Акустический объемный элемент

 

АКУСТИЧЕСКИЙ ОБЪЕМНЫЙ ЭЛЕМЕНТ по авт. св. № 1021731, о т личающийся тем,что,с целью повьшения акустической эффективности в диапазоне низких частот, V-образный звукопоглотитель выполнен со щельюмежду его сходящимися гранями, закры той звукопроницаемой оболочкой, при- . чем поперечное сечение щели имеет форму трапеции, меньшее основание которой составляет 0,01 и, где Л - длина волны (в м.),преобладающей низкочастотной составляющей звука. (Л СХ) 5 иэ to

COOS СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН () 9) (! 1) (51)4 Е 04 В 1/84

ОПИСАНИЕ ИЗОбРЕТЕНИЯ;

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ. СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЪ(ТИЙ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1021731 (21) 3731339/29-33 (22) 16. 04. 84 (46) 30.09. 85. Бюл. ¹- 36 (72) С.П. Макогон, С.P. Субботин, Л.А. Борисов, А.А. Сероухов и H.Ã.Ñàвочкин (71) Центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный институт промышленных зданий и ,сооружений (53) 699.844(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1021731, кл. E 04 В 1/84, 1981. (54)(57) АКУСТИЧЕСКИЙ ОБЪЕМНЫЙ ЭЛЕМЕНТ по авт. св. ¹ 102173 1, о т— л и ч а ю шийся тем,что,с целью повышения акустической эффективности в диапазоне низких частот, V-образный звукопоглотитель выполнен со щелью между его сходящимися гранями, закрытой звукопроницаемой оболочкой, причем поперечное сечение щели имеет форму трапеции, меньшее основание которой составляет 0,01h, где A — длина волны (в м.),преобладающей низкочастотной составляющей звука.

1182132

Изобретение относится к строительству, может быть использовано для снижения шума в цехах промышленных зданий и является усовершенствованием основного изобретения по авт. 5 св. У 1021731. . Цель изобретения — повышение акустической эффективности в диапазоне низких частот.

На фиг. 1 изображен акустический !О объемный элемент (АОЭ), общий вид; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-B на фиг. 1; на фиг. 4 - узел I на фиг. 3; на фиг.5— заготовка АОЭ в момент сборки; на 15 фиг. 6 — пример применения АОЭ в панелях подвесного проходного потолка; на фиг. 7 — разрез В-В на фиг. 6; на фиг. 8 — пример применения АОЭ в виде штучного отдельно стоящего эле- 2О мента; на фиг. 9 то же, в виде штучного подвешенного элемента; на фиг. 10 — разрез Г-Г на фиг. 8 и 9.

Акустический объемный элемент (АОЭ) состоит из V-образногоминерало-25 ватного плитного звукопоглотителя со сходящимися гранями 1, офактурованного снаружи звукопроницаемой эластичной оболочкой 2 и имеющего и основании сходящихся граней 1 щель 3 с упорами 4, двух торцовых жестких диафрагм 5 с бортами 6 по периметру и отгибами-подвесками 7, продольного стержня 8 с нарезкой на концах и гайками 9, которыми стержень 8 стягивает диафрагмы 5 (фиг. 1, 2 и 3).

При изготовлении акустического объемного элемента в заготовке выбирается паз 10 (фиг. 5).

Готовый объемный эвукопоглотитель прикрепляется вплотную к настилу 11 панели подвесного потолка (фиг. 7).

Вывод первого слагаемого формулы

0С а=2 h cos — + Ъ производится исхо2 дя из геометрических соотношений и формы сечения щели в виде трапеции

50 а=2с+Ь с = hicos

I6

2 а 2.h ° - cos

OC

Величина b определяется из положений и выводов теоретической акустики следующим образом.

Имеется известное трансцендентное уравнение для определения резонансной частоты f, соответствующей мак- симуму поглощения резонансным поглотителям звуковой энергии.

Задаваясь площадью поперечного сечения АОЭ (т.е. объемом внутренней полости резонатора) и толщиной стенок резонатора h, решаем графически это уравнение относительно Ь.

При h=O 04-0,06 и значения величины Ь получаются в пределах b=O 010,05 м.

Для диапазона низких частот (63-250 Гц) длина звуковой волны h меняется от 5,4 до 1, 1 м.

Таким образом, можно выразить ширину щели b в долях значений g:Ú=

hing что удобно для подбора оптимальных значений ширины щели.

Для практических целей принимается h=0,01 и Ъ=0,01 ° % м.

Значения Ь по формуле Ъ=0,01 ° ф м хорошо согласуются со значениями

b=0 01-0,О6 м, полученными описанным теоретическим путем.

Например, при f = 200 Гц (с ) A= — = =1 7миЬ 001 1 7= с 340

f 200

Э 1

=0,17, при f =75 Гц Я =: — = 4,5 м и

b=0,О1 ° 4,5 = 0,045 м, где с=340 м/с— скорость звука в воздухе; f — частота звука, наиболее характерная для низкого диапазона частот в дан.— ном помещении (замеряется прибором).

Сборка акустического объемного элемента производится следующим образом.

В продольный паз 10 заготовки элемента вставляется два упора 4, имеющие толщину, равную ширине щели Ъ, затем секции (частн) элемента поворачивают вокруг оси паза 10 до образования угла о между сходящимися граня" ми, после чего на торцы элемента одеваются диафрагмы 5, которые стягиваются продольным стержнем 8 и гайками

9 (фиг. 5).

Упоры 4 могут быть изготовлены из минераловатной плиты, пластмассы, дерева и т.п.

Минераловатный звукопоглотитель изготавливается из менераловатной плиты с объемным весом 120-150 кгс/см, а торцовые диафрагмы из оцинкованной стали толщиной 0,3 мм или несгораемой пластмассы, 1182132

Б-b

Акустический объемный элемент со щелью 3, образованный в основании его сходящихся граней 1 и закрытой звукопрозрачной эластичной оболочкой 2, превращается в резонансный звукопоглотитель звуковых волн низкого диапазона частот и одновременно наружные минераловатные грани 1 поглощают звуковые волны на средних и высоких частотах. 10

Таким образом, акустический объемный элемент со щелью представляет собой эффективный универсальный звукопоглотитель звуковой энергии в диапазоне низких, средних и высоких час- 15 тот.

Подвеска акустических объемных элементов к панелям подвесного потолка производится известными способами, но таким образом, чтобы элемент 20 плотно примыкал своей открытой частью и одной из плоскостей подвесного потолка и образовывал с ней замкнутый контур резонансного звукопоглотителя. Открытая часть АОЭ прижата к ниж- 25 ней плоскости верхнего настила 11 панели при помощи отгибов-подвесок 7.

Настил 11 изготовлен из трудносгораемой древесно-стружечной плиты. поэтому АОЭ может быть прикреплен к настилу шурупами.

Возможен вариант применения изобретения в виде штучного объемного звукопоглотителя, который или подвешивается к конструкциям цеха (" фонарь", фиг. 5) или устанавливается на подставки на полу рядом с локальными ис-точниками шума ("торшер", фиг. 8).

В этих вариантах акустический объемный элемент представляет собой замкнутую трехгранную призму (в принципе с любым количеством граней), одна из пар сходящихся граней которой имеет продольную щель во внутреннюю полость элемента, закрытую звукопрозрачным эластичным материалом, например стеклотканью.

Торцовые диафрагмы соединены продольным стержнем, нижний конец которого имеет опорную головку и шайбу, а верхний — петлю для подвески; для отдельно стоящего АОЭ внизу предусматривается приспособление для присоединения опоры.

Конструкция подвески или опоры дает возможность свободного поворота АОЭ вокруг вертикальной оси (продольного стержня} на 360

11821.32

S -Ó

7 авиа 7

1182132 фиг. Я

Фиг. 8 г-г г

Корректор М. Пожо

Составитель Е. Чернявская

Редактор А. Гулько Техред Л.Микеш

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 6075/28 Тираж 695 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5