Изобретение относится к промышленной акустике и может быть использовано для снижения шума привода машин, облицовки производственных помещений и других звукопоглощающих конструкций.
Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату является звукопоглощающий элемент, применяемый в качестве облицовки производственных помещений, известный из патента РФ №2463412 (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 звукопоглощающем элементе комбинированного типа, содержащим гладкую и перфорированную поверхности, между которыми расположен слой звукопоглощающего материала сложной формы, слой сложной формы представляет собой чередование сплошных участков и пустотелых участков, причем пустотелые участки образованы призматическими поверхностями, имеющими в сечении, параллельном плоскости чертежа, форму параллелограмма, внутренние поверхности которого имеют зубчатую структуру, при этом вершины зубьев обращены внутрь призматических поверхностей, а ребра призматических поверхностей закреплены соответственно на гладкой и перфорированной стенках, причем полости пустотелых участков, образованные призматическими поверхностями, заполнены звукопоглотителем, а между гладкой поверхностью и сплошными участками слоя звукопоглощающего материала сложной формы, а также между перфорированной поверхностью и сплошными участками, расположены резонансные пластины с резонансными вставками, выполняющими функции горловин резонаторов «Гельмгольца».
На чертеже изображена схема звукопоглощающего элемента комбинированного типа.
Звукопоглощающий элемент комбинированного типа содержит гладкую 1 и перфорированную 2 поверхности, между которыми расположен слой звукопоглощающего материала сложной формы, представляющий собой чередование сплошных участков 3 и пустотелых участков 5, причем пустотелые участки 5 образованы призматическими поверхностями, имеющими в сечении, параллельном плоскости чертежа, форму параллелограмма, внутренние поверхности которого имеют зубчатую структуру 6, или волнистую, или поверхность со сферическими поверхностями (на чертеже не показано). Полости 4, образованные гладкой 1 и перфорированной 2 поверхностями, между которыми расположен слой звукопоглощающего материала сложной формы, заполнены звукопоглотителем. При этом вершины зубьев обращены внутрь призматических поверхностей, а ребра призматических поверхностей закреплены соответственно на гладкой 1 и перфорированной 2 стенках. Полости 7 пустотелых участков 5, образованные призматическими поверхностями, заполнены строительно-монтажной пеной. Между гладкой 1 поверхностью и сплошными участками 3 слоя звукопоглощающего материала сложной формы, а также между перфорированной 2 поверхностью и сплошными участками 3, расположены резонансные пластины 8 и 9 с резонансными вставками 10, выполняющими функции горловин резонаторов «Гельмгольца».
В качестве звукопоглощающего материала первого, более жесткого, 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 второго, более мягкого, слоя применена минеральная вата на базальтовой основе типа «Rockwool», или минеральная вата типа «URSA», или базальтовая ваты типа П-75, или стекловата с облицовкой стекловойлоком, или вспененного полимера, например полиэтилена или полипропилена.
Материал перфорированной поверхности выполнен из твердых, декоративных вибродемпфирующих материалов, например пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим», причем внутренняя поверхность перфорированной поверхности, обращенная в сторону звукопоглощающей конструкция, облицована акустически прозрачным материалом, например стеклотканью типа ЭЗ-100 или полимером типа «Повиден».
Звукопоглощающий элемент комбинированного типа работает следующим образом. Звуковая энергия, пройдя через слой перфорированной поверхности 2 и комбинированный звукопоглощающий слой сложной формы, уменьшается, так как осуществляется переход звуковой энергии в тепловую (диссипация, рассеивание энергии), т.е. в порах звукопоглотителя, представляющих собою модель резонаторов "Гельмгольца", имеют место потери энергии за счет трения колеблющейся с частотой возбуждения массы воздуха, находящегося в горловине резонатора о стенки самой горловины, имеющей вид разветвленной сети микропор звукопоглотителя. Между гладкой 1 поверхностью и сплошными участками 3 слоя звукопоглощающего материала сложной формы, а также между перфорированной 2 поверхностью и сплошными участками 3, расположены резонансные пластины 8 и 9 с резонансными вставками 10, выполняющими функции горловин резонаторов «Гельмгольца».
Резонансные отверстия 10 (вставки), расположенные в резонансных пластинах 8 и 9, выполняют функции горловин резонаторов "Гельмгольца", частотная полоса гашения звуковой энергии которых определяется диаметром и количеством резонансных отверстий 10.
Возможен вариант, когда во внутренних полостях сплошных участков 3 расположены резонансные камеры 13 с резонансными вставками 11.12, выполняющими функции горловин резонаторов «Гельмгольца», при этом резонансные камеры 13 посредством резонансных вставок 11,12 соединены с полостями, расположенными между гладкой 1 и перфорированной 2 поверхностями и сплошными участками 3, соединенными с призматическими поверхностями пустотелых участков 5.
Возможен вариант, когда во внутренних полостях 7 пустотелых участков 5, образованных призматическими поверхностями, имеющими в сечении, параллельном плоскости чертежа, форму параллелограмма, расположены резонансные камеры 14 и 16 с резонансными вставками 15.17, выполняющими функции горловин резонаторов «Гельмгольца», при этом резонансные камеры 14 и 16 посредством резонансных вставок 15.17 соединены с полостями, расположенными между гладкой 1 и перфорированной 2 поверхностями и сплошными участками 3, соединенными с призматическими поверхностями пустотелых участков 5.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ЗВУКОПОГЛОЩЕНИЯ С РЕЗОНАНСНЫМИ ВСТАВКАМИ | 2017 |
|
RU2648098C1 |
ЗВУКОПОГЛОЩАЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ С РЕЗОНАНСНЫМИ ВСТАВКАМИ | 2017 |
|
RU2648100C1 |
СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ АКУСТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ОБЪЕКТОВ В ЗАГЛУШЕННОЙ КАМЕРЕ | 2017 |
|
RU2671277C1 |
ЗВУКОПОГЛОЩАЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ С РЕЗОНАНСНЫМИ ВСТАВКАМИ | 2017 |
|
RU2648088C1 |
ШТУЧНЫЙ ЗВУКОПОГЛОТИТЕЛЬ | 2017 |
|
RU2648095C1 |
ЗВУКОПОГЛОЩАЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ С РЕЗОНАНСНЫМИ ВСТАВКАМИ | 2017 |
|
RU2646257C1 |
ЗВУКОПОГЛОЩАЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ | 2017 |
|
RU2655109C1 |
ЗВУКОПОГЛОЩАЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ С РЕЗОНАНСНЫМИ ВСТАВКАМИ | 2017 |
|
RU2645381C1 |
АКУСТИЧЕСКИЙ КОЖУХ | 2017 |
|
RU2656419C1 |
ЗВУКОИЗОЛИРУЮЩЕЕ ОГРАЖДЕНИЕ | 2017 |
|
RU2644774C1 |
Изобретение относится к промышленной акустике и может быть использовано для снижения шума привода машин, облицовки производственных помещений и в других звукопоглощающих конструкциях. Технический результат заключается в повышении эффективности шумоглушения и надежности конструкции в целом. Звукопоглощающий элемент комбинированного типа содержит гладкую и перфорированную поверхности, между которыми расположен слой звукопоглощающего материала сложной формы. Слой сложной формы представляет собой чередование сплошных участков и пустотелых участков. Пустотелые участки образованы призматическими поверхностями, имеющими в сечении, параллельном плоскости чертежа, форму параллелограмма, внутренние поверхности которого имеют зубчатую структуру. Вершины зубьев обращены внутрь призматических поверхностей, а ребра призматических поверхностей закреплены соответственно на гладкой и перфорированной стенках. Полости пустотелых участков, образованные призматическими поверхностями, заполнены звукопоглотителем, а между гладкой поверхностью и сплошными участками слоя звукопоглощающего материала сложной формы, а также между перфорированной поверхностью и сплошными участками расположены резонансные пластины с резонансными вставками, выполняющими функции горловин резонаторов «Гельмгольца». Во внутренних полостях сплошных участков расположены резонансные камеры с резонансными вставками, выполняющими функции горловин резонаторов «Гельмгольца». Резонансные камеры посредством резонансных вставок соединены с полостями, расположенными между гладкой и перфорированной поверхностями и сплошными участками, соединенными с призматическими поверхностями пустотелых участков, а во внутренних полостях пустотелых участков, образованных призматическими поверхностями, имеющими в сечении, параллельном плоскости чертежа, форму параллелограмма, расположены резонансные камеры с резонансными вставками, выполняющими функции горловин резонаторов «Гельмгольца». Резонансные камеры посредством резонансных вставок соединены с полостями, расположенными между гладкой и перфорированной поверхностями и сплошными участками, соединенными с призматическими поверхностями пустотелых участков. 1 ил.
Звукопоглощающий элемент комбинированного типа, содержащий гладкую и перфорированную поверхности, между которыми расположен слой звукопоглощающего материала сложной формы, отличающийся тем, что слой сложной формы представляет собой чередование сплошных участков и пустотелых участков, причем пустотелые участки образованы призматическими поверхностями, имеющими в сечении, параллельном плоскости чертежа, форму параллелограмма, внутренние поверхности которого имеют зубчатую структуру, при этом вершины зубьев обращены внутрь призматических поверхностей, а ребра призматических поверхностей закреплены соответственно на гладкой и перфорированной стенках, причем полости пустотелых участков, образованные призматическими поверхностями, заполнены звукопоглотителем, а между гладкой поверхностью и сплошными участками слоя звукопоглощающего материала сложной формы, а также между перфорированной поверхностью и сплошными участками, расположены резонансные пластины с резонансными вставками, выполняющими функции горловин резонаторов «Гельмгольца», при этом во внутренних полостях сплошных участков расположены резонансные камеры с резонансными вставками, выполняющими функции горловин резонаторов «Гельмгольца», причем резонансные камеры посредством резонансных вставок соединены с полостями, расположенными между гладкой и перфорированной поверхностями и сплошными участками, соединенными с призматическими поверхностями пустотелых участков, а во внутренних полостях пустотелых участков, образованных призматическими поверхностями, имеющими в сечении, параллельном плоскости чертежа, форму параллелограмма, расположены резонансные камеры с резонансными вставками, выполняющими функции горловин резонаторов «Гельмгольца», при этом резонансные камеры посредством резонансных вставок соединены с полостями, расположенными между гладкой и перфорированной поверхностями и сплошными участками, соединенными с призматическими поверхностями пустотелых участков.
ЗВУКОПОГЛОЩАЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ КОЧЕТОВА С РЕЗОНАНСНЫМИ ВСТАВКАМИ | 2016 |
|
RU2613061C1 |
ЗВУКОПОГЛОТИТЕЛЬ КОЧЕТОВА КОМБИНИРОВАННОГО ТИПА | 2014 |
|
RU2547519C1 |
ЗВУКОПОГЛОЩАЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ КОЧЕТОВА | 2014 |
|
RU2583448C2 |
ЗВУКОПОГЛОЩАЮЩАЯ КОНСТРУКЦИЯ | 2014 |
|
RU2561389C1 |
DE 3337090 A1, 02.05.1985 | |||
БОГОЛЕПОВ И.И | |||
Промышленная звукоизоляция | |||
Л.: Судостроение, 1986, всего 368 с., с.290-309. |
Авторы
Даты
2018-03-02—Публикация
2017-03-17—Подача