RU2626470C1

RU2626470C1 - Single kochetov's sound absorber

Info

Publication number: RU2626470C1
Application number: RU2016108095A
Authority: RU
Inventors: Олег Савельевич Кочетов
Original assignee: Олег Савельевич Кочетов
Priority date: 2016-03-09
Filing date: 2016-03-09
Publication date: 2017-07-28

Abstract

FIELD: machine engineering.

SUBSTANCE: single sound absorber contains the rigid perforated frame, inside of which there is the sound-absorbing material. The frame is made from the lower part of the conical form with the cover and the upper part of cylindrical form, which is attached to the cover of the perforated frame lower part with the help of the vibration damping gasket, which allow to damp the high-frequency oscillations. The element used to attach the frame to the necessary item is hinged to the upper part of the cylindrical perforated frame, for example to the ceiling of the production room, and the cavities of the lower and upper parts of the perforated frame are filled with the sound-absorbing materials of various densities. At least one screw sound absorbing element of the single sound absorber is mounted around the upper cylindrical part of the perforated frame, it is made as the coil screw spring from the dense flameproof sound absorbing material. The screw sound absorbing element of the single sound absorber is made as the hollow screw sound absorbing element, made up by the outer and inner screw surfaces, forming the cavity. The space formed by the outer and inner helical surfaces is filled with sound-absorbing material. In this case, the cavity of the screw sound-absorbing element, formed by its external and internal screw surfaces, is filled with the sound absorbing mineral wool material on the basalt base like "Rockwool", or URSA mineral wool, or P-75 basalt wool, or glass wool with glass wool facing. The sound-absorbing material is faced with the acoustically transparent material, for example, the glass-like type EZ-100 or the polymer "poviden" type, and the outer and inner screw surfaces of the screw sound-absorbing element are made of the material, based on the aluminium-containing alloys, followed by filling them with titanium hydride or the air with density within 0.5…0.9 kg/m³ with the following strength properties: the compressive strength within 5…10 MPa, the bending strength within 10…20 MPa, for example foam aluminium. The outer screw surface of the screw sound-absorbing element is perforated. As the sound-absorbing material of the conical form frame lower part, the porous sound-absorbing ceramic material, having the bulk density of 500÷1000 kg/m³, and consisting of 100 parts by weight of perlite with the particles diameter of 0.5÷2.0 mm, 100÷200 parts by weight of one or more sintering materials and 10÷20 parts by weight of binding materials.

EFFECT: noise reduction efficiency increase at low and medium frequencies.

2 dwg

Description

Изобретение относится к средствам снижения шума на промышленных и транспортных объектах.The invention relates to noise reduction in industrial and transport facilities.

Наиболее близким техническим решением к заявленному объекту является штучный звукопоглотитель в каютах на речных, морских судах по патенту РФ №2495202 (прототип), выполненный в виде, по крайней мере, трехгранной пирамидальной конструкции, состоящей из наклонных граней, соединенных с образованием вершины крепежными элементами, а в качестве основания трехгранной пирамиды используется судовая переборка, к которой через вибродемпфирующие элементы посредством крепежных элементов и упругих стяжек присоединяются перфорированные наклонные грани, при этом упругие стяжки расположены внутри каркаса в плоскости, перпендикулярной судовой переборке, причем один конец стяжек крепится к крюкам, закрепленным на переборке, а другой - к крепежным элементам, стягивающим наклонные грани, с внутренней стороны к которым прикреплен звукопоглощающий негорючий материал, обернутый акустически прозрачным материалом, при этом внутри каркаса между слоями звукопоглощающего материала имеется воздушная полость.The closest technical solution to the claimed object is a piece of sound absorber in cabins on river and sea vessels according to the patent of the Russian Federation No. 2495202 (prototype), made in the form of at least a trihedral pyramidal structure, consisting of inclined faces connected to form the apex fasteners, and the ship’s bulkhead is used as the base of the trihedral pyramid, to which perforated inclined panels are attached through vibration damping elements by means of fasteners and elastic ties nor, in this case, elastic ties are located inside the frame in a plane perpendicular to the ship’s bulkhead, with one end of the ties fastened to hooks fixed to the bulkhead and the other to fasteners tightening the inclined faces, on the inside of which are sound-absorbing non-combustible material wrapped an acoustically transparent material, while inside the frame between the layers of sound-absorbing material there is an air cavity.

Недостатками этого звукопоглотителя является сравнительно невысокая эффективность шумоподавления на низких и средних частотах из-за отсутствия объемных полостей, заполненных звукопоглотителем, поглотителей различной плотности.The disadvantages of this sound absorber is the relatively low noise reduction efficiency at low and medium frequencies due to the lack of volumetric cavities filled with a sound absorber, absorbers of various densities.

Технический результат - повышение эффективности шумоподавления на низких и средних частотах.The technical result is an increase in noise reduction efficiency at low and medium frequencies.

Это достигается тем, что в штучном звукопоглотителе, содержащем жесткий перфорированный каркас, внутри которого размещен звукопоглощающий материал, каркас выполнен из нижней части конической формы с крышкой, и верхней части цилиндрической формы, которая крепится к крышке нижней части перфорированного каркаса посредством вибродемпфирующей прокладки, позволяющей демпфировать высокочастотные колебания, при этом к верхней части цилиндрического перфорированного каркаса шарнирно закреплен элемент, при помощи которого каркас крепится к требуемому объекту, например потолку производственного помещения, а полости нижней и верхней частей перфорированного каркаса заполнены звукопоглощающими материалами различной плотности, причем вокруг верхней части цилиндрической формы перфорированного каркаса расположен, по крайней мере, один винтовой звукопоглощающий элемент штучного поглотителя, выполненный в виде цилиндрической винтовой пружины из плотного негорючего звукопоглощающего материала.This is achieved by the fact that in a piece of sound absorber containing a rigid perforated frame, within which a sound-absorbing material is placed, the frame is made of the lower part of the conical shape with a lid, and the upper part of the cylindrical shape, which is attached to the cover of the lower part of the perforated frame by means of a vibration damping pad that allows damping high-frequency vibrations, while to the upper part of the cylindrical perforated frame the element is pivotally fixed by means of which the frame is attached the required object, for example, the ceiling of the production room, and the cavities of the lower and upper parts of the perforated frame are filled with sound-absorbing materials of different densities, and at least one screw sound-absorbing piece absorber is made around the upper part of the cylindrical shape of the perforated frame, made in the form of a coil spring from dense non-combustible sound-absorbing material.

На фиг. 1 изображен общий вид штучного звукопоглотителя, на фиг. 2 - разрез звукопоглощающего винтового элемента штучного поглотителя.In FIG. 1 shows a general view of a piece of sound absorber, in FIG. 2 is a sectional view of a sound absorbing screw element of a piece absorber.

Штучный звукопоглотитель состоит из жесткого перфорированного каркаса (фиг. 1), состоящего из нижней части 1 конической формы с крышкой 2, и верхней части 4 цилиндрической формы с верхним основанием 6 и нижним основанием 5, которое крепится к крышке 2 нижней части перфорированного каркаса посредством вибродемпфирующей прокладки 8, позволяющей демпфировать высокочастотные колебания, передающиеся от объекта (на чертеже не показано). Прокладка 8 может быть выполнена из вибродемпфирующего материала, например пластиката типа «Агат» или мастики ВД-17.The piece sound absorber consists of a rigid perforated frame (Fig. 1), consisting of a lower part 1 of a conical shape with a cover 2, and an upper part 4 of a cylindrical shape with an upper base 6 and a lower base 5, which is attached to the cover 2 of the lower part of the perforated frame by means of a vibration damping gaskets 8, which allows damping high-frequency vibrations transmitted from the object (not shown in the drawing). The gasket 8 can be made of vibration damping material, such as plastic compound type "Agate" or mastic VD-17.

К верхнему основанию 6 верхней части цилиндрического перфорированного каркаса шарнирно закреплен элемент 10, при помощи которого каркас крепится к требуемому объекту, например потолку производственного помещения, переборке судовой каюты, несущей конструкции производственного оборудования, причем полости нижней части 1 и верхней части 4 перфорированного каркаса заполнены соответственно звукопоглощающими материалами 3 и 7 различной плотности, подавляющих шумы соответственно в различных полосах частот, например на низких и средних частотах соответственно.An element 10 is pivotally fixed to the upper base 6 of the upper part of the cylindrical perforated frame by means of which the frame is attached to the desired object, for example, the ceiling of the production room, the bulkhead of the ship cabin, the supporting structure of the production equipment, the cavities of the lower part 1 and the upper part 4 of the perforated frame are filled respectively sound-absorbing materials 3 and 7 of different densities, suppressing noise, respectively, in different frequency bands, for example at low and medium often tax respectively.

Вокруг верхней части 4 цилиндрической формы перфорированного каркаса расположен, по крайней мере, один винтовой звукопоглощающий элемент 9 штучного поглотителя, выполненный в виде цилиндрической винтовой пружины из плотного негорючего звукопоглощающего материала, например винипора, или тонкого стекловолокна, обернутого акустически прозрачным материалом, например стеклотканью.Around the upper part 4 of the cylindrical shape of the perforated frame there is at least one screw sound-absorbing element 9 of the piece absorber, made in the form of a cylindrical helical spring of a dense non-combustible sound-absorbing material, for example, vinipore, or thin glass fiber wrapped in an acoustically transparent material, for example fiberglass.

Винтовой звукопоглощающий элемент 9 штучного поглотителя (фиг. 2) может быть выполнен в виде полого винтового звукопоглощающего элемента, образованного внешней 11 и внутренней 12 винтовыми поверхностями, образующими полость 14, при этом пространство, образованное внешней 11 и внутренней 12 винтовыми поверхностями, например круглого сечения, заполнено звукопоглощающим материалом 13.The screw sound-absorbing element 9 of the piece absorber (Fig. 2) can be made in the form of a hollow screw sound-absorbing element formed by the external 11 and internal 12 screw surfaces forming the cavity 14, while the space formed by the external 11 and internal 12 screw surfaces, for example, circular cross-section filled with sound-absorbing material 13.

Возможен вариант, когда полость винтового звукопоглощающего элемента, образованная его внешней и внутренней винтовыми поверхностями, заполнена звукопоглощающим материалом из минеральной ваты на базальтовой основе типа «Rockwool», или минеральной ваты типа «URSA», или базальтовой ваты типа П-75, или стекловаты с облицовкой стекловойлоком, причем звукопоглощающий материал по всей своей поверхности облицован акустически прозрачным материалом, например стеклотканью типа ЭЗ-100 или полимером типа «повиден», а внешняя и внутренняя винтовые поверхности винтового звукопоглощающего элемента выполнены из материала 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 пеноалюминия.It is possible that the cavity of the screw sound-absorbing element formed by its external and internal screw surfaces is filled with sound-absorbing material from rockwool basalt-based mineral wool, or URSA-type mineral wool, or P-75 basalt wool, or glass wool with lining with glass wool, and the sound-absorbing material over its entire surface is lined with an acoustically transparent material, such as fiberglass type EZ-100 or a polymer of the type “visible”, and the outer and inner screw over the screw sound-absorbing element is made of a material based on aluminum-containing alloys, followed by filling them with titanium hydride or air with a density in the range of 0.5 ... 0.9 kg / m ³ with the following strength properties: compressive strength in the range of 5 ... 10 MPa, strength bending within 10 ... 20 MPa, for example foam aluminum.

Штучный звукопоглотитель работает следующим образом.Piece sound absorber works as follows.

Звуковые волны, распространяясь на промышленном или транспортном объектах, взаимодействуют со звукопоглощающим материалом 3 и 7 различной плотности, подавляющих шумы соответственно в различных полосах частот, например на низких и средних частотах соответственно.Sound waves propagating at industrial or transport facilities interact with sound absorbing materials 3 and 7 of different densities, which suppress noise in different frequency bands, for example, at low and medium frequencies, respectively.

Звукопоглощение на средних и высоких частотах происходит за счет акустического эффекта, построенного по принципу резонаторов Гельмгольца, образованных воздушными полостями перфорированного каркаса. Различные объемы резонансных полостей: нижней части 1 конической формы и верхней части 4 цилиндрической формы, служат для подавления звуковых колебаний в требуемом звуковом диапазоне частот, как правило большие объемы для подавления шума в низкочастотном диапазоне, а малые - в области средних и высоких частот. Взаимодействие звуковых волн с винтовым звукопоглощающим элементом 9 приводит к шумоглушению в высокочастотном диапазоне, а выполнение звукопоглотителя из негорючих материалов делает конструкцию пожаробезопасной.Sound absorption at medium and high frequencies occurs due to the acoustic effect built on the principle of Helmholtz resonators formed by air cavities of a perforated frame. Different volumes of resonant cavities: the lower part 1 of the conical shape and the upper part 4 of the cylindrical shape, serve to suppress sound vibrations in the desired sound frequency range, usually large volumes to suppress noise in the low-frequency range, and small ones in the medium and high frequencies. The interaction of sound waves with a screw sound-absorbing element 9 leads to noise attenuation in the high frequency range, and the implementation of a sound absorber of non-combustible materials makes the design fireproof.

Возможен вариант, когда внешняя винтовая поверхность винтового звукопоглощающего элемента выполнена перфорированной.It is possible that the outer screw surface of the screw sound-absorbing element is perforated.

Возможен вариант, когда в качестве звукопоглощающего материала нижней части каркаса конической формы использован пористый звукопоглощающий керамический материал, имеющий объемную плотность 500÷1000 кг/м³, и состоящий из 100 массовых частей перлита с диаметром частиц 0,5÷2,0 мм, 100÷200 массовых частей одного или нескольких спекающих материалов и 10÷20 массовых частей связующих материалов.A variant is possible when a porous sound-absorbing ceramic material having a bulk density of 500 ÷ 1000 kg / m ³ and consisting of 100 mass parts of perlite with a particle diameter of 0.5 ÷ 2.0 mm, 100 is used as a sound-absorbing material of the lower part of the conical shape frame. ÷ 200 mass parts of one or more sintering materials and 10 ÷ 20 mass parts of binder materials.

Claims

A piece sound absorber containing a rigid perforated frame, inside of which a sound-absorbing material is placed, the frame is made of the lower part of the conical shape with a lid, and the upper part of the cylindrical shape, which is attached to the cover of the lower part of the perforated frame by means of a vibration damping pad, which allows damping high-frequency vibrations, while the upper part of the cylindrical perforated frame, an element is pivotally fixed by means of which the frame is attached to the desired object, for example at the ceiling of the production room, and the cavities of the lower and upper parts of the perforated frame are filled with sound-absorbing materials of different densities, and at least one screw sound-absorbing element of the piece absorber is made around the upper part of the cylindrical shape of the perforated frame, made in the form of a cylindrical helical spring from a dense non-combustible sound-absorbing material, a screw sound-absorbing element of a piece absorber is made in the form of a hollow screw sound-absorbing about an element formed by the external and internal helical surfaces forming a cavity, wherein the space formed by the external and internal helical surfaces is filled with sound-absorbing material, characterized in that the cavity of the screw sound-absorbing element formed by its external and internal helical surfaces is filled with sound-absorbing material from mineral Rockwool basalt wool, or URSA mineral wool, or P-75 basalt wool, or glass wool with glass lining ylok, moreover, the sound-absorbing material is lined with an acoustically transparent material over its entire surface, for example, EZ-100 fiberglass or a “visible” polymer, and the outer and inner screw surfaces of the screw sound-absorbing element are made of aluminum-based alloys, followed by filling them with titanium hydride or air with a density in the range of 0.5 ... 0.9 kg / m ³ with the following strength properties: compressive strength in the range of 5 ... 10 MPa, bending strength in the range of 10 ... 20 MPa, for example, foam aluminum, the outer screw surface of the screw sound-absorbing element is perforated, and a porous sound-absorbing ceramic material having a bulk density of 500 ÷ 1000 kg / m ³ and consisting of 100 mass parts of perlite with a particle diameter of 0 is used as sound-absorbing material of the lower part of the conical frame , 5 ÷ 2.0 mm, 100 ÷ 200 mass parts of one or more sintering materials and 10 ÷ 20 mass parts of binder materials.