Звукопоглощающий элемент

 

Сущность изобретения: элемент выполнен с дополнительными пластинами с прорезями . Дополнительные пластины установлены в зазоре между каркасом и ограждающей конструкцией. Расстояние ti от ограждающей конструкции до каждой дополнительной пластины, основная резонансная частота Ррвз1, каждой дополнительной пластины, ширина частотного диапазона звукопоглощающего элемента ДР| с каждой дополнительной пластиной и толщина каждой дополнительной пластины h определяются из соответствующих математических выражений. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Е 04 В 1/84

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4868404/33 (22) 24.09,90 (46) 30,10,92. Бюл. N 40 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт охраны труда и техники безопасности черной металлургии (72) И. А. Кочергин и B. И. Талала (56) Авторское свидетельство СССР

М 588319, кл. Е 04 В 1/99, 1978.

Авторское свидетельство СССР

N . 1231161, кл. Е 04 В 1/86, 1986. (54) ЗВУКОПОГЛОЩА ОЩИЙ ЭЛЕМЕНТ (57) Сущность изобретения: элемент выполнен с дополнительными пластинами с проИзобретение относится к области строительной акустики и может быть использовано для борьбы с шумом в качестве облицовки звукопоглощающих кожухов и глушителей шума, работающих в средах с аэрозольным загрязнением и повышенной температурой, а также в помещениях, к которым предъявляются требования по чистоте воздуха.

Известно звукопоглощающее устройство, включающее акустическую панель, выполненную в виде несущей рамы с закрепленными на ней наклонными ребрами и установленную на ограждающей конструкции с зазором, причем ребра размещены на панели с определенным соотношением шага к ширине ребра, Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является звукопоглощающий элемент. включающий наружную пластину с прорезями, образующими стержни с лепестками, прикреплен„„5Q,, 1772330 А1 резями. Дополнительные пластины установлены в зазоре между каркасом и ограждающей конструкцией. Расстояние ti от ограждающей конструкции до каждой дополнительной пластины, основная резонансная частота FpBsli каждой дополнительной пластины, ширина частотного диапазона звукопоглощьющего элемента ЬР с каждой дополнительной пластиной и толщина каждой дополнительной пластины h определяются из соответствующих математических выражений, 1 з.п. ф-лы, 3 ил. ную посредством каркаса с зазором к ограждающей конструкции.

Недостатком данного звукопоглощающего элемента является низкая акустическая эффективность. Коэффициент звукопогло- 4 щения не превышает 0,4, Целью изобретения является увеличе- M ние коэффициента звукопоглощения и рас- {лЭ ширение его частотйого диапазона. (лЭ

Изобретение поясняется чертежом, где () на фиг. 1 изображен звукопоглощающий элемент, вид сверху в сечении; на фиг, 2— вид А на фиг. 1; на фиг. 3 — график зависимости коэффициента звукопаглощения от частоты.

Звукопоглощающий элемент содержит корпус 1 коробчатого типа, в котором установлены пластины 2, Каждая из пластин расположена параллельно дну 3 корпуса 1..

В каждой пластине выполнены прорези 4, которые образуют так называемые гребенки

1772330 в виде стержней 5 с лепестками 6, Пластины установлены на расстоянии It от дна 3 корпуса 1, определяемцм из соотношения .

8 10 Fít (10-3 Р 0 1 )2

ОснОвнаЯ РезонанснаЯ частота Fpeat каждой дополнительной пластины и ширина частотного диапазона звукопоглощающего элемента Л Ft с каждой дополнительной пластиной, определяются из соответствующих выражений

Грез(0 8 (90 — 10 It) (2) + 400, 103 .

ЛЕi (-0,3 10 It +6 10 lt — 42 l0 It+

48

+ 168). (3)

Толщина каждой дополнительной пластины и определяется соотношением

2 2Ь

11110 0Р 3, (44) аь lt где F>t — нижняя частота диапазона звукопоглощающего элемента с каждой дополнительной пластиной;

Po — атмосферное давление; к — показатель адиабаты, равный для воздуха 1,4;

Ь вЂ” ширина стержня с лепестками;

Ь вЂ” ширина стержня;

d — длина пластины;

G — статический модуль упругости материала пластин при сдвиге;

I > — расстояние от" ограждающей конструкции до первой дополнительной пластины..

Звукопоглощающий элемент работает следующим образом.

При падении звуковой волны на пластине 2 лепестки 6 гребенки приходят в колебательное движение, вызывая крутильные колебания стержней 5. При этом каждая из пластин 2 имеет свою частотную характеристику звукопогаощения. Параметры пла- стин 2 и их расстояния.до дна 3 выбираются таким образом, чтобы суммарный коэффициент звукопоглощения в заданном диапазоне частот был не. менее 0,4.

Расстояние 4 от I-ой пластины для дна 3 корпуса 1 коробчатого типа выбираются по следующему правилу. Определяется расстояние I> от ограждающей конструкции до первой пластины по формуле (1), где Рн нижняя граничная частота требуемого (заданного) частотного диапазона звукопоглощения.

Далее определяется по формуле (3) ширина частотного диапазона Л FH, элемента с

5 первой пластиной, Определяется верхняя граничная частота Л Fb, диапазона -звукопоглощения элемента с первой пластиной.

Fb - Рн, +

10 Если Fb, меньше верхней граничной частоты требуемого частотного диайазона звукопоглощения, то определяется Ен, нижняя граничная частота частотного диапазона звукопоглощения элемента со вто15 рой пластиной по формуле

Гн,= 0 9 Fpea . где Fpea. определяется по формуле (2), Далее расчет повторяется для второй и последующих пластин, пока не будет выпол20 няться условие Рц = Рь, где Fb — верхняя граничная частота заданного частотного диапазона звукопоглощения.

Параметры каждой пластины 2 определяются из формулы (4).

25 Звукопоглощающий элемент может быть применен в средах с аэрозольным загрязнением, в средах с быстроменяющимся давлением, а также в помещениях, к которым предъявляются повышенные требова30 ния к чистоте воздуха. Если аэрозоль масляная или водяная, то частички ее, конденсируясь на пластинах, образуют капли, которые стекают, и прбрези постоянно очищаются за счет взаимного смещения лепе35 стков 6 при колебаниях. Если аэрозоль сухая, то частички пыли, попадая в прорези, выталкиваются оттуда движениями лепестков 6, колеблющихся со смещением по фазе, Данный звукопоглощающий элемент

40 .позволяет получить облицовку с коэффициентом звукопоглощения более.0,4 в широком диапазоне частот.

Формула изобретения

1. Звукопаглощающий элемент, включа45 ющий наружную пластину с прорезями, образующими стержни с лепестками, прикрепленную посредством каркаса с зазором к ограждающей конструкции, о т л и« ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения

50 коэффициента звукопоглощения и расширения его частотного диапазона, элемент снабжен дополнительными пластинами с прорезями, установленными в зазоре параллельно наружной пластине; причем рас55 стояние lt"от ограждающей конструкции до каждой дополнительной пластины, основная резонансная частота Ерем каждой дополнительной пластины и ширина частотного диапазона звукопоглощающего

1772330 элемента h,Fi с каждой дополнительной пластиной определяются из выражений

8 10 Fí

li—

- (10 3 F -01)2

400, Грез = 0.8

h,FI= — (-0.310 II +6 10 lt — 42 10 I<+

48

+ 168), где F>I — нижняя частота диапазона звукопоглощения элемента с каждой дополнительной пластиной.

2. 3лемент пои. 1,отл ич а ю щи и с я тем, что толщина каждой дополнительной пластины h определяется соотношением

h «110 Р„к

6Ь II где P> — атмосферное давление; к — показатель адиабаты. равный для воздуха 1,4;

Ь вЂ” ширина стержня с лепестками;

Ь вЂ” ширина стержня;

d — длина пластины;

G — статический модуль упругости материала пластин при сдвиге;.

1 — расстояние от ot ðàùäýþùåé конструкции до первой дополнительной пластины.

1772330

5,7ц

Я 125 250 500 1000 2000 <000 ®00

Фиг,Я

Составитель M. Виноградова

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор H. Король

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3823 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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