Акустический кожух для деревообрабатывающего оборудования
Изобретение относится к деревообрабатывающему оборудованию со средствами шумопоглащения. Кожух содержит корпус и расположенные внутри него демпфирующие камеры с отверстиями на их поверхностях со стороны пильного диска, в каждой из которых выполнена полость для сжатого воздуха и размещена шумопоглощающая вставка со звукопоглощающим материалом, отделенная перегородкой от полости для сжатого воздуха. Часть отверстий каждой демпфирующей камеры соединена каналами, являющимися продолжением отверстий и выполненными в звукопоглощающем материале шумопоглощающей вставки и перегородке, отделяющей демпфирующую камеру от полости для сжатого воздуха. Отверстия на поверхностях демпфирующих камер выполнены в виде щелевой перфорации, коэффициент перфорации которой принимается равным или более 0,25. Шумопоглощающая вставка выполнена цельной или состоящей из шумопоглощающих элементов, имеющих каркас, вписанный в контур соответствующей демпфирующей камеры, при этом передняя и задняя стенки каркаса шумопоглощающих элементов выполнены из нержавеющей стали или оцинкованного листа толщиной 0,7 мм с полимерным защитно-декоративным покрытием толщиной 25÷50 мкм, или из алюминиевого листа толщиной 1,0 мм и с покрытием толщиной 25 мкм. Отношение высоты h каркаса к его ширине b находится в оптимальном отношении величин: h/b=1,0÷2,0; отношение толщины s' каркаса в сборе к его ширине b находится в оптимальном отношении величин: s'/b=0,1÷0,15; а отношение толщины s звукопоглощающего материала к толщине s' каркаса в сборе находится в оптимальном отношении величин: s/s'=0,4÷1,0. Изобретение повышает эффективность глушения шума и снижает энергоемкость шумопоглащения. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к деревообрабатывающему оборудованию со средствами широкополосного шумоглушения и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства в качестве средства защиты от шума, в частности в деревообрабатывающей промышленности.
Известен акустический кожух для деревообрабатывающего оборудования по а.с. СССР №1014703, кл. В27В 5/38, 1981 г. (прототип), содержащий корпус и расположенные внутри него демпфирующие камеры с отверстиями на ее поверхности со стороны пильного диска, в каждой из которых выполнена полость для сжатого воздуха и размещена шумопоглощающая вставка со звукопоглощающим материалом, отделенная перегородкой от полости сжатого воздуха.
Недостатком известных устройств является низкая эффективность шумоглушения и значительные энергетические затраты.
Технический результат - повышение эффективности глушения шума и снижение энергоемкости.
Это достигается тем, что в акустическом кожухе для деревообрабатывающего оборудования, содержащем корпус и расположенные внутри него демпфирующие камеры с отверстиями на их поверхностях со стороны пильного диска, в каждой из которых выполнена полость для сжатого воздуха и размещена шумопоглощающая вставка со звукопоглощающим материалом, отделенная перегородкой от полости для сжатого воздуха, причем часть отверстий каждой демпфирующей камеры соединена каналами, являющимися продолжением отверстий и выполненными в звукопоглощающем материале шумопоглощающей вставки и перегородке, отделяющей демпфирующую камеру от полости для сжатого воздуха, согласно изобретению отверстия на поверхности демпфирующих камер выполнены в виде щелевой перфорации, коэффициент перфорации которой принимается равным или более 0,25, а шумопоглощающая вставка выполнена цельной или состоящей из шумопоглощающих элементов, имеющих каркас, вписанный в контур соответствующей демпфирующей камеры, при этом передняя и задняя стенки каркаса шумопоглощающих элементов выполнены 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 из алюминиевого листа толщиной 1,0 мм и с покрытием толщиной 25 мкм, причем отношение высоты h каркаса к его ширине b находится в оптимальном отношении величин: h/b=1,0÷2,0; а отношение толщины s' каркаса в сборе к его ширине b находится в оптимальном отношении величин: s'/b=0,1÷0,15; a отношение толщины s звукопоглощающего материала к толщине s' каркаса в сборе находится в оптимальном отношении величин: s/s'=0,4÷1,0. Передняя и задняя стенки каркаса щумопоглощающих элементов могут быть выполнены из конструкционных материалов с нанесенной на их поверхности с одной или двух сторон облицовкой в виде слоя мягкого вибродемпфирующего материала, например мастики, при этом соотношение между толщиной облицовки и вибродемпфирующим покрытием лежит в оптимальном интервале величин 1: (2,5÷3,5). Шумопоглощающий элемент шумопоглощающей вставки может содержать звукопоглощающий материал в виде плиты из минеральной ваты на базальтовой основе, причем шумопоглощающий элемент по всей своей поверхности облицован акустически прозрачным материалом, например стеклотканью. Шумопоглощающий элемент шумопоглощающей вставки может содержать звукопоглощающий материал, выполненный из жесткого пористого шумопоглощающего материала, например пеноалюминия, или металлокерамики, или камня-ракушечника со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин: 30÷45%. Шумопоглощающий элемент щумопоглощающей вставки может содержать звукопоглощающий материал в виде элементов с послойной и перекрестной намоткой из пористых нитей, намотанных на акустически прозрачный каркас, например проволочный каркас. Шумопоглощающий элемент шумопоглощающей вставки может содержать звукопоглощающий материал в виде крошки из твердых вибродемпфирующих материалов, например эластомера, или полиуретана, или пластиката, причем размер фракций крошки лежит в оптимальном интервале величин: 0,3÷2,5 мм.
На фиг.1 изображен общий вид акустического кожуха для деревообрабатывающего оборудования, на фиг.2 - шумопоглощающий элемент кожуха.
Акустический кожух для деревообрабатывающего оборудования включает расположенные вне рабочей зоны с обеих сторон пильного диска 1 демпфирующие камеры 2 (фиг.1) с полостью 3 для сжатого воздуха и отверстиями 4 на поверхности со стороны пильного диска. Камеры 2 закреплены винтами 8 к стандартному кожуху 9. Демпфирующие камеры 2 имеют отверстия 4 на ее поверхности со стороны пильного диска 1. В демпфирующих камерах 2 выполнены полости 3 для сжатого воздуха и размещены шумопоглощающие вставки со звукопоглощающим материалом 5, которые отделены перегородкой 6 от полости сжатого воздуха 3. Отверстия 4 на поверхности демпфирующих камер 2 со стороны пильного диска 1 выполнены в виде щелевой перфорации 10 и 11 (фиг.2), коэффициент перфорации которой принимается равным или более 0,25, а часть отверстий демпфирующей камеры 2 соединена каналами 7, являющимися продолжением щелевой перфорации, выполненными в звукопоглощающем материале 5 шумопоглощающей вставки и перегородке 6, отделяющей демпфирующую камеру 2 от полости 3 для сжатого воздуха, причем шумопоглощающая вставка может быть выполнена как цельной, так и состоящей из шумопоглощающих элементов (на чертеже не показано), имеющих каркас (фиг.2), вписанный в контур демпфирующих камер 2. Передняя 12 и задняя 13 стенки каркаса шумопоглощающих элементов выполнены 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, причем отношение высоты h каркаса к его ширине b находится в оптимальном отношении величин: h/b=1,0...2,0; a отношение толщины s' каркаса в сборе к его ширине b находится в оптимальном отношении величин: s'/b=0,1...0,15; а отношение толщины s звукопоглощающего материала к толщине s' каркаса в сборе находится в оптимальном отношении величин: s/s'=0,4...1,0. Передняя 12 и задняя 13 стенки каркаса шумопоглощающих элементов могут быть выполнены из конструкционных материалов с нанесенным на ее поверхности с одной или двух сторон слоя мягкого вибродемпфирующего материала, например мастики ВД-17 (на чертеже не показано), или материала типа "Герлен-Д", при этом соотношение между толщиной облицовки и вибродемпфирующего покрытия лежит в оптимальном интервале величин - 1: (2,5...3,5). Шумопоглощающий элемент шумопоглощающей вставки содержит звукопоглощающий материал 5 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". Шумопоглощающий элемент шумопоглощающей вставки может содержать звукопоглощающий материал, выполненный из жесткого пористого шумопоглощающего материала, например пеноалюминия или металлокерамики, или камня-ракушечника со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин: 30...45% (на чертеже не показано). Шумопоглощающий элемент шумопоглощающей вставки может содержать звукопоглощающий материал в виде элементов с послойной и перекрестной намоткой из пористых нитей, намотанных на акустически прозрачный каркас, например проволочный каркас (на чертеже не показано). Шумопоглощающий элемент шумопоглощающей вставки 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).
Акустический кожух для деревообрабатывающего оборудования работает следующим образом. Пильный диск 1 размещен между камерами 2 с определенным зазором. При этом звуковые колебания в широком диапазоне частот гасятся широкополосным звукопоглощающим фильтром, состоящим из полости 3, звукопоглощающего материала 5 и отверстий 4, которые выполняются диаметром от 100 до 5 мм, что обеспечивает настройку на звуковые колебания в диапазоне слышимых звуков. Сжатый воздух из полости 3 через каналы 7 поступает в промежуток между камерами 2 и диском 1, где формируется упругая воздушная подушка, обеспечивающая демпфирование колебаний и одновременно выдувание опилок. 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.
Акустический кожух для деревообрабатывающего оборудования требует значительно меньшего расхода сжатого воздуха и обеспечивает высокий эффект шумопоглощения.
1. Акустический кожух для деревообрабатывающего оборудования, содержащий корпус и расположенные внутри него демпфирующие камеры с отверстиями на их поверхностях со стороны пильного диска, в каждой из которых выполнена полость для сжатого воздуха и размещена шумопоглощающая вставка со звукопоглощающим материалом, отделенная перегородкой от полости для сжатого воздуха, причем часть отверстий каждой демпфирующей камеры соединена каналами, являющимися продолжением отверстий и выполненными в звукопоглощающем материале шумопоглощающей вставки и перегородке, отделяющей демпфирующую камеру от полости для сжатого воздуха, отличающийся тем, что отверстия на поверхностях демпфирующих камер выполнены в виде щелевой перфорации, коэффициент перфорации которой принимается равным или более 0,25, а шумопоглощающая вставка выполнена цельной или состоящей из шумопоглощающих элементов, имеющих каркас, вписанный в контур соответствующей демпфирующей камеры, при этом передняя и задняя стенки каркаса шумопоглощающих элементов выполнены 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 из алюминиевого листа толщиной 1,0 мм и с покрытием толщиной 25 мкм, причем отношение высоты h каркаса к его ширине b находится в оптимальном отношении величин: h/b=1,0÷2,0; а отношение толщины s' каркаса в сборе к его ширине b находится в оптимальном отношении величин: s'/b=0,1÷0,15; а отношение толщины s звукопоглощающего материала к толщине s' каркаса в сборе находится в оптимальном отношении величин: s/s'=0,4÷1,0.
2. Кожух по п.1, отличающийся тем, что передняя и задняя стенки каркаса щумопоглощающих элементов выполнены из конструкционных материалов с нанесенной на их поверхностях с одной или двух сторон облицовкой в виде слоя мягкого вибродемпфирующего материала, например мастики, при этом соотношение между толщиной облицовки и вибродемпфирующим покрытием лежит в оптимальном интервале величин 1: (2,5÷3,5).
3. Кожух по п.1, отличающийся тем, что шумопоглощающий элемент шумопоглощающей вставки содержит звукопоглощающий материал в виде плиты из минеральной ваты на базальтовой основе, причем шумопоглощающий элемент по всей своей поверхности облицован акустически прозрачным материалом, например стеклотканью.
4. Кожух по п.1, отличающийся тем, что шумопоглощающий элемент шумопоглощающей вставки содержит звукопоглощающий материал, выполненный из жесткого пористого шумопоглощающего материала, например пеноалюминия, или металлокерамики, или камня-ракушечника со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин 30÷45%.
5. Кожух по п.1, отличающийся тем, что шумопоглощающий элемент шумопоглощающей вставки содержит звукопоглощающий материал в виде элементов с послойной и перекрестной намоткой из пористых нитей, намотанных на акустически прозрачный каркас, например проволочный каркас.
6. Кожух по п.1, отличающийся тем, что шумопоглощающий элемент шумопоглощающей вставки содержит звукопоглощающий материал в виде крошки из твердых вибродемпфирующих материалов, например эластомера, или полиуретана, или пластиката, причем размер фракций крошки лежит в оптимальном интервале величин 0,3÷2,5 мм.
