Гибкое звукоизолирующее ограждение
Владельцы патента RU 2745657:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет"(ОмГТУ) (RU)
Изобретения относится к шумоподавляющим экранам. Гибкий экран представляет собой многослойную конструкцию - внешние слои ограждения выполнены набором пластин из полимерных материалов верхних и нижних в виде отдельных геометрических фигур, например, прямоугольной формы. Форма пластин выбрана для обеспечения перекрытия зазора. При этом в верхних пластинах выполнен вырез, который обеспечивает гибкость ограждения и, «трансформируясь» в процессе работы, обеспечивает постоянное перекрытие зазора между нижними пластинами до среднего слоя, представленного гибким материалом, например, из углеродной или базальтовой ткани. Внешние пластины закрепляются винтами с гибким промежуточным слоем на несущей сетке, например, из стекловолокна. Вертикальные опорные стойки, выполненные из труб квадратного сечения, имеют приформованные выступы с отверстиями под крепеж. Стойки изготовлены из полимерных композитных материалов (например, стекло- и углепластиков) и заполнены внутри звукоизолирующей пеной для исключения потерь звукоизоляции. В нижней части стойки располагается фланец с ребрами усиления для крепления к фундаменту. Технический результат - повышение прочности, износостойкости, технологичности, удобства транспортировки, монтажа и обслуживания. 5 ил.
Изобретение относится к промышленной и архитектурной акустике, в частности к широкополосному шумоглушению, и может использоваться в качестве ограждающей конструкции/шумозащитного экрана вдоль автомобильных и железнодорожных магистралей, строительных площадок и прочих источников шума вблизи населенных пунктов. Также возможно применение в составе звукоизолирующих устройств, используемых в системах воздушного и наземного транспорта.
Аналогом предлагаемого изобретения по конструктивным характеристикам является полезная модель «Панель звукоизолирующая» (патент RU 194873, МПК B60R 13/08, G10K 11/16, опубл. 26.12.2019, Бюл. №36). Конструкция панели, описанной в патенте, представляет собой многослойную преграду. На несущий элемент - стальную металлическую сетку с обеих сторон крепятся металлические пластины с некоторым зазором для обеспечения гибкости изделия. Крепление осуществляется винтами через прокладку из гибкого материала - базальтовой ткани. Внешние слои состоят из стальных пластин нижних и верхних в виде отдельных геометрических фигур, например прямоугольной формы, при этом пластины прямоугольной формы выполнены с возможностью перекрытия зазора. В верхних пластинах выполнен вырез на величину, равную половине толщины пластины, который обеспечивает гибкость панели и, «трансформируясь» в процессе работы, обеспечивает постоянное перекрытие зазора между нижними пластинами до среднего слоя, представленного гибким материалом. Количество зазоров зависит от длины пластин и размера панели.
Применение таких панелей вблизи автомобильных и железнодорожных магистралей не является целесообразным из-за применения дорогостоящих металлических элементов. После окончания срока службы панелей требуется демонтаж, разбор и утилизация гибкого материала, что является сложным и трудоемким процессом.
Наиболее близким техническим решением (прототипом), используемым с целью снижения уровня шума вблизи автомобильных и железнодорожных магистралей, является акустический экран Кочетова (патент RU 2528357 С1, МПК Е04В 1/84, опубл. 10.09.2014, Бюл. 25).
В акустическом экране, состоящем из каркаса и акустического полотна, каркас выполнен в виде опорных стоек и горизонтальных профилей, на которые крепятся акустические панели, которые могут быть как шумоотражающими светопрозрачными, так и непрозрачными шумопоглощающими, причем компоновка их в акустическом экране может быть в любом сочетании вертикальных и горизонтальных рядов. Каждая из непрозрачных шумопоглощающих акустических панелей выполнена в виде жестких и перфорированных стенок, между которыми расположены слои звукоотражающего, а также звукопоглощающего материалов разной плотности. Данный экран является сборно-разборной конструкцией, состоящей из опорных стоек и акустического полотна, состоящего из горизонтальных профилей и акустических панелей, которые при монтаже устанавливаются в горизонтальные профили, которые, в свою очередь, устанавливаются и фиксируются в регулируемом по ширине вертикальном пазу опорной стойки.
Недостатками акустического экрана являются сложность установки и технического обслуживания, обусловленная компоновкой деталей готового изделия. При вертикальном расположении слои звукопоглощающего материала с течением времени подвергаются деформации в области креплений и по всей длине, вследствие чего происходит смещение элементов, приводящее к снижению эффективности шумопоглощения.
Задачей заявляемого изобретения является предложение звукоизолирующего ограждения, обеспечивающего эффективную защиту от шума автомобильных и железнодорожных магистралей вблизи населенных пунктов.
Данный технический результат достигается тем, что звукоизолирующее ограждение с многослойным гибким экраном представляет собой сборно-разборную конструкцию, внешние слои которой выполнены набором верхних и нижних пластин из полимерных материалов, между которыми расположен промежуточный слой из нескольких слоев ткани, который выполнен гибким и который соединяется с пластинами и сеткой из стекловолокна с использованием винтов, верхние и нижние пластины выполнены в виде отдельных геометрических фигур прямоугольной формы, при этом пластины прямоугольной формы выполнены с возможностью перекрытия зазора.
На фиг. 1 приведена трехмерная модель стойки.
На фиг. 2 представлена трехмерная модель ограждения в собранном виде.
На фиг. 3 изображен вид панели со стороны верхних пластин.
На фиг. 4 изображен вид панели со стороны нижних пластин.
На фиг. 5 приведен вид сбоку.
Звукоизолирующее ограждение представляет собой барьер квадратной формы, обладающий гибкостью и возможностью скручивания в рулон, что обеспечивает удобство монтажа и транспортировки готовых изделий. Набор из квадратных экранов (n×n пластин) в требуемом количестве закрепляется на вертикальных опорных стойках из труб квадратного сечения, имеющих приформованные выступы с отверстиями под крепеж (фиг. 1). Вертикальные опорные стойки изготовлены из полимерных композитных материалов (например, стекло- и углепластиков) и заполнены внутри звукоизолирующей пеной для исключения потерь звукоизоляции. В нижней части стойки располагается фланец с ребрами усиления для крепления к фундаменту. Размеры стоек не превышают по высоте 3 метров на 1 сегмент. Такое условие позволяет использовать для перевозки сегментов любого автомобиля грузового класса, а также обеспечивает возможность монтажа готового изделия без привлечения специальной техники.
Внешние слои ограждения выполнены набором пластин из полимерных материалов верхних (фиг. 3) и нижних (фиг. 4) между которыми расположен гибкий промежуточный слой, который закрепляется винтами с полимерными пластинами на несущей сетке, расположенной между ними и выполненной, например, из стекловолокна (фиг. 5). Верхние и нижние пластины выполнены в виде отдельных геометрических фигур прямоугольной формы с возможностью перекрытия зазора. При этом в верхних пластинах выполнен вырез, который обеспечивает гибкость ограждения и, «трансформируясь» в процессе работы, обеспечивает постоянное перекрытие зазора между нижними пластинами до промежуточного слоя.
Таким образом, сборно-разборная конструкция обладает высокой прочностью, износостойкостью, технологичностью, удобством транспортировки, монтажа и обслуживания. Высокая прочность, стойкость к агрессивным средам, ветровой нагрузке и износостойкость достигается выбором полимерных материалов. В зависимости от технического задания возможно применение негорючих материалов в составе ограждения.
Звукоизолирующее ограждение сборно-разборного типа, состоящее из гибких экранов и вертикальных опорных стоек с квадратным сечением, на которые крепятся гибкие экраны, представляющие собой многослойную конструкцию - внешние слои ограждения выполнены набором пластин из полимерных материалов верхних и нижних в виде отдельных геометрических фигур, например, прямоугольной формы, при этом пластины прямоугольной формы выполнены с возможностью перекрытия зазора, для этого в верхних пластинах выполнен вырез, который обеспечивает гибкость ограждения и, «трансформируясь» в процессе работы, обеспечивает постоянное перекрытие зазора между нижними пластинами до среднего слоя из нескольких слоев ткани, внешние пластины с гибким промежуточном слоем закрепляются на несущей сетке, например, из стекловолокна.
