MX2011000830A - Dispositivo reductor de ruido y metodo para reducir el ruido. - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un dispositivo 9 que comprende por lo menos una zona que se va a atenuar 6, en especial una zona de pared, la cual está parcialmente recubierta por lo menos por un panel al vacío 11. En un método para reducir el ruido, el panel al vacío 11 es succionado mediante presión al vacío contra una zona que se va a atenuar 6, de tal forma que entre el panel al vacío 11 y un alojamiento 1,2 se forma un espacio hueco 13 sometido a presión al vacío.

Description

POSITIVO REDUCTOR DE RUIDO Y MÉTODO PARA REDUCIR CAMPO DE LA INVENCIÓN nvención se refiere a un dispositivo y a un mé tan por lo menos con una zona atenuadora de son do para reducir el ruido.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN estructuras de placas extensas en el alaciones mecánicas o eléctricas mediante atorios directos o indirectos (aplicación de ucción de sonido) son forzadas a oscilar, que en el caso de la inducción de ' la oscilación p ;enta una considerable vibración superficia ¡seable emisión de ruido asociada. Para . el stencia a las cargas estáticas y dinámic ación de sonido en la estructura de placas refo entran en los centros de las zonas parciales as individuales entre los refuerzos.

Una estructura de placas de paredes delgadas re reforzada representa un sistema capaz de osci zas de la inercia en el interior de las placas c s, longitudinales, de dilatación, de desgar ión. En el caso' de estructuras de placas de adas (en las cuales una expansión de l endicular al plano es esencialmente menor qu O) y/o en el cual el estimulo de la endiculares a la superficie de las placas se usivamente ondas de flexión, que son relevantes ación del sonido. Características de las oscilac ión de la estructura de placas que se va a ate am litudes de endientes del lu ar del Una reducción de la radiación de ruido hasta ó mediante medidas pasivas o activas. Como vas se conocen: (1) Determinación de la estructura de placas q flexión (por ejemplo estructura cóncava) por ej car masas adicionales para desplazar la frecuen ar la excitación de los modos normales, o al entos de refuerzo {nervaduras, canales, paredes ucturas sándwich) . Estas medidas presentan la d ue producen un aumento en la masa total y u tivo sobre la estética de la superficie . (2) Alojamiento de la estructura ' de placas/cón entajas incluyen aquí altos costos y elevada nec cio. Frecuentemente además no es posible un al leto efectivo contra el ruido (conductos, orif so) . Además la eliminación del calor re ueri tensidad de las ondas de u producción de sonido mediante la reducción zas que provocan las oscilaciones (por ejemplo e transformadores mediante la reducción de la ética) o mediante la reducción de la potenci ínas o de la transmisión. Sin embargo esto es mu a solución fuertemente reductora del aprovecham e de los clientes.

Como medidas activas se conocen: (5) Disolución activa de las vibraciones y de ante la aplicación regulada de fuerzas activas as vibrantes mediante accionadorés piezoel tromagnéticos o magnetoresistivos. (6) Eliminación activa del sonido mediante rario . entaron oscilaciones de flexión, y que se model as de Kirchhoff, al igual que el espacio interme vidrios rellenos de gas y los espacios cerrados ire tratado con FE . Para esto se utiliza que iere un medio para su expansión. Al reducirse l as en el espacio hueco se modifica la densidad lo tanto se puede esperar una modificació cidad del sonido: en donde p es la densidad del gas, p la presió es el coeficiente de isentropia. Cierta iciente de isentropia es una función de la temp resión de gas. Al suponer un gas ideal puede des ependencia a la presión. Una modificación de la as al llenar con aire el es acio hueco se obti ltante) la ventana aislante presenta una mag uación de sonido dependiente de la frecuencia. eo de las curvas de atenuación del sonido para u o relleno de aire bajo condiciones normales com condiciones de sub-presión es en principio ig rgo el nivel de atenuación- del sonido es ele cial una presión reducida en el espacio hueco lamiento entre las placas de vidrio. También se so de un vidrio compuesto con lo cual se pro cción adicional del paso del sonido. En esp cter atenuador de otros materiales ab ionales produce un curso de la frecuencia de la adoras de sonido esencialmente más plano, esto a una atenuación mayor a ciertas frecuencias. D C. Filthaut "Atenuación de oscilaciones mediant estas de acero lástico"; ex osición uación del sonido de paredes sencillas de acuer de Berger determinada experimentalmente R(6) = lOlog i + en la cual m designa la masa de la plaza re uperficie y en donde los paneles ? =2nf es la lar T con respecto a las ondas sonoras que almente a las placas.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION area de la presente invención es la de prese bilidad económica y comparativamente sencil cir la radiación del sonido, en especial media as placas que oscilan con flexión.

Esta tarea se resuelve mediante un dispositi ? al cual se le pueda aplicar una sub-presión. cio hueco, está conectado, eventualmente a t S espacios huecos, con un medio de sub-presión ejemplo una bomba de vacio, la cual produce y ma presión durante la operación regular.

Mediante el espacio hueco sometido a una su nte la operación regular se obtiene una elimin o mediante la reducción de la radiación del son do a la reducción del paso del sonido a tr cio hueco entre el alojamiento y el panel al vac de la densidad reducida por el vacio en, el espa educe la impedancia acústica, y el paso del s ce en ambas transiciones cuero sólido-vacio. Se reducción de la rapidez de la vibración superfic la medida del sonido corporal y el grado de rad u erficie radiadora del anel al vacio en com ar 10%), en especial mínimos de oscilación loc cación se realiza preferente de forma casi pu al .

Además se prefiere un dispositivo en el cual e S un panel al vacío durante la operación regula ispositivo mediante sub-presión en el espacio h se atenúa la transmisión del sonido corp ositivo al panel, en especial en comparación m de los cuerpos constantemente sólida.

Para una suficiente resistencia del vacío y erior eliminación de las oscilaciones e amiento y el panel al vacío, cuando el panel al ca sobre el alojamiento a través de una junta tica de material sintético. Se prefiere espe do la junta hermética de material sintético a de un anillo 0, en es ecial un anillo 0 d ) ¦ En otras palabras puede el panel al vacio ién cubrir elementos de refuerzo o estas son un espacio hueco.

Además se prefiere que el espacio que se va una pared, en especial una pared exter ositivo .

El por . lo menos un panel de vapor preferente ca por lo menos parcialmente cerca de por lo ento de refuerzo, en especial un elemento de ref ta con una zona que se va a atenuar. Ya que par suficiente rigidez, se proveen frecuentement ositivo de cualquier forma elementos de refue pio una nervadura o un canal), en sus alrede entan amplitudes de oscilación reducidas, es ven cación de paneles de vacio allí debido a que iere un des lie ue constructivo reducido. A con fallar la sub-presión entre por lo menos uno les de vacío y el dispositivo. Esto puede por ej resalto, que se extienden . del lado contr ositivo a través del panel al vacío. Para no jar el panel al vacío durante la operación re ositivo, se prefiere cuando el panel al vacío se i dispositivo mediante el o los seguros contra a sub-presión de tal forma que se forma un espa ciente para succionar el panel al vacío.

! Para evitar adicionalmente el ruido se prefier s un espacio hueco entre el dispositivo y por lo i al vacío se rellena por lo menos con un >rbente del ruido, por ejemplo lanas atenuad >rbentes porosos.

Para la atenuación adicional del ruido se pre anel al vacío esté conformado de varias ca a ciones, etc. ) , materiales sintéticos, cerámi rial compuesto de los anteriores.

El panel al vacio puede también presentar adora, que a mambos lados presenta una capa ab especial una capa de material sintético at ando una placa compuesta de tres capas.

Además se prefiere que el panel al vacio, por ista de dos capas portadoras, en especial metál capa absorbente intermedia, en especial una rial sintético, en especial una capa de ético viscoelástico .

Mediante el uso de una capa absorbente del s ene otra reducción del paso del sonido. En esp icter atenuante del material absorbente adicional :urso de la frecuencia de las curvas de atenú do esto es el efecto de atenuación se uede r ositivo pueden estar colocados paneles de vacío externo, interno o ambos (externo e interno) .

El panel de vació (incluyendo el sujetador ose junta hermética al vacío) preferentemen nsionado de tal forma que en el rango de las fr se van a atenuar no se forman modos no uencias resonantes dominantes.

También se prefiere cuando el grosor del panel eí aislante del sonido) y su distancia con la zo atenuar son tales que se evita un pandeo del o que conduce al contacto con la zona que ar .

Además para la atenuación del sonido también se do la masa de los paneles de vacío mucho más peq la masa de la zona superficial que se va a ate cial la re ión de la ared de la zona es ecial l al vacio se succiona mediante sub-presió ositivo de tal forma que entre el panel al va que se va a atenuar se forma un espacio hueco presión .

Considerando los mecanismos de excitación y de cialmente bajo la división de una construcción rzadas en refuerzos de soporte (nervadura les, etc.) y paneles de recubrimiento des ramente se obtiene una considerable reducción del BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS las siguientes figuras se describe de la emáticamente de manera más precisa con la plos de realización, en los cuales principalme ar a la visualizacion el dispositivo se represe n or n n im ra 1A; La figura 2 muestra una representación en corte ral se una sección del alojamiento de la figur paneles de vacio allí fijados; La figura 3 muestra una vista superior de la s igura 2; Las figuras 4A y 4B muestran dos imágenes parci esentaciones esquemáticas en vista lateral de un iada de un panel al vacio con diferentes confo soporte para pérdida de sub-presión; La figuras 5? y 5B muestran dos imágenes parci esentaciones esquemáticas en vista lateral de un iada de un panel al vacio con diferentes confo soporte para pérdida de sub-presión; La figura 6 muestra como representación en cort a lateral otra modalidad osible del anel al va des 2,3 presentan una forma básica de placas, es aración con su extensión plana presentan u cido. En los lados exteriores de las paredes 2,3 bilización se han colocado nervaduras de re gidas hacia afuera. Las paredes 2 , 3 pueden tamb una placa reforzada con nervaduras oscilante. E ransformador el lado superior abierto 5 se cierr (no mostrada) , que puede presentar igualmente n refuerzo. Mediante las nervaduras de refuer erza mecánicamente la pared' lateral 2 , 3 en cu a de las nervaduras 4 presenta pocas vibració tación oscilatoria provocada por el transform s palabras, la zona 6 en la cercanía que rod aduras de refuerzo 4 representa una zona aciones del alojamiento 1. Amplitudes de arativamente elevadas se forman en las zonas a ración de las nervaduras de refuerzo 4. Tam os pueden representar zonas de bajas oscilaciones Además se muestra una zona 6 no reforzada rep ejemplo sombreada, perteneciente a una pared l alojamiento, la cual está rodeada por nerva erzo 4 y por si misma no presenta nervaduras de esta zona 6 mostrada de forma sombreada d mente ejemplificativa con la ayuda de lineas el tra la intensidad de la amplitud de una oscilac excitación típica de un transformador. En la reada se presentan dos máximos de las ampli lación local Amax, que no necesitan presentar sidad. Entre ellas se reduce la amplitud de osc imadamente a la mitad entre ambos máximos de se extiende una zona baja en vibraciones de un itud relativa Amin.

Como se muestra en la parte derecha de la ima bles condiciones de excitación, en los cuales iderada pude formar varias, aquí tres má lación Amax, de tal forma que de una manera si pio mostrado en la figura 1A entre zonas aciones comparativas con mínimos de oscilación también pueden formarse sin proporcionar nerva erzo u otros elementos de refuerzo como por les .

Mediante las oscilaciones de las paredes del al adia el sonido al ambiente, el cual se consi sto. Esta radiación de sonido puede reducirse a les al vacio sobre el alojamiento os obre sus pa se describirá más precisamente adelante. Para elevada atenuación del sonido, debe evitarse les al vacío también sean excitados a osc an fuertemente (que presentan un máximo de l) . En la imagen parcial derecha de las figuras uestran casos en los cuales en los que una su rte (posición de soporte) 8 del panel al vac izarse también en una sección poco * vibrato ent.an un mínimo de vibración local) . Alternativ i al vacío puede apoyarse por lo menos parcialme ento de refuerzo.

El soporte de un panel al ' vacó 11 se erentemente en general mediante un anillo hermé extiende periféricamente en zonas de las pl amiento de reducida vibración, por ejemplo despu ones reforzadas con nervaduras o canales o en la modos normales dominantes en las líneas de nodo S de las placas del alojamiento entre las estru Lerzo. A uí ueden colocarse adicionalment los efuerzo 4 para soportar la carga de presiones m spacio interior 9 del alojamiento (contra el ej ar el transformador recibido en el alojamient cial un transformador de petróleo, en el cual e rno está relleno con aceite, la pared lateral do al zumbido del motor transferido por el petró uestra en las figuras 1? y IB, la pared 2 en ania de las nervaduras de refuerzo 4 son rela es de vibración; las vibraciones fuertes se o más frecuentemente en las regiones de pared 6 lacas limitadas por las nervaduras de refuerzo ejemplo como se muestra la flecha doble laciones que producen el sonido se e endiculares a la superficie de la sección de a de placa 6 o casi paralelas a las normale rficie. Cada una de la zonas 6 en forma d e. Las propiedades de oscilación del panel de en por ejemplo determinarse con la teoría de hhoff o la ecuación de onda por flexión de ac >shenko-Mindlin . El panel al vacío 11 está dimens forma que en el rango de frecuencias que se van ay modos naturales dominantes o frecuencias re ás el grosor del panel al vacío 11 se seleccion a que dependiendo de las mediciones de campo y l a flexión mediante la presión diferencial ental- sub-presión en el espacio hueco 13) se ión del panel de vacío 11, que conduzca a un co structura de placas 6 que se encuentra por debajo También la masa de los paneles al vacío 11 inación del sonido es mucho menos que la mas uctura de placas 2,6 que se van a atenuar de rficie . junta hermética que rodea el borde 12 se pr cio hueco o espacio intermedio 13 entre el panel la pared del alojamiento 2 que está conectado conducto de vacío 14 con una bomba al vacío 15 osa posible. La bomba de vacío 15 básicame etada en serie o en paralelo con el espacio hue encuentra bajo la sub-presión. Durante la cionaria la bomba de vacío 15 debe cipalmente las perdidas por fugas; la colocaci a de vacío 15 puede realizarse con di espondientemente reducidas. Tampoco se requi ación continua de la bomba de vacío 15, cuando egulación de la presión se asegura una sub-presi na zona de regulación de presión.

Durante la operación de la bomba de vacío 15 a ub- resión formada en el es acio hueco 13 el iciones operativas) . La sub-presión ajustada ra en el espacio hueco 13 produce por un lado e ro del panel de vacío 11 en la pared del alojam r otro lado produce una reducción del ruido deb cida excitación a las oscilaciones del panel de do a la transferencia de sonido de la zona tipo avés del especio hueco 13. En otras palabras l cida en el espacio hueco 3 reduce el acoplamie laca vibrante 6 y el panel al vacío 11 y mejora tenuación del sonido.

La atenuación de la oscilación es más efectiva tación de las oscilaciones del panel al vací cida debido a la transmisión de sonido corporal a fijación 16 con el alojamiento 2,6, ya que ética al vacío 12 es comparativamente suave y a ción del anel la vacío 11 no es ermanente. Ade pan a los paneles al vacío 11 en caso de pérdi presión. Para esto se . aseguran los tructivamente mediante la posición y la geometrí a que mediante los soportes durante la operació ncontrarse al vacío no se realiza ninguna tran ibración considerable a los paneles. En el cas ida de presión permanece un efecto de atenuación ante las propiedades de absorción de ruido de lo la propia disposición del espacio hueco.

Para en el caso de una nueva producción de ión en el espacio hueco 13 no necesitan vo >rimir contra el alojamiento, sino que son áticamente al alojamiento 2, el soporte para pé presión 16,17 se disponen y colocan de tal form 1 al vacío 17 fácilmente se apoya contra el al con lo cual la unta hermética 12 se man ia conexión 14 a la bomba de vacio 15.

En total en el panel de vacio 11 se pres ación reducida que en el caso de la zona a atenú entra por debajo, como se muestra mediante l e pequeña A2.

La figura 3 muestra en vista superior dos de alojamiento 6 cubiertas con el panel al vacio cio hueco 13, que están limitadas lateralmente aduras rectas 4. Los paneles al vacio 11 prese a superior de una forma básica rectangular co ndeados. La junta hermética para sub-presión 1 entra en forma de un anillo 0 con' cantos herméti ción se muestra aqui por medio de sombreado, se a cercanía del borde y sigue rodeando la forma panel al vacio 11. Para el panel al vacio 11 ran de forma e em lar dos ti os de so or erzo 4 y que se extiende sobe el panel de v do al metal y dirigido en dirección del panel de te haciendo presión contra el anillo 0 12 se enc ento 19 de material sintético elástico ("tapón").

En la variante mostrada en la figura 4B el ra pérdidas de sub-presión 16, 17 ya no se extie ervadura de refuerzo 4, sino de la zona de pa a de placa, la cual está limitada por la nerv erzo 4. El soporte contra pérdidas de sub-presi enta asi una sección de soporte 20, la cual se a arriba desde la zona 5 entre el panel al vacio adura de refuerzo 4 antes del panel al vacio 11 curvada de tal forma que se extiende latera és del panel al vacio 11. Aquí también está pro parte de soporte metálica 20 del tapón de ético 19. Al erderse la sub- resión em u a el o 13 en una zona de borde del panel al vací lie adicional. En donde el anillo hermético 1 ra la sub-presión está realizado como junta her a de manguera. Para fijar la junta hermética cio, el panel al vacío 11 presenta en su lado a el alojamiento 2, una ranura receptora 21 par ialmente la junta hermética 12. En una rnativa, el receptor 21 también puede estar fij amiento 2, o en el alojamiento 2 como en el o 11.

La figura 5B muestra otra modalidad del panel que ahora está realizado de varias capas (como e wich) con varias cámaras al vacío 23 aisladas las capas de panel (capas portadoras 23) dis e sí individuales se separan entre sí mediante u 2 al va l a hu e", ya que se básicamente puede describirse osición de dos paneles al vacio o capas de p ados uno sobre el otro. Obviamente puede diferen y la forma de los paneles del tipo y la for íes 11 de las figuras 1 a 5A. También es posibl de dos capas de paneles o paneles uno sobre el obtener un panel al vacio de n capas con mejor a ruido, siendo n > 3.

Si para los paneles al vacio o las capas para p iza lamina de acero o de aluminio, esos mate stran una atenuación interna considerable; el s :po puede radiarse en la placa casi ilimitadame superficie tan extensa como el sonido del ai rar la atenuación de los paneles, por ejemplo por jn lado se aplica sobre el panel por lo menos 1 absorbente de ruido atenuadora or lante producida por la fricción interna.

La figura 6 muestra otra modalidad posible de vacio 25 en una realización triple, en donde ah dos capas portadoras metálicas 23 del panel al está disponible ningún espacio hueco, sino rmedia absorbente del ruido 26. Para la d cialmente efectivo de la energía vibratoria en intermedia 26 consiste de un material viscoelá ejemplo de realización aquí mostrado el grosor d Brmedia 26 presenta un grosor entre 25 µp? y 50 µp?.

Básicamente pueden estar presentes más capas in srcaladas 26 y capas de cubierta 23, por ejemplo srmedias viscoelásticas 26, que se introducen e is de panel metálicas 23, o más generalmente irmedias absorbentes del sonido 25, en especi paneles al vacio 22 de la figura 5B, también capa de panel 23 de la figura 5B.

Obviamente la presente invención no se limi plos de realización mostrados.

Asi la estructura de placas que se va a aten r o no bajo la influencia de un fluido esp plo con aceite en el caso de un alojamiento sformador de petróleo o agua en el caso de una e anque) .

Los paneles al vacio pueden también estar d e el lado delantero y/o posterior de la estr :as que se va a atenuar.

Los paneles al vacio pueden colocarse posteri ructuras de placas reforzadas ya existentes.

El dispositivo no está limitado a un alojami i form dor sino u t mbi n i n Sección de pared sometida a la vibración Linea divisoria Soporte Panel al vacio Junta hermética del borde Espacio hueco Conducto de vacio Bomba de vacio Soporte de pérdida de sub-presión Soporte de pérdida de sub-presión Resalto Tope Parte de soporte Receptor Panel al vacio

Claims (1)

1. NOVEDAD DE LA INVENCIÓN éndose descrito la invención como antecede, se una novedad y, por lo tanto, se reclama como ontenido en las siguientes: REIVINDICACIONES 1. Un dispositivo (1) reductor de ruido que lo menos una zona (6) que se va a atenuar, cara ¾ue esta zona por lo menos está cubierta parcial lo menos un panel al" vacio (11; 22; 25). 2. El dispositivo (1) de conformidad sindicación 1, caracterizado porque por lo menos vacio (11; 22; 25) está fijado mediante por lo icio hueco (13) bajo sub-presión entre la zona ( 1 atenuar y el panel al vacio (11; 22; 25) en la o (11; 22; 25), está formada por lo menos en as y/o cortezas. 5. El dispositivo (1) de conformidad indicaciones 3 y 4, caracterizado porque el o (11; 22; 25) está colocado en o cerca de un el erzo (4) el cual limita con la zona que se va ate 6. El dispositivo (1) de conformidad indicaciones anteriores, caracterizado porqu prende por lo menos un seguro contra la caída d 5ión (16; 17) para sostener por lo menos un Eíles de vacío (11; 22; 25) en el caso de que fa reducida la sub-presión entre el panel al vacío y el dispositivo (1). 7. El dispositivo (1) de conformidad sindicaciones anteriores, caracterizado porque u ;o (13) entre la zona que se va a atenuar (6) capas del panel (26) comprende un material absor cial un material sintético viscoelástico . 10. El dispositivo (1) de conformidad indicación 8 ó 9, caracterizado porque por nte la operación regular está provisto un espa al cual se le aplica una sub-presión. 11. El dispositivo (1) de conformidad indicaciones anteriores, caracterizado porque rior o a ambos lados de la zona que se va a at lan provisto paneles de vacio (11; 22; 25). 12. El dispositivo (1) de conformidad /indicaciones anteriores, caracterizado porq formado como alojamiento (1). 13. El dispositivo (1) de conformidad sindicación 12, caracterizado porque el alojam i conformado para recibir un aparato eléct