RU2716043C1 - Low-noise technical room - Google Patents
Low-noise technical room Download PDFInfo
- Publication number
- RU2716043C1 RU2716043C1 RU2019110668A RU2019110668A RU2716043C1 RU 2716043 C1 RU2716043 C1 RU 2716043C1 RU 2019110668 A RU2019110668 A RU 2019110668A RU 2019110668 A RU2019110668 A RU 2019110668A RU 2716043 C1 RU2716043 C1 RU 2716043C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sound
- absorbing
- air
- technical
- porous
- Prior art date
Links
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 66
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 63
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims description 25
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 24
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 17
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract description 60
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 31
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 26
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 10
- 239000002131 composite material Substances 0.000 abstract description 7
- 230000010354 integration Effects 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 49
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 39
- 230000008569 process Effects 0.000 description 38
- 239000010408 film Substances 0.000 description 34
- 230000008093 supporting effect Effects 0.000 description 28
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 24
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 22
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 22
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 20
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 20
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 17
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 14
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 14
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 14
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 13
- 239000012814 acoustic material Substances 0.000 description 12
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 12
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 12
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 11
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 10
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 10
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 9
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 9
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 9
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 8
- 229920006267 polyester film Polymers 0.000 description 8
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 8
- 238000011161 development Methods 0.000 description 7
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 7
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 7
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 7
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 7
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 6
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 6
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 6
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 5
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 4
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 4
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 4
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 4
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 4
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 4
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 4
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 230000001976 improved effect Effects 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 3
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 3
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 3
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 229920002748 Basalt fiber Polymers 0.000 description 2
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004831 Hot glue Substances 0.000 description 2
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 2
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 2
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000012943 hotmelt Substances 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 150000003018 phosphorus compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 2
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 description 2
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 2
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 239000010819 recyclable waste Substances 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 2
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 2
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 2
- 244000198134 Agave sisalana Species 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004484 Briquette Substances 0.000 description 1
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 1
- 235000012766 Cannabis sativa ssp. sativa var. sativa Nutrition 0.000 description 1
- 235000012765 Cannabis sativa ssp. sativa var. spontanea Nutrition 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 240000000491 Corchorus aestuans Species 0.000 description 1
- 235000011777 Corchorus aestuans Nutrition 0.000 description 1
- 235000010862 Corchorus capsularis Nutrition 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 description 1
- 229920001967 Metal rubber Polymers 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000002730 additional effect Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 239000002313 adhesive film Substances 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 235000021120 animal protein Nutrition 0.000 description 1
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 1
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 150000001639 boron compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000009933 burial Methods 0.000 description 1
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N butadiene-styrene rubber Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000009120 camo Nutrition 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000005607 chanvre indien Nutrition 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 239000002173 cutting fluid Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;phenol Chemical compound O=C.OC1=CC=CC=C1 SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 1
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 239000011487 hemp Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003601 intercostal effect Effects 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000002557 mineral fiber Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 229920005594 polymer fiber Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 230000003334 potential effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000011514 reflex Effects 0.000 description 1
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 1
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
- E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
- E04B1/82—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to sound only
- E04B1/84—Sound-absorbing elements
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/02—Mechanical acoustic impedances; Impedance matching, e.g. by horns; Acoustic resonators
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Architecture (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Building Environments (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области технических средств обеспечения акустической безопасности окружающей среды за счет подавления (уменьшения) негативных (паразитных) шумовых излучений, производимых производственно-технологическим и инженерно-техническим оборудованием, представленным, в частности, насосной, компрессорной станциями, энергетическими установками (двигателями внутреннего сгорания, дизель-генераторными установками), системами вентиляции и кондиционирования воздуха, электрическими машинами (электродвигателями, электротрансформаторами), смонтированным внутри шумогенерирующих (шумоактивных) технических помещений (строительных зданий). Также оно может быть использовано для улучшения акустической комфортабельности в пространственных зонах прилегающих жилых, производственных и общественных помещениях зданий и сооружений, интегрированных (сопредельных, близкорасположенных) с указанными шумогенерирующими техническими помещениями (строительными зданиями).The invention relates to the field of technical means to ensure acoustic safety of the environment by suppressing (reducing) negative (spurious) noise emissions produced by production, technological and engineering equipment, presented, in particular, pumping, compressor stations, power plants (internal combustion engines , diesel generator sets), ventilation and air conditioning systems, electric machines (electric motors, electric traction nsformatorami) mounted inside shumogeneriruyuschih (shumoaktivnyh) technical facilities (construction of buildings). It can also be used to improve acoustic comfort in the spatial zones of adjacent residential, industrial and public premises of buildings and structures integrated (adjacent, closely spaced) with the indicated noise-generating technical rooms (construction buildings).
Известно, что для защиты окружающей среды от интенсивного акустического загрязнения (высоких уровней шума), производимого разнообразными видами шумогенерирующих технических объектов, широкое распространение находят различного типа звукоизолирующие (шумоизолирующие) ограждения зашумленных технических помещений (экранные перегородки, кожухи, панельные футеровки несущих и/или корпусных конструкций), оборудованные смонтированными на их поверхностях дополнительными слоями вязкоэластичных виброзвукодемпфирующих, и/или пористых воздухопродуваемых звукопоглощающих, и/или плотных воздухонепродуваемых звукоизолирующих материалов, и/или их разнообразными сочетающимися комбинациями, с дополнительным включением несущих, армирующих, звукопрозрачных, защитных, адгезионных, декоративных слоев материалов или соответствующих конструктивных элементов. Также, для этих же целей могут применяться обособленные единичные или сблокированные, представленные в виде шумозаглушающих агрегатированных модульных батарей, составленных из разнообразных типов акустических резонаторов - четвертьволновых (RI), полуволновых (RII), Гельмгольца (RIII). Могут использоваться также содержащиеся в составе технических помещений присоединенные к волноводным звукопередающим каналам (проемам) соответствующего вида объемные расширительные камеры, заграждающие (ослабляющие) передачу акустической энергии за счет образованных в них звукоотражающих воздушных (газонаполненных) «акустических пробок», характеризующихся резкими изменениями (резкими перепадами) волновых акустических сопротивлений. В подавляющем большинстве случаев, применяются те или иные разнообразные комбинированные сочетания перечисленных выше типов шумозаглушающих (шумопонижающих) технических приемов в виде способов и технических устройств по их осуществлению, а их конкретный выбор предопределяется как техническими, так и безопасностными, экологическими и экономическими факторами. Использование такого разнообразного типа шумозаглушающих технических приемов (способов), технических устройств и веществ (материалов) по их осуществлению, позволяет в той или иной мере обеспечить акустически безопасную шумокомфортную среду обитания для людей и животных. В частности, широкое распространение находят различного типа гибридные шумопонижающие конструкции, использующие комбинированную реализацию физических процессов звукопоглощения и звукоизоляции, когда суммарный шумопонижающий эффект используемого технического устройства может базироваться как на эффектах отражения звуковой энергии, так и на комбинированном сочетании эффектов звукопоглощения и звукоотражения. Шумозаглушающие устройства могут, в том числе, не содержать в своем составе пористых воздухопродуваемых звукопоглощающих или воздухонепродуваемых звукоизоляционных структур материалов, а возникающие при этом эффекты шумоглушения являются узкополосными и могут реализовываться исключительно функционированием индивидуальных частотно настроенных акустических резонаторных элементов (четвертьволновых RI, полуволновых RII, Гельмгольца RIII), включая широко распространенное применение их использования в виде перфорированных пластинчатых структур, располагаемых с заданным воздушным зазором относительно жестких звукоотражающих поверхностей, с образованием соответствующих полостных резонаторных устройств (акустических резонаторов Гельмгольца RIII). Такого типа полостные резонаторные звукозаглушающие устройства могут быть как пустотелыми, так и, в отдельных случаях, частично заполненными пористым звукопоглощающим веществом.It is known that in order to protect the environment from intense acoustic pollution (high noise levels) produced by various types of noise-generating technical objects, various types of soundproofing (noise-insulating) fencing of noisy technical rooms (screen partitions, casings, panel linings of bearing and / or cabinet are widely used) constructions) equipped with additional layers of viscoelastic vibration-damping and / or porous air mounted on their surfaces oproduvaemyh sound-absorbing and / or dense vozduhoneproduvaemyh soundproofing materials, and / or various combinations of all matching, with optional inclusion of carrier reinforcing, sound transmission, protective, adhesive, decorative material layers or corresponding structural elements. Also, for the same purposes, isolated single or interlocked ones can be used, presented in the form of noise-damping aggregated modular batteries composed of various types of acoustic resonators - quarter-wave (R I ), half-wave (R II ), Helmholtz (R III ). Volumetric expansion chambers contained in technical rooms that are connected to waveguide sound-transmitting channels (openings) of the corresponding type can be used, blocking (weakening) the transmission of acoustic energy due to the sound-reflecting air (gas-filled) “acoustic plugs” formed in them, characterized by sharp changes (sudden changes ) wave acoustic impedances. In the vast majority of cases, various various combination combinations of the above types of noise-attenuating (noise-reducing) techniques are applied in the form of methods and technical devices for their implementation, and their specific choice is predetermined by both technical and safety, environmental and economic factors. The use of such a diverse type of noise-suppressing techniques (methods), technical devices and substances (materials) for their implementation, allows one way or another to provide an acoustically safe noise-comfortable living environment for people and animals. In particular, various types of hybrid noise-reducing structures are widely used, using the combined implementation of the physical processes of sound absorption and sound insulation, when the total noise-reducing effect of the technical device used can be based both on the effects of reflection of sound energy and on the combined combination of sound absorption and sound reflection effects. Sound-damping devices may, in particular, not contain porous air-blown sound-absorbing or air-blown sound-proof structures of materials, and the resulting sound attenuation effects are narrow-band and can be realized solely by the operation of individual frequency-tuned acoustic resonator elements (quarter-wave R I , half-wave R II , Helmholtz R III ), including the widespread use of their use in the form of perforated plates of structures located with a given air gap of relatively rigid sound-reflecting surfaces, with the formation of the corresponding cavity resonator devices (Helmholtz acoustic resonators R III ). This type of cavity resonant sound-damping devices can be both hollow, and, in some cases, partially filled with a porous sound-absorbing substance.
В качестве известных примеров использования технических устройств заглушения акустической энергии, функционирующих по отмеченным выше физическим принципам, могут быть указаны, в частности, различного типа панельно-полостные звукозаглушающие (шумопонижающие) конструкции:As well-known examples of the use of technical devices for damping acoustic energy, functioning according to the physical principles noted above, can be indicated, in particular, of various types of panel-cavity sound-damping (noise-reducing) designs:
- международная заявка на изобретение WO 2009/131855 А2 (опубликована 29.10.2009 г.);- international application for the invention of WO 2009/131855 A2 (published on October 29, 2009);
- международная заявка на изобретение WO 2008/138840 А1 (опубликована 20.11.2008 г.);- international application for the invention of WO 2008/138840 A1 (published on November 20, 2008);
- международная заявка на изобретение WO 2009/037765 А1 (опубликована 20.09.2007 г.);- international application for the invention of WO 2009/037765 A1 (published on September 20, 2007);
- патент Германии на изобретение DE 4315759 (опубликован 11.05.1993 г.);- German patent for invention DE 4315759 (published on 05/11/1993);
- международная заявка на изобретение WO 2006056351 (опубликована 06.01.2006 г.);- international application for the invention WO 2006056351 (published on January 6, 2006);
- патент РФ на изобретение RU 2206458 (опубликован 20.06.2003 г.);- RF patent for the invention RU 2206458 (published on 06/20/2003);
- патент Франции на изобретение FR 2910685 (опубликован 27.06.2008 г.);- French patent for the invention FR 2910685 (published on June 27, 2008);
- заявка Японии на изобретение JP 2008-96826 А (опубликована 13.10.2006 г.);- Japan's application for the invention of JP 2008-96826 A (published on October 13, 2006);
- заявка Японии на изобретение JP 2007-186186 (опубликована 26.07.2007 г.);- Japanese application for invention JP 2007-186186 (published on July 26, 2007);
- патент РФ на полезную модель RU 61353 (опубликован 27.02.2007 г.);- RF patent for utility model RU 61353 (published on 02.27.2007);
- патент РФ на полезную модель RU 67650 (опубликован 27.10.2007 г.).- RF patent for utility model RU 67650 (published October 27, 2007).
К выраженным полезным преимуществам использования указанных выше частотонастроенных технических устройств заглушения акустической энергии следует отнести возможность их применения, в том числе, и в условиях воздействия агрессивных сред, высоких температур и интенсивных динамических нагрузок, вследствие вынужденного исключения использования в их структурном составе пористых воздухопродуваемых (газопродуваемых) волокнистых и/или вспененных открытоячеистых структур органического или синтетического происхождения характеризующихся, как правило, недостаточно высокими термо-влаго-биостойкими характеристиками. В этих случаях, в их составе применяются исключительно плотные структуры перфорированных металлических или термостойких полимерных материалов, образующие полостные резонаторные элементы, с возможным включением, в отдельных случаях, термостойких пористых волокнистых (базальтовых, стеклянных, металлических), и/или вспененных открытоячеистых металлических, и/или керамических материалов. В то же время, к отрицательным техническим характеристикам такого типа шумозаглушающих устройств следует отнести их узкий рабочий частотный звуковой диапазон эффективного функционирования, высокую чувствительность к частотной расстройке и потерю звукозаглушающего эффекта при соответствующем эксплуатационном изменении физических параметров среды распространения звуковых волн, при недостаточно высоком значении достижения эффекта шумозаглушения в необходимом, в большинстве случаев, широком звуковом частотном диапазоне, высокую стоимость, неудовлетворительные габаритные показатели и повышенную материалоемкость. На современном уровне развития техники указанные негативные факторы могут ограничивать их широкое распространение в эффективном решении актуальных практических задач подавления энергии паразитных акустических излучений, производимых различными шумогенерирующими техническими объектами.The expressed useful advantages of using the above frequency-tuned technical devices for damping acoustic energy include the possibility of their use, including under conditions of exposure to aggressive environments, high temperatures and intense dynamic loads, due to the forced exclusion of the use of porous air-blown (gas-blown) in their structural composition fibrous and / or foamed open-cell structures of organic or synthetic origin characterized by I, as a rule, are not sufficiently high thermo-moisture-biostable characteristics. In these cases, they use exclusively dense structures of perforated metal or heat-resistant polymer materials that form cavity resonator elements, with the possible inclusion, in some cases, of heat-resistant porous fibrous (basalt, glass, metal), and / or foamed open-cell metal, and / or ceramic materials. At the same time, the negative technical characteristics of this type of noise-attenuating devices include their narrow working frequency sound range of effective functioning, high sensitivity to frequency detuning and loss of sound-suppressing effect with a corresponding operational change in the physical parameters of the propagation medium of sound waves, with an insufficiently high value for achieving the effect noise attenuation in the necessary, in most cases, a wide sound frequency range, high cost, poor overall performance and increased consumption of materials. At the current level of technological development, these negative factors can limit their widespread distribution in the effective solution of urgent practical problems of suppressing the energy of spurious acoustic radiation produced by various noise-generating technical objects.
Соответственно, известны и широко распространены панельно-полостные шумопонижающие конструкции, образованные полости которых полностью или частично заполнены пористым воздухопродуваемым звукопоглощающим веществом волокнистого и/или открытоячеистого вспененного типа (органического, минерального, синтетического происхождения), характеризующимся более высокими звукопоглощающими (шумопонижающими) характеристиками, однако являющимися достаточно эффективными только в ограниченной области средних и высоких частотах звукового диапазона (свыше 500 Гц). В такого типа известных шумопонижающих конструкциях используемая передняя (лицевая) стенка акустической панели, как правило, выполнена перфорированной и характеризуется достаточно высоким значением коэффициента перфорации, превышающим, как правило, значение 0,2. Этим сообщается ей свойства приемлемой звукопрозрачности и обеспечивается, по-сути, беспрепятственное (с несущественным, не превышающим 10% эффект звукоотражения) прохождение звуковых волн в полость акустической панели, заполненную пористым звукопоглощающим материалом. Сквозные, преимущественно круглые отверстия или узкие щелевые просечки с отгибами, - наиболее распространенный вид перфорации такого типа лицевой стенки акустической панели. В качестве примеров такого типа известных шумопонижающих технических устройств следует отметить:Accordingly, panel-cavity noise-reducing structures are known and widely distributed, the formed cavities of which are completely or partially filled with a porous air-generated sound-absorbing substance of fibrous and / or open-cell foam type (organic, mineral, synthetic origin), characterized by higher sound-absorbing (noise-reducing) characteristics, but which are quite effective only in a limited area of medium and high frequencies of the sound range it (over 500 Hz). In this type of known noise-reducing constructions, the used front (front) wall of the acoustic panel is, as a rule, perforated and has a rather high perforation coefficient, which usually exceeds 0.2. This tells her the properties of acceptable sound transparency and, in essence, ensures unhindered (with an insignificant, not exceeding 10% sound reflection effect) passage of sound waves into the cavity of the acoustic panel filled with porous sound-absorbing material. Through, mainly round holes or narrow slotted grooves with bends are the most common type of perforation of this type of front wall of an acoustic panel. As examples of this type of known noise reduction technical devices, it should be noted:
- патент Франции на изобретение FR 2899919 (опубликован 19.10.2007);- French patent for the invention of FR 2899919 (published on 10/19/2007);
- патент Франции на изобретение FR 2899992 (опубликован 19.10.2007);- French patent for the invention of FR 2899992 (published on 10/19/2007);
- патент США на изобретение US 3991848 (опубликован 16.09.1974);- US patent for the invention of US 3991848 (published 16.09.1974);
- патент США на изобретение US 5422466 (опубликован 11.03.1994);- US patent for invention US 5422466 (published 03/11/1994);
- патент Японии на изобретение JP 11104898 (опубликован 20.04.1999);- Japan patent for invention JP 11104898 (published on 04/20/1999);
- международная заявка на изобретение WO 2007/017317 (опубликована 15.02.2007);- international application for the invention of WO 2007/017317 (published 02.15.2007);
- патент Японии на изобретение JP 62165043 (опубликован 21.07.1987);- Japan patent for invention JP 62165043 (published July 21, 1987);
- заявка Германии на изобретение DE 4332856 (опубликована 27.09.1993);- German application for invention DE 4332856 (published on 09/27/1993);
- Европейский патент на изобретение ЕР 1477302 А1 (опубликован 17.11.2004);- European patent for the invention of EP 1477302 A1 (published on November 17, 2004);
- заявка Японии на изобретение JP 2000034937 (опубликована 02.02.2000);- Japan's application for invention JP 2000034937 (published 02.02.2000);
- заявка Германии на изобретение DE 202004018241 (опубликована 24.11.2004);- German application for invention DE 202004018241 (published on November 24, 2004);
- патент Великобритании на изобретение GB 1579897 (опубликован 03.06.1976);- UK patent for invention GB 1579897 (published 03.06.1976);
- патент Германии на изобретение DE 4332845 А1 (опубликован 27.09.1993);- German patent for the invention DE 4332845 A1 (published on 09/27/1993);
- Европейский патент на изобретение ЕР 0697051 В1 (опубликован 20.04.1994);- European patent for the invention EP 0697051 B1 (published on 04/20/1994);
- международная заявка на изобретение WO 2004/013427 А1 (опубликована 12.02.2004);- international application for the invention WO 2004/013427 A1 (published 12.02.2004);
- патент РФ на изобретение RU 2042547 (опубликован 27.08.1995).- RF patent for the invention RU 2042547 (published on 08.27.1995).
Приведенные выше известные шумопонижающие технические устройства, наряду с достигаемыми удовлетворительными акустическими характеристиками, реализующимися в области средних и высоких частот звукового диапазона, тем не менее характеризуются определенной потерей потенциальных шумозаглушающих свойств, вследствие образования скачкообразного изменения (перепада) волнового акустического сопротивления на плоской разделительной границе размежевания (раздела) упругих слоистых сред распространения звуковых волн в рассматриваемой зоне воздушной среды, примыкающей к твердой плосколистовой слоистой структуре, с отличающимися значениями волновых акустических сопротивлений, в составе примыкающей воздушной среды, как в виде твердотелой плоской стенки перфорированной лицевой панели, так и плосколистовой структуры пористого звукопоглощающего вещества, находящегося в полости акустической панели. Это вызывает не только соответствующую потенциальную потерю звукопоглощающего эффекта, но и содержащиеся отверстия перфорации, распределенные по всей твердотелой поверхности плоской передней лицевой стенки акустической панели, вызывают также и определенную потерю звукоизолирующих (из-за снижения звукоотражающих) свойств образованной многослойной структуры стеновой перегородки в целом.The above-mentioned well-known noise-reducing technical devices, along with satisfactory acoustic characteristics achieved in the medium and high frequencies of the sound range, are nevertheless characterized by a certain loss of potential noise-attenuating properties due to the formation of an abrupt change (drop) in the wave acoustic resistance on a flat separation boundary ( Section) of elastic layered propagation media of sound waves in the considered zone ozdushnoy medium adjacent to the solid ploskolistovoy layered structure, with different values of wave acoustic resistances, consisting of adjacent air environment as a solid-state planar wall perforated front panel or structure ploskolistovoy porous sound-absorbing substance in the acoustical panel cavity. This causes not only the corresponding potential loss of sound-absorbing effect, but also the perforations contained throughout the solid surface of the flat front face wall of the acoustic panel, which also cause a certain loss in the soundproofing (due to the decrease in sound reflecting) properties of the formed multilayer structure of the wall partition as a whole.
Для повышения шумопонижающих свойств подобного вида акустических конструкций, путем обеспечения более плавного (а не резкого скачкообразного) согласования волновых акустических сопротивлений на путях распространения звуковых волн, в граничных зонах разделения упругой воздушной среды распространения звуковых волн, включающих сопредельные граничные зоны контактирования внешней твердооболочковой поверхности лицевой акустической панели технического устройства с внешней и с внутренней полостной зонами примыкания воздушной среды, контурам внешней оболочки (стенки) лицевой акустической панели придается «согласующая» неплоская гофровидная геометрическая форма (клинообразная, волнообразная, кулисообразная), как это, в частности, представлено в следующих известных технических устройствах:To increase the noise-reducing properties of this type of acoustic structures, by providing smoother (rather than sharp abrupt) coordination of wave acoustic impedances along the propagation paths of sound waves in the boundary zones of separation of the elastic air medium of propagation of sound waves, including adjacent boundary contact zones of the external hard shell surface of the front acoustic panels of a technical device with external and internal cavity zones of adjoining air environment, to ntours of the outer shell (wall) of the front acoustic panel is given a “matching” non-planar corrugated geometric shape (wedge-shaped, wave-shaped, rock-shaped), as is, in particular, presented in the following well-known technical devices:
- патенте РФ на изобретение RU 2249258 (опубликован 27.09.2004);- RF patent for the invention RU 2249258 (published September 27, 2004);
- патенте США на изобретение US 4097633 (опубликован 27.06.1978);- US patent for invention US 4097633 (published 06/27/1978);
- заявке Германии на изобретение DE 4237513 (опубликована 07.11.1992);- German application for invention DE 4237513 (published 07.11.1992);
- заявке США на изобретение US 2003207086 (опубликована 11.06.2003);- US application for invention US 2003207086 (published June 11, 2003);
- Европейском патенте на изобретение ЕР 0253376 А2 (опубликован 20.01.1988);- European patent for the invention EP 0253376 A2 (published on 01/20/1988);
- патенте РФ на изобретение RU 2161825 (опубликован 10.01.2001);- RF patent for the invention RU 2161825 (published on January 10, 2001);
- заявке Австралии на изобретение AU 2007100636 (опубликована 16.08.2007).- Australian application for invention AU 2007100636 (published August 16, 2007).
Вышеприведенные шумопонижающие конструкции технических устройств характеризуются, в первую очередь, существенным усложнением их технологического исполнения и относительно высокой стоимостью, при реализуемой недостаточно высокой звукоизолирующей способности (из-за наличия выделяющихся чередующихся кратных «звукоизолирующих провалов» в отдельных звуковых частотных диапазонах характеристики заглушения звуковой энергии, вследствие образования возбуждаемых собственных «паразитных» полостных воздушных акустических резонансов), а также возникающим вынужденным сопутствующим сокращением («вытеснением») применяемыми крупногабаритными шумопонижающими конструкциями полезного пространственного рабочего объема технического помещения, усложнением процессов их эксплуатационного обслуживания (очистки, мойки).The above noise-reducing constructions of technical devices are characterized, first of all, by a significant complication of their technological design and relatively high cost, when the sound insulating ability is not high enough (due to the presence of alternating multiple “sound-insulating dips” in separate sound frequency ranges of the sound-damping characteristic due to formation of excited intrinsic “parasitic” cavity airborne acoustic resonances), and also arising forced concomitant reduction (“crowding out”) of the large-sized noise-reducing constructions used by the useful spatial working volume of the technical room, complicating the processes of their maintenance (cleaning, washing).
Еще одним известным техническим направлением совершенствования конструкций технических устройств ослабления распространения негативной («паразитной») звуковой энергии, генерируемой виброшумоактивными техническими объектами, смонтированными в технических помещениях, связанным с необходимостью увеличения доли поглощенной звуковой энергии, является выполнение в передней лицевой панели технического устройства, непосредственно воспринимающей прямые падающие звуковые волны, отверстий перфорации с заданными узкими технологическими допусками исполнения геометрических форм и их определенных габаритных размеров. Такого типа шумопонижающие технические устройства известны из следующих патентных документов:Another well-known technical direction for improving the design of technical devices for attenuating the spread of negative ("spurious") sound energy generated by vibro-noise-active technical objects mounted in technical rooms, associated with the need to increase the share of absorbed sound energy, is the implementation of a technical device directly perceiving direct incident sound waves, perforation holes with specified narrow technological tolerances for the execution of geometric shapes and their defined overall dimensions. This type of noise reducing technical devices are known from the following patent documents:
- патента Германии на изобретение DE 4315759 С1 (опубликован 11.05.1993);- German patent for the invention DE 4315759 C1 (published on 05/11/1993);
- патента США на изобретение US 6194052 В1 (опубликован 20.06.1998);- US patent for the invention of US 6194052 B1 (published on 06/20/1998);
- Европейского патента на изобретение ЕР 1146178 А2 (опубликован 15.03.2001);- European patent for the invention EP 1146178 A2 (published March 15, 2001);
- Европейского патента на изобретение ЕР 1950357 А1 (опубликован 30.07.2000);- European patent for the invention EP 1950357 A1 (published on July 30, 2000);
- заявки США на изобретение US 2007/0272472 А1 (опубликована 29.11.2007);- US applications for the invention US 2007/0272472 A1 (published November 29, 2007);
- международной заявки на изобретение WO 2006/101403 А1 (опубликована 28.09.2006);- international application for the invention WO 2006/101403 A1 (published on September 28, 2006);
- заявки США на изобретение US 2007/0151800 А1 (опубликована 05.06.2007).- US applications for the invention US 2007/0151800 A1 (published 05.06.2007).
Указанные шумопонижающие технические устройства могут характеризоваться улучшенными эксплуатационными и декоративными (улучшенным внешним дизайном) свойствами. Однако, их шумопонижающие свойства являются, тем не менее, недостаточно высокими ввиду используемого ограниченного потенциала дополнительного улучшения эффективности конструктивной модификации технического устройства, базирующейся исключительно на рационализации геометрических форм и габаритных размеров отверстий перфорации. Также их производство связано с необходимостью применения более сложного и дорогостоящего высокотехнологического оборудования, обеспечивающего соблюдение такого типа узких технологических допусков на изготовление.The specified noise-reducing technical devices can be characterized by improved operational and decorative (improved external design) properties. However, their noise-reducing properties are, nevertheless, not high enough due to the limited potential used to further improve the efficiency of the structural modification of the technical device, based solely on rationalizing the geometric shapes and overall dimensions of the perforation holes. Also, their production is associated with the need to use more complex and expensive high-tech equipment, ensuring compliance with this type of narrow technological manufacturing tolerances.
Известны шумопонижающие технические устройства, выполненные в виде составных узловых (модульных) звукоизолирующих ограждений, конструктивные элементы которых комбинировано сочетают в себе несколько технических приемов (реализуемых нескольких физических эффектов поглощения звуковой энергии), позаимствованных из рассмотренных выше группировок известных технических устройств, позволяющие в той или иной степени (и, соответственно, в том или ином звуковом частотном диапазоне, с тем или иным достигаемым положительным шумозаглушающим эффектом) целенаправленно дополнительно улучшать их акустические свойства. Такого типа комбинированные гибридные шумопонижающие технические устройства описаны в следующих патентных документах:Known noise-reducing technical devices made in the form of composite nodal (modular) soundproof fencing, the structural elements of which combine several techniques (realized several physical effects of sound energy absorption), borrowed from the above groups of well-known technical devices, allowing in one or another degrees (and, accordingly, in one or another sound frequency range, with one or another achieved positive sound-damping effect ektom) purposefully further improve their acoustic properties. This type of combined hybrid noise reduction technical devices are described in the following patent documents:
- патенте РФ на изобретение RU 2295089 (опубликован 10.03.2007);- RF patent for the invention RU 2295089 (published March 10, 2007);
- патенте Франции на изобретение FR 2929749 (опубликован 09.10.2009);- French patent for the invention FR 2929749 (published 09.10.2009);
- патенте Великобритании на изобретение GB 822954 (опубликован 04.11.1959);- UK patent for invention GB 822954 (published 04.11.1959);
- патенте РФ на изобретение RU 2340478 (опубликован 10.12.2008);- RF patent for the invention RU 2340478 (published on December 10, 2008);
- заявке Японии на изобретение JP 2002175083 (опубликована 21.06.2002).- Japanese application for invention JP 2002175083 (published June 21, 2002).
Недостатками представленных выше шумопонижающих технических устройств является их более высокая конструктивная сложность и технологическая трудоемкость изготовления, при достигаемых в ряде случаев недостаточно высоких (хотя и удовлетворяющих требованиям технического задания на проектирование) экологических и стоимостных показателях. В особенности, это относится к реализуемым потенциалам дополнительного улучшения их шумозаглушающих характеристик в выраженном низкочастотном диапазоне звуковых частот, являющимся наиболее интенсивным и наиболее актуальным в решении типичных проблем уменьшения паразитного шума машин и оборудования.The disadvantages of the noise-reducing technical devices presented above are their higher structural complexity and the technological complexity of manufacturing, while in some cases they are not sufficiently high (although satisfying the requirements of the design specification) environmental and cost indicators. In particular, this refers to the realized potentials of further improving their sound-damping characteristics in the pronounced low-frequency range of sound frequencies, which is the most intense and most relevant in solving typical problems of reducing spurious noise of machines and equipment.
Известно техническое решение по патенту РФ на изобретение №2465390, опубликованном 20.01.2011, в котором описана конструкция звукоизолирующего ограждения, выполненного в виде автономного шумопонижающего экрана, содержащего в своем составе несущие элементы типа поперечных стоек и продольных профилей, а также соответствующего типа шумопоглощающий элемент, расположенный в полости с заданным воздушным зазором между тыльной звукоотражающей панелью и перфорированной сквозными отверстиями лицевой звукопрозрачной панелью. При этом указанный шумопоглощающий элемент содержит несущую основу листового перфорированного или сетчатого типа, закрепленную механическими крепежными элементами к горизонтальным профилям и/или основанию шумопонижающего экрана, футерованную, по крайней мере, с одной из ее сторон, обособленными звукопоглощающими панелями, представляющими совокупность дробленых фрагментов пористых волокнистых или вспененных открытоячеистых звукопоглощающих материалов, которые определенным образом распределены и неподвижно закреплены на поверхности несущей основы, с образованием соответствующих воздушных зазоров между ними. По крайней мере, со стороны размещения обособленных звукопоглощающих панелей, поверхность шумопоглощающего элемента футерована слоем звукопрозрачной газовлагонепроницаемой пленки или ткани. Недостатком анализируемого известного технического решения является ограниченная возможность его эффективного использования, осуществляемого не внутри замкнутых ограниченных объемов технических помещений, а преимущественно на открытых пространствах окружающей среды для обеспечения защиты селитебных территорий населенных пунктов от воздействующего негативного акустического излучения, распространяющегося со стороны шумогенерирующих технических объектов - транспортных средств и промышленного оборудования, устанавливаемых вблизи автомобильных и железных дорог, аэродромов, открытых участков линий метрополитена, испытательных полигонов, шумоактивных строительных и производственных площадок, или каких-либо других пространственно распределенных источников повышенного шумового излучения, производящих интенсивное акустическое загрязнение окружающей среды. Это обуславливает, в частности, необходимость использования в составе такого типа звукоизолирующего ограждения дополнительных несущих и опорных элементов (автономного фундамента, опорного основания, поперечных стоек и продольных профилей), что существенно усложняет проблему использования указанной шумопонижающей конструкции, приводит к увеличению ее весо-габаритных параметров и стоимости. Одновременно с этим, применение несущей основы в виде плосколистовой геометрической формы, закрепляемой в вертикальном положении на горизонтальных профилях или основании, усложняет технологический процесс последующего размещения обособленных звукопоглощающих панелей, а также затрудняет выполнение звукоизолирующего ограждения сложной пространственной геометрической формы. Ограниченный выбор габаритных размеров и геометрических форм, физико-механических параметров, при необходимости соблюдения заданных величин воздушных зазоров между отдельными образцами дробленных фрагментов обособленных звукопоглощающих панелей, предопределяет недостаточно эффективное поглощение звуковой энергии, реализующееся в условиях диффузного звукового поля закрытых помещений и отмечается в зауженном рабочем звуковом частотном диапазоне, характерном только для пространственно распределенных локальных излучателей звуковой энергии в условиях свободного звукового поля открытых пространств типа движущихся на открытых пространствах потоков автотранспортных средств (легковых и грузовых автомобилей, автобусов) или средств железнодорожного транспорта. Использование такого типа конструкции звукоизолирующего ограждения, выполняемого в виде автономного шумопонижающего экрана (нескольких составных конструкций, для последующего размещения внутри технического помещения, вблизи его ограждающих стеновых и потолочных конструкций), существенно уменьшит (дополнительно загромоздит) его полезное рабочее пространство, ухудшит процесс технологического обслуживания смонтированного в нем производственно-технологического и инженерно-технического оборудования.A technical solution is known according to the RF patent for invention No. 2465390, published on January 20, 2011, which describes the design of a soundproof fence made in the form of an autonomous noise-reducing screen containing load-bearing elements such as transverse struts and longitudinal profiles, as well as a corresponding type of sound-absorbing element, located in a cavity with a predetermined air gap between the rear sound-reflecting panel and the front sound-permeable panel perforated through holes. At the same time, said sound-absorbing element comprises a supporting base of sheet perforated or mesh type, fastened by mechanical fasteners to horizontal profiles and / or the base of the noise-reducing screen, lined with at least one of its sides, separate sound-absorbing panels representing a set of crushed fragments of porous fibrous or foamed open-cell sound-absorbing materials that are distributed in a certain way and fixedly mounted on the surface STI base substrate to form a corresponding clearances between them. At least from the location of the separate sound-absorbing panels, the surface of the sound-absorbing element is lined with a layer of a soundproof gas-impermeable film or fabric. The disadvantage of the known known technical solution is the limited possibility of its effective use, carried out not within closed limited volumes of technical rooms, but mainly in open spaces of the environment to ensure the protection of residential areas of settlements from the negative acoustic radiation propagating from noise-generating technical objects - vehicles and industrial equipment installed near zi automobile and railways, aerodromes, open sections of subway lines, test sites, noise-active construction and production sites, or any other spatially distributed sources of increased noise emissions that produce intense acoustic pollution of the environment. This necessitates, in particular, the need to use additional load-bearing and supporting elements (an autonomous foundation, supporting base, transverse struts and longitudinal profiles) as part of this type of soundproofing fence, which significantly complicates the problem of using this noise reduction structure, leading to an increase in its weight and overall parameters and cost. At the same time, the use of a supporting base in the form of a flat-sheet geometric shape, fixed in a vertical position on horizontal profiles or the base, complicates the process of subsequent placement of separate sound-absorbing panels, and also complicates the implementation of sound-insulating fencing of complex spatial geometric shape. The limited choice of overall dimensions and geometric shapes, physical and mechanical parameters, if necessary, compliance with the specified values of air gaps between individual samples of crushed fragments of separate sound-absorbing panels, determines the insufficient absorption of sound energy, which is realized in a diffuse sound field of enclosed spaces and is noted in a narrowed working sound frequency range characteristic only of spatially distributed local sound emitters oh energy in a free sound field of open spaces such as moving in the open spaces of motor vehicles flows (passenger cars, trucks, buses) or rail transport means. The use of this type of design of soundproof fencing, made in the form of an autonomous noise-reducing screen (several composite structures, for subsequent placement inside the technical room, near its enclosing wall and ceiling structures), will significantly reduce (additionally clutter) its useful workspace, worsen the process of technological maintenance of the mounted in it production and technological and engineering equipment.
Также известным и используемым в архитектурной акустике помещений техническим приемом частичного исключения (частичного ослабления) развития в них физического процесса формирующихся выраженных полуволновых акустических резонансов образующихся упругих тел воздушных объемов, представленных внутренними трехмерными воздушными полостями помещений, ухудшающих их акустические качества, является непосредственное применение оригинального по конструктивному исполнению технического помещения, представленного в виде соответствующего измерительного исследовательского акустического инструментария, выполненного в виде измерительной реверберационной камеры, как это описано, в частности в [1, 2, 3]:Also known and used in architectural acoustics of premises, a technique for partially eliminating (partially attenuating) the development of the physical process in them of the expressed pronounced half-wave acoustic resonances of the formed elastic bodies of air volumes represented by the internal three-dimensional air cavities of the rooms, worsening their acoustic qualities, is the direct application of the original structural the execution of the technical room, presented in the form of the corresponding measuring acoustic research instruments made in the form of a measuring reverberation chamber, as described, in particular, in [1, 2, 3]:
[1] - ASTM с 423-02а. Standart Test Method for Sound Absorption and Sound Absorption Coefficients by the Reverberation Room Method. American Society for Testing and Materials International. - West Conshohocken. - 2002. - 11p.;[1] - ASTM since 423-02a. Standart Test Method for Sound Absorption and Sound Absorption Coefficients by the Reverberation Room Method. American Society for Testing and Materials International. - West Conshohocken. - 2002. - 11p .;
[2] - ГОСТ 31274-2004 (ИСО 3741:199) «Шум машин. Определение уровней звуковой мощности по звуковому давлению. Точные методы для реверберационных камер».[2] - GOST 31274-2004 (ISO 3741: 199) “Machine noise. Determination of sound power levels by sound pressure. Exact methods for reverb cameras. ”
[3] - ГОСТ 31704-2011 (ISO 354:2003) «Материалы звукопоглощающие. Метод измерения звукопоглощения в реверберационной камере».[3] - GOST 31704-2011 (ISO 354: 2003) “Sound-absorbing materials. Method for measuring sound absorption in a reverberation chamber. ”
Габаритные размеры и геометрические формы такого типа измерительной реверберационной камеры, соотношения ее составных габаритных размеров и реализующиеся физические характеристики ее стеновых конструкций позволяют в определенной степени исключать (частично ослаблять) развитие физического процесса формирования синфазного резонансного сложения акустической энергии на полудлинах звуковых волн (λ/2) и кратных им звуковым гармоникам, возбуждаемых внутри замкнутой пространственной воздушной полости измерительной реверберационной камеры помещенным в ней исследуемым шумогенерирующим источником звука (или установленным калиброванным звуковым излучателем), предотвращая тем самым образование энергетического усиления звука на выраженных резонирующих собственных акустических модах воздушного объема помещения измерительной реверберационной камеры. Это позволяет из состава формирующегося диффузного (реверберационного) акустического поля внутренней пространственной воздушной полости такого типа технического помещения частично исключать (ослаблять) развитие физического процесса формирования выраженной неравномерной пространственной плотности распределения интенсивности звуковой энергии, локализирующейся в замкнутой пространственной воздушной полости измерительной реверберационной камеры. Такого типа измерительные реверберационые камеры имеют ограниченное применение и используются преимущественно в области проведения специализированных акустических исследований и измерений звуковой мощности шумогенерирующих технических объектов, а также для оценки звукопоглощающих характеристик образцов акустических материалов, выполняемых в условиях диффузного звукового поля. Также они применяются для исследований звукопоглощающих характеристик полномасштабных конструкций деталей, узлов и систем машин (или их опытных макетных образцов), выполняемых в условиях диффузного (реверберационного) звукового поля. В нормативных требованиях, приведенных в [1, 2, 3], даны указания по соответствующим нормативным принципам проектирования конструкций измерительных реверберационных камер, предъявляющие требования к объему (габаритным размерам) и геометрической форме ее пространственной воздушной полости, физическим характеристикам используемых стеновых конструкций, исключающих (ослабляющих) негативное развитие физических процессов формирования резонансно выраженных пространственных зон неравноплотного распределения интенсивности звуковой энергии, а также исключения (ослабления) нежелательного процесса звукопоглощения, производимого ограждающими поверхностями стеновых конструкций и дверным проемом измерительной реверберационной камеры, ухудшающего характеристики диффузного звукового поля в реверберационной акустической камере. Однако, альтернативное многофункциональное использование такого типа оригинальных конструкций измерительных реверберационных камер, в качестве возможных типичных вариантных исполнений низкошумных технических помещений, с устраненными (ослабленными) полуволновыми акустическими резонансами, является недостаточным, существенно усложняет и удорожает конструкции типичных технических помещений, предназначенных для последующего монтажа в них шумогенерирующих технических объектов (ШГТО) при их проектировании, строительстве и последующей эксплуатации. Очевидным недостатком такого типа технических помещений, выполненных в виде измерительных реверберационных камер, является также неудовлетворительное (неполное и неудобное в эксплуатации) использование их полезного рабочего пространства, ввиду реализованных в них непараллельных противолежащих поверхностей стеновых ограждений, пола и потолочного перекрытия (потолка). Более того, в ряде случаев, для обеспечения требуемой диффузности звукового поля (реализации более равномерной пространственной плотности распределения звукового давления по объему помещения измерительной реверберационной камеры), использование свободного рабочего пространства помещения затруднено применяемыми в воздушной полости измерительной реверберационной камеры монтируемых в ней дополнительных рефлекторных экранных элементов, дополнительно выравнивающих пространственную плотность распределения интенсивности звуковой энергии в воздушной полости измерительной реверберационной камеры что, однако, связано с нежелательным дополнительным загромождением ее полезного рабочего пространства.The overall dimensions and geometric shapes of this type of measuring reverberation chamber, the ratios of its composite overall dimensions, and the physical characteristics of its wall structures that are being implemented allow us to a certain extent to exclude (partially weaken) the development of the physical process of the formation of in-phase resonant addition of acoustic energy on half-lengths of sound waves (λ / 2) and multiples of sound harmonics excited inside a closed spatial air cavity of the measuring reverberation chamber In this case, the noise-generating sound source under study (or a calibrated sound emitter) placed inside it, thereby preventing the formation of energy amplification of sound on pronounced resonant intrinsic acoustic modes of the air volume of the room of the measuring reverberation chamber. This allows us to partially exclude (weaken) the development of the physical process of the formation of a pronounced uneven spatial density of the sound energy intensity distribution localized in the closed spatial air cavity of the measuring reverberation chamber from the composition of the emerging diffuse (reverberation) acoustic field of the internal spatial air cavity of this type of technical room. This type of measuring reverberation chambers are of limited use and are used mainly in the field of specialized acoustic research and measurement of the sound power of noise-generating technical objects, as well as for assessing the sound-absorbing characteristics of samples of acoustic materials performed in a diffuse sound field. They are also used to study the sound-absorbing characteristics of full-scale structures of parts, components and systems of machines (or their prototypes), performed in a diffuse (reverberation) sound field. The regulatory requirements given in [1, 2, 3] provide guidance on the relevant regulatory principles for the design of measuring reverberation chambers designs, imposing requirements on the volume (overall dimensions) and geometric shape of its spatial air cavity, the physical characteristics of the wall structures used, excluding ( weakening) the negative development of physical processes of the formation of resonantly expressed spatial zones of unequal distribution of sound energy intensity and, as well as eliminating (attenuating) the undesired sound absorption process produced by the enclosing surfaces of the wall structures and the doorway of the measuring reverberation chamber, which worsens the characteristics of the diffuse sound field in the reverberation acoustic chamber. However, the alternative multifunctional use of this type of original design of measuring reverberation chambers, as possible typical variant designs of low-noise technical rooms, with eliminated (attenuated) half-wave acoustic resonances, is insufficient, significantly complicates and increases the cost of designs of typical technical rooms intended for subsequent installation in them noise-generating technical objects (SHGTO) during their design, construction and subsequent general operation. An obvious drawback of this type of technical premises, made in the form of measuring reverberation chambers, is also the unsatisfactory (incomplete and inconvenient to use) use of their useful working space, due to the non-parallel opposite surfaces of the wall fencing, floor and ceiling (ceiling) implemented in them. Moreover, in some cases, to ensure the required diffuseness of the sound field (the realization of a more uniform spatial density of the sound pressure distribution over the room volume of the measuring reverberation chamber), the use of the free working space of the room is complicated by the use of additional reflex screen elements mounted in it in the air cavity of the measuring reverberation chamber additionally aligning the spatial density distribution of the intensity of sound e energy in the air cavity of the measuring reverberation chamber, which, however, is associated with an undesirable additional clutter of its useful working space.
Известно техническое решение по патенту РФ на изобретение №2670309, опубликованном 12.10.2018, в котором представлено описание низкошумного технического помещения, содержащего несущие ограждающие жесткие звукоотражающие элементы в виде стен, потолка, пола, дверного проема с закрытой входной дверью, приточный и вытяжной вентиляционные проемы, образующие замкнутую внутреннюю трехмерную воздушную полость, представленную полым прямоугольным параллелепипедом габаритными размерами A (L⋅B⋅H). Оно характеризуется определенными физическими параметрами звукового и температурного поля, в котором смонтирован, по крайней мере, один эксплуатируемый шумогенерирующий технический объект (ШГТО), функционирующий на заданном установившемся (постоянном) скоростном эксплуатационном режиме работы ns, сопровождающимся соответствующими физическими процессами излучения звуковой и тепловой энергии. В спектральном звуковом составе излучения типичного ШГТО содержатся, как правило, выделяющиеся дискретные значения уровней звуковых давлений (УЗД) на отдельных рабочих доминирующих функциональных частотах fms, характеризуемых соответствующими длинами звуковых волн λms. По крайней мере, один из линейных габаритных параметров А внутренней трехмерной воздушной полости технического помещения, представленной прямоугольным параллелепипедом габаритными размерами L⋅B⋅H, удовлетворяет задаваемым требованиям взаимосвязанного соотношения с физическими параметрами звукового и температурного поля внутренней трехмерной воздушной полости технического помещения, позволяющего, в конечном итоге, исключать интенсивные резонансные частотно-модальные взаимодействия звукового излучения ШГТО с формирующимися собственными акустическими модами (собственными частотами звуковых колебаний fmA, характеризуемыми длинами волн λmA) внутренней трехмерной воздушной полости технического помещения, определяемым выражением:A technical solution is known according to the RF patent for the invention No. 2670309, published on 10.10.2018, which presents a description of a low-noise technical room containing load-bearing enclosing rigid sound-reflecting elements in the form of walls, a ceiling, a floor, a doorway with a closed entrance door, a supply and exhaust ventilation openings forming a closed internal three-dimensional air cavity, represented by a hollow rectangular parallelepiped with overall dimensions A (L⋅B⋅H). It is characterized by certain physical parameters of the sound and temperature fields in which at least one operated sound-generating technical object (SHGT) is mounted, operating at a given steady-state (constant) high-speed operational mode of operation n s , accompanied by corresponding physical processes of sound and thermal energy radiation . The spectral sound composition of the radiation of a typical SHGTO contains, as a rule, distinguished discrete values of sound pressure levels (SPL) at individual working dominant functional frequencies f ms characterized by the corresponding sound wavelengths λ ms . At least one of the linear dimensional parameters A of the internal three-dimensional air cavity of the technical room, represented by a rectangular parallelepiped with overall dimensions L⋅B⋅H, satisfies the given requirements of the interconnected relationship with the physical parameters of the sound and temperature field of the internal three-dimensional air cavity of the technical room, which allows, in ultimately, to exclude intense resonant frequency-modal interactions of sound radiation SHGTO with emerging idents acoustic modes (natural frequencies of sound vibrations f mA, characterized by wavelengths λ mA) inside a three-dimensional technical room air cavity defined by the expression:
где nvs - целое число (натурального ряда) полудлин звуковых волн рабочей доминирующей функциональной частоты fms звукового излучения шумогенерирующего технического объекта, укладывающихся в ограничительных пределах габаритного параметра А, характеризующего габаритные размеры внутренней трехмерной воздушной полости технического помещения (L, В, Н);where n vs is the integer (natural number) of the half-lengths of sound waves the working dominant functional frequency f ms of the sound radiation of a noise-generating technical object, falling within the bounds of the dimensional parameter A, characterizing the overall dimensions of the internal three-dimensional air cavity of the technical room (L, B, H);
K't - температурный коэффициент коррекции скорости звука с и длины звуковой волны λms рабочей доминирующей функциональной частоты fms, излучаемой шумогенерирующим техническим объектом на заданном установившемся скоростном эксплуатационном режиме работы ns, в эксплуатационном диапазоне изменения температуры воздуха Δt°C во внутренней трехмерной воздушной полости технического помещения (L, В, Н);K ' t is the temperature coefficient of correction of the speed of sound c and the sound wavelength λ ms of the working dominant functional frequency f ms emitted by the noise generating technical object at a given steady-state speed operational mode of operation n s , in the operational range of air temperature Δt ° C in the internal three-dimensional air cavities of a technical room (L, B, N);
Тем самым, реализация известного технического устройства низкошумного технического помещения позволяет предотвратить возникновение интенсивных воздушных полостных акустических резонансов в пространстве технического помещения со смонтированном в нем ШГТО, что способствует устранению (уменьшению) результирующего резонансного усиления акустического излучения как непосредственно в пространственной воздушной полости технического помещения, так и в прилегающих к нему пространственных зонах (смежных помещениях, открытом пространстве). Это, в свою очередь, способствует процессу повышения акустической безопасности окружающей среды.Thus, the implementation of the known technical device of a low-noise technical room can prevent the occurrence of intense airborne cavity acoustic resonances in the space of the technical room with a SHGO installed in it, which helps to eliminate (reduce) the resulting resonant amplification of acoustic radiation both directly in the spatial air cavity of the technical room and in adjacent spatial zones (adjacent rooms, open spaces ). This, in turn, contributes to the process of improving the acoustic safety of the environment.
Недостатком известного технического решения является необходимость точного согласования габаритных размеров технического помещения уже на стадии его проектирования с учетом прогнозируемых (расчетных, инструментально замеренных) характеристик акустического поля ШГТО, который будет в нем установлен, что приводит к необходимости вынужденной дополнительной (резервной) модернизации технического помещения в случае несоблюдения достаточных условий рассогласования габаритных размеров внутренней трехмерной воздушной полости технического помещения с конкретными объективными физическими параметрами звукового и температурного полей, реализующихся в воздушном пространстве технического помещения. В представленном описании технического помещения также отсутствуют шумопонижающие устройства технического помещения, а также конструктивные элементы, обеспечивающие снижение шума ШГТО в широком звуковом частотном диапазоне, включая как диапазон дискретных низких звуковых частот, с выделяющимися в спектре низкочастотными звуковыми гармониками, характерный для излучаемого шума инженерно-техническим оборудованием, функционирующим на постоянном (неизменном) скоростном режиме работы, представленным, в частности, насосной, компрессорной станциями, энергетическими установками (двигателями внутреннего сгорания, дизель-генераторными установками), системами вентиляции и кондиционирования воздуха, электрическими машинами (электродвигателями, электротрансформаторами), так и средне- и высокочастотный звуковой диапазон (500…8000 Гц). Также, в качестве недостатка следует указать на необходимость выполнения избирательной частотной настройки технического устройства, направленной исключительно на рассогласование динамического резонансного взаимодействия физических параметров звукового поля, генерируемого ШГТО и собственного звукового поля воздушной полости технического помещения, в котором размещен ШГТО.A disadvantage of the known technical solution is the need for accurate coordination of the overall dimensions of the technical room at the design stage, taking into account the predicted (calculated, instrumentally measured) characteristics of the SHGTO acoustic field, which will be installed in it, which leads to the need for an additional (reserve) modernization of the technical room in in case of non-compliance with sufficient conditions for the mismatch of the overall dimensions of the internal three-dimensional air cavity th rooms with specific objective sound and the physical parameters of temperature fields, realized in the airspace technical room. In the presented description of the technical room, there are also no noise-reducing devices in the technical room, as well as structural elements that provide noise reduction of SHGTO in a wide sound frequency range, including as a range of discrete low sound frequencies, with low-frequency sound harmonics that stand out in the spectrum, typical for engineering-technical radiated noise equipment operating at a constant (unchanged) high-speed mode of operation, presented, in particular, pumping, compressor stations, power plants (internal combustion engines, diesel generator sets), ventilation and air conditioning systems, electric machines (electric motors, electric transformers), as well as medium and high frequency sound range (500 ... 8000 Hz). Also, as a drawback, it is necessary to point out the need to perform selective frequency tuning of the technical device, aimed exclusively at the mismatch of the dynamic resonance interaction of the physical parameters of the sound field generated by the SHGTO and the own sound field of the air cavity of the technical room in which the SHGTO is located.
В качестве ПРОТОТИПА принято известное техническое решение по патенту на изобретение RU 2677621 «Низкошумное техническое помещение», опубл. 17.01.2019. Согласно описанию указанного технического решения по патенту RU 2677621, на несущих ограждающих элементах (стенах, потолке) низкошумного технического помещения, с применением соответствующих крепежных элементов, закреплены обособленные комбинированные звукопоглощающие панели (ОКЗП), с образованием соответствующих воздушных зазоров между их тыльными поверхностями и оппозитно противолежащими к ним поверхностями стеновых и потолочных конструкций технического помещения. Также соответствующие воздушные зазоры образованы между оппозитными противолежащими поверхностями граней, располагаемых друг относительно друга отдельных, рядом расположенных друг к другу, образцов ОКЗП. При этом, структурный состав ОКЗП представлен обособленными дробленными звукопоглощающими элементами, помещенными в полости замкнутых обособленных емкостей несущих звукопрозрачных оболочек, которые содержат обособленные конструкции частотонастроенных четвертьволновых акустических резонаторов RI, горловые части которых смонтированы на торцевых гранях ОКЗП. Использование указанного технического решения позволяет осуществлять как комбинированное широкополосное, так и частотонастроенное поглощение звуковой энергии, генерируемой ШГТО на доминирующих в спектре звукового излучения частотных составляющих fms, совпадающих по числовым значениям с собственными резонансными частотами звуковых колебаний f'R используемых четвертьволновых акустических резонаторов R1 ms. Однако, такого типа заявленная конструкция шумозаглушающего устройства (патент на изобретение RU 2677621), принятая в качестве прототипа, обладает существенным недостатком, связанным с ее исключительным эффективным функционированием только в области постоянных неизменных частот звукового излучения ШГТО fms, что, в свою очередь, связано с вынужденным соблюдением неизменных (постоянных) скоростных режимов его работы только на одном заданном (паспортном) установившемся скоростном эксплуатационном режиме работы ns. В тех случаях, когда ШГТО эксплуатируется на нескольких отличающихся скоростных режимах работы, когда его параметры ns и fms являются различными, или когда ШГТО эксплуатируется на неустановившихся переменных (режимы плавных разгонов и замедлений в диапазоне рабочих эксплуатационных режимов работы) режимах эксплуатации, или в существенной степени изменяется эксплуатационный температурный режим воздушной среды в пространстве технического помещения (например, зимой и летом) то, соответственно, например, при изменяющихся частотах звуковых излучений fms, существенно изменяются и длины звуковых волн λms, что влечет частотную расстройку и, как следствие, неэффективное функционирование используемых четвертьволновых акустических резонаторов Rl ms. Такого типа чувствительные к частотной расстройке, частотозависимые шумозаглушающие акустические резонаторы Rl ms требуют жестких ограничений допустимых колебаний скоростных и температурных режимов эксплуатации ШГТО, смонтированного в техническом помещении. В противном случае их функционирование как шумозаглушающих технических устройств является малоэффективным (неэффективным).As a PROTOTYPE, the well-known technical solution for the invention patent RU 2677621 “Low noise technical room”, publ. 01/17/2019. According to the description of the indicated technical solution according to the patent RU 2677621, on the supporting enclosing elements (walls, ceiling) of the low-noise technical room, using appropriate fasteners, separate combined sound-absorbing panels (OKZP) are fixed, with the formation of the corresponding air gaps between their rear surfaces and opposite opposite to them the surfaces of the wall and ceiling structures of the technical room. Also, the corresponding air gaps are formed between the opposed opposing surfaces of the faces located relative to each other of separate, adjacent to each other, samples of the OKZP. At the same time, the structural composition of the CSP is represented by separate crushed sound-absorbing elements placed in the cavity of the closed separate containers of the supporting sound-transparent shells, which contain the separate structures of the frequency-tuned quarter-wave acoustic resonators R I , the neck parts of which are mounted on the end faces of the CSP. Using the indicated technical solution allows both combined broadband and frequency-tuned absorption of sound energy generated by SHGT on the frequency components f ms dominating in the spectrum of sound radiation, coinciding in numerical values with the natural resonant frequencies of sound vibrations f ' R of the used quarter-wave acoustic resonators R 1 ms . However, of this type, the claimed design of a noise suppressing device (patent RU 2677621), adopted as a prototype, has a significant drawback associated with its exceptional effective functioning only in the field of constant constant frequencies of sound radiation SHGTO f ms , which, in turn, is associated with with the forced observance of constant (constant) speed modes of its operation only at one given (passport) steady-state speed operational mode of operation n s . In cases where SHGTO is operated at several different high-speed operating modes, when its parameters n s and f ms are different, or when SHGTO is operated on unsteady variables (smooth acceleration and deceleration modes in the range of operating operational modes of operation) operating modes, or the operating temperature regime of the air in the space of the technical room (for example, in winter and summer) changes significantly, then, respectively, for example, at varying frequencies, the sound Radiation f ms, substantially changed and lengths of sound waves λ ms, which causes the detuning frequency and, consequently, inefficient operation of the quarter-wave acoustic resonators used R l ms. This type of frequency-mismatch-sensitive, frequency-dependent noise-attenuating acoustic resonators R l ms require severe restrictions on the permissible fluctuations in the speed and temperature conditions of operation of a SHGTO mounted in a technical room. Otherwise, their functioning as noise-suppressing technical devices is ineffective (inefficient).
Заявляемое в качестве изобретения техническое устройство «Низкошумное техническое помещение» направлено на устранение большинства выявленных и проанализированных недостатков аналогов и прототипа в отношении достижения приемлемо высокой технологичности, экологичности, стоимости и эффективности функционирования, с обеспечением эффекта расширения частотного звукового диапазона снижения уровня звукового излучения, производимого ШГТО. Целевой задачей заявляемого изобретения является разработка низкошумного технического помещения, оборудованного элементными устройствами широкополосного по частотному составу снижения уровней шума, эффективными как в средне- и высокочастотном звуковом диапазоне, так и низкочастотном диапазоне звуковых частот, не чувствительными к изменениям (колебаниям) эксплуатационных скоростных и температурных параметров ШГТО и воздушной среды технического помещения.The inventive technical device “Low-noise technical room” is aimed at eliminating most of the identified and analyzed disadvantages of analogues and prototype with respect to achieving an acceptable high manufacturability, environmental friendliness, cost and efficiency of operation, while providing the effect of expanding the frequency sound range to reduce the level of sound radiation produced by SHGTO . The objective of the claimed invention is to develop a low-noise technical room, equipped with elemental devices of broadband frequency composition to reduce noise levels, effective both in the medium and high frequency sound range, and in the low frequency range of sound frequencies, not sensitive to changes (fluctuations) in operating speed and temperature parameters SHGTO and air of the technical room.
Технический результат заявляемого технического устройства заключается в обеспечении приемлемо высокой акустической безопасности окружающей среды за счет достигаемого улучшения звукопоглощающих (шумопонижающих) характеристик используемого технического устройства, реализующихся в широком частотном звуковом диапазоне звукового излучения, генерируемого ШГТО, включающего низко-, средне- и высокочастотные звуковые диапазоны, во всем эксплуатационном скоростном, нагрузочном и температурном режиме работы ШГТО и изменяющихся внешних температурных условиях окружающей среды. Заявляемое техническое устройство представлено низкошумным техническим помещением, оборудованным техническими средствами эффективного подавления акустического излучения, генерируемого ШГТО, смонтированными на стеновых и потолочных ограждениях (перекрытиях) данного технического помещения (фиг. 1…3).The technical result of the claimed technical device is to ensure an acceptable high acoustic safety of the environment due to the achieved improvement in sound-absorbing (noise-reducing) characteristics of the used technical device, implemented in a wide frequency range of sound radiation generated by SHGTO, including low, medium and high frequency sound ranges, in all operational speed, load and temperature conditions of operation of SHGTO and changing external ones ambient temperature conditions. The inventive technical device is represented by a low-noise technical room, equipped with technical means for effectively suppressing the acoustic radiation generated by SHGTO, mounted on wall and ceiling fences (floors) of this technical room (Fig. 1 ... 3).
Технический результат достигается за счет соответствующего монтажа, с заданными воздушными зазорами, на стеновых и потолочных ограждениях и перекрытиях технического помещения различного типа конструктивно-технологических исполнений обособленных цельноформованных комбинированных звукопоглощающих панелей (ОЦКЗП), выполненных из твердотелых пористых воздухопродуваемых звукопоглощающих веществ, характеризующихся пористой воздухопродуваемой монолитной и/или дробленной звукопоглощающей структурой, в которых дополнительно содержатся (интегрированы) сквозные перепускные дифракционно-диссипативные каналы (СПДДК). Достигаемое эффективное снижение уровня звуковой энергии, генерируемой ШГТО, реализуется в этих случаях, как подтвердили результаты экспериментальных исследований (см. фиг. 13), в расширенном частотном диапазоне звукового спектра, охватывая как низкочастотное, так и средне- и высокочастотное звуковое излучение. При этом, для обеспечения эффекта дополнительного поглощения звуковой энергии в низкочастотном звуковом диапазоне уже не требуется дополнительного применения частотонастраиваемых низкочастотных резонаторных элементов (RI, RII, RIII), характеризующихся избирательной узкополосной эффективностью шумозаглушения лишь на выраженных дискретных частотах fR, на которые они настроены. Это обусловлено соответствующим конструктивно-технологическим исполнением ОЦКЗП, содержащих сквозные перепускные дифракционно-диссипативные каналы (СПДДК), выполненные соответствующим образом в структуре пористого монолитного или дробленного воздухопродуваемого звукопоглощающего вещества, из которых образованы ОЦКЗП, предназначенные для обеспечения дополнительной эффективности подавления генерируемой ШГТО в техническом помещении звуковой энергии в широком звуковом частотном диапазоне. Усиление широкополосного диссипативного поглощения звуковой энергии, используемым в составе ОЦКЗП пористым монолитным или дробленным воздухопродуваемым звукопоглощающим веществом, осуществляется посредством физического процесса дифракционного огибания звуковыми волнами (падающими и отраженными от стеновых и потолочных ограждений) при их падении и прохождении через пустотелые полости СПДДК, с сопутствующим проникновением и диссипацией звуковой энергии в пористом звукопоглощающем веществе, располагающимся вблизи периметрических зон, окружающих СПДДК. В физический процесс поглощения звуковой энергии также включаются свободные (открытые) звукопоглощающие поверхностные зоны, образованные свободными поверхностями граней каждого из обособленных дробленных фрагментированных элементов дробленного пористого звукопоглощающего вещества. Кроме этого, имеет место сопутствующее возникновение дополнительных механизмов интенсификации физического процесса поглощения звуковой энергии, вызванных реализуемыми дифракционными диссипативными потерями, возникающими в зонах краевых граневых и реберных участков обособленных дробленых фрагментированных звукопоглощающих элементов, при прохождении и огибании их звуковыми волнами по сформированным, хаотично распределенным, сообщающимся извилистым разветвленным воздушным каналам, образованным контактным и/или зазорными неплотными прилегающимися и/или адгезивно сопрягающимися контактирующими ребрами и гранями обособленных дробленых фрагментированных звукопоглощающих элементов, которые имеют место наряду с реализующимися типичными физическими процессами звукопоглощения, осуществляемыми непосредственно монолитными пористыми структурами звукопоглощающих веществ каждого из обособленных дробленых фрагментированных звукопоглощающих элементов. В свою очередь, образованные в пористых структурах ОЦКЗП пустотелые воздушные полости СПДДК, ограниченные (сформированные) стенками звукопрозрачных пленочных эластичных оболочек, способствуют формированию анизотропной акустической структуры ОЦКЗП, дополнительно усиливающей (интенсифицирующей) физические процессы диссипативного поглощения звуковой энергии. Дополнительное краевое дифракционное диссипативное поглощение звуковой энергии возникает и в процессах огибания распространяющимися звуковыми волнами концевых (краевых) периметрических поверхностных зон открытых лицевых и тыльных частей СПДДК, а также свободных торцевых граней ОЦКЗП при их узкощелевом зазорном размещении друг относительно друга (см. схемы на фиг. 9, 11).The technical result is achieved through appropriate installation, with the specified air gaps, on the wall and ceiling fences and floors of the technical premises of various types of structural and technological versions of separate integral molded sound-absorbing panels (OTsKZP) made of solid-state porous air-blown sound-absorbing substances characterized by a porous air-soluble / or a crushed sound-absorbing structure, in which additionally containing Xia (integrated) through bypass diffraction-dissipative channels (SPDDK). The achieved effective reduction in the level of sound energy generated by SHGTO is realized in these cases, as confirmed by the results of experimental studies (see Fig. 13), in the extended frequency range of the sound spectrum, covering both low-frequency and medium- and high-frequency sound radiation. Moreover, to ensure the effect of additional absorption of sound energy in the low-frequency sound range, the additional use of frequency-tunable low-frequency resonator elements (R I , R II , R III ), characterized by selective narrow-band noise reduction efficiency only at pronounced discrete frequencies f R , to which they customized. This is due to the appropriate structural and technological design of the OCCCH, containing end-to-end bypass diffraction-dissipative channels (SPDC), made accordingly in the structure of a porous monolithic or crushed air-blown sound-absorbing substance, from which the OCCAC is formed, which are designed to provide additional suppression of the generated sound of SHGTO in the technical room energy in a wide sound frequency range. The amplification of the broadband dissipative absorption of sound energy used by the porous monolithic or crushed air-blown sound-absorbing substance used in the OTKZP is carried out by means of the physical process of diffraction enveloping by sound waves (incident and reflected from wall and ceiling barriers) when they fall and pass through the hollow cavities of the SPDK, and dissipation of sound energy in a porous sound-absorbing substance located perimetrically zones surrounding SPDDK. In the physical process of absorbing sound energy, free (open) sound-absorbing surface zones formed by the free surfaces of the faces of each of the isolated crushed fragmented elements of the crushed porous sound-absorbing substance are also included. In addition, there is a concomitant occurrence of additional mechanisms of intensification of the physical process of absorption of sound energy caused by realized diffractive dissipative losses that occur in the zones of edge face and edge sections of separate crushed fragmented sound-absorbing elements, when they travel and bend around by sound waves along the formed, randomly distributed, communicating twisting branched air channels formed by contact and / or clearance gaps with adjacent and / or adhesive mating contacting ribs and faces of separate crushed fragmented sound-absorbing elements that occur along with typical physical processes of sound absorption that are realized directly by the monolithic porous structures of sound-absorbing substances of each of the isolated crushed fragmented sound-absorbing elements. In turn, the hollow air cavities of SPDK formed in the porous structures of the OCSCP, bounded (formed) by the walls of the sound-transparent film elastic shells, contribute to the formation of the anisotropic acoustic structure of the OCCP, which additionally enhances (intensifies) the physical processes of dissipative absorption of sound energy. An additional edge diffractive dissipative absorption of sound energy also arises in the process of enveloping by the propagating sound waves of the end (edge) perimetric surface zones of the open front and back parts of the SPDDK, as well as the free end faces of the bccps when they are narrowly gap-gap placed relative to each other (see diagrams in FIG. 9, 11).
Этим же физическим явлениям (формированию акустической анизотропии, усиливающей диссипативное поглощение звуковой энергии), может способствовать и преднамеренное дополнительное введение в состав звукопоглощающего вещества, составленного из пористых воздухопродуваемых звукопоглощающих материалов, представленных обособленными дробленными фрагментированными пористыми звукопоглощающими элементами, соответствующих по структурному составу, геометрическим формам и габаритам дробленных фрагментов, выполненных из плотных (непористых) воздухонепродуваемых полимерных веществ (см. фиг. 10). В этих случаях, должен соблюдаться их заданный ограниченный количественный дозированный состав, при необходимом осуществляемом соответствующем объемном распределении в образуемой смеси разнородных (пористых и непористых) дробленных фрагментов. Монтажная установка ОЦКЗП относительно друг друга с соответствующими узкощелевыми воздушными зазорами между их оппозитными противолежащими торцевыми частями обуславливает реализацию диссипативного дифракционного поглощения звуковой энергии свободными поверхностными краевыми зонами пористой звукопоглощающей структуры, при их свободном огибании распространяемыми звуковыми волнами (см. фиг. 11).The same physical phenomena (the formation of acoustic anisotropy that enhances the dissipative absorption of sound energy) can be facilitated by the deliberate additional introduction of a sound-absorbing substance composed of porous air-blown sound-absorbing materials represented by separate fragmented porous sound-absorbing elements corresponding in structural composition and geometric dimensions of crushed fragments made of dense (non-porous ) airborne polymeric substances (see Fig. 10). In these cases, their specified limited quantitative dosage composition must be observed, with the necessary appropriate volumetric distribution in the resulting mixture of dissimilar (porous and non-porous) crushed fragments. The mounting installation of the OTsKZP relative to each other with the corresponding narrow-gap air gaps between their opposite opposite end parts causes the dissipative diffraction absorption of sound energy to be realized by the free surface edge zones of the porous sound-absorbing structure, when they are freely enveloped by propagated sound waves (see Fig. 11).
В результате достижения более высоких результирующих широкополосных по частотному составу звукопоглощающих эффектов, в ряде случаев (при необходимости), это позволяет уменьшить количество используемого дорогостоящего пористого звукопоглощающего вещества, при условии удовлетворения заданной (определяемой техническим заданием на разработку или техническими условиями на изготовление) требуемой величины достигаемого эффекта шумозаглушения. По аналогичным причинам, возможно (допустимо) применение более дешевого и/или более экологичного исходного полуфабрикатного сырья при производстве звукопоглощающего материала (далее - ЗПМ), образующего ОЦКЗП, из соответствующих производственно-технологических отходов, производственного брака, содержащих пористые звукопоглощающие структуры материалов в составе шумоизоляционных пакетов различного типа технических объектов, завершивших свой жизненный цикл и вынужденно подвергаемых утилизации. В конечном итоге, все это способствует улучшению безопасностных экологических характеристик заявляемого технического устройства (ведет к сопутствующему «оздоровлению» окружающей среды), реализующегося за счет уменьшения количества непродуктивно утилизируемых твердых звукопоглощающих веществ, например, вынужденно подвергаемых процессам захоронения (например, в виде демонтированных шумопонижающих пакетов, входящих в состав утилизируемых деталей и узлов АТС, завершивших свой жизненный цикл), которые не допускают их непосредственной энергетической утилизации путем сжигания, вследствие выделения ими вредных и опасных продуктов сгорания и/или разрушающих озоновый слой (выбросами СО2). Тем самым, это в еще большей степени актуализирует экономическую и экологическую эффективность целесообразности применения технических устройств, использующих утилизируемые отходы в качестве исходного сырьевого полуфабрикатного продукта, выполненных согласно заявляемого технического решения (изобретения). Также, в этих случаях, более продуктивно реализуется экономное замещающее ресурсо-энергосбережение невозобновляемых углеводородных сырьевых материалов (нефти, природного газа), в меньших количествах расходуемых на первоначальное (исходное) производство из них синтетических звукопоглощающих материалов.As a result of achieving higher resulting sound-absorbing effects with broad frequency composition, in some cases (if necessary), this reduces the amount of expensive porous sound-absorbing substance used, provided that the desired value (achieved by the technical design or development specifications) is achieved sound attenuation effect. For similar reasons, it is possible (permissible) to use cheaper and / or more environmentally friendly starting semi-finished raw materials in the production of sound-absorbing material (hereinafter - ZPM), which forms a bcc, from the corresponding industrial and technological waste, industrial waste containing porous sound-absorbing structures of materials as part of noise insulation packages of various types of technical objects that have completed their life cycle and have to be recycled. Ultimately, all this contributes to the improvement of the safety ecological characteristics of the claimed technical device (leading to a concomitant "improvement" of the environment), which is realized by reducing the amount of unproductively disposed solid sound-absorbing substances, for example, forcedly subjected to burial processes (for example, in the form of dismantled noise-reducing packages included in the composition of utilized parts and nodes of automatic telephone exchanges that have completed their life cycle), which do not allow their immediate energy utilization by burning, due to the release of harmful and dangerous products of combustion and / or destroying the ozone layer (emissions of CO 2 ). Thus, this even more actualizes the economic and environmental efficiency of the feasibility of using technical devices using recyclable waste as the initial raw material semi-finished product, made in accordance with the claimed technical solution (invention). Also, in these cases, the economical substitute resource and energy conservation of non-renewable hydrocarbon raw materials (oil, natural gas), in lesser amounts spent on the initial (initial) production of synthetic sound-absorbing materials from them, is more productively implemented.
В качестве исходного полуфабрикатного сырья, используемого для изготовления обособленных дробленых фрагментированных звукопоглощающих элементов, могут применяться продукты вторичной рециклированной утилизационной переработки технологических отходов и технологического брака производства волокнистых, вспененных открытоячеистых ЗПМ и/или технологических отходов и брака производства различного типа деталей из ЗПМ. Также, в состав исходного полуфабрикатного сырья включаются уже произведенные детали и узлы (панели, обивки, прокладки - из пористых ЗПМ), отобранные из состава демонтированных пакетов шумоизоляции разнообразных технических объектов типа шумоактивных средств транспорта (автомобильного, железнодорожного, авиационного, тракторов, комбайнов, передвижной коммунальной и дорожно-строительной техники, и т.п.), и/или других шумогенерирующих агрегатов и систем разнообразных энергетических установок (стационарных ДВС, стационарных и передвижных компрессорных установок и т.п.), и/или используемых в различного типа строительных объектах (звукотеплоизоляционные волокнистые или вспененные открытоячеистые облицовочные панели для стеновых футеровок межэтажных перекрытий, лифтовых шахт, вентиляционных систем). В конечном итоге, это позволяет уменьшать результирующую стоимость производимого технического устройства и обеспечивает сопутствующее снижение загрязнения окружающей среды уже образованными отходами производства и накопившимися неиспользованными продуктами утилизации акустических материалов. Тем самым, это способствует реализации улучшенных экологических характеристик устройства, осуществляемых, в том числе, и за счет уменьшения количества звукопоглощающих веществ подлежащих вынужденному захоронению (например, шумопонижающих пакетов в составе деталей АТС, отслуживших свой срок), которые не допускают их непосредственной энергетической утилизации путем сжигания. Для управляемого упрощения осуществления технологических операций механического дробления (вырубки/нарезки) и их последующего объемного распределения с обеспечением заданного дозирования по структурному составу и весо-габаритным параметрам, в отдельных случаях в качестве исходного полуфабрикатного сырья, используемого для изготовления ОЦКЗП низкошумного технического помещения, могут также использоваться произведенные «новые» обособленные дробленые фрагментированные звукопоглощающие элементы. Под термином «новые» подразумеваются дробленные фрагментированные звукопоглощающие элементы, произведенные из «нового» (не утилизируемого) сырья, например, из соответствующего полуфабриката плосколистового типа (плоских листов или рулонов ЗПМ). Могут использоваться также комбинированные смеси звукопоглощающих веществ, задаваемые в определенных пропорциях дозированных сочетаний обособленных дробленых фрагментированных звукопоглощающих элементов, полученных из рециклированных утилизационных акустических материалов деталей и узлов, в состав которых добавляется определенное количество произведенных «новых» обособленных дробленых фрагментированных звукопоглощающих элементов заданных геометрических форм и габаритных размеров, изготовленных из «нового» исходного полуфабрикатного сырья производства пористых ЗПМ (листового, рулонного). В ряде случае, это позволяет более гибко управлять конечными физическими (акустическими) параметрами образуемой смешанной комбинированной структурной массы звукопоглощающего вещества (акустическими, весовыми, плотностными, жесткостными, эксплуатационными), осуществляемыми за счет введения в необходимых пропорциях в него заданной количественной дозированной добавки «новых» обособленных дробленых фрагментированных звукопоглощающих элементов, характеризуемых более узкими полями разброса контролируемых акустических параметров пористого звукопоглощающего вещества. Тем самым могут быть реализованы технологические процедуры, в той или иной требуемой мере, улучшающие физические (акустические) характеристики результирующей структуры ОЦЗП в составе заявляемого низкошумного технического помещения.As the initial semi-finished raw material used for the manufacture of isolated crushed fragmented sound-absorbing elements, products of secondary recycled recycling processing of technological waste and technological marriage of the production of fibrous, foamed open-mesh ZPM and / or technological waste and marriage of the production of various types of parts from ZPM can be used. Also, the composition of the initial semi-finished raw materials includes already manufactured parts and assemblies (panels, upholstery, gaskets from porous ZPM) selected from the dismantled soundproofing packages of various technical objects such as noise-active vehicles (automobile, railway, aviation, tractors, combines, mobile municipal and road-building equipment, etc.), and / or other noise generating units and systems of various power plants (stationary ICE, stationary and mobile compressor units, etc.), and / or used in various types of building objects (zvukoteploizolyatsionnye fibrous or open cell foam facing panels for wall lining floors, elevator shafts, ventilation systems). Ultimately, this allows to reduce the resulting cost of the produced technical device and provides a concomitant reduction in environmental pollution by already generated production wastes and accumulated unused products for the disposal of acoustic materials. Thus, this contributes to the implementation of improved environmental characteristics of the device, which are carried out, among other things, by reducing the number of sound-absorbing substances subject to compulsory disposal (for example, noise-reducing packages in the components of automatic telephone exchanges that have expired), which do not allow their direct energy utilization by burning. To manage the simplification of the technological operations of mechanical crushing (cutting / cutting) and their subsequent volumetric distribution to ensure a predetermined dosage according to the structural composition and weight and size parameters, in some cases, as the initial semi-finished raw material used for the manufacture of low-noise technical rooms, it can also used produced "new" isolated crushed fragmented sound-absorbing elements. The term "new" means crushed fragmented sound-absorbing elements made from "new" (not recyclable) raw materials, for example, from the corresponding semi-finished flat-sheet type (flat sheets or ZPM rolls). Combined mixtures of sound-absorbing substances can also be used, given in certain proportions of dosed combinations of isolated crushed fragmented sound-absorbing elements obtained from recycled recycling acoustic materials of parts and assemblies, to which a certain amount of produced “new” isolated crushed fragmented sound-absorbing elements of given geometric shapes and dimensions is added sizes made from the “new” original half briquette raw materials for the production of porous ZPM (sheet, roll). In a number of cases, this makes it possible to more flexibly control the final physical (acoustic) parameters of the formed mixed combined structural mass of sound-absorbing substances (acoustic, weight, density, stiffness, operational) carried out by introducing the “quantitative” new quantitative dosed additives in the required proportions into it. isolated crushed fragmented sound-absorbing elements characterized by narrower scatter fields of controlled acoustic parameters of pores sound absorbing substance. Thereby, technological procedures can be implemented, to one degree or another, to the extent that improve the physical (acoustic) characteristics of the resulting structure of the OTZP as part of the inventive low-noise technical room.
Сравнение научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежной рубриках МКИ показывает, что совокупность существенных признаков заявленного технического решения ранее не была известна, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности «новизна».Comparison of scientific, technical and patent documentation for the priority date in the main and related sections of the MKI shows that the set of essential features of the claimed technical solution was not previously known, therefore, it meets the patentability condition of “novelty”.
Анализ известных технических решений в данной области техники показал, что заявляемое устройство низкошумного технического помещения имеет признаки, которые отсутствуют в известных технических решениях, а использование их в заявленной совокупности признаков дает возможность получить новый технический результат, следовательно, предложенное техническое решение имеет изобретательский уровень по сравнению с существующим уровнем техники.Analysis of known technical solutions in the art showed that the inventive low-noise technical room device has features that are not found in the known technical solutions, and their use in the claimed combination of features makes it possible to obtain a new technical result, therefore, the proposed technical solution has an inventive step in comparison with the current level of technology.
Предложенное техническое решение промышленно применимо, т.к. может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно, осуществимо и воспроизводимо, следовательно, соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».The proposed technical solution is industrially applicable, because can be manufactured industrially, efficiently, feasibly and reproducibly, therefore, meets the patentability condition "industrial applicability".
Особенности и преимущества заявляемого изобретения станут понятны из представленных чертежей и следующего детального описания устройства, где:Features and advantages of the claimed invention will become apparent from the drawings and the following detailed description of the device, where:
- на фиг. 1 приведено схематичное изображение технического помещения 1, включая базовые пространственные направления путей передачи воздушного и структурного шума, излучаемого ШГТО 9, смонтированным в замкнутом (закрытом) техническом помещении 1. Стрелками на фиг. 1 обозначено:- in FIG. 1 is a schematic illustration of the
смешанные пути передачи воздушного и структурного звука дверным проемом 5 и входной дверью 6 технического помещения (строительного здания) 1 mixed transmission paths of air and structural sound by the
прямое звуковое излучение шумогенерирующего технического объекта 9, передаваемое воздушными путями передачи direct sound radiation of a noise generating
вторичный структурный звук «твердых» ограждающих элементов технического помещения 1, возбужденный шумогенерирующим техническим объектом 9; the secondary structural sound of the "solid" enclosing elements of the
- на фиг. 2 представлен иллюстративный конкретизированный пример технического помещения 1 с установленным в нем ШГТО 9, представленным в виде силового электротрансформатора, со смонтированными на ограждающих стеновых (поз. 2) и потолочных 3 (на фиг. - не показаны) перекрытиях, с воздушными зазорами между оппозитно противолежащими торцевыми гранями ОЦКЗП 10, с выполненными в пористой звукопоглощающей структуре ОЦКЗП 10 СПДДК (поз. 11), стенки которых сформированы несущей внутренней пленочной эластичной звукопрозрачной оболочкой 18;- in FIG. 2 shows an illustrative, specific example of a
- на фиг. 3 представлен иллюстративный конкретизированный пример технического помещения 1 с установленным в нем ШГТО 9, представленным в виде дизель-генераторной установки, со смонтированными на ограждающих стеновых (поз. 2) и потолочных 3 (на фиг. - не показаны) перекрытиях ОЦКЗП 10, с выполненными в пористой звукопоглощающей структуре ОЦКЗП 10 СПДДК (поз. 11), стенки которых сформированы несущей внутренней пленочной эластичной звукопрозрачной оболочкой 18;- in FIG. 3 shows an illustrative, specific example of a
- на фиг. 4 схематично изображен лицевой фрагмент исполнения стенового ограждающего перекрытия (поз.2) технического помещения 1 со смонтированными на его поверхности ОЦКЗП 10, установленных с узкощелевыми воздушными дистанционными зазорами γ, образуемые между их оппозитными противолежащими торцевыми гранями 25;- in FIG. 4 schematically shows the front fragment of the execution of the wall enclosing ceiling (pos. 2) of the
- на фиг. 5 схематично представлен фрагмент исполнения стенового ограждающего перекрытия (поз. 2) технического помещения 1 со смонтированными ОЦКЗП 10, установленными с дистанционным воздушным зазором k их тыльных поверхностей 17 относительно оппозитно противолежащей поверхности стенового перекрытия (поз. 2);- in FIG. 5 schematically shows a fragment of the execution of the wall enclosing ceiling (pos. 2) of the
- на фиг. 6 схематично представлено исполнение стенового ограждения (перекрытия) 2 технического помещения 1 с выполненным монтажем ОЦКЗП 10, установленных с заданным воздушным дистанционным зазором k их тыльных поверхностей 17 относительно оппозитно противолежащей к ним поверхности стенового ограждения (перекрытия), поз. 2, при этом ОЦКЗП 10 со стороны их лицевых поверхностей дополнительно перекрыты звукопрозрачной облицовочной защитно-декоративной перфорированной панелью 24;- in FIG. 6 schematically shows the design of the wall enclosure (floor) 2 of the
- на фиг. 7а представлен пример конструктивно-технологического исполнения технических средств закрепления ОЦКЗП 10 в горизонтальном положении посредством использования соответствующих подвесных узлов, смонтированных на горизонтальной поверхности потолка 3 технического помещения 1, выполненных в виде соответствующего типа дистанционных механических крепежных элементов 12;- in FIG. 7a presents an example of the technological design of the technical means of securing the
- на фиг. 7б представлен пример конструктивно-технологического исполнения технических средств закрепления ОЦКЗП 10 в горизонтальном положении посредством использования соответствующих подвесных узлов, смонтированных на горизонтальной поверхности потолка 3 технического помещения 1, выполненных в виде соответствующего типа подвесных тросовых элементов 13, соединенных с внешней несущей звукопрозрачной оболочкой 19;- in FIG. 7b presents an example of the technological design of the technical means of securing the
- на фиг. 7в представлен пример конструктивно-технологического исполнения технических средств закрепления ОЦКЗП 10 в горизонтальном положении посредством использования соответствующих подвесных узлов, смонтированных на горизонтальной поверхности потолка 3 технического помещения 1, выполненных в виде соответствующего типа подвесных тросовых элементов 13, соединенных с внутренним закладным армирующим звукопрозрачным элементом 23 ОЦКЗП 10;- in FIG. 7c shows an example of the technological design of technical means of securing the
- на фиг. 8а представлено изометрическое изображение ОЦКЗП 10 с выполненными в ее пористой структуре СПДДК (поз. 11);- in FIG. 8a shows an isometric image of the
- на фиг. 8б представлен фрагмент изометрического поперечного сечения ОЦКЗП 10;- in FIG. 8b shows a fragment of an isometric cross-section of a
- на фиг. 9 представлена схема реализации физических механизмов дифракционного огибания и поглощения энергии падающих звуковых волн в пористой звукопоглощающей структуре ОЦКЗП 10, возникающих на краевых периметрических зонах открытых лицевых и тыльных частей СПДДК (поз. 11). Стрелками на фиг. 9 обозначено:- in FIG. Figure 9 shows a diagram of the implementation of the physical mechanisms of diffraction enveloping and energy absorption of incident sound waves in the porous sound-absorbing structure of the
- на фиг. 10 представлена схема реализации физического процесса (механизма) дифракционного огибания звуковыми волнами, с сопутствующим поглощением энергии звуковых волн, распространяющихся внутри пористой воздухопродуваемой звукопоглощающей структуры вещества 27, сосредоточенного в замкнутой внутренней полости ОЦКЗП 10, содержащей в указанной структуре пористого воздухопродуваемого звукопоглощающего вещества 27, составленного из обособленных дробленных фрагментированных звукопоглощающих элементов 15, включающих, в том числе, звукоотражающие воздухонепродуваемые закрытоячеистые вспененные и/или плотные непористые структуры полимерных материалов. Стрелками на фиг. 10 обозначено:- in FIG. 10 shows a diagram of the implementation of a physical process (mechanism) of diffraction envelope by sound waves, with concomitant absorption of the energy of sound waves propagating inside a porous air-blown sound-absorbing structure of a substance 27, concentrated in a closed internal cavity of the
Направление падающих звуковых волн на обособленную цельноформованную звукопоглощающую панель (поз. 10) Direction of incident sound waves to a separate, all-molded sound-absorbing panel (key 10)
Направление дифракционных огибаний звуковыми волнами плотных воздухонепродуваемых звукоотражающих элементов 21, помещенных в структуру пористого воздухопродуваемого звукопоглощающего вещества 27, представленного в виде обособленных дробленных фрагментированных звукопоглощающих элементов 15; The direction of the diffraction envelopes by sound waves of dense air-blown sound-reflecting
- на фиг. 11 представлена схема реализации физического процесса дифракционных огибаний распространяемыми звуковыми волнами краевых концевых граней ОЦКЗП в образованных узкощелевых воздушных зазорах 26 между оппозитно расположенными противолежащими краевыми (концевыми, торцевыми) зонами торцевых граней 25, с последующим распространением в пористые звукопоглощающие воздухопродуваемые структуры вещества 27 ОЦКЗП 10, с возникающими сопутствующими необратимыми диссипативными энергетическими потерями (с возникающим дополнительным поглощением звуковой энергии). Стрелками на фиг. 11 обозначено:- in FIG. 11 is a diagram of the implementation of the physical process of diffraction envelopes by the propagated sound waves of the edge end faces of the bcc in the formed narrow-
Направление падающих звуковых волн на обособленные цельноформованные звукопоглощающие панели (поз. 10) Direction of incident sound waves to separate, fully formed, sound-absorbing panels (key 10)
Направление дифракционных огибаний распространяемыми звуковыми волнами узкощелевых воздушных зазоров (поз. 26) краевых (концевых, торцевых) зонах (торцевых гранях 25) обособленных цельноформованных звукопоглощающих панелей (поз. 10) и перепускных каналов (поз. 11); The direction of the diffraction envelopes of the narrow-gap air gaps (key 26) by the propagated sound waves (pos. 26) of the edge (end, end) zones (end faces 25) of the separate whole-formed sound-absorbing panels (pos. 10) and bypass channels (pos. 11);
- на фиг. 12 представлена схема монтажных зазорных (γ, k) компоновок ОЦКЗП 10 относительно оппозитно противолежащей звукоотражающей поверхности ограждающей стеновой конструкции (поз. 2) технического помещения 1 (зазор k) и между оппозитно противолежащими торцевыми гранями 25 ОЦКЗП 10 (зазор γ) при схематичных изображениях прямого падения звуковых волн (сплошные стрелки) и отраженного падения звуковых волн (штриховые стрелки). Стрелками на фиг. 12 обозначено:- in FIG. 12 is a diagram of the mounting clearance (γ, k) layouts of the
Направление падающих (прямых и отраженных) звуковых волн на обособленные цельноформованные звукопоглощающие панели (поз. 10) Direction of incident (direct and reflected) sound waves to separate, whole-molded sound-absorbing panels (item 10)
Прямые падающие звуковые волны на обособленные цельноформованные звукопоглощающие панели (поз. 10) Direct incident sound waves on separate, fully formed, sound-absorbing panels (key 10)
Отраженные звуковые волны от поверхности ограждающей стеновой конструкции (поз.2) технического помещения Reflected sound waves from the surface of the enclosing wall structure (item 2) of the technical room
- на фиг. 13 приведены результаты сопоставительных измерений реверберационного коэффициента звукопоглощения αrev (в усл. ед.) исходного состояния исследуемого макетного образца ОЦКЗП 10 габаритными размерами l×b×h=1000×1000×50 мм, пористое воздухопродуваемое звукопоглощающее вещество (поз. 27) которого представлено обособленными дробленными фрагментированными звукопоглощающими элементами (поз. 15), помещенными в звукопрозрачную емкостную полость, выполненную из эластичного звукопрозрачного слоя полиэстеровой пленки, толщиной 0,012 мм, в вариантах его беззазорного (k=0) и зазорного (k=300 мм) монтажа относительно поверхности пола малой реверберационной камеры «Кабина Альфа», а также в вариантах последующего выполнения в структуре пористого воздухопродуваемого звукопоглощающего вещества (поз. 27) дополнительных СПДДК (поз. 11) диаметром 50 мм в количестве 5 шт. и 9 шт.. Линии на графике означают:- in FIG. 13 shows the results of comparative measurements of the reverberation sound absorption coefficient α rev (in conventional units) of the initial state of the studied
1 - монолитный макетный образец ОЦКЗП (поз. 10) габаритными размерами l×b×h=1000×1000×50 мм, изготовленный из обособленных дробленых фрагментированных звукопоглощающих элементов (поз. 15), помещенных в звукопрозрачные емкостные полости, выполненные из слоя полиэстеровой пленки, толщиной 0,012 мм, беззазорно установлен на поверхности пола малой реверберационной камеры «Кабина Альфа»; 2 - монолитный макетный образец ОЦКЗП (поз. 10) габаритными размерами l×b×h=1000×1000×50 мм, изготовленный из обособленных дробленых фрагментированных звукопоглощающих элементов (поз. 15), помещенных в звукопрозрачные емкостные полости, выполненные из слоя полиэстеровой пленки, толщиной 0,012 мм, смонтирован на звукопрозрачной установочной платформе с воздушным зазором k=30 мм относительно звукоотражающей поверхности пола малой реверберационной камеры «Кабина Альфа»; 3 - монолитный макетный образец ОЦКЗП (поз. 10) габаритными размерами l×b×h=1000×1000×50 мм, изготовленный из обособленных дробленых фрагментированных звукопоглощающих элементов (поз. 15), помещенных в звукопрозрачные емкостные полости, выполненные из слоя полиэстеровой пленки, толщиной 0,012 мм, беззазорно установлен на звукоотражающей поверхности пола малой реверберационной камеры «Кабина Альфа», с выполненнными перепускными дифракционно-диссипационными каналами диаметром d=50 мм в количестве 5 шт.; 4 - монолитный макетный образец ОЦКЗП (поз. 10) габаритными размерами l×b×h=1000×1000×50 мм, изготовленный из обособленных дробленых фрагментированных звукопоглощающих элементов (поз. 15), помещенных в звукопрозрачные емкостные полости, выполненные из слоя полиэстеровой пленки, толщиной 0,012 мм, беззазорно установлен на звукоотражающей поверхности пола малой реверберационной камеры «Кабина Альфа», с выполненнными СПДДК диаметром d=50 мм в количестве 9 шт.; 5 - монолитный макетный образец ОЦКЗП (поз.10) габаритными размерами l×b×h=1000×1000×50 мм, изготовленный из обособленных дробленых фрагментированных звукопоглощающих элементов (поз. 15), помещенных в звукопрозрачные емкостные полости, выполненные из слоя полиэстеровой пленки, толщиной 0,012 мм, смонтирован на звукопрозрачной установочной платформе с воздушным зазором k=30 мм относительно звукоотражающей поверхности пола малой реверберационной камеры «Кабина Альфа», с выполненнными СПДДК диаметром d=50 мм в количестве 5 шт.; 6 - монолитный макетный образец ОЦКЗП (поз. 10) габаритными размерами l×b×h=1000×1000×50 мм, изготовленный из обособленных дробленых фрагментированных звукопоглощающих элементов (поз. 15), помещенных в звукопрозрачные емкостные полости, выполненные из слоя полиэстеровой пленки, толщиной 0,012 мм, смонтирован на звукопрозрачной установочной платформе с воздушным зазором k=30 мм относительно звукоотражающей поверхности пола малой реверберационной камеры «Кабина Альфа», с выполненнными перепускными дифракционно-диссипационными каналами диаметром d=50 мм в количестве 9 шт.;1 - a monolithic prototype OTsKZP (pos. 10) with overall dimensions l × b × h = 1000 × 1000 × 50 mm, made of separate crushed fragmented sound-absorbing elements (pos. 15), placed in soundproof capacitive cavities made of a layer of polyester film , thickness 0.012 mm, gaplessly mounted on the floor surface of the small reverberation chamber “Cabin Alpha”; 2 - a monolithic prototype OTsKZP (pos. 10) with overall dimensions l × b × h = 1000 × 1000 × 50 mm, made of separate crushed fragmented sound-absorbing elements (pos. 15), placed in soundproof capacitive cavities made of a layer of polyester film , 0.012 mm thick, mounted on a soundproof mounting platform with an air gap of k = 30 mm relative to the sound-reflecting surface of the floor of the Cab Alfa small reverberation chamber; 3 - a monolithic prototype bccb (pos. 10) with overall dimensions l × b × h = 1000 × 1000 × 50 mm, made of separate crushed fragmented sound-absorbing elements (pos. 15), placed in soundproof capacitive cavities made of a layer of polyester film , thickness 0.012 mm, gaplessly installed on the sound-reflecting surface of the floor of the small reverberation chamber “Cabin Alpha”, with 5 bypassed diffraction-dissipation channels with a diameter of d = 50 mm; 4 - monolithic prototype OTsKZP (pos. 10) with overall dimensions l × b × h = 1000 × 1000 × 50 mm, made of separate crushed fragmented sound-absorbing elements (pos. 15) placed in soundproof capacitive cavities made of a layer of polyester film , with a thickness of 0.012 mm, gaplessly installed on the sound-reflecting surface of the floor of the small reverberation chamber “Cabin Alpha”, with 9 SPDDKs with a diameter of d = 50 mm; 5 - monolithic prototype OTsKZP (pos. 10) with overall dimensions l × b × h = 1000 × 1000 × 50 mm, made of separate crushed fragmented sound-absorbing elements (pos. 15), placed in translucent capacitive cavities made of a layer of polyester film , 0.012 mm thick, mounted on a soundproof mounting platform with an air gap of k = 30 mm relative to the sound-reflecting floor surface of the Cab Alfa small reverberation chamber, with 5 SPDDKs with a diameter of d = 50 mm; 6 - a monolithic prototype bccb (pos. 10) with overall dimensions l × b × h = 1000 × 1000 × 50 mm, made of separate crushed fragmented sound-absorbing elements (pos. 15) placed in soundproof capacitive cavities made of a layer of polyester film , 0.012 mm thick, mounted on a soundproof mounting platform with an air gap of k = 30 mm relative to the sound-reflecting floor surface of the Cab Alfa small reverberation chamber, with completed bypass diffraction-dissipation channels with a diameter of d = 5 0 mm in the amount of 9 pcs.;
- на фиг. 14 приведены результаты сопоставительных измерений реверберационного коэффициента звукопоглощения arev (в усл. ед.) исходного состояния макетного монолитного образца ОЦКЗП 10, пористое воздухопродуваемое звукопоглощающее вещество (поз. 27) которой представлено цельноформованным волокнистым пористым воздухопродуваемым звукопоглощающим материалом, габаритными размерами l×b×h=1000×1000×20 мм в вариантах его беззазорного (k=0) и зазорного (k=300 мм) монтажа относительно поверхности пола малой реверберационной камеры «Кабина Альфа», а также в вариантах его фрагментированного дробления на 8 образцов идентичных габаритных размеров, с последующим беззазорным (γ=0) и зазорным (γ=10 мм) оппозитным расположением их противолежащих торцевых граней 25 образованных фрагментированных образцов ОЦКЗП 10. Линии на графике означают:- in FIG. Figure 14 shows the results of comparative measurements of the reverberation sound absorption coefficient arev (in conventional units) of the initial state of a prototype
7 - монолитный макетный образец ОЦКЗП (поз. 10) габаритными размерами l×b×h=1000×1000×20 мм, выполненный из плосколистового пористого цельноформованного волокнистого звукопоглощающего материала, беззазорно установлен на поверхности пола малой реверберационной камеры «Кабина Альфа» при открытых (незвукоизолированных) торцевых гранях; 8 - монолитный макетный образец ОЦКЗП (поз. 10) габаритными размерами l×b×h=1000×1000×20 мм, выполненный из плосколистового пористого цельноформованного волокнистого звукопоглощающего материала, смонтирован на звукопрозрачной установочной платформе с воздушным зазором k=30 мм относительно звукоотражающей поверхности пола малой реверберационной камеры «Кабина Альфа» при открытых (незвукоизолированных) торцевых гранях; 9 - монолитный макетный образец ОЦЗП (поз. 10) габаритными размерами l×b×h=1000×1000×20 мм, выполненный из плосколистового пористого цельноформованного волокнистого звукопоглощающего материала, беззазорно установлен на звукоотражающей поверхности пола малой реверберационной камеры «Кабина Альфа» при звукоизолированных торцевых гранях; 10 - монолитный макетный образец ОЦКЗП (поз. 10) габаритными размерами l×b×h=1000×1000×20 мм, выполненный из плосколистового пористого цельноформованного волокнистого звукопоглощающего материала, расчленен на 8 идентичных квадратных фрагментов, смонтированных с торцевыми межграневыми зазорами друг относительно друга на расстоянии γ=10 мм и с воздушными зазорами их тыльных поверхностей относительно пола малой реверберационной камеры «Кабина Альфа» (торцевые грани 8 фрагментов макетных образцов - незвукоизолированы).7 - a monolithic prototype OTsKZP (item 10) with overall dimensions l × b × h = 1000 × 1000 × 20 mm, made of a plane porous, one-piece fibrous sound-absorbing material, gaplessly mounted on the floor surface of the Cab Alfa small reverberation chamber with open ( non-soundproof) end faces; 8 - monolithic prototype OTsKZP (item 10) with overall dimensions l × b × h = 1000 × 1000 × 20 mm, made of a plane porous, one-piece fibrous sound-absorbing material, mounted on a soundproof mounting platform with an air gap of k = 30 mm relative to the sound-reflecting surface the floor of the small reverberation chamber “Cabin Alpha” with open (non-soundproof) end faces; 9 - a monolithic prototype OTsZP (item 10) with overall dimensions l × b × h = 1000 × 1000 × 20 mm, made of a plane porous integrally formed fibrous sound-absorbing material, gaplessly mounted on the sound-reflecting surface of the floor of the Cab Alfa small reverberation chamber with soundproof end faces; 10 - a monolithic prototype OTsKZP (item 10) with overall dimensions l × b × h = 1000 × 1000 × 20 mm, made of flat-sheet porous, one-piece fibrous sound-absorbing material, divided into 8 identical square fragments mounted with end-to-end gaps relative to each other at a distance of γ = 10 mm and with air gaps of their rear surfaces relative to the floor of the Cab Alfa small reverberation chamber (end faces of 8 fragments of prototype samples are not soundproofed).
Цифровыми позициями на представленных фигурах указаны:The digital positions in the figures shown indicate:
1 - техническое помещение;1 - technical room;
2 -стены технического помещения 1 (далее - стены 2);2 - walls of the technical room 1 (hereinafter referred to as walls 2);
3 - потолок (потолочное перекрытие) технического помещения 1 (далее - потолок 3);3 - ceiling (ceiling) of the technical room 1 (hereinafter - ceiling 3);
4 - пол технического помещения 1 (далее - пол 4);4 - floor technical room 1 (hereinafter - floor 4);
5 - дверной проем стены 2 (далее - дверной проем 5);5 - doorway of wall 2 (hereinafter - doorway 5);
6 - входная дверь дверного проема 5 (далее - входная дверь 6);6 - the front door of the doorway 5 (hereinafter - the front door 6);
7 - приточный и вытяжной вентиляционные проемы технического помещения 1 (далее - вентиляционные проемы 7);7 - supply and exhaust ventilation openings of the technical room 1 (hereinafter referred to as ventilation openings 7);
8 - внутренняя трехмерная воздушная полость технического помещения 1, ограниченная ограждающими поверхностями потолка 3, пола 4, боковых стен 2 и закрытой входной дверью 6 (далее - внутренняя трехмерная воздушная полость 8);8 - internal three-dimensional air cavity of the
9 - шумогенерирующий технический объект (далее - ШГТО 9);9 - noise generating technical object (hereinafter - SHGTO 9);
10 - обособленная цельноформованная комбинированная звукопоглощающая панель (далее - ОЦКЗП 10);10 - separate whole-molded combined sound-absorbing panel (hereinafter - OTsKZP 10);
11 - сквозные перепускные дифракционно-диссипативные каналы (далее - СПДДК);11 - through bypass diffraction-dissipative channels (hereinafter - SPDK);
12 - дистанционные механические крепежные элементы;12 - remote mechanical fasteners;
13 - подвесные тросовые элементы;13 - suspended cable elements;
14 - монтажный профиль (на фиг. не показан);14 - mounting profile (not shown in FIG.);
15 - обособленные дробленные фрагментированные звукопоглощающие элементы (далее - ОДФЗЭ);15 - separate fragmented fragmented sound-absorbing elements (hereinafter - ODFZE);
16 - лицевая стенка ОЦКЗП 10;16 - the front wall of the
17 - тыльная стенка ОЦКЗП 10;17 - the back wall of the
18 - несущая внутренняя пленочная эластичная звукопрозрачная оболочка СПДДК 11;18 - carrier inner film elastic
19 - несущая внешняя поверхностная облицовочная звукопрозрачная оболочка ОЦКЗП 10;19 - supporting external surface cladding
20 - внешний поверхностный защитный облицовочный звукопрозрачный слой материала ОЦКЗП 10;20 - external surface protective cladding sound-transparent layer of the
21 - воздухонепродуваемые закрытоячеистые вспененные и/или плотные непористые структуры полимерных материалов ОДФЗЭ 15;21 - air-blown closed-cell foamed and / or dense non-porous structures of polymeric materials ODFZE 15;
22 - адгезионное сплошное слоистое (пленочное) или прерывистое (волокнистое, порошкообразное, перфорированное пленочное) звукопрозрачное покрытие, представленное соответствующим образом поверхностным и/или объемно распределенным липким клеевым или термоактивным термоплавким адгезионным веществом (далее - адгезионное покрытие 22);22 - adhesive continuous layered (film) or intermittent (fibrous, powdery, perforated film) sound-transparent coating, represented by a correspondingly surface and / or volumetric distributed sticky adhesive or thermosetting hot-melt adhesive material (hereinafter referred to as adhesive coating 22);
23 - внутренние закладные звукопрозрачные армирующие элементы стержневого, сетчатого или пластинчато-перфорированного типов ОЦКЗП 10, (далее - внутренние закладные звукопрозрачные армирующие элементы 20);23 - internal embedded soundproof reinforcing elements of the rod, mesh or plate-perforated types OTsKZP 10, (hereinafter referred to as internal embedded soundproof translucent reinforcing elements 20);
24 - звукопрозрачная облицовочная защитно-декоративная перфорированная панель (kperf≥0,25);24 - sound-transparent facing protective and decorative perforated panel (k perf ≥0.25);
25 - торцевые грани ОЦКЗП 10;25 - end faces
26 - узкощелевые воздушные зазоры, образуемые между оппозитными противолежащими торцевыми гранями 25 ОЦКЗП 10, смонтированных на несущих ограждающих элементах стен 2 и потолка 3 технического помещения 1;26 - narrow-gap air gaps formed between opposing opposite opposite end faces 25
27 - пористое воздухопродуваемое звукопоглощающее вещество (ОДФЗЭ 15 или монолитный вспененный открытоячеистый пенополиуретан, и/или монолитный цельноформованный волокнистый материал).27 - porous air-generated sound-absorbing substance (ODFZE 15 or monolithic foamed open-cell polyurethane foam, and / or monolithic whole-molded fibrous material).
А - один из базовых габаритных параметров (L, В, Н), характеризующих габаритные размеры внутреннего трехмерного пространства внутренней трехмерной воздушной полости 8 технического помещения 1;A is one of the basic dimensional parameters (L, B, H) characterizing the overall dimensions of the internal three-dimensional space of the internal three-
L - габаритная длина внутреннего пространства внутренней трехмерной воздушной полости 8 технического помещения 1;L is the overall length of the inner space of the inner three-
В - габаритная ширина внутреннего пространства внутренней трехмерной воздушной полости 8 технического помещения 1;In - the overall width of the inner space of the inner three-
Н - габаритная высота внутреннего пространства внутренней трехмерной воздушной полости 8 технического помещения 1;H is the overall height of the inner space of the inner three-
RI - четвертьволновый акустический резонатор;R I - quarter-wave acoustic resonator;
RII - полуволновый акустический резонатор;R II - half-wave acoustic resonator;
RIII - акустический резонатор Гельмгольца;R III - Helmholtz acoustic resonator;
ns - заданный (паспортный) установившийся скоростной эксплуатационный режим работы ШГТО 9, характеризуемый соответствующим звуковым излучением, содержащим в своем звуковом спектре выделяющиеся рабочие доминирующие функциональные частоты звуковых колебаний fms, мин-1, с-1;n s is the specified (passport) steady-state operational mode of operation of the
nvs - целое число (натурального ряда) полудлин звуковых волн рабочей доминирующей функциональной частоты fms звукового излучения ШГТО 9, укладывающихся в ограничительных пределах габаритного параметра А, характеризующего габаритные размеры внутренней трехмерной воздушной полости технического помещения 1 (L, В, Н);n vs - integer (natural number) of half-lengths sound waves of the working dominant functional frequency f ms of
K't - температурный коэффициент коррекции скорости звука с и длины звуковой волны λms рабочей доминирующей функциональной частоты fms, излучаемой ШГТО 9 на заданном установившемся скоростном эксплуатационном режиме работы ns, в эксплуатационном диапазоне изменения температуры воздуха Δt°C во внутренней трехмерной воздушной полости технического помещения 1 (L, В, Н);K ' t is the temperature coefficient of correction of the speed of sound c and the sound wavelength λ ms of the working dominant functional frequency f ms emitted by
f - частота звуковых колебаний, Гц (c-1);f is the frequency of sound vibrations, Hz (s -1 );
fmA (fmL, fmB, fmH) - дискретные значения собственных (резонансных) частот звуковых колебаний в Гц, формирующиеся на собственных акустических модах массо-упругого тела воздушного объема внутренней трехмерной воздушной полости 8 технического помещения 1, в направлении ее габаритных параметров A (L, В, Н), характеризуемых длинами звуковых волн λmA (λmL, λmВ, λmH);f mA (f mL , f mB , f mH ) - discrete values of the natural (resonant) frequencies of sound vibrations in Hz, formed on the natural acoustic modes of the mass-elastic body of the air volume of the internal three-
fms - дискретные значения рабочих доминирующих функциональных частот звукового излучения ШГТО 9, Гц;f ms - discrete values of the working dominant functional frequencies of
λ - длина звуковой волны, м;λ is the sound wavelength, m;
λms - длина звуковой волны вм на основной рабочей доминирующей функциональной частоте fms звукового излучения ШГТО 9, функционирующего на заданном установившемся эксплуатационном режиме работы ns;λ ms - sound wavelength vm at the main working dominant functional frequency f ms of sound radiation of
k - дистанционный воздушный зазор между поверхностью тыльной стенки 17 ОЦКЗП 10, смонтированной на ограждающих стеновом 2 и потолочном 3 перекрытии и оппозитно противолежащей расположенной к ней поверхностью стенового 2 (потолочного 3) ограждающего перекрытия технического помещения 1;k - remote air gap between the surface of the
γ - дистанционный воздушный зазор между оппозитно противолежащими поверхностями стенок торцевых граней 25 ОЦКЗП 10, смонтированных на ограждающих стеновых 2 и потолочных 3 перекрытиях технического помещения 1;γ - remote air gap between the opposite opposite surfaces of the walls of the end faces 25
d - диаметр СПДДК 11;d -
t - габаритная толщина торцевых граней 25 ОЦЗКП 10t is the overall thickness of the end faces 25
αrev - реверберационный коэффициент звукопоглощения (усл. ед.);α rev - reverberation coefficient of sound absorption (conventional units);
αN - нормальный коэффициент звукопоглощения (усл. ед.);α N - normal sound absorption coefficient (conventional units);
Aekv - площадь эквивалентного звукопоглощения (м2);A ekv is the area of equivalent sound absorption (m 2 );
Kperf - коэффициент перфорации (усл. ед.);K perf - perforation coefficient (conventional units);
ρф - плотность в кг/м3 заполнения ОДФЗЭ 15, представленных пористым воздухопродуваемым звукопоглощающим веществом 27 внутренней полости ОЦКЗП 10;ρ f - density in kg / m 3 filling ODFZE 15, represented by a porous air-generated sound-absorbing substance 27 of the internal cavity of the
Терминологические определения, используемые в тексте описания заявки на изобретениеTerminological definitions used in the text of the description of the application for invention
Акустические резонаторы (R) - частотонастроенные звукозаглушающие устройства (акустические резонаторы Гельмгольца RIII, четвертьволновые RI и полуволновые RII акустические резонаторы R), предназначенные для диссипативного поглощения (рассеивания, демпфирования, противофазной компенсации) звуковой (акустической) энергии, распространяемой в рассматриваемой газодинамической (аэродинамической) системе, к которой они подключены; наиболее эффективное использование акустических резонаторов R относится к поглощению резонансных звуковых колебаний, выделяющихся в спектрах звукового излучения газодинамической (аэродинамической) системы.Acoustic resonators (R) - frequency-tuned sound-damping devices (Helmholtz acoustic resonators R III , quarter-wave R I and half-wave R II acoustic resonators R), designed for dissipative absorption (scattering, damping, antiphase compensation) of sound (acoustic) energy propagated in the gas-dynamic under consideration the (aerodynamic) system to which they are connected; the most efficient use of acoustic resonators R refers to the absorption of resonant sound vibrations released in the spectra of sound radiation of a gas-dynamic (aerodynamic) system.
Дифракция звуковых волн - физическое явление, связанное с отклонением звуковых волн от их прямолинейного распространения при взаимодействии с встречным твердотелым препятствием (находящемся на пути их распространения); возникновение дифракционно-диссипативного эффекта звукопоглощения обусловлено физическим процессом дополнительного рассеивания энергии звуковой волны, распространяемой на твердом (пористом) препятствии, с конечным значением входного акустического сопротивления поверхности твердого препятствия (пористой волокнистой или вспененной открытоячеистой структуры); новая рассеянная звуковая волна, образованная дифракционным процессом распространения на краях (гранях) твердотелого пористого элемента конечных размеров (формирующая краевой дифракционный эффект), вызывает дополнительный переток звуковой энергии, направленный (распространяющийся) внутрь пористой твердотелой структуры этого элемента, что приводит к дополнительной диссипации звуковой энергии и, соответственно, к возрастанию результирующего звукопоглощающего эффекта.Diffraction of sound waves - a physical phenomenon associated with the deviation of sound waves from their straight-line propagation when interacting with an oncoming solid-body obstacle (located on the path of their propagation); the occurrence of the diffraction-dissipative effect of sound absorption is due to the physical process of additional dissipation of the energy of the sound wave propagated on a solid (porous) obstacle, with a finite value of the input acoustic impedance of the surface of a solid obstacle (porous fibrous or foamed open-cell structure); a new scattered sound wave formed by the diffraction process of propagation at the edges (faces) of a solid-state porous element of finite dimensions (forming an edge diffraction effect) causes an additional flow of sound energy directed (propagating) into the porous solid-state structure of this element, which leads to additional dissipation of sound energy and, accordingly, to an increase in the resulting sound-absorbing effect.
Диффузное звуковое поле - звуковое поле, в каждой точке которого уровень звукового давления один и тот же; формируется, преимущественно, в высокочастотном звуковом диапазоне в закрытых объемах (технических помещениях), ограниченных жесткими звукоотражающими стенками.Diffuse sound field - a sound field at each point of which the sound pressure level is the same; It is formed mainly in the high-frequency sound range in closed volumes (technical rooms), limited by rigid sound-reflecting walls.
Звукопоглощение - физический процесс ослабления части энергии звуковых колебаний, распространяемых в пористой структуре звукопоглощающего материала, с возникающим необратимым диссипативным преобразованием звуковой энергии в тепловую энергию, рассеиваемую исключительно средой пористой структуры, в которой распространяется звуковая волна; характеризуется коэффициентом звукопоглощения (нормальным αN, реверберационным αrev) или площадью эквивалентного звукопоглощения Aekv.Sound absorption is the physical process of attenuating part of the energy of sound vibrations propagated in the porous structure of sound-absorbing material, with the resultant irreversible dissipative conversion of sound energy into thermal energy dissipated exclusively by the medium of the porous structure in which the sound wave propagates; characterized by sound absorption coefficient (normal α N , reverberation α rev ) or equivalent sound absorption area A ekv .
Коэффициент звукопоглощения реверберационный (αrev) - отношение энергии диффузного звукового поля, поглощенной поверхностью исследуемого образца материала (исследуемой полномасштабной деталью), к энергии диффузного звукового поля, падающей на нее; определяется по изменяемому регистрируемому времени реверберации trev в рабочей полости измерительной реверберационной камеры по результатам помещения в ее полость исследуемого образца материала (исследуемой полномасштабной детали).Reverberation sound absorption coefficient (α rev ) is the ratio of the energy of the diffuse sound field absorbed by the surface of the material sample under study (the full-scale part being studied) to the energy of the diffuse sound field incident on it; it is determined by the variable recorded reverberation time t rev in the working cavity of the measuring reverberation chamber according to the results of placing the material sample under study (the full-scale part being studied) in its cavity.
Звукопрозрачность - свойство структурных элементов конструкций (пластин, оболочек, пленок, тканей), находящихся на пути распространения звуковой волны, пропускать распространяемую в упругой среде звуковую волну без существенного (не более чем на 10%) ослабления (без существенного эффекта отражения в направлении, противоположном распространению от источника излучения звуковых волн); характеризуется коэффициентом прохождения звука через конструкцию, представляющим отношение амплитуд звукового давления в волне, прошедшей через конструкцию (Рпр), к звуковому давлению в падающей звуковой волне (Рпад).Sound transparency is a property of structural elements of structures (plates, shells, films, fabrics) that are in the path of propagation of a sound wave, to pass a sound wave propagated in an elastic medium without significant (no more than 10%) attenuation (without a significant reflection effect in the opposite direction propagation of sound waves from a radiation source); characterized by the coefficient of sound transmission through the structure, representing the ratio of the amplitudes of sound pressure in the wave that passed through the structure (P CR ), to the sound pressure in the incident sound wave (P pad ).
Интерференция волн - физический процесс сложения в неограниченном пространстве (или в ограниченном волноводе) двух или более двух волн, имеющих одинаковые периоды колебаний Т, в результате которого в различных зонах неограниченного пространства (или ограниченного пространства объемного волновода) амплитудное значение результирующей волны увеличивается или уменьшается в зависимости от соотношений фаз колебаний ϕ складывающихся (взаимодействующих) волн, формируя таким образом неравномерные пространственные распределения амплитуды результирующей волны.Wave interference is the physical process of combining in unlimited space (or in a limited waveguide) two or more two waves having the same oscillation periods T, as a result of which in different zones of unlimited space (or limited space of a volume waveguide) the amplitude value of the resulting wave increases or decreases in depending on the ratio of the phases of the oscillations ϕ of the folding (interacting) waves, thus forming non-uniform spatial distributions of the amplitude p the resulting wave.
Клеи, адгезивы - композиции на основе органических или неорганических веществ, способные соединять (склеивать) различные материалы; их действие обусловлено образованием прочной адгезионной связи между клеевой прослойкой и соединяемыми поверхностями; на прочность клеевого шва влияют также когезия клеевого слоя и сопрягаемых поверхностей; основой органических клеев служат главным образом синтетические олигомеры и полимеры (феноло-формальдегидные, эпоксидные, полиэфирные смолы, полиамиды, полиуретаны, кремний-органические полимеры, каучуки и др.), образующие клеевую пленку в результате затвердевания при охлаждении (термопластичные клеи), отверждении (термоактивные клеи) или вулканизации (резиновые клеи); к неорганическим клеям относят алюмофосфатные, керамические, силикатные, металлические.Glues, adhesives - compositions based on organic or inorganic substances capable of joining (gluing) various materials; their action is due to the formation of a strong adhesive bond between the adhesive layer and the joined surfaces; the strength of the adhesive joint is also affected by the cohesion of the adhesive layer and mating surfaces; The basis of organic adhesives are mainly synthetic oligomers and polymers (phenol-formaldehyde, epoxy, polyester resins, polyamides, polyurethanes, silicon-organic polymers, rubbers, etc.) that form the adhesive film as a result of hardening upon cooling (thermoplastic adhesives), curing ( thermoactive adhesives) or vulcanization (rubber adhesives); inorganic adhesives include aluminophosphate, ceramic, silicate, metal.
Антипирены - вещества или смеси веществ, предохраняющие древесину, ткани и другие материалы органического происхождения (включая звукопоглощающие или звукоизолирующие) от воспламенения и самостоятельного горения; распадаются с образованием негорючих веществ и/или препятствуют разложению материала с выделением горючих газов; антипирены наносятся на поверхность изделий в составе красок или (и) используют в виде растворов, которыми пропитывают материал; распространенные антипирены - гидрооксид алюминия, соединения бора, сурьмы, хлоридов, органические и неорганические соединения фосфора.Fire retardants - substances or mixtures of substances that protect wood, fabrics and other materials of organic origin (including sound absorbing or sound insulating) from ignition and self-burning; disintegrate with the formation of non-combustible substances and / or prevent the decomposition of the material with the release of combustible gases; flame retardants are applied to the surface of products as part of paints or (and) are used in the form of solutions that impregnate the material; common flame retardants - aluminum hydroxide, boron compounds, antimony, chlorides, organic and inorganic phosphorus compounds.
Коэффициент перфорации - отношение суммарной площади отверстий (проекций отверстий) к общей площади (локальной зоны) поверхности стенки конструктивного элемента подвергнутого процессу перфорирования (до момента ее перфорирования).Perforation coefficient is the ratio of the total area of the holes (projections of the holes) to the total area (local area) of the wall surface of the structural element subjected to the perforation process (until it is perforated).
Материал звукопоглощающий - акустический материал, обладающий реверберационным коэффициентом звукопоглощения αrev не менее 0,2.Sound-absorbing material - an acoustic material with a reverberation coefficient of sound absorption α rev of at least 0.2.
Материал звукопоглощающий волокнистый - пористый акустический материал, структура которого представлена упругим деформируемым скелетом, сформированным множеством динамически связанных и взаимодействующих между собой волокон; образованные между поверхностями волокон воздушные поры в таких упругих структурах волокнистых материалов имеют вид узких сообщающихся капиллярных каналов; выполняется на основе натуральных (хлопковых, шелковых, джутовых, сизальных, льняных, конопляных и др., или белковых животного происхождения), синтетических (акриловых, полиэстеровых, полиоксадиазольных, полиимидных, углеродных, арамидных, полипропиленовых, нейлоновых, и т.д.), минеральных волокон (базальтовых, керамических, стеклянных и т.д.), металлических волокон (в виде специально подготовленных металлических структур типа пористого волокнистого материала - ПВМ, пористого сетчатого материала - ПСМ, металлорезины - MP).Sound-absorbing fibrous material is a porous acoustic material, the structure of which is represented by an elastic deformable skeleton formed by a multitude of fibers dynamically connected and interacting with each other; the air pores formed between the surfaces of the fibers in such elastic structures of the fibrous materials have the form of narrow interconnected capillary channels; It is made on the basis of natural (cotton, silk, jute, sisal, linen, hemp, etc., or animal protein), synthetic (acrylic, polyester, polyoxadiazole, polyimide, carbon, aramid, polypropylene, nylon, etc.) mineral fibers (basalt, ceramic, glass, etc.), metal fibers (in the form of specially prepared metal structures such as porous fibrous material - PVM, porous mesh material - PSM, metal rubber - MP).
Материал звукопоглощающий вспененный (губчатый) - пористый открытоячеистый акустический материал, упруго-деформируемый скелет которого сформирован посредством технологического вспенивания и последующей полимеризации раствора полимерного материала или посредством проведения соответствующей химической реакции; вспененные звукопоглощающие материалы выполняются на основе уретанового, нитрильного, винилового, бутадиен-стирольных полимерных составов.Sound-absorbing foamed (spongy) material is a porous open-cell acoustic material, the elastically deformable skeleton of which is formed by technological foaming and subsequent polymerization of a solution of a polymeric material or by conducting an appropriate chemical reaction; foamed sound-absorbing materials are based on urethane, nitrile, vinyl, butadiene-styrene polymer compositions.
Материал звукопоглощающий пористый - акустический материал, у которого твердое вещество занимает часть общего объема, образуя пространственный пористый скелет, а остальной объем приходится на многочисленные сообщающиеся полости и каналы (для вспененных открытоячеистых материалов) или сообщающиеся капиллярные каналы (для волокнистых материалов), которые открыты наружу и заполнены упругой воздушной средой.Sound-absorbing porous material is an acoustic material in which a solid substance occupies a part of the total volume, forming a spatial porous skeleton, and the remaining volume falls on numerous communicating cavities and channels (for foamed open-cell materials) or communicating capillary channels (for fibrous materials) that are open to the outside and filled with resilient air.
Дробленное пористое воздухопродуваемое звукопоглощающее вещество -оригинальный сырьевой (полуфабрикатный) продукт рециклированной утилизационной переработки акустических материалов, преимущественно, пористых воздухопродуваемых звукопоглощающих волокнистых и/или вспененных открытоячеистых, содержащихся в составе деталей и узлов, завершивших свой жизненный цикл, а также в производственно-технологическом браке производства и отходах производства указанных типов акустических материалов, используемый вторично в качестве исходного производственного сырья при изготовлении разнообразных технических устройств уменьшения шумовых излучений, производимых различными шумогенерирующими объектами (шумозащитных экранов, шумопоглощающих панелей, шумоизоляционных обивок моторных отсеков, багажных отделений и пассажирских помещений транспортных средств и прочих технических устройств обеспечения акустической безопасности окружающей среды); используемые обособленные дробленные фрагментированные звукопоглощающие элементы, произведенные из указанного типа утилизируемого сырья, изготавливаются из идентичных или различающихся типов и марок пористых звукопоглощающих материалов, обладающих идентичными или отличающимися физическими характеристиками, химическим составом, пористостью, количеством и сочетанием типов структур пористых слоев в составе одно- и/или многослойных комбинаций, идентичной или отличающейся геометрической формы и габаритных размеров, находящихся преимущественно в линейном габаритном диапазоне 5…100 мм, при этом объем каждого из обособленных дробленных фрагментированных звукопоглощающих элементов находится в диапазоне значений 4,2×(10-9…10-2) м3.Crushed porous air-borne sound-absorbing substance is an original raw (semi-finished) product of recycled recycling of acoustic materials, mainly porous, air-blown sound-absorbing fibrous and / or foamed open-cell materials contained in components and assemblies that have completed their life cycle, as well as in the production and manufacturing process and waste products of the indicated types of acoustic materials, used a second time as a source raw materials for the manufacture of various technical devices for reducing noise emissions produced by various noise generating objects (noise screens, noise absorbing panels, noise insulating upholstery of engine compartments, luggage compartments and passenger rooms of vehicles and other technical devices for ensuring acoustic environmental safety); used separate crushed fragmented sound-absorbing elements made from the indicated type of utilized raw materials are made of identical or different types and brands of porous sound-absorbing materials having identical or different physical characteristics, chemical composition, porosity, quantity and combination of types of structures of porous layers in the composition of one and / or multi-layer combinations, identical or different geometric shapes and overall dimensions, which are in front significantly in the linear overall range of 5 ... 100 mm, while the volume of each of the isolated fragmented fragmented sound-absorbing elements is in the range of 4.2 × (10 -9 ... 10 -2 ) m 3 .
Материал звукопрозрачный (пленочный, фольгированный микроперфорированный, тканевый, нетканого полотна) - конструкционный материал, установка которого на поверхность пористого звукопоглощающего слоя (выполнением, в том числе, контактной «технологической сшивки» их сопрягаемых поверхностей) вызывает допустимое падение реверберационного коэффициента звукопоглощения (αrev) не более чем на 10%; обеспечиваемые свойства звукопрозрачности в существенной степени характеризуются выбранными соответствующими значениями параметров сопротивления продуванию воздушным потоком (тканевые или микроперфорированные пленочные или микроперфорированные фольговые слои), и/или установленными значениями толщины, изгибной жесткости и удельной поверхностной массы, определяемых массой материала, приходящейся на 1 м2 поверхности (непродуваемые воздушным потоком сплошные пленочные или фольговые слои); значения величин сопротивления продуванию воздушным потоком звукопрозрачных воздухопродуваемых тканей или воздухопродуваемых нетканых полотен (перфорированных пленочных полимерных или перфорированных фольговых металлических слоев), должны находиться в пределах 20…500 н⋅с/м3, при толщинах волокнистого слоя тканевого материала, волокнистого нетканого полотна, микроперфорированного пленочного полимерного или микроперфорированного фольгового металлического слоя, составляющих 0,025…0,25 мм и их поверхностной плотности 20…300 г/м2; значения поверхностной плотности (удельной поверхностной массы) сплошных звукопрозрачных пленок непродуваемых воздушным потоком находятся в диапазоне 20…70 г/м2, при толщине пленки 0,01…0,1 мм; материал звукопрозрачный может быть выполнен из различных конструкционных материалов - полиэтилентерефталатовой, полиэстеровой алюминизированной, уретановой, поливинилхлоридной пленок, или из аналогичного типа других приемлемых для этих целей полимерных материалов; применение микроперфорированного фольгового металлического материала предусматривает использование в качестве конструкционного материала алюминия, меди, латуни; сплошной слой воздухопродуваемого тканевого (нетканого полотна) может быть изготовлен из материалов типа «малифлиз», «филтс», стеклоткань, полотна на основе супертонких базальтовых волокон.Sound-transparent material (film, foil, microperforated, fabric, non-woven fabric) is a structural material, the installation of which on the surface of the porous sound-absorbing layer (by performing, including contact “technological stitching” of their mating surfaces) causes an acceptable drop in the reverberation sound absorption coefficient (α rev ) no more than 10%; the provided sound transparency properties are substantially characterized by the selected respective values of the parameters of resistance to blowing by the air flow (fabric or microperforated film or microperforated foil layers), and / or the established values of thickness, bending stiffness and specific surface mass, determined by the mass of material per 1 m 2 of the surface (continuous film or foil layers not blown by the air flow); the values of the resistance to blowing through the air stream of sound-transparent air-blown fabrics or air-blown non-woven fabrics (perforated polymer film or perforated foil metal layers) should be within 20 ... 500 ns / m 3 , with the thicknesses of the fibrous layer of fabric material, fibrous non-woven fabric, microperforated film polymer or microperforated foil metal layer constituting 0.025 ... 0.25 mm and their surface density of 20 ... 300 g / m 2 ; values of surface density (specific surface mass) of continuous sound-transparent films not blown by the air flow are in the range of 20 ... 70 g / m 2 , with a film thickness of 0.01 ... 0.1 mm; sound-transparent material can be made of various structural materials - polyethylene terephthalate, polyester aluminized, urethane, polyvinyl chloride films, or from a similar type of other polymeric materials acceptable for these purposes; the use of microperforated foil metal material involves the use of aluminum, copper, brass as a structural material; a continuous layer of an air-blown fabric (non-woven fabric) can be made of materials such as maliflis, filts, fiberglass, and fabrics based on superthin basalt fibers.
Материал плосколистовой - конструкционный материал, выпускаемый в виде отдельных плоских листов заданного геометрического размера.Flat-sheet material - a structural material produced in the form of individual flat sheets of a given geometric size.
Материал формованный (целъноформованный) - конструкционный материал, образуемый в результате осуществления технологических операций формования, с последующим получением, как правило, неплоских деталей сложной геометрической формы, реализующей геометрическую топологию различной кривизны, пористости, плотности и т.д.Molded (integrally molded) material is a structural material formed as a result of technological operations of molding, with the subsequent receipt, as a rule, of non-planar parts of complex geometric shape that implements a geometric topology of various curvature, porosity, density, etc.
Моды колебаний резонансные (собственные акустические моды) - характеристика виброакустических свойств механической или газодинамической системы, напрямую связанная с ее собственной резонансной частотой; резонансная виброакустическая мода (собственная акустическая мода) иллюстрирует тип (форму) колебаний системы на ее собственной (резонансной) частоте (на собственных резонансных частотах) при совпадении значений (при близких значениях) частот собственных колебаний системы и частот вынужденных колебаний (частот внешнего возбуждения).Resonance oscillation modes (intrinsic acoustic modes) - a characteristic of the vibro-acoustic properties of a mechanical or gas-dynamic system, directly related to its own resonant frequency; The resonant vibroacoustic mode (intrinsic acoustic mode) illustrates the type (form) of system vibrations at its own (resonant) frequency (at natural resonance frequencies) when the values (at close values) of the natural frequencies of the system and the frequencies of forced vibrations (frequencies of external excitation) coincide.
Отходы - это всякое вещество или предмет, которое владелец выбрасывает, или намеревается выбросить или оно подлежит выбросу (согласно определению Директивы 75/442 ЕЭС).Waste is any substance or object that the owner throws away, or intends to throw away, or it is to be thrown away (as defined by Directive 75/442 of the EEC).
Перфорированные отверстия (отверстия перфорации) - несколько (не менее двух) отверстий заданной идентичной геометрической формы и площади, расположенных друг относительно друга и/или относительно другого конструктивного элемента детали (узла) на заданном расстоянии; перфорации - от латинского perforate - пробиваю, прокалываю - технологический процесс выполнения отверстий заданных размеров, расположенных соответствующим образом в структуре изготавливаемой детали (узла).Perforated holes (perforation holes) - several (at least two) holes of a given identical geometric shape and area, located relative to each other and / or relative to another structural element of the part (assembly) at a given distance; perforations - from Latin perforate - punch, puncture - the technological process of making holes of specified sizes, located accordingly in the structure of the manufactured part (assembly).
Микроперфорированные отверстия (отверстия микроперфорации) - несколько (не менее двух) отверстий заданной идентичной геометрической формы и площади, расположенных друг относительно друга и/или относительно другого конструктивного элемента детали (узла) на заданном расстоянии; диаметр круглых отверстий при этом не превышает 1 мм (≤0,001 м).Microperforated holes (microperforation holes) - several (at least two) holes of a given identical geometric shape and area, located relative to each other and / or relative to another structural element of the part (assembly) at a given distance; the diameter of the round holes does not exceed 1 mm (≤0.001 m).
Пористость - отношение объема пустот в пористой структуре образца материала к общему объему образца.Porosity is the ratio of the volume of voids in the porous structure of a material sample to the total volume of the sample.
Потери диссипативные энергетические - необратимое рассеяние (потеря) энергии (в данном рассматриваемом случае - колебательной энергии, сосредоточенной в звуковом частотном диапазоне).Dissipative energy losses - irreversible dissipation (loss) of energy (in this case, vibrational energy concentrated in the sound frequency range).
Рециклирование - возвращение в производство утилизируемых отходов материалов (в данном рассматриваемом случае - акустических материалов), путем их вторичной переработки; рециклирование является одной из разновидностей утилизации (в отличие от других видов утилизации, связанных, например, с повторным использованием деталей и узлов, в том виде, как они есть, или после восстановления их работоспособности, а также связанных с выработкой энергии путем сжигания части отходов (энергетическая утилизация).Recycling - the return to the production of recyclable waste materials (in this case, acoustic materials), through their recycling; Recycling is one of the types of disposal (unlike other types of disposal, associated, for example, with the reuse of parts and assemblies, as they are, or after the restoration of their performance, as well as those associated with the generation of energy by burning part of the waste ( energy recovery).
Существенные признаки заявляемого технического решения иллюстрируются также фигурами 1…14.The essential features of the claimed technical solution are also illustrated by figures 1 ... 14.
Схематично изображенное на фиг. 1 техническое помещение 1, содержит жесткие несущие ограждающие элементы, выполненные в виде стен 2, потолка 3, пола 4, дверного проема 5 с закрытой входной дверью 6 и вентиляционными проемами 7. Образованная внутренняя трехмерная воздушная полость 8 технического помещения 1 представлена полым прямоугольным цилиндром, выполненным в виде полого прямоугольного параллелепипеда габаритными размерами A (L, В, Н), в котором смонтирован ШГТО 9, производящий «паразитное» акустическое (шумовое) излучение, представленное в виде распространяемых звуковых волн (звукового поля), квалифицируемых шумом, базовые пространственные направления путей распростанения звуковых волн изображены на указанной фигуре соответствующими стрелками. Жесткие несущие ограждающие звукоотражающие элементы технического помещения 1 (стены 2, потолок 3) могут быть представлены сборными крупнопанельными (железо-бетонными, каркасно-металлическими), крупноблочными монолитными или ручной кирпичной кладки конструктивно-технологическими исполнениями.Schematically depicted in FIG. 1
Отличительной особенностью заявляемого технического устройства, представленного в виде низкошумного технического помещения 1, является соответствующее оборудование (футеровка стеновых и потолочных конструкций) технического помещения 1, монтируемыми с воздушными зазорами между противолежащими (оппозитными) торцевыми гранями 25 ОЦКЗП 10 и относительно противолежащих (оппозитных) ограждающих поверхностей стен 2 и потолка 3 технического помещения 1, ОЦКЗП 10 (см. фиг. 2, 3, 4, 5, 6, 7а, 7б, 7в), составленных из пористого воздухопродуваемого звукопоглощающего вещества 27 (ОДФЗЭ 15, или монолитного вспененного открытоячеистого пенополиуретана, или монолитного цельноформованного волокнистого материала), с выполненными (интегрированными) в структуре пористого звукопоглощающего вещества 27 СПДДК (поз. 11), стенки которых образованы несущими внутренними пленочными эластичными звукопрозрачными оболочками 18.A distinctive feature of the claimed technical device, presented in the form of a low-noise
Монтажная установка ОЦКЗП 10 в техническом помещении 1 может осуществляться различными способами, в частности, путем их подвешивания к потолку 3 с помощью соответствующего типа дистанционных механических крепежных элементов 12 (см. фиг. 7а), или подвесных тросовых элементов 13 (см. фиг. 7б и 7в), или монтажа на стенах 2 посредством монтажного профиля 14 (на фиг. не показано), с образованием заданного дистанционного воздушного зазора k между тыльной поверхностью ОЦКЗП 10 и оппозитно противолежащей поверхностью стен 2 технического помещения 1 (см. фиг. 5, 6, 7а, 7б, 7в). Дистанционный воздушный зазор γ, образующийся между противолежащими (оппозитно расположенными) торцевыми поверхностями граней 25 рядом смонтированных образцов ОЦКЗП 10, составляет не более четвертой части их габаритной толщины (размера t) торцевых граней 25 ОЦЗП 10 (γ≤0,25t). Смонтированные ОЦКЗП 10 со стороны их лицевых поверхностей могут дополнительно перекрываться установленной звукопрозрачной облицовочной защитно-декоративной перфорированной панелью 24 (Kperf≥0,25), свободно (без существенного ≤10% отражения звуковой энергии) пропускающей распространяемые звуковые волны в направлении смонтированных ОЦКЗП 10, как это, в частности, иллюстрируется фиг. 6. Звукопрозрачная облицовочная защитно-декоративная перфорированная панель 24 может монтироваться как беззазорно к лицевым поверхностям ОЦКЗП 10, так и с воздушным зазором. Рекомендуемое допустимое уменьшение реверберационного коэффициента звукопоглощения αrev от дополнительной установки звукопрозрачной облицовочной защитно-декоративной перфорированной панели 24 перед лицевыми поверхностями ОЦКЗП 10 не должно превышать величину 0,1.The installation installation of
Установка ОЦКЗП 10 с заданным воздушным зазором k их тыльных поверхностей относительно близкорасположенных оппозитных к ним звукоотражающих поверхностей потолка 3 или стен 2 технического помещения 1, как это представлено на фиг. 5, 6, 7а, 7б, 7в, 12, позволяет в определенной степени преднамеренно управлять изменением звукопоглощающего эффекта в низкочастотном диапазоне звукового спектра. Конкретный ограничительный диапазон изменения значений k при этом не устанавливается, а определяется исходя из требований технического задания на разработку, техническими условиями эксплуатации и стоимостными соображениями. Необходимо при этом учитывать, что увеличение параметра k вызывает соответствующее уменьшение полезного рабочего пространства технического помещения. При соответствующем увеличении параметра k это приводит также к дополнительному эффекту усиления диссипативного дифракционного поглощения звуковой энергии, возникающего на свободных периметрических краях (концевых зонах) ОЦКЗП 10 при их дифракционном огибании отраженными звуковыми волнами (см. фиг 11, 12). Огибаемая звуковая волна при своем распространении, с возникающим процессом диссипативного трения и рассеиваемая в пористом воздухопродуваемом звукопоглощающем веществе 27 в зоне свободных концевых периферийных краев каждой ОЦКЗП 10, вследствие реализуемого краевого дифракционного эффекта и сопутствующего ему диссипативного поглощения ее энергии, сопровождается процессом дополнительного встречного перетока звуковой энергии с ее лицевой на тыльную пористую поверхность и в обратном направлении - с тыльной на лицевую (см. фиг. 11). Для звуковой волны, отраженной от поверхности стенового или потолочного перекрытия имеет место аналогичный дифракционный диссипативный эффект перетока звуковой энергии с тыльной поверхности ОЦКЗП 10 на ее лицевую поверхность, с последующим распространением (и затуханием) в глубине пористой воздухопродуваемой звукопоглощающей структуры 27 ОЦКЗП 10 (см. фиг. 9). Это, в свою очередь, и приводит к соответствующему дополнительному положительному эффекту результирующего увеличения диссипативного поглощения звуковой энергии.The installation of the
Каждая из монтируемых, с заданными воздушными зазорами (γ, k), ОЦКЗП 10, может рассматриваться, в том числе и в качестве автономного объемного звукопоглощающего элемента, характеризующегося существенно более высокими звукопоглощающими характеристиками (параметрами αrev, Aekv) в сравнении с беззазорно смонтированными плоскими звукопоглощающими панелями идентичной площади поверхности, массы, изготовленными из идентичной структуры и физических характеристик звукопоглощающего вещества.Each mounted, with given air gaps (γ, k),
Внутренние полости ОЦКЗП 10, образованные несущими внешними поверхностными облицовочными звукопрозрачными оболочками 19 и несущими внутренними пленочными эластичными звукопрозрачными оболочками 18, заполнены пористым воздухопродуваемым звукопоглощающим веществом 27 монолитного типа или образованным обособленными дробленными фрагментированными звукопоглощающими элементами 15, с их зазорно-контактирующими между собой ребрами и гранями, в результате чего формируются многочисленные дополнительные сообщающиеся извилистые межреберные и межграневые воздухопродуваемые волноводные звукораспространяемые (звукопередающие) и, соответственно, диссипативные звукопоглощающие каналы. Такого типа используемое дробленное звукопоглощающее вещество может включать, преимущественно, идентичные или различающиеся типы, структуры и марки пористых воздухопродуваемых звукопоглощающих материалов, характеризуемых идентичными или отличающимися физическими характеристиками, химическим и струкурным составом, количеством и сочетанием используемых типов структур пористых слоев в составе многослойных комбинаций звукопоглощающих материалов, идентичной или отличающейся геометрической формы и габаритных размеров, произведенных из твердых утилизируемых, преимущественно полимерных отходов, представленных в виде технологически переработанных методом механического дробления звукопоглощающих структур деталей и узлов, демонтированых с утилизируемых технических объектов, преимущественно, деталей шумоизоляционных пакетов транспортных средств, завершивших свой жизненный цикл, и/или из технологических отходов и брака производства звукопоглощающих материалов и произведенных из них деталей и узлов. Обособленные дробленные фрагментированные звукопоглощающие элементы 15 могут быть также изготовлены по типичным технологиям их производства из «новых» полуфабрикатных листовых (рулонных) акустических материалов, подвергаемых последующему технологическому процессу их механического дробления на фрагменты заданных геометрических форм и габаритных размеров, в дополнение к уже используемым обособленным дробленым фрагментированным звукопоглощающим элементам 15, изготовленным из утилизируемых акустических материалов, перечисленных выше. В качестве возможных конструктивно-технологических вариантов исполнения ОЦКЗП 10, ее замкнутая внутренняя полость может быть также частично, но не более чем на 30% ее полостного объема, заполнена дробленно-фрагментированными воздухонепродуваемыми закрытоячеистыми вспененными и/или плотными непористыми структурами полимерных материалов 21.The internal cavities of the
Между лицевой 16 и тыльной 17 стенками ОЦКЗП 10 в пористой воздухопродуваемой структуре звукопоглощающего вещества 27 выполнены СПДДК 11, образованные стенками несущих внутренних пленочных эластичных звукопрозрачных оболочек 18.Between the front 16 and rear 17 walls of the
Обеспечиваемые свойства звукопрозрачности несущей внешней поверхностной облицовочной звукопрозрачной оболочки 19 ОЦКЗП 10, в существенной степени характеризуются выбранными соответствующими значениями физических параметров сопротивления продуванию воздушным потоком слоев материалов (тканевых, нетканого полотна, микроперфорированных пленочных, микроперфорированных фольговых слоев, и/или установленными значениями толщины, изгибной жесткости и их удельной поверхностной массы, определяемых массой приходящейся на 1 м2 поверхности (непродуваемых воздушным потоком сплошных пленочных или фольговых слоев). Значения величин сопротивления продуванию воздушным потоком звукопрозрачных воздухопродуваемых тканей или звукопрозрачных воздухопродуваемых нетканых полотен (микроперфорированных пленочных полимерных или микроперфорированных фольговых металлических слоев), находятся в пределах 20…500 н⋅с/м3, при толщинах волокнистого слоя тканевого материала, волокнистого нетканого полотна, микроперфорированного пленочного полимерного или микроперфорированного фольгового металлического слоя, составляющих 0,025…0,25 мм с удельной поверхностной массой 20…300 г/м2.The ensured sound transparency properties of the supporting outer surface cladding
Значения поверхностной плотности (удельной поверхностной массы) сплошных звукопрозрачных пленок непродуваемых воздушным потоком, находятся в диапазоне 20…70 г/м2, при толщине пленки 0,01…0,1 мм. Внешний поверхностный облицовочный звукопрозрачный слой материала 20 несущей внешней поверхностной облицовочной звукопрозрачной оболочки 19 пленочного типа может быть выполнен из различных конструкционных материалов - полиэстеровой алюминизированной, уретановой, поливинилхлоридной пленки, или из аналогичного типа других приемлемых для этих целей пленочных полимерных материалов.The values of surface density (specific surface mass) of continuous sound-transparent films not blown by the air flow are in the range of 20 ... 70 g / m 2 , with a film thickness of 0.01 ... 0.1 mm. The outer surface cladding
Внешний поверхностный облицовочный звукопрозрачный слой материала 20 несущей внешней поверхностной облицовочной звукопрозрачной оболочки 19 может быть выполнен сплошным или перфорированным. Например, он может быть выполнен из микроперфорированного (с диаметром проходного сечения отверстий перфорации, не превышающим 1 мм) фольгового материала, предусматривающего использование в качестве конструкционного материала алюминий, медь, латунь. Внешний поверхностный облицовочный звукопрозрачный слой материала 20 несущей внешней поверхностной облицовочной звукопрозрачной оболочки 19, может быть выполнен также из сплошного слоя воздухопродуваемого тканевого (нетканого полотна) материала, может быть представлен материалами типа «малифлиз», «филтс», стеклоткань, базальтовая ткань из супертонкого базальтового волокна. Использование указанных типов конструкционных материалов для изготовления внешнего поверхностного облицовочного звукопрозрачного слоя материала 20 несущей внешней поверхностной облицовочной звукопрозрачной оболочки 19, применяемого в составе ОЦКЗП 10, обеспечивает при заданной плотности набивки (ρф=10…655 кг/м3) замкнутой внутренней полости ОЦКЗП 10, соответствующими обособленными дроблеными фрагментированными звукопоглощающими элементами 15, исключение нежелательного попадания и накапливания (впитывания) в пористые открытоячеистые вспененные или пористые волокнистые структуры обособленных дробленых фрагментированных звукопоглощающих элементов 15, различного типа технологических и/или эксплуатационных жидкостей (влаги, топлива, смазочно-охлаждающих жидкостей), а также мелких аморфных частиц или насекомых в процессе эксплуатации заявляемого технического объекта.The outer surface cladding translucent layer of
Для образования соответствующих звукопрозрачных соединений (осуществления звукопрозрачных технологических «сшивок») составных элементных слоев в монолитную многослойную конструкцию ОЦКЗП 10, могут использоваться разнообразные типы звукопрозрачных адгезионных покрытий 22, реализуемых, например, соответствующим температурным разогревом и расплавлением используемых термоплавких полимерных пленок или волокон, размещенных на поверхности структуры внешнего поверхностного защитного облицовочного звукопрозрачного слоя материала 20 (несущей внешней поверхностной облицовочной звукопрозрачной оболочки 19), или несущей внутренней пленочной эластичной звукопрозрачной оболочки 18, или между контактирующими ребрами и гранями обособленных дробленных фрагментированных звукопоглощающих элементов 15 в процессе реализации технологического процесса изготовления (сборки) ОЦКЗП 10. Для возможных реализаций разнообразных конструктивно-технологических вариантов исполнения ОЦКЗП 10, когда используется полимерный материал внешнего поверхностного защитного облицовочного звукопрозрачного слоя материала 20 (несущей внешней поверхностной облицовочной звукопрозрачной оболочки 19) или несущей внутренней пленочной эластичной звукопрозрачной оболочки 18, который не обеспечивает требуемой адгезионной связи путем его приплавления (при соответствующем разогреве его структуры), удовлетворяющее адгезионное соединение может обеспечиваться с помощью введения дополнительных звукопрозрачных (не оказывающих существенного негативного, не более чем на 10%, на уменьшения значения коэффициента звукопоглощения звуковой энергии) определенного типа клеевых адгезионных слоев (в виде липких клеевых или термоактивных термоплавких веществ), технологически реализуемых поверхностно разнесенными обособленными тонкими сплошными линиями, или поверхностно разнесенными обособленными тонкими прерывистыми линиями, или в виде перфорированного сквозными отверстиями тонкого сплошного поверхностного слоя звукопрозрачного адгезионного вещества, или в виде сплошного тонкого звукопрозрачного липкого клеевого слоя с низким удельным поверхностным весом (не превышающем 100 г/м2), или в виде сплошного тонкого звукопрозрачного термоактивного термоплавкого слоя адгезионного вещества с низким удельным поверхностным весом (не более 50 г/м2).For the formation of the corresponding sound-transparent compounds (the implementation of sound-transparent technological “cross-linking”) of the composite element layers into the monolithic multilayer structure of
В замкнутой внутренней полости ОЦКЗП 10, заполненной пористым воздухопродуваемым звукопоглощающим веществом 27, образованным обособленными дробленными фрагментированными звукопоглощающими элементами 15, могут дополнительно содержаться соответствующие внутренние закладные звукопрозрачные армирующие элементы 23 стержневого, или сетчатого, или пластинчато-перфорированного типов.In the closed internal cavity of the
Несущая внешняя поверхностная облицовочная звукопрозрачная оболочка 19 ОЦКЗП 10 может дополнительно перекрываться металлической или полимерной звукопрозрачной облицовочной защитно-декоративной сетчатой или перфорированной панелью 24 (как это показано на фиг. 6), с коэффициентом перфорации Kperf≥0,25.The supporting outer surface soundproofing
При эксплуатации ШГТО 9, содержащего термонагруженные узлы и системы, смонтированные в непосредственной близости от поверхностных зон установки ОЦКЗП 10 и звукопрозрачных облицовочных защитно-декоративных перфорированных панелей 24 технического помещения 1, указанные конструктивные элементы (поз. 10 и 24) могут выполняться с учетом обеспечения их термостойкого пожарно-безопасного конструктивно-технологического исполнения. В этих случаях, в частности, могут применяться вещества - антипирены для их структурной пропитки и/или тонкослойного поверхностного нанесения. Таким образом, дополнительно могут использоваться отдельные вещества или смеси веществ, предохраняющие материалы органического или синтетического происхождения от воспламенения и самостоятельного горения. В качестве антипиренов могут, в частности, использоваться гидрооксид алюминия, соединения бора, сурьмы, хлоридов, органические и неорганические соединения фосфора. Несущая внешняя поверхностная облицовочная звукопрозрачная оболочка 19 в этих случаях может быть изготовлена из микроперфорированных металлических материалов. Аналогичные пожаробезопасностные требования по применению антипиренов могут, при необходимости, относиться к звукопрозрачным адгезионным покрытиям 22 и к обособленным дробленным фрагментированным звукопоглощающим элементам 15. В рассматриваемых конструктивно-технологических исполнениях, использование такого типа пожаростойких элементов преимущественно может относиться лишь к локальным зонам их применения, а не в составе полного комплекта звукопоглощающей футеровки несущих ограждающих конструкций (стен 2, потолка 3) технического помещения 1. Удаленные от термонагруженных зон ШГТО 9 конструкции указанных акустических элементов (поз. 10, 24, 19, 22, 15) могут быть при этом изготовлены из других видов материалов, не требующих дополнительной обработки антипиренами или не требующих металлического исполнения, как это приведено выше в описании заявляемого технического устройства.During operation of
Внешний поверхностный слой, образуемый адгезионно скрепленными между собой контактирующими гранями и ребрами отдельных образцов обособленных дробленных фрагментированных звукопоглощающих элементов 15, в составе ОЦКЗП 10, может формировать соответствующую монолитную воздухопродуваемую звукопоглощающую брикетированную структуру, которая, в свою очередь, адгезионно может сопрягаться с встречной поверхностью несущей внешней поверхностной облицовочной звукопрозрачной оболочки 19 в составе ОЦКЗП 10.The outer surface layer formed by adhesively bonded contacting faces and ribs of individual samples of separate crushed fragmented sound-absorbing elements 15, as part of
Для эффективной реализации дифракционно-диссипативных характеристик ОЦКЗП 10 диаметр проходного сечения d СПДДК 11 должен обеспечивать выполнение следующего условия:For the effective implementation of the diffraction-dissipative characteristics of the
где t - габаритная толщина противолежащих торцевых граней ОЦКЗП 10.where t is the overall thickness of the opposite end faces of the
Тем самым, реализуются физические процессы прохождения по образуемым СПДДК 11 распространяемых звуковых волн с возникающими сопутствующими дифракционно-диссипативными звукопоглощающими эффектами (см. схему на фиг. 9).Thereby, physical processes of propagation of the propagated sound waves through the generated
Дистанционный воздушный зазор k между тыльной стенкой 17 ОЦКЗП 10 и оппозитно противолежащей к ней поверхностью стен 2 или потолка 3 технического помещения 1 находится в диапазоне (0,5…10)t. Указанный габаритный диапазон (k≤(0,5…10)t) позволяет устанавливать (регулировать) процесс низкочастотного поглощения звуковой энергии при достижении максимального эффекта поглощения звуковой энергии на четвертьволновом расстоянии (λs/4), определяемом от лицевой поверхности ОЦКЗП 10 до оппозитно размещенной к ней звукоотражающей поверхности стены 2 (потолка 3), на которой она смонтирована.Remote air gap k between the
Использование СПДДК 11 в структуре ОЦЗКП 10, поверхность которых образована несущей внутренней пленочной эластичной звукопрозрачной оболочкой (поз. 18), позволяет реализовать, в связи с этим, многочисленные физические принципы подавления (поглощения) распространения звуковой энергии (см. схему на фиг. 9). Этим достигается более эффективное результирующее диссипативное поглощение звуковой энергии за счет осуществления физических явлений, отмеченных выше в тексте описания заявки, таких как:The use of SPDDK 11 in the structure of the
- возникающая дифракция распространяемых звуковых волн в краевых зонах открытых лицевых и тыльных концевых частей СПДДК 11, с их отклоняющимся (загибающимся) проникновением (прохождением) в противоположном направлении прямому распространению звуковых волн, с последующим диссипативным тепловым рассеиванием энергии в пористом воздухопродуваемом звукопоглощающем веществе 27, составленном из монолитного звукопоглощающего материала или обособленных дробленных фрагментированных звукопоглощающих элементов 15 (см. фиг. 9);- the resulting diffraction of the propagated sound waves in the edge zones of the open front and rear end parts of the
- дополнительное увеличение встречной площади поверхности падения и, соответственно, диссипативного поглощения звуковой энергии, обусловленное введением в пористой звукопоглощающей структуре ОЦКЗП 10 пустотелых формованных полостных емкостей, облицованных несущей внутренней воздухонепродуваемой пленочной эластичной звукопрозрачной оболочкой 18, в виде СПДДК 11 (см. фиг. 9);- an additional increase in the opposite surface area of the incidence and, accordingly, dissipative absorption of sound energy, due to the introduction of 10 hollow molded cavity containers lined with a supporting internal air-blown film elastic
- введение пустотелых формованных полостных емкостей, представленных СПДДК (поз. 11), в пористую воздухопродуваемую звукопоглощающую структуру (поз. 27) ОЦКЗП 10, способствует более плавному (менее скачкообразному) согласованию волновых акустических сопротивлений в зонах граничного разделения упругих слоистых сред распространения звуковых волн (воздуха и панельного типа твердотелого пористого воздухопродуваемого звукопоглощающего вещества 27, представленного, в частности, обособленными дробленными фрагментированными звукопоглощающими элементами 15, заключенными в замкнутой внутренней полости, образованной несущей внешней поверхностной облицовочной звукопрозрачной оболочкой 19 и несущей внутренней пленочной эластичной звукопрозрачной оболочкой 18), в сравнении с типичным плоскоповерхностным вариантом монолитной плосколистовой конструкции звукопоглощающей панели без выполненных в ней СПДДК 11 (не содержащей в итоге чередующихся внутренних воздушных полостей и межполостных перемычек, образованных СПДДК 11), что способствует количественному уменьшению энергии отраженных звуковых волн и увеличению звукопоглощающего эффекта;- the introduction of hollow molded cavity containers represented by SPDDK (pos. 11) into the porous air-produced sound-absorbing structure (pos. 27) of the
- уменьшение динамической жесткости (увеличение динамической податливости) используемого пористого скелета, формируемого дробленным звукопоглощающим веществом (обособленные дробленные фрагментированные звукопоглощающие элементы 15), а также обусловленное дополнительной интеграцией пустотелых воздушных полостей в виде СПДДК 11 в структуры ОЦКЗП 10, что способствует процессу дополнительной диссипации распространяемой акустической энергии (см. фиг. 9);- a decrease in dynamic stiffness (increase in dynamic compliance) of the used porous skeleton formed by a crushed sound-absorbing substance (isolated crushed fragmented sound-absorbing elements 15), as well as due to the additional integration of hollow air cavities in the form of SPDK 11 in the structure of the
- образование структурно-полостной акустической анизотропии, с реализацией усиления физического процесса диссипативного рассеивания энергии распространяемых звуковых волн, вследствие звукопрозрачного введения (подключения) интегрированных в объемную структуру ОЦКЗП 10 пустотелых формованных полостных воздушных емкостей в виде СПДДК 11;- the formation of structural-cavity acoustic anisotropy, with the implementation of the enhancement of the physical process of dissipative dissipation of the energy of propagated sound waves, due to the sound-transparent introduction (connection) of 10 hollow molded cavity air containers integrated into the volumetric structure of the OTKZP in the form of
- образование структурной акустической анизотропии с дополнительными диссипативными дифракционными поглощениями звуковой энергии вследствие дополнительного введения в объемную структуру пористого воздухопродуваемого дробленного звукопоглощающего вещества 27 обособленной ОЦКЗП 10 различного типа (разнообразных) твердотелых воздухонепродуваемых закрытоячеистых вспененных и/или плотных непористых структур полимерных материалов 21 (см. фиг. 10);- the formation of structural acoustic anisotropy with additional dissipative diffraction absorption of sound energy due to the additional introduction into the volumetric structure of the porous air-blown crushed sound-absorbing substance 27 of
- реализация физических эффектов дополнительного поглощения звуковой энергии, возникающих в узкощелевых воздушных зазорах, образующихся между оппозитными противолежащими торцевыми гранями 25 смонтированных ОЦЗКП 10, обуславливающих сопутствующее дополнительное диссипативное дифракционное поглощение звуковой энергии свободными концевыми краевыми зонами пористой звукопоглощающей структуры ОЦЗКП 10 при огибании их в щелевых зонах распространяемыми звуковыми волнами (см. фиг. 11);- the implementation of the physical effects of additional absorption of sound energy arising in narrow-gap air gaps formed between opposite opposite end faces of 25 mounted
- реализация физических эффектов усиления низкочастотного четвертьволнового поглощения отражаемой звуковой энергии от твердотелых стеновых (стен - поз. 2) и потолочных (потолка - поз. 3) панелей технического помещения 1 от введения заданных воздушных зазоров k, образуемых между тыльными сторонами поверхностей ОЦКЗП 10 и оппозитно противолежащими звукоотражающими лицевыми поверхностями ограждающих стеновых конструкций (стен 2, потолка 3), см. фиг. 12;- the implementation of the physical effects of amplification of low-frequency quarter-wave absorption of reflected sound energy from solid-state wall (walls - pos. 2) and ceiling (ceiling - pos. 3) panels of the
- использование конструктивно-технологических исполнений пустотелых формованных полостных емкостей, содержащих СПДДК 11, с применением звукопрозрачного тонкопленочного элемента (несущей внутренней пленочной эластичной звукопрозрачной оболочки 18), позволяет осуществлять физические процессы прохождения звуковых волн из формованной полостной воздушной емкости, образованной несущей внутренней пленочной эластичной звукопрозрачной оболочкой 18, в структуру пористого воздухопродуваемого звукопоглощающего вещества 27, находящегося в замкнутой внутренней полости ОЦКЗП 10, представленного монолитным звукопоглощающим веществом или обособленными дробленными фрагментированными звукопоглощающими элементами 15, что предпочтительней, с реализацией физического процесса широкополосного по частотному составу диссипативного поглощения звуковой энергии.- the use of structural and technological versions of hollow molded cavity
Следует указать, что чрезмерная перфорация пористой структуры ОЦКЗП 10 большим количеством и большой площадью проходного сечения СПДДК 11, неизбежно влечет как потерю объемной массы пористого воздухопродуваемого звукопоглощающего вещества 27, так и уменьшение поверхностных зон дифракционно-диссипативного поглощения, локализирующихся в периметрических областях вокруг СПДДК 11, что в результате вызывает уменьшение звукопоглощающих свойств ОЦКЗП 10 в целом. Это обстоятельство требует решения компромиссной технической и стоимостной задачи.It should be pointed out that excessive perforation of the porous structure of the
Падающие прямые звуковые волны, излучаемые ШГТО 9, распространяемые и проникающие внутрь пористых структур составных звукопоглощающих элементов ОЦКЗП 10, попадая на их лицевые звукопрозрачные поверхности и проникая в пористые воздухопродуваемые звукопоглощающие вещества 27, монолитного типа или, что предпочтительнее, составленные из обособленных дробленных фрагментированных элементов 15, в них эффективно диссипативно рассеиваются с образуемым необратимым преобразованием звуковой энергии в теплоту. Это относится непосредственно как к микропористым структурам обособленных дробленных фрагментированных элементов 15, так и к сообщающимся макропористым извилистым воздушным каналам и полостям, образующимся между их неплотно (зазорно) располагаемыми или контактирующими гранями и ребрами. В процесс диссипативного поглощения звуковой энергии включаются, в том числе, и формованные полостные емкости, образуемые несущими внутренними пленочными эластичными звукопрозрачными оболочками 18 СПДДК (поз. 11).The incident direct sound waves emitted by
Как следует из описания, представленного в качестве заявки на изобретение и приведенными результатами экспериментальных исследований на фиг. 13 и 14, техническое устройство низкошумного технического помещения наделено широкополосным по частотному составу эффектом звукопоглощения. Генерируемое ШГТО 9 широкополосное средне- и высокочастотное звуковое излучение подавляется используемыми в техническом устройстве пористыми звукопоглощающими диссипативными структурами пористого воздухопродуваемого звукопоглощающего вещества 27, составленного как из обособленных дробленных фрагментированных элементов 15 (фиг. 13), так и монолитного монтажного вспененного открытоячеистого пенополиуретана, и/или монолитного цельноформованного волокнистого материала ОЦКЗП 10 (фиг. 14). Реализуемые шумозаглушающие эффекты при этом дополнительно усиливаются возникающими краевыми дифракционно-диссипативными звукопоглощающими эффектами, а также возникающим диссипативным эффектом акустической анизотропии ввиду включения в пористое воздухопродуваемое звукопоглощающее вещество 27, представленное в виде монолитного звукопоглощающего вещества или в звукопоглощающую структуру, составленную из обособленных дробленных фрагментированных элементов 15, образованных воздухопродуваемыми пористыми звукопоглощающими частицами утилизируемых материалов, в том числе из-за введения определенного дозированного количества и его соответствующим объемным распределением дробленных фрагментов, изготовленных из воздухонепродуваемых закрытоячеистых вспененных и/или плотных непористых структур полимерных материалов 21 в смеси с обособленными дробленными фрагментированными звукопоглощающими элементами 15. Также в усиление процесса поглощения звуковой энергии включаются физические явления акустической анизотропии, формируемой пустотелыми воздушными формованными полостными емкостями СПДДК (поз. 11), интегрированных в состав объемной структуры пористого воздухопродуваемого звукопоглощающего вещества 27 (монолитного типа или составленного из обособленных дробленных фрагментированных элементов 15) ОЦКЗП 10. Кроме этого, сопутствующее дифракционное диссипативное поглощение звуковой энергии реализуется в краевых зонах открытых лицевых и тыльных частей СПДДК (поз. 11), а также в концевых краевых зонах торцевых граней 25 зазорно смонтированных ОЦКЗП 10. Преднамеренная реализация заданных воздушных зазоров, образуемых между тыльными сторонами 17 поверхностей ОЦКЗП 10 и оппозитно противолежащими звукоотражающими поверхностями ограждающих стеновых конструкций (стен 2, потолка 3), также обеспечивает увеличение эффектов звукопоглощения в низкочастотном звуковом диапазоне. Также, усиливается подавление звукового излучения в низкочастотном диапазоне за счет выполнения в структуре пористого звукопоглощающего вещества 27 ОЦКЗП 10 СПДДК (поз. 11) и введения воздушных зазоров k.As follows from the description presented as an application for the invention and the results of experimental studies in FIG. 13 and 14, the technical device of the low-noise technical room is endowed with a broadband in frequency composition sound absorption effect. The
Эффективность заявляемого технического решения подтверждается результатами выполненных экспериментальных исследований. Проведенные на фиг.13 результаты экспериментальных исследований звукопоглощающих характеристик макетных образцов ОЦКЗП (поз. 10), содержащих пористое воздухопродуваемое звукопоглощающее вещество (поз. 27), с выполненными в их структуре соответствующими СПДДК (поз. 11), стенки которых образованы несущей внутренней пленочной эластичной звукопрозрачной оболочкой (поз. 18). Эксперименты проводились с использованием малогабаритной реверберационной камеры «Кабина Альфа», объем воздушной полости которой составлял 6,45 м3, а рабочий частотный диапазон измерений охватывал 1/3 октавные полосы частот с центрами 400…10000 Гц. В качестве составных элементов макетных образцов ОЦКЗП (поз. 10) использовались брикеты пористого воздухопродуваемого звукопоглощающего вещества (поз. 27), изготовленного из обособленных дробленых фрагментированных звукопоглощающих элементов (поз. 15), помещенных в звукопрозрачные емкостные полости, выполненные из слоя полиэстеровой пленки, толщиной 0,012 мм. Два варианта макетных образцов ОЦКЗП (поз. 10) габаритными размерами l×b×h=1000×1000×50 мм содержали встроенные в их объемных структурах СПДДК (поз. 11) диаметром проходного сечения d=50 мм в количестве 5 шт. и 9 шт. Для оценки достигаемых эффектов изменения значений реверберационного коэффициента звукопоглощения αrev, в качестве опорной сопоставительной базы был использован третий макетный образец, изготовленный из пористого воздухопродуваемого звукопоглощающего материала идентичного структурного и химического состава и габаритных размеров без интегрированных в нем СПДДК (поз. 11). Как следует из приведенных результатов экспериментальнных исследований, выполнение в структуре пористого звукопоглощающего вещества (поз. 27) макетных образцов ОЦКЗП (поз. 10) СПДДК (поз. 11), позволяет увеличивать на 20…23% значение реверберационного коэффициента звукопоглощения αrev во всем контролируемом рабочем частотном диапазоне 1/3 октавных полос звукового спектра 400…10000 Гц.The effectiveness of the proposed technical solution is confirmed by the results of experimental studies. The results of experimental studies of the sound-absorbing characteristics of prototype OTsKZP samples (pos. 10) carried out in Fig. 13, containing a porous air-produced sound-absorbing substance (pos. 27), with corresponding SPDKs (pos. 11) made in their structure, the walls of which are formed by a carrier internal elastic film translucent sheath (pos. 18). The experiments were carried out using the “Cab Alpha” small-sized reverberation chamber, the volume of the air cavity of which was 6.45 m 3 , and the working frequency range of measurements covered 1/3 octave frequency bands with
Достигаемые потенциальные эффекты увеличения звукопоглощающих свойств используемых ОЦКЗП (поз. 10) при их монтажных воздушно-зазорных компоновках по отношению к беззазорным установкам с монтажем на жесткой звукоотражающей поверхности пола испытательной камеры подтверждаются приведенными на фиг. 14 соответствующими результатами экспериментальных исследований. Измерения реверберационного коэффициента звукопоглощения αrev производились в малогабаритной реверберационной камере «Кабина Альфа» с применением макетных образцов ОЦКЗП 10, изготовленных из монолитного пористого воздухопродуваемого звукопоглощающего вещества (поз. 27), выполненных из плосколистового пористого цельноформованного волокнистого звукопоглощающего материала габаритными размерами образца l×b×h=1000×1000×20 мм. Имитация беззазорного монтажа ОЦКЗП 10 предусматривала их непосредственную установку на жесткую звукоотражающую поверхность пола малой реверберационной камеры «Кабина Альфа». Имитация зазорного монтажа ОЦКЗП 10 осуществлялась с помощью дополнительного применения жесткой звукопрозрачной установочной платформы, выполненной в виде плоской крупноячеистой (габариты ячеек - 20×20 мм) металлической сетки, поверхность которой находилась с заданным воздушным зазором (k=300 мм) над жесткой звукоотражающей поверхностью пола малой реверберационной камеры «Кабина Альфа». Эксперименты выполнялись при вариантах открытых и дополнительно звукоизолированных торцевых граней (поз. 25) исходного макетного образца ОЦКЗП 10, а также при ее фрагментированном дроблении на 8 идентичных частей габаритными размерами l×b×h=250×250×20 мм. Задаваемые воздушные зазоры между оппозитно противолежащими торцевыми гранями 25 фрагментированных частей ОЦКЗП 10 составляли величину γ=10 мм. Как иллюстрируют приведенные результаты измерений, возрастание эффектов поглощения звуковой энергии достигается как при зазорной компоновке ОЦКЗП 10 относительно звукоотражающих поверхностей ограждающих конструкций (k), так и с сопутствующей узкощелевой зазорной установкой (γ), образующейся между их оппозитно противолежащими торцевыми гранями (поз. 25).The potential effects achieved by increasing the sound-absorbing properties of the used OTKZP (pos. 10) during their installation of air-gap arrangements with respect to gapless installations with mounting on a hard sound-reflecting surface of the floor of the test chamber are confirmed by those shown in FIG. 14 relevant experimental results. Measurements reverberant sound absorption coefficient α rev were produced in a small reverberation room "Cab Alpha" using prototypes OTSKZP 10 made of monolithic porous vozduhoproduvaemogo sound absorbing material (pos. 27) made of ploskolistovogo porous tselnoformovannogo fibrous sound absorbing dimensions of the material sample l × b × h = 1000 × 1000 × 20 mm. Simulation of backlash-free installation of
Заявляемое техническое решение в виде изобретения не ограничивается конкретными конструктивными примерами его осуществления, описанными в тексте и показанными на прилагаемых схемах. Остаются возможными и некоторые (несущественные) изменения различных составных элементов или конструкционных материалов, из которых эти элементы выполнены, либо замена их технически эквивалентными, не выходящими за пределы объема притязаний, обозначенного формулой изобретения.The claimed technical solution in the form of the invention is not limited to specific structural examples of its implementation, described in the text and shown in the attached diagrams. It remains possible and some (non-essential) changes in various constituent elements or structural materials from which these elements are made, or their replacement with technically equivalent, not beyond the scope of the claims indicated by the claims.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019110668A RU2716043C1 (en) | 2019-04-09 | 2019-04-09 | Low-noise technical room |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019110668A RU2716043C1 (en) | 2019-04-09 | 2019-04-09 | Low-noise technical room |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2716043C1 true RU2716043C1 (en) | 2020-03-05 |
Family
ID=69768393
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019110668A RU2716043C1 (en) | 2019-04-09 | 2019-04-09 | Low-noise technical room |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2716043C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112687255A (en) * | 2020-12-23 | 2021-04-20 | 江苏科技大学 | Parallel Helmholtz resonator capable of being automatically switched and working method thereof |
RU218592U1 (en) * | 2023-03-10 | 2023-06-01 | Общество с ограниченной ответственностью "Нейроиконика Ассистив" (ООО "Нейроиконика Ассистив") | Fixed shielded camera |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU920141A1 (en) * | 1980-02-07 | 1982-04-15 | Ленинградская Ордена Ленина Лесотехническая Академия Им.С.М.Кирова | Sound-insulating module |
JP2005017936A (en) * | 2003-06-27 | 2005-01-20 | Fujisawa Setsubi Service Kk | Sound insulating structure for heat generating device |
RU2442706C1 (en) * | 2010-08-27 | 2012-02-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" | Volume absorber of acoustic energy for engine compartment of transportation vehicle |
RU2579104C2 (en) * | 2014-06-10 | 2016-03-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" | Soundproofing cladding of technical room |
CN105845121A (en) * | 2016-04-19 | 2016-08-10 | 黄礼范 | Sound-insulating, ventilating and heat transfer enhancing acoustic metamaterial unit, composite structure and preparation method |
EP3070218A1 (en) * | 2015-03-18 | 2016-09-21 | Kubedesign S.r.l. | Improved sound-absorbing panel |
RU2639759C2 (en) * | 2016-05-27 | 2017-12-22 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тольяттинский государственный университет" | Combined sound-absorbing panel |
-
2019
- 2019-04-09 RU RU2019110668A patent/RU2716043C1/en active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU920141A1 (en) * | 1980-02-07 | 1982-04-15 | Ленинградская Ордена Ленина Лесотехническая Академия Им.С.М.Кирова | Sound-insulating module |
JP2005017936A (en) * | 2003-06-27 | 2005-01-20 | Fujisawa Setsubi Service Kk | Sound insulating structure for heat generating device |
RU2442706C1 (en) * | 2010-08-27 | 2012-02-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" | Volume absorber of acoustic energy for engine compartment of transportation vehicle |
RU2579104C2 (en) * | 2014-06-10 | 2016-03-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" | Soundproofing cladding of technical room |
EP3070218A1 (en) * | 2015-03-18 | 2016-09-21 | Kubedesign S.r.l. | Improved sound-absorbing panel |
CN105845121A (en) * | 2016-04-19 | 2016-08-10 | 黄礼范 | Sound-insulating, ventilating and heat transfer enhancing acoustic metamaterial unit, composite structure and preparation method |
RU2639759C2 (en) * | 2016-05-27 | 2017-12-22 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тольяттинский государственный университет" | Combined sound-absorbing panel |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112687255A (en) * | 2020-12-23 | 2021-04-20 | 江苏科技大学 | Parallel Helmholtz resonator capable of being automatically switched and working method thereof |
RU218592U1 (en) * | 2023-03-10 | 2023-06-01 | Общество с ограниченной ответственностью "Нейроиконика Ассистив" (ООО "Нейроиконика Ассистив") | Fixed shielded camera |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2579104C2 (en) | Soundproofing cladding of technical room | |
RU2639759C2 (en) | Combined sound-absorbing panel | |
US8770344B2 (en) | Acoustic panel | |
JP4767209B2 (en) | Soundproof cover | |
US20230383807A1 (en) | Designs and manufacturing methods for lightweight hyperdamping materials providing large attenuation of broadband-frequency structure-borne sound | |
US8051950B2 (en) | System for reducing acoustic energy | |
US20110139542A1 (en) | Acoustic shield | |
RU2442705C1 (en) | Shell volume absorber of acoustic energy produced by transportation vehicle | |
RU2465390C2 (en) | Noise-reducing screen | |
RU2715727C1 (en) | Low-noise technical room | |
RU2481976C2 (en) | Multilayer acoustic structure of vehicle body upholstery (versions) | |
RU2604615C2 (en) | Sound screen | |
RU2376167C1 (en) | Vehicle noise killer | |
Nayak et al. | Acoustic textiles: an introduction | |
CA2460531A1 (en) | Engine intake manifold made of noise barrier composit material | |
RU2512134C2 (en) | Automotive integral noise killing module | |
RU2494266C2 (en) | Noise silencer (versions) | |
RU2716043C1 (en) | Low-noise technical room | |
Paul et al. | Acoustic behaviour of textile structures | |
RU2525709C1 (en) | Universal envelope noise-attenuating module | |
RU2542607C2 (en) | Universal membrane-type noise-absorbing module | |
RU2490150C1 (en) | Modified laminar acoustic structure of vehicle body upholstery | |
RU2504488C1 (en) | Transport facility | |
RU2604894C1 (en) | Sound screen | |
CN112119452B (en) | Sound-insulating element |