Воздухопроницаемый звукопоглотитель

 

Изобретение относится к строительной акустике и предназначено для борьбы с промышленными шумами с ярко выраженными Спектрами низких и средних частот, в частности для звукоизоляционных воздухопро-, ницаёмых ограждений в производственных помещениях при необходимости большой скорости воздухообмена, а также в глушителях шума в вентиляционных каналах. Цель изобретения - повышение акустической эффективности в области низких частот, вплоть до инфразвуковых. Для этого & воздухопроницаемом звукопоглотителе, включающем корпус со сквозным прямоугольным воздуховодным каналом, в стенках которого выполнены цилиндрические углубления , объединенные в группы одинаковой глубины так, что их глубины в смежных группах относятся друг к другу как взаимно простые числа, за группами углублений одинаковой глубины образованы резонансные полости посредством задних стенок. Полости соединены с некоторыми из углублений посредством отверстий, выполненных в дне последних с диаметром, меньшим диаметра углублений. Внутри канала на относе от углублений установлены упругие перфорированные пластины с отверстиями. Объемы полостей возрастают или убывают в геометрической прогрессии. Углубления с отверстиями расположены друг от друга на расстоянии, не превышающем 0,16 длины звуковой волны на верхней граничной частоте диапазона частот, в котором необходимо осуществить, глушение шума. 3 з.п.ф-лы, 2 ил. Ј СО 00 OJ о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю Е 04 В 1/84

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

СО (А)

1 (21) 4855789/33 (22) 12.06.90 (46) 30.05.93. Бюл. М 20 (71) Ленинградский государственный npoeicтный институт Межотраслевого государственного объединения "Энергомаш" (72) В.А. Терк (56) Авторское свидетельство СССР . М 708032; кл. Е 04 В 1/82, 1977. (54) ВОЗДУХОПРОНИЦАЕМЫЙ 3ВУКОПОГЛОТИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к строительной акустике и предназначено для борьбы с промышленными шумами с ярко выраженными спектрами низких и средних частот., в частности для звукоизоляционных воздухопроницаемых ограждений в производственных помещениях. при необходимости большой скорости воздухообмена, а также в глушителях шума в вентиляционных каналах. Цель изобретения — повышение акустической эффективности в области низких частот, вплоть до инфразвуковых, Для этого в возИзобретение относится к области строительной акустики и предназначено для борьбы с промышленными шумами с ярко выраженными спектрами низких и средних частот, в частности, для звукоизоляционных воздухопроницаемых ограждений в производственных помещениях при необходимости большой скорости воздухообмена; а

„„5U „„1818430 А1

2 духоп роницаемом звукопоглотителе, включающем корпус со сквозным прямоугольным воздуховодным каналом, в стенках которого выполнены цилиндрические углубления, объединенные в группы одинаковой глубины так, что их глубины в смежных группах относятся друг к другу как взаимно простые числа, за группами углублений одинаковой глубины образованы резонансные полости посредством задних стенок.

Полости соединены с некоторыми из углублений посредством отверстий, выполненных в дне последних с диаметром, меньшим диаметра углублений. Внутри канала на относе от углублений установлены упругие перфорированные пластины с отверстиями. Я

Объемы полостей возрастают или убывают в геометрической прогрессии. Углубления с отверстиями расположены друг от друга на расстоянии, не превышающем 0.16 длины звуковой волны на верхней граничной час- ф тоте диапазона частот, в котором необходимо осуществить глушение шума. 3 з,п.ф-лы, 2 ил, также в глушителях шума в вентиляционных каналах и т.п.

Цель изобретения — повышение акустической эффективности в области низких частот, вплоть до инфразвуковых, Указанная цель достигается тем, что в воздухопроницаемом звукопоглотителе, включающем прямоугольные сквозные каналы с цилиндрическими углублениями, 1818430 размещенными в двух противоположных стенках каждого канала соосно и объединенными в группы одинаковой глубины с противоположными конгруэнтными углублениями так, что их глубины в смежных группах относятся друг к другу как взаимно простые числа, за группами углублений одинаковой глубины размещены резонансные полости, величины объемов которых увеличиваются или убывают в геометрической прогрессии, Полости соединены посредством отверстий с рядом углублений, выпол ненных в днах последних так, что их диаметр меньше диаметра углуб пений. Углубления одинаковой глубины с отверстиями расположены на расстоянии друг от друга Лl, меньшем длины волны на верхней

° граничной частоте диапазона частот, в котором нужно Осуществить глушение шума, хотя бы в 2л раз, т.е. Ь! -Л/2л а0,161 .

Внутри каналов на относе от углублений установлены упругие перфорированные пластины.

Стенки с углублениями и. полости могут быть изготОвлены из дерева и фанеры, металла, оргстекла, негорючих пластмасс, бетона и т,д., а упругая пластина из металла, оргстекла, текстолита и т.д.

На фиг.1 изображен воздухопроницаемый звукопоглотитель, в аксонометрии, с вырывами; на фиг.2 — его сечение вдоль канала в плоскости углублений.

Воздухопроницаемый звукопоглотитель при применении его для звукоизоляционного воздухопроницаемого ограждения или глушителя шума состоит из корпуса 1 с каналом для прохождения газа, в стенках 2 которого выполнены цилиндрические углубления 3, объединенные в группы одинаковой глубины так, что их глубины относятся как взаимно-простые числа, резонансных полостей 4,5,6 и т.д., величины объемов которых относятся в геометрической прогрессии. Полости 4,5,6 соединены с некоторыми иэ углублений 3 посредством отверстий 7, выполненных в днах последних. Для увеличения объема резонансных полостей 4,5,6 и т.д., задняя стенка 8 располагается на большом расстоянии от воэдуховодного канала

9 и от стенки 10, закрывающей дно углублений. Резонансные полости 4,5;6 и тд. через углубления, выполняющие роль горла резонаторов, с отверстиями 7, диаметр которых меньше диаметра углублений, соединяются с воздушной резонирующей полостью 11, расположенной между стенкой с углублениями 3 и упругой пластиной 12 со сквозной перфорацией, диаметры отверстий которой

13 меньше либо равны наименьшим диаметрам углублений 3, а коэффициент перфорации больше либо равен коэффициенту перфорации стенок с углублениями, Для достижения эффекта эвукоизоляции на очень низких частотах перегородки

14 между соседними полостями не выполняются, Воэдухопроницаемый эвукопоглотитель работает следующим образом: звук, 10 проходя по каналу 9, возбуждает колебания упругих перфорированных пластин 12, работающих подобно мембранам, вызывая поглощение звука на частотах, определяемых собственной частотой колебания пла"5 стины и ее гармониками. Через отверстия 13 в пластине и колебания самой пластины 12 возбуждаются колебания воздуха в резонирующей полости 11, которые в свою очередь возбуждают колебания воздуха в углублени20 ях 3 стенки 2. Эти колебания воздуха в полости 11 происходят со сдвигом по фазе, в результате чего они интерферируют и уменьшают шум в области низких и средних частот. Через углубления с отверстием 7

25 происходит "отсос" звуковой энергии на низких частотах, определяемых, в основном, обьемом полостей 4,5.6 и т,д. и диаметром, глубиной и числом углублений с отверстиями. Благодаря тому, что диаметр .30 отверстий меньше диаметра углублений, последние выполняют одновременно и роль углублений и роль горловин резонаторов.

Благодаря взаимодействию присоединенных масс углублений, имеющих отвер35 стия 7, расположенных на расстоянии другот друга h I, малом по сравнению с длиной звуковой волны, полости заглушения на, низких, средних и высоких частотах расширяются и имеют более значительную вели40 чину затухания. Расширению полос заглушения и увеличению величины затухания способствует и то, что величины объемов резонансных полостей относятся в геометрической прогрессии. При таком вы45 полнении воздухопроницаемого звукопоглотителя при прохождении через канал волновода звука каждый объем заглушает определенные полосы частот, которые взаимно перекрываются.

Расширению полос заглушения и увеличению затухания, при прочих равных условиях, способствует также увеличение коэффициента перфорации стенок 2 за счет увеличения числа углублений, а не их диаметра. Это. очевидно, связано с тем обстоятельством, что большее число углублений отбирает от звукового поля большую часть энергии.

1818430

Воздухопроницаемый звукопоглотитель при применении его в звукоизоляционHbIx воздухопроницаемых ограждения fc глушителях шума позволяет расширить частотный диапазон глушения шума на область 5 низких и очень низких частот, вплоть до инфразвуковых. Кроме того, он позволяет повысить воздухообмен и принудительную аэрацию при тех же габаритах более, чем в

2 раза, Высокая эффективность воздухопро- 10 ницаемого звукопоглотителя (30-50 дБ) позволяет отказаться от применения в нем активного звукопоглощающего материала, что уменьшает его размеры по длине и дает воэможность в случае принудительного воз- 15 духообмена повысить скорость протекания газа через канал до 30 м/с.

Формула изоб ретения

1. Воздухопроницаемый звукопоглотитель, включающий прямоугольные сквоз- 20 ные каналы с цилиндрическими углублениями, размещенными соосно в двух противоположных стенках каждого канала и обьединенными в группы одинаковой глубины с противоположными 25 конгруэнтными углублениями так, что их глубины в смежных группах относятся друг к другу .-ак взаимно простые числа, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения акустической эффективности, преимущественно в области низких частот, вплоть до инфразвуковых, за группами углублений одинаковой глубины образованы резонансные полости, соединенные с углублениями посредством отверстий в дне последних, а внутри каналов на относе от углублений установлены упругие перфорированные пластины.

2.3вукопоглотитель по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что значения объемов резонансных полостей за группами углублений одинаковой глубины возрастают или убывают в геометрической прогрессии.

3.3вукопоглотитель по п.1, о т л и ч à юшийся тем, что диаметры отверстий, соединяющих резонансные полости с углублениями, меньше диаметров углублений, в дне которых они выполнены, 4.3вукопоглотитель по и. l. о т л и ч а юшийся тем, что углубления одинаковой глубины, в дне которых выполнены отверстия, расположены друг от друга на расстоянии, не превышающем 0.16 длины волны на верхней граничной частоте диапазона частот, в котором необходимо осуществить глушение шума.

1818430

7 9 7 7 8 10 14

Фиг. 2

Составитель А,Маслов

Техред М,Моргентал

Корректор И. Шулла

Редактор

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

Заказ 1928 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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