingly 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 круглых отверстий при этом 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 given distance; the diameter of the round holes does not exceed 1 mm (≤0.001 m).
Пористость - отношение объема пустот в пористой структуре образца материала к общему объему образца.Porosity is the ratio of the volume of voids in the porous structure of a material sample to the total volume of the sample.
Потери диссипативные энергетические - необратимое рассеяние (потеря) энергии (в данном рассматриваемом случае - колебательной энергии).Dissipative energy losses - irreversible dissipation (loss) of energy (in this case, 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), through their recycling; Recycling is one of the types of disposal (unlike other types of disposal, associated, for example, with the reuse of parts and assemblies, as they are, or after the restoration of their performance, as well as those associated with the generation of energy by burning part of the waste ( energy recovery).
Собственная (резонансная) частота - 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).Natural (resonant) frequency - the oscillation frequency at which the resonance phenomenon takes place (in this case, the sound frequency f at which acoustic resonance is observed, characterized by a significant amplification of the sound pressure amplitudes).
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.Intrinsic (resonant) acoustic modes - a characteristic of the vibro-acoustic properties of a mechanical or gas-dynamic system, directly related to the intrinsic (resonant) frequency of its oscillations f m ; the intrinsic (resonant) acoustic mode illustrates the type (spatial form) of acoustic vibrations of the system at its own (resonant) vibration frequencies f m , which occurs when the frequencies of the natural vibrations of the system f m coincide with the frequencies of its forced vibrations (frequencies of external dynamic excitation), f s .
Температурное поле технического помещения - совокупность значений распределения температур в пространственной области внутренней трехмерной воздушной полости технического помещения в данный момент времени.Temperature field of a technical room - a set of values of the temperature distribution in the spatial region of the internal three-dimensional air cavity of a 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 sound (acoustic) field of the technical room is the resulting steady-state energy distribution of the incident and reflected sound waves, with the accompanying physical processes of its propagation, amplification and absorption in the three-dimensional cavity 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 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 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 inner space of the internal three-
В - габаритная ширина внутреннего пространства внутренней трехмерной воздушной полости 8 технического помещения 1, м;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, м;H is the overall height of the inner space of the inner three-
mA - порядковый номер собственной акустической моды звуковых колебаний массо-упругого тела воздушного объема внутренней трехмерной воздушной полости 8 технического помещения 1, распространяющихся в направлении ее габаритного параметра А (длины L, ширины В, высоты Н), выраженный целым числом натурального ряда (mA = 1, 2, 3…);m A - serial number of the own acoustic mode of sound vibrations of the mass-elastic body of the air volume of the internal three-
Существенные признаки заявляемого технического решения иллюстрируются также фигурами 1…24.The essential features of the claimed technical solution are also illustrated by figures 1 ... 24.
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 depicted in FIG. 5, the
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 reciprocating internal combustion engine, a mechanical reducer, a fan unit, an electric generator, a power electric transformer, a blowing machine, an axial or centrifugal type smoke exhaust, a piston or centrifugal pump, a piston compressor, or several engines operating in a
Отличительной особенностью заявляемого технического устройства, представленного в виде низкошумного технического помещения 1, является соответствующее оборудование (футеровка стеновых и потолочных конструкций) технического помещения 1, монтируемыми с воздушными зазорами между противолежащими (оппозитными) торцевыми гранями 28 и относительно противолежащих (оппозитных) монтажных поверхностей (стены 2 и потолка 3) технического помещения 1, обособленными цельноформованными комбинированными звукопоглощающими панелями 10 (см. фиг. 6, 7, 8, 9, 10, 11б, 11в), составленными из пористого воздухопродуваемого звукопоглощающего вещества 31 (обособленные дробленные фрагментированные звукопоглощающие элементы 15, и/или монолитный монтажный вспененный открытоячеистый пенополиуретан, и/или монолитный цельноформованный волокнистый материал) и интегрированных в нем полостных частотонастроенных шумоподавляющих конструктивных элементов, представленных в виде акустических резонаторов Гельмгольца RIII (поз. 11).A distinctive feature of the claimed 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 14 (на фиг. не показано), с образованием вертикально подвешенных объемных поглотителей звуковой энергии, а также со смонтированной с дистанционным воздушным зазором k между обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панелью 10 и стеной 2 технического помещения 1 (см. фиг. 9, 10, 11а, 116, 11в). Дистанционный воздушный зазор γ, образующийся между противолежащими (оппозитно расположенными) торцевыми поверхностями граней 28 смонтированных образцов обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей 10, составляет при этом не более четвертой части габаритной толщины (размеров h) противолежащих торцевых граней 28 обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей 10 (γ≤0,25h). Смонтированные обособленные цельноформованные комбинированные звукопоглощающие панели 10 могут перекрываться при этом дополнительно установленной звукопрозрачной облицовочной защитно-декоративной перфорированной панелью 21 (Kperf ≥ 0,25), свободно (без существенного ≤ 10% отражения) пропускающей распространяемые звуковые волны в направлении смонтированных обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей 10, как это, в частности, показано на фиг. 10. Звукопрозрачная облицовочная защитно-декоративная перфорированная панель 21 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 21 не должно превышать величину 0,1.The installation in the
Установка обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей 10 с заданным воздушным зазором k их тыльных поверхностей относительно оппозитных близкорасположенных к ним звукоотражающих поверхностей потолочного 3 или стеновых (стен 2) перекрытий технического помещения 1 (если это не ограничивают требования технического задания на разработку), как это представлено на фиг. 9, 10, 11а, 11б, 11в, 22, позволяет в определенной степени 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 20, 22). Огибаемая при своем распространении и рассеиваемая в пористом воздухопродуваемом звукопоглощающем веществе 31 на свободных периферийных краях каждой обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10, звуковая волна, вследствие реализуемого краевого дифракционного эффекта и сопутствующего ему диссипативного поглощения ее энергии, сопровождается процессом дополнительного перетока звуковой энергии с ее лицевой на тыльную пористую поверхность. Для отраженной звуковой волны от поверхности стенового или потолочного перекрытия 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 31 обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10. Это, в свою очередь, и приводит к соответствующему дополнительному положительному эффекту результирующего увеличения диссипативного поглощения звуковой энергии.Installation of separate integral molded combined sound-absorbing
Каждая из 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 площади поверхности, массы, идентичной структуры и физических характеристик звукопоглощающего вещества.Each of the mounted, with given air gaps (γ, k), separate integrally formed combined sound-absorbing
Обособленная цельноформованная комбинированная звукопоглощающая панель 10, выполненная в виде цельноформованной объемной оболочковой конструкции, содержит в качестве составного внутреннего элемента несущую внешнюю поверхностную облицовочную звукопрозрачную воздухонепродуваемую или воздухопродуваемую оболочку 16. Замкнутая внутренняя полость 27, образуемая сопрягаемым адгезионным соединением несущей внешней поверхностью облицовочной звукопрозрачной воздухонепродуваемой или воздухопродуваемой оболочки 16 и внутренней воздухонепродуваемой пленочной эластичной звукопрозрачной оболочки 17, выполненной в виде камерной 24 и горловой 25 частей акустического резонатора Гельмгольца RIII (поз. 11), в составе обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10, заполнена пористым воздухопродуваемым звукопоглощающим веществом 31 монолитного типа или преимущественно образованным обособленными дробленными фрагментированными звукопоглощающими элементами 15, с их зазорно-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 дробленное 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 27 обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10, посредством несущей внутренней воздухонепродуваемой пленочной эластичной звукопрозрачной оболочки 17 сообщается с присоединенными к ней полостными пустотелыми формованными звукопоглощающими (шумоподавляющими) конструктивными элементами (по крайней мере - с одним полостным пустотелым формованным звукопоглощающим элементом), выполненными в виде акустических резонаторов Гельмгольца RIII (поз. 11). Горловые 25 и камерные 24 части указанных акустических резонаторов Гельмгольца RIII (поз. 11) сформированы с использованием несущей внутренней воздухонепродуваемой пленочной эластичной звукопрозрачной оболочки 17 (см. фиг. 11а, 11б, 11в, 12а, 12б, 13а, 13б, 14а, 14б, 15а, 15б, 16а, 16б), футерующей изнутри поверхности прилегающих (контактирующих) к ней граней и ребер обособленных дробленных фрагментированных звукопоглощающих элементов 15, размещенных в замкнутой внутренней полости 27 обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10. Горловая часть 25 акустического резонаторов Гельмгольца RIII (поз. 11) может быть также образована (сформирована) вставным съемным полым трубчатым элементом (поз. 26), изготовленным из жесткой плотной (твердой) структуры материала (преимущественно, из полимерного материала) заданных габаритов длины (hг) и площади проходного сечения (Sг), присоединяемым к воздушной полости камерной части 24, как это представлено на фиг. 17.The separate integrally molded combined sound-absorbing
Замкнутая внутренняя полость 27 обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10 заполнена пористым воздухопродуваемым звукопоглощающим веществом 31 (обособленными дробленными фрагментированными звукопоглощающими элементами 15, и/или монолитным вспененным открытоячеистым пенополиуретаном, и/или монолитным цельноформованным волокнистым материалом). Предпочтительнее, в этом случае, с технической, экологической и экономических точек зрения заполнение ее обособленными дробленными фрагментированными звукопоглощающими элементами 15, которые изготовлены, преимущественно, из утилизируемых акустических материалов. Также они (обособленные дробленные фрагментированные звукопоглощающие элементы 15) могут быть изготовлены 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 27 обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10, обособленным дробленым фрагментированным звукопоглощающим элементам 15, изготовленным из утилизируемых акустических материалов, перечисленных выше. В качестве возможных конструктивно-технологических вариантов исполнения обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10, ее замкнутая внутренняя полость 27 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 19.The closed
Обеспечиваемые свойства звукопрозрачности несущей внешней поверхностной облицовочной звукопрозрачной оболочки 16, 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 transparency properties of the supporting 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 18 несущей внешней поверхностной облицовочной звукопрозрачной оболочки 16 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 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
Внешний поверхностный облицовочный звукопрозрачный слой материала 18 несущей внешней поверхностной облицовочной звукопрозрачной оболочки 16 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 28 несущей внешней поверхностной облицовочной звукопрозрачной оболочки 16, 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 18 несущей внешней поверхностной облицовочной звукопрозрачной оболочки 16, применяемого в составе обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10, обеспечивает при заданной плотности набивки (ρф= 10…655 кг/м3) замкнутой внутренней полости 27 обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10, соответствующими обособленными дроблеными фрагментированными звукопоглощающими элементами 15, исключение нежелательного попадания и накапливания (впитывания) в пористые открытоячеистые вспененные или пористые волокнистые структуры обособленных дробленых фрагментированных звукопоглощающих элементов 15, 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
Для образования соответствующих звукопрозрачных соединений (осуществления звукопрозрачных технологических «сшивок») составных элементов в монолитную конструкцию обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10, могут использоваться разнообразные типы звукопрозрачных адгезионных покрытий 22, реализуемых, например, соответствующим температурным разогревом и расплавлением используемых термоплавких полимерных пленок или волокон, размещенных на поверхности структуры внешнего поверхностного облицовочного звукопрозрачного слоя материала 18 (несущей внешней поверхностной облицовочной звукопрозрачной оболочки 16), или для сопряжения составных элементов сборных модулей 23 обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10, или несущей внутренней воздухонепродуваемой пленочной эластичной звукопрозрачной оболочки 17, или между контактирующими ребрами и гранями обособленных дробленных фрагментированных звукопоглощающих элементов 15 в процессе реализации технологического процесса изготовления (сборки) 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 18 (несущей внешней поверхностной облицовочной звукопрозрачной оболочки 16) или несущей внутренней воздухонепродуваемой пленочной эластичной звукопрозрачной оболочки 17, 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 compounds (the implementation of sound-transparent technological “cross-linking”) of the constituent elements into the monolithic structure of a separate integral molded combined sound-absorbing
В замкнутой внутренней полости 27 обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10, заполненной пористым воздухопродуваемым звукопоглощающим веществом 31, образованным обособленными дробленными фрагментированными звукопоглощающими элементами 15, могут дополнительно содержаться соответствующие внутренние закладные звукопрозрачные армирующие элементы 20 стержневого, или сетчатого, или пластинчато-перфорированного типов.In the closed
Несущая внешняя поверхностная облицовочная звукопрозрачная оболочка 16 обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10 может дополнительно перекрываться металлической или полимерной звукопрозрачной облицовочной защитно-декоративной сетчатой или перфорированной панелью 21 (как это показано на фиг. 10), с коэффициентом перфорации Kperf ≥ 0,25.The supporting outer surface 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 21 технического помещения 1, указанные конструктивные элементы (поз. 10 и 21) 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 16 и защитный футерующий демпфирующий воздухопродуваемый слой материала 29, перекрывающий горловую часть 25 акустического резонатора Гельмгольца RIII (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 22 и к обособленным дробленным фрагментированным звукопоглощающим элементам 15. 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 конструкции указанных акустических элементов (поз. 10, 21, 16, 22, 15) могут быть при этом изготовлены из других видов материалов, не требующих дополнительной 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 23 (см. фиг. 12б, 13б, 14б, 15б, 16б), могут быть представлены в виде сборных неразъемных соединений, с использованием соответствующих звукопрозрачных адгезионных покрытий 22, 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 в замкнутой внутренней полости 27 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 15, так и акустическими резонаторами Гельмгольца RIII (поз. 11).Structural and technological versions of the individual components of a separate integral molded combined sound-absorbing
Внешний поверхностный слой, образуемый адгезионно скрепленными между собой контактирующими гранями и ребрами отдельных образцов обособленных дробленных фрагментированных звукопоглощающих элементов 15, 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 16 в составе обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10.The outer surface layer, formed by adhesively bonded contacting faces and ribs of individual samples of separate crushed fragmented sound-absorbing elements 15, as part of a separate integral molded combined sound-absorbing
Внешний поверхностный слой структуры пористого воздухопродуваемого звукопоглощающего вещества 31, составленной из монолитного монтажного вспененного открытоячеистого пенополиуретана, и/или монолитного цельноформованного волокнистого материала, или обособленных дробленных фрагментированных звукопоглощающих элементов 15, которые соответствующим образом распределены в пространственных зонах внутренней полости 27, примыкающей (сопрягающейся) к несущей внутренней воздухонепродуваемой пленочной эластичной звукопрозрачной оболочкой 17, формирует соответствующих габаритов камерные 24 и горловые 25 части акустических резонаторов Гельмгольца RIII (поз. 11), интегрированных в пористой воздухопродуваемой структуре вещества 31 обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10.The outer surface layer of the structure of the porous air-blown sound-absorbing
Пустотелые формованные полостные емкости, представленные камерной 24 и горловой 25 частями акустического резонатора Гельмгольца RIII (поз. 11), в составе обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10, могут включать как идентичных габаритных размеров и геометрических форм акустические резонаторы Гельмгольца RIII (поз. 11), как это показано на фиг. 11а, 11б, 11в, 12а, 12б, 13а, 15а 16а, характеризующиеся идентичной частотной настройкой на заданные конкретные значения (совокупность значений звуковых частот, сгруппированных в узкую частотную полосу) собственных (резонансных) частот звуковых колебаний (fIII R), образованных акустических резонаторов Гельмгольца RIII (поз. 11), так и отличающихся между собой габаритных размеров и геометрических форм акустических резонаторов Гельмгольца RIII (поз. 11), как это показано на фиг. 14а, 14б, 17 обеспечивающих их отличающуюся частотную настройку на заданные отличающиеся значения (заданные совокупности значений звуковых частот, сгруппированных в узкую частотную полосу) собственных (резонансных) частот звуковых колебаний (fIII R) образованных акустических резонаторов Гельмгольца RIII (поз. 11).Hollow molded cavity tanks represented by
Частотная настройка эффективного функционирования акустического резонатора Гельмгольца RIII (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 frequency tuning of the effective functioning of the Helmholtz acoustic resonator R III (pos. 11) is carried out taking into account predetermined known (determined by calculation or experimentally, or known according to the passport characteristics of the operated
Частотно-резонансные настройки на заданные значения собственных резонансных частот (fIII R) акустических резонаторов Гельмгольца RIII (поз. 11) определяются соответствующим исполнением их составных конструктивных элементов, образуемых полостными формованными емкостями - воздушного объема полости камерной части 24 (Vk), геометрической длины hг и площади проходного сечения Sг (диаметра круглого проходного сечения - dг) горловой части 25, рассчитанных с учетом температуры воздуха t°Cст, установившейся во внутренней трехмерной воздушной полости 8 технического помещения 1 согласно выражению (2):The frequency-resonance settings for the given values of the natural resonant frequencies (f III R ) of Helmholtz acoustic resonators R III (pos. 11) are determined by the corresponding design of their composite structural elements formed by cavity shaped containers - the air volume of the cavity of the chamber part 24 (V k ), geometric length h g and the area of the passage section S g (diameter of the circular passage section - d g ) of the
где t°Cст - стабилизированное значение температуры воздуха в °С, установившееся во внутренней трехмерной воздушной полости 8 технического помещения 1;where t ° C article is the stabilized value of air temperature in ° C, established in the internal three-
fIII R - значение резонансной частоты в Гц акустического резонатора Гельмгольца RIII (поз. 11);f III R is the value of the resonant frequency in Hz of the Helmholtz acoustic resonator R III (pos. 11);
π=3,14π = 3.14
Vk - объем камерной части 24 акустического резонатора Гельмгольца RIII (поз. 11), м3;V k - the volume of the
kп - проводимость горловой части 25 акустического резонатора Гельмгольца RIII (поз. 11), м, определяемая согласно выражению (3):k p - the conductivity of the
где Sг - площадь проходного сечения в м2 горловой части 25 акустического резонатора Гельмгольца RIII (поз. 11), для круглого проходного сечения параметра Sг определяется согласно выражению (4):where S g is the passage area in m 2 of the neck portion 25 of the Helmholtz acoustic resonator R III (pos. 11), for the circular passage section of the parameter S g is determined according to expression (4):
где dг - диаметр круглого проходного сечения горловой части 25 акустического резонатора Гельмгольца RIII (поз. 11), м;where d g is the diameter of the circular bore of the
lR - динамическая длина горловой части 25 акустического резонатора Гельмгольца RIII (поз. 11), м, определяемая согласно выражению (5):l R is the dynamic length of the
где hг - геометрическая (габаритная) длина горловой части 25 акустического резонатора Гельмгольца RIII (поз. 11), м.where h g is the geometric (overall) length of the
Функционирование акустических резонаторов Гельмгольца RIII (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 fIII R и параметрическими характеристиками добротности (определяемых шириной резонансных характеристик амплитудных откликов, сформированных частотной областью звукового спектра относительно дискретного значения собственной (резонансной) частоты колебаний fIII R) указанных используемых акустических резонаторов Гельмгольца RIII (поз. 11). Параметр добротность равен отношению значения собственной (резонансной) частоты колебаний fIII R акустического резонатора Гельмгольца RIII (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 fIII R. Характеристика добротности акустического резонатора Гельмгольца RIII (поз. 11) определяется (формируется) реализуемой в нем величиной внутренних диссипативных потерь, возникающих как непосредственно в составных структурах (элементах) акустического резонатора Гельмгольца RIII (поз. 11), так и внешними энергетическими потерями, непосредственно связанными с процессом излучения звука в окружающую среду, на который также расходуется колебательная энергия акустического резонатора Гельмгольца RIII (поз. 11).The functioning of Helmholtz acoustic resonators R III (pos. 11), as technical devices for attenuating (suppressing, damping) acoustic energy in given narrow frequency ranges of the sound spectrum, is determined (characterized) by the corresponding discrete values of their natural (resonant) vibration frequencies f III 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 intrinsic (resonant) oscillation frequency f III R ) of the used Helmholtz acoustic resonators R III (pos. 11). The Q factor is equal to the ratio of the intrinsic (resonant) frequency of the oscillations f III R of the Helmholtz acoustic resonator R III (pos. 11) to the width of the adjacent frequency band Δf R , at the boundaries of which the acoustic energy is twice less (by 3 dB) for forced resonant vibrations (3 dB) acoustic energy at a resonant frequency f III R. The quality factor of the Helmholtz acoustic resonator R III (pos. 11) is determined (formed) by the internal dissipative losses realized in it, which arise both directly in the composite structures (elements) of the Helmholtz acoustic resonator R III (pos. 11) and external energy losses, directly related to the process of emission of sound into the environment, which also uses the vibrational energy of the Helmholtz acoustic resonator R III (pos. 11).
Таким образом, используя выражения (2)…(5), возможно проектировать габаритно-геометрические параметры как акустических резонаторов Гельмгольца RIII ms, интегрированных в составе обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10 с возможностью ослаблять низкочастотные звуковые излучения ШГТО (поз. 9) на доминирующих значениях отдельных дискретных частотных составляющих fms, так и акустических резонаторов Гельмгольца RIII mA, предназначенных для подавления резонансного усиления звукового излучения в техническом помещении 1, обусловленного динамическим возбуждением в нем собственных акустических мод в виде колеблющегося 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 пространственных направлениях ее габаритных параметров A (L, В, Н), определяемых согласно выражения (6):Thus, using expressions (2) ... (5), it is possible to design the overall geometric parameters as Helmholtz acoustic resonators R III ms integrated in a separate integral molded combined sound-absorbing
где fIII RmA - значение резонансной частоты в Гц акустического резонатора Гельмгольца RIII, совпадающее с дискретным значением одной из собственных частот звуковых колебаний fmA (fmL, fmB, fmH), возбужденных собственных акустических мод массо-упругого тела воздушного объема внутренней трехмерной воздушной полости технического помещения габаритных размеров A (L, В, Н);where f III RmA is the value of the resonant frequency in Hz of the Helmholtz acoustic resonator R III , which coincides with the discrete value of one of the natural frequencies of sound vibrations f mA (f mL , f mB , f mH ), excited natural modes of the mass-elastic body of the air volume of the internal three-dimensional air cavity of a technical room of overall dimensions A (L, B, H);
Ослабить чувствительность (уменьшить температурную зависимость) нерегулируемых (неперенастраиваемых), отличающихся простотой изготовления, конструкций акустических резонаторов Гельмгольца RIII (поз. 11), для обеспечения их достаточно эффективного функционирования в некотором изменяемом эксплуатационном температурном режиме Δt окружающей воздушной среды, достигается путем соответствующего изменения параметрической характеристики «добротность» акустических резонаторов Гельмгольца RIII (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 fIII R, при обеспечении расширения частотного диапазона его эффективного функционирования. Это, в частности, может достигаться введением в резонирующую колебательную (акустическую) систему, содержащую акустические резонаторы Гельмгольца RIII (поз. 11), соответствующих конструктивно-технологических элементов, обладающих диссипативными потерями, дополнительно рассеивающими звуковую энергию и, тем самым, обеспечивающими соответствующее расширение частотного диапазона достигаемой приемлемой эффективности акустических резонаторов Гельмгольца RIII (поз. 11). В этих случаях, расширение эффективного частотного диапазона подразумевает увеличение демпфируемого числа звуковых частот, располагаемых (группируемых) вблизи дискретного значения собственной (резонансной) частоты fIII R, с реализацией достигаемых, приемлемых для решения поставленной технической задачи, интерференционных компенсационных эффектов подавления (демпфирования) звуковых полей с соответствующим ослаблением уровня акустической энергии, достигаемом в расширенном частотном диапазоне, учитывающим возникающие (возможные, допустимые) эксплуатационные температурные изменения.To weaken the sensitivity (reduce the temperature dependence) of non-adjustable (non-tunable) designs of Helmholtz R III acoustic resonators (pos. 11), which are distinguished by simplicity of manufacture, to ensure their sufficiently effective functioning in some variable operational temperature regime Δt of the ambient air environment, is achieved by a corresponding change in the parametric characteristics "quality factor" of Helmholtz acoustic resonators R III (pos. 11), with some permissible (acceptable) sweat muffling efficiency in terms of suppressing the maximum amplitude level of acoustic energy (decreasing sound pressure level) at discrete values of natural (resonant) frequencies f III R , while ensuring the expansion of the frequency range of its effective functioning. This, in particular, can be achieved by introducing into the resonating vibrational (acoustic) system containing Helmholtz acoustic resonators R III (pos. 11), the corresponding structural and technological elements having dissipative losses, additionally dissipating sound energy and, thereby, providing a corresponding expansion the frequency range of the acceptable performance of Helmholtz acoustic resonators R III (pos. 11). In these cases, the expansion of the effective frequency range implies an increase in the damped number of sound frequencies located (grouped) near the discrete value of the natural (resonant) frequency f III R , with the implementation of the achieved, acceptable for solving the technical problem, interference compensation effects of the suppression (damping) of sound fields with a corresponding attenuation of the level of acoustic energy achieved in the extended frequency range, taking into account the arising (possible, additional stim) operational temperature changes.
При необходимости (согласно, например, предъявляемым техническим требованиям на проектирование), может рассматриваться возможное применение дополняющего использования альтернативных технических устройств, например, в виде типичной автоматизированной системы термостатирования (климатического контроля) воздушной среды технического помещения 1, функционирующей во внутренней трехмерной воздушной полости 8, оборудованной соответствующей регулируемой производительностью ее 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 поддержание заданного рабочего 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 акустических резонаторов Гельмгольца RIII (поз. 11), наделенных дискретным (более узкополосным) частотно-настроенным функционированием, с конкретным учетом менее значимого изменения длин звуковых волн λIII R, при данных физических условиях и скоростях распространения звуковых волн c(t) на установившихся эксплуатационных температурах воздуха t°Cст. Такого типа терморегулирующие (термостатирующие) технические решения в заявляемом устройстве не рассматриваются.If necessary (according to, for example, technical design requirements), the possible use of complementary use of alternative technical devices can be considered, for example, in the form of a typical automated temperature control system (climate control) of the air 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 (динамического возбуждения) собственных низкочастотных акустических резонансов в их внутренних трехмерных воздушных полостях 8 (см. выражение (1). Образующиеся (динамически возбуждаемые) собственные акустические резонансы массо-упругого воздушного объема 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 через открытые приточные и вытяжные вентиляционные проемы 7 в открытое пространство, с соответствующим увеличением степени акустического загрязнения окружающей среды (см. схему на фиг. 5). Это дополнительно актуализирует решение задач обеспечения акустической безопасности окружающей среды с применением соответствующих технических средств устранения (подавления, ослабления) такого типа резонансного усиления акустического излучения, образующегося в шумогенерирующих технических помещениях 1.As you know,
Таким образом, кроме акустических резонаторов Гельмгольца RIII ms (поз. 11), настроенных на рабочие доминирующие функциональные частоты fms звуковых спектров акустического излучения ШГТО 9, в структурные составы обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10 могут быть также дополняюще или альтернативно интегрированы образцы акустических резонаторов Гельмгольца RIII (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 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 звуковых колебаний 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 акустических резонаторов Гельмгольца RIII mA, физические и геометрические параметры которых определяются согласно выражений (2)…(5).Thus, in addition to Helmholtz acoustic resonators R III ms (pos. 11) tuned to the working dominant functional frequencies f ms of sound spectra of acoustic radiation of
Использование пустотелой формованной полостной емкости в структуре цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10, образованной несущей внутренней воздухонепродуваемой пленочной эластичной звукопрозрачной оболочкой (поз. 17), в виде камерной 24 и горловой 25 частей акустического резонатора Гельмгольца RIII (поз. 11), позволяет реализовать, в связи с этим, многочисленные физические принципы подавления распространения звуковой энергии. Таким образом, достигается более эффективное результирующее диссипативное поглощение звуковой энергии за счет осуществления физических явлений, отмеченных выше в тексте описания заявки, таких как:The use of a hollow molded cavity container in the structure of a whole-molded combined sound-absorbing
- возникающая дифракция распространяемых звуковых волн в краевых зонах открытых горловых частей (поз. 25) с их отклоняющимся (загибающимся) проникновением (прохождением) в противоположном направлении прямому распространению звуковых волн, с последующим диссипативным тепловым рассеиванием энергии в пористом воздухопродуваемом звукопоглощающем веществе, составленном из монолитного звукопоглощающего материала или обособленных дробленных фрагментированных звукопоглощающих элементов 15 (см. фиг. 18, 21);- the resulting diffraction of the propagated sound waves in the boundary zones of the open throat parts (key 25) with their deflecting (bending) penetration (passage) in the opposite direction to the direct propagation of sound waves, followed by dissipative thermal dissipation of energy in a porous air-generated sound-absorbing substance composed of a monolithic sound-absorbing material or isolated crushed fragmented sound-absorbing elements 15 (see Fig. 18, 21);
- дополнительное увеличение встречной площади поверхности падения и, соответственно, диссипативного поглощения звуковой энергии, обусловленное введением в пористой звукопоглощающей структуре обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10 пустотелых формованных полостных емкостей, облицованных несущей внутренней воздухонепродуваемой пленочной эластичной звукопрозрачной оболочкой 17, образующих акустические резонаторы Гельмгольца RIII (поз. 11), см. фиг. 18;- an additional increase in the opposite surface area of the incidence and, accordingly, the dissipative absorption of sound energy, due to the introduction of a separate integrally formed combined sound-absorbing
- введение пустотелых формованных полостных емкостей, представленных акустическими резонаторами Гельмгольца RIII (поз. 11), в пористую воздухопродуваемую звукопоглощающую структуру (поз. 31) 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 15, заключенными в замкнутой внутренней полости 27, образованной несущей внешней поверхностной облицовочной звукопрозрачной оболочкой 16 и несущей внутренней воздухонепродуваемой пленочной эластичной звукопрозрачной оболочкой 17), в сравнении с плоскоповерхностным вариантом монолитной 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;- the introduction of hollow molded cavity containers, represented by Helmholtz acoustic resonators R III (pos. 11), into a porous air-produced sound-absorbing structure (pos. 31) of a separate integrally formed combined sound-absorbing
- уменьшение динамической жесткости (увеличение динамической податливости) используемого пористого скелета, формируемого дробленным звукопоглощающим веществом (обособленные дробленные фрагментированные звукопоглощающие элементы 15), обусловленное дополнительной интеграцией пустотелых воздушных полостей в структуры обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10 способствует процессу дополнительной диссипации распространяемой акустической энергии (см. фиг. 18, 21);- a decrease in dynamic stiffness (an increase in dynamic compliance) of the porous skeleton used, formed by a crushed sound-absorbing substance (separate crushed fragmented sound-absorbing elements 15), due to the additional integration of hollow air cavities into the structures of a separate, fully-molded 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 формованных полостных емкостей, образующих акустические резонаторы Гельмгольца RIII (поз. 11), см. фиг. 18, 21, 11а, 11б, 11в, 12а, 12б, 13а, 13б, 14а, 14б, 15а, 15б, 16а;- the formation of structural-cavity acoustic anisotropy, with the implementation of enhancing the physical process of dissipative dissipation of the energy of propagated sound waves, due to the sound-transparent introduction (connection) of 10 hollow molded cavity containers that form Helmholtz R III acoustic cavities integrated into the bulk structure of a separate integrally formed sound-absorbing panel (pos. 11), see FIG. 18, 21, 11a, 11b, 11c, 12a, 12b, 13a, 13b, 14a, 14b, 15a, 15b, 16a;
- образование структурной акустической анизотропии с дополнительными диссипативными дифракционными поглощениями звуковой энергии вследствие дополнительного введения в объемную структуру пористого воздухопродуваемого дробленного звукопоглощающего вещества 31 обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10 различного типа (разнообразных) твердотелых воздухонепродуваемых закрытоячеистых вспененных и/или плотных непористых структур полимерных материалов 19 (см. фиг. 19);- the formation of structural acoustic anisotropy with additional dissipative diffraction absorption of sound energy due to the additional introduction into the volumetric structure of the porous air-blown crushed sound-absorbing
- реализация физических эффектов дополнительного поглощения звуковой энергии, возникающих в узкощелевых воздушных зазорах, образующихся между противолежащими торцевыми частями 28 смонтированных обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей 10, обуславливающих сопутствующее дополнительное диссипативное дифракционное поглощение звуковой энергии свободными краевыми зонами пористой звукопоглощающей структуры при огибании их распространяемыми звуковыми волнами (см. фиг. 20);- the implementation of the physical effects of additional absorption of sound energy arising in narrow-gap air gaps formed between the opposite end parts of 28 mounted separate integrally formed combined sound-absorbing
- реализация физических эффектов усиления низкочастотного поглощения отражаемой от твердотелых стеновых (стен - поз. 2) и потолочных (потолка - поз. 3) панелей технического помещения 1 звуковой энергии от введения заданных воздушных зазоров, образуемых между тыльными сторонами поверхностей обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей 10 и оппозитно противолежащими звукоотражающими лицевыми поверхностями ограждающих стеновых конструкций (стен 2, потолка 3), см. фиг. 22;- the implementation of the physical effects of amplification of low-frequency absorption reflected from solid wall (walls - pos. 2) and ceiling (ceiling - pos. 3) panels of the
- использование конструктивно-технологического исполнения пустотелых формованных полостных емкостей с применением звукопрозрачного тонкопленочного элемента (несущей внутренней воздухонепродуваемой пленочной эластичной звукопрозрачной оболочки 17), представляемого в виде акустического резонатора Гельмгольца RIII (поз. 11), позволяет осуществлять физические процессы прохождения звуковых волн из формованной полостной емкости, образованной несущей внутренней воздухонепродуваемой пленочной эластичной звукопрозрачной оболочкой 17, в структуру пористого воздухопродуваемого звукопоглощающего вещества 31, находящегося в замкнутой внутренней полости 27 обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10, представленного обособленными дробленными фрагментированными звукопоглощающими элементами 15, 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 fIII R, как это имеет место в конструкции классического акустического резонатора Гельмгольца RIII (поз. 11), представленного (выполненного в виде) звукоизолирующей (звуконепрозрачной, звукооотражающей) твердотелой конструкцией, исключающей прохождение звуковых волн из пустотелой резонаторной полости в замкнутую внутреннюю полость 27, заполненной звукопоглощающим веществом.- the use of the structural and technological design of hollow molded cavity containers using a sound-transparent thin-film element (supporting an internal air-blown film elastic elastic translucent shell 17), presented in the form of an Helmholtz acoustic resonator R III (pos. 11), allows physical processes of the passage of sound waves from a molded cavity capacity formed by the carrier of the inner air-blown film elastic
Прямые звуковые волны, излучаемые ШГТО 9 и 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 31, монолитного типа или, что предпочтительнее, составленные из обособленных дробленных фрагментированных элементов 15, в них эффективно диссипативно рассеиваются с необратимым преобразованием звуковой энергии в теплоту. Это относится непосредственно как к микропористым структурам обособленных дробленных фрагментированных элементов 15, так и к сообщающимся макропористым извилистым воздушным каналам и полостям, образующимся между их неплотно (зазорно) располагаемыми или 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 17 акустических резонаторов Гельмгольца RIII (поз. 11).Direct sound waves emitted by
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 регистраций звуковых полей внутри 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 первых низкочастотных гармонических составляющих спектра звукового давления f1s=100 Гц, f2s=200 Гц, f3s=300 Гц, кратных частоте сети переменного тока fc=50 Гц ШГТО 9, представленного силовым электротрансформатором. УЗД на зарегистрированных дискретных частотах (f1s, f2s, f3s) равных, соответственно, 100, 200 и 300 Гц. Они 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 пространственной зоне закрытого дверного проема), что актуализирует необходимость их подавления.As illustrative examples of the urgent need to suppress discrete low-frequency components that dominate the sound spectra of the working spaces of the
Измерения 1/3 октавного спектра звукового давления, излучаемого силовым электротрансформатором типа 3МК 260-1 фирмы PLATTHAUS (Германия), микрофоном, расположенным внутри технического помещения 1 испытательного центра промышленного предприятия (см. фиг. 2), также зарегистрировали доминирующие рабочие функциональные частоты fms звукового излучения ШГТО 9, на первых трех гармонических составляющих звукового спектра f1s, f2s, f3s, 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 звукового давления в Н/м2) 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 последующим негативным воздействием на акустическую безопасность окружающей среды.Measurements of the 1/3 octave spectrum of sound pressure emitted by a type 3MK 260-1 power transformer from PLATTHAUS (Germany), a microphone located inside 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 звукового давления в Н/м2) 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, ответственных за формирование звукового поля технического помещения 1.The reduced 1/3 octave spectrum of sound emitted by the industrial fan of the Axipal FTDA-050-3 model (Russia), mounted in
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 доминирующие рабочие 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 звукового давления в Н/м2) превышают УЗД остальных частотных составляющих спектра звукового излучения, зарегистрированного в техническом помещении 1 исследуемой компрессорно-холодильной станции.The measurement results of the 1/3 octave sound spectrum emitted by the STAL piston compressor (Sweden) mounted in the
Таким образом, как следует из вышеприведенных на фиг. 1-4 результатов выполненных исследований, идентифицируемые в качестве дискретных значений доминирующие рабочие функциональные частоты звукового излучения fms (f1s, f2s, f3s) 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, 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 стен 2 (а также пола 4 и потолка 3) ограждений технического помещения 1. Таким образом, указанные экспериментально установленные факторы актуализируют необходимость решения проблемы подавления звуковых излучений, производимыми ШГТО 9, как в подавляющем широкополосном звуковом диапазоне спектра, так и с первостепенной (приоритетной) задачей уменьшения его доминирующих низкочастотных составляющих звукового спектра. В связи с этим, поставленные технические задачи и проблемы предлагается эффективно решать использованием комбинированных технических устройств заглушения звуковой энергии, включающих как частотонастроенные шумозаглушающие элементы ее избирательного селективного заглушения, наделенные повышенной эффективностью в низкочастотном звуковом диапазоне, так и широкополосные шумозаглушающие устройства, приемлемо эффективные в средне- и высокочастотном звуковом диапазоне, которые осуществляются используемыми пористыми воздухопродуваемыми 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 воздухопродуваемые звукопоглощающие вещества 31, будет дополнительно способствовать ослаблению 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 направленного усиления эффективности их подавления, в необходимых случаях, в составе обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей 10 дополнительно применяются частотнонастроенные устройства избирательного селективного заглушения звукового излучения на выделяющихся дискретных спектральных составляющих (в виде предложенных к использованию интегрированных в состав обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей 10 акустических резонаторов Гельмгольца RIII 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 пространственно распространяющихся в направлении его габаритных параметров A (L, В, Н).Thus, as follows from the above in FIG. 1-4 results of studies performed, identifying as discrete values the dominant working functional frequencies of sound radiation f ms (f 1s , f 2s , f 3s ) of various types of investigated
Как следует из описания, представленное в качестве заявки на изобретение техническое устройство низкошумного технического помещения наделено широкополосным по частотному составу эффектом звукопоглощения, с приоритетно 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 широкополосное средне- и высокочастотное звуковое излучение подавляется используемыми в техническом устройстве пористыми звукопоглощающими диссипативными структурами пористого воздухопродуваемого звукопоглощающего вещества 31, составленного из обособленных дробленных фрагментированных элементов 15, и/или монолитного монтажного вспененного открытоячеистого пенополиуретана, и/или монолитного цельноформованного волокнистого материала обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10. Реализуемые шумозаглушающие эффекты при этом дополнительно усиливаются возникающими краевыми дифракционными диссипативными звукопоглощающими эффектами, а также возникающим диссипативным эффектом акустической анизотропии ввиду включения в пористое воздухопродуваемое звукопоглощающее вещество 31 в виде монолитного звукопоглощающего вещества и/или в звукопоглощающую структуру, составленную из обособленных дробленных фрагментированных элементов 15, образованных воздухопродуваемыми пористыми звукопоглощающими частицами утилизируемых материалов, в том числе из-за введения определенного дозированного количества и его соответствующим объемным распределением дробленных фрагментов, изготовленных из воздухонепродуваемых закрытоячеистых вспененных и/или плотных непористых структур полимерных материалов 19 в смеси с обособленными дробленными фрагментированными звукопоглощающими элементами 15. Также в усиление процесса поглощения звуковой энергии включаются физические явления акустической анизотропии, формируемой пустотелыми воздушными формованными полостными емкостями акустических резонаторов Гельмгольца RIII (поз. 11), интегрированных в состав объемной структуры пористого воздухопродуваемого звукопоглощающего вещества 31 (монолитного типа и/или составленного из обособленных дробленных фрагментированных элементов 15) обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей 10. Кроме этого, сопутствующее дифракционное диссипативное поглощение звуковой энергии реализуется в краевых зонах горловых частей (поз. 25) акустических резонаторов Гельмгольца RIII (поз. 11) и краевых зонах торцевых граней 28 зазорно смонтированных обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей 10. Реализация воздушных зазоров, образуемых между тыльными сторонами поверхностей обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей 10 и оппозитными противолежащими звукоотражающими поверхностями ограждающих стеновых конструкций (стен 2, потолка 3), также обеспечивает увеличение эффектов 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, подавляется за счет интегрированных внутри структуры пористого звукопоглощающего вещества обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели 10 частотонастроенных акустических резонаторов Гельмгольца RIII ms (поз. 11).As follows from the description, the technical device of the low-noise technical room presented as an application for the invention is endowed with a broadband frequency composition of the sound absorption effect, with a priority (enhanced efficiency), selective selective low-frequency effect of suppressing acoustic energy at discrete values of the working dominant functional frequencies of sound radiation f ms various types of
Эффективность заявляемого технического решения подтверждается результатами экспериментальных исследований. Проведены представленные на фиг. 23 и 24 результаты экспериментальных исследований звукопоглощающих характеристик макетных образцов обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей (поз. 10), содержащих пористое воздухопродуваемое звукопоглощающее вещество (поз. 31) с интегрированными акустическими резонаторами Гельмгольца RIII (поз. 11), камерные 24 и горловые 25 части которых частично образованы несущей внутренней воздухонепродуваемой пленочной эластичной звукопрозрачной оболочкой (поз. 17). Эксперименты проводились с использованием малогабаритной реверберационной камеры «Кабина Альфа», объем воздушной полости которой составлял 6,45 м3, а рабочий частотный диапазон измерений охватывал 1/3 октавные полосы частот с центрами 400…10000 Гц. В качестве составных элементов макетных образцов обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей (поз. 10) использовались плоские листы монолитного пористого воздухопродуваемого звукопоглощающего вещества (вспененного открытоячеистого пенополиуретана) - поз. 31, внешние лицевые поверхности которых содержали слои эластичной звукопрозрачной воздухонепродуваемой полиэстеровой алюминизированной пленки толщиной 0,012 мм. Обособленные цельноформованные комбинированные звукопоглощающие панели (поз. 10) габаритными размерами содержали встроенные в их объемных структурах полостные акустические резонаторы Гельмгольца RIII (поз. 11) в количестве 8 шт. Габаритно-геометрические размеры пустотелых формованных полостных резонаторных емкостей, образующих акустические резонаторы Гельмгольца RIII (поз. 11), были определены с использованием выражений (2)…(5), исходя из необходимости уменьшения звукового излучения в частотном диапазоне 1/3 октавных полос частот с центрами 400 и 500 Гц. Для оценки достигаемых эффектов изменения значений реверберационного коэффициента звукопоглощения αrev, в качестве опорной сопоставительной базы был использован макетный образец, изготовленный из монолитного пористого воздухопродуваемого звукопоглощающего материала идентичного структурного состава и габаритных размеров без интегрированных в нем акустических резонаторов Гельмгольца RIII (поз. 11). На фиг. 23 приведены результаты измерений реверберационного коэффициента звукопоглощения αrev исследованных макетных образцов обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей (поз. 10), изготовленных из монолитного типа пористого воздухопродуваемого звукопоглощающего вещества (вспененного открытоячеистого пенополиуретана) - поз. 31, внешние лицевые поверхности которого футерованы эластичной звукопрозрачной воздухонепродуваемой полиэстеровой алюминизированной пленкой толщиной 0,012 мм, образующей несущую внешнюю 16 и несущую внутреннюю 17 поверхностные облицовочные воздухонепродуваемые пленочные эластичные звукопрозрачные оболочки, в объемный состав которого встроены (скомпонованы) полостные камерные 24 и горловые 25 части акустических резонаторов Гельмгольца RIII (поз. 11), а также сопоставляемого монолитного макетного образца звукопоглощающей панели без интегрированных акустических резонаторов.The effectiveness of the proposed technical solution is confirmed by the results of experimental studies. Presented in FIG. 23 and 24, the results of experimental studies of the sound-absorbing characteristics of prototypes of isolated, whole-molded combined sound-absorbing panels (pos. 10) containing porous air-produced sound-absorbing substance (pos. 31) with integrated Helmholtz acoustic resonators R III (pos. 11),
Как следует из приведенных результатов экспериментального исследования, внедрение в объемном составе макетного образца обособленной цельноформованной комбинированной звукопоглощающей панели (поз. 10) акустических резонаторов Гельмгольца RIII (поз. 11), позволяет увеличивать на 20…29% значение реверберационного коэффициента звукопоглощения αrev в контролируемом рабочем частотном диапазоне 1/3 октавных полос звукового спектра с центрами 400 и 500 Гц.As follows from the results of an experimental study, the introduction of a separate integrally formed combined sound-absorbing panel (pos. 10) of Helmholtz acoustic resonators R III (pos. 11) in the volumetric composition of the prototype allows increasing the reverberation coefficient of sound absorption α rev in a controlled the working frequency range of 1/3 octave bands of the sound spectrum with centers of 400 and 500 Hz.
Достигаемые потенциальные эффекты увеличения звукопоглощающих свойств используемых обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей (поз. 10) при их монтажных воздушно-зазорных компоновках по отношению к беззазорным установкам на звукоотражающей поверхности пола испытательной камеры подтверждаются приведенными на фиг. 24 соответствующими результатами экспериментальных исследований. Измерения реверберационного коэффициента звукопоглощения αrev производились в малогабаритной реверберационной камере «Кабина Альфа» с применением макетных образцов обособленных цельноформованных звукопоглощающих панелей, изготовленных из монолитного пористого воздухопродуваемого звукопоглощающего вещества (поз. 31), выполненных из плосколистового пористого цельноформованного волокнистого звукопоглощающего материала габаритными размерами . Имитация беззазорного монтажа обособленных цельноформованных звукопоглощающих панелей предусматривала их непосредственную установку на поверхность пола малой реверберационной камеры «Кабина Альфа». Имитация зазорного монтажа обособленных цельноформованных звукопоглощающих панелей осуществлялась дополнительным использованием звукопрозрачной установочной платформы, выполненной в виде плоской крупноячеистой (габариты ячеек - ) металлической сетки, поверхность которой находилась с заданным воздушным зазором (k=300 мм) над звукоотражающей поверхностью пола малой реверберационной камеры «Кабина Альфа». Эксперименты выполнялись при вариантах открытых и дополнительно звукоизолированных торцевых граней (поз. 28) исходного макетного образца цельноформованной звукопоглощающей панели, а также при ее фрагментированном дроблении на 8 идентичных частей габаритными размерами . Задаваемые воздушные зазоры между противолежащими торцевыми гранями 28 фрагментированных частей обособленных цельноформованных звукопоглощающих панелей составляли величину γ=10 мм. Как иллюстрируют приведенные результаты измерений, возрастание эффектов поглощения звуковой энергии достигается как при зазорной компоновке обособленных цельноформованных звукопоглощающих панелей относительно звукоотражающих поверхностей ограждающих конструкций (k), так и с сопутствующей узкощелевой зазорной установкой (γ), образующейся между их противолежащими торцевыми гранями (поз. 28).The potential effects achieved by increasing the sound-absorbing properties of the used separate whole-molded combined sound-absorbing panels (pos. 10) during their mounting air-gap arrangements with respect to the gap-free installations on the sound-reflecting floor surface of the test chamber are confirmed by those shown in FIG. 24 relevant experimental results. The measurements of the reverberation coefficient of sound absorption α rev were carried out in a small-sized reverberation chamber “Cab Alpha” using mock-ups of separate, whole-molded sound-absorbing panels made of a monolithic porous air-blown sound-absorbing substance (key 31) made of a plane-sheet porous, whole-shaped, fibrous sound-absorbing fibrous . Simulation of the gap-free installation of separate whole-molded sound-absorbing panels provided for their direct installation on the floor surface of the small reverberation chamber “Cabin Alpha”. Simulation of the gap installation of separate, fully formed sound-absorbing panels was carried out by the additional use of a sound-transparent installation platform, made in the form of a flat coarse-mesh (cell dimensions - ) a metal mesh, the surface of which was with a given air gap (k = 300 mm) above the sound-reflecting surface of the floor of the Cab Alfa small reverberation chamber. The experiments were performed with options for open and additionally soundproof end faces (pos. 28) of the original prototype of a whole-formed sound-absorbing panel, as well as when it was fragmented into 8 identical parts with overall dimensions . The preset air gaps between the opposite end faces of the 28 fragmented parts of the separate integral molded sound-absorbing panels were γ = 10 mm. As the results of measurements illustrate, an increase in the effects of absorption of sound energy is achieved both with the gap arrangement of separate whole-molded sound-absorbing panels relative to the sound-reflecting surfaces of the building envelope (k), and with the accompanying narrow-gap gap installation (γ) formed between their opposite end faces (pos. 28 )
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 structural examples of its implementation, described in the text and shown in the attached diagrams. It remains possible and some (non-essential) changes in various constituent elements or structural materials from which these elements are made, or their replacement with technically equivalent, not beyond the scope of the claims indicated by the claims.
Claims (27)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019110577A RU2715727C1 (en) | 2019-04-09 | 2019-04-09 | Low-noise technical room |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019110577A RU2715727C1 (en) | 2019-04-09 | 2019-04-09 | Low-noise technical room |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2715727C1 true RU2715727C1 (en) | 2020-03-03 |
Family
ID=69768221
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019110577A RU2715727C1 (en) | 2019-04-09 | 2019-04-09 | Low-noise technical room |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2715727C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU205834U1 (en) * | 2020-09-04 | 2021-08-11 | Акционерное Общество "Казанский Гипронииавиапром" | Sound absorbing panel |
CN114360479A (en) * | 2022-01-17 | 2022-04-15 | 中国人民解放军国防科技大学 | Channel type metamaterial vibrator unit and mechanical metamaterial composite structure thereof |
CN114517599A (en) * | 2021-12-31 | 2022-05-20 | 苏州赛为斯环境科技有限公司 | Movable acoustic laboratory capable of being quickly built and disassembled and repeatedly used for multiple times |
RU2816604C1 (en) * | 2023-09-26 | 2024-04-02 | Акционерное общество "АвтоВАЗ" | Sound energy absorber |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3643481A1 (en) * | 1986-05-14 | 1987-11-19 | Pape Hans | SOUND ABSORPTION COATING OF AN ACOUSTIC WALL OR ACOUSTIC CEILING |
RU2579104C2 (en) * | 2014-06-10 | 2016-03-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" | Soundproofing cladding of technical room |
RU2583441C1 (en) * | 2014-12-25 | 2016-05-10 | Олег Савельевич Кочетов | Kochetov device for acoustic protection of operator |
CN106782475A (en) * | 2015-11-21 | 2017-05-31 | 厦门嘉达声学技术有限公司 | Composite resonant sound absorption structure |
RU2639759C2 (en) * | 2016-05-27 | 2017-12-22 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тольяттинский государственный университет" | Combined sound-absorbing panel |
RU2649209C2 (en) * | 2017-04-07 | 2018-03-30 | АО Казанский научно-исследовательский институт авиационных технологий (АО КНИАТ) | Sound absorbing panel and industrial room |
JP2018087481A (en) * | 2016-11-18 | 2018-06-07 | 理研軽金属工業株式会社 | Sound absorbing structure and method of installing sound absorbing structure |
-
2019
- 2019-04-09 RU RU2019110577A patent/RU2715727C1/en active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3643481A1 (en) * | 1986-05-14 | 1987-11-19 | Pape Hans | SOUND ABSORPTION COATING OF AN ACOUSTIC WALL OR ACOUSTIC CEILING |
RU2579104C2 (en) * | 2014-06-10 | 2016-03-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" | Soundproofing cladding of technical room |
RU2583441C1 (en) * | 2014-12-25 | 2016-05-10 | Олег Савельевич Кочетов | Kochetov device for acoustic protection of operator |
CN106782475A (en) * | 2015-11-21 | 2017-05-31 | 厦门嘉达声学技术有限公司 | Composite resonant sound absorption structure |
RU2639759C2 (en) * | 2016-05-27 | 2017-12-22 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тольяттинский государственный университет" | Combined sound-absorbing panel |
JP2018087481A (en) * | 2016-11-18 | 2018-06-07 | 理研軽金属工業株式会社 | Sound absorbing structure and method of installing sound absorbing structure |
RU2649209C2 (en) * | 2017-04-07 | 2018-03-30 | АО Казанский научно-исследовательский институт авиационных технологий (АО КНИАТ) | Sound absorbing panel and industrial room |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU205834U1 (en) * | 2020-09-04 | 2021-08-11 | Акционерное Общество "Казанский Гипронииавиапром" | Sound absorbing panel |
CN114517599A (en) * | 2021-12-31 | 2022-05-20 | 苏州赛为斯环境科技有限公司 | Movable acoustic laboratory capable of being quickly built and disassembled and repeatedly used for multiple times |
CN114517599B (en) * | 2021-12-31 | 2024-05-03 | 苏州赛为斯环境科技有限公司 | Movable acoustic laboratory capable of being quickly built, disassembled and reused for multiple times |
CN114360479A (en) * | 2022-01-17 | 2022-04-15 | 中国人民解放军国防科技大学 | Channel type metamaterial vibrator unit and mechanical metamaterial composite structure thereof |
CN114360479B (en) * | 2022-01-17 | 2024-05-24 | 中国人民解放军国防科技大学 | Channel type metamaterial vibrator unit and mechanical metamaterial composite structure thereof |
RU2826856C1 (en) * | 2023-04-18 | 2024-09-17 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научно-исследовательский институт строительной физики Российской академии архитектуры и строительных наук" (НИИСФ РААСН) | Method of measuring sound insulation of airborne noise by construction product |
RU2816604C1 (en) * | 2023-09-26 | 2024-04-02 | Акционерное общество "АвтоВАЗ" | Sound energy absorber |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2579104C2 (en) | Soundproofing cladding of technical room | |
RU2715727C1 (en) | Low-noise technical room | |
JP4767209B2 (en) | Soundproof cover | |
RU2639759C2 (en) | Combined sound-absorbing panel | |
RU2366785C2 (en) | Acoustic structure for production premises | |
RU2465390C2 (en) | Noise-reducing screen | |
JPH09502490A (en) | Suspended ceiling | |
Nayak et al. | Acoustic textiles: an introduction | |
RU2340478C1 (en) | Sound-insulating panel | |
RU2481976C2 (en) | Multilayer acoustic structure of vehicle body upholstery (versions) | |
RU2439253C1 (en) | Acoustically comfortable room with noise protective equipment | |
RU2604615C2 (en) | Sound screen | |
JP2007156309A (en) | Sound absorbing material | |
JP6491788B1 (en) | Soundproof system | |
RU2494266C2 (en) | Noise silencer (versions) | |
Paul et al. | Acoustic behaviour of textile structures | |
RU2525709C1 (en) | Universal envelope noise-attenuating module | |
RU2542607C2 (en) | Universal membrane-type noise-absorbing module | |
RU2716043C1 (en) | Low-noise technical room | |
WO2019004151A1 (en) | Cover material for acoustic insulation, and engine unit | |
RU2677621C1 (en) | Low-noise technical room | |
RU2604894C1 (en) | Sound screen | |
RU2490150C1 (en) | Modified laminar acoustic structure of vehicle body upholstery | |
RU2670309C2 (en) | Low-noise technical room | |
RU2504488C1 (en) | Transport facility |