Шумозащитный экран Российский патент 2023 года по МПК E01F8/00 

Изобретение относится к области шумозащиты, в частности к устройствам, защищающим от излучения источника шума как пространство за экраном, так и место расположения источника шума.

Известен шумозащитный экран, состоящий из секций, выполненных из связанных панелями стоек, каждая стойка состоит из первой части, закрепленной одним краем на опоре, и второй части, соединенной с другим краем первой части и расположенной под углом к ней, при этом связывающие стойки панели образуют двугранный угол ϕ (https://profconstruct.com/articles/shumozaschitnye-ekrany.html).

Качества известного шумозащитного экрана зависят, главным образом, от материала панелей, выполняющих шумозащитную функцию.

Шумоотражающие экраны, ограждая от шума окружающее пространство, не защищают от него людей, находящихся в зоне местонахождения источника шума.

Шумопоглощающие и комбинированные экраны достаточно дорогостоящи, так как содержат многослойные перфорированные панели из пористых материалов, и непрактичны в эксплуатации, поскольку поры шумопоглощающих материалов быстро загрязняются, что приводит к необходимости постоянных затрат на их очищение. Кроме того, непрозрачные шумопоглощающие материалы не эстетичны с точки зрения людей, находящихся как в зоне местонахождения источника шума, так и в окружающем пространстве.

Технический результат от использования изобретения заключается в снижении уровня шума как в пространстве за экраном, так и в месте расположения источника шума.

Указанный технический результат достигается тем, что в шумозащитном экране, состоящем из секций, выполненных из связанных панелями стоек, каждая стойка состоит из первой части и второй части, соединенной с одним краем первой части, расположенной под утлом к ней, при этом связывающие стойки панели образуют двугранный угол ϕ, отличающийся тем, что плоскость, нормальная к плоскости, образованной панелями, связывающими вторые части стоек, делящая пополам расстояние между ее свободным краем и ребром двугранного угла, направлена на стационарный источник шума или в зону предполагаемого местонахождения движущегося источника шума, ϕ=π-(α+δα+β), где π - число π, α - угол между горизонталью и плоскостью, проходящей через ребро двугранного угла и источник шума, δα - угол между плоскостью, проходящей через ребро двугранного угла и источник шума, и плоскостью, нормальной к плоскости, образованной панелями, связывающими вторые части стоек, делящей пополам расстояние между ее свободным краем и ребром двугранного угла, β - угол между вертикалью и плоскостью, образованной панелями, связывающими первые части стоек, где

где R₁ - расстояние между источником шума и ребром двугранного угла, R₂ - расстояние между источником шума и плоскостью, образованной панелями, связывающими вторые части стоек, R - расстояние по горизонтали между источником шума и плоскостью, образованной панелями, связывающими первые части стоек, L₁ - длина первой части стойки, L₂ - длина второй части стойки, h - расстояние по вертикали между источником шума и нижним краем первой части стойки, первые части каждой стойки закреплены другим краем на опоре или подвеске.

Панели могут быть выполнены светопрозрачными и наборными.

На фиг. 1 изображен предлагаемый шумозащитный экран в двух проекциях.

Шумозащитный экран состоит из N секций, каждая из которых содержит первую панель 1, вторую панель 2, и N+1 направляющих стоек, каждая из которых состоит из первой части 3 и второй части 4, закрепленной на опоре 5. Луч 6, исходящий из середины вторых панелей 2 и направленный на источник 7 шума, нормален ко вторым панелям 2.

Все параметры шумозащитного экрана соответствуют описанным выше.

Шумозащитный экран функционирует следующим образом. Шум, излучаемый источником 7, распространяется в сторону секций и отражается от содержащихся в каждой из них первой панели 1 и второй панели 2. При указанных параметрах шумозащитного экрана в случае нахождения источника 7 на луче 6, имеет место интерференция отраженных от них звуковых волн, в результате которой происходит их противофазное сложение и, как следствие, снижение уровня шума в месте нахождения источника 7. При этом наибольшее снижение уровня шума происходит в диапазоне частот

где С₀ - скорость распространения звука в воздухе.

Все приведенные здесь формулы получены с использованием волновой теории распространения звука (см., например, Г. Горелик. Колебания и волны. Введение в акустику, радиофизику и оптику. Государственное издательство физико-математической литературы, - М., 1959).

Изобретение относится к области шумозащиты, в частности к устройствам, защищающим от излучения источника шума как пространство за экраном, так и место расположения источника шума. Технический результат - снижение уровня шума как в пространстве за экраном, так и в месте расположения источника шума. Шумозащитный экран состоит из секций, выполненных из связанных панелями стоек. Каждая стойка состоит из первой части и второй части, соединенной с одним краем первой части, расположенной под углом к ней. Связывающие стойки панели образуют двугранный угол ϕ. Плоскость, нормальная к плоскости, образованной панелями, связывающими вторые части стоек, делящая пополам расстояние между ее свободным краем и ребром двугранного угла, направлена на стационарный источник шума или в зону предполагаемого местонахождения движущегося источника шума, ϕ=π-(α+δα+β), где π - число π, α - угол между горизонталью и плоскостью, проходящей через ребро двугранного угла и источник шума, δα - угол между плоскостью, проходящей через ребро двугранного угла и источник шума, и плоскостью, нормальной к плоскости, образованной панелями, связывающими вторые части стоек, делящей пополам расстояние между ее свободным краем и ребром двугранного угла, β - угол между вертикалью и плоскостью, образованной панелями, связывающими первые части стоек, где

R₂=R₁cosδα, где R₁ - расстояние между источником шума и ребром двугранного угла, R₂ -расстояние между источником шума и плоскостью, образованной панелями, связывающими вторые части стоек, R - расстояние по горизонтали между источником шума и плоскостью, образованной панелями, связывающими первые части стоек, L₁ - длина первой части стойки, L₂ - длина второй части стойки, h - расстояние по вертикали между источником шума и нижним краем первой части стойки. Первые части каждой стойки закреплены другим краем на опоре или подвеске. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Шумозащитный экран, состоящий из секций, выполненных из связанных панелями стоек, каждая стойка состоит из первой части и второй части, соединенной с одним краем первой части, расположенной под углом к ней, при этом связывающие стойки панели образуют двугранный угол ϕ, отличающийся тем, что плоскость, нормальная к плоскости, образованной панелями, связывающими вторые части стоек, делящая пополам расстояние между ее свободным краем и ребром двугранного угла, направлена на стационарный источник шума или в зону предполагаемого местонахождения движущегося источника шума, ϕ=π-(α+δα+β), где π - число π, α - угол между горизонталью и плоскостью, проходящей через ребро двугранного угла и источник шума, δα - угол между плоскостью, проходящей через ребро двугранного угла и источник шума, и плоскостью, нормальной к плоскости, образованной панелями, связывающими вторые части стоек, делящей пополам расстояние между ее свободным краем и ребром двугранного угла, β - угол между вертикалью и плоскостью, образованной панелями, связывающими первые части стоек, где

R₂ = R₁cosδα,

где R₁ - расстояние между источником шума и ребром двугранного угла, R₂ - расстояние между источником шума и плоскостью, образованной панелями, связывающими вторые части стоек, R - расстояние по горизонтали между источником шума и плоскостью, образованной панелями, связывающими первые части стоек, L₁ - длина первой части стойки, L₂ - длина второй части стойки, h - расстояние по вертикали между источником шума и нижним краем первой части стойки, первые части каждой стойки закреплены другим краем на опоре или подвеске.

2. Шумозащитный экран по п. 1, отличающийся тем, что панель выполнена светопрозрачной.

3. Шумозащитный экран по п. 1 или 2, отличающийся тем, что панель выполнена наборной.