ЗВУКОИЗОЛИРУЮЩАЯ ЗАШИВКА ТЕХНИЧЕСКОГО ПОМЕЩЕНИЯ Российский патент 2016 года по МПК E04B1/82 G10K11/00 

Изобретение относится к области шумопонижающих конструкций, предназначенных для снижения уровней шума разнообразного типа шумовиброактивных технических объектов, производящих акустическое (шумовое) загрязнение окружающей среды. В первую очередь, это относится к производственно-технологическому оборудованию (насосной, компрессорной станциям), энергетическим установкам (двигателям внутреннего сгорания, дизель-генераторным установкам), системам вентиляции и кондиционирования воздуха, электрическим машинам (электродвигателям, электротрансформаторам), санитарно-бытовым устройствам и прочим шумовиброактивным техническим устройствам, находящимся внутри шумогенерирующих (шумоактивных) технических помещений. Также оно может быть использовано для улучшения акустической комфортабельности в жилых, производственных и общественных помещениях зданий и сооружений, сопредельных с указанными шумогенерирующими техническими помещениями.

Известно, что для защиты окружающей среды от интенсивного акустического загрязнения, производимого разнообразными видами шумогенерирующих технических объектов, широкое распространение находят различного типа звукоизолирующие (шумоизолирующие) ограждения технических помещений (экраны, кожухи, панельные шумоизолирующие футеровки несущих и/или корпусных конструкций, оборудованные дополнительными слоями виброзвукодемпфирующих, и/или звукопоглощающих, и/или звукоизолирующих материалов. Также для этих целей применяются единичные или сблокированные в виде агрегатированных модульных батарей разнообразные типы акустических резонаторов - четвертьволновых, полуволновых, Гельмгольца, или же используются присоединенные к шумопередающим каналам соответствующего вида объемные расширительные камеры. В подавляющем большинстве случаев применяются разнообразные комбинированные сочетания перечисленных выше типов шумозаглушающих (шумопонижающих) технических устройств. Использование такого широкого разнообразного типа шумозаглушающих технических приемов и устройств позволяет в той или иной мере обеспечить безопасную и 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, где 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, и не содержать в своем составе пористых звукопоглощающих структур, а возникающий эффект шумоглушения может реализовываться исключительно функционированием индивидуальных частотно настроенных резонаторных акустических элементов, включая применение перфорированных пластинчатых структур, располагаемых вблизи жестких звукоотражающих поверхностей, с образованием полостных резонаторных устройств (акустических резонаторов Гельмгольца).

В качестве известных примеров использования технических устройств, функционирующих по отмеченному выше физическому принципу, могут быть указаны, в частности, различного типа панельно-полостные шумопонижающие конструкции:

- международная заявка на изобретение WO 2009/131855 А2 (опубликована 29.10.2009 г.);

- международная заявка на изобретение WO 2008/138840 А1 (опубликована 20.11.2008 г.);

- международная заявка на изобретение WO 2009/037765 А1 (опубликована 20.09.2007 г.);

- патент Германии на изобретение DE 4315759 (опубликован 11.05.1993 г.);

- международная заявка на изобретение WO 2006056351 (опубликована 06.01.2006 г.);

- патент РФ на изобретение RU 2206458 (опубликован 20.06.2003 г.);

- патент Франции на изобретение FR 2910685 (опубликован 27.06.2008 г.);

- заявка Японии на изобретение JP 2008-96826 А (опубликована 13.10.2006 г.);

- заявка Японии на изобретение JP 2007-186186 (опубликована 26.07.2007 г.);

- патент РФ на полезную модель RU 61353 (опубликован 27.02.2007 г.);

- патент РФ на полезную модель RU 67650 (опубликован 27.10.2007 г.).

К выраженным полезным преимуществам использования указанных выше технических устройств следует отнести возможность их применения в условиях воздействия агрессивных сред, высоких температур и интенсивных динамических нагрузок, вследствие исключения использования в их составе пористых волокнистых и/или вспененных открытоячеистых структур органического или синтетического происхождения характеризующихся 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) 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 диапазон функционирования при недостаточно высоком уровне достижения эффекта шумозаглушения, высокую стоимость, неудовлетворительные габаритные показатели и повышенную материалоемкость. На современном уровне развития техники указанные факторы могут ограничивать их широкое распространение в эффективном решении актуальных практических задач подавления шумовых излучений, производимых шумогенерирующими техническими объектами.

Соответственно, известны и широко распространены панельно-полостные шумопонижающие конструкции, образованные полости которых полностью или частично заполнены пористым звукопоглощающим веществом волокнистого и/или открытоячеистого вспененного типа (органического, минерального, синтетического происхождения), характеризующиеся более высокими звукопоглощающими (шумопонижающими) характеристиками в области средних и высоких частотах звукового диапазона (свыше 500 Гц). В такого типа шумопонижающих конструкциях передняя (лицевая) стенка панели, как правило, выполнена перфорированной с высоким значением коэффициента перфорации, что сообщает ей свойства приемлемой звукопрозрачности и обеспечивает 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 панели. В качестве примеров такого типа известных шумопонижающих технических устройств следует отметить:

- патент Франции на изобретение FR 2899919 (опубликован 19.10.2007);

- патент Франции на изобретение FR 2899992 (опубликован 19.10.2007);

- патент США на изобретение US 3991848 (опубликован 16.09.1974);

- патент США на изобретение US 5422466 (опубликован 11.03.1994);

- патент Японии на изобретение JP 11104898 (опубликован 20.04.1999);

- международная заявка на изобретение WO 2007/017317 (опубликована 15.02.2007);

- патент Японии на изобретение JP 62165043 (опубликован 21.07.1987);

- заявка Германии на изобретение DE 4332856 (опубликована 27.09.1993);

- Европейский патент на изобретение ЕР 1477302 А1 (опубликован 17.11.2004);

- заявка Японии на изобретение JP 2000034937 (опубликована 02.02.2000);

- заявка Германии на изобретение DE 202004018241 (опубликована 24.11.2004);

- патент Великобритании на изобретение GB 1579897 (опубликован 03.06.1976);

- патент Германии на изобретение DE 4332845 А1 (опубликован 27.09.1993);

- Европейский патент на изобретение ЕР 0697051 В1 (опубликован 20.04.1994);

- международная заявка на изобретение WO 2004/013427 А1 (опубликована 12.02.2004);

- патент РФ на изобретение RU 2042547 (опубликован 27.08.1995).

Приведенные выше известные шумопонижающие технические устройства, наряду с удовлетворительными акустическими характеристиками, реализующимися в области средних и высоких частот звукового диапазона, характеризуются определенной потерей шумозаглушающих свойств, вследствие образования скачкообразного изменения волнового акустического сопротивления на плоской границе размежевания (раздела) упругих сред распространения звуковых волн в рассматриваемой зоне воздушной среды, примыкающей к твердотелой плоской стенке перфорированной лицевой панели. Это влечет частичную потерю звукопоглощающего эффекта, при том, что отверстия перфорации, распределенные по всей поверхности стенки вызывают также и определенную потерю звукоизолирующих свойств. Также, имеет место относительная дороговизна применяемых в такого типа конструкциях пористых звукопоглощающих веществ, производимых, преимущественно из невозобновляемого углеродного сырья (нефти, газа), а также они характеризуются достаточно сложными и трудоемкими проблемами конечной утилизации разнородных конструкционных материалов, используемых в составе деталей и узлов указанного типа шумопонижающих технических устройств после завершения ими своего жизненного цикла.

Для повышения шумопонижающих свойств указанного вида конструкций, путем обеспечения более плавного (не скачкообразного) согласования волновых (акустических) сопротивлений, на путях распространения звуковых волн в граничных зонах упругой воздушной среды распространения звуковых волн, включающих границы соприкосновения внешней твердооболочковой поверхности панели технического устройства с внешней и с внутренней полостной зонами примыкания воздушной среды, контурам внешней оболочки (стенки) лицевой панели придается неплоская гофровидная геометрическая форма (клинообразная, волнообразная), как это, в частности, представлено в следующих известных технических устройствах:

- патенте РФ на изобретение RU 2249258 (опубликован 27.09.2004);

- патенте США на изобретение US 4097633 (опубликован 27.06.1978);

- заявке Германии на изобретение DE 4237513 (опубликована 07.11.1992);

- заявке США на изобретение US 2003207086 (опубликована 11.06.2003);

- Европейском патенте на изобретение ЕР 0253376 А2 (опубликован 20.01.1988);

- патенте РФ на изобретение RU 2161825 (опубликован 10.01.2001);

- заявке Австралии на изобретение AU 2007100636 (опубликована 16.08.2007).

Вышеприведенные шумопонижающие конструкции технических устройств характеризуются, в первую очередь, усложнением технологического исполнения и относительно высокой стоимостью, при недостаточно высокой звукоизолирующей способности (наличии «звукоизолирующих провалов» в отдельных частотных диапазонах характеристики заглушения шумовой энергии, вследствие образования полостных воздушных акустических резонансов).

Еще одним известным техническим направлением совершенствования конструкций технических устройств ослабления звуковой энергии, генерируемой виброшумоактивными техническими объектами, связанным с увеличением доли поглощенной звуковой энергии, является выполнение в передней лицевой панели технического устройства, непосредственно воспринимающей падающие звуковые волны, отверстий перфорации заданных геометрических форм и определенных габаритных размеров. Такого типа шумопонижающие технические устройства известны из следующих патентных документов:

- патента Германии на изобретение DE 4315759 С1 (опубликован 11.05.1993);

- патента США на изобретение US 6194052 В1 (опубликован 20.06.1998);

- Европейского патента на изобретение ЕР 1146178 А2 (опубликован 15.03.2001);

- Европейского патента на изобретение ЕР 1950357 А1 (опубликован 30.07.2000);

- заявки США на изобретение US 2007/0272472 А1 (опубликована 29.11.2007);

- международной заявки на изобретение WO 2006/101403 А1 (опубликована 28.09.2006);

- заявки США на изобретение US 2007/0151800 А1 (опубликована 05.06.2007).

Указанные шумопонижающие технические устройства могут характеризоваться, в определенной степени, улучшенными эксплуатационными и декоративными (улучшенным внешним дизайном) свойствами. Однако их шумопонижающие свойства являются недостаточно высокими ввиду используемого ограниченного потенциала эффективности конструктивной модификации технического устройства, базирующейся на рационализации геометрических форм отверстий перфорации. Также их изготовление связано с необходимостью применения достаточно сложного технологического оборудования, обеспечивающего соблюдение узких технологических допусков на изготовление.

Известны шумопонижающие технические устройства, выполненные в виде составных звукоизолирующих ограждений, конструктивные элементы которых комбинировано сочетают в себе несколько технических приемов (реализуемых эффектов), позаимствованных из группировок рассмотренных выше известных технических устройств, позволяющие в той или иной степени целенаправленно улучшать их акустические свойства. Такого типа комбинированные гибридные шумопонижающие технические устройства описаны в следующих патентных документах:

- патенте РФ на изобретение RU 2295089 (опубликован 10.03.2007);

- патенте Франции на изобретение FR 2929749 (опубликован 09.10.2009);

- патенте Великобритании на изобретение GB 822954 (опубликован 04.11.1959);

- патенте РФ на изобретение RU 2340478 (опубликован 10.12.2008);

- заявке Японии на изобретение JP 2002175083 (опубликована 21.06.2002).

Недостатками представленных выше шумопонижающих технических устройств является более высокая сложность и трудоемкость их изготовления, при неудовлетворительных экологических и стоимостных показателях, а также недостаточно высокие достигаемые потенциалы улучшения шумозаглушающих характеристик в нормируемом широком диапазоне звуковых частот.

В качестве прототипа принято техническое решение по патенту РФ на изобретение №2465390, опубликованном 20.01.2011, в котором описана конструкция звукоизолирующего ограждения, выполненного в виде шумопонижающего экрана, содержащего в своем составе несущие элементы типа поперечных стоек и продольных профилей, соответствующего типа шумопоглощающий элемент, расположенный с заданным воздушным зазором в полости 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 шумопонижающего элемента футерована слоем звукопрозрачной газовлагонепроницаемой пленки или ткани. Существенным недостатком представленного технического решения по прототипу является ограниченная возможность его эффективного использования, осуществляемого преимущественно на открытых пространствах для защиты селитебных территорий населенных пунктов от негативного шумового воздействия со стороны генерируемого транспортными средствами и промышленным оборудованием, устанавливаемым вблизи автомобильных и железных дорог, аэродромов, открытых участков линий метрополитена, испытательных полигонов, шумоактивных строительных и производственных площадок, или каких-либо других пространственно направленных источников повышенного шумового излучения, производящих интенсивное акустическое загрязнение окружающей среды. Это обуславливает, в частности, необходимость использования в составе такого типа звукоизолирующего ограждения дополнительных несущих опорных элементов (поперечных стоек и продольных профилей), что существенно усложняет указанную конструкцию, приводит к увеличению ее весо-габаритных параметров и стоимости. При этом, 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 обособленных звукопоглощающих панелей, предопределяет недостаточно эффективное поглощение звуковой энергии, в условиях диффузного звукового поля закрытых помещений и отмечается в зауженном рабочем частотном диапазоне, характерном только для пространственно выраженных локальных излучателей звуковой энергии в условиях свободного звукового поля типа движущихся автотранспортных средств (легковых и грузовых автомобилей, автобусов) или средств железнодорожного транспорта на открытых пространствах.

Технический результат, достигаемый реализацией заявляемого изобретения, заключается в заданном улучшении шумопонижающей эффективности, осуществляемой в расширенном частотном диапазоне звукового спектра, в том числе и условиях не направленного генерирования диффузного звукового поля, формирующегося в замкнутых пространствах технических помещений, увеличении возможных областей применения технического устройства, повышении его «универсализации», «унификации», и «типизации», в том числе и за счет упрощения технологического процесса размещения обособленных звукопоглощающих панелей в составе конструкции звукоизолирующего ограждения что, в конечном итоге, обеспечивает снижение материальных и трудовых затрат при его изготовлении. Приведенные выше технические термины подразумевают, реализацию следующих эффектов. Универсализация обеспечивает повышение эффективности использования заявляемого технического объекта посредством расширения его функций, с увеличением диапазона возможных реализуемых технических областей использования (сообщение ему свойств многофункциональности). В этом случае, реализуется главное экономическое значение универсализации, которое заключается в замене нескольких специализированных технических объектов (элементов), выполняющих отдельные функции или применяемых в отдельных областях, на один универсальный многофункциональный технический объект. Под термином унификация подразумевается относительное сокращение разнообразия элементов, используемых в заявляемом техническом устройстве, по сравнению с известным разнообразием систем, в которых они применяются. Под термином типизация подразумевается метод унификации, реализующий известные типовые решения при создании заявляемого технического устройства.

По этим причинам, представленное заявляемое техническое устройство учитывает, в частности, использование оригинальных звукопоглощающих элементов, образованных из соответствующего полуфабрикатного сырья, производимого путем утилизированной рециклированной переработки твердых полимерных структур, представленных, в частности, производственно-технологическим браком и отходами производства, преимущественно полимерных звукопоглощающих и звукоизолирующих материалов и конструкций шумопонижающих устройств (экранов, кожухов, обивок, глушителей), а также аналогичного типа конструкций деталей и узлов, демонтированных с технических объектов, завершивших свой жизненный цикл и подвергаемых, в связи с этим, соответствующим процессам утилизации (легковые автомобили, грузовики, автобусы, речные и морские суда, средства воздушного и железнодорожного транспорта, строительные сооружения, бытовая техника и т.п.)

В такого вида утилизационных технологиях и устройствах используются соответствующие терминологические определения типа «переработка, отходы, утилизация, рециклирование», которые приведены ниже.

Под термином «переработка» подразумевается проведение сбора, транспортировки, разборки, утилизации технических объектов и захоронение неутилизированных отходов. Под термином «утилизация» подразумевается употребление отходов с пользой. Под термином «отходы» подразумевается всякое вещество или предмет, завершившие свой жизненный цикл, которые владелец технического объекта выбрасывает, или намеревается выбросить, или они подлежат выбросу. Под термином «рециклирование» подразумевается возвращение в производство материалов для их последующей переработки. Применение рециклированных материалов, к примеру, для изготовления транспортных средств является важной экологической и социальной задачей и поощряется на международном уровне, в частности, действием Директивы Европейского Сообщества (Директива 2000/53/ЕС). При этом, необходимо учитывать, что в таких случаях никоим образом не должны ухудшаться характеристики производимых компонентов (технических устройств), изготовленных из такого типа рециклированных материалов. С помощью системы соответствующей маркировки принимаются решения о разделенной сортировке материалов, их последующей сепарированной переработке или захоронению в составе неутилизируемых материалов. Для этих целей производители транспортных средств, совместно с производителями компонентов (деталей, узлов) и производителями материалов для них, обязаны использовать соответствующие международные стандарты кодового обозначения узлов и материалов и, в особенности, для идентификации тех деталей и материалов, которые пригодны для восстановления, рецитированной утилизации, или энергетической утилизации.

В качестве преимуществ заявляемого технического решения по отношению к известным аналогам и прототипу следует отнести реализацию в нем физических принципов эффективного подавления резонирующих собственных акустических мод (поперечных, продольных), возникающих в воздушных полостях, образованных зазорным расположением стенок лицевых (плосколистовых или неплоских формованных) панелей относительно оппозитно расположенных поверхностей звукоотражающих ограждающих панелей в составе шумопонижающей конструкции технического устройства представленного звукоизолирующей зашивкой технического помещения. Это позволяет исключить многочисленные «провалы» эффектов шумопонижения в частотной характеристике звукоизоляции технического устройства и, как следствие, повысить его результирующую шумозаглушающую эффективность. Осуществление принципа минимизации степени перфорирования стенок лицевых панелей, оптимизации зон месторасположения отверстий перфорации на стенках лицевых панелей, установка в зоны перфорированных участков с их эффективным перекрытием соответствующими конструкциями обособленных брикетированных звукопоглощающих модулей, изготовленных с использованием обособленных дробленных фрагментированных элементов, применение четвертьволновых и полуволновых акустических резонаторов, горловые части которых размещены в заданных пространственных зонах воздушных полостей, образованных стенками лицевых панелей и оппозитно размещенных поверхностей звукоотражающих ограждающих панелей, минимизация массы используемого пористого звукопоглощающего вещества, используемого в составе обособленных брикетированных звукопоглощающих модулей - позволяют, в конечном итоге, в существенной степени улучшить как технические (шумозаглушающие), так и экологические и стоимостные характеристики заявляемого технического устройства - звукоизолирующей зашивки технического помещения. Более подробно реализация указанных технических (конструктивно-технологических) приемов и используемых составных конструктивных элементов будет изложена ниже.

Для обеспечения однозначного восприятия различий существенных признаков заявляемого технического решения - ниже приведены соответствующие цифровые обозначения его составных конструктивных элементов, а также введены буквенные обозначения составных конструктивных элементов и сопутствующих физических параметров виброакустических полей, наименование графических (эскизных) изображений схем применяемых конструктивных элементов, изображенных на соответствующих фигурах описания заявки на изобретение. Также включены отдельные специфические терминологические определения, используемые в тексте описания заявки на изобретение (выделенные курсивом).

Наименование графических (эскизных) изображений:

- на фиг. 1 представлен общий вид технического помещения 1 с размещенным в нем шумогенерирующим техническим объектом 25, в котором оппозитно поверхностям звукоотражающих ограждающих панелей несущих элементов 2 (стен) с заданным воздушным зазором, размещены звукоизолирующие лицевые плосколистовые панели 4, а в образованных ими воздушных полостях, смонтированы обособленные брикетированные звукопоглощающие модули 10;

- на фиг. 2 представлен общий вид технического помещения 1 с размещенным в нем шумогенерирующим техническим объектом 25 (на фиг. не представлен), в котором оппозитно поверхностям звукоотражающих ограждающих панелей несущих элементов 2 (стен) с заданным воздушным зазором шириной d, размещены звукоизолирующие лицевые плосколистовые панели 4, а в каждой из образованных ими воздушных полостей, смонтировано по девять обособленных брикетированных звукопоглощающих модулей 10;

- на фиг. 3 представлен фрагмент технического помещения 1 с размещенным в нем шумогенерирующим техническим объектом 25 (на фиг. не представлен), в котором оппозитно поверхности звукоотражающей ограждающей панели несущего элемента 2 (стены) с заданным воздушным зазором шириной d, размещены звукоизолирующие лицевые плосколистовые панели 4, на внутренних поверхностях которых в образованной воздушной полости смонтированы четвертьволновые акустические резонаторы R^I (поз. 26);

- на фиг. 4 представлен фрагмент технического помещения 1 с размещенным в нем шумогенерирующим техническим объектом 25 (на фиг. не представлен), в котором оппозитно поверхности звукоотражающей ограждающей панели несущего элемента 2 (стены) с заданным воздушным зазором шириной d, размещены звукоизолирующие лицевые плосколистовые панели 4, в образованной воздушной полости на внутренних поверхностях звукоотражающей ограждающей панели несущего элемента 2 (стены) и звукоизолирующей лицевой плосколистовой панели 4 смонтированы четвертьволновые акустические резонаторы R^I (поз. 26);

- на фиг. 5 представлен фрагмент технического помещения 1 с размещенным в нем шумогенерирующим техническим объектом 25 (на фиг. не представлен), в котором оппозитно поверхности звукоотражающей ограждающей панели несущего элемента 2 (стены) с заданным воздушным зазором шириной d, размещены звукоизолирующие лицевые плосколистовые панели 4, в образованной воздушной полости на внутренних поверхностях звукоотражающей ограждающей панели несущего элемента 2 (стены) смонтированы четвертьволновые акустические резонаторы R^I (поз. 26), а на внутренних поверхностях звукоизолирующей лицевой панели 4 - смонтированы полуволновые акустические резонаторы R^II (поз. 27);

- на фиг. 6 представлен фрагмент технического помещения 1 с размещенным в нем шумогенерирующим техническим объектом 25 (на фиг. не представлен), в котором оппозитно поверхности звукоотражающей ограждающей панели несущего элемента 2 (стены) с заданным воздушным зазором шириной d, размещены звукоизолирующие лицевые плосколистовые панели 4, в образованной воздушной полости на внутренних поверхностях звукоотражающей ограждающей панели несущего элемента 2 (стены) и звукоизолирующей лицевой плосколистовой панели 4 смонтированы полуволновые акустические резонаторы R^II (поз.27);

- на фиг. 7 представлены схемы крепления четвертьволновых акустических резонаторов R^I (поз. 26), смонтированных в воздушной полости, образованной звукоотражающей ограждающей панелью несущего элемента 2 и оппозитно установленной звукоизолирующей лицевой плосколистовой 4 или звукоизолирующей лицевой формованной неплоской 5 панелью на поверхности звукоотражающей ограждающей панели несущего элемента 2 с использованием механического крепежного элемента 23 (фиг. 7а, б) и/или промежуточной прослойки адгезионного вязкоэластичного виброшумодемпфирующего материала 18 (фиг. 7в);

- на фиг. 8 представлена схема звукоотражающей ограждающей панели несущего элемента 2 (стены) технического помещения 1, оппозитно которой с заданным воздушным зазором (шириной от d_min до d_max) размещена звукоизолирующая лицевая формованная неплоская панель 5, в образованной воздушной полости на внутренних поверхностях указанной панели 5 смонтированы четвертьволновые акустические резонаторы R^I (поз.26);

- на фиг. 9 представлена схема звукоотражающей ограждающей панели несущего элемента 2 (стены) технического помещения 1, оппозитно которой с заданным воздушным зазором (шириной от d_min до d_max) размещена звукоизолирующая лицевая формованная неплоская панель 5, в образованной воздушной полости на внутренних поверхностях указанной панели 5 смонтированы полуволновые акустические резонаторы R^II (поз.27);

- на фиг. 10 представлена схема сблокированного сборного модульного узла, составленного из четырех четвертьволновых акустических резонаторов R^I (поз. 26) с пустотелыми трубчатыми частями 31;

- на фиг. 11 представлена схема сблокированного сборного модульного узла, составленного из четырех четвертьволновых акустических резонаторов R^I (поз. 26) с установленными демпфирующими элементами (поз. 9, 16, 34);

- на фиг. 12 представлена схема сблокированного сборного модульного узла, составленного из четырех полуволновых акустических резонаторов R^II (поз.27) с пустотелыми трубчатыми частями 31;

- на фиг. 13 представлена схема сблокированного сборного модульного узла 13, составленного из четырех полуволновых акустических резонаторов R^II (поз. 27) с установленными демпфирующими элементами (поз.9, 16, 34);

- на фиг. 14 представлены схемы, иллюстрирующие геометрические длины $${\text{l}}_{\text{r}}{}^{\text{I}}$$ , $${\text{l}}_{\text{r}}{}^{\text{II}}$$ и динамические длины $${\text{l}}_{\text{R}}{}^{\text{I}}$$ , $${\text{l}}_{\text{R}}{}^{\text{II}}$$ четвертьволнового акустического резонатора R^I (поз. 26) и полуволнового акустического резонатора R^II (поз. 27), а также параметр γ - в виде кратчайшего расстояния между контурами горловых частей 30, трубчатой 31 части полуволнового акустического резонатора R^II (поз. 27), отсчитываемого в плоскости его открытых геометрических срезов трубчатой части 31;

- на фиг. 15 представлены схемы четвертьволновых акустических резонаторов R^I (поз. 26, фиг. 15а, в) и полуволновых акустических резонаторов R^II (поз. 27, фиг.6, г), интегрированных в структуры конструкций несущих элементов 2 технического помещения 1, в вариантах без демпфирующих элементов (фиг. 15а, б) и с демпфирующим элементом в виде футерующего звукопрозрачного слоя 16 (фиг. 15в, г);

- на фиг. 16 представлена схема звукоотражающей ограждающей панели несущего элемента 2 (стены) технического помещения 1, оппозитно которой с заданным воздушным зазором (шириной d) размещена звукоизолирующая лицевая плосколистовая панель 4, в образованной воздушной полости на внутренних поверхностях указанной панели 4, на концевых участках сопряжений которой с встречными поверхностями несущего элемента 2 и в пространственных зонах половин и/или четвертей габаритных длин воздушной полости звукоизолирующей зашивки 28, смонтированы обособленные брикетированные звукопоглощающие модули 10;

- на фиг. 17 представлен фрагмент технического помещения 1 с размещенным в нем шумогенерирующим техническим объектом 25 (на фиг. не представлен), в котором оппозитно поверхности звукоотражающей ограждающей панели несущего элемента 2 (стены) с заданным воздушным зазором (шириной d) размещена звукоизолирующая лицевая плосколистовая панель 4, на концевых участках сопряжений которой с встречными поверхностями несущего элемента 2 и в центральной пространственной зоне воздушной полости звукоизолирующей зашивки 28, смонтированы зазорно располагаемые друг к другу обособленные брикетированные звукопоглощающие модули 10;

- на фиг. 18 представлена схема звукоотражающей ограждающей панели несущего элемента 2 (стены) технического помещения 1, оппозитно которой с заданным воздушным зазором (шириной d) размещена звукоизолирующая лицевая плосколистовая панель 4, в образованной воздушной полости на внутренних поверхностях панели 4, на концевых участках сопряжений которой с встречными поверхностями несущего элемента 2 и в центральной пространственной зоне воздушной полости звукоизолирующей зашивки 28, смонтировано пять обособленных брикетированных звукопоглощающих модулей 10;

- на фиг. 19 представлена схема звукоотражающей ограждающей панели несущего элемента 2 (стены) технического помещения 1, оппозитно которой с заданным воздушным зазором (шириной d) размещена звукоизолирующая лицевая плосколистовая панель 4, в образованной воздушной полости на внутренних поверхностях панели 4, на концевых участках сопряжений которой с встречными поверхностями несущего элемента 2 и в центральной пространственной зоне воздушной полости звукоизолирующей зашивки 28, смонтировано пять групп из девяти зазорно располагаемых друг к другу обособленных брикетированных звукопоглощающих модулей 10;

- на фиг. 20 представлена схема звукоотражающей ограждающей панели несущего элемента 2 (стены) технического помещения 1, оппозитно которой с заданным воздушным зазором (шириной d) размещена звукоизолирующая лицевая плосколистовая панель 4, в образованной воздушной полости на внутренних поверхностях панели 4, на концевых участках сопряжений которой с встречными поверхностями несущего элемента 2 и в центральной пространственной зоне воздушной полости звукоизолирующей зашивки 28, смонтировано пять групп из девяти зазорно расположенных друг к другу обособленных брикетированных звукопоглощающих модулей 10, при этом в центральной зоне поверхности звукоизолирующей лицевой плосколистовой панели 4 выполнены отверстия перфорации 9;

- на фиг. 21 представлена схема звукоотражающей ограждающей панели несущего элемента 2 (стены) технического помещения 1, оппозитно которой с заданным воздушным зазором (шириной d) размещена звукоизолирующая лицевая плосколистовая панель 4, в образованной воздушной полости на внутренних поверхностях панели 4 смонтировано тринадцать обособленных брикетированных звукопоглощающих модулей 10;

- на фиг. 22 представлена схема звукоотражающей ограждающей панели несущего элемента 2 (стены) технического помещения 1, оппозитно которой с заданным воздушным зазором (шириной d_min…d_max) размещена звукоизолирующая лицевая формованная неплоская панель 5 с использованием уплотнительных звукоизолирующих элементов 29 периферийных зон, в поднутряющих полостях, образованных обособленными пятью выпуклыми емкостями, выполненными в стенке звукоизолирующей лицевой формованной неплоской панели 5, смонтировано пятнадцать обособленных брикетированных звукопоглощающих модулей 10, верхние и нижние торцевые поверхности звукоизолирующей лицевой формованной неплоской панели 5 перекрыты футерующим звукопрозрачным слоем 16 (не показан);

- на фиг. 23 представлена схема звукоотражающей ограждающей панели несущего элемента 2 (стены) технического помещения 1, оппозитно которой с заданным воздушным зазором (шириной d_min…d_max) размещена звукоизолирующая лицевая формованная неплоская панель 5, в поднутряющих полостях, образованных пятью обособленными выпуклыми емкостями, выполненными в стенке звукоизолирующей лицевой формованной неплоской панели 5, смонтировано пятнадцать обособленных брикетированных звукопоглощающих модулей 10, верхние и нижние торцевые поверхности звукоизолирующей лицевой формованной неплоской панели 5 перекрыты футерующим звукопрозрачным слоем 16 до контактного сопряжения с ограждающей панелью несущего элемента 2 (стены) технического помещения 1;

- на фиг. 24 представлена схема звукоотражающей ограждающей панели несущего элемента 2 (стены) технического помещения 1, оппозитно которой с заданным воздушным зазором (шириной d) размещена звукоизолирующая лицевая формованная неплоская панель 5, в поднутряющих полостях, образованных пятнадцатью обособленными выпуклыми емкостями 6, имеющими поперечное сечение усеченной пирамиды, выполненными в стенке звукоизолирующей лицевой формованной неплоской панели 5, смонтировано пятнадцать обособленных брикетированных звукопоглощающих модулей 10;

- на фиг. 25 представлена схема звукоотражающей ограждающей панели несущего элемента 2 (стены) технического помещения 1, оппозитно которой с заданным воздушным зазором (шириной d) размещена звукоизолирующая лицевая формованная неплоская панель 5, в поднутряющих полостях, образованных пятнадцатью обособленными выпуклыми емкостями 6, имеющими поперечное сечение круга, выполненными в стенке звукоизолирующей лицевой формованной неплоской панели 5, смонтировано пятнадцать обособленных брикетированных звукопоглощающих модулей 10, при этом звукоизолирующая лицевая формованная неплоская панель 5 в стенках вершин 8 ограниченных зонами контактного сопряжения с поверхностями обособленных брикетированных звукопоглощающих модулей 10 перфорирована отверстиями перфорации 9;

- на фиг. 26 представлена схема звукоотражающей ограждающей панели несущего элемента 2 (стены) технического помещения 1, оппозитно которой с заданным воздушным зазором (шириной d) размещена звукоизолирующая лицевая формованная неплоская панель 5, в поднутряющих полостях, образованных пятнадцатью обособленными выпуклыми емкостями 6, имеющими поперечное сечение усеченной пирамиды, выполненными в стенке звукоизолирующей лицевой формованной неплоской панели 5, смонтировано пятнадцать обособленных брикетированных звукопоглощающих модулей 10, при этом звукоизолирующая лицевая формованная неплоская панель 5 в стенках вершин 8, ограниченных зонами контактного сопряжения с поверхностями обособленных брикетированных звукопоглощающих модулей 10 перфорирована отверстиями перфорации 9;

- на фиг. 27 представлена схема звукоотражающей ограждающей панели несущего элемента 2 (стены) технического помещения 1, оппозитно которой с заданным воздушным зазором (шириной d) размещена звукоизолирующая лицевая формованная неплоская панель 5, в поднутряющих полостях, образованных пятнадцатью обособленными выпуклыми емкостями 6, имеющими поперечное сечение усеченной пирамиды, выполненными в стенке звукоизолирующей лицевой формованной неплоской панели 5, смонтировано пятнадцать обособленных брикетированных звукопоглощающих модулей 10, при этом звукоизолирующая лицевая формованная неплоская панель 5 в стенках вершин 8 и боковых стенках 7 ограниченных зонами контактного сопряжения с поверхностями обособленных брикетированных звукопоглощающих модулей 10 перфорирована отверстиями перфорации 9;

- на фиг. 28 представлена схема звукоотражающей ограждающей панели несущего элемента 2 (стены) технического помещения 1, оппозитно которой с заданным воздушным зазором (шириной d) размещена звукоизолирующая лицевая формованная неплоская панель 5, в поднутряющих полостях, образованных четырьмя обособленными выпуклыми емкостями 6, имеющими поперечное сечение усеченной пирамиды, выполненными в стенке звукоизолирующей лицевой формованной неплоской панели 5, смонтировано четыре обособленных брикетированных звукопоглощающих модулей 10;

- на фиг. 29 представлена схема звукоотражающей ограждающей панели несущего элемента 2 (стены) технического помещения 1, оппозитно которой с заданным воздушным зазором (шириной d) размещена звукоизолирующая лицевая формованная неплоская панель 5, в поднутряющих полостях, образованных пятью обособленными выпуклыми емкостями 6, имеющими поперечное сечение усеченной пирамиды, выполненными центральной части стенки звукоизолирующей лицевой формованной неплоской панели 5, смонтировано пять обособленных брикетированных звукопоглощающих модулей 10, при этом звукоизолирующая лицевая формованная неплоская панель 5 в стенках вершин 8 ограниченных зонами контактного сопряжения с поверхностями обособленных брикетированных звукопоглощающих модулей 10 перфорирована отверстиями перфорации 9;

- на фиг. 30 представлены схемы обособленных брикетированных звукопоглощающих модулей 10, образованных обособленными дробленными фрагментированными звукопоглощающими элементами 13, имеющими пористую 14 и непористую 15 структуру материала, помещенными в полостях замкнутых обособленных емкостей 6 несущих звукопрозрачных оболочек 11, имеющих поперечное сечение прямоугольника (а), треугольника (б), трапеции (в), круга (г), кругового сегмента (д);

- на фиг. 31 представлены схемы обособленных брикетированных звукопоглощающих модулей 10, образованных обособленными дробленными фрагментированными звукопоглощающими элементами 13, имеющими пористую 14 и непористую 15 структуру материала, помещенными в полостях замкнутых обособленных емкостей 6 несущих звукопрозрачных оболочек 11, с интегрированными звукопрозрачными закладными армирующими элементами 33 стержневого 35 (а), сетчатого 36 (б) и листового перфорированного 37 (в) типов.

Принятые цифровые обозначения составных конструктивных элементов заявляемого устройства «Звукоизолирующая зашивка технического помещения»:

1 - техническое помещение с размещенным в нем шумогенерирующим техническим объектом 25 (на фигурах позиция не показана);

2 - несущие элементы - стены, потолок, внутренние перегородки технического помещения 1;

3 - поверхность звукоотражающих ограждающих панелей несущих элементов 2 - стен, потолка, внутренних перегородок технического помещения 1;

4 - звукоизолирующая лицевая плосколистовая панель звукоизолирующей зашивки 28;

5 - звукоизолирующая лицевая формованная неплоская панель звукоизолирующей зашивки 28;

6 - обособленные емкости звукоизолирующей лицевой формованной неплоской панели 5 звукоизолирующей зашивки 28;

7 - боковые стенки обособленных емкостей 6 звукоизолирующей лицевой формованной неплоской панели 5 звукоизолирующей зашивки 28;

8 - стенки вершин обособленных емкостей 6 звукоизолирующей лицевой формованной неплоской панели 5 звукоизолирующей зашивки 28;

9 - отверстия перфорации;

10 - обособленные брикетированные звукопоглощающие модули;

11 - несущие звукопрозрачные оболочки обособленных брикетированных звукопоглощающих модулей 10;

12 - замкнутые обособленные емкости несущих звукопрозрачных оболочек 11 обособленных брикетированных звукопоглощающих модулей 10;

13 - обособленные дробленные фрагментированные звукопоглощающие элементы;

14 - пористая структура обособленного дробленного фрагментированного звукопоглощающего элемента 13;

15 - непористая (плотная) структура обособленного дробленного фрагментированного звукопоглощающего элемента 13;

16 - футерующий звукопрозрачный слой воздухонепродуваемой эластичной полимерной пленки, металлической фольги, и/или воздухопродуваемый слой ткани, нетканого полотна, микроперфорированной полимерной пленки, микроперфорированной металлической фольги;

17 - виброизолирующие опорные элементы звукоизолирующих лицевых плосколистовых панелей 4 и/или звукоизолирующих лицевых формованных панелей 5 звукоизолирующих зашивок 28 (на фигурах - не показаны);

18 - промежуточная прослойка адгезионного вязкоэластичного виброшумодемпфирующего материала;

19 - слой липкого клеевого адгезионного вещества (на фигурах - не показан);

20 - слой пленочного термоактивного адгезионного вещества (на фигурах - не показан);

21 - термоплавкие волокна адгезионного вещества (на фигурах - не показаны);

22 - термоплавкое порошкообразное адгезионное вещество (на фигурах - не показано);

23 - механические крепежные элементы;

24 - термоизоляционный слой металлической фольги (на фигурах - не показан);

25 - шумогенерирующий технический объект;

26 - четвертьволновый акустический резонатор R^I;

27 - полуволновый акустический резонатор R^II;

28 - звукоизолирующая зашивка несущих элементов 2 - стены, потолка, внутренних перегородок технического помещения 1;

29 - уплотнительные звукоизолирующие элементы периферийных зон звукоизолирующих лицевых плосколистовых панелей 4 и/или звукоизолирующих лицевых формованных неплоских панелей 5 звукоизолирующих зашивок 28;

30 - горловая часть акустического резонатора R^I или R^II;

31 - трубчатая часть акустического резонатора R^I или R^II;

32 - донная часть (жесткое звукоотражающее донышко) акустического резонатора R^I;

33 - звукопрозрачные закладные армирующие элементы обособленных брикетированных звукопоглощающих модулей 10;

34 - пористые воздухопродуваемые пробки трубчатых частей 31 акустических резонаторов R^I или R^II;

35 - плоский участок звукоизолирующей лицевой формованной неплоской панели 5 звукоизолирующей зашивки 28;

36 - неплоский участок звукоизолирующей лицевой формованной неплоской панели 5 звукоизолирующей зашивки 28.

Принятые буквенные обозначения составных конструктивных элементов и физических параметров виброакустических полей звукоизолирующей зашивки технического помещения.

R - акустический резонатор;

R^I - четвертьволновый акустический резонатор;

R^II - полуволновый акустический резонатор;

$${\text{R}}_{\text{d}}\left({\text{R}}_{\text{d}}{}^{\text{I}}{\text{,R}}_{\text{d}}{}^{\text{II}}\right)$$ - акустические резонаторы (R), предназначенные для устранения резонансного усиления звукового давления в воздушной полости, образованной стенкой звукоизолирующей лицевой плосколистовой панели 4 или формованной неплоской панели 5 звукоизолирующей зашивки 28 и оппозитно расположенной на расстоянии d поверхностью звукоотражающей ограждающей панели несущих элементов 2 - стены, потолка, внутренней перегородки технического помещения 1, формируемого на собственных поперечных акустических модах указанной воздушной полости по толщине d воздушного промежутка;

$${\text{R}}_{\text{mL}}\left({\text{R}}_{\text{mL}}{}^{\text{I}}{\text{,R}}_{\text{mL}}{}^{\text{II}}\right)$$ - акустические резонаторы (R), предназначенные для устранения резонансного усиления звукового давления в воздушной полости, образованной стенкой звукоизолирующей лицевой плосколистовой панели 4 или формованной неплоской панели 5 звукоизолирующей зашивки 28 и оппозитно расположенной на расстоянии d поверхностью звукоотражающей ограждающей панели несущих элементов 2 - стены, потолка, внутренней перегородки технического помещения 1, формируемого на собственных продольных акустических модах указанной воздушной полости по длине L воздушного промежутка;

$${\text{R}}_{\text{mB}}\left({\text{R}}_{\text{mB}}{}^{\text{I}}{\text{,R}}_{\text{mB}}{}^{\text{II}}\right)$$ - акустические резонаторы (R), предназначенные для устранения резонансного усиления звукового давления в воздушной полости, образованной стенкой звукоизолирующей лицевой плосколистовой панели 4 или формованной неплоской панели 5 звукоизолирующей зашивки 28 и оппозитно расположенной на расстоянии d поверхностью звукоотражающей ограждающей панели несущих элементов 2 - стены, потолка, внутренней перегородки технического помещения 1, формируемого на собственных продольных акустических модах указанной воздушной полости по ширине В воздушного промежутка;

$${\text{R}}_{\text{mH}}\left({\text{R}}_{\text{mH}}{}^{\text{I}}{\text{,R}}_{\text{mH}}{}^{\text{II}}\right)$$ - акустические резонаторы (R), предназначенные для устранения резонансного усиления звукового давления в воздушной полости, образованной стенкой звукоизолирующей лицевой плосколистовой панели 4 или формованной неплоской панели 5 звукоизолирующей зашивки 28 и оппозитно расположенной на расстоянии d поверхностью звукоотражающей ограждающей панели несущих элементов 2 - стены, потолка, внутренней перегородки технического помещения 1, формируемого на собственных продольных акустических модах указанной воздушной полости по высоте Н воздушного промежутка;

f - частота звуковых колебаний, Гц (с^-1);

с - скорость звука, м/с;

λ - длина звуковой волны, м;

c(t) - скорость распространения звуковых волн (скорость звука) в упругой среде (воздухе) при температуре воздуха t°C, м/с;

Δλ - изменение длины звуковой волны, м;

Δt - температурное изменение в °C;

Δc - изменение скорости звука, м/с;

, , , - время распространения фронта звуковой волны от открытых срезов горловых частей 30 четвертьволновых акустических резонаторов , , , (поз. 26) до их закрытых жесткими звукоотражающими донышками 32 концевых участков, отражения от них Р_отр и возвращения к открытым срезам (горловых частей 30), с;

, , , - время через которое импульсы звуковых давлений проходят трубчатые части 31 полуволновых акустических резонаторов R^II, с;

T_d, T_L, T_B, T_H - периоды звуковых колебаний, распространяющихся по толщине d воздушного промежутка, длине L, ширине В и высоте Н ребер технического помещения 1, с;

T_rL, T_rB, T_rd, T_rH - периоды звуковых колебаний, распространяющихся по длинам трубчатых частей акустических резонаторов R, с;

m_d, m_L, m_B, m_H - целые числа собственных акустических мод, укладывающихся по толщине d воздушного промежутка, длине L, ширине В и высоте Н ребер технического помещения 1;

$${\text{l}}_{\text{rd}}{}^{\text{I}}$$ - геометрическая длина в м трубчатой части 31 четвертьволнового акустического резонатора R^I (26), предназначенного для подавления резонансных амплитуд звукового давления на первой (m=1) поперечной собственной акустической моде f_d, формирующейся по толщине (ширине) d воздушного промежутка, образованного поверхностью звукоотражающей ограждающей панели несущего элемента 2 - стены, потолка, внутренней перегородки технического помещения 1 и соответствующей оппозитно расположенной поверхностью звукоизолирующей лицевой плосколистовой панели 4 или плоского участка 35 звукоизолирующей лицевой формованной неплоской панели 5 звукоизолирующей зашивки 28;

$${\text{l}}_{\text{rd}}{}^{\text{II}}$$ - геометрическая длина в м трубчатой части 31 полуволнового акустического резонатора R^II (27), предназначенного для подавления резонансных амплитуд звукового давления на первой (m=1) поперечной собственной акустической моде f_d, формирующейся по толщине (ширине) d воздушного промежутка, образованного поверхностью звукоотражающей ограждающей панели несущего элемента 2 - стены, потолка, внутренней перегородки технического помещения 1 и соответствующей оппозитно расположенной поверхностью звукоизолирующей лицевой плосколистовой панелью 4 или плоского участка 35 звукоизолирующей лицевой формованной неплоской панели 5 звукоизолирующей зашивки 28;

$${\text{l}}_{\text{rL}}{}^{\text{I}}$$ , $${\text{l}}_{\text{rB}}{}^{\text{I}}$$ , $${\text{l}}_{\text{rH}}{}^{\text{I}}$$ - геометрические длины в м трубчатых частей 31 четвертьволновых акустических резонаторов R^I (26), предназначенных для подавления резонансных амплитуд звуковых давлений на первых (m=1) продольных собственных акустических модах f_L, f_B, f_H, формирующихся вдоль габаритных длин ребер L, В и Н, определяемых габаритными размерами L, В, Н трехмерных воздушных полостей технического помещения 1, образующихся зазорным, на расстоянии d, расположением звукоизолирующих лицевых плосколистовых панелей 4, и/или звукоизолирующих лицевых формованных неплоских панелей 5 звукоизолирующей зашивки 28, относительно соответствующих оппозитно расположенных поверхностей звукоотражающих ограждающих панелей 2 - стен, потолка, внутренней перегородки технического помещения 1;

$${\text{l}}_{\text{rL}}{}^{\text{II}}$$ , $${\text{l}}_{\text{rB}}{}^{\text{II}}$$ , $${\text{l}}_{\text{rH}}{}^{\text{II}}$$ - геометрические длины в м трубчатых частей полуволновых акустических резонаторов R^II, предназначенных для подавления резонансных амплитуд звуковых давлений на первых (m=1) продольных собственных акустических модах f_L, f_B, f_H, формирующихся вдоль габаритных длин ребер L, В и Н, определяемых габаритными размерами L, В, Н трехмерных воздушных полостей технического помещения 1, образующихся зазорным на расстоянии d расположением звукоизолирующих лицевых плосколистовых панелей 4 и/или звукоизолирующих лицевых формованных неплоских панелей 5 звукоизолирующей зашивки 28 относительно соответствующих оппозитно расположенных поверхностей звукоотражающих

$${\text{l}}_{\text{R}}{}^{\text{I}}$$ - динамическая длина в м четвертьволнового акустического резонатора R^I (поз. 26), отсчитываемая от поверхности его жесткого звукоотражающего донышка (донной части) 32 до плоскости открытого среза его горловой части 30, равная ее геометрической длине $${\text{l}}_{\text{rd1}}{}^{\text{I}}$$ , дополненная динамическим удлинением, создаваемым колеблющимся воздушным столбом, сосредоточенным в полости трубчатой части 31, с учетом вязкоприсоединенной колеблющейся массы воздуха, находящейся за плоскостью открытого среза его горловой части 30, равным (0,1…0,3) d_пр;

$${\text{l}}_{\text{R}}{}^{\text{II}}$$ - динамическая длина в м полуволнового акустического резонатора R^II (поз.27), включающая геометрическую длину $${\text{l}}_{\text{rd}}{}^{\text{II}}$$ его трубчатой части 31, дополненную двумя концевыми участками динамических удлинений, создаваемых колеблющимся в полости трубчатой части 31 воздушным столбом, с учетом вязкоприсоединенных к нему колеблющихся масс воздуха, находящихся за плоскостями открытых (геометрических) срезов горловых частей 30, суммарное удлинение которых составляет (0,2…0,6) d_пр;

d - толщина (ширина) в м воздушного промежутка, образованного поверхностью звукоотражающей ограждающей панели несущего элемента 2 - стены, потолка, внутренней перегородки технического помещения 1 и соответствующей оппозитно расположенной поверхностью звукоизолирующей лицевой плосколистовой панели 4 или плоского участка 35 звукоизолирующей лицевой формованной неплоской панели 5 звукоизолирующей зашивки 28;

d_min, d_max - минимальная и максимальная толщина (ширина) в м воздушного промежутка, образованного поверхностью звукоотражающей ограждающей панели несущего элемента 2 - стены, потолка, внутренней перегородки технического помещения 1 и соответствующей оппозитно расположенной поверхностью плоского участка 35 звукоизолирующей лицевой формованной неплоской панели 5 звукоизолирующей зашивки 28;

d_пр - приведенный гидравлический диаметр в м проходного сечения трубчатой части 31 четвертьволнового акустического резонатора R^I или полуволнового акустического резонатора R^II; определяемый из выражения , где S_T - площадь в м² проходного сечения трубчатой части 31 акустического резонатора R, π=3,14;

S_T - площадь проходного сечения в м² трубчатой части акустического резонатора R;

k_пер.о. - коэффициент перфорации;

F_пер.о. - суммарная площадь в м² проходных сечений n_отв отверстий перфорации 9, выполненных в стенке трубчатой части 31 акустического резонатора R (R^I, R^II);

n_отв - количество отверстий перфорации, шт;

L, В, Н - габаритные длины ребер в м, определяемые габаритными размерами трехмерной воздушной полости технического помещения по длине L, ширине В и высоте Н;

b - размер одной из сторон (основания, хорды) сегментного сечения трубчатой части 31 акустического резонатора R, м;

W - высота сегментного сечения трубчатой части 31 акустического резонатора R, м;

B_b - толщина обособленного брикетированного звукопоглощающего модуля 10, м;

ΔB_b - расстояние между касательной зоны расположения крайних контуров отверстий перфорации 9, выполненных в стенке звукоизолирующей плосколистовой 4 или формованной неплоской 5 панели и крайней поверхности контура обособленного брикетированного звукопоглощающего модуля 10, перекрывающего зону расположения крайних контуров отверстий перфорации 9;

$${\text{f}}_{\text{R}}\left({\text{f}}_{\text{R}}{}^{\text{I}}{\text{,f}}_{\text{R}}{}^{\text{II}}\right)$$ - собственная (резонансная) частота в Гц акустического резонатора R (R^I, R^II);

γ - кратчайшее расстояние в м между контурами проходных сечений горловых частей 30, отсчитываемые в плоскости открытых геометрических срезов трубчатой части 31 заданного единичного образца полуволнового акустического резонатора R^II (поз.27);

Р_пад - падающая звуковая волна;

Р_пр - прошедшая звуковая волна;

Р_отр - отраженная звуковая волна;

Р_пад.1, Р_пад.2, Р_пад.3, Р_пад.4 - падающие звуковые волны в горловые части 30 четырех образцов единичных автономных акустических резонаторов R (R^I, R^II) или сблокированного модульного узла, состоящего из четырех акустических резонаторов R (R^I, R^II);

Р_отр.1, Р_отр.2, Р_отр.3, Р_отр.4 - отраженные звуковые волны от донной части 32 четвертьволновых акустических резонаторов R^I, в составе сблокированного модульного узла из четырех акустических резонаторов R^I;

f_m - частоты в Гц собственных акустических мод воздушной полости, образованной стенкой звукоизолирующей лицевой плосколистовой панели 4 или формованной неплоской панели 5 звукоизолирующей зашивки 28 и оппозитно расположенной на расстоянии d поверхностью звукоотражающей ограждающей панели несущих элементов 2 - стены, потолка, внутренней перегородки технического помещения 1;

f_md - частоты в Гц собственных поперечных акустических мод воздушной полости по ширине d воздушного промежутка, образованного стенкой звукоизолирующей лицевой плосколистовой панели 4 или формованной неплоской панели 5 звукоизолирующей зашивки 28 и оппозитно расположенной на расстоянии d поверхностью звукоотражающей ограждающей панели несущих элементов 2 - стены, потолка, внутренней перегородки технического помещения 1;

f_mL - частоты в Гц собственных продольных акустических мод воздушной полости по длине L воздушного промежутка, образованного стенкой звукоизолирующей лицевой плосколистовой панели 4 или формованной неплоской панели 5 звукоизолирующей зашивки 28 и оппозитно расположенной на расстоянии d поверхностью звукоотражающей ограждающей панели несущих элементов 2 - стены, потолка, внутренней перегородки технического помещения 1;

f_mB - частоты в Гц собственных продольных акустических мод воздушной полости по ширине В воздушного промежутка, образованного стенкой звукоизолирующей лицевой плосколистовой панели 4 или формованной неплоской панели 5 звукоизолирующей зашивки 28 и оппозитно расположенной на расстоянии d поверхностью звукоотражающей ограждающей панели несущих элементов 2 - стены, потолка, внутренней перегородки технического помещения 1;

f_mH - частоты в Гц собственных продольных акустических мод воздушной полости по высоте Н воздушного промежутка, образованного стенкой звукоизолирующей лицевой плосколистовой панели 4 или формованной неплоской панели 5 звукоизолирующей зашивки 28 и оппозитно расположенной на расстоянии d поверхностью звукоотражающей ограждающей панели несущих элементов 2 - стены, потолка, внутренней перегородки технического помещения 1;

f_d, f_L, f_B, f_H - частоты в Гц первых (m=1) собственных акустических мод воздушной полости, образованной стенкой звукоизолирующей лицевой плосколистовой панели 4 или формованной неплоской панели 5 звукоизолирующей зашивки 28 и оппозитно расположенной на расстоянии d поверхностью звукоотражающей ограждающей панели несущих элементов 2 - стены, потолка, внутренней перегородки технического помещения 1;

T_Rd, T_RL, T_RB, T_RH - значения собственных (резонансных) частот в Гц звуковых колебаний различного типа акустических резонаторов R;

ρ_ф - плотность в кг/м³ заполнения обособленных емкостей 12 несущих звукопрозрачных оболочек 11 обособленных брикетированных звукопоглощающих модулей 10 обособленными дробленными фрагментированными звукопоглощающими элементами 13;

V_ф - объем в м³ единичного обособленного дробленного фрагментированного звукопоглощающего элемента 13.

Для увеличения звукоизоляции конструкций ограждающих стенок технического помещения 1, в частности машинного отделения судна, находят широкое применение звукоизолирующие зашивки 28, представляющие собой легкие твердотелые пластинчатые элементы, изготовленные из алюминиевых сплавов, фанеры, отнесенные на некоторые расстояние d от поверхности ограждающей стенки. Терминологическое определение «звукоизолирующая зашивка» приведено, в частности, на стр. 98…99 монографии [1].

[1] Никифоров А.С.Акустическое проектирование судовых конструкций: Справочник. - Л.: Судостроение, 1990. - 200 с.

В результате использования такого типа звукоизолирующих конструкций, устанавливаемых на путях распространения звуковых волн, оказываются две плотные твердотелые преграды, обеспечивающие соответствующие скачки акустического сопротивления, создаваемые как собственно ограждающей стенкой помещения, так и дополнительно смонтированным пластинчатым твердотелым элементом - звукоизолирующей зашивкой 28. В это же время, наличие воздушного зазора d, образуемого между указанными твердотелыми преградами, оказывает определенное влияние на физический процесс передачи (трансформации) через них акустической энергии. Эти особенности характеризуются не только возбуждаемым механическим колебательным резонансом масс твердотелых пластинчатых преград, но и возникающим воздушным акустическим резонансом упругой массы воздуха, сосредоточенного в образованной между твердотельными пластинчатыми преградами полости. В особенности, эти резонансные акустические явления ярко выражены в первую очередь тогда, когда по толщине воздушного промежутка d укладывается целое (кратное) количество половин длин звуковых волн (λ_в/2), с соответствующим образованием резонирующих поперечных собственных акустических мод f_md. Такого типа возникающие воздушные акустические резонансы влекут существенную потерю звукоизолирующего эффекта в применяемой конструкцией звукоизолирующей зашивки 28, проявляющихся на частотах низших поперечных собственных акустических мод образованной воздушной полости (f_md). Как следует из результатов работы [2], даже возможно возникновение усиления звукового излучения в высокочастотной области звукового спектра (свыше 500 Гц) на 1,7…7,7 дБ.

[2] Нурова Е.Н., Фесина М.И. К вопросу определения потенциалов увеличения звукоизоляции ограждающих перегородок машинного отделения плавучего землесосного снаряда. Вектор науки Тольяттинского государственного Университета, №2 (24), 20013. - с. 183…186.

В это же время, в этих случаях имеют место не только высокочастотные резонирующие поперечные собственные акустические моды f_md, но и возникающие в образованных тупиковых воздушных полостях продольные собственные акустические моды f_mB, f_mH, f_mL формирующиеся вдоль габаритных размеров (длины L, ширины В и высоты Н) стеновых, потолочных (промежуточных перегородок) панелей, образованных ограждающими стенками технического помещения 1, и звукоизолирующей зашивкой 28 с сопрягаемыми торцевыми поверхностями несущих элементов 2 пола стен и потолка технического помещения 1 (см. фиг.1, 2). Ввиду крупногабаритности образуемых тупиковых воздушных акустических волноводов, совпадающих с габаритными размерами технического помещения 1, резонирующие продольные собственные акустические моды располагаются преимущественно в низко- и среднечастотных звуковых диапазонах. Как известно, эффективное подавление низкочастотных акустических резонансов, производимое с помощью монолитных слоев пористых звукопоглощающих материалов, в большинстве случаев оказывается недостаточно продуктивным и/или требует применения достаточно технологически сложных, трудоемких и дорогостоящих технических приемов (использования толстых слоев дорогостоящего пористого звукопоглощающего вещества, увеличения габаритных размеров воздушных зазоров). Возникающие под тонкостенной звукоизолирующей зашивкой 28 поперечные и продольные акустические резонансы воздушной полости на их низших собственных акустических модах, производят интенсивное силовое структурное (динамическое) воздействие на тонкостенную пластинчатую звукоизолирующую зашивку 28. Это обусловливает вторичное переизлучение ею собственного звукового излучения, с образованным соответствующим отрицательным «провалом» в частотной характеристике звукоизоляции используемой конструкции. По этим причинам, для устранения отмеченного отрицательного воздействия, направленного на ослабление структурного динамического возбуждения тонкостенной звукоизолирующей зашивки 28, в известных технических устройствах используют соответствующие типичные технические приемы ужесточения ее конструкции, например, путем увеличения толщины ее стенки, применения ребристых геометрических форм ее стенок, использование дополнительных слоев ламинатных вязкоэластичных виброшумодемпфирующих покрытий стенок, применения конструкционных материалов стенок с высоким внутренним трением, в том числе - многослойных композитных структур с промежуточными вязкоэластичными прослойками типа МПМ (металл-пластик-металл), заполнение полости под звукоизолирующей зашивкой 28 сплошным слоем пористого звукопоглощающего вещества (волокнистого, открытоячеистого вспененного) и/или установки дополнительного слоя плотного вязкоэластичного полимерного звукоизолирующего материала. Именно поэтому, образованный тонкостенной звукоизолирующей лицевой плосколистовой панелью 4 звукоизолирующей зашивки 28 и оппозитно зазорно расположенным к ней несущим элементом 2 (стеной, потолком, внутренней перегородкой) крупногабаритный тупиковый акустический волновод, характеризуемый габаритными размерами несущих элементов 2 (стены, потолка, внутренней перегородки) технического помещения 1, содержащий тонкостенную динамически податливую виброшумовозбудимую стенку, в виде указанной звукоизолирующей лицевой плосколистовой панели 4, нуждается в соответствующем конструктивно-технологическом усовершенствовании. Одним из составных технических приемов такого совершенствования, представленного в заявляемом техническом устройстве, может считаться конструктивное дробление крупногабаритного тупикового акустического волновода на несколько малогабаритных частей (на несколько составных обособленных акустических волноводов меньших габаритов). Оно, в частности, может осуществляться введением внутренних разделительных перегородок, закрепляемых к стенкам несущих элементов 2 (стенам, потолку, внутренним перегородкам) технического помещения 1, и/или закреплением их непосредственно к стенке звукоизолирующей лицевой плосколистовой панели 4 звукоизолирующей зашивки 28. Однако, более рациональным, с точки зрения уменьшения материалоемкости и стоимости техническим приемом, представленным в заявляемом техническом устройстве, является применение «дробленной» волноводной конструкции звукоизолирующей зашивки 28, представленной в виде использования соответствующих звукоизолирующих лицевых формованных неплоских панелей 5 звукоизолирующей зашивки 28, представленных, в частности, гофровидными (поперечное сечение-треугольник, прямоугольник, трапеция, плоский сегмент) геометрическими исполнениями (см. фиг 8, 9, 22…29). В этом случае, монолитный однообъемный крупногабаритный тупиковый акустический волноводный элемент преобразуется на несколько обособленных малогабаритных тупиковых узкополостных гофровидных акустических волноводов. Таким образом, устраняется образование низкочастотных резонирующих собственных акустических мод в направлении перпендикулярном по отношению к расположению гофров. Также, такого типа модифицированная конструкция тонкостенной звукоизолирующей лицевой формованной неплоской панели 5 обладает повышенными жесткостными свойствами (более высокой изгибной жесткостью в направлении длины расположения гофров и меньшей виброакустической возбудимостью тонкостенной структуры в низкочастотной области звукового спектра). Однако, «дробление» волноводной конструкции осуществляемое в одном пространственном направлении по сравнению с плосколистовым исполнением, характеризуется большей материалоемкостью и усложнением технологии производства в сопоставлении с наиболее простым плосколистовым вариантом исполнения, что влечет соответствующее ухудшение стоимостных показателей.

Возможна также дальнейшая степень «дробления» крупногабаритных воздушных полостей, образованных под звукоизолирующими лицевыми панелями (4, 5) звукоизолирующей зашивки 28, на соответствующие тупиковые волноводные элементы меньших габаритов, путем модифицированного исполнения конструкции звукоизолирующей лицевой формованной неплоской панели 5, с формированием выделяющихся обособленных емкостей 6, содержащих соответствующих геометрических форм боковые стенки 7 и стенки вершин 8. (см. фиг 8, 9, 22…29). Однако, и такого типа конструктивное исполнение, характеризуется ухудшенными технологическими, материалоемкими и стоимостными показателями по отношению к наиболее простому плосколистовому варианту исполнения звукоизолирующей зашивки 28. Таким образом, однообъемный тупиковый акустический волноводный элемент, образованный зазорно размещенной по отношению к поверхности звукоотражающей ограждающей панели 3 (стены, потолка, внутренней перегородки) технического помещения 1 звукоизолирующей лицевой плосколистовой панелью 4 звукоизолирующей зашивки 28, с герметично примыкающей (сопрягаемой) перпендикулярно размещенной с ней звукоотражающей ограждающей панелью 3 (стены, потолка, внутренней перегородки), может быть соответствующим образом модифицирован путем его габаритного дробления. Это, определенным образом позволит воздействовать на звукоизолирующие свойства звукоизолирующей зашивки 28 и уменьшать резонансную передачу звуковой энергии из полости технического помещения 1 в окружающее пространство (примыкающее соседнее помещение, открытое пространство), достигаемые однако при технологическом усложнении и ухудшении материалоемкости и стоимости.

В общем виде, трехмерный воздушный объем, как упругая колеблющаяся на своих собственных частотах масса воздуха, находящаяся в замкнутой (частично-замкнутой) трехмерной полости, определяемой габаритными размерами длины L, ширины В и высоты Н, ограниченной жесткими звукоотражающими стенками, характеризуется спектром собственных частот колебаний (собственных акустических мод), дискретные значения которых определяются согласно [3] по выражению (1):

где с - скорость звука в воздухе, м/с (с=344,057 м/с при +20°C);

L, В, Н - длины ребер (габаритные размеры трехмерной полости), м;

m_L, m_B, m_H=1,2,3… (целые числа).

[3] Helmut V.Fuchs, Schallabsorber und Schalldampfer. Springer-Verlag Berlin Heidelberrg 2004, 2007, p.546.

Как правило, наиболее энергоемкими являются три первые низшие собственные акустические моды (m_L,B,H=1,2,3).

Размещение стенки звукоизолирующей лицевой плосколистовой панели 4 звукоизолирующей зашивки 28, выполненной из плотного звукоотражающего материала, на расстоянии d от поверхности звукоотражающей ограждающей панели 3 соответствующих несущих элементов (стены, потолка, внутренней перегородки) 2 технического помещения 1, формирует замкнутую (тупиковую) трехмерную однообъемную воздушную полость, ограниченную указанными жесткими звукоотражающими стенками.

Воздушный объем такой замкнутой трехмерной полости, представленный в виде упругой колеблющейся на своих собственных частотах массы воздуха тупиковым акустическим волноводом, определяемый ее габаритными размерами, характеризуется соответствующим

спектром своих собственных частот колебаний f_md, f_mB, f_mH, f_mL (собственных акустических мод), дискретные значения которых могут быть определены с учетом известного соотношения [3] по соответствующим выражениям (2), (3), (4):

- при монтаже звукоизолирующей зашивки 28 на боковые (левую и правую) стены технического помещения 1 - (см. фиг. 1…6, 17)

- при монтаже звукоизолирующей зашивки 28 на переднюю и заднюю стену технического помещения 1 - (см. фиг. 1, 2)

- при монтаже звукоизолирующей зашивки 28 на потолок технического помещения 1 - (на фиг. не показаны)

Здесь L, В, Н - габаритные длины ребер (габаритные размеры трехмерной воздушной полости технического помещения 1), м;

m_L,m_B,m_H,m_d=1,2,3… (целые числа);

d - толщина воздушного зазора в м, образованного между тыльной поверхностью стенки звукоизолирующей лицевой плосколистовой панели 4 или плоским участком 35 формованной неплоской панели 5 звукоизолирующей зашивки 28 и оппозитно расположенной поверхностью звукоотражающей ограждающей панели 3 несущих элементов 2 (стены потолка, внутренней перегородки) технического помещения 1.

Согласно заявленному техническому решению может использоваться пористое звукопоглощающее вещество, находящееся в замкнутой обособленной емкости 12, образованной несущей звукопрозрачной оболочкой 11, обособленных брикетированных звукопоглощающих модулей 10, которое представлено обособленными дроблеными фрагментированными звукопоглощающими элементами 13, изготовленными преимущественно из идентичных или различных типов структур и марок пористых звукопоглощающих материалов 14, характеризуемых идентичными или отличающимися физическими характеристиками, химическим составом, пористостью, извилистостью пор, количеством и сочетанием используемых типов структур пористых слоев в составе одно- и/или их многослойных комбинаций, идентичной или отличающейся геометрической формы и габаритных размеров. В состав обособленных дробленых фрагментированных звукопоглощающих элементов 13 могут включаться также и непористые 15, преимущественно твердые полимерные структуры материалов. Однако их суммарный объем не должен превышать 30% от всего объема, использованных в составе смеси пористых обособленных дробленых ферментированных звукопоглощающих элементов 13.

В качестве состава исходного сырья, применяемого для изготовления пористых обособленных дробленых фрагментированных звукопоглощающих элементов 13, могут применяться материалы, полученные из продуктов вторичной рециклированной утилизационной переработки технологических отходов и/или технологического брака производства волокнистых, вспененных открытоячеистых звукопоглощающих материалов, и/или бракованных деталей произведенных из указанных типов звукопоглощающих материалов, а также полученных из деталей (панелей, обивок, прокладок - изготовленных из пористых звукопоглощающих материалов), отобранных для проведения вторичной рециклированной утилизационной переработки демонтированных пакетов шумоизоляции с разнообразных шумогенерирующих технических объектов, например, транспортных средств (кабины водителя, пассажирского помещения, моторного отсека, багажного отделения), завершивших свой жизненный цикл и подлежащих, в связи с этим, соответствующим процессам утилизации, а также демонтированные из аналогичного типа штатных шумопонижающих пакетов, применяемых и в других утилизируемых шумоактивных технических объектах, например, средствах транспорта (железнодорожного, авиационного, тракторов, комбайнов, передвижной коммунальной и дорожно-строительной техники, и т.п.), агрегатах и системах энергетических установок (стационарные двигатели внутреннего сгорания, стационарные и передвижные компрессорные и насосные установки и т.п.), используемых в строительных объектах (звукотеплоизоляционные волокнистые и/или вспененные открытоячеистые панели для стеновых футеровок, межэтажных перекрытий, лифтовых шахт, вентиляционных систем и т.п.). Их возобновляемое «экологически чистое» рециклированное (повторное) многократное использование, в конечном итоге, влечет уменьшение первоначально востребованного расхода исходного сырья, предназначенного как для производства звукопоглощающих материалов, так и для изготовления из него «новых» шумопонижающих изделий (за счет соответствующей компенсационной замены их уже имеющимися в наличии полуфабрикатными продуктами для проведения соответствующей вторичной рециклированной утилизационной переработки). Это, в конечном итоге, уменьшает стоимость производимого технического устройства, а также обеспечивает снижение загрязнения окружающей среды образующимися отходами производства и неиспользованными продуктами утилизации материалов, применяемых в составе шумопоглощающих пакетов различного типа шумогенерирующих технических объектов и прежде всего транспортных средств (как самого массового объекта производства и утилизации). Тем самым, в конечном итоге, это способствует улучшению экологических характеристик заявляемого технического устройства, в том числе и за счет уменьшения количества используемых звукопоглощающих веществ подлежащих вынужденному захоронению (например, утилизируемых шумопонижающих пакетов в составе деталей транспортных средств, отслуживших свой срок), которые не допускают их непосредственной энергетической утилизации путем сжигания (вследствие интенсивного выделения в окружающую среду вредных и ядовитых веществ). Для упрощения технологических операций дробления/вырубки/нарезки и обеспечения заданного более точного дозирования обособленных дробленных фрагментированных звукопоглощающих элементов 13, помещаемых в замкнутые обособленные емкости 12 несущих звукопрозрачных оболочек 11 обособленных брикетированных звукопоглощающих модулей 10, по структурному составу, весо-габаритным параметрам и физическим характеристикам, в качестве исходного полуфабрикатного сырья для изготовления пористого звукопоглощающего вещества обособленных брикетированных звукопоглощающих модулей 10, могут также использоваться и «новые» обособленные дробленые фрагментированные звукопоглощающие элементы 13. Под термином «новые», подразумеваются вновь произведенные элементы из «нового» сырья например, из полуфабриката, преимущественно плосколистового типа (плоских листов или рулонов звукопоглощающего материала), а не из утилизируемых материалов и деталей. Также могут использоваться комбинированные смеси задаваемых в определенных пропорциях дозированных сочетаний обособленных дробленых фрагментированных звукопоглощающих элементов 13, полученных из рециклированных утилизационных материалов и деталей, в состав которых добавляется определенное количество «новых» обособленных дробленых фрагментированных звукопоглощающих элементов 13 аналогичного или отличающегося типа, геометрической формы и габаритных размеров, изготовленных из «нового» исходного полуфабрикатного сырья, представленного в виде соответствующих пористых структур 14 обособленных дробленных фрагментированных звукопоглощающих элементов 13. В ряде случаев, это позволяет упрощать и более гибко целенаправленно управлять конечными техническими параметрами образуемой смешанной массы (акустическими, весовыми, плотностными, жесткостными, эксплуатационными и т.п.) за счет введения в необходимых пропорциях заданной известной количественной и качественной дозированной добавки «новых» обособленных пористых дробленых фрагментированных звукопоглощающих элементов 13, с заданными известными, например, находящимися в более узком поле допуска акустическими (звукопоглощающими) параметрами, улучшающих в той или иной требуемой мере результирующие технические характеристики обособленных брикетированных звукопоглощающих модулей 10 в целом. Также возможно использовать определенное количество обособленных непористых (плотных) структур 15 материалов в качестве обособленных дробленых фрагментированных элементов 13, полученных, преимущественно из плотных воздухонепродуваемых полимерных утилизированных отходов и технологического брака производства и/или аналогичного типа плотных воздухонепродуваемых полимерных материалов утилизируемых технических объектов, завершивших свой жизненный цикл.

Анализ 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».

Анализ известных технических решений в данной области техники показал, что заявляемое устройство 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.

Предложенное техническое решение промышленно применимо, т.к. может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно, осуществимо и воспроизводимо, следовательно, соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».

Другие особенности и преимущества заявляемого изобретения станут понятны из графического представления и следующего детального описания заявляемого устройства.

Заявляемое устройство «Звукоизолирующая зашивка технического помещения» предназначено для снижения уровня акустической (шумовой) энергии, излучаемой от различного типа шумоактивных шумогенерирующих технических объектов 25, представленных в виде функционирующего производственно-технологического оборудования, санитарно-технического оборудования, энергетических установок (ДВС, дизель-генераторных установок, электродвигателей, компрессоров, насосов, механических редукторов, холодильных установок), систем вентиляции и кондиционирования воздуха, находящихся внутри технического помещения 1, уровни шума в котором регламентируются соответствующими нормативными стандартами и техническими условиями (техническими требованиями) их эксплуатации, а также которое может характеризовать акустическую комфортабельность в сопредельных с ним помещениях жилых, производственных и общественных зданий, включая требования уменьшения акустического загрязнения открытых пространств селитебных территорий.

В качестве устройств ослабления процесса резонансного усиления акустической энергии, возникающего на дискретных частотах собственных акустических мод воздушного объема полостей, образованных поверхностями звукоотражающих ограждающих панелей несущих элементов 2, представленных стенами, потолком, внутренней перегородкой и оппозитно размещенными к ним звукоизолирующими лицевыми плосколистовыми 4 и/или звукоизолирующими лицевыми формованными неплоскими 5 панелями звукоизолирующей зашивки 28 (далее - воздушных полостей звукоизолирующей зашивки 28) используются соответствующие типы акустических резонаторов R - четвертьволновые акустические резонаторы R^I (поз. 26) и полуволновые акустические резонаторы R^II (поз. 27), представленные на схемах фиг. 3…15. Указанные типы акустических резонаторов R (поз. 26, 27) могут монтироваться на внутренних поверхностях звукоизолирующих лицевых плосколистовых 4 и/или звукоизолирующих лицевых формованных неплоских 5 панелей звукоизолирующей зашивки 28 (см. фиг. 3…9), поверхностях звукоотражающих ограждающих панелей несущих элементов 2 (см. фиг. 4…7). Монтажное закрепление трубчатых частей 31 акустических резонаторов R (поз. 26, 27) к сопрягаемым поверхностям звукоизолирующих лицевых плосколистовых 4 и/или звукоизолирующих лицевых формованных неплоских 5 панелей звукоизолирующей зашивки 28 (см. фиг. 3…9) и/или поверхностям звукоотражающих ограждающих панелей несущих элементов 2 (см. фиг. 4…7) может производиться с помощью соответствующих адгезионных соединений 18, 19, 20, 21, 22 и/или механических крепежных элементов 23.

Четвертьволновые акустические резонаторы R^I (поз. 26) могут быть интегрированы в структуры несущих элементов 2 - стен, потолка, внутренней перегородки технического помещения 1 образованными глухими тупиковыми отверстиями с донной частью 32 и заданной глубины, которые формируют соответствующую геометрическую длину трубчатой части $${\text{l}}_{\text{rd}}{}^{\text{I}}$$ четвертьволнового акустического резонатора R^I (поз. 26), см. фиг. 15 (а, в).

Геометрическая длина трубчатой части (поз. 31) $${\text{l}}_{\text{rd}}^{\text{I}}$$ четвертьволновых акустических резонаторов R^I (поз. 26) определяется выражением (5):

где $${\text{l}}_{\text{rd}}^{\text{I}}$$ - геометрическая длина в м трубчатой части четвертьволнового акустического резонатора R^I (поз. 26), предназначенного для подавления резонансных амплитуд звукового давления на первой (m=1) поперечной собственной акустической моде f_d, формирующейся по толщине (ширине) d воздушного промежутка, образованного поверхностью звукоотражающей ограждающей панели несущего элемента 2 - стены, потолка, внутренней перегородки технического помещения 1 и соответствующей оппозитно расположенной поверхностью звукоизолирующей лицевой плосколистовой панели 4 или плоского участка 35 звукоизолирующей лицевой неплоской панели 5 звукоизолирующей зашивки 28;

d - толщина (ширина) в м воздушного промежутка, образованного поверхностью звукоотражающей ограждающей панели несущего элемента 2 - стены, потолка, внутренней перегородки технического помещения 1 и соответствующей оппозитно расположенной поверхностью звукоизолирующей лицевой плосколистовой панели 4 или плоского участка звукоизолирующей лицевой формованной неплоской панели 5 звукоизолирующей зашивки 28;

S_T - площадь проходного сечения в м² трубчатой части 31 четвертьволнового акустического резонатора R^I (поз. 26);

π=3,14.

Четвертьволновые акустические резонаторы R^I (поз. 26) могут быть интегрированы в структуры конструкций несущих элементов 2 - стен, потолка, внутренней перегородки технического помещения 1 и представлены в виде закладных пустотелых трубчатых элементов тупикового типа донная часть 32 которых размещена внутри структуры конструкций указанных несущих элементов 2 - стен, потолка, внутренней перегородки технического помещения 1, а открытая горловая часть 30 - расположена со стороны воздушной полости, образованной зазорно расположенными звукоотражающими ограждающими панелями несущих элементов 2 - стен, потолка, внутренних перегородок технического помещения 1 и соответствующими оппозитно размещенными звукоизолирующими лицевыми плосколистовыми 4 и/или звукоизолирующими формованными неплоскими 5 панелями звукоизолирующей зашивки 28 (см. фиг. 15).

Используемые полуволновые акустические резонаторы R^II (поз. 27) могут быть также интегрированы в структуры конструкций несущих элементов 2 - стен, потолка, внутренней перегородки технического помещения 1 и представлены в виде закладных U-образных пустотелых трубчатых элементов, соответствующей геометрической длины трубчатых частей 31 $${\text{l}}_{\text{rd}}^{\text{II}}$$ полуволновых акустических резонаторов R^II (поз. 27, см. фиг. 15).

Геометрическая длина трубчатой части (поз. 31) полуволновых акустических резонаторов R^II (поз. 27) определяется выражением (6):

где $${\text{l}}_{\text{rd}}^{\text{''}}$$ - геометрическая длина в м трубчатой части полуволнового акустического резонатора R^II (поз. 27), предназначенного для подавления резонансных амплитуд звукового давления на первой (m=1) поперечной собственной акустической моде f_d, формирующейся по толщине (ширине) d воздушного промежутка, образованного поверхностью звукоотражающей ограждающей панели несущего элемента 2 - стены, потолка, внутренней перегородки технического помещения 1 и соответствующей оппозитно расположенной поверхностью звукоизолирующей лицевой плосколистовой панели 4 или плоского участка 35 звукоизолирующей лицевой неплоской панели 5 звукоизолирующей зашивки 28;

d - толщина (ширина) в м воздушного промежутка, образованного поверхностью звукоотражающей ограждающей панели несущего элемента - стены, потолка, внутренней перегородки технического помещения и соответствующей оппозитно расположенной поверхностью звукоизолирующей лицевой плосколистовой панели или плоского участка звукоизолирующей лицевой формованной неплоской панели звукоизолирующей зашивки;

S_T - площадь проходного сечения в м² трубчатой части четвертьволнового акустического резонатора R^I (поз. 26);

π=3,14.

Конструктивное исполнение четвертьволновых акустических резонаторов R^I (поз. 26) представлено полым трубчатым элементом, ограниченным жесткими звукоотражающими стенками - трубчатой частью 31, один из концевых участков которой перекрыт жестким звукоотражающим донышком, образующим его донную часть 32 (см. фиг.10, 11, 14). Открытая концевая зона трубчатой части 31 с вязкоприсоединенной к ней частью колеблющегося в трубчатой части 31 воздушного столба (находящейся за плоскостью открытого среза трубчатой части 31), образует горловую часть 30 четвертьволнового акустического резонатора R^I (поз. 26). Формирование заданных значений физических и конструктивных параметров четвертьволновых акустических резонаторов R^I осуществляется выбором их собственной (резонансной) частоты , геометрической длины трубчатой части 31 - $${\text{l}}_{\text{r}}^{\text{I}}$$ , динамической длины - $${\text{l}}_{\text{R}}^{\text{I}}$$ , приведенного гидравлического диаметра проходного сечения трубчатой части 31 - d_пр, коэффициента перфорации стенки трубчатой части 31 - K_пер.о., суммарной площади проходных сечений n_отв отверстий перфорации 9 - F_пер.о., выполненных в стенке трубчатой части 31, включая использование демпфирующих пористых воздухопродуваемых пробок 34 трубчатой части 31, использования защитных футерующих демпфирующих слоев материалов 16, монтируемых на горловой 30 и/или на участке перфорированной зоны стенки трубчатой части 31, которое производится дополняющим или альтернативным выбором указанных выше физических и конструктивных параметров четвертьволновых акустических резонаторов R^I (см. фиг. 7, 10, 11, 14). Оно осуществляется с учетом заданных спектральных характеристик доминирующих источников шумовых излучений, сосредоточенных в техническом помещении 1 с размещенным в нем шумогенерирующим техническим объектом 25, габаритных геометрических параметров воздушных полостей звукоизолирующей зашивки 28, температуры воздушной среды в техническом помещении 1, компоновочного пространственного размещения между собой отдельных горловых частей 30 акустических резонаторов R^I (поз. 26), обладающих (наделенных) близкими (совпадающими) или существенно (более чем в 1, 2 раза) отличающимися значениями собственных (резонансных) частот f_R.

Похожие условия и требования по исполнению конструкций акустических резонаторов R, предъявляются к полуволновым акустическим резонатором R^II (поз. 27), см. фиг. 12, 13, 14. Дополняющим учитываемым конструктивным параметром исполнения эффективных устройств полуволновых акустических резонаторов R^II (поз. 27) является необходимость соблюдения максимально возможного по конструктивно-технологическим соображениям приближения друг к другу их горловых частей 30, которое осуществляется соответствующим выбором их изогнутой U-образной геометрической формы, обеспечивающей выбор кратчайшего расстояния γ между контурами проходных сечений в плоскости горловых 30 трубчатых 31 частей полуволновых акустических резонаторов R^II (поз. 27), с тем чтобы обеспечивать синфазное попадание и последующие условия синфазного распространения звуковых волн в обе открытые горловые части 30 трубчатой части 31 навстречу друг другу в каждом отдельном образце полуволнового акустического резонатора R^II (поз. 27) и их дальнейшую эффективную противофазную компенсацию, происходящую в срединной зоне трубчатой части 31 при встречном распространении импульсов звуковых давлений навстречу друг другу по обоим участкам их U-образной трубчатой части 31 («противофазным схлопаванием»). Это же относится и к дополняющим и/или альтернативным модификационным усовершенствованиям, направленных на повышение эффективности функционирования конструкций полуволновых акустических резонаторов R^II (поз. 27), которые были уже изложены выше, применительно к четвертьволновым акустическим резонаторам R^I (поз. 26).

Для ослабления процесса резонансного усиления акустической энергии, возникающего на дискретных частотах собственных акустических модах объема воздушных полостей звукоизолирующей зашивки 28 в пространственных зонах локализации пучностей звуковых давлений их собственных акустических мод, в качестве альтернативного или дополняющего технического решения могут устанавливаться обособленные брикетированные звукопоглощающие модули 10, содержащие обособленные дробленные фрагментированные звукопоглощающие элементы 13, помещенные в полостях замкнутых обособленных емкостей 12 несущих звукопрозрачных оболочек 11 (фиг. 16…31). Обособленные брикетированные звукопоглощающие модули 10 сопрягаются при этом с поверхностями звукоизолирующей лицевой плосколистовой 4 или формованной неплоской 5 панели звукоизолирующей зашивки 28 и закрепляются на ней с использованием соответствующих механических крепежных элементов 23 или адгезионных веществ (на фигурах - не показаны), к примеру, слоя липкого клеевого адгезионного вещества 19, слоя пленочного термоактивного адгезионного вещества 20, термоплавких волокон адгезионного вещества 21, термоплавкого порошкообразного адгезионного вещества 22. Обособленные брикетированные звукопоглощающие модули 10 могут монтироваться в поднутряющих полостях, образованных обособленными выпуклыми емкостями 6, выполненными в стенках звукоизолирующих лицевых формованных неплоских панелей 5, и/или выполненными в структурах несущих элементов 2 - стенах, потолке, внутренней перегородке технического помещения 1.

Заданные ограниченные локализованные пространственные зоны в воздушных полостях, в которых смонтированы обособленные брикетированные звукопоглощающие модули 10, могут быть сосредоточенно распределены в периферических угловых и/или концевых участках, образованных сопряжениями звукоизолирующих лицевых плосколистовых 4 и/или звукоизолирующих лицевых формованных неплоских 5 панелей с соответствующими встречными поверхностями несущих элементов 2 (пола, потолка, стен и внутренней перегородки) технического помещения 1 (см. фиг. 16…21).

Распределенно сосредоточенные группировки обособленных брикетированных звукопоглощающих модулей 10 могут быть дополнительно смонтированы в центральных пространственных зонах пересечения главных осей инерции проекций воздушных объемов, заключенных в воздушных полостях звукоизолирующей зашивки 28, и/или в пространственных зонах пересечения главных осей инерции четырех идентичных частей воздушных объемов, образованных пересекающимися продольными и поперечными плоскостями в соответствующих центрах тяжестей объемов воздушных полостей звукоизолирующей зашивки 28 (см. фиг. 16, 17, 18, 19, 20, 21, 29).

Ограниченные локализованные пространственные зоны воздушных полостей, в которых смонтированы обособленные брикетированные звукопоглощающие модули 10, могут располагаться на концевых участках сопряжений соответствующих звукоизолирующих лицевых формованных неплоских панелей 5 с встречными поверхностями несущих элементов 2, представленных полом, потолком, сопрягаемыми стенами, внутренней перегородкой технического помещения 1, которые также дополняются установленными обособленными брикетированными звукопоглощающими модулями 10, сосредоточенными в пространственных зонах половин и/или четвертей габаритных длин воздушных полостей звукоизолирующих зашивок 28 (см. фиг. 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28).

Ограниченные зоны контактного сопряжения обособленных брикетированных звукопоглощающих модулей 10 со стенками звукоизолирующих лицевых плосколистовых 4 и/или звукоизолирующих лицевых формованных неплоских панелей 5, могут содержать соответствующие отверстия перфорации 9, при этом коэффициент перфорации k_пер указанных ограниченных зон контактного сопряжения не должен превышать значение 0,1 (см. фиг. 20, 25, 26, 27, 29).

Граничный периметр замкнутой геометрической формы, охватывающей ограниченные зоны расположения отверстий перфорации 9, выполненных в стенке звукоизолирующей лицевой плосколистовой 4 или звукоизолирующей лицевой формованной неплоской 5 панели, перекрывается эквидистантно размещенным граничным периметром замкнутой геометрической формы сопряжения с ней контактной поверхности обособленного брикетированного звукопоглощающего модуля 10, каждая точка которого удалена от граничного периметра ограниченной зоны расположения отверстий перфорации 9 на величину ΔB_b, составляющей не менее габаритной толщины B_b обособленного брикетированного звукопоглощающего модуля 10, перекрывающего данную ограниченную зону расположения отверстий перфорации 9.

Входящая в состав конструкции звукоизолирующей зашивки 28 звукоизолирующая лицевая плосколистовая панель 4 и/или звукоизолирующая лицевая формованная неплоская панель 5 могут быть выполнены в виде сплошных неперфорированных и/или локального перфорированных в отдельных граничных периметрических зонах пластинчатых панелей. Перфорированные участки в локальных ограниченных зонах стенок звукоизолирующей лицевой плосколистовой панели 4 или звукоизолирующей лицевой формованной неплоской панели 5 могут быть дополнительно футерованы с внутренней и/или наружной сторон соответствующим футерующим звукопрозрачным слоем 16, в частности, слоем воздухонепродуваемой эластичной полимерной пленки и/или футерующим звукопрозрачным слоем металлической фольги, и/или футерующим звукопрозрачным слоем воздухопродуваемой ткани, нетканного полотна, микроперфорированной полимерной пленки, микроперфорированной металлической фольги. Отличие используемых терминов «перфорация» и «микроперфорация» заключается исключительно в габаритных размерах отверстий перфорации 9. В тех случаях, когда диаметр круглого отверстия перфорации 9 не превышает 1 мм (≤0,001 м) используется термин «микроперфорация». При диаметре круглого отверстия 17 превышающем указанную величину (>0,001 м) - используется термин «перфорация».

Для обеспечения требований пожарной безопасности при эксплуатации заявляемого технического устройства, в структуры обособленных дробленых фрагментированных звукопоглощающих элементов 13 или в другие составные конструктивные элементы обособленных брикетированных звукопоглощающих модулей 10 могут добавляться соответствующие вещества - антипирены, предохраняющие используемые конструктивные материалы от воспламенения и самостоятельного горения. Такого типа антипирены распадаются с образованием негорючих веществ и/или препятствуют разложению материала с выделением горючих газов. Применяемые антипирены могут наноситься в виде растворов как непосредственно на поверхности обособленных дробленых звукопоглощающих элементов 13, так и могут пропитывать их пористую структуру 14 (как и структуры других составных элементов обособленных брикетированных звукопоглощающих модулей 10). В качестве антипиренов может использоваться гидроксид алюминия, соединения бора, сурьмы, хлоридов, органические и неорганические соединения фосфора.

Обеспечиваемые свойства звукопрозрачности несущей звукопрозрачной оболочки 11 обособленных брикетированных звукопоглощающих модулей 10 в составе конструкции звукоизолирующей зашивки 28 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 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, должны находиться в диапазоне 20…70 г/м², при толщине пленки 0,01…0,1 мм. Несущая звукопрозрачная оболочка 11 обособленных брикетированных звукопоглощающих модулей 10 может быть выполнена из различных конструкционных материалов - полиэстеровой алюминизированной, уретановой, поливинилхлоридной пленок, или из аналогичного типа других приемлемых для этих целей полимерных материалов. Несущая звукопрозрачная оболочка 11 обособленных брикетированных звукопоглощающих модулей 10, выполненная с применением микроперфорированного фольгового металлического материала, предусматривает использование в качестве конструкционного материала алюминия, меди, латуни. Несущая звукопрозрачная оболочка 11 обособленных брикетированных звукопоглощающих модулей 10, выполненная из сплошного слоя воздухопродуваемого тканевого (нетканого полотна) может быть изготовлена из материалов типа «малифлиз», «филтс», стеклоткань, полотно на основе супертонких базальтовых волокон. Использование подобного типа конструкционных материалов для изготовления несущих звукопрозрачных оболочек 11 обособленных брикетированных звукопоглощающих модулей 10, обеспечивает при заданной плотности набивки замкнутых обособленных емкостей 12 несущих звукопрозрачных оболочек 11 обособленными дроблеными фрагментированными звукопоглощающими элементами 13, исключение нежелательного попадания и накапливания (впитывания) в пористые открытоячеистые вспененные или волокнистые структуры обособленных дробленых фрагментированных звукопоглощающих элементов 13 различного типа технологических и/или эксплуатационных жидкостей (влаги, топлива, смазочно-охлаждающих жидкостей), и/или попадания в них мелких аморфных частиц или насекомых в процессе эксплуатации шумогенерирующего технического объекта 25.

Несущая звукопрозрачная оболочка 11 обособленных брикетированных звукопоглощающих модулей 10 может быть выполнена в виде как однослойных, так и многослойных звукопрозрачных структур, а также представлена, например, в виде, по крайней мере, одного перфорированного слоя, выполненного из плотного воздухонепродуваемого материала и футерующего его внешнюю (лицевую) и/или внутреннюю (тыльную) поверхность (относительно встречного прямого падения звуковых волн) или, по крайней мере, одного тонкого сплошного слоя воздухонепродуваемой полимерной пленки, воздухопродуваемой микроперфорированной полимерной пленки, воздухопродуваемой микроперфорированной металлической фольги, или воздухопродуваемого волокнистого тканевого материала или воздухопродуваемого нетканого полотна.

Использование в составе несущих звукопрозрачных оболочек 11 обособленных брикетированных звукопоглощающих модулей 10 тонких фольговых металлических слоев в необходимых случаях может обеспечивать приемлемую термоизоляцию составных структур обособленных дробленых фрагментированных звукопоглощающих элементов 13, при монтаже звукоизолирующих зашивок 28 в зашумленные высокотемпературные зоны технических помещений 1.

В составе конструкций звукоизолирующих зашивок 28 могут использоваться разнообразные типы звукопрозрачных адгезионных соединений, применяемых для «технологических монтажных сшивок» их составных элементов. Они обеспечиваются соответствующими слоями липких клеевых адгезионных веществ 19 или соответствующим температурным разогревом и расплавлением используемых слоев пленочных термоактивных адгезионных веществ 20, термоплавких волокон адгезионных веществ 21 или термоплавких порошкообразных адгезионных веществ 22 в процессе реализации технологического цикла их монтажных соединений. Для отдельных конструктивно-технологических вариантов исполнения звукоизолирующей зашивки 28 технического помещения 1, когда используется полимерный материал в составе несущей звукопрозрачной оболочки 11, который не обеспечивает требуемой адгезионной связи путем его непосредственного термического приплавления (при соответствующем разогреве его структуры), необходимое прочное адгезионное соединение может обеспечиваться с помощью дополнительного введения звукопрозрачного (не оказывающего негативного, не более чем на 10%, уменьшения значения коэффициента звукопоглощения) несплошного клеевого адгезионного слоя (в виде липких клеевых 19 или термоактивных термоплавких 20, 21, 22 веществ), выполненных преимущественно поверхностно разнесенными обособленными тонкими сплошными линиями, или поверхностно разнесенными обособленными тонкими прерывистыми линиями, или в виде перфорированного сквозными отверстиями тонкого пленочного слоя адгезионного вещества 20, или в виде тонкого звукопрозрачного слоя липкого клеевого адгезионного вещества 19, наделенного низким удельным поверхностным весом (не более 100 г/м²), или в виде тонкого звукопрозрачного слоя пленочного термоактивного адгезионного вещества 20, наделенного низким удельным поверхностным весом (не более 50 г/м²).

Для обеспечения заданного шумопонижающего эффекта, регламентируемого например техническим заданием на проектирование звукоизолирующей зашивки 28, реализуемого на конкретном шумогенерирующем техническом объекте 25, замкнутые обособленные емкости 12 несущих звукопрозрачных оболочек 11 обособленных брикетированных звукопоглощающих модулей 10, могут быть избирательно заполнены соответствующими различающимися типами обособленных дробленных фрагментированных звукопоглощающих элементов 13, изготовленных из отличающихся типов структур, выполненных различных габаритных размеров и геометрических форм, с отличающимися физическими, механическими и эксплуатационными характеристиками.

В каждой из замкнутых обособленных емкостей 12, несущих звукопрозрачных оболочек 11, обособленных брикетированных звукопоглощающих модулей 10, может быть размещен отдельный отличающийся тип соответствующих обособленных дробленых фрагментированных звукопоглощающих элементов 13, или же во всех них могут быть размещены идентичного типа обособленные дробленые фрагментированные звукопоглощающие элементы 13, или могут быть размещены несколько отличающихся типов обособленных дробленых фрагментированных звукопоглощающих элементов 13, в виде задаваемых дозированных смесей хаотично или упорядочено равномерно (послойно) распределенных по отдельным объемам указанных замкнутых обособленных емкостей 12.

Заявляемое устройство звукоизолирующей зашивки 28 обеспечивает не только дополнительное увеличение эффектов звукопоглощения и звукоизоляции, производимых ограждающими несущими элементами 2 (стенками, потолком, внутренней перегородкой) технического помещения 1, но и его составные элементы могут обеспечивать определенное вибродемпфирующее подавление структурных механических вибраций тонкостенных ограждающих несущих элементов 2 (стен, потолка, внутренней перегородки) технического помещения 1, воспринимаемых ими твердыми связями (вибрационными мостиками). В особенности, это относится к конструктивно-технологическим исполнениям, представленных в виде тонкостенных листовых металлических конструкций несущих элементов 2 (стенам, потолку, внутренней перегородке) технического помещения 1, подвергаемых интенсивным вибрационным нагрузкам, как это имеет, например, место в виброшумоактивных конструкциях машинных отделений объектов водного транспорта. Дополнительное размещение промежуточной прослойки адгезионного вязкоэластичного вибродемпфирующего материала 18 в монтажных зонах, располагающихся между поверхностями звукоотражающих ограждающих панелей несущих элементов 2 (стен, потолка, внутренней перегородки) и сопрягаемыми с ними участками звукоизолирующей лицевой плосколистовой панели 4 или звукоизолирующей лицевой формованной неплоской панели 5 звукоизолирующей зашивки 28, способствует дополнительному эффективному подавлению структурных (корпусных) механических вибраций и снижению уровней вторичного структурного (корпусного) шума. При этом, указанная промежуточная прослойка адгезионного вязкоэластичного вибродемпфирующего материала 18, может быть выполненной как прерывистой, состоящей из нескольких раздельных частей, вязкоэластичного вибродемпфирующего материала 18, так и сплошной по всей длине примыкания с сопрягаемыми поверхностными зонами указанных конструктивных элементов.

В состав конструкции звукоизолирующей зашивки 28 могут быть включены виброизолирующие опорные элементы 17 (на фиг. не показаны), монтируемые в отдельных контактных зонах звукоизолирующей лицевой плосколистовой панели 4 или звукоизолрующей лицевой формованной неплоской панели 5 звукоизолирующей зашивки 28 с звукоотражающими ограждающими панелями несущих элементов 2 (стен, потолка, внутренней перегородки).

С целью обеспечения приемлемого удобства и снижения трудоемкости монтажа звукоизолирующей зашивки 28 на несущих элементах 2 (стенах, потолке, внутренней перегородке) технического помещения 1, в структуры звукоизолирующих лицевых плосколистовых панелей 4 или звукоизолирующих лицевых формованных неплоских панелей 5 могут быть дополнительно интегрированы разнообразные механические крепежные элементы 23, или непосредственно на внутренних поверхностях их стенок может содержаться монтажное адгезионное покрытие в виде слоя липкого клеевого адгезионного вещества 19 или слоя пленочного термоактивного адгезионного вещества 20, защищенных до момента монтажа дополнительным слоем антиадгезионной бумаги или пленки (демонтируемым в процессе монтажных операций).

Исходя из предъявленных требований технических условий (задаваемых акустических, технологических, эксплуатационных характеристик) и устанавливаемых ограничений стоимостных показателей, отдельные типы конструктивно-технологических исполнений звукоизолирующих зашивок 28 в отдельных случаях могут дополнительно блокироваться (агрегатироваться) в состав соответствующих штатных заградительных экранных элементов и/или футерующих шумопоглощающих покрытий конструкций шумоактивных, (шумогенерирующих) технических объектов 25, находящихся в техническом помещении 1 (в составе конструкций кожухов, кабин, экранов).

При эксплуатации различных шумогенерирующих объектов 25, находящихся внутри пространства технического помещения 1, ими производится соответствующее генерирование звуковой энергии (шума), обусловленное реализацией в них рабочих динамических (механических, газодинамических) процессов в составных функционирующих узлах, агрегатах и системах, которая излучается непосредственно в воздушную полость технического помещения 1 и/или передается различными промежуточными сообщающимися воздушными путями через имеющиеся в наличии в конструкции технического помещения 1 звукопередающие каналы с неудовлетворительной (недостаточной) звукоизолирующей способностью (оконные и дверные проемы, технологические люки и отверстия, негерметичные звукопрозрачные коммуникационные, технологические и конструктивные элементы) в сопредельные с ним пространства (закрытые помещения и/или открытые пространства). Генерируемое звуковое излучение (образуемые звуковые поля) при этом негативно воздействует на самочувствие и здоровье операторов (рабочих), непосредственно участвующих в осуществлении технологического процесса, а также на окружающих субъектов, находящихся в указанных помещениях и/или на открытых пространствах (людей, животных).

При использовании заявляемого технического решения в составе различного типа шумоактивных технических помещений 1, в процессе распространения звуковых волн в воздушной полости, образованной оппозитно расположенными поверхностями стенок звукоизолирующей лицевой плосколистовой панели 4 (звукоизолирующей лицевой формованной неплоской панели 5) звукоизолирующей зашивки 28 и звукоотражающих ограждающих панелей несущих элементов 2 (стен, потолка, внутренней перегородки), и падения их на встречные поверхности звукоизолирующей лицевой плосколистовой панели 4 или звукоизолирующей лицевой формованной неплоской панели 5 звукоизолирующей зашивки 28, они частично отражаются от твердотельной структуры указанных панелей в противоположном направлении к источнику звукового излучения, сосредоточенного в техническом помещении 1, а частично, динамически возбуждая эти твердотельные структуры, переизлучаются в ограниченную воздушную полость, образующую замкнутый тупиковый волновод, возбуждая в нем резонирующие собственные акустические моды, проходят через футерующий звукопрозрачный слой 16 воздухонепродуваемой полимерной пленки, металлической фольги и/или воздухопродуваемой ткани нетканого полотна, микроперфорированной полимерной пленки, микроперфорированной металлической фольги, распространяются через его звукопрозрачную структуру, попадают на встречные поверхности несущих звукопрозрачных оболочек 11 обособленных брикетированных звукопоглощающих модулей 10, проходят через их стенки, падают на встречные поверхности обособленных дробленых фрагментированных звукопоглощающих элементов 13 и распространяются в их структурах. Образованное использованием звукоизолирующей зашивки 28 многослойное звукоизолирующее ограждение, включающее штатные конструкции ограждающих панелей несущих элементов 2 (стен, потолка, внутренней перегородки), звукоизолирующую лицевую плосколистовую панель 4 и/или звукоизолирующую лицевую формованную неплоскую панель 5, а также промежуточный воздушный слой толщиной d (промежуточная воздушная полость), образованный между указанными оппозитно размещенными твердотельными звукоотражающими преградами (поз. 2 и поз. 4 или 5), обеспечивает соответствующие «скачки» (резкие изменения) акустических сопротивлений на пути распространения звуковых волн от источника излучения (шумогенерирующего технического объекта - поз.25) в направлении внешней окружающей среды (открытого пространства, смежных помещений здания). Указанные «скачки» акустических сопротивлений и связанное с ним увеличение звукоизолирующего эффекта отмечается в зонах контактного разделения сред распространения звуковых волн «воздух технического помещения - твердотелая структура звукоизолирующей лицевой формованной неплоской панели 5 - воздух промежуточного слоя толщиной d - твердотелая структура штатной конструкции ограждающей панели несущего элемента 2 (стены, потолка, внутренней перегородки) - воздух открытого пространства (воздух смежного помещения здания)». Звукоизолирующие качества рассмотренного типа многослойного звукоизолирующего ограждения, с чередующимися отличающимися волновыми (акустическими) сопротивлениями помимо факторов, определяющих звукоизоляцию составных однослойных ограждений, зависят от толщины воздушного промежутка d и соотношений между собой поверхностных масс (плотностей) каждого из составных твердотелых ограждений (поз. 2 и поз. 4 или поз. 5). К факторам, определяющим звукоизоляцию такого типа многослойных ограждений, относится и возникающие акустические резонансы колебательной системы «масса - упругость - масса». Роль упругих колеблющихся масс здесь выполняют ограждающие стенки твердотелой структуры штатной конструкции ограждающей панели несущего элемента 2 (стены, потолка, внутренней перегородки) и стенки твердотелой структуры звукоизолирующей лицевой плосколистовой панели 4 и/или звукоизолирующей лицевой формованной неплоской панели 5. Роль упругого элемента, связывающего указанные упругие колеблющиеся массы, выполняет воздушная масса, сосредоточенная в замкнутой тупиковой полости, образованной оппозитно размещенными поверхностями стенок ограждающих панелей несущих элементов 2 (стены, потолка, внутренней перегородки) и стенок звукоизолирующей лицевой плосколистовой панели 4 и/или звукоизолирующей формованной неплоской панели 5. Указанную замкнутую тупиковую воздушную полость, характеризуемую габаритными размерами d, L, В, Н следует рассматривать как волноводную акустическую систему (акустический волновод), наделенную собственными физическими характеристиками в виде собственных акустических мод, на которой также возникают акустические резонансы, способствующие появлению «провалов» в частотной характеристике звукоизоляции многослойного звукоизолирующего ограждения. Эти резонансные явления, проявляющиеся на отдельных частотных составляющих звукового спектра, обуславливают усиление передачи шумового излучения в открытое пространство и/или в смежные помещения строительного здания, находящиеся рядом с техническим помещением 1, в котором сосредоточен шумогенерирующий технический объект 25. Подавление резонансных усилений амплитуд (уровней) звуковых давлений, формирующихся в замкнутых тупиковых полостях на их собственных акустических модах, осуществляется используемыми конструкциями четвертьволновых акустических резонаторов R^I (поз. 26), и/или полуволновых акустических резонаторов R^II (поз. 27), и/или локализованным пространственным размещением в замкнутых тупиковых полостях единичных (или нескольких сгруппированных) конструкций обособленных брикетированных звукопоглощающих модулей 10. Зонами преимущественной пространственной локализации брикетированных звукопоглощающих модулей 10, представленных в виде пористых диссипативных рассеивателей звуковой энергии, являются фрагментные пространственные участки замкнутых тупиковых воздушных полостей, в которых формируются пучности звуковых давлений их собственных акустических мод (концевые участки, центральные пространственные зоны). Используемые конструкции брикетированных звукопоглощающих модулей 10 обеспечивают эффективное подавление не только резонансных амплитуд (уровней) звуковых давлений, возникающих на собственных акустических модах замкнутой тупиковой воздушной полости, но и осуществляют поглощение энергии звуковых волн, в других частотных областях звукового спектра, возбужденных механическими структурными колебаниями стенок звукоизолирующей лицевой плосколистовой панели 4 (звукоизолирующей лицевой формованной неплоской панели 5), штатных конструкций ограждающих панелей несущих элементов 2 (стен, потолка, внутренней перегородки). Такого типа структурные «паразитные» механические колебаний стенок возбуждаются как падающими на них звуковыми волнами, так и механическими колебаниями, передаваемыми твердыми контактными связями (монтажными вибропроводными сопряжениями составных элементов заявляемого технического устройства). Таким образом, использование брикетированных звукопоглощающих модулей 10, в отличие от применяемых частотнонастроенных акустических резонаторов R^I и R^II (поз. 26 и поз. 27), позволяет осуществлять широкополосное поглощение акустической энергии в расширенном звуковом диапазоне частот. Также ими может осуществляться заметное сопутствующее виброшумодемпфирующее воздействие на легковозбудимые тонкостенные конструкции звукоизолирующих зашивок 28, изготавливаемых, например, из тонких алюминиевых листов или фанеры, что дополнительно улучшает акустические (звукоизолирующие) свойства заявляемого устройства.

В процессе прохождения (распространения) звуковых волн сквозь пористые волокнистые и/или пористые открытоячеистые вспененные структуры 14 материалов обособленных дробленых фрагментированных звукопоглощающих элементов 13 осуществляется базовый процесс поглощения звуковой энергии с необратимым ее преобразованием (рассеиванием) в тепловую энергию. При этом, реализуется также сопутствующий процесс ослабления (демпфирования) амплитуд звуковых давлений, происходящий как за счет соответствующего преобразования звуковой энергии в работу на преодоление динамических деформаций пористого скелета, так и затрачиваемый на диссипативный процесс трения распространяемых звуковых волн по сообщающимся лабиринтным каналам (ячейкам) пористой структуры звукопоглощающего вещества, а также и в поверхностных межфрагментных зонах каналов и воздушных полостей, образующихся между отдельными (неплотно контактирующими) гранями (ребрами) обособленных дробленых фрагментированных звукопоглощающих элементов 13, изготовленных дроблением как пористых 14, так и непористых плотных структур 15 материалов (преимущественно - полимерных), с конечным эффективным необратимым преобразованием (рассеиванием) звуковой энергии в тепловую энергию. При использовании пористого звукопоглощающего вещества, представленного обособленными дроблеными фрагментированными звукопоглощающими элементами 13, относительно, например, сопоставляемого идентичного по массе (объему) варианта использования сплошного монолитного слоя идентичного звукопоглощающего вещества, в данном случае в процесс поглощения звуковой энергии дополнительно включаются образованные многочисленные поверхности пористых торцевых зон семейств открытых поверхностей контактирующих зон (граней, ребер) обособленных дробленых фрагментированных звукопоглощающих элементов 13. Соответственно возрастает, в связи с этим, суммарная площадь поверхности звукопоглощения. Также, в указанный процесс поглощения звуковой энергии включаются образуемые дополнительные сообщающиеся межграневые воздушные каналы и полости между ними по которым распространяются звуковые волны. Помимо этого, дополнительно эффективно реализуется дифракционный краевой механизм рассевания энергии звуковых волн, возникающий при распространении звуковых волн на краевых граневьгх (реберных) зонах каждого из обособленных дробленых фрагментированных звукопоглощающих элементов 13, с возникающими соответствующими фрикционными потерями звуковой энергии вследствие многократного роста суммарного периметра краевых (граневых) зон. В конечном итоге, осуществляется результирующая реализация отмеченных выше одновременно действующих нескольких дополнительных эффективных механизмов диссипации звуковой энергии. Ее большая часть преобразуется (необратимо рассеивается) в тепловую энергию. Это позволяет достичь высокой эффективности использования заявляемого технического решения (по сравнению с известными типичными монолитными конструкциями звукопоглощающих элементов, описанными в аналогах) в отношении снижения уровня интенсивности звукового излучения, производимого разнообразными шумоактивными техническими объектами 25, находящимися в закрытых пространствах технических помещений 1, при реализациях более низких стоимостных показателей, затрачиваемых на их осуществление, при уменьшенном (исключенном) вредном экологическом воздействии на окружающую среду за счет использования утилизируемых пористых полимерных веществ в качестве исходного сырья при изготовлении отдельных составных частей заявляемого технического устройства. Необходимо заметить, что такого типа пористое звукопоглощающее вещество возможно использовать многократно, при реализациях типичных утилизируемых технологий, путем соответствующего очередного вскрытия несущих звукопрозрачных оболочек 11 и извлечения обособленных дробленных фрагментирующих звукопоглощающих элементов 13 из состава обособленных брикетированных звукопоглощающих модулей 10 для их возможного повторного использования.

Использование заявляемого устройства звукоизолирующей зашивки 28 технического помещения 1, в составе тонкостенных металлических стеновых перегородок технического помещения 1, например, в конструкции речного или морского судна, в особенности, помещения машинного отделения, и/или стенок воздуховодов и корпусных элементов вентиляционных систем, и/или в составе ограждающих стенок и перегородок моторных отсеков различного типа транспортных средств, и/или в составе стационарных энергетических установок и т.п.) - позволяет не только обеспечивать определенный шумопонижающий эффект, связанный с ослаблением энергии падающих звуковых волн на звукоизолирующую зашивку воздушным путем, но и создавать дополнительный звукоизолирующий эффект, включающий реализацию как эффектов поглощения, так и отражения воздушных звуковых волн, падающих на поверхность звукоизолирующей зашивки 28. Также обеспечивается и определенный виброшумодемпфирующий эффект, связанный с подавлением структурных вибраций такого типа тонкостенных виброшумоактивных стеновых, потолочных, промежуточных перегородок. Он осуществляется за счет реализаций динамических процессов вязкоэластичного демпфирования присоединенных распределенных по поверхности звукоизолирующей зашивки 28 податливых контактных зон промежуточных прослоек адгезионного вязкоэластичного вибродемпфирующего материала 18, размещенных между сопрягаемыми контактирующими поверхностями звукоотражающих ограждающих панелей несущих элементов 2 (стен, потолка, внутренней перегородки) технического помещения 1 и звукоизолирующей зашивки 28. Также имеет место демпфирование высокочастотных изгибных механических вибраций стенок, способствующих снижению шумоизлучения в распределенных контактных поверхностных зонах между тыльной звукоотражающей панелью несущих элементов 2 (стенок, потолка, внутренней перегородки) технического помещения 1, обособленными брикетированными звукопоглощающими модулями 10 и звукоизолирующей лицевой плосколистовой панелью 4 или звукоизолирующей лицевой формованной неплоской панелью 5 звукоизолирующей зашивки 28. В связи с этим, конечный достигаемый шумопонижающий эффект заявляемой конструкции звукоизолирующей зашивки 28 технического помещения 1 будет достигать более высоких значений, обеспечивая техническому объекту, на котором, она смонтирована весомое улучшение его акустических, стоимостных, эксплуатационных и экологических качеств.

При вариантах монтажа заявляемой конструкции звукоизолирующей зашивки 28 на стеновых и потолочных конструкциях (внутренних перегородок), которые представлены крупногабаритными по толщине многослойными структурами, слабо возбуждаемыми от виброшумоактивных конструкций через присоединенные к ним различного типа «вибрационные мостики», суммарный звукоизолирующий эффект будет базироваться, преимущественно, на звукопоглощающей и звукоизолирующей составляющих, вносимых непосредственно (исключительно) составными элементами заявляемой звукоизолирующей зашивки 28. Также будет иметь место более слабое собственное динамическое структурное возбуждение звукоизолирующей лицевой плосколистовой панели 4 или звукоизолирующей лицевой формованной неплоской панели 5, вследствие их эффективного демпфирования, осуществляемого промежуточными прослойками адгезионного вязкоэластичного виброшумодемпфирующего материала 18 и непосредственно упругоэластичной пористой структурой обособленных брикетированных звукопоглощающих модулей 10, смонтированных в распределенных пространственных зонах их взаимного контактного сопряжения.

Звукоизолирующая лицевая плосколистовая 4 или звукоизолирующая лицевая формованная неплоская 5 панели сопрягаются с поверхностями звукоотражающих ограждающих панелей несущих элементов 2 (стен, потолка, внутренней перегородки) и закрепляется с ними с использованием соответствующих механических крепежных элементов 23, и/или слоев липкого клеевого 19, пленочного термоактивного 20 адгезионных веществ, и/или промежуточной прослойки адгезионного вязкоэластичного виброшумодемпфирующего материала 18. При этом, в отдельных зонах их непосредственного контактного сопряжения могут быть дополнительно смонтированы соответствующие конструкции уплотнительных звукоизолирующих элементов 29.

Звукоизолирующие лицевые формованные неплоские панели 5 могут быть представлены гофровидными геометрическими исполнениями с поперечными сечениями треугольника, трапеции, плоского сегмента (см. фиг. 8, 9, 22, 23). Звукоизолирующие лицевые плосколистовые 4 и/или звукоизолирующие лицевые формованные неплоские панели 5 могут быть изготовлены из конструкционных металлических или полимерных материалов и/или их композитных слоеных сочетаний суммарной толщиной стенок 0,5…15 мм.

Внутри замкнутых обособленных емкостей 12 несущих звукопрозрачных оболочек И обособленных брикетированных звукопоглощающих модулей 10 могут размещаться звукопрозрачные закладные армирующие элементы 33 стержневого, пластинчатого или сетчатого типов. Закладные звукопрозрачные армирующие элементы стержневого типа 33 (см. фиг. 31) могут быть изготовлены из соответствующих видов металлических (сталь, алюминий) или полимерных материалов (полиамид, полипропилен, полиэтилен, поливинилхлорид) и представлены в виде отлитых, склеенных, сварных или спаянных и соответствующим образом пространственно размещенных стержневых (проволочных) конструктивных элементов. Из аналогичных типов конструкционных материалов могут быть изготовлены звукопрозрачные армирующие элементы сетчатого типа, звукопрозрачные армирующие формообразующие перфорированные слои полимерного или металлического листового материала (см. фиг. 31).

Функционирование акустических резонаторов R (четвертьволновых R^I - поз. 26, полуволновых R^II - поз. 27), как технических частотноизбирательных устройств ослабления (заглушения) акустической энергии в заданных узких частотных диапазонах, определяется соответствующими дискретными значениями их собственных (резонансных) частот колебаний f_R и характеристиками добротности (определяемой шириной резонансных характеристик - частотной областью относительно значения собственной резонансной частоты колебаний f_R) указанных используемых типов акустических резонаторов R. Параметр добротность равен отношению значения собственной (резонансной) частоты колебаний ΔR акустического резонатора R (поз. 26, 27) к ширине частотной полосы Δf_R, на границах которой акустическая энергия при вынужденных резонансных колебаниях вдвое (на 3 дБ) меньше акустической энергии на резонансной частоте f_R. Добротность акустического резонатора R (поз. 26, 27) определяется (формируется) реализуемой в нем величиной внутренних диссипативных потерь, возникающих как непосредственно в составных структурах (элементах) акустического резонатора R (поз. 26, 27), так и внешними энергетическими потерями, непосредственно связанными с процессом излучения звука в окружающую среду, на который также расходуется колебательная энергия акустического резонатора R (поз. 26, 27). Частотная настройка акустических резонаторов R (поз. 26, 27) базируется на соответствующем волновом (длина волны λ, фаза волны φ) взаимодействии с возникающим эффектом интерференционного компенсационного подавления энергии распространяемых в упругой (воздушной) среде звуковых волн заданного частотного диапазона, совпадающего (близких по значениям) с собственными (резонансными) частотами f_R акустических резонаторов R (поз. 26, 27). Частота f и длина волны λ звуковых колебаний связаны со скоростью с распространения их в упругой (воздушной) среде следующим известным [4] соотношением (7)

где λ - длина звуковой волны, м;

f - частота звуковых колебаний, Гц (с^-1);

с - скорость распространения звуковых волн (скорость звука), м/с;

[4] Тупов В.Б. Снижение шума от энергетического оборудования: учебное пособие для вузов по направлению «Теплоэнергетика», М: Издательство МЭИ, 2005. - 232 с.

В свою очередь, скорость распространения звуковых волн с в упругой (воздушной) среде связана известной функциональной зависимостью с температурным состоянием этой среды t°C [4], согласно выражения (8)

где c(t) - скорость распространения звуковых волн (скорость звука) в упругой среде (воздухе) при температуре воздуха t°C, м/с,

t°C - температура воздуха в °C.

Таким образом, адаптивная частотная настройка акустических резонаторов R (поз. 26, 27) определяемая, в том числе, параметром скорости звука c(t), должна учитывать изменение эксплуатационного температурного диапазона Δt их функционирования. Она может осуществляться, например, альтернативными относительно сложными и дорогостоящими путями стабилизированного термостатирования физических параметров среды распространения звуковых волн (воздуха), или же реализацией следящего (перенастраиваемого) адаптивного изменения конструктивных (геометрических) параметров составных элементов акустических резонаторов R (поз. 26, 27), обеспечивающих (формирующих) их соответствующую следящую частотную поднастройку из-за изменения длины звуковой волны Δλ, вследствие возникшего температурного изменения Δt плотности среды и скорости распространения звуковых волн c(t) в ней (воздуха) на эффект результирующего подавления (ослабления, заглушения) акустической энергии заданного частотного диапазона (на конкретных значениях дискретных частот звука f). Ослабить чувствительность (уменьшить температурную зависимость) нерегулируемых (неперенастраиваемых), отличающихся простотой изготовления, конструкций акустических резонаторов R (поз. 26, 27), эффективно функционирующих в некотором изменяемом эксплуатационном температурном режиме Δt окружающей воздушной среды, возможно путем соответствующего изменения характеристики «добротность» акустического резонатора R (поз.26, 27), с некоторой возможной потерей эффективности подавления (заглушения) по величине амплитудного отклика уровня акустической энергии на дискретных значениях собственных (резонансных) частот f_R. Это, в частности, может достигаться введением в резонирующую колебательную (акустическую) систему, содержащую акустические резонаторы R (поз. 26, 27), дополнительных диссипативных потерь, обеспечивающих соответствующее расширение частотного диапазона эффективности акустических резонаторов R. В этих случаях, расширение частотного диапазона эффективности подразумевает возможное увеличение демпфируемого числа звуковых частот, располагаемых вблизи дискретного значения собственной (резонансной) частоты f_R и, соответствующих им, длин λ (четвертей длин λ/4, полудлин λ/2) звуковых волн, укладывающихся при их распространении в полости трубчатой части 31 акустического резонатора R (поз. 26, 27), с реализацией соответствующих интерференционных компенсационных эффектов подавления (ослабления) акустической энергии в указанном расширенном частотном диапазоне.

Образующиеся (возбуждаемые) собственные акустические резонансы воздушной полости звукоизолирующей зашивки 28, на ее собственных акустических модах с частотами звуковых колебаний f_md, f_mL, f_mB, f_mH (m=1, 2, 3…), могут в существенной степени усиливать резонансную передачу акустической энергии из указанной воздушной полости в смежные помещения или в открытое пространство, с соответствующим увеличением акустического загрязнения окружающей среды, что ставит задачу применения соответствующих технических средств устранения (подавления, ослабления) такого типа резонансного усиления акустического излучения.

Условие подавления (устранения) резонансного усиления излучения звуковой энергии, сосредоточенной на собственных акустических модах воздушного объема, формирующихся по толщине воздушного промежутка d, длине L, ширине В и высоте Н ребер технического помещения 1 - f_md, f_mL, f_mB, f_mH, (где m=1, 2, 3,…), базируется на частотонастроенном совмещении значений собственных (резонансных) частот звуковых колебаний различного типа акустических резонаторов R (поз. 26, 27) - f_Rd, f_RL, f_RB, f_RH образующих, в частности, батарею акустических резонансов R, наделенных резонансными частотами колебаний f_R, совпадающих с указанными частотами собственных акустических мод воздушной полости звукоизолирующей зашивки - f_md, f_mL, f_mB, f_mH. Это достигается условиями обеспечения совпадения габаритных размеров воздушной полости по толщине воздушного промежутка d, длине L, ширине В и высоте Н, с соответствующими значениями четвертей длин звуковых волн (λ/4) и половин длин звуковых волн (λ/2), укладывающихся (кратных) указанным габаритным размерам воздушных полостей трубчатых частей 31 (динамическим длинам $${\text{l}}_{\text{R}}^{\text{'}}$$ и $${\text{l}}_{\text{R}}^{\text{''}}$$ ) акустических резонаторов R′ и R″. Возникающие в объеме воздушной полости звукоизолирующей зашивки резонансные усиления акустических колебаний являются результатом формирования и распространения в ней продольных, поперечных и повысотных звуковых волн от источников их динамического (механического, газодинамического) возбуждения и последующих процессов многократных отражений звуковых волн от противолежащих (оппозитно расположенных) звукоотражающих стенок звукоизолирующей лицевой плосколистовой панели 4 (или формованной неплоской панели 5) звукоизолирующей зашивки 28 и оппозитно расположенной к ней на расстоянии d поверхностью звукоотражающей ограждающей панели несущих элементов 2 - стены, потолка, внутренней перегородки технического помещения 1 и соответствующего образования в ней резонансных стоячих звуковых волн (собственных акустических мод). Соответственно, периоды этих звуковых колебаний Т по толщине d воздушного промежутка, длине L, ширине В и высоте Н ребер технического помещения 1 определяются согласно выражения (9):

где с - скорость распространения звуковых волн (скорость звука), м/с.

В свою очередь, процесс отражения звуковых волн Р_отр от жестких звукоотражающих стенок звукоизолирующей лицевой плосколистовой панели 4 или формованной неплоской панели 5 звукоизолирующей зашивки 28 и оппозитно расположенных на расстоянии d поверхностей звукоотражающей ограждающей панели несущих элементов 2 - стены, потолка, внутренней перегородки технического помещения 1 происходит в фазе с падающими волнами Р_пад:

Зависимость колебаний давления в такого типа отраженных звуковых волнах у противолежащих стенок лицевой плосколистовой панели 4 или формованной неплоской панели 5 звукоизолирующей зашивки 28 и оппозитно расположенных на расстоянии d поверхностей звукоотражающей ограждающей панели несущих элементов 2 изменяется по гармоническому закону (косинусоиде). Импульсы давлений, возбуждаемые падающими звуковыми волнами Р_пад1, Р_пад2, Р_пад3, Р_пад4, находящиеся, например, у помещенных в воздушную полость звукоизолирующей зашивки 28 обоих открытых концов (срезов) горл (горловых частей) 30 полуволновых акустических резонаторов R^II (поз. 27), U-образной геометрической формы (см. фиг. 12, 13), распространяются в противоположных направлениях в полостях трубчатых частей 31, навстречу друг к другу со скоростью звука с. В полостях трубчатых частей 31 акустических резонаторов R_md, R_mL R_mB, R_mH импульсы звуковых давлений синфазно (вследствие близкого, не превышающего значения γ, расположения горловых частей 30) падающих звуковых волн Р_пад1, Р_пад2, Р_пад3, Р_пад4 в горловые части 30 и распространяющиеся навстречу друг другу по трубчатым частям 31, противофазно складываются друг с другом. Если время t^II, через которое импульсы звуковых давлений проходят трубчатые части 31 акустических резонаторов R^II (поз. 27)составляет:

то положительные импульсы звуковых давлений складываются с отрицательными импульсами звуковых давлений и компенсируют их.

Величины $${\text{t}}_{\text{L}}^{\text{II}}$$ , $${\text{t}}_{\text{B}}^{\text{II}}$$ , $${\text{t}}_{\text{d}}^{\text{II}}$$ , $${\text{t}}_{\text{H}}^{\text{II}}$$ определяются из соотношения (12):

где $${\text{l}}_{\text{Rmd}}^{}{}^{\text{II}}$$ , $${\text{l}}_{\text{Rmd}}^{}{}^{\text{II}}$$ , $${\text{l}}_{\text{RmB}}^{}{}^{\text{II}}$$ , $${\text{l}}_{\text{RmH}}^{}{}^{\text{II}}$$ - динамические длины полуволновых акустических резонаторов $${\text{R}}_{\text{md}}^{}{}^{\text{II}}$$ , $${\text{R}}_{\text{mL}}^{}{}^{\text{II}}$$ , $${\text{R}}_{\text{mB}}^{}{}^{\text{II}}$$ , $${\text{R}}_{\text{mH}}^{}{}^{\text{II}}$$ ;

Таким образом:

В связи с этим, при использовании такого типа шумозаглушающих конструкций, представленных, в частности, в виде U-образных полуволновых акустических резонаторов R^II (поз. 27), с открытой с обоих концов трубчатой частью 31 - с двумя приемными горлами (горловыми частями) 30, их динамические длины $${\text{l}}_{\text{Rmd}}^{}{}^{\text{II}}$$ , $${\text{l}}_{\text{Rmd}}^{}{}^{\text{II}}$$ , $${\text{l}}_{\text{RmB}}^{}{}^{\text{II}}$$ , $${\text{l}}_{\text{RmH}}^{}{}^{\text{II}}$$ (см. фиг. 12, 13), учитывающие присоединенные к горлам (горловым частям) 30 колеблющиеся массы воздуха (фиг. 14) будут соответственно равны:

Соответственно, собственные (резонансные) частоты колебаний $${\text{f}}_{\text{R}}^{\text{II}}$$ полуволновых акустических резонаторов R^II (поз. 27) составляют:

Подобным образом, определяется динамические длины трех образцов четвертьволновых акустических резонаторов R^I (поз. 26), у которых один из концевых участков трубчатой части 31 закрыт жестким звукоотражающим донышком 32 (см. фиг.8, 10, 11, 14). В этом случае, через открытый приемный срез горла (горловую часть) 30, четвертьволнового акустического резонатора R^I (поз. 26), звуковая волна Р_пад заходит в его трубчатую часть 31, «добегает» (распространяется) до его закрытого жестким звукоотражающим донышком 32 концевого участка, отражается от него Р_отр и возвращается к открытому срезу (горловой части 30). Время «пробега» волны туда и обратно $${\text{(t}}_{\text{L}}^{\text{I}}{\text{,t}}_{\text{B}}^{\text{I}}{\text{,t}}_{\text{d}}^{\text{I}}{\text{,t}}_{\text{H}}^{\text{I}}\text{)}$$ со скоростью звука с определяется из выражения (16):

Для того, чтобы $${\text{t}}_{\text{L}}^{\text{I}}={\text{T}}_{\text{L}}\text{/}2$$ , $${\text{t}}_{\text{B}}^{\text{I}}={\text{T}}_{\text{B}}\text{/}2$$ , $${\text{t}}_{\text{d}}^{\text{I}}={\text{T}}_{\text{d}}\text{/}2$$ , $${\text{t}}_{\text{H}}^{\text{I}}={\text{T}}_{\text{H}}\text{/}2$$ необходимо чтобы динамические длины $${\text{l}}_{\text{R}}^{\text{I}}$$ (фиг.14) четвертьволновых акустических резонаторов R^I (поз.26) были равны половинам габаритных параметров d, L, В, Н:

Соответственно, собственные (резонансные) частоты звуковых колебаний $${\text{f}}_{\text{R}}{}^{\text{I}}$$ такого типа четвертьволновых акустических резонаторов R^I (поз.26) при соблюдении условия уравнения (17) составляют:

Таким образом, при соблюдении условий указанного типа конструктивного исполнения четвертьволновых акустических резонаторов R^I (поз. 26), согласно выражения (18), частоты их собственных (резонансных) колебаний $${\text{f}}_{\text{RL}}{}^{\text{I}}$$ , $${\text{f}}_{\text{RB}}{}^{\text{I}}$$ , $${\text{f}}_{\text{Rd}}{}^{\text{I}}$$ , $${\text{f}}_{\text{RH}}{}^{\text{I}}$$ будут идентичны значениям определяемым согласно выражения (15), установленного, как и для полуволновых акустических резонаторов R^II (поз. 27) и, аналогичным образом, соответствовать частотам низших (m=1) собственных акустических мод воздушного объема полости звукоизолирующей зашивки (f_d, f_L, f_B, f_H), исходя из приведенного выражения (19):

Из приведенных выше выражений следует, что частотная настройка полуволновых акустических резонаторов R^II (поз. 27) и четвертьволновых акустических резонаторов R^I (поз. 26) на процесс подавления собственных акустических резонансов воздушных полостей звукоизолирующей зашивки, проявляющихся на их собственных акустических модах с частотами f_md, f_mL, f_mB, f_mH, не зависит от изменения температуры воздушной среды t°C (Δt), связанного с этим изменения скорости звуковых волн c(t°C) и длины звуковой волны λ(t°C). Это объясняется тем, что имеется прямая непосредственная связь между базовыми неизменяемыми (постоянными) габаритами воздушной полости звукоизолирующей зашивки - характеризуемыми параметрами d, L, В и Н, выбранными габаритными размерами четвертьволновых акустических резонаторов R^I (поз. 26), характеризуемых динамическими длинами - $${\text{l}}_{\text{R}}^{\text{I}}$$ , и полуволновых акустических резонаторов R^II (поз. 27), характеризуемых их динамическими длинами - $${\text{l}}_{\text{R}}^{\text{II}}$$ , и устанавливаемым между стенками лицевой плосколистовой панели 4 или формованной неплоской панели 5 звукоизолирующей зашивки 28 и оппозитно расположенных на расстоянии d поверхностей звукоотражающей ограждающей панели несущих элементов 2, полуволновыми (λ/2) пространственными акустическими резонансами воздушных объемов полостей звукоизолирующей зашивки 28. Во всех случаях изменения параметров t°C и c(t°C), это повлечет соответствующее синхронное изменение значений частот f_md, f_mL, f_mB, f_mH, без какого-либо изменения сформированной между оппозитными противолежащими стенками длины звуковой волны λ (половины длины звуковой волны λ/2). Таким образом, будет обеспечена (сохранена) точная частотная настройка акустических резонаторов R^I и R^II, базирующаяся на интерференционном взаимодействии звуковых волн распространяемых в их трубчатых 30 и горловых 31 частях с резонансными частотами f_Rd, f_RL, f_RB, f_RH.

Перевод параметров динамических длин полуволнового R^II (поз. 27) и четвертьволнового R^I (поз. 26) акустических резонаторов R (R_md, R_mL, R_mB, R_mH), предназначенных для процесса подавления собственных акустических резонансов воздушной полости звукоизолирующей зашивки 28, проявляющихся на собственных акустических модах с частотами f_md, f_mL, f_mB, f_mH в конструктивные параметры, выраженными их геометрическими длинами l_r (при условии m=1), может быть осуществлен согласно приведенных ниже выражений (20)…(27):

где $${\text{l}}_{\text{rd}}{}^{\text{II}}$$ , $${\text{l}}_{\text{rL}}{}^{\text{II}}$$ , $${\text{l}}_{\text{rB}}{}^{\text{II}}$$ , $${\text{l}}_{\text{rH}}{}^{\text{II}}$$ , $${\text{l}}_{\text{rd}}{}^{\text{I}}$$ , $${\text{l}}_{\text{rL}}{}^{\text{I}}$$ , $${\text{l}}_{\text{rB}}{}^{\text{I}}$$ , $${\text{l}}_{\text{rH}}{}^{\text{I}}$$ - геометрические длины трубчатых частей 31 акустических резонаторов R^II и R^I ( $${\text{R}}_{\text{rd}}{}^{\text{II}}$$ , $${\text{R}}_{\text{rL}}{}^{\text{II}}$$ , $${\text{R}}_{\text{rB}}{}^{\text{II}}$$ , $${\text{R}}_{\text{rH}}{}^{\text{II}}$$ , $${\text{R}}_{\text{rd}}{}^{\text{I}}$$ , $${\text{R}}_{\text{rL}}{}^{\text{I}}$$ , $${\text{R}}_{\text{rB}}{}^{\text{I}}$$ , $${\text{R}}_{\text{rH}}{}^{\text{I}}$$ )

d, L, В и H - габаритные размеры, в м (d - толщина воздушной полости звукоизолирующей зашивки 28, L - длина, В - ширина, Н - высота ребер технического помещения 1);

S_T - площадь проходного сечения трубчатой части 15 в м² полуволнового 27 или четвертьволнового 26 акустических резонаторов R^II и R^I;

π=3,14

Подавление собственных акустических резонансов воздушной полости на высших кратных гармонических составляющих (обертонах) собственных акустических мод, когда m>1 (m=2, 3, 4, 5, 6…), может быть осуществлено выбором соответствующих величин геометрических длин $${\text{l}}_{\text{r}}{}^{\text{II}}$$ и $${\text{l}}_{\text{r}}{}^{\text{I}}$$ такого типа полуволновых R^II (поз. 27) и четвертьволновых R^I (поз. 26) акустических резонаторов R (R_md, R_mL, R_mB, R_mH), на 2, 3, 4…, которые будут в кратное число короче по отношению к их базовым геометрическим длинам $${\text{l}}_{\text{r}}{}^{\text{II}}$$ и $${\text{l}}_{\text{r}}{}^{\text{I}}$$ определенных для случая m=1.

В приведенных выше выражениях (20)…(27), их составляющие $$\left(\mathrm{0,2}\cdots \mathrm{0,6}\right)\sqrt{{\text{4S}}_{\text{T}}\text{/π}}$$ и $$\left(\mathrm{0,1}\cdots \mathrm{0,3}\right)\sqrt{{\text{4S}}_{\text{T}}\text{/π}}$$ учитывают величины вязкоприсоединенных к плоскостям открытых срезов горловых частей 30 акустических резонаторов R^II и R^I, колеблющихся в полостях их трубчатых частей 31 дополнительных масс воздуха, что приводит к соответствующим динамическим удлинениям реально колеблющихся воздушных столбов на конкретных значениях собственных (резонансных) частот акустических колебаний f_R акустических резонаторов R^II и R^I (см. фиг. 14). Величины динамических удлинений $$\left(\mathrm{0,2}\cdots \mathrm{0,6}\right)\sqrt{{\text{4S}}_{\text{T}}\text{/π}}$$ и $$\left(\mathrm{0,1}\cdots \mathrm{0,3}\right)\sqrt{{\text{4S}}_{\text{T}}\text{/π}}$$ , как следует из приведенных выражений (20)…(27), являются функцией площади поперечного сечения S_T трубчатой части 31 акустических резонаторов R^II и R^I. Ввиду того, что полуволновой акустический резонатор R^II (поз. 27) представлен двумя открытыми срезами (двумя горловыми частями 30), то его суммарная величина динамического удлинения геометрической длины, при прочих равных условиях в два раза превышает соответствующую величину динамического удлинения четвертьволнового акустического резонатора R^I (поз. 26), наделенного одной горловой частью 30. Введенные диапазоны значений (0,2…0,6) и (0,1…0,3) учитывают (охватывают) влияющие на изменение (установление заданных значений) величин динамических удлинений горловых частей 30, образуемых дополняющих или альтернативных многообразий конкретных конструктивных исполнений геометрических форм горловых частей 30, и/или наличия в полостях трубчатых частей 31 демпфирующих пористых воздухопродуваемых пробок 34, и/или наличия в стенках трубчатых частей 31 перфорированных отверстий 9 и/или наличие близкорасположенных к горловым частям 30 жестких звукоотражающих или пористых звукопоглощающих элементов, относящихся к другим деталям (узлам) технического объекта, а также наличие в плоскости горловой части 30 расположенных рядом других образцов акустических резонаторов R (R^II, R^I) и/или применения воздухопродуваемых слоев пористых тканевых, нетканого полотка, микроперфорированной пленки или микроперфорированной фольги диссипативных рассеивателей резонансных колебаний звукового давления (поз. 16), перекрывающих сечение трубчатой 31 и/или горловой 30 частей акустических резонаторов R (R^II, R^I), как это представлено на фиг. 9, 11 и 13.

Некруглые геометрические формы сечений трубчатых частей 31 акустических резонаторов R (поз. 26, 27), выполненных преимущественно в виде правильных геометрических фигур - треугольника, прямоугольника, трапеции, сегмента, в которых выдержаны заданные соотношения габаритных размеров одной из сторон (основания, хорды) к высоте (стреле), образующих указанные типы геометрических фигур, находящиеся в диапазоне соотношений b:W=0,3…3, также удовлетворяют условию принятого соответствующего сохранения, указанного в формуле диапазона значений, динамического удлинения геометрических длин $${\text{l}}_{\text{r}}{}^{\text{I}}$$ , $${\text{l}}_{\text{r}}{}^{\text{II}}$$ , акустических резонаторов R^I, R^II, учитываемых величиной соответствующего приращения присоединенной к открытому срезу четвертьволнового акустического резонатора R^I - (поз. 26), равного (0,1…0,3) d_пр или двум открытым срезам трубчатых частей 31 - для полуволнового акустического резонатора R^II (поз. 27) трубчатого типа с сечением круга равного 0,2…0,6 d_пр.

Здесь d_пр - приведенный гидравлический диаметр проходного сечения трубчатой части 31 акустических резонаторов R^I (поз.26) или R^II (поз. 27), определяемый из выражения (28)

где S_T - площадь проходного сечения трубчатой части 15 акустического резонатора R (поз. 26, 27), м²;

π=3,14.

Введение различного типа дополнительных звукодемпфирующих элементов в состав конструкций акустических резонаторов R - (поз. 26, 27), например, выполнением отверстий перфорации 9, установкой в полостях трубчатых элементов 31 демпфирующих пористых воздухопродуваемых пробок 34, применением защитного футерующего демпфирующего слоя материала 16, монтируемого на горловой 30 и/или трубчатой 31 частях (см. фиг. 11 и 13) преследует, в том числе, преднамеренные реализации частичной компенсации потерь эффектов шумоподавления, которые могут возникать допустимыми возможными частотными расстройками акустических резонаторов R - (поз. 26, 27) от заданных фиксированных частот акустических излучений, не учитываемых (в недостаточной степени учитываемых) происходящие возникающие температурные изменения окружающей среды (воздуха) Δt, вызывающие соответствующие изменения скорости распространения звуковых волн с и связанные с этим изменения длин звуковых λ (λ/4, λ/2). Этим обусловлена целесообразность использования менее добротных частотных характеристик акустических резонаторов R (поз. 26, 27), наделенных меньшей чувствительностью к точности частотной настройки. Соответственно, применение конструкций акустических резонаторов R (поз. 26 и 27) с более широкополосной эффективностью по частотному составу, но с меньшим эффектом подавления амплитуд резонансных акустических колебаний, вследствие введения в колебательную резонирующую акустическую систему дополнительных диссипативных потерь звуковой энергии, позволяет уменьшить чувствительность используемых акустических резонаторов R (поз. 26, 27) к их частотной расстройке.

Использование отверстий перфорации 9, в качестве вводимого дополняющего или альтернативного диссипативного звукодемпфирующего элемента в конструкциях трубчатых частей 31 акустических резонаторов R^I, R^II (поз. 26, 27), подразумевает реализацию (соблюдение) заданного граничного соотношения суммарной площади проходных сечений n-отверстий (n_отв) перфорации 9 - F_пер.о. к площади проходного сечения соответствующей зоны трубчатой части 31 - S_T в стенке которой выполнены отверстия перфорации 9. Она характеризуется коэффициентом перфорации K_пер.о. и определяется согласно выражения (29)

где K_пер.о. - коэффициент перфорации стенки трубчатой части 31 акустического резонатора R (R^I, R^II);

F_пер.о. - суммарная площадь в м² проходных сечений n_отв отверстий перфорации 9, выполненных в стенке трубчатой части 31 акустического резонатора R (R^I, R^II);

S_T - площадь в м² проходного сечения трубчатой части 31 акустического резонатора R (R^I, R^II);

Соблюдение условия по выражению (29) подразумевает исключение появления эффекта конструктивного укорочения динамических длин l_R трубчатых частей 31 акустических резонаторов R (R^I, R^II), и исключения последующего нарушения соответствующей частотной настройки акустических резонаторов R (R^I, R^II) при варианте превышения по величине предельного значения K_пер.о.≤0,05. В противном случае, динамическим срезом трубчатой части 31 и горловой частью 30 акустических резонаторов R (R^I, R^II) становится уже не свободный концевой срез трубчатой части 31, а выполненный пояс отверстий перфорации 9, суммарная площадь проходного сечения, которого превышает предельную величину 0,05 S_T. Минимальное значение параметра F_пер.о. определяется приемлемыми достигаемыми на практике эффектами демпфирования резонансных амплитуд звуковых колебаний в воздушной полости трубчатой части 31 акустического резонатора R (R^I, R^II). Также усложняются технологические проблемы выполнения малогабаритных калиброванных отверстий перфорации 9 в динамически податливых (нежестких) тонкостенных конструкциях стенок трубчатых элементов 31. В это же время, при прочих равных условиях (при одном и том же значении суммарной площади F_пер.о. проходных сечений n_отв отверстий перфорации 9) предпочтение следует отдавать большему числу малогабаритных отверстий перфорации 9. В этом случае, при неизменной величине F_пер.о., возрастает суммарный периметр проходных сечений n_отв отверстий перфорации 9. Это напрямую связано с возрастанием эффекта фрикционного диссипативного рассеивания (возрастает периметр реализуемого фрикционного трения пульсирующего давления в полости трубчатой части 31 о стенки большого числа малогабаритных отверстий перфорации 9, характеризуемых большим суммарным периметром).

Разумеется, заявляемое изобретение не ограничивается представленными в заявочных материалах исключительно конкретными конструктивными примерами его осуществления, описанными в тексте и показанными на прилагаемых фигурах в графической части заявки. Остаются возможными и некоторые несущественные изменения различных конструктивных элементов или материалов, из которых эти элементы выполнены, либо замена их технически эквивалентными, не выходящими за пределы объема притязаний, обозначенного формулой изобретения.

Изобретение относится к области шумопонижающих конструкций, предназначенных для снижения уровней шума разнообразного типа шумовиброактивных технических объектов, производящих акустическое (шумовое) загрязнение окружающей среды. Звукоизолирующая зашивка технического помещения представлена звукоизолирующей лицевой плосколистовой и/или звукоизолирующей формованной неплоской панелью, зазорно монтируемой относительно 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 R′ и/или полуволновые акустические резонаторы R″, частотно настроенные и температурно-адаптированные на подавление формирующихся в воздушных полостях акустических резонансов, образующихся на их собственных поперечных и продольных акустических модах. Аналогичную функцию подавления амплитудных значений акустических резонансов, образуемых в воздушных полостях между оппозитно расположенными стенками звукоизолирующей лицевой панели и несущей стеновой (потолочной) конструкцией технического помещения, выполняют соответствующим образом размещаемые в заданных пространственных зонах воздушных полостей обособленные брикетированные звукопоглощающие модули. Базовые конструктивные элементы звукоизолирующей зашивки - звукоизолирующие лицевые панели (плосколистовые и/или формованные неплоские), акустические резонаторы (четвертьволновые - R′, полуволновые - R″), обособленные брикетированные звукопоглощающие модули, содержащиеся в составах образуемых узловых конструкций, могут быть дополнены элементами их монтажного крепежа - механическими крепежными элементами, адгезионными веществами (липкими клеевыми, термоактивными), а также дополнительно оборудованы соответствующими уплотнительными звукоизолирующими элементами, виброизолирующими опорными элементами, термоизоляционными элементами, диссипативными звукоизолирующими элементами, футерующими звукопрозрачными слоями пленочных фольговых, тканевых (нетканых) материалов. Для обеспечения эффективного функционирования акустических резонаторов R′ и R″ в расширенном (изменяющемся) частотном диапазоне, вызываемом, в том числе, изменением температуры среды распространения звуковых волн (воздуха), в состав их конструкций интегрируются различного типа диссипативные звукодемпфирующие элементы - отверстия перфорации в стенках трубчатых частей, и/или пористые воздухопродуваемые пробки, помещаемые в полости трубчатых частей, и/или футерующие звукопрозрачные слои материалов, монтируемые на горловых частях акустических резонаторов и/или на перфорированных участках трубчатых частей акустических резонаторов. Для обеспечения эффективности функционирования обособленных брикетированных звукопоглощающих модулей сопутствующим уменьшением объема использованного пористого звукопоглощающего вещества (обособленных дробленых фрагментированных звукопоглощающих элементов) их заданное пространственное размещение в воздушной полости под звукоизолирующей зашивкой предусматривает установку в периферические угловые и/или концевые участки, образованные монтажными сопряжениями стенок лицевых звукоизолирующих панелей, с соответствующими встречными поверхностями несущих элементов технического помещения (стен, потолка, внутренней перегородки). Приведены разнообразные сочетания и разновидности конструкционных материалов, установлены эффективные диапазоны изменения их структурных составов и физических параметров, способствующие решению целевой задачи разработки технического устройства «Звукоизолирующая зашивка технического помещения». Изобретение позволяет улучшить шумопонижающую эффективность технического устройства, осуществляемую в расширенном частотном диапазоне звукового спектра. 24 з.п. ф-лы, 31 ил.

1. Звукоизолирующая зашивка технического помещения, содержащая несущие элементы, представленные звукоотражающими ограждающими панелями в виде стен, потолка, внутренней перегородки технического помещения, на которых механическими крепежными элементами закреплены обособленные звукопоглощающие панели, выполненные в виде дробленных фрагментов пористых волокнистых и/или вспененных открытоячеистых материалов и оппозитно размещенных лицевых панелей, образующих с заданными зазорами воздушные полости относительно поверхностей звукоотражающих ограждающих панелей указанных несущих элементов и формирующие соответствующие шумопоглощающие элементы, отличающаяся тем, что дробленые фрагменты пористых волокнистых и/или вспененных открытоячеистых материалов выполнены в виде соответствующих обособленных дробленных фрагментированных звукопоглощающих элементов, помещенных в полостях замкнутых обособленных емкостей несущих звукопрозрачных оболочек, с образованием обособленных брикетированных звукопоглощающих модулей, размещаемых в воздушных полостях, формируемых поверхностями звукоотражающих ограждающих панелей несущих элементов, представленных стенами, потолком, внутренней перегородкой и оппозитно размещенной звукоизолирующей лицевой плосколистовой и/или звукоизолирующей лицевой формованной неплоской панелью, и/или тем, что в воздушных полостях, формируемых поверхностями звукоотражающих ограждающих панелей несущих элементов, представленных стенами, потолком, внутренней перегородкой и оппозитно размещенной звукоизолирующей лицевой плосколистовой и/или звукоизолирующей лицевой формованной неплоской панелью, смонтированы четвертьволновые акустические резонаторы R^I и/или полуволновые акустические резонаторы R^II.

2. Звукоизолирующая зашивка технического помещения по п. 1, отличающаяся тем, что обособленные брикетированные звукопоглощающие модули размещены в соответствующих заданных ограниченных локализованных пространственных зонах воздушных полостей, образованных поверхностями звукоотражающих ограждающих панелей несущих элементов, представленных стенами, потолком, внутренней перегородкой и оппозитно размещенными звукоизолирующими лицевыми плосколистовыми и/или звукоизолирующими лицевыми формованными неплоскими панелями.

3. Звукоизолирующая зашивка технического помещения по п. 2, отличающаяся тем, что соответствующие заданные ограниченные локализованные пространственные зоны воздушных полостей, в которых смонтированы обособленные брикетированные звукопоглощающие модули, сосредоточенно распределены в периферических угловых и/или концевых участках, образованных сопряжениями звукоизолирующих лицевых плосколистовых и/или звукоизолирующих лицевых формованных неплоских панелей с соответствующими встречными поверхностями несущих элементов (пола, потолка, стен и внутренней перегородки) технического помещения.

4. Звукоизолирующая зашивка технического помещения по п. 3, отличающаяся тем, что распределенно сосредоточенные обособленные брикетированные звукопоглощающие модули дополнительно смонтированы в пространственных зонах пересечения главных осей инерции проекций воздушных объемов, заключенных в воздушных полостях, образованных соответствующими поверхностями звукоотражающих ограждающих панелей несущих элементов, представленных стенами, потолком, внутренней перегородкой и оппозитно размещенными к ним звукоизолирующими лицевыми плосколистовыми панелями, и/или в пространственных зонах пересечения главных осей инерции четырех идентичных частей воздушных объемов, образованных пересекающимися продольными и поперечными плоскостями в центрах тяжестей воздушных объемов полостей, образованных поверхностями соответствующих звукоотражающих ограждающих панелей несущих элементов, представленных стенами, потолком, внутренней перегородкой и оппозитно размещенными звукоизолирующими лицевыми плосколистовыми панелями.

5. Звукоизолирующая зашивка технического помещения по п. 3, отличающаяся тем, что ограниченные локализованные пространственные зоны воздушных полостей, в которых смонтированы обособленные брикетированные звукопоглощающие модули, располагаются на концевых участках сопряжений соответствующих звукоизолирующих лицевых формованных неплоских панелей с встречными поверхностями несущих элементов, представленных полом, потолком, стенами, внутренней перегородкой технического помещения, дополняются установленными обособленными брикетированными звукопоглощающими модулями, сосредоточенными в пространственных зонах половин и/или четвертей габаритных длин полостей, сформированных соответствующими сопряжениями звукоизолирующих лицевых формованных неплоских панелей с встречными поверхностями указанных несущих элементов, представленных полом, потолком, стенами, внутренней перегородкой технического помещения.

6. Звукоизолирующая зашивка технического помещения по п. 1, отличающаяся тем, что в ограниченных зонах контактного сопряжения обособленных брикетированных звукопоглощающих модулей со стенками звукоизолирующих лицевых плосколистовых или звукоизолирующих лицевых формованных неплоских панелей в последних выполнены соответствующие отверстия перфорации, при этом коэффициент перфорации указанных ограниченных зон контактного сопряжения не превышает значение 0,1.

7. Звукоизолирующая зашивка технического помещения по п. 6, отличающаяся тем, что граничный периметр замкнутой геометрической формы, охватывающей ограниченные зоны расположения отверстий перфорации, выполненных в стенке звукоизолирующей лицевой плосколистовой или звукоизолирующей лицевой формованной неплоской панели, перекрывается эквидистантно размещенным граничным периметром замкнутой геометрической формы сопряжения с ней контактной поверхности обособленного брикетированного звукопоглощающего модуля, каждая точка которого удалена от граничного периметра ограниченной зоны расположения отверстий перфорации на величину не менее габаритной толщины обособленного брикетированного звукопоглощающего модуля, перекрывающего данную ограниченную зону расположения отверстий перфорации.

8. Звукоизолирующая зашивка технического помещения по п. 1, отличающаяся тем, что несущие звукопрозрачные оболочки обособленных брикетированных звукопоглощающих модулей изготовлены из слоя конструкционного материала толщиной 0,025…0,25 мм и удельным поверхностным весом 20…200 г/м², представленного воздухонепродуваемой полимерной пленкой, металлической фольгой или изготовлены из воздухопродуваемого слоя ткани, нетканого полотна, микроперфорированной полимерной пленки, микроперфорированной металлической фольги, сопротивление продуванию воздушным потоком которых находится в диапазоне 20…500 Н·с/м³.

9. Звукоизолирующая зашивка технического помещения по п. 7, отличающаяся тем, что площадь поверхности замкнутой геометрической формы граничного периметра, охватывающего ограниченные зоны расположения отверстий перфорации, выполненных в стенке звукоизолирующей лицевой плосколистовой или звукоизолирующей лицевой формированной неплоской панелей, перекрыта футерующим звукопрозрачным воздухонепродуваемой слоем полимерной пленки, металлической фольги и/или воздухопродуваемым слоем ткани, нетканого полотна, микроперфорированной полимерной пленки, микроперфорированной металлической фольги

10. Звукоизолирующая зашивка технического помещения по п. 1, отличающаяся тем, что обособленные брикетированные звукопоглощающие модули содержат соответствующие звукопрозрачные закладные армирующие элементы стержневого и/или сетчатого, и/или листового перфорированного типов

11. Звукоизолирующая зашивка технического помещения по п. 2, отличающаяся тем, что обособленные брикетированные звукопоглощающие модули смонтированы в поднутряющих полостях, образованных обособленными выпуклыми емкостями, выполненными в стенках звукоизолирующих лицевых формованных неплоских панелей и/или выполненными в структурах несущих элементов - стенах, потолке, внутренней перегородке технического помещения

12. Звукоизолирующая зашивка технического помещения по п. 1, отличающаяся тем, что обособленные брикетированные звукопоглощающие модули смонтированы на звукоотражающих ограждающих панелях несущих элементов и/или звукоизолирующих плосколистовых и/или звукоизолирующих лицевых формованных панелей с использованием соответствующих механических крепежных элементов, и/или слоя липкого клеевого адгезионного вещества, и/или слоя пленочного термоактивного адгезионного вещества, и/или промежуточной прослойки адгезионного вязкоэластичного виброшумодемпфирующего материала

13. Звукоизолирующая зашивка технического помещения по п. 1, отличающаяся тем, что звукоизолирующая лицевая плосколистовая или звукоизолирующая лицевая формованная неплоская панели сопрягаются с поверхностями звукоотражающих ограждающих панелей несущих элементов (стен, потолка, внутренней перегородки) и закрепляется с ними с использованием соответствующих механических крепежных элементов, и/или слоев липкого клеевого, пленочного термоактивного адгезионных веществ, и/или промежуточной прослойки адгезионного вязкоэластичного виброшумодемпфирующего материала, при этом в отдельных зонах их непосредственного контактного сопряжения дополнительно смонтированы соответствующие конструкции уплотнительных звукоизолирующих элементов.

14. Звукоизолирующая зашивка технического помещения по п. 1, отличающаяся тем, что звукоизолирующие лицевые формованные неплоские панели представлены гофровидными геометрическими исполнениями с поперечными сечениями треугольника, трапеции, плоского сегмента

15. Звукоизолирующая зашивка технического помещения по п. 1, отличающаяся тем, что звукоизолирующие лицевые плосколистовые и/или звукоизолирующие лицевые формованные неплоские панели изготовлены из металлических или полимерных материалов и/или их композитных слоеных сочетаний суммарной толщиной стенок 0,5…15 мм.

16. Звукоизолирующая зашивка технического помещения по п. 1, отличающаяся тем, что обособленные дробленные фрагментированные звукопоглощающие элементы изготовлены из идентичных или различных типов структур и марок пористых звукопоглощающих материалов, характеризуемых идентичными или отличающимися физическими характеристиками, химическим составом, пористостью, извилистостью пор, количеством и/или отличающимся сочетанием используемых типов структур пористых слоев в составе одно- и/или их многослойных комбинаций, идентичной или отличающейся геометрической формы и габаритных размеров, произведенными преимущественно из твердых утилизируемых полимерных отходов, представленных в виде технологически переработанных методом дробления преимущественно пористых звукопоглощающих структур деталей, преимущественно демонтированных с утилизируемых технических объектов, преимущественно деталей шумоизоляционных пакетов транспортных средств, завершивших свой жизненный цикл, и/или из технологических отходов и брака производства пористых звукопоглощающих материалов и деталей из них, при этом объем каждого из обособленных дробленных фрагментированных звукопоглощающих элементов находится преимущественно в диапазоне V_ф=4,2·(10^-9…10^-2) м³, а плотность заполнения обособленных емкостей несущих звукопрозрачных оболочек брикетированных звукопоглощающих модулей ρ_ф=10…655 кг/м³, при этом до 30% общего объема заполнения обособленных емкостей несущих звукопрозрачных оболочек составляют обособленные дробленные фрагментированные звукопоглощающие элементы, изготовленные из непористых плотных структур полимерных материалов.

17. Звукоизолирующая зашивка технического помещения по п. 16, отличающаяся тем, что обособленные дробленные фрагментированные звукопоглощающие элементы и их несущие звукопрозрачные оболочки скреплены в образующиеся монолитные структуры обособленных брикетированных звукопоглощающих модулей с использованием соответствующих звукопрозрачных адгезионных веществ, представленных термоплавкими волокнами адгезионного вещества, и/или термоплавким порошкообразным адгезионным веществом, и/или слоем липкого клеевого адгезионного вещества, и/или слоем пленочного термоактивного адгезионного вещества.

18. Звукоизолирующая зашивка технического помещения по п. 1, отличающаяся тем, что используемые четвертьволновые акустические резонаторы R^I и/или полуволновые акустические резонаторы R^II закреплены соответствующими механическими и/или адгезионными соединениями на несущих элементах - стенах, потолке, внутренней перегородке технического помещения, и/или стенках звукоизолирующих лицевых плосколистовых, и/или на звукоизолирующих лицевых формованных неплоских панелях звукоизолирующей зашивки

19. Звукоизолирующая зашивка технического помещения по п. 1, отличающаяся тем, что используемые четвертьволновые акустические резонаторы R^I интегрированы в структуры несущих элементов - стен, потолка, внутренней перегородки технического помещения образованными глухими тупиковыми отверстиями с донной частью и заданной глубины, формируют соответствующую геометрическую длину трубчатой части $${\text{l}}_{\text{rd}}{}^{\text{I}}$$ четвертьволнового акустического резонатора R^I.

20. Звукоизолирующая зашивка технического помещения по п. 1, отличающаяся тем, что геометрическая длина трубчатой части $${\text{l}}_{\text{rd}}{}^{\text{I}}$$ четвертьволновых акустических резонаторов R^I определяется выражением:

где $${\text{l}}_{\text{rd}}{}^{\text{I}}$$ - геометрическая длина в м трубчатой части четвертьволнового акустического резонатора R^I, предназначенного для подавления резонансных амплитуд звукового давления на первой (m=1) поперечной собственной акустической моде f_d, формирующейся по толщине (ширине) d воздушного промежутка, образованного поверхностью звукоотражающей ограждающей панели несущего элемента - стены, потолка, внутренней перегородки технического помещения и соответствующей оппозитно расположенной поверхностью звукоизолирующей лицевой плосколистовой панели или плоского участка звукоизолирующей лицевой неплоской панели звукоизолирующей зашивки;
d - толщина (ширина) в м воздушного промежутка, образованного поверхностью звукоотражающей ограждающей панели несущего элемента - стены, потолка, внутренней перегородки технического помещения и соответствующей оппозитно расположенной поверхностью звукоизолирующей лицевой плосколистовой панели или плоского участка звукоизолирующей лицевой формованной неплоской панели звукоизолирующей зашивки;
S_T - площадь проходного сечения в м² трубчатой части четвертьволнового акустического резонатора R^I;
π=3,14.

21. Звукоизолирующая зашивка технического помещения по п. 1, отличающаяся тем, что геометрическая длина трубчатой части $${\text{l}}_{\text{rd}}{}^{\text{II}}$$ полуволнового акустического резонатора R^II определяется выражением:

где $${\text{l}}_{\text{rd}}{}^{\text{II}}$$ - геометрическая длина в м трубчатой части полуволнового акустического резонатора R^II, предназначенного для подавления резонансных амплитуд звукового давления на первой (m=1) поперечной собственной акустической моде f_d, формирующейся по толщине (ширине) d воздушного промежутка, образованного поверхностью звукоотражающей ограждающей панели несущего элемента - стены, потолка, внутренней перегородки технического помещения и соответствующей оппозитно расположенной поверхностью звукоизолирующей лицевой плосколистовой панелью или плоского участка звукоизолирующей лицевой формованной неплоской панели звукоизолирующей зашивки;
d - толщина (ширина) в м воздушного промежутка, образованного поверхностью звукоотражающей ограждающей панели несущего элемента - стены, потолка, внутренней перегородки технического помещения и соответствующей оппозитно расположенной поверхностью звукоизолирующей лицевой плосколистовой панелью или плоского участка звукоизолирующей лицевой формованной неплоской панели звукоизолирующей зашивки;
S_T - площадь проходного сечения в м² трубчатой части полуволнового акустического резонатора R^II;
π=3,14.

22. Звукоизолирующая зашивка технического помещения по п. 1, отличающаяся тем, что геометрические длины трубчатых частей $${\text{l}}_{\text{rL}}{}^{\text{I}}$$ , $${\text{l}}_{\text{rB}}{}^{\text{I}}$$ , $${\text{l}}_{\text{rH}}{}^{\text{I}}$$ используемых четвертьволновых акустических резонаторов R^I определяются выражениями:

а геометрические длины трубчатых частей $${\text{l}}_{\text{rL}}{}^{\text{II}}$$ , $${\text{l}}_{\text{rB}}{}^{\text{II}}$$ , $${\text{l}}_{\text{rH}}{}^{\text{II}}$$ используемых полуволновых акустических резонаторов R^II определяются выражениями:

где $${\text{l}}_{\text{rL}}{}^{\text{I}}$$ , $${\text{l}}_{\text{rB}}{}^{\text{I}}$$ , $${\text{l}}_{\text{rH}}{}^{\text{I}}$$ - геометрические длины в м трубчатых частей четвертьволновых акустических резонаторов R^I, предназначенных для подавления резонансных амплитуд звуковых давлений первых (m=1) продольных собственных акустических мод f_L, f_B, f_H, формирующихся вдоль габаритных длин ребер L, В и Н, определяемых габаритными размерами L, В, Н трехмерных воздушных полостей технического помещения, образующихся зазорным, на расстоянии d, расположением звукоизолирующих лицевых плосколистовых панелей, и/или звукоизолирующих лицевых формованных неплоских панелей звукоизолирующей зашивки относительно соответствующих оппозитно расположенных поверхностей звукоотражающих ограждающих панелей - стен, потолка, внутренней перегородки технического помещения;
$${\text{l}}_{\text{rL}}{}^{\text{II}}$$ , $${\text{l}}_{\text{rB}}{}^{\text{II}}$$ , $${\text{l}}_{\text{rH}}{}^{\text{II}}$$ - геометрические длины в м трубчатых частей полуволновых акустических резонаторов R^II, предназначенных для подавления резонансных амплитуд звуковых давлений первых (m=1) продольных собственных акустических мод f_L, f_B, f_H, формирующихся вдоль габаритных длин ребер L, В и Н, определяемых габаритными размерами L, В, Н трехмерных воздушных полостей технического помещения, образующихся зазорным на расстоянии d расположением звукоизолирующих лицевых плосколистовых панелей и/или звукоизолирующих лицевых формованных неплоских панелей звукоизолирующей зашивки относительно соответствующих оппозитно расположенных поверхностей звукоотражающих ограждающих панелей - стен, потолка, внутренней перегородки технического помещения;
L, В, Н - габаритные длины ребер в м, определяемые габаритными размерами трехмерной воздушной полости технического помещения по длине L, ширине В и высоте Н;
S_T - площадь проходного сечения в м² трубчатой части полуволнового акустического резонатора R^II;
π=3,14.

23. Звукоизолирующая зашивка технического помещения по п. 22, отличающаяся тем, что трубчатые и горловые части четвертьволновых акустических резонаторов R^I и/или полуволновых акустических резонаторов R^II содержат соответствующие демпфирующие элементы, представленные отверстиями перфорации, и/или пористыми воздухопродуваемыми пробками, и/или воздухопродуваемым слоем тканевого материала, и/или нетканого полотна, и/или микроперфорированной полимерной пленки, и/или микроперфорированной металлической фольги

24. Звукоизолирующая зашивка технического помещения по п. 19, отличающаяся тем, что используемые четвертьволновые акустические резонаторы R^I интегрированы в структуры конструкций несущих элементов - стен, потолка, внутренней перегородки технического помещения и представлены в виде закладных пустотелых трубчатых элементов тупикового типа, донная часть которых размещена внутри структуры конструкций указанных несущих элементов - стен, потолка, внутренней перегородки технического помещения, а открытая горловая часть расположена со стороны воздушной полости, образованной зазорно расположенными звукоотражающими ограждающими панелями несущих элементов - стен, потолка, внутренних перегородок технического помещения и соответствующими оппозитно размещенными звукоизолирующими лицевыми плосколистовыми и/или звукоизолирующими формованными неплоскими панелями звукоизолирующей зашивки.

25. Звукоизолирующая зашивка технического помещения по п. 1, отличающаяся тем, что используемые полуволновые акустические резонаторы R^II интегрированы в структуры конструкций несущих элементов - стен, потолка, внутренней перегородки технического помещения и представлены в виде закладных U-образных пустотелых трубчатых элементов, соответствующей геометрической длины трубчатых частей $${\text{l}}_{\text{rd}}{}^{\text{II}}$$ полуволновых акустических резонаторов R^II.