Звукопоглощающая панель Советский патент 1986 года по МПК E04B1/86 

1 .

Изобретение относится к строительству, а именно, борьбе с шумом, и может быть использовано в агрессивной, пыльной, влажной среде с быстро изменяющимся давлением для акусти- ческой обработки помещений или облицовки глушителей шума.

Цель изобретения - расширение частотного интервала и повьш1ение эф- . фективности звукопоглощения и обес- печение возможности использования в агрессивной, пыльной среде.

На фиг. 1 изображена звукопоглощающая панель, общий вид; на фиг. 2 график зависимости частотной харак- теристики звукопоглощения от коэффициента звукопоглощения.

Звукопоглощающая панель состоит из каркаса 1 с прикрепленной к нему пластиной 2, в которой имеются про- рези 3 общей площадью не более 4% площади пластины, выделяющие из нее стержни 4 с лепестками 5 вдоль одной из боковых сторон.

При размерах лепестка в плане, превышающих полторы длины волны верхней граничной частоты, вероятность воздействия звукового давления на различные участки лепестка в противо фазе повьшается, что уменьшает амп- литуду его колебаний и ухудшает звукопоглощение . t .

При общей площади прорезей более 4% имеет место ухудшение звукопоглощения. Объясняется это тем, что широкие прорези мало демпфируют колебания лепестков. При отношении ширины стержня к ширине лепестка 1-2 имеет место наиболее эффективное поглощени звука панелью. Отношение, равное 1, является граничным, так как с уменьшением его происходит снижение коэффициента звукопоглощения ниже 0,2,

Отношение длины лепестка к шири- vHe стержня менее 0,3 приводит к уменьшению звукопоглощения панели.

Количеством лепестков определяется число степеней свободы колебательной системы, а значит число ее резо- нансов и длина интервала частот, на котором имеет место поглощение звуковой энергии.

Пластина, каркас и ограждающая конструкция образуют замкнутый объем, не имеющий других проемов, кроме прорезей.

0

5 0

5

0

1612 Панель работает следующим образом.

При падении на пластину 2 звуковой волны на стержни 4 и лепестки 5 воздействует переменное звуковое давление, вызывающее колебания лепестков и стержня. Колебания лепестков преобразуются в крутильные колебания стержня.

Основными (определяющими звукопоглощение панели) являются колебания лепестков, вызываемые крутильными колебаниями стержня. Стержни с лепестками колебались бы по тому же закону, что и вал с насаженными на него маховиками, если бы отсутствовал слой воздуха между пластиной и ограждающей конструкцией. Этот слой работает подобйо пружине с потерями, жесткость которой увеличивается с уменьшением расстояния между пластиной и ограждающей конструкцией. Колебания системы демпфируются воздухом, движущимся в прорезях пластины, что приводит к увеличению интервала частот, на котором происходит звукопоглощение. Поглощение энергии механических колебаний системы происходит за счет демпфирования колебаний воздухом в прорезях пластины и за счет внутренних потерь в слое воздуха при сжатии - растяжении его лепестками , главным образом за счет колебаний лепестков, поскольку изгибные колебания стержня имеют малую амплитуду.

Панель, изготовленная из стального коррозионно-стойкого листа,, работоспособна в агрессивной, пыльной, влажной среде с быстроизменяющимся давлением. Частички.пыли, попадающие в прорези, выталкиваются колебательным движением лепестков. Пыць, налипающая на вибрирующую поверхность, стряхивается с нее. При резком повышении давления в среде лепестки про гибаются и происходит компенсация разности давлений снаружи и внутри , полости короба, предохраняет конструкцию .от разрушения.

Уменьшение расстояния между пластиной и ограждающей конструкцией приводит к смещению частотной характеристики звукопоглощения в область боЛее высоких частот. Уменьшение ширины лепестка приводит к уменьшению жесткости стержня и увеличению числа степеней свободы колебательной системы. При этом происходит изменение частотной характеристики звукопогло 3

щения при некотором увеличении эффетивности звукопоглощения на низких и средних частотах.

Панель разработана для облицовки глушитедл шума газоотводящего тракт кислородно-конверторного цеха. Данное решение позволило получить звукопоглощающую конструкцию с коэффи- хщентом звукопоглощения 0,2-0,4 при толщине пластины 2 мм и ширину ин- тервала.звукопоглощения до 400 Гц. Для увеличе ния звукопоглощения пане

ли пластину следует изготавливать

из листового металла меньших толщин.

В отличие от существунщих резонансных звукопоглощающих конструкций панель имеет расширенный интервал частот, в котором имеет место звукопоглощение 0,2. Разработанная конструкция, в отличие от существующих, работоспособна в агрессивной, пыльной, влажной среде с бьютроизменяю- щимся давлением,

25О 7/5 00 50О 630 8Ов 1000

(pue.Z

2ffOO ЗГ50

250О 4eOff SOffff acfno/rref Гц

Редактор Л. Авраменко

Составитель А, Маслов Техред. Н.Бонкало,

Заказ 2546/35 Тираж 728Подписное

ВИШШИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.V5

Производствеино-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор М. Пожо