Клиновый звукопоглотитель Советский патент 1992 года по МПК E04B1/84 

(Л

С

Изобретение относится к строительной акустике и может быть использовано при строительстве заглушенных звукомерных камер, предназначенных для точных акустических измерений. Цель изобретения - увеличение коэффициента звукопоглощения. Для этого в клиновом звукопоглотителе с каркасом, поперечные элементы которого выполнены в виде решеток 3, а продольные - в виде стержней, последние снабжены по крайней мере одной перегородкой 7 в виде пластины, разбивающей образованные звукопоглощающим материалом 2,акустически прозрачным материалом 5 и решетками 3 полости 6 на большее число полостей, а решетки 3 установлены на стержнях на таком расстоянии, что объемы разделяемых ими полостей 6 относятся друг к другу как взаимно простые числа, например, 1:3:5. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к строительной акустике и может быть использовано при строительстве заглушенных звукомерных камер, предназначенных для точных акустических измерений.

Целью изобретения является увеличение коэффициента звукопоглощения.

На фиг. 1 изображен клиновой звукопог- лотитель с вырывами; на фиг. 2 - то же, продольный разрез; на фиг. 3 - то же, поперечный разрез.

Клиновой звукопоглотитель включает жесткий звукопоглощающий материал 1 заполнения в форме клина, пирамиды или конуса высотой 1,51 м из базальтового микротонкого волокна (БМТВ) или минеральной ваты, поверх которого уложен мягкий звукопоглощающий материал 2, супертонкое базальтовое волокно БСТВ толщиной 0,02 м, которое пришивается к

жесткому материалу стеклянными нитями при помощи прошивочной машины либо приклеивается с помощью поливинилаце- татной эмульсии.

Материал 2 при определенных условиях может отсутствовать в случае применения в качестве материала 1 полужесткого звукопоглощающего материала. К изготовленному таким образом клину (пирамиде, конусу) крепится каркас с поперечными элементами в виде прямоугольных решеток 3 толщиной 0,15 м с пазами и размещенными в них продольными элементами из стержней 4 (для конуса решетка 3 выполняется в форме окружности).

Решетка 3 выполняется из негорючей пластмассы, легких металлических уголков, деревянных реек, пропитанных антипире- нами, и т.д. На каркас жестко натягивается мешок из акустически прозрачного материvj

со

СА) СЛ О

о

ала 5, сшитый по форме каркаса. В качестве такого материала может быть использована стеклоткань марок ЭЗ-100, ТСТ-6, ТСТ-8 и т.д., акустически прозрачная для высоких и некоторой части средних частот.

Между звукопоглощающим материалом и акустически прозрачным материалом 5 образуются воздушные полости 6, ограничен- ные элементами решетки 3 и перегородками 7 из пластин толщиной 0,001 м. Для расширения области активного звукопоглощения решетки 3 устанавливаются на стержнях 4 на расстояниях 0,13 м (от вершины клина) 0,39 и 0,65 м так, что объемы разделенных элементами решетки 3 полостей 6 относятся друг к другу как взаимно простые числа (1:3:5).

Для звукомерных камер с большей нижней граничной частотой диапазона звукопоглощения число перегородок может быть увеличено. При дальнейшем увеличении граничной частоты камеры стеклоткань приклеивается к решетке, образуя кессоны со звукопоглощающим дном.

Клиновый звукопоглотитель основанием 8 0,2 х 0,2 м крепится к специальной установленной в камере (не показано) металлоконструкции, имеющей пазы для зацепления за нее крючками, болтами, прутками и т.д., расположенными в основании 8.

Звуковая волна, падая на стену из клиновых элементов, частично рассеивается на их вершинах. Под действием звуковой волны стеклоткань, работает как мембрана, закрепленная на некотором расстоянии от звукопоглощающего материала 2, вызывая диссипативные потери и увеличивая звукопоглощение на низких частотах. Колебания волокон стеклоткани вызывают диссипативные потери энергии звуковых колебаний. При этом мешок из стеклоткани в форме клина, конуса или пирамиды, жестко натянутый на каркас, можно рассматривать как систему мембран, разделенных ребрами жесткости. Существенный вклад в величину звукопоглощения оказывают и присоединенные (соколеблющиеся) массы воздуха по обе стороны натянутой стеклоткани, особенно в случае, когда стеклоткань жестко закреплена (приклеена) по контуру решетки и ребер. В этом случае присоединенные массы с внешних сторон соседних клиньев колеблются в противофазе и за счет интерференции увеличивают звукопоглощение на низких частотах.

Противоположные стороны акустически прозрачного для определенных частот материала 5 колеблются в противофазе и

возбуждают в воздушных объемах полостей 6 противоположные либо сдвинутые по фазе колебания, интерферирующие между собой. Этот сдвиг может быть разным в зависимости от числа перегородок. При числе перегородок больше трех в полостях 6 устанавливаются стоячие волны, очень быстро затухающие вследствие наличия близко расположенного звукопоглощающего материала. Это также усиливает звукопоглощение в области низких и частично средних частот. При четырех перегородках 7, расположенных вдоль стержней 9, и большем их числе они образуют как бы кессоны с поглощающим дном, благодаря чему расширяется полоса звукопоглощения вблизи резонансной частоты колебаний мембраны на слое воздуха.

При отношении объемов воздуха, находящихся в полостях, разделенных решетками 3 кессонов, как взаимно простых чисел частоты резонансных колебаний мембран не совпадают, что увеличивает акустическую эффективность клинового звукопоглотителя.

Жесткий или полужесткий звукопоглощающий материал 1 может быть выполнен с внутренней полостью. Это приводит к дополнительному затуханию звука на резонансной частоте, определяемой размерами полости 6.

Данный клиновой звукопоглотитель позволяет расширить область активного поглощения и увеличить коэффициенты

звукопоглощения, а также при одних и тех же размерах зву ко поглотите л я варьировать в определенных пределах нижнюю граничную частоту активного поглощения звука в заглушенной камере.

Формула изобретения

области активного звукопоглощения, объемы разделенных поперечными элементами каркаса полостей относятся друг к другу как взаимно простые числа.

Фиг- 2 5

б z.

Л

Редактор Н.Горват

Составитель А.Маслов Техред М.Моргентал

5

.

К

Фиг.З

Корректор Н.Король