СПОСОБ ИЗОЛЯЦИИ ШУМА Российский патент 1995 года по МПК E04B1/84 E04B1/86 

Изобретение относится к строительству и может быть применено для снижения акустического шума в производственных помещениях, в наземных, воздушных и водных транспортных средствах.

Известен способ изоляции шума путем отражения звуковых волн однослойным ограждением [1].

Недостатком способа изоляции шума является его недостаточно высокая эффективность.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ изоляции шума путем отражения звуковых волн многослойным ограждением [2].

Недостатком данного способа изоляции шума является то, что повышение звукоизоляции достигается главным образом путем увеличения массы ограждения.

Цель изобретения - повышение эффекта звукоизоляции.

Это достигается тем, что в способе изоляции шума путем отражения звуковых волн многослойным ограждением новым является то, что по каналам, образованным плитами ограждения, осуществляют прокачку газа или жидкости.

На фиг. 1 показано устройство, реализующее предлагаемый способ; на фиг. 2 - расчетная модель; на фиг. 3 - зависимость звукоизоляции ΔL слоя полистирола толщиной d= 50 мм от частоты звуковых волн при различных скоростях прокачки газа (воздуха) по каналам.

Устройство состоит из изолирующих плит 1 и 2, каналов 3 и устройства прокачки. Устройство прокачки может состоять из компрессора, циркуляционного насоса или аналогичного им устройства, обеспечивающего высокие скорости прокачки газа или жидкости.

Способ изоляции шума осуществляют следующим образом.

По каналам 3, образованным плитами 1 и 2 ограждения, осуществляют прокачку газа, в частности воздуха или жидкости. Звуковые волны, падая на плиту 1 из среды с параметрами ρ₃ (плотность) и C₃ (скорость звука в среде) под углом θ₃, частично отражаются, а частично проникают в канал 3 с параметрами среды ρ₂, С₂ и падают под углом θ₂ на плиту 2 ограждения, где также частично отражаются, а частично проникают в изолируемую среду с параметрами ρ₁, С₁. Процесс прохождения звуковых волн через движущуюся среду с параметрами ρ₂, С₂ связан со значительным падением интенсивности звука. Это объясняется следующим фактом.

Для движущейся среды коэффициент прохождения имеет вид W=1+V:
V = ,
где V - коэффициент отражения;
Z₁= - импеданс в среде с параметрами ρ₁С₁;
Z₂= - импеданс в среде с параметрами ρ₂, С₂;
Z₃= - импеданс в среде с параметрами ρ₃, С₃;
α₂= ;
k₂= ω /C₂ - волновое число;
ω - круговая частота;
М_i=U/C_i - число Маха в среде;
U - скорость движущейся среды.

Звукоизоляция любой конструкции выражается через отношение интенсивности I₁ звука, падающего на преграду, и интенсивности I₂ звука, прошедшего через нее,
ΔL = 10lg· = 20lg·
Исходя из этого, был проведен расчет модели, представленной на фиг. 2. Между плитами из полистирола толщиной d=50 мм движется поток воздуха со скоростью U. Звук падает на плиту 1 под углом θ=70^о. Результаты расчета приведены на фиг. 3. Сплошной чертой на фиг. 3 показана звукоизоляция Δ L многослойной конструкции при U=0. Пунктирной чертой показана звукоизоляция при U=33 м/с. Пунктирной чертой с точками - звукоизоляция при U=165 м/с.

Как следует из приведенных графиков, с увеличением скорости прокачки воздуха наблюдается рост звукоизоляции во всем рассматриваемом диапазоне частот.

Способ изоляции шума предусматривает применение для изоляции шума многослойного отражателя с каналами 3, образованными плитами 1 и 2 этого отражателя. Для повышения эффекта звукоизоляции по каналам 3 прокачивают газ или жидкость. Поскольку коэффициент прохождения звуковой волны в движущуюся среду меньше коэффициента прохождения звуковых волн в среду, находящуюся в состоянии покоя, то при прокачивании по каналам 3 газа или жидкости эффект звукоизоляции повышается. 3 ил.

СПОСОБ ИЗОЛЯЦИИ ШУМА путем отражения звуковых волн многослойным ограждением с каналами, образованными плитами ограждения, отличающийся тем, что по упомянутым каналам прокачивают газ или жидкость.