Патент на изобретение №2324796

(54) АКУСТИЧЕСКАЯ ПАНЕЛЬ

(57) Реферат:

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. Технический результат – улучшение акустических характеристик в области низких, средних и высоких частот, обеспечение при этом пылеотталкивания. Акустическая панель состоит из звукопоглощающих элементов, каждый из которых содержит стенки из гофрированного материала с покрытием, между которыми проложен звукопоглотитель, а звукопоглощающие элементы подвешены на тросах за крючья. Стенки выполнены с щелевой перфорацией из алюминиевого листа толщиной 1,0 мм и толщиной покрытия 25 мкм. Звукопоглотитель выполнен в виде плиты из минеральной ваты на базальтовой основе, или минеральной ваты, или базальтовой ваты, или стекловаты с облицовкой стекловойлоком, или вспененного полимера, причем звукопоглощающий элемент по всей своей поверхности облицован акустически прозрачным материалом – стеклотканью.1 ил.

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.

Наиболее близкой к изобретению является акустическая панель по а.с. СССР № 881234, Е04В 1/84, 1980 г. (прототип), состоящая из звукопоглощающих элементов, каждый из которых содержит стенки из гофрированного материала, между которыми проложен звукопоглотитель, а звукопоглощающие элементы подвешены, например на тросах за крючья.

Недостатком известных акустических панелей является то, что они обеспечивают шумоглушение преимущественно на высоких частотах, что не позволяет использовать их в помещениях, где необходимо широкополосное шумоглушение, включающее низкие и инфразвуковые частоты.

Технический результат – улучшение акустических характеристик в области низких, средних и высоких частот, обеспечение при этом пылеотталкивания.

Это достигается тем, что в акустической панели, состоящей из звукопоглощающих элементов, каждый из которых содержит стенки из гофрированного материала, между которыми проложен звукопоглотитель, а звукопоглощающие элементы подвешены, например на тросах за крючья, стенки гофрированного материала выполнены с щелевой перфорацией из нержавеющей стали или оцинкованного листа толщиной 0,7 мм с полимерным защитно-декоративным покрытием типа “Пурал” толщиной 50 мкм или “Полиэстер” толщиной 25 мкм, или алюминиевого листа толщиной 1,0 мм и толщиной покрытия 25 мкм, а звукопоглотитель выполнен в виде плиты из минеральной ваты на базальтовой основе типа “Rockwool”, или минеральной ваты типа “URSA”, или базальтовой ваты типа П-75, или стекловаты с облицовкой стекловойлоком, или вспененного полимера, например полиэтилена или полипропилена, причем звукопоглощающий элемент по всей своей поверхности облицован акустически прозрачным материалом, например стеклотканью типа ЭЗ-100 или полимером типа “Повиден”.

На чертеже изображены акустические панели и их расположение в помещении, общий вид.

Акустическая панель состоит из звукопоглощающих элементов 1, каждый из которых содержит стенки из гофрированного материала 2, между которыми проложен звукопоглотитель 3, а звукопоглощающие элементы подвешены, например на тросах 4 за крючья 5. Стенки гофрированного материала 2 выполнены с щелевой перфорацией из нержавеющей стали или оцинкованного листа толщиной 0,7 мм с полимерным защитно-декоративным покрытием типа “Пурал” толщиной 50 мкм или “Полиэстер” толщиной 25 мкм, или алюминиевого листа толщиной 1,0 мм и толщиной покрытия 25 мкм.

Звукопоглотитель 3 выполнен в виде плиты из минеральной ваты на базальтовой основе типа “Rockwool”, или минеральной ваты типа “URSA”, или базальтовой ваты типа П-75, или стекловаты с облицовкой стекловойлоком, или вспененного полимера, например полиэтилена или полипропилена, причем звукопоглощающий элемент по всей своей поверхности облицован акустически прозрачным материалом (на чертеже не показано), например стеклотканью типа ЭЗ-100 или полимером типа “Повиден”.

Звукопоглотитель 3 выполнен в виде плиты 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. Звукопоглотитель 3 выполнен из жесткого пористого шумопоглощающего материала, например пеноалюминия или металлокерамики, или металлопоролона, или камня-ракушечника со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин: 30…45% (на чертеже не показано). Звукопоглотитель 3 выполнен в виде элементов с послойной и перекрестной намоткой из пористых нитей, намотанных на акустически прозрачный каркас, например проволочный каркас (на чертеже не показано). Звукопоглотитель 3 содержит звукопоглощающий материал в виде крошки из твердых вибродемпфирующих материалов, например эластомера, полиуретана, или пластиката типа “Агат”, “Антивибрит”, “Швим”, причем размер фракций крошки лежит в оптимальном интервале величин: 0,3…2,5 мм (на чертеже не показано).

Акустическая панель работает следующим образом.

Низкочастотное звукопоглощение осуществляется за счет мембранного возбуждения стенок панели и, косвенно, внутренних объемов воздуха. За счет большого декремента затухания в материале и жесткости гофрированной поверхности возникает поглощение звуковой энергии при диссипации. Регулируя шаг и угол наклона панелей к отражающей поверхности, можно обеспечить шумоглушение средних и высоких частот за счет эффекта аномальной дисперсии звуковых волн и поглощения их в пограничных слоях у стенок и в щелях между элементами. Регулируя величину зазора между стенками звукопоглощающих элементов и степень герметизации, можно настраиваться на требуемый диапазон шумоглушения.

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.

Формула изобретения

Акустическая панель, состоящая из звукопоглощающих элементов, каждый из которых содержит стенки из гофрированного материала с покрытием, между которыми проложен звукопоглотитель, а звукопоглощающие элементы подвешены на тросах за крючья, отличающаяся тем, что стенки выполнены с щелевой перфорацией из алюминиевого листа толщиной 1,0 мм и толщиной покрытия 25 мкм, а звукопоглотитель выполнен в виде плиты из минеральной ваты на базальтовой основе, или минеральной ваты, или базальтовой ваты, или стекловаты с облицовкой стекловойлоком, или вспененного полимера, причем звукопоглощающий элемент по всей своей поверхности облицован акустически прозрачным материалом – стеклотканью. 1 ил.

РИСУНКИ