ЗВУКОПОГЛОЩАЮЩАЯ КОНСТРУКЦИЯ ЦЕХА Российский патент 2011 года по МПК E04B1/74 

Описание патента на изобретение RU2414565C2

Изобретение относится к промышленной акустике, в частности к широкополосному шумоглушению, и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства при шумоглушении производственного оборудования методом звукопоглощения.

Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату является шумопоглощающая панель по а.с. СССР №348755, кл. F01N 1/04, 1970 г. [1], содержащая перфорированную стенку и звукопоглощающий слой, в котором со стороны стенки выполнены пирамидальные ячейки с вершинами, обращенными внутрь слоя.

Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность шумоглушения за счет частичного отражения звуковых волн от звукопоглотителя, а также сравнительно узкий (исключительно высокие частоты) диапазон шумоглушения.

Технический результат - повышение эффективности шумопоглощения за счет расширения частотного диапазона и вторичного поглощения звуковых волн, отраженных от звукопоглотителя.

Это достигается тем, что звукопоглощающая конструкция цеха, содержащая профилированную и перфорированную стенки, между которыми размещен слой звукопоглощающего материала, причем одна из стенок выполнена гладкой, а звукопоглощающий материал расположен в два слоя, один из которых, более жесткий, выполнен сплошным и профилированным, а другой, мягкий, выполнен прерывистым и расположен под поверхностями первого слоя, звукопоглощающие устройства производственного помещения содержат каркас, оконные, дверные проемы, проемы для размещения светильников и акустические ограждения, содержащие гладкую и перфорированную стенки, между которыми размещен звукопоглощающий материал, расположенный в два слоя, один из которых, более жесткий, выполнен сплошным и профилированным, а другой, мягкий, выполнен прерывистым в виде прерывистых звукопоглотителей и расположен в фокусе звукоотражающих поверхностей первого слоя, сплошной профилированный слой звукопоглощающего материала выполнен из материала, у которого коэффициент отражения звука больше, чем коэффициент звукопоглощения, а прерывистый звукопоглотитель, расположенный в фокусе сплошного профилированного слоя, выполнен в форме тел вращения, например сферы, эллипсоида, конуса, усеченного конуса, и закреплен на перфорированной стенке с помощью штырей, один конец которых жестко закреплен на перфорированной стенке, а другой выполнен заостренным и расположен в теле прерывистых звукопоглотителей, а элементы звукопоглотителя над наиболее шумным технологическим оборудованием содержат каркас, подвешиваемый за крючья, например, на тросах либо непосредственно крепящийся к жесткой стенке или потолку производственного помещения, причем каркас выполнен по форме в виде двух кубических поверхностей, одна из которых - внешняя - выполнена перфорированной, а другая - внутренняя - акустически прозрачной, причем звукопоглощающий материал, обернутый сетчатой капроновой тканью, расположен в промежутке между каркасами, которые соединены между собой посредством резонансных вставок и разного диаметра отверстий, а внутренняя полость разделена перегородкой на две резонансные полости, одна из которых может быть заполнена звукопоглотителем, причем в резонансных вставках могут быть размещены светильники с электропитанием, а заполнение выполнено звукопоглощающим негорючим материалом, например винипором, стекловолокном, с защитным слоем из стеклоткани, предотвращающим выпадение звукопоглотителя, отличается тем, что отношение отношения (H/W) параметров производственного помещения к толщине H1 акустического ограждения лежит в оптимальном интервале величин 0,0007…0,006, а отношение отношения (H/W) высоты помещения к его ширине к отношению (H2/R) толщины элемента звукопоглотителя к его высоте подвеса лежит в оптимальном интервале величин 0,27…0,68.

На фиг.1 изображена схема помещения, на фиг.2 - конструкция звукопоглощающего акустического ограждения помещения, на фиг.3 - конструкция элемента звукопоглотителя над наиболее шумным технологическим оборудованием.

Звукопоглощающие устройства производственного помещения содержат каркас цеха (не показан), оконные 2 и 8, дверные 9 проемы, проемы 5 для размещения светильников и акустические ограждения 1, 3, 4, 10, 12 (фиг.1). Акустическое ограждение (фиг.2), содержит гладкую 13 и перфорированную 14 стенки, между которыми размещен звукопоглощающий материал, расположенный в два слоя, один из которых, более жесткий 15, выполнен сплошным и профилированным, а другой, мягкий 16, выполнен прерывистым в виде прерывистых звукопоглотителей и расположен в фокусе звукоотражающих поверхностей первого слоя 15.

Сплошной профилированный слой 15 звукопоглощающего материала выполнен из материала, у которого коэффициент отражения звука больше, чем коэффициент звукопоглощения. Прерывистый звукопоглотитель 16, расположенный в фокусе сплошного профилированного слоя 15, выполнен в форме тел вращения, например сферы, эллипсоида, конуса, усеченного конуса, и крепится на перфорированной стенке 14 с помощью штырей 17, один конец которых жестко закреплен на перфорированной стенке 14, а другой выполнен заостренным и расположен в теле прерывистых звукопоглотителей 16.

Элемент звукопоглотителя (фиг.3) над наиболее шумным технологическим оборудованием состоит из жесткого каркаса 18, подвешиваемого за крючья на тросах 19 к потолку 20 производственного здания. Каркас выполнен по форме в виде двух кубических поверхностей, одна из которых - внешняя 18 - выполнена перфорированной, а другая - внутренняя 21 - акустически прозрачной, причем звукопоглощающий материал 22, обернутый сетчатой капроновой тканью, расположен в промежутке между каркасами, которые соединены между собой посредством резонансных вставок 23 и 24 разного диаметра отверстий 25 и 26, а внутренняя полость разделена перегородкой 27 на две резонансные полости 28 и 29, одна из которых может быть заполнена звукопоглотителем. В резонансных вставках 23 могут быть размещены светильники 30 с электропитанием (не показано). Заполнение осуществляют звукопоглощающим негорючим материалом (например, винипором, стекловолокном) с защитным слоем из стеклоткани, предотвращающим выпадение звукопоглотителя.

Звукопоглощающие устройства производственного помещения работают следующим образом. Звуковые волны, распространяясь в производственном помещении, взаимодействуют следующим образом. Звуковая энергия от оборудования 11, находящегося в помещении, пройдя через перфорированную стенку 14 акустических ограждений 1, 3, 4, 10, 12, попадает на слои мягкого звукопоглощающего материала 16 (например, выполненного из базальтового или стеклянного волокна), который выполнен прерывистым и расположен под звукоотражающими поверхностями первого слоя 15. Переход звуковой энергии в тепловую (диссипация, рассеивание энергии) происходит в порах звукопоглотителя, представляющих собой модель резонаторов "Гельмгольца", где потери энергии происходят за счет трения колеблющейся с частотой возбуждения массы воздуха, находящегося в горловине резонатора, о стенки самой горловины, имеющей вид разветвленной сети пор звукопоглотителя. Коэффициент перфорации перфорированной стенки принимается равным или более 0,25. Для предотвращения высыпания мягкого звукопоглотителя предусмотрена стеклоткань, например типа ЭЗ-100, расположенная между звукопоглотителем и перфорированной стенкой.

Элемент звукопоглотителя над наиболее шумным технологическим оборудованием работает следующим образом. Звуковые волны, распространяясь в производственном помещении, взаимодействуют с заполненными звукопоглотителем 22 полостями. Звукопоглощение на низких и средних частотах происходит за счет акустического эффекта, построенного по принципу резонаторов Гельмгольца, образованных полостями 28 и 29. Различные объемы резонансных полостей служат для подавления звуковых колебаний в требуемом звуковом диапазоне частот, как правило, большие объемы для подавления шума в низкочастотном диапазоне, а малые - в области средних и высоких частот.

Взаимодействие звуковых волн с активными полостями, заполненными негорючим звукопоглотителем 22, приводит к шумоглушению в высокочастотном диапазоне, причем за счет наличия полостей 29 увеличивается поверхность звукопоглощения и, как следствие, повышается коэффициент звукопоглощения.

Преимуществом предлагаемого изобретения является его универсальность применения для различных производственных помещений, имеющих самые разнообразные шумовые характеристики. При этом следует отметить относительную легкость настройки штучного звукопоглотителя на требуемый частотный диапазон шумоподавления и его экономически обоснованную эффективность (имеется в виду снижение шума до санитарно-гигиенических норм). Кроме того, выполнение звукопоглотителя из негорючих материалов делает конструкцию пожаробезопасной.

Предложенное авторами техническое решение является эффективным средством для борьбы с шумом в производственных цехах текстильной и других отраслей народного хозяйства.

Похожие патенты RU2414565C2

название год авторы номер документа
ЗВУКОПОГЛОЩАЮЩИЕ ЭЛЕМЕНТЫ ПОМЕЩЕНИЙ 2009
  • Кочетов Олег Савельевич
RU2411329C2
ЗВУКОПОГЛОЩАЮЩАЯ КОНСТРУКЦИЯ КОЧЕТОВА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ЗДАНИЯ 2014
  • Кочетов Олег Савельевич
RU2576259C1
ЗВУКОПОГЛОЩАЮЩАЯ КОНСТРУКЦИЯ ПОМЕЩЕНИЯ 2011
  • Кочетов Олег Савельевич
  • Стареева Мария Олеговна
RU2471934C1
ЗВУКОПОГЛОЩАЮЩИЕ ЭЛЕМЕНТЫ ПОМЕЩЕНИЙ 2010
  • Кочетов Олег Савельевич
  • Стареева Мария Олеговна
RU2442861C1
КОМФОРТНАЯ КОНСТРУКЦИЯ ПОМЕЩЕНИЯ 2011
  • Кочетов Олег Савельевич
  • Стареева Мария Олеговна
RU2471935C1
ЗВУКОПОГЛОЩАЮЩИЕ ЭЛЕМЕНТЫ ПОМЕЩЕНИЙ 2012
  • Кочетов Олег Савельевич
  • Стареева Мария Олеговна
  • Стареева Мария Михайловна
RU2501918C1
ЗВУКОПОГЛОЩАЮЩАЯ КОНСТРУКЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПОМЕЩЕНИЯ 2010
  • Кочетов Олег Савельевич
  • Стареева Мария Олеговна
RU2463412C2
ЗВУКОПОГЛОЩАЮЩАЯ КОНСТРУКЦИЯ КОЧЕТОВА ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ЗДАНИЯ 2015
  • Кочетов Олег Савельевич
RU2579027C1
ЗВУКОПОГЛОЩАЮЩАЯ КОНСТРУКЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ЗДАНИЯ 2015
  • Кочетов Олег Савельевич
RU2582131C1
ЗВУКОПОГЛОЩАЮЩАЯ КОНСТРУКЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПОМЕЩЕНИЯ 2013
  • Кочетов Олег Савельевич
  • Стареева Мария Олеговна
  • Стареева Мария Михайловна
RU2521100C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 414 565 C2

Реферат патента 2011 года ЗВУКОПОГЛОЩАЮЩАЯ КОНСТРУКЦИЯ ЦЕХА

Изобретение относится к промышленной акустике, в частности к широкополосному шумоглушению, и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства при шумоглушении производственного оборудования методом звукопоглощения. Технический результат - повышение эффективности шумопоглощения за счет расширения частотного диапазона и вторичного поглощения звуковых волн, отраженных от звукопоглотителя. Это достигается тем, что в звукопоглощающих устройствах производственного помещения, содержащих профилированную и перфорированную стенки, между которыми размещен слой звукопоглощающего материала, причем одна из стенок выполнена гладкой, а звукопоглощающий материал расположен в два слоя, один из которых, более жесткий, выполнен сплошным и профилированным, а другой, мягкий, выполнен прерывистым и расположен под поверхностями первого слоя, звукопоглощающие устройства производственного помещения содержат каркас, оконные, дверные проемы, проемы для размещения светильников и акустические ограждения, содержащие гладкую и перфорированную стенки, между которыми размещен звукопоглощающий материал, расположенный в два слоя, один из которых, более жесткий, выполнен сплошным и профилированным, а другой, мягкий, выполнен прерывистым в виде прерывистых звукопоглотителей и расположен в фокусе звукоотражающих поверхностей первого слоя, сплошной профилированный слой звукопоглощающего материала выполнен из материала, у которого коэффициент отражения звука больше, чем коэффициент звукопоглощения, а прерывистый звукопоглотитель, расположенный в фокусе сплошного профилированного слоя выполнен в форме тел вращения, например сферы, эллипсоида, конуса, усеченного конуса, и закреплен на перфорированной стенке с помощью штырей, один конец которых жестко закреплен на перфорированной стенке, а другой выполнен заостренным и расположен в теле прерывистых звукопоглотителей. 3 ил.

Формула изобретения RU 2 414 565 C2

Звукопоглощающая конструкция цеха, содержащая профилированную и перфорированную стенки, между которыми размещен слой звукопоглощающего материала, причем одна из стенок выполнена гладкой, а звукопоглощающий материал расположен в два слоя, один из которых, более жесткий, выполнен сплошным и профилированным, а другой, мягкий, выполнен прерывистым и расположен под поверхностями первого слоя, при этом звукопоглощающие устройства производственного помещения содержат каркас, оконные, дверные проемы, проемы для размещения светильников и акустические ограждения, содержащие гладкую и перфорированную стенки, между которыми размещен звукопоглощающий материал, расположенный в два слоя, один из которых, более жесткий, выполнен сплошным и профилированным, а другой - мягкий, выполнен прерывистым в виде прерывистых звукопоглотителей и расположен в фокусе звукоотражающих поверхностей первого слоя, сплошной профилированный слой звукопоглощающего материала выполнен из материала, у которого коэффициент отражения звука больше, чем коэффициент звукопоглощения, а прерывистый звукопоглотитель, расположенный в фокусе сплошного профилированного слоя выполнен в форме тел вращения, например сферы, эллипсоида, конуса, усеченного конуса, и закреплен на перфорированной стенке с помощью штырей, один конец которых жестко закреплен на перфорированной стенке, а другой выполнен заостренным и расположен в теле прерывистых звукопоглотителей, а элементы звукопоглотителя над наиболее шумным технологическим оборудованием, содержат каркас, подвешиваемый за крючья, например, на тросах либо непосредственно крепящийся к жесткой стенке или потолку производственного помещения, причем каркас выполнен по форме в виде двух кубических поверхностей, одна из которых внешняя выполнена перфорированной, а другая внутренняя - акустически прозрачной, причем звукопоглощающий материал, обернутый сетчатой капроновой тканью, расположен в промежутке между каркасами, которые соединены между собой посредством резонансных вставок и разного диаметра отверстий, а внутренняя полость разделена перегородкой на две резонансные полости, одна из которых может быть заполнена звукопоглотителем, причем в резонансных вставках могут быть размещены светильники с электропитанием, а заполнение выполнено звукопоглощающим негорючим материалом, например винипором, стекловолокном, с защитным слоем из стеклоткани, предотвращающим выпадение звукопоглотителя, отличающаяся тем, что отношение отношения (H/W) параметров производственного помещения к толщине H1 акустического ограждения лежит в оптимальном интервале величин 0,0007…0,006, а отношение отношения (H/W) высоты помещения к его ширине к отношению (Н2/R) толщины элемента звукопоглотителя к его высоте подвеса лежит в оптимальном интервале величин 0,27…0,68.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2011 года RU2414565C2

Плитки для тротуаров, мостовых и облицовок, и приспособление для их изготовления 1925
  • Денвер А.А.
SU2993A1
Звукоизолирующая кабина 1984
  • Алексеев Сергей Васильевич
  • Новиков Юрий Александрович
  • Нонезов Рамаз Григорьевич
  • Пушков Сергей Васильевич
  • Шепелев Владимир Васильевич
  • Арапов Алексей Алексеевич
  • Ермаков Александр Михайлович
SU1188282A1
RU 2005105372, 27.07.2007
RU 2005139039, 26.07.2007
DE 102004037260 A1 23.03.2006
Типовой проект "Поглотители шума штучные"
- М.: ВЦСПС В ЦНИИОТ Специальное конструкторское бюро, 1978, с.44-48
ЮДИН Е.Я
и др
Звукопоглощающие и звукоизоляционные материалы
- М.: Изд-во литературы по

RU 2 414 565 C2

Авторы

Кочетов Олег Савельевич

Даты

2011-03-20Публикация

2009-02-27Подача