RU2646238C1 - Акустическое устройство - Google Patents

Акустическое устройство Download PDF

Info

Publication number
RU2646238C1
RU2646238C1 RU2017120746A RU2017120746A RU2646238C1 RU 2646238 C1 RU2646238 C1 RU 2646238C1 RU 2017120746 A RU2017120746 A RU 2017120746A RU 2017120746 A RU2017120746 A RU 2017120746A RU 2646238 C1 RU2646238 C1 RU 2646238C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sound
absorbing
layers
reflecting
perforated
Prior art date
Application number
RU2017120746A
Other languages
English (en)
Inventor
Олег Савельевич Кочетов
Original Assignee
Олег Савельевич Кочетов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Олег Савельевич Кочетов filed Critical Олег Савельевич Кочетов
Priority to RU2017120746A priority Critical patent/RU2646238C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2646238C1 publication Critical patent/RU2646238C1/ru

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/82Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to sound only
    • E04B1/84Sound-absorbing elements
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Building Environments (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)

Abstract

Изобретение относится к промышленной акустике, в частности к широкополосному и низкочастотному шумоглушению, и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства при шумоглушении производственного оборудования методом звукопоглощения. Техническим результатом является улучшение акустических характеристик в области низких, средних и высоких частот, обеспечение при этом пылеотталкивания. Технический результат достигается тем, что акустическое устройство состоит из, по крайней мере, двух звукопоглощающих секций, каждая из которых содержит стенки из гофрированного перфорированного материала, между которыми расположены звукопоглощающие элементы, при этом стенки гофрированного материала выполнены с щелевой перфорацией из нержавеющей стали или оцинкованного листа с полимерным защитно-декоративным покрытием, или алюминиевого листа, а звукопоглощающие секции подвешены на тросах за крючья, при этом каждый из звукопоглощающих элементов выполнен в виде перфорированных пластин, между которыми симметрично расположены слои звукоотражающего материала, а в центре, между слоями звукоотражающего материала находятся слои звукопоглощающего материалов разной плотности, при этом между ними расположена резонансная вставка с набором втулок с резонансными отверстиями, соединенными с резонансными вставками, а слои звукоотражающего материала выполнены сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, и которые расположены соответственно у перфорированных пластин, причем звукопоглощающий элемент по всей своей поверхности облицован акустически прозрачным материалом, в качестве материала звукоотражающих слоев применен материал на основе алюминесодержащих сплавов с последующим наполнением их гидридом титана или воздухом, при этом каждый из звукопоглощающих элементов выполнен в виде жесткой и перфорированной стенок, между которыми расположен многослойный звукопоглощающий элемент, который выполнен в виде двух слоев: один из которых, прилегающий к жесткой стенке, является звукопоглощающим, а другой, прилегающий к перфорированной стенке, выполнен с перфорацией из звукоотражающего материала сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, при этом в качестве звукоотражающего материала применен материал на основе алюминесодержащих сплавов с последующим наполнением их гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5…0,9 кг/м3 со следующими прочностными свойствами: прочность на сжатие в пределах 5…10 МПа, прочность на изгиб в пределах 10…20 МПа, например пеноалюминий, или звукоизоляционные плиты на базе стеклянного штапельного волокна типа «Шумостоп» с плотностью материала, равной 60÷80 кг/м3, или материал на основе магнезиального вяжущего с армирующей стеклотканью или стеклохолстом. 3 ил.

Description

Изобретение относится к промышленной акустике, в частности к широкополосному и низкочастотному шумоглушению, и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства при шумоглушении производственного оборудования методом звукопоглощения.
Наиболее близким к изобретению является акустическое устройство по а.с. СССР №881234, Е04В 1/84, 1980 г. (прототип), состоящее из звукопоглощающих элементов, каждый из которых содержит стенки из гофрированного материала, между которыми проложен звукопоглотитель, а звукопоглощающие элементы подвешены, например, на тросах за крючья.
Недостатком известных акустических панелей является то, что они обеспечивают шумоглушение преимущественно на высоких частотах, что не позволяет использовать их в помещениях, где необходимо широкополосное шумоглушение, включающее низкие и инфразвуковые частоты.
Технический результат - улучшение акустических характеристик в области низких, средних и высоких частот, обеспечение при этом пылеотталкивания.
Это достигается тем, что в акустическом устройстве, состоящем из, по крайней мере, двух звукопоглощающих секций, каждая из которых содержит стенки из гофрированного перфорированного материала, между которыми расположены звукопоглощающие элементы, при этом стенки гофрированного материала выполнены с щелевой перфорацией из нержавеющей стали или оцинкованного листа толщиной 0,7 мм с полимерным защитно-декоративным покрытием типа «Пурал» толщиной 50 мкм или «Полиэстер» толщиной 25 мкм, или алюминиевого листа толщиной 1,0 мм и толщиной покрытия 25 мкм, а звукопоглощающие секции подвешены на тросах за крючья, каждый из звукопоглощающих элементов выполнен в виде перфорированных пластин, между которыми симметрично расположены слои звукоотражающего материала, а в центре, между слоями звукоотражающего материала находятся слои звукопоглощающих материалов разной плотности, расположенных в два слоя, причем слои звукоотражающего материала выполнены сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, и которые расположены соответственно у перфорированных пластин, причем перфорированная пластина может быть выполнена из пластмассовой, например капроновой, или металлической сетки с мелкой ячейкой.
На фиг. 1 изображено акустическое устройство, расположение его в помещении, общий вид, на фиг. 2, 3 - схемы звукопоглощающего элемента.
Акустическое устройство (фиг. 1) состоит, по крайней мере, из двух звукопоглощающих секций 1, каждая из которых содержит стенки из гофрированного перфорированного материала 2, между которыми расположены звукопоглощающие элементы 3. Стенки гофрированного материала 2 выполнены с щелевой перфорацией из нержавеющей стали или оцинкованного листа толщиной 0,7 мм с полимерным защитно-декоративным покрытием типа «Пурал» толщиной 50 мкм или «Полиэстер» толщиной 25 мкм, или алюминиевого листа толщиной 1,0 мм и толщиной покрытия 25 мкм. Звукопоглощающие секции 1 подвешены, например, на тросах 4 за крючья 5.
Каждый из звукопоглощающих элементов 3 (фиг. 2) выполнен в виде перфорированных 6 и 11 пластин, между которыми симметрично расположены слои 7 и 10 звукоотражающего материала, а в центре, между слоями 7 и 10 звукоотражающего материала находятся слои 8 и 9 звукопоглощающего материалов разной плотности, расположенные в два слоя, при этом между ними расположена резонансная вставка 12 с набором втулок 13 с резонансными отверстиями, соединенными с резонансными вставками 12. Причем слои звукоотражающего материала выполнены сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, и которые расположены соответственно у перфорированных 6 и 11 пластин, причем перфорированная пластина может быть выполнена из пластмассовой, например капроновой, или металлической сетки с мелкой ячейкой.
В качестве материала звукоотражающих слоев 7, 10 может быть применен материал на основе алюминесодержащих сплавов с последующим наполнением их гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5…0,9 кг/м3 со следующими прочностными свойствами: прочность на сжатие в пределах 5…10 МПа, прочность на изгиб в пределах 10…20 МПа, например, пеноалюминия.
В качестве материала звукоотражающих слоев 7, 10 могут быть применены звукоизоляционные плиты на базе стеклянного штапельного волокна типа «Шумостоп» с плотностью материала, равной 60÷80 кг/м3.
В качестве звукопоглощающего материала слоев 8 и 9 используются плиты из минеральной ваты на базальтовой основе типа «Rockwool», или минеральной ваты типа «URSA», или базальтовой ваты типа П-75, или стекловаты с облицовкой стекловойлоком, причем звукопоглощающий элемент по всей своей поверхности облицован акустически прозрачным материалом, например стеклотканью типа ЭЗ-100 или полимером типа «повиден», или жесткий пористый шумопоглощающий материал, например металлокерамика, или камень-ракушечник со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин: 30…45%, или крошка из твердых вибродемпфирующих материалов, например эластомера, полиуретана, или пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим», причем размер фракций крошки лежит в оптимальном интервале величин: 0,3…2,5 мм.
В качестве звукопоглощающего материала использован пористый звукопоглощающий керамический материал, имеющий объемную плотность 500÷1000 кг/м3, и состоящий из 100 массовых частей перлита с диаметром частиц 0,5÷2,0 мм, 100÷200 массовых частей одного или нескольких спекающих материалов и 10÷20 массовых частей связующих материалов.
В качестве звукоотражающего материала применен материал на основе алюминесодержащих сплавов с последующим наполнением их гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5…0,9 кг/м3 со следующими прочностными свойствами: прочность на сжатие в пределах 5…10 МПа, прочность на изгиб в пределах 10…20 МПа, например, пеноалюминий, или звукоизоляционные плиты на базе стеклянного штапельного волокна типа «Шумостоп» с плотностью материала, равной 60÷80 кг/м3.
Акустическое устройство работает следующим образом.
Звуковая энергия от оборудования, находящегося в помещении, или другого, излучающего интенсивный шум объекта, пройдя через стенки из гофрированного перфорированного материала 2 и перфорированные пластины 6 и 11 звукопоглощающих элементов 3 попадает на слои 7 и 10 звукоотражающего материала сложного профиля, позволяющие отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, которые падают затем на слои 8 и 9 мягкого звукопоглощающего материала разной плотности, при этом между слоями 8 и 9 расположена резонансная вставка 12 с набором втулок 13 с резонансными отверстиями, соединенными с резонансными вставками 12. Переход звуковой энергии в тепловую (диссипация, рассеивание энергии) происходит в порах звукопоглотителя и резонансной вставке 12 с набором втулок 13 с резонансными отверстиями, представляющими собою модель резонаторов "Гельмгольца", где потери энергии происходят за счет трения колеблющейся с частотой возбуждения массы воздуха, находящегося в горловине резонатора, о стенки самой горловины, имеющей вид разветвленной сети пор звукопоглотителя. Кроме того, происходит трение воздуха о волокна, поверхность которых также велика. В-третьих, волокна трутся друг о друга и, наконец, происходит рассеяние энергии из-за трения кристаллов самих волокон. Этим объясняется, что на средних и высоких частотах коэффициент звукопоглощения волокнистых материалов находится в пределах 0,4…1,0.
На фиг. 3 представлен вариант схемы звукопоглощающего элемента акустического устройства. Звукопоглощающий элемент выполнен в виде жесткой стенки 14 и перфорированной стенки 15, между которыми расположен двухслойный комбинированный звукопоглощающий элемент, причем слой 16, прилегающий к жесткой стенке 14, выполнен звукопоглощающим, а прилегающий к перфорированной стенке 15 слой 17 выполнен с перфорацией 18 из звукоотражающего материала сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны.
В качестве звукопоглощающего материала слоя 16 может быть применена минеральная вата на базальтовой основе типа «Rockwool», или минеральная вата типа «URSA», или базальтовая вата типа П-75, или стекловата с облицовкой стекловойлоком, или вспененного полимера, например полиэтилена или полипропилена. При этом поверхность волокнистых звукопоглотителей обрабатывается пористыми красками, пропускающими воздух, например, типа Acutex Т или покрывается воздухопроницаемыми тканями или неткаными материалами, например Лутрасилом,
В качестве материала звукоотражающего слоя 17 применен материал на основе алюминесодержащих сплавов с последующим наполнением их гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5…0,9 кг/м3 со следующими прочностными свойствами: прочность на сжатие в пределах 5…10 МПа, прочность на изгиб в пределах 10…20 МПа, например, пеноалюминия, или применены звукоизоляционные плиты на базе стеклянного штапельного волокна типа «Шумостоп» с плотностью материала, равной 60÷80 кг/м3, или материал на основе магнезиального вяжущего с армирующей стеклотканью или стеклохолстом. Звукопоглощающий элемент работает следующим образом.
Звуковая энергия от оборудования, находящегося в помещении, или другого, излучающего интенсивный шум, объекта, пройдя через перфорированную стенку 15, попадает на слой 17 из звукоотражающего материала сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, а часть звуковой энергии проходит через слой 17 из звукоотражающего материала и взаимодействует со слоем 16 из звукопоглощающего материала, где происходит окончательное рассеивание звуковой энергии. Коэффициент звукопоглощения волокнистых материалов находится в пределах 0,4…1,0. Выполнение перфорации на звукоотражающем слое способствует более эффективному шумоглушению на средних частотах, так как часть звуковых волн будет проходить через перфорацию 18 и рассеиваться на слое 16 из звукопоглощающего материала.

Claims (1)

  1. Акустическое устройство, состоящее из, по крайней мере, двух звукопоглощающих секций, каждая из которых содержит стенки из гофрированного перфорированного материала, между которыми расположены звукопоглощающие элементы, при этом стенки гофрированного материала выполнены с щелевой перфорацией из нержавеющей стали или оцинкованного листа толщиной 0,7 мм с полимерным защитно-декоративным покрытием типа «Пурал» толщиной 50 мкм или «Полиэстер» толщиной 25 мкм, или алюминиевого листа толщиной 1,0 мм и толщиной покрытия 25 мкм, а звукопоглощающие секции подвешены на тросах за крючья, отличающееся тем, что каждый из звукопоглощающих элементов выполнен в виде перфорированных пластин, между которыми симметрично расположены слои звукоотражающего материала, а в центре, между слоями звукоотражающего материала находятся слои звукопоглощающих материалов разной плотности, при этом между ними расположена резонансная вставка с набором втулок с резонансными отверстиями, соединенными с резонансными вставками, а слои звукоотражающего материала выполнены сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, и которые расположены соответственно у перфорированных пластин, причем перфорированная пластина может быть выполнена из пластмассовой, например капроновой, или металлической сетки с мелкой ячейкой, а в качестве звукопоглощающего материала использован пористый звукопоглощающий керамический материал, имеющий объемную плотность 500÷4000 кг/м3 и состоящий из 100 массовых частей перлита с диаметром частиц 0,5÷2,0 мм, 100÷200 массовых частей одного или нескольких спекающих материалов и 10÷20 массовых частей связующих материалов, или плиты из минеральной ваты на базальтовой основе типа «Rockwool», или минеральной ваты типа «URSA», или базальтовой ваты типа П-75, или стекловаты с облицовкой стекловойлоком, причем звукопоглощающий элемент по всей своей поверхности облицован акустически прозрачным материалом, например стеклотканью типа Э3-100 или полимером типа «повиден», или жесткий пористый шумопоглощающий материал, например металлокерамика, или камень-ракушечник со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин: 30…45%, или крошка из твердых вибродемпфирующих материалов, например эластомера, полиуретана или пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим», причем размер фракций крошки лежит в оптимальном интервале величин: 0,3…2,5 мм, в качестве материала звукоотражающих слоев применен материал на основе алюминесодержащих сплавов с последующим наполнением их гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5…0,9 кг/м3 со следующими прочностными свойствами: прочность на сжатие в пределах 5…10 МПа, прочность на изгиб в пределах 10…20 МПа, например, пеноалюминия, или звукоизоляционные плиты на базе стеклянного штапельного волокна типа «Шумостоп» с плотностью материала, равной 60÷80 кг/м3, при этом каждый из звукопоглощающих элементов выполнен в виде жесткой и перфорированной стенок, между которыми расположен многослойный звукопоглощающий элемент, который выполнен в виде двух слоев: один из которых, прилегающий к жесткой стенке, является звукопоглощающим, а другой, прилегающий к перфорированной стенке, выполнен с перфорацией из звукоотражающего материала сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, при этом в качестве звукоотражающего материала применен материал на основе алюминесодержащих сплавов с последующим наполнением их гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5…0,9 кг/м3 со следующими прочностными свойствами: прочность на сжатие в пределах 5…10 МПа, прочность на изгиб в пределах 10…20 МПа, например пеноалюминий, или звукоизоляционные плиты на базе стеклянного штапельного волокна типа «Шумостоп» с плотностью материала, равной 60÷80 кг/м3, или материал на основе магнезиального вяжущего с армирующей стеклотканью или стеклохолстом.
RU2017120746A 2017-06-14 2017-06-14 Акустическое устройство RU2646238C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017120746A RU2646238C1 (ru) 2017-06-14 2017-06-14 Акустическое устройство

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017120746A RU2646238C1 (ru) 2017-06-14 2017-06-14 Акустическое устройство

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2646238C1 true RU2646238C1 (ru) 2018-03-02

Family

ID=61568800

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017120746A RU2646238C1 (ru) 2017-06-14 2017-06-14 Акустическое устройство

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2646238C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113356739A (zh) * 2020-03-06 2021-09-07 福州鑫泉声学环保工程有限公司 一种多功能低频带空腔吸声反射帘

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2502020A (en) * 1945-01-26 1950-03-28 Rca Corp Diffraction type sound absorber with fiber glass walls
SU881234A1 (ru) * 1980-01-17 1981-11-15 Ленинградская Ордена Ленина Лесотехническая Акад. Им. С.М.Кирова Акустическа панель
US4319661A (en) * 1978-09-20 1982-03-16 The Proudfoot Company, Inc. Acoustic space absorber unit
RU2411329C2 (ru) * 2009-01-15 2011-02-10 Олег Савельевич Кочетов Звукопоглощающие элементы помещений

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2502020A (en) * 1945-01-26 1950-03-28 Rca Corp Diffraction type sound absorber with fiber glass walls
US4319661A (en) * 1978-09-20 1982-03-16 The Proudfoot Company, Inc. Acoustic space absorber unit
SU881234A1 (ru) * 1980-01-17 1981-11-15 Ленинградская Ордена Ленина Лесотехническая Акад. Им. С.М.Кирова Акустическа панель
RU2411329C2 (ru) * 2009-01-15 2011-02-10 Олег Савельевич Кочетов Звукопоглощающие элементы помещений

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113356739A (zh) * 2020-03-06 2021-09-07 福州鑫泉声学环保工程有限公司 一种多功能低频带空腔吸声反射帘
CN113356739B (zh) * 2020-03-06 2024-01-09 福州鑫泉声学环保工程有限公司 一种多功能低频带空腔吸声反射帘

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2583463C1 (ru) Звукопоглощающая облицовка
RU2592871C1 (ru) Звукопоглощающее устройство кочетова для облицовки производственных помещений
RU2561389C1 (ru) Звукопоглощающая конструкция
RU2561393C1 (ru) Звукопоглощающее устройство кочетова для облицовки производственных помещений
RU2583434C1 (ru) Звукопоглощающее устройство кочетова кольцевого типа
RU2649681C2 (ru) Звукопоглощающая облицовка кочетова
RU2669813C2 (ru) Малошумная судовая каюта
RU2583442C2 (ru) Звукопоглощающая конструкция
RU2646238C1 (ru) Акустическое устройство
RU2579021C1 (ru) Акустическая панель
RU2583438C1 (ru) Звукопоглощающий элемент кочетова
RU2646252C1 (ru) Звукопоглощающая облицовка
RU2651565C1 (ru) Акустическая конструкция для производственных помещений
RU2656438C1 (ru) Звукопоглощающая конструкция для производственных зданий
RU2324796C2 (ru) Акустическая панель
RU2530434C1 (ru) Акустическая панель кочетова
RU2627517C1 (ru) Звукопоглощающая конструкция
RU2655639C2 (ru) Звукоизолирующее ограждение
RU2576264C1 (ru) Шумопоглотитель кочетова со звукоотражающим слоем
RU2613064C1 (ru) Акустическое устройство кочетова
RU2587515C1 (ru) Элемент кочетова для глушителя шума компрессорных станций
RU2651985C1 (ru) Звукопоглощающий элемент
RU2671265C1 (ru) Симметричный звукопоглощающий элемент
RU2579023C1 (ru) Акустическое устройство
RU2663533C1 (ru) Звукопоглощающий элемент кольцевого типа с перфорацией