ЗВУКОПОГЛОЩАЮЩАЯ КОМБИНИРОВАННАЯ КОНСТРУКЦИЯ КОЧЕТОВА Российский патент 2016 года по МПК E04B1/84 

Изобретение относится к промышленной акустике.

Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату является звукопоглощающий элемент, применяемый в качестве облицовки производственных помещений, известный из патента РФ №2532513 (прототип).

Недостатком технического решения, принятого в качестве прототипа, является сравнительно невысокая эффективность шумоглушения за счет наличия пустот между слоями, где отсутствует поглощение звука между слоями звукопоглотителя.

Технический результат - повышение эффективности шумоглушения и надежности конструкции в целом.

Это достигается тем, что в звукопоглощающей комбинированной конструкции, содержащей жесткую и перфорированную поверхности, между которыми размещен звукопоглощающий элемент, звукопоглощающий элемент состоит из трех слоев, при этом первый слой выполнен прерывистым и комбинированным, состоящим из чередующихся участков в виде сплошных призматических поверхностей, выполненных из звукопоглощающего материала, по обе стороны которых находятся пустотелые профилированные участки, профиль которых в плоскости, перпендикулярной жесткой и перфорированной поверхностям, представляет собой ромб, внутренние стенки которого выполнены в виде зубчатой звукоотражающей поверхности, причем фиксация профилированных участков осуществляется к жесткой и перфорированной поверхностям, а зубчатая поверхность выполнена в виде звукоотражающей поверхности из материала, у которого коэффициент отражения звука больше, чем коэффициент звукопоглощения, при этом второй слой представляет собой пустоты между первым слоем и жесткой и перфорированной поверхностями, которые заполнены звукопоглощающим материалом, например строительной герметизирующей пеной, а третий слой предотвращает высыпание звукопоглощающего материала и выполнен акустически прозрачным, например из стеклоткани типа ЭЗ-100 или полимера типа «Повиден», и расположен между вторым слоем и перфорированной поверхностью.

На чертеже изображена схема звукопоглощающей комбинированной конструкции.

Звукопоглощающая комбинированная конструкция выполнена в виде жесткой 1 и перфорированной 2 поверхностей, между которыми размещен звукопоглощающий элемент, состоящий из трех слоев, прим этом первый слой выполнен прерывистым и комбинированным, состоящим из чередующихся участков в виде сплошных призматических поверхностей 3, выполненных из звукопоглощающего материала, по обе стороны которых находятся пустотелые профилированные участки 4, профиль которых в плоскости, перпендикулярной жесткой 1 и перфорированной 2 поверхностям, представляет собой ромб 6, внутренние стенки которого выполнены в виде зубчатой звукоотражающей поверхности 5, причем фиксация профилированных участков 4 осуществляется к жесткой 1 и перфорированной 2 поверхностям. Зубчатая поверхность 5 выполнена в виде звукоотражающей поверхности из материала, у которого коэффициент отражения звука больше, чем коэффициент звукопоглощения.

Второй слой 7 представляет собой пустоты между первым слоем и жесткой 1 и перфорированной 2 поверхностями, которые заполнены звукопоглощающим материалом, например строительной герметизирующей пеной, которая повышает звукоизолирующие свойства конструкции в целом за счет заполнения пустот, образованных слоями, а также увеличивает надежность конструкции в целом при установке ее на оборудовании, работающем в условиях с повышенными ударными и вибрационными нагрузками.

Третий слой 8 предотвращает высыпание звукопоглощающего материала и выполнен акустически прозрачным, например из стеклоткани типа ЭЗ-100 или полимера типа «Повиден», и расположен между вторым слоем 7 и перфорированной 2 поверхностью.

В качестве материала звукоотражающей поверхности внутренних зубчатых поверхностей первого слоя применен материал на основе алюминесодержащих сплавов с последующим наполнением их гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5…0,9 кг/м³ со следующими прочностными свойствами: прочность на сжатие в пределах 5…10 МПа, прочность на изгиб в пределах 10…20 МПа, например пеноалюминий.

В качестве звукопоглощающего материала сплошных призматических поверхностей 3 первого слоя применена минеральная вата на базальтовой основе типа «Rockwool», или минеральная вата типа «URSA», или базальтовая вата типа П-75, или стекловата с облицовкой стекловойлоком, или вспененный полимер, например полиэтилен или полипропилен.

Материал перфорированной поверхности 2 выполнен из твердых, декоративных вибродемпфирующих материалов, например пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим».

Звукопоглощающая комбинированная конструкция работает следующим образом.

Звуковая энергия, пройдя через слой перфорированной поверхности 2 и второй слой 7 звукопоглощающего элемента, выполненного из вспененного звукопоглощающего материала, падает на сплошные призматические поверхности 3, где осуществляется переход звуковой энергии в тепловую (диссипация, рассеивание энергии), т.е. в порах звукопоглотителя, представляющих собою модель резонаторов "Гельмгольца", и имеют место потери звуковой энергии за счет трения колеблющейся с частотой возбуждения массы воздуха, находящегося в горловине резонатора, о стенки самой горловины, имеющей вид разветвленной сети микропор звукопоглотителя, а также попадает внутрь ромбовидных пустот 6 на зубчатые звукоотражающие поверхности 5, где происходит многократное отражение звуковой энергии и уменьшение ее в порах звукопоглощающего материала сплошных ромбовидных участков поверхностей 5.

Изобретение относится к промышленной акустике, а именно к звукопоглощающей комбинированной конструкции. Содержит жесткую и перфорированную поверхности, между которыми размещен звукопоглощающий элемент. Последний состоит из трех слоев. Первый слой выполнен прерывистым и комбинированным. Слой состоит из чередующихся участков в виде сплошных призматических поверхностей. Поверхности выполнены из звукопоглощающего материала. По обе стороны этих поверхностей находятся пустотелые профилированные участки, профиль которых в плоскости, перпендикулярной жесткой и перфорированной поверхностям, представляет собой ромб. Внутренние стенки ромба выполнены в виде зубчатой звукоотражающей поверхности. Фиксация профилированных участков осуществляется к жесткой и перфорированной поверхностям. Зубчатая поверхность выполнена в виде звукоотражающей поверхности из материала, у которого коэффициент отражения звука больше, чем коэффициент звукопоглощения. Второй слой представляет собой пустоты между первым слоем и жесткой и перфорированной поверхностями. Пустоты заполнены звукопоглощающим материалом, например строительной герметизирующей пеной. Третий слой предотвращает высыпание звукопоглощающего материала и выполнен акустически прозрачным, например из стеклоткани типа ЭЗ-100 или полимера типа «Повиден». Третий слой расположен между вторым слоем и перфорированной поверхностью. Повышает эффективность шумоглушения и надежность конструкции в целом. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

.

1. Звукопоглощающая комбинированная конструкция, содержащая жесткую и перфорированную поверхности, между которыми размещен звукопоглощающий элемент, отличающаяся тем, что звукопоглощающий элемент состоит из трех слоев, при этом первый слой выполнен прерывистым и комбинированным, состоящим из чередующихся участков в виде сплошных призматических поверхностей, выполненных из звукопоглощающего материала, по обе стороны которых находятся пустотелые профилированные участки, профиль которых в плоскости, перпендикулярной жесткой и перфорированной поверхностям, представляет собой ромб, внутренние стенки которого выполнены в виде зубчатой звукоотражающей поверхности, причем фиксация профилированных участков осуществляется к жесткой и перфорированной поверхностям, а зубчатая поверхность выполнена в виде звукоотражающей поверхности из материала, у которого коэффициент отражения звука больше, чем коэффициент звукопоглощения, при этом второй слой представляет собой пустоты между первым слоем и жесткой и перфорированной поверхностями, которые заполнены звукопоглощающим материалом, например строительной герметизирующей пеной, а третий слой предотвращает высыпание звукопоглощающего материала и выполнен акустически прозрачным, например из стеклоткани типа ЭЗ-100 или полимера типа «Повиден», и расположен между вторым слоем и перфорированной поверхностью.

2. Звукопоглощающая комбинированная конструкция по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве материала зубчатой звукоотражающей поверхности применен материал на основе алюминесодержащих сплавов с последующим наполнением их гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5…0,9 кг/м³ со следующими прочностными свойствами: прочность на сжатие в пределах 5…10 МПа, прочность на изгиб в пределах 10…20 МПа, например пеноалюминий.

3. Звукопоглощающая комбинированная конструкция по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве материала сплошных призматических поверхностей первого слоя применена минеральная вата на базальтовой основе типа «Rockwool», или минеральная вата типа «URSA», или базальтовая вата типа П-75, или стекловата с облицовкой стекловойлоком, или вспененный полимер, например полиэтилен или полипропилен.

4. Звукопоглощающая комбинированная конструкция по п. 1, отличающаяся тем, что материал перфорированной поверхности выполнен из твердых, декоративных вибродемпфирующих материалов, например пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим».