Звукопоглощающая панель

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЩЕЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

11 1 А1 (191 Ш1 (59 4 E 04 В 1/86

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фф ", 4 - 4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3665378/29-33 (22) 24.11.83 (46) 15.05.86. Бюл. Н 18 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт охраны труда и техники безопасности черной металлургии (72) И.А. Кочергин (53) 699.844(088.8) (56) Звукопоглощающие и звукоизоляционные материалы/Под ред. Е.Я. 10дина. М.: Стройиздат, 1966, с. 138.

Там же, с, 145. (54) (57) ЗВУКОПОГЛОЩА1ЯЦАЯ ПАНЕЛЬ, включающая пластину с каркасом,обеспечивающим ее установку на определенном расстоянии от ограждающей конструкции, отличающаяся тем, что, с целью расширения частотного интервала, повышения эффективности звукопоглощения и обеспечения возможности использования в агрессивной пыльной среде, пластина выполнена с прорезями общей площадью не более 41 площади пластины, образующими стержни с прямоугольными лепестками вдоль одной из боковых сторон, причем отношение ширины стержня к ширине лепестка составляет 1-2, отношение длины лепестка к ширине стержня не менее 0 3 а размеры лепестка в плане не превышают полторы длины волны, с соответствующей верхней граничной частоте интервала звукопоглощения.

fAjwe

С:

1231161

Изобретение относится к строительству, а именно, борьбе с шумом, и может быть использовано в агрессивной, пыльной, влажной среде с быстроизменяющимся давлением для акустической обработки помещений или облицовки глушителей шума.

Цель изобретения — расширение частотного интервала и повышение эффективности звукопоглощения и обес- 10 лечение возможности использования в агрессивной, пыльной среде.

На фиг, 1 изображена звукопоглощающая панель, общий вид; на фиг, 2— график зависимости частотной харак- 15 теристики эвукопоглощения от коэффициента звукопоглощения.

Звукопоглощающая панель состоит из каркаса 1 с прикрепленной к нему, пластиной 2, в которой имеются про- 20 рези 3 общей площадью не более 4Ж площади пластины, выделяющие из нее стержни 4 с лепестками 5 вдоль одной из боковых. сторон.

При размерах лепестка в плане, 25 превышающих полторы длины волны верх- ней граничной частоты, вероятность воздействия звукового давления на различные участки лепестка в противо

1 фазе повышается, что уменьшает ам - .З0 литуду его колебаний и ухудшает звукопоглощение, !

При общей площади прорезей более

47 имеет место ухудшение звукопогло35 щения. Объясняется это тем, что широкие прорези мало демпфируют колебания лепестков, При отношении ширины стержня к ширине лепестка 1-.2 имеет место наиболее эффективное поглощение

40 звука панелью. Отношение, равное 1, является граничным, так как с уменьшением его происходит снижение коэффициента звукопоглощения ниже 0,2.

Отношение длины лепестка к шири45 ,не стержня менее 0,3 приводит к уменьшению звукопоглощения панели.

Количеством лепестков определяется число степеней свободы колебатель50 ной системы, а значит число ее резонансов и длина интервала частот, на котором имеет место поглощение звуковой энергии.

Пластина, каркас и ограждающая конструкция образуют замкнутый объем, не имеюг ий других проемов, кроме прорезей.

Панель работает следующим образом.

При падении на пластину 2 звуковой волны на стержни 4 и лепестки 5 воздействует переменное звуковое давление, вызывающее колебания лепестков и стержня. Колебания лепестков преобразуются в крутильные колебания стержня.

Основными (определяющими звукопоглощение панели) являются колебания лепестков, вызываемые крутильными колебаниями стержня. Стержни с лепестками колебались бы по тому же закону, что и вал с насаженными на него маховиками, если бы отсутствовал слой воздуха между пластиной и ограждающей конструкцией. Этот слой работает подобно пружине с потерями, жесткость которой увеличивается с уменьшением расстояния между пластиной и ограждающей конструкцией. Колебания системы демпфируются воздухом, движущимся в прорезях пластины, что приводит к увеличению интервала частот, на котором происходит звукопоглощение. Поглощение энергии механических колебаний системы происходит за счет демпфирования. колебаний воздухом в прорезях пластины и за счет внутренних. потерь в слое воздуха при сжатии — растяжении его лепестками, главным образом за счет колебаний лепестков, поскольку иэгибные колебания стержня имеют малую амплитуду.

Панель, изготовленная из стального коррозионно-стойкого листа, работоспособна в агрессивной, пыльной, влажной среде с быстроизменяющимся давлением. Частички. пыли, попадающие

B прорези, выталкиваются колебательным движением лепестков. Пыль, налипающая на вибрирующую поверхность, стряхивается с нее. При резком повышении давления в среде лепестки прогибаются и происходит компенсация разности давлений снаружи и внутри полости короба, что предохраняет конструкцию,от разрушения. !

Уменьшение расстояния между пластиной и ограждающей конструкцией приводит к смещению частотной характеристики звукопоглощения в область более высоких частот. Уменьшение ширины лепестка приводит к уменьшению жесткости стержня и увеличению числа степеней свободы колебательной системы. При этом происходит изменение частотной характеристики звукопогло1231161

1О гжГ Zum7 wad

250 ИУ O Ì .ИУ ФЮ A5 1600 ИЮ ЯУИУ 44ЯЮ 3666

Куеюимти, /с РиГУ

Составитель. А. Маслов

Редактор Л. Авраменко Техред. Н.Бонкало. Корректор И. Пожо

Заказ 2546/35 Тираж 228 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

«Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул. Проектная, 4 щения при некотором увеличении эффективности звукопоглощения на низких и средних частотах.

Панель разработана для облицовки глушителя шума газоотводящего тракта кислородно-конверторного цеха. Данное решение позволило получить звукопоглощающую конструкцию с коэффициентом звукопоглощения 0,2-0,4 при толщине пластины 2 мм и ширину интервала.звукопоглощения до 400 Гц.

Дпя увеличения звукопоглощения панеI ли пластину следует изготавливать из листового металла меньших толщин.

В отличие от существующих резонансных звукопоглощающих конструкций панель имеет расширенный интервал частот, в котором имеет место звукопоглощение 0,2. Разработанная конструкция, в отличие от существующих, работоспособна в агрессивной, пыльной, влажной среде с быстроизменяющимся давлением.