Звукопоглощающая панель Советский патент 1977 года по МПК E04B1/82 

Изобретение относится к области звукопоглощающих устройств и может быть использоваио в строительстве промышленных зданий, преимущественно с повышенной нктенсивностью внутренних источников шума. Известна акустическая панель, включаюшля основание с резоиирующими полостями и прикрывающее их перфорированное покрытие Однако вышеуказанная конструкция панели сложна в изготовлении н, кроме того, при эксплуатации может, поглощать звуковые колебания высокой амплитуды только в очень узкой области MacTot. Наиболее близкой к «зббретению является эвукоизолиру1бш,а5( найель, включающая основаиие из профилироваиных элементов с резонансными полостями трапециевидной формы, в которые помещен звукопоглощающий материал, в частиости минеральное волокио, и перфорированный экран 2.. Недостатками звукоизолирующей панели являются сложность в€ изготовления, необходимость применения крепежных болтов с распорными втулками и зажимами, наличие трехгран иых насадочных профилей и т. д. Кроме того, угол наклона боковых стенок близок к прямому, вследствие чего реактивиая компонента импеданса будет положительной, что приводит к уменьшению коэффициентов звукопоглощения. Целью изобретения является расширение диапззона поглощаемых частот и упрощение конструкции звукопоглощающей панелн. Указанная цель достигается тем, что профилированные трапециевидной формы элементы, составляющие основание звукопоглощающей панели, в которые помещен звукопоглощающий материал, расположены с зазором, при этом угол наклона боковых стенок элементов к основанию составляет от 15° до 30°. Такой угол наклона и разделение профилированных элементов зазорами способствует возникновению «краевого эффекта, что ведет к повышению звукопоглощения в обдаст средних и низких частот, при одновременной экономии звукопоглощающего материала, который занимает от 1/2 до 1 высоты элемента. На фиг. 1 изображена панель в разрезе; на фиг. 2 - технический этаж здания с перекрытием из предложенных панелей в разрезе. Звукопоглощающая панель включает основание, состоящее из профилированных элементов 1 с резонансными полостями 2, которые разделены между собой зазорами 3. Резонансные полости 2 заполнены звукопоглощающим материалом 4, который прикрыт предохрани

тельным материалом 5, например стеклотканным, и перфорированным покрытием 6, имеющим отверстня 7.

Профилированный элемент 1 в сечении предспгайляег собой трапецию, обращенную своим большим основанием к источнику шума. Меньaiee основание 8 представляет собой пол технического этажа в случае использования панели в качестве перекрытия технического этажа. При этом звукопоглощающая панель укладывается в рамки 9, которые подвешиваются к нижнему поясу металлических ферм 10.

Звукопоглощающая панель работает следующим образом. Звук проходит через отверстия 7 перфорированного покрытия 6, предохранительный материал 5, звукопоглощающий материал 4 и отражается от верхнего меньшего освования 8 трапеции нормально, а от боковых сторон трапеции под углом, проходя разные расстояния до отражения, вследствие чего в резоиа} сйой полости 3 возникают интерференционные и дифракционные явления./

Благодаря этим явлениям и наличию звукопоглощающего материала 4 происходит значительное затухание звука в области средних и низких частот. Высокий коэффициент перфорированного покрытия 6, составляющий не менее 23%, способствует значительному поглощению звуков высокой частоты в резонансной полости 2. В зависимости от частоты звука высота слоя звукопоглощающего материала составляет т до t/2 высоты профилированного эл мейта.

Оптимальным углом наклона боковых стенок к Ьснованию трапеции следует считать углы от 15° до 30°. Расположение звукопоглощающего материала дискретно, отдельными кусками, позволяет благодаря наличию явления дифракции звуковой волны повышать звукопоглощение по сравнению со сплошным размещением материала. Характеристика звукопоглощения при этом улучшается н в области низких частот, так как в этом Случае.в импедансе доминирующую роль играет упругость. Вследствие дифракции реактивная компонента уменьшается и коэффициент звукопоглощен1 1 возрастает. При угле накяона .краев звукопоглощающего материала от 15° до 30° (в прототипе звукопоглощающие пластины имеют угол наклона более 30°) условия возникновения краевого эффекта будут наиболее благоприятными вследствие отрицательности реактивной компоненты импеданса (при положительном значении коэффициент звукопоглощения уменьшается для углов выше 30°).

Данная конструкция панели является более простой, так как она фактически состоит из профилированного настила трапециевидной формы, звукопоглощающего материала и перфорированного экрана, причем пззы между звукопоглощающими полостями не заполнены звукопоглощающим Материалом, что позволяет благодаря краевому эффекту, расширить диапазон поглощаемых частот и повысить коэффициент звукопоглощения панели.

По сравнению с прототипом конструкция панели обладает значительным звукопоглощением в широкой области частот.

Кроме того, панель имеет малый вес, удобна при монтаже, являeтtя достаточно жесткой, что позволяет иепользовать ее в качестве проходного потолка (технического этажа).

Ее конструкция позволяет в зависимости от частотной характеристики шума регулировать толщину слоя звукопоглощающего материала.

Формула изобретения

Звукопоглощающая йаиель, йрвкмущесгвенно подвесных потолшв, включаянцая основание из профилированных элемёитов с резонансными полостями трапециевидной формы, в которые помещен звукопоглаща мЦйй материал, и перфорированный анёрап, отличающаяся тем, что, с целью расширения диапазона поглощаемых частот и упрощения конструкции, профилированные элемееты расположены с зазором, при этом угол наклона боковых стенок элементов к основайню составляет 15-30°. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США № 3821999, кл. 181-ЗЗН, .

2. Патент ФРГ № 2138421, кл. 37а 1/82. 1973.