Акустическая панель

 

Изобретение относится к промышленной акустике, в частности к широкополосному шумоглушению, и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства при шумоглушении производственного оборудования методом звукопоглощения. Цель - повышение эффективности шумоглушения за счет расширения частотного диапазона и улучшение эксплуатационных свойств. Преимуществом изобретения являются его универсальность применения для различных производственных помещений, имеющих самые разнообразные шумовые характеристики, легкость настройки акустической панели на требуемый частотный диапазон шумоподавления и его экономически обоснованная эффективность. 1 з. п. ф - лы, 1 ил.

Изобретение относится к промышленной акустике, в частности к широкополосному шумоглушению, и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства при шумоглушении производственного оборудования методом звукопоглощения.

Известна акустическая панель (авт. св. N 881234, кл. Е 04 В 1/84, 1980), содержащая звукопоглощающие элементы, выполненные в виде замкнутых или полузамкнутых объемов, образованных параллельно расположенными перегородками, между которыми расположен звукопоглощающий материал.

Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату является акустическая панель (авт. св. N 1689548, кл. Е 04 В 1/84), включающая подвешенный на несущей конструкции каркас с жестко закрепленными на нем звукопоглощающими элементами в виде чередующихся между собой активных, со звукопоглощающим материалом, и реактивных полостей, разделенных перегородками, закрепленными на днище каркаса с его внутренней стороны.

Недостатком известного технического решения, принятого в качестве прототипа, является сравнительно невысокая эффективность шумоглушения за счет необходимости постоянной настройки шага расположения звукопоглощающих элементов и выбора их угла наклона к отражающей поверхности, что ограничивает спектральные возможности шумоглушения из-за отсутствия резонансных объемов, настроенных на определенную полосу частот.

Задачей изобретения является повышение эффективности шумоглушения за счет расширения частотного диапазона и улучшение эксплуатационных свойств.

Это достигается тем, что в акустической панеле, содержащей подвешенный на несущей конструкции каркас с жестко закрепленными на нем звукопоглощающими элементами в виде чередующихся между собой активных, со звукопоглощающим материалом, и реактивных полостей, разделенных перегородками, закрепленными на днище каркаса с его внутренней стороны, активные полости заполнены звукопоглощающим материалом с образованием сплошной поверхности, имеющей в сечении ломаную линию, причем заполнение активных полостей осуществлено полностью или они облицованы по образующим их поверхностей, а перегородки, установлены вертикально и наклонно, причем в последних выполнена перфорация и они соединены с вертикальными перегородками посредством ребер.

На чертеже представлен фронтальный разрез предлагаемой акустической панели.

Акустическая панель состоит из жесткого каркаса 1, подвешиваемого за крючья 2, например, на тросах (на чертеже не показано) либо непосредственно к жесткой стенке или потолку производственного здания. Каркас 1 покрыт с наружной стороны фольгой, препятствующей осаждению пыли. К днищу 3 каркаса с внутренней стороны жестко крепятся звукопоглощающие элементы в виде чередующихся между собой активных 11, 12 со звукопоглощающим материалом, и реактивных 6, 7, 8, 9 полостей, разделенных перегородками, закрепленными на днище 3 каркаса с его внутренней стороны. Активные полости заполнены звукопоглощающим материалом с образованием сплошной поверхности, имеющей в сечении ломаную линию, причем заполнение активных полостей может быть осуществлено полностью, как это показано на крайней правой полости 11 чертежа, или они облицованы по образующим их поверхностей, как это показано на левой крайней полости 11 чертежа. Перегородки 5 установлены вертикально, а перегородки 4 наклонно, причем в последних выполнена перфорация 10 и они соединены с вертикальными перегородками посредством ребер 6.

Реактивные полости, образованные вертикальными 5 и перфорированными наклонными перегородками 4, заполнены звукопоглощающим материалом полностью (на чертеже не показано) или частично, как показано на чертеже. Наклонные перфорированные пластины 4 и вертикальные сплошные пластины 5 жестко связаны между собой ребрами 6 с образованием резонансных полостей 7, 8, 9 различного объема и с различным количеством резонансных отверстий 10, выполненных в перфорированных пластинах 4.

Заполнение полостей осуществляют звукопоглощающим негорючим материалом 12 (например, винипором, стекловолокном) с защитным слоем 13 из стеклоткани, предотвращающим выпадение звукопоглотителя. Форма каркаса 1 и закрепленных в нем пластин 4 и 5 может быть любой в зависимости от условий крепления (например, либо в виде подвесного потолка, либо в виде штучных звукопоглотителей круглой или квадратной формы), а сам каркас 1 может быть выполнен перфорированным для увеличения поверхности звукопоглощения.

Акустическая панель работает следующим образом.

Звуковые волны, распространяясь в производственном помещении, взаимодействуют как с реактивными полостями 7, 8, 9, так и с активными полостями 11, 12, заполненными звукопоглотителем. Звукопоглощение на низких и средних частотах происходит за счет акустического эффекта, построенного по принципу резонаторов Гельмгольца, образованных полостями 7, 8, 9 с горловинами резонаторов в виде отверстий 10. Различные объемы резонансных полостей 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 активными полостями, заполненными негорючим звукопоглотителем 12 приводит к шумоглушению в высокочастотном диапазоне, причем за счет выполнения этих полостей наклонными увеличивается поверхность звукопоглощения, и, как следствие, повышается коэффициент звукопоглощения. Настройка акустической панели осуществляется под конкретный частотный спектр в производственном помещении путем выбора угла наклона перфорированных пластин 4, при этом происходит подстройка частотного диапазона резонаторов Гельмгольца на заданный диапазон частот шумоглушения. Закрепление пластин 4 и 5 между собой и к каркасу 1 может осуществляться любым известным способом (склеивание, сварка, крепеж). Звукопоглотитель 12 может полностью заполнять активную полость, либо по ее боковой поверхности, при этом коэффициент звукопоглощения несколько увеличится на высоких частотах; однако для подавления низкочастотных и среднечастотных составляющих спектра шума требуется большая толщина и объем звукопоглотителя. Поэтому в некоторых случаях целесообразно использовать комбинацию активных полостей с частично или полностью заполненными объемами как показано на чертеже. Резонансные полости также могут полностью или частично заполняться звукопоглотителем в зависимости от требуемого частотного диапазона шумоподавления.

Преимуществом предлагаемого изобретения является его универсальность применения для различных производственных помещений, имеющих самые разнообразные шумовые характеристики. При этом следует отметить относительную легкость настройки акустической панели на требуемый частотный диапазон шумоподавления и его экономически обоснованную эффективность (имеется в виду снижение шума до санитарно-гигиенических норм). Кроме того, покрытие корпусных деталей фольгой препятствует осаждению пыли на акустическую панель, а выполнение звукопоглотителя из негорючих материалов делает ее пожаробезопасной.

Формула изобретения

1. АКУСТИЧЕСКАЯ ПАНЕЛЬ, включающая подвешенный на несущей конструкции каркас с жестко закрепленными на нем звукопоглощающими элементами в виде чередующихся активных со звукопоглощающим материалом и реактивных полостей, разделенных перегородками, закрепленными на днище каркаса с его внутренней стороны, отличающаяся тем, что активные полости заполнены звукопоглощающим материалом с образованием сплошной поверхности, имеющей в сечении ломаную линию, причем заполнение активных полостей осуществлено полностью или они облицованы по образующим их поверхностей, а перегородки установлены вертикально и наклонно, причем в последних выполнена перфорация и они соединены с вертикальными перегородками посредством ребер.

2. Панель по п. 1, отличающаяся тем, что реактивные полости заполнены звукопоглощающим материалом полностью или частично.

РИСУНКИ

Рисунок 1