Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (5Ç) УДК 534.833.534 (088.8) (72) Авторы изобретения Ю. И. Громов, А. Г. Семенов, А. В. Римский-Корсаков, В. А. Хотулев, Л. В. Новиков, А. Ф. Сырчин, В. И. Кондратьев и В. М. Батенчук-Туско (71) Заявитель (54) РЕЗОНАНСНЫЙ ЗВУКОПОГЛОТИТЕЛЬ

Изобретение относится к области акустики и может быть использовано как средство глушения повышенного уровня шума, например, на различного рода стендах, установках и устройствах.

Известны резонансные звукопоглотители, выполненные, например, в виде перфорированных панелей, имеющие широкое распространение в качестве элементов звукопоглощающих конструкций (1).

Такие устройства могут состоять и из нескольких слоев, представляющих собой конструкцию типа сэндвич.

Основной их недостаток вЂ” громоздкость, а при малых габаритах они имеют сравнительно низкий коэффициент поглощения звуковой энергии, особенно когда используются привысоких уровнях звукового поля.

Лучший результат дают резонансные звукопоглотители, выполненные в виде резонаторов Гельмгольца, содержащих цилиндрическую полость и горловину в виде канала с входным и выходным отверстиями. Горловина в свою очередь соединяется с объемом, в котором необходимо ослабить акустическое поле (2).

Недостатком такого звукопоглотителя является то, что его коэффициент поглощения в сильной степени зависит от уровня звуковой волны: с ростом уровня звуковой волны коэф2 фициент поглощения быстро убывает. Если при слабых звуковых волнах (до 110 децибел) коэффициент поглощения испытанных звукопоглотителей близок к единице, то при уров5 не 150 децибел коэффициент поглощения убывает примерно в десять раз. При более высоких уровнях коэффициент поглощения стремится к нулю, и резонатор Гельмгольца перестает работать как звукопоглотитель.

10 Целью изобретения является повышение эффективности работы резонансного звукопоглотителя в условиях акустического поля высокой интенсивности.

Эта цель достигается тем, что канал горло15 вины выполнен в форме конуса, сопряженного ббльшим основанием с цилиндрической полостью, а входное и выходное отверстия ограничены тороидальными поверхностями, радиус сечения каждой из которых равен гидравли20 ческому радиусу соответственно входного и выходного отверстий.

Предложенное устройство представлено на чертеже.

Цилиндрическая полость 1 резонатора со25 общается с газовой средой, в которой существует акустическое поле высокой интенсивности, с помощью горловины 2 через входное отверстие 3 и выходное отверстие 4.

Канал горловины 2 выполнен в форме коЗО нуса, оптимальный угол полураствора кото544989

ЦНИИПИ Заказ 114)l9 Изд. ¹ 146

Полпиеиое

Тира к 524

Типография, пр. Сапунова, 2 рого выбирается в пределах 5 вЂ” 40 . Большее основание конуса сопряжено с цилиндрической полостью 1 резонатора. Высота цилиндрической полости выбирается больше диаметра выходного отверстия 4.

Выходное отверстие 4 сопряжено с цилиндрической полостью 1 через тороидальную поверхность 5, радиус сечения которой равен радиусу выходного отверстия 4.

Входное отверстие 3 ограничено тороидальной поверхностью 6, радиус сечения которой равен гидравлическому радиусу входного отверстия 3.

Резонатор возбуждается под влиянием падающей на него извне звуковой волны, причем амплитуда колебаний в нем тем больше, чем больше амплитуда падающей волны и чем ближе частота последней к собственной частоте.

В случае чисто активного импеданса резонатора, равного волновому сопротивлению среды, имеет место максимальное звукопоглощение. В этом случае падающая на резонатор волна проходит через канал горловины 2 без отражения вследствие согласования сопротивлений на границе среда вЂ г в канале и затухает вследствие потерь на трение в объеме резонатора.

Устройство, выполненное по предлагаемой конструкции, дает коэффициент звукопоглощения, близкий к максимальному, при уровнях давления в звуковой волне, примерно в сто раз более высоких, чем в известных устройствах.

Формула изобретения

Резонансный звукопоглотитель, содержащий цилиндрическую полость и горловину в виде канала с входным и выходным отверстиями, отличающийся тем, что, с целью

15 повышения эффективности его работы, канал горловины выполнен в форме конуса, сопряженного большим основанием с цилиндрической полостью, а входное и выходное отверстия ограничены тороидальными поверхностя20 ми, радиус сечения каждой из которых равен гидравлическому радиусу соответственно входного и выходного отверстий.

Источники информации, принятые во вни25 мание при экспертизе:

1. Патент СШЛ Vo 3821999, кл. 181-33, 1974.

2. Патент ФРГ ¹ 948742, кл. 42g 1/70, 1951.

Глушитель шума // 516093

Устройство для поверки ударных машин // 513369

Устройство для подавления шумов // 508794

Установка для поштучного контроляуровня шума промышленных изделий в по-точном производстве // 508237

Электроакустический способ звукоизоляции шумящих объектов // 506042

Устройство для ослабления шума при выходе газа в атмосферу // 505389

Способ просветления звуковой оптики // 503277

Глушительное устройство // 492913

Звукопоглатитель тимофеенко // 486352

Панель, поглощающая акустическую энергию в области низких, средних и высоких частот, в частности энергию частот в диапазоне 400 - 5000 гц // 2106021

Конструкционный узел многофункционального покрытия // 2107333

Изобретение относится к акустике, теплофизике и смежным вопросам

Устройство для высококачественного воспроизведения звука // 2107949

Изобретение относится к технике воспроизведения звуковых колебаний и может быть использовано при изготовлении звуковых колонок, акустических систем и других приборов высококачественного воспроизведения звука

Устройство для высококачественного воспроизведения звука // 2107949

Способ формирования звукопоглощающей среды // 2110851

Изобретение относится к технике генерации и подавления звуковых колебаний и может быть широко использовано в различных областях техники, а именно при выполнении звукоизоляции, в акустических системах воспроизведения звуковых сигналов, безэховых камерах, глушителях шума газовых потоков выхлопных и вентиляционных систем, поглотителях вибраций, амортизаторах и др

Многослойный шумозащитный материал с магнитными свойствами // 2110852

Изобретение относится к области техники, связанной с защитой от шума, в частности к материалам, предназначенным для снижения уровня шума, исходящего от ферромагнитных поверхностей (или передаваемых через них), например корпусов, кожухов, оболочек и т.п., и может быть использовано в машиностроении, судостроении, строительстве, а также в автомобилестроении

Способ оценки влияния параметров закрепленной по периметру упругой прямоугольной пластины на эффективность ее звукоизоляции при возбуждении пластины стационарным стохастическим звуковым воздействием // 2111552

Изобретение относится к области физической акустики и может использоваться для определения интегральной (в полосе частот) эффективности звукоизоляции конструкций, предназначенных для локализации диффузных шумовых широкополосных и узкополосных стационарных акустических полей

Способ определения коэффициента звукопрохождения для закрепленной по периметру упругой прямоугольной пластины в условиях стационарного гармонического звукового воздействия // 2111553

Изобретение относится к физической акустике и может использоваться для определения частотной зависимости коэффициента звукопрохождения упругих пластин - звукоизолирующих перегородок и кожухов прямоугольной формы при воздействии на них стационарных полигармонических или гармонических звуковых полей

Устройство для подавления звука, производимого пламенем // 2115221

Изобретение относится к технике понижения уровня шума, производимого пламенем

Устройство для подавления шума // 2115960