Акустический экран

Изобретение относится к промышленной акустике, в частности к широкополосному шумоглушению, и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства в качестве средства защиты от шума, в частности акустический экран предназначен для установки вдоль автомобильных и железнодорожных магистралей, строительных площадок и других источников шума с целью защиты жилой застройки от источников повышенного шума. Технический результат - повышение эффективности шумоглушения. Это достигается тем, что в акустическом экране, состоящем из основания, жестко фиксируемого в защищаемом объекте, либо в грунте, либо в фундаменте производственного цеха, а также основных, крайних, вертикальных опорных стоек, между которыми расположены вспомогательные вертикальные стойки, и горизонтальные профили - для фиксации акустического полотна, состоящего из шумоотражающих светопрозрачных панелей, и непрозрачных шумопоглощающих панелей. Компоновка их в акустическом полотне экрана может быть в любом сочетании вертикальных и горизонтальных рядов. Возможна компоновка экрана, когда верхние горизонтальные ряды акустического полотна расположены под углом в пределах 20…45°. Вертикальные опорные стойки выполняются соответственно в верхней части с наклоном под углом в пределах 20…45°, или возможна компоновка поверхности экрана на опорных стойках любой конфигурации, например, в виде дуги окружности большого радиуса. Каждая из непрозрачных шумопоглощающих акустических панелей выполнена с резонансными вставками и содержит гладкую и перфорированную поверхности, между которыми расположен слой звукопоглощающего материала сложной формы. Слой сложной формы представляет собой чередование сплошных участков и пустотелых участков. Пустотелые участки образованы призматическими поверхностями, имеющими в сечении, параллельном плоскости чертежа, форму параллелограмма, внутренние поверхности которого имеют зубчатую структуру. Вершины зубьев обращены внутрь призматических поверхностей. Ребра призматических поверхностей закреплены соответственно на гладкой и перфорированной стенках. Полости пустотелых участков, образованные призматическими поверхностями, заполнены звукопоглотителем. Между гладкой поверхностью и сплошными участками слоя звукопоглощающего материала сложной формы, а также между перфорированной поверхностью и сплошными участками расположены резонансные пластины с резонансными вставками, выполняющими функции горловин резонаторов «Гельмгольца». 3 ил.

 

Изобретение относится к промышленной акустике, в частности к широкополосному шумоглушению, и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства в качестве средства защиты от шума, в частности акустический экран предназначен для установки вдоль автомобильных и железнодорожных магистралей, строительных площадок и других источников шума с целью защиты жилой застройки от источников повышенного шума.

Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату является акустический экран по патенту РФ №2324795, кл. Е04В 1/84, [прототип], содержащий перфорированную стенку и звукопоглощающий слой.

Недостатком технического решения, принятого в качестве прототипа, является сравнительно невысокая эффективность шумоглушения за счет сравнительно невысокого коэффициента звукопоглощения.

Технический результат - повышение эффективности шумоглушения за счет повышения коэффициента звукопоглощения путем увеличения поверхностей звукопоглощения при сохранении габаритных размеров экрана.

Это достигается тем, что в акустическом экране, состоящим из основания, жестко фиксируемого в защищаемом объекте, либо в грунте, либо в фундаменте производственного цеха, а также основных, крайних, вертикальных опорных стоек, между которыми расположены вспомогательные вертикальные стойки, и горизонтальные профили - для фиксации акустического полотна, состоящего из шумоотражающих светопрозрачных панелей, и непрозрачных шумопоглощающих панелей, причем компоновка их в акустическом полотне экрана может быть в любом сочетании вертикальных и горизонтальных рядов, причем возможна компоновка экрана, когда верхние горизонтальные ряды акустического полотна расположены под углом в пределах 20…45°, что позволяет повысить его эффективность за счет возврата потока акустической энергии на источник шума, например движущийся поезд в зимнее время, когда снег является дополнительным звукопоглотителем, при этом вертикальные опорные стойки выполняются соответственно в верхней части с наклоном под углом в пределах 20…45°, или возможна компоновка поверхности экрана на опорных стойках любой конфигурации, например в виде дуги окружности большого радиуса, при этом каждая из непрозрачных шумопоглощающих акустических панелей выполнена с резонансными вставками, и содержит гладкую и перфорированную поверхности, между которыми расположен слой звукопоглощающего материала сложной формы, а слой сложной формы представляет собой чередование сплошных участков и пустотелых участков, причем пустотелые участки образованы призматическими поверхностями, имеющими в сечении, параллельном плоскости чертежа форму параллелограмма, внутренние поверхности которого имеют зубчатую структуру, при этом вершины зубьев обращены внутрь призматических поверхностей, а ребра призматических поверхностей закреплены соответственно на гладкой и перфорированной стенках, причем полости пустотелых участков, образованные призматическими поверхностями, заполнены звукопоглотителем, а между гладкой поверхностью и сплошными участками слоя звукопоглощающего материала сложной формы, а также между перфорированной поверхностью и сплошными участками, расположены резонансные пластины с резонансными вставками, выполняющими функции горловин резонаторов «Гельмгольца».

На фиг. 1 изображен общий вид акустического экрана, на фиг. 2 - его вариант в плоскопараллельном исполнении, на фиг. 3 - схема непрозрачной шумопоглощающей акустической панели 7.

Акустический экран (фиг. 1, 2) является сборно-разборной конструкцией, состоящей из основания 1, жестко фиксируемого в защищаемом объекте (либо в грунте, либо в фундаменте производственного цеха); основных, крайних, вертикальных опорных стоек 8 и 10, между которыми расположены вспомогательные вертикальные стойки 3 и 9, а также горизонтальные профили 2 и 3 - для фиксации акустического полотна.

Акустическое полотно экрана состоит из шумоотражающих светопрозрачных панелей 4 и 5, и непрозрачных шумопоглощающих панелей 6 и 7, причем компоновка их в акустическом полотне экрана может быть в любом сочетании вертикальных и горизонтальных рядов (см. фиг. 2). Возможна компоновка экрана, когда верхние горизонтальные ряды акустического полотна расположены под углом в пределах 20…45°, что позволяет повысить его эффективность за счет возврата потока акустической энергии на источник шума, например движущийся поезд в зимнее время, когда снег является дополнительным звукопоглотителем. При этом вертикальные опорные стойки выполняются соответственно в верхней части с наклоном под углом в пределах 20…45°. Возможна компоновка поверхности экрана на опорных стойках любой конфигурации, например в виде дуги окружности большого радиуса, как это показано на фиг. 1.

Каждая из шумоотражающих светопрозрачных панелей 4 и 5 содержит каркас (на чертеже не показано) в виде многоугольника, например прямоугольника, образованного П-образной формы ребрами, выполненными из вибродемпфирующего материала, а в качестве шумоотражающего светопрозрачного элемента используется панель из сплошного листа экструдированного поликарбонатного пластика, причем отношение длины прямоугольника к его высоте лежит в интервале от 2 до 3, а отношение толщины сплошного листа экструдированного поликарбонатного пластика к его высоте находится в оптимальном интервале величин: 0,006…0,008, причем в качестве шумоотражающего светопрозрачного элемента используется панель из ячеистого листа экструдированного поликарбонатного пластика с отношением длины прямоугольника к его высоте находящимся в оптимальном отношении величин: 2,0…3,0, а отношение толщины ячеистого листа экструдированного поликарбонатного пластика к его высоте находится в оптимальном интервале величин: 0,016…0,02.

Каждая из непрозрачных шумопоглощающих акустических панелей 6 и 7 (фиг. 3) выполнена с резонансными вставками и содержит гладкую 11 и перфорированную 12 поверхности, между которыми расположен слой звукопоглощающего материала сложной формы, представляющий собой чередование сплошных участков 13 и пустотелых участков 15, причем пустотелые участки 15 образованы призматическими поверхностями, имеющими в сечении, параллельном плоскости чертежа форму параллелограмма, внутренние поверхности которого имеют зубчатую структуру 16, или волнистую, или поверхность со сферическими поверхностями (на чертеже не показано). Полости 14, образованные гладкой 11 и перфорированной 12 поверхностями, между которыми расположен слой звукопоглощающего материала сложной формы, заполнены звукопоглотителем. При этом вершины зубьев обращены внутрь призматических поверхностей, а ребра призматических поверхностей закреплены соответственно на гладкой 11 и перфорированной 12 стенках. Полости 17 пустотелых участков 15, образованные призматическими поверхностями, заполнены строительно-монтажной пеной. Между гладкой 11 поверхностью и сплошными участками 13 слоя звукопоглощающего материала сложной формы, а также между перфорированной 12 поверхностью и сплошными участками 13, расположены резонансные пластины 18 и 19 с резонансными вставками 20, выполняющими функции горловин резонаторов «Гельмгольца».

В качестве звукопоглощающего материала первого, более жесткого, слоя 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 ваты 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».

Непрозрачная шумопоглощающая акустическая панель 7 (фиг. 3) работает следующим образом.

Звуковая энергия, пройдя через слой перфорированной поверхности 12 и комбинированный звукопоглощающий слой сложной формы уменьшается, так как осуществляется переход звуковой энергии в тепловую (диссипация, рассеивание энергии), т.е. в порах звукопоглотителя, представляющих собою модель резонаторов "Гельмгольца", имеют место потери энергии за счет трения колеблющейся с частотой возбуждения массы воздуха, находящегося в горловине резонатора о стенки самой горловины, имеющей вид разветвленной сети микропор звукопоглотителя. Между гладкой 11 поверхностью и сплошными участками 13 слоя звукопоглощающего материала сложной формы, а также между перфорированной 12 поверхностью и сплошными участками 13, расположены резонансные пластины 8 и 9 с резонансными вставками 10, выполняющими функции горловин резонаторов «Гельмгольца». Резонансные отверстия 20 (вставки), расположенные в резонансных пластинах 18 и 19 выполняют функции горловин резонаторов "Гельмгольца", частотная полоса гашения звуковой энергии которых определяется диаметром и количеством резонансных отверстий 20.

Акустический экран работает следующим образом.

Звуковая энергия, пройдя через перфорированную стенку шумопоглощающей панели попадает на стенки звукопоглощающего слоя (который может быть как мягким, например из базальтового или стеклянного волокна, так и жестким, например типа "акмигран" и т.п.). Переход звуковой энергии в тепловую (диссипация, рассеивание энергии) происходит в порах звукопоглотителя, представляющих 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. Коэффициент перфорации перфорированной стенки шумопоглощающей панели принимается равным или более 0,25. Для предотвращения высыпания мягкого звукопоглотителя предусмотрена стеклоткань, например типа ЭЗ-100, расположенная между звукопоглотителем и перфорированной стенкой (на чертеже не показано). Звуковая энергия, пройдя через сплошные или ячеистые листы шумоотражающей панели из экструдированного поликарбонатного пластика, существенно ослабевает, причем изоляция шума составляет порядка 20…40 дБ и зависит от толщины листа.

Акустический экран, состоящий из основания, жестко фиксируемого в защищаемом объекте, либо в грунте, либо в фундаменте производственного цеха, а также основных, крайних, вертикальных опорных стоек, между которыми расположены вспомогательные вертикальные стойки, и горизонтальные профили - для фиксации акустического полотна, состоящего из шумоотражающих светопрозрачных панелей, и непрозрачных шумопоглощающих панелей, причем компоновка их в акустическом полотне экрана может быть в любом сочетании вертикальных и горизонтальных рядов, причем возможна компоновка экрана, когда верхние горизонтальные ряды акустического полотна расположены под углом в пределах 20…45°, что позволяет повысить его эффективность за счет возврата потока акустической энергии на источник шума, например движущийся поезд в зимнее время, когда снег является дополнительным звукопоглотителем, при этом вертикальные опорные стойки выполняются соответственно в верхней части с наклоном под углом в пределах 20…45°, или возможна компоновка поверхности экрана на опорных стойках любой конфигурации, например в виде дуги окружности большого радиуса, при этом каждая из шумоотражающих светопрозрачных панелей содержит каркас в виде многоугольника, например прямоугольника, образованного П-образной формы ребрами, выполненными из вибродемпфирующего материала, а в качестве шумоотражающего светопрозрачного элемента используется панель из сплошного листа экструдированного поликарбонатного пластика, причем отношение длины прямоугольника к его высоте лежит в интервале от 2 до 3, а отношение толщины сплошного листа экструдированного поликарбонатного пластика к его высоте находится в оптимальном интервале величин: 0,006…0,008, причем в качестве шумоотражающего светопрозрачного элемента используется панель из ячеистого листа экструдированного поликарбонатного пластика с отношением длины прямоугольника к его высоте, находящемся в оптимальном отношении величин: 2,0…3,0, а отношение толщины ячеистого листа экструдированного поликарбонатного пластика к его высоте находится в оптимальном интервале величин: 0,016…0,02, а каждая из непрозрачных шумопоглощающих акустических панелей выполнена с резонансными вставками и содержит гладкую и перфорированную поверхности, между которыми расположен слой звукопоглощающего материала сложной формы, отличающийся тем, что слой сложной формы представляет собой чередование сплошных участков и пустотелых участков, причем пустотелые участки образованы призматическими поверхностями, имеющими в сечении, параллельном плоскости чертежа, форму параллелограмма, внутренние поверхности которого имеют зубчатую структуру, при этом вершины зубьев обращены внутрь призматических поверхностей, а ребра призматических поверхностей закреплены соответственно на гладкой и перфорированной стенках, причем полости пустотелых участков, образованные призматическими поверхностями, заполнены звукопоглотителем, а между гладкой поверхностью и сплошными участками слоя звукопоглощающего материала сложной формы, а также между перфорированной поверхностью и сплошными участками, расположены резонансные пластины с резонансными вставками, выполняющими функции горловин резонаторов «Гельмгольца».



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к промышленной акустике. Технический результат заключается в повышении эффективности шумоглушения и надежности конструкции в целом.

Изобретение относится к промышленной акустике и может быть использовано для снижения шума привода машин, облицовки производственных помещений и в других звукопоглощающих конструкциях.

Изобретение относится к промышленной акустике, в частности к широкополосному шумоглушению, и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства в качестве средства защиты от шума.

Изобретение относится к промышленной акустике. Малошумное сейсмостойкое производственное здание содержит каркас здания с основанием, несущие стены с ограждениями в виде пола и потолка, которые облицованы звукопоглощающими конструкциями, оконные и дверные проемы, а также штучные звукопоглотители, содержащие каркас, в котором расположен звукопоглощающий материал, и установленные над шумным оборудованием.

Изобретение относится к безопасным средствам труда, в частности при работе операторов в чрезвычайных ситуациях, сопровождающихся повышенными уровнями пыли и шума.

Изобретение относится к безопасным средствам труда, в частности при работе операторов в чрезвычайных ситуациях, сопровождающихся повышенными уровнями пыли и шума.

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.

Изобретение относится к области строительства, в частности к малошумному производственному помещению. Технический результат - повышение эффективности шумоглушения.

Изобретение относится к области строительства, в частности к акустической конструкции производственных помещений, например цеха. Технический результат - повышение эффективности шумоглушения.

Изобретение относится к области строительства, в частности к производственному помещению с низким уровнем шума. Технический результат - повышение эффективности шумоглушения.

Изобретение относится к способу изготовления устройства для защиты от шума, в частности шумозащитного экрана. Закрепления на основании экрана каркаса со встроенными в него задней стенкой и уложенных друг на друга плит, выполненных из материалов с различными свойствами шумопоглощения.

Изобретение относится к устройствам для защиты от шума, в частности к шумозащитным экранам. Шумозашитный экран содержит основание и закрепленный на нем каркас со встроенными в него задней стенкой и уложенными друг на друга плитами.

Изобретение относится к промышленной акустике, в частности к широкополосному шумоглушению. Технический результат - повышение эффективности шумоглушения.

Изобретение относится к шумопонижающим конструкциям, устанавливаемым, в частности, вдоль автомобильных и железных дорог, аэродромов, открытых участков линий метрополитена, вблизи испытательных полигонов, шумоактивных строительных и производственных площадок или каких-либо других источников повышенного шумового излучения, квалифицируемых в качестве технических объектов, производящих негативное акустическое загрязнение окружающей среды.

Изобретение относится к промышленной акустике, в частности к широкополосному шумоглушению. Технический результат - повышение эффективности шумоглушения.

Изобретение относится к промышленной акустике, в частности к широкополосному шумоглушению, и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства в качестве средства защиты от шума.

Изобретение относится к предохранительным устройствам техники безопасности, в частности к средствам снижения шума машин и оборудования. Техническим результатом является повышение эффективности шумоглушения.

Изобретение относится к материалам для изготовления шумозащитных ограждений, устанавливаемых вдоль автомобильных дорог, железнодорожных путей, вокруг промышленных объектов и других источников шума.

Изобретение относится к шумопонижающим конструкциям. Шумозащитный экран содержит фундаментное основание, цокольную часть, несущее основание в виде поперечных стоек, продольных профилей, тыльную звукоотражающую панель, лицевую звукопрозрачную панель, звукопоглощающие панели.

Изобретение относится к шумопонижающим конструкциям. Шумозащитный экран содержит звукопоглощающие панели, выполненные в виде сблокированных обособленных корпусных модулей контейнерного типа, представленных полостными емкостями корпусов с демонтированными крышками автомобильных аккумуляторных батарей и установленными звукопрозрачными перфорированными крышками или звукопрозрачными крышками сетчатого типа с заполненными звукопоглощающим веществом полостными емкостями в виде обособленных дробленых фрагментированных звукопоглощающих элементов, лицевую перфорированную звукопрозрачную панель.

Изобретение относится к промышленной акустике и может быть использовано для снижения шума привода машин, облицовки производственных помещений и в других звукопоглощающих конструкциях. Технический результат заключается в повышении эффективности шумоглушения и надежности конструкции в целом. Звукопоглощающая конструкция для производственных помещений содержит сплошную и перфорированную поверхности, между которыми размещен многослойный звукопоглощающий элемент, выполненный в виде трех слоев: центрального слоя из звукоотражающего материала сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, и симметрично прилегающих к нему звукопоглощающих слоев из материалов разной плотности. Центральный слой выполнен с перфорацией, акустически соединяющей его с симметрично прилегающими к нему звукопоглощающими слоями из звукопоглощающих материалов разной плотности. 1 ил.

Изобретение относится к промышленной акустике, в частности к широкополосному шумоглушению, и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства в качестве средства защиты от шума, в частности акустический экран предназначен для установки вдоль автомобильных и железнодорожных магистралей, строительных площадок и других источников шума с целью защиты жилой застройки от источников повышенного шума. Технический результат - повышение эффективности шумоглушения. Это достигается тем, что в акустическом экране, состоящем из основания, жестко фиксируемого в защищаемом объекте, либо в грунте, либо в фундаменте производственного цеха, а также основных, крайних, вертикальных опорных стоек, между которыми расположены вспомогательные вертикальные стойки, и горизонтальные профили - для фиксации акустического полотна, состоящего из шумоотражающих светопрозрачных панелей, и непрозрачных шумопоглощающих панелей. Компоновка их в акустическом полотне экрана может быть в любом сочетании вертикальных и горизонтальных рядов. Возможна компоновка экрана, когда верхние горизонтальные ряды акустического полотна расположены под углом в пределах 20…45°. Вертикальные опорные стойки выполняются соответственно в верхней части с наклоном под углом в пределах 20…45°, или возможна компоновка поверхности экрана на опорных стойках любой конфигурации, например, в виде дуги окружности большого радиуса. Каждая из непрозрачных шумопоглощающих акустических панелей выполнена с резонансными вставками и содержит гладкую и перфорированную поверхности, между которыми расположен слой звукопоглощающего материала сложной формы. Слой сложной формы представляет собой чередование сплошных участков и пустотелых участков. Пустотелые участки образованы призматическими поверхностями, имеющими в сечении, параллельном плоскости чертежа, форму параллелограмма, внутренние поверхности которого имеют зубчатую структуру. Вершины зубьев обращены внутрь призматических поверхностей. Ребра призматических поверхностей закреплены соответственно на гладкой и перфорированной стенках. Полости пустотелых участков, образованные призматическими поверхностями, заполнены звукопоглотителем. Между гладкой поверхностью и сплошными участками слоя звукопоглощающего материала сложной формы, а также между перфорированной поверхностью и сплошными участками расположены резонансные пластины с резонансными вставками, выполняющими функции горловин резонаторов «Гельмгольца». 3 ил.

Наверх