RU2663976C1 - Звукопоглощающий элемент - Google Patents
Звукопоглощающий элемент Download PDFInfo
- Publication number
- RU2663976C1 RU2663976C1 RU2017139085A RU2017139085A RU2663976C1 RU 2663976 C1 RU2663976 C1 RU 2663976C1 RU 2017139085 A RU2017139085 A RU 2017139085A RU 2017139085 A RU2017139085 A RU 2017139085A RU 2663976 C1 RU2663976 C1 RU 2663976C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sound
- absorbing
- smooth
- perforated
- fixed
- Prior art date
Links
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 9
- -1 titanium hydride Chemical compound 0.000 claims abstract description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims abstract description 3
- 229910000048 titanium hydride Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims description 4
- 239000011491 glass wool Substances 0.000 claims description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 4
- 239000011490 mineral wool Substances 0.000 claims description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 claims description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 2
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 claims description 2
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 claims 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000021715 photosynthesis, light harvesting Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
- E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
- E04B1/82—Heat, 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
- E04B1/84—Sound-absorbing elements
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K11/00—Methods 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
- G10K11/16—Methods 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)
- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
- Building Environments (AREA)
Abstract
Изобретение относится к промышленной акустике и может быть использовано для снижения шума привода машин, облицовки производственных помещений и других звукопоглощающих конструкций. Звукопоглощающий элемент содержит гладкую и перфорированную поверхности, между которыми размещена многослойная звукопоглощающая конструкция, выполненная в виде гладкой и перфорированной поверхностей, между которыми размещена звукопоглощающая конструкция сложной формы, представляющая собой чередование сплошных участков и пустотелых участков. Сплошные участки, в свою очередь, образованы гладкими призматическими поверхностями, расположенными перпендикулярно гладкой и перфорированной поверхностям и закрепленными к гладкой поверхности, а также двумя связанными с ними и наклонными относительно гладких призматических поверхностей поверхностями сложной формы, имеющими с одной стороны гладкую поверхность. При этом поверхности сложной формы с другой стороны имеют зубчатую, или волнистую, или образованную сферическими участками форму поверхности. Вершины зубьев или выступов обращены внутрь этих поверхностей, а сами поверхности закреплены на перфорированной поверхности. К гладкой поверхности прикреплены рельефные звукопоглощающие элементы. В качестве звукопоглощающего материала применен материал на основе алюминесодержащих сплавов с последующим наполнением их гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5…0,9 кг/мсо следующими прочностными свойствами: прочность на сжатие в пределах 5…10 МПа, прочность на изгиб в пределах 10…20 МПа. Материал перфорированной поверхности выполнен из твердых, декоративных вибродемпфирующих материалов. Внутренняя поверхность перфорированной поверхности, обращенная в сторону звукопоглощающей конструкции, облицована акустически прозрачным материалом, а пустотелые участки заполнены звукопоглощающим материалом, при этом внутри поверхностей сложной формы, имеющих с одной стороны гладкую поверхность, а с другой стороны зубчатую, закреплен резонатор Гельмгольца, выполненный в виде сферической поверхности с диаметрально закрепленными на ней втулками с резонансными отверстиями. Рельефные звукопоглощающие элементы, выполненные в виде тетраэдров, прикрепленных к гладкой поверхности, установлены с чередованием звукопоглощающих и резонансных элементов, которые представляют собой резонатор Гельмгольца, выполненный в виде тетраэдра, с закрепленными на нем втулками с резонансными отверстиями. В призматических поверхностях сплошных участков звукопоглощающего элемента, с их чередованием, размещены резонансные элементы, которые представляют собой резонатор Гельмгольца, выполненный в виде прямоугольной призмы, с закрепленными на ней резонансными втулками, расположенными на противоположных гранях прямоугольной призмы. Технический результат состоит в повышении эффективности шумоглушения в высокочастотной области. 1 ил.
Description
Изобретение относится к промышленной акустике и может быть использовано для снижения шума привода машин, облицовки производственных помещений и других звукопоглощающих конструкций.
Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату является звукопоглощающий элемент из патента РФ №2626471 от 28.07.2017 г. (прототип), содержащий гладкую и перфорированную поверхности, между которыми размещена многослойная звукопоглощающая конструкция, в виде гладкой и перфорированной поверхностей, между которыми размещена звукопоглощающая конструкция сложной формы, представляющая собой чередование сплошных участков и пустотелых участков, при этом сплошные участки, в свою очередь, образованы гладкими призматическими поверхностями, расположенными перпендикулярно гладкой и перфорированной поверхностям и закрепленными к гладкой поверхности, а также двумя, связанными с ними и наклонными, относительно гладких призматических поверхностей, поверхностями сложной формы, имеющими с одной стороны гладкую поверхность, а с другой стороны зубчатую или волнистую, пустотелые участки заполнены звукопоглощающим материалом, например строительно-монтажной пеной, при этом внутри поверхностей сложной формы, имеющими с одной стороны гладкую поверхность, а с другой стороны зубчатую, закреплен резонатор Гельмгольца, выполненный в виде сферической поверхности с диаметрально закрепленными на ней втулками с резонансными отверстиями.
Недостатком технического решения, принятого в качестве прототипа, является сравнительно невысокая эффективность шум оглушения в высокочастотной области.
Технический результат - повышение эффективности шумоглушения в высокочастотной области.
Это достигается тем, что в звукопоглощающем элементе, содержащим гладкую и перфорированную поверхности, между которыми размещена многослойная звукопоглощающая конструкция, звукопоглощающая конструкция выполнена в виде гладкой и перфорированной поверхностей, между которыми размещена звукопоглощающая конструкция сложной формы, представляющая собой чередование сплошных участков и пустотелых участков, при этом сплошные участки, в свою очередь образованы гладкими призматическими поверхностями, расположенными перпендикулярно гладкой и перфорированной поверхностям и закрепленными к гладкой поверхности, а также двумя, связанными с ними и наклонными, относительно гладких призматических поверхностей, поверхностями сложной формы, имеющих с одной стороны гладкую поверхность, а с другой стороны зубчатую или волнистую, или образованную сферическими участками форму поверхности, причем вершины зубьев или выступов обращены внутрь этих поверхностей, а сами поверхности закреплены на перфорированной поверхности, а к гладкой поверхности прикреплены рельефные звукопоглощающие элементы, например в виде тетраэдров.
На чертеже изображена схема звукопоглощающего элемента.
Звукопоглощающий элемент содержит гладкую 1 и перфорированную 2 поверхности, между которыми размещена многослойная звукопоглощающая конструкция.
Звукопоглощающая конструкция выполнена сложной формы и представляет собой чередование сплошных участков 3 и пустотелых участков 4. Сплошные участки 3, в свою очередь, образованы гладкими призматическими поверхностями 5, расположенными перпендикулярно гладкой 1 и перфорированной 2 поверхностям и закрепленными к гладкой 1 поверхности, а также двумя, связанными с ними и наклонными, относительно гладких призматических поверхностей 5, поверхностями 6 сложной формы, имеющих с одной стороны гладкую поверхность, а с другой стороны зубчатую или волнистую, или образованную сферическими участками форму (на чертеже не показано) поверхность, причем вершины зубьев или выступов обращены внутрь этих поверхностей, а сами поверхности закреплены на перфорированной 2 поверхности. К гладкой 1 поверхности прикреплены рельефные звукопоглощающие элементы 7, например в виде тетраэдров.
Возможен вариант, когда внутри поверхностей 6 сложной формы, имеющими с одной стороны гладкую поверхность, а с другой стороны зубчатую, закреплен резонатор Гельмгольца, выполненный в виде сферической поверхности 9 с диаметрально закрепленными на ней втулками 8 с резонансными отверстиями.
В качестве звукопоглощающего 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.
В качестве звукопоглощающего материала второго, более мягкого, слоя 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.
Материал перфорированной поверхности выполнен из твердых, декоративных вибродемпфирующих материалов, например пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим», причем внутренняя поверхность перфорированной поверхности, обращенная в сторону звукопоглощающей конструкция, облицована акустически прозрачным материалом, например стеклотканью типа ЭЗ-100 или полимером типа «Повиден».
Возможен вариант, когда пустотелые участки 4 заполнены звукопоглощающим материалом, например строительно-монтажной пеной.
Звукопоглощающий элемент работает следующим образом.
Звуковая энергия, пройдя через слой перфорированной поверхности 2 и третий слой 8 звукопоглощающего элемента, выполненного из вспененного звукопоглощающего материала, падает на прерывистый звукопоглощающий слой 4, расположенный в фокусе сплошного профилированного слоя 3, где происходит первичное рассеивание звуковой энергии. Внутри поверхностей 6 сложной формы, имеющих с одной стороны гладкую поверхность, а с другой стороны зубчатую, закреплен резонатор Гельмгольца, выполненный в виде сферической поверхности 9 с диаметрально закрепленными на ней втулками 8 с резонансными отверстиями. Здесь осуществляется переход звуковой энергии в тепловую (диссипация, рассеивание энергии), т.е. в порах звукопоглотителя, представляющих собою модель резонаторов ʺГельмгольцаʺ, имеют место потери энергии за счет трения колеблющейся с частотой возбуждения массы воздуха, находящегося в горловине резонатора в виде втулок 8 с резонансными отверстиями о стенки втулок, являющимися горловиной резонаторов ʺГельмгольцаʺ.
Возможен вариант, когда рельефные звукопоглощающие элементы 7, выполненные в виде тетраэдров, прикрепленных к гладкой 1 поверхности, установлены с чередованием звукопоглощающих и резонансных элементов 10, которые представляют собой резонатор Гельмгольца, выполненный в виде тетраэдра, с закрепленными на нем втулками с резонансными отверстиями.
Возможен вариант, когда в призматических поверхностях 5 сплошных участков 3 звукопоглощающего элемента, с их чередованием, размещены резонансные элементы 11, которые представляют собой резонатор Гельмгольца, выполненный в виде прямоугольной призмы, с закрепленными на ней резонансными втулками 12 и 13, расположенными на противоположных гранях прямоугольной призмы.
Claims (1)
- Звукопоглощающий элемент, содержащий гладкую и перфорированную поверхности, между которыми размещена многослойная звукопоглощающая конструкция, звукопоглощающая конструкция выполнена в виде гладкой и перфорированной поверхностей, между которыми размещена звукопоглощающая конструкция сложной формы, представляющая собой чередование сплошных участков и пустотелых участков, при этом сплошные участки, в свою очередь, образованы гладкими призматическими поверхностями, расположенными перпендикулярно гладкой и перфорированной поверхностям и закрепленными к гладкой поверхности, а также двумя связанными с ними и наклонными относительно гладких призматических поверхностей поверхностями сложной формы, имеющими с одной стороны гладкую поверхность, отличающийся тем, что поверхности сложной формы с другой стороны имеют зубчатую, или волнистую, или образованную сферическими участками форму поверхности, причем вершины зубьев или выступов обращены внутрь этих поверхностей, сами поверхности закреплены на перфорированной поверхности, а к гладкой поверхности прикреплены рельефные звукопоглощающие элементы, например в виде тетраэдров, при этом в качестве звукопоглощающего 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 в качестве звукопоглощающего материала второго, более мягкого, слоя 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, а материал перфорированной поверхности выполнен из твердых, декоративных вибродемпфирующих материалов, например пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим», причем внутренняя поверхность перфорированной поверхности, обращенная в сторону звукопоглощающей конструкции, облицована акустически прозрачным материалом, например стеклотканью типа ЭЗ-100 или полимером типа «Повиден», а пустотелые участки заполнены звукопоглощающим материалом, например строительно-монтажной пеной, при этом внутри поверхностей сложной формы, имеющих с одной стороны гладкую поверхность, а с другой стороны зубчатую, закреплен резонатор Гельмгольца, выполненный в виде сферической поверхности с диаметрально закрепленными на ней втулками с резонансными отверстиями, при этом рельефные звукопоглощающие элементы, выполненные в виде тетраэдров, прикрепленных к гладкой поверхности, установлены с чередованием звукопоглощающих и резонансных элементов, которые представляют собой резонатор Гельмгольца, выполненный в виде тетраэдра, с закрепленными на нем втулками с резонансными отверстиями, а в призматических поверхностях сплошных участков звукопоглощающего элемента, с их чередованием, размещены резонансные элементы, которые представляют собой резонатор Гельмгольца, выполненный в виде прямоугольной призмы, с закрепленными на ней резонансными втулками, расположенными на противоположных гранях прямоугольной призмы.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017139085A RU2663976C1 (ru) | 2017-11-10 | 2017-11-10 | Звукопоглощающий элемент |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017139085A RU2663976C1 (ru) | 2017-11-10 | 2017-11-10 | Звукопоглощающий элемент |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2663976C1 true RU2663976C1 (ru) | 2018-08-14 |
Family
ID=63177298
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017139085A RU2663976C1 (ru) | 2017-11-10 | 2017-11-10 | Звукопоглощающий элемент |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2663976C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113129860A (zh) * | 2021-04-09 | 2021-07-16 | 西安建筑科技大学 | 泡沫铝耦合亥姆霍兹共振器的声学超材料及其制备方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0028239B1 (en) * | 1979-05-11 | 1983-11-09 | Ifm-Akustikbyran Ab | Sound absorbent |
RU2993U1 (ru) * | 1995-05-18 | 1996-10-16 | Московская государственная текстильная академия им.А.Н.Косыгина | Шумопоглощающая панель "импульс" |
DE102004037260A1 (de) * | 2004-07-31 | 2006-03-23 | Südluft Systemtechnik GmbH & Co. KG | Schalldämmende oder schalldämpfende Kassettenstruktur und ein Verfahren zur Reinigung einer solchen |
US20110308885A1 (en) * | 2008-11-19 | 2011-12-22 | Michele Angelico | Anti-noise panel |
RU2609482C1 (ru) * | 2016-01-18 | 2017-02-02 | Олег Савельевич Кочетов | Многослойная комбинированная конструкция кочетова |
RU2611649C1 (ru) * | 2016-01-18 | 2017-02-28 | Татьяна Дмитриевна Ходакова | Звукопоглощающий элемент |
-
2017
- 2017-11-10 RU RU2017139085A patent/RU2663976C1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0028239B1 (en) * | 1979-05-11 | 1983-11-09 | Ifm-Akustikbyran Ab | Sound absorbent |
RU2993U1 (ru) * | 1995-05-18 | 1996-10-16 | Московская государственная текстильная академия им.А.Н.Косыгина | Шумопоглощающая панель "импульс" |
DE102004037260A1 (de) * | 2004-07-31 | 2006-03-23 | Südluft Systemtechnik GmbH & Co. KG | Schalldämmende oder schalldämpfende Kassettenstruktur und ein Verfahren zur Reinigung einer solchen |
US20110308885A1 (en) * | 2008-11-19 | 2011-12-22 | Michele Angelico | Anti-noise panel |
RU2609482C1 (ru) * | 2016-01-18 | 2017-02-02 | Олег Савельевич Кочетов | Многослойная комбинированная конструкция кочетова |
RU2611649C1 (ru) * | 2016-01-18 | 2017-02-28 | Татьяна Дмитриевна Ходакова | Звукопоглощающий элемент |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113129860A (zh) * | 2021-04-09 | 2021-07-16 | 西安建筑科技大学 | 泡沫铝耦合亥姆霍兹共振器的声学超材料及其制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2613061C1 (ru) | Звукопоглощающий элемент кочетова с резонансными вставками | |
RU2532513C1 (ru) | Звукопоглощающий элемент (варианты) | |
RU2583448C2 (ru) | Звукопоглощающий элемент кочетова | |
RU2607484C1 (ru) | Стеновая шумопоглощающая панель | |
RU2611649C1 (ru) | Звукопоглощающий элемент | |
RU2663976C1 (ru) | Звукопоглощающий элемент | |
RU2626471C1 (ru) | Звукопоглощающий элемент кочетова | |
RU2648127C1 (ru) | Звукопоглощающая конструкция с резонансными вставками | |
RU2609482C1 (ru) | Многослойная комбинированная конструкция кочетова | |
RU2511528C1 (ru) | Акустический экран для прядильных машин | |
RU2578227C1 (ru) | Звукопоглощающий элемент | |
RU2613992C1 (ru) | Стеновая резонансная панель кочетова | |
RU2656437C1 (ru) | Звукопоглощающий элемент | |
RU2646879C1 (ru) | Звукоизолирующий кожух | |
RU2646872C1 (ru) | Звукоизолирующее ограждение | |
RU2646257C1 (ru) | Звукопоглощающий элемент с резонансными вставками | |
RU2648088C1 (ru) | Звукопоглощающий элемент с резонансными вставками | |
RU2648100C1 (ru) | Звукопоглощающий элемент с резонансными вставками | |
RU2648095C1 (ru) | Штучный звукопоглотитель | |
RU2655109C1 (ru) | Звукопоглощающий элемент | |
RU2646241C1 (ru) | Звукопоглощающий элемент комбинированного типа | |
RU2651567C1 (ru) | Симметричный звукопоглощающий элемент | |
RU2645381C1 (ru) | Звукопоглощающий элемент с резонансными вставками | |
RU2645365C1 (ru) | Стеновая резонансная панель | |
RU2523327C1 (ru) | Звукопоглощающий элемент |