ВАКУУМНАЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКАЯ ЗВУКОИЗОЛИРУЮЩАЯ ПАНЕЛЬ

Полезная модель относится к средствам борьбы с шумом и может найти применение в качестве звукоизолирующих вакуумных панелей, экранов; при строительстве зданий и сооружений, в машиностроении. Вакуумные звукоизолирующие панели могут быть использованы в гражданском и промышленном строительстве, для звукоизоляции помещений; в качестве ограждающих экранов, и ограждающих стен в районах аэропортов, в цехах для звукоизоляции машин и оборудования с высоким уровнем шума.
Возможно, монтирование из нескольких заявляемых вакуумных звукоизолирующих панелей вдоль железных дорог, автотрасс; ограждений камер замкнутого объема вокруг источника шума высокого уровня.
Известны звукоизолирующие и звукоотражающие панели, разработанные как средства борьбы с шумом. В многообразии таких панелей, особое место занимают вакуумированные панели. Очевидно, что отсутствие воздуха (при вакууме) в ограждающей конструкции делает звукоизоляцию (шумоизоляцию) наилучшей; при разряжении воздуха в ограждающей конструкции, звукоизоляция зависит от степени вкуумирования. Однако при вакуумировании плоских панелей возникают высокие сжимающие усилия покрывных листов, что до настоящего времени было ограничивающим фактором выполнять вакуумированные панели с вакуумированной полостью и с глубоким вакуумом. В известных конструкциях вакуумные звукоизолирующие плоские панели выполняются с формообразующим, звукоизолирующим заполнителем вакуумируемого пространства из пористого материала. Например, вакуумная звукоизолирующая конструкция (Патент РФ. №2582149). Заявка: 2014141725/03, 15.10.2014. Опубликовано: 20.04.2016 Бюл. №11).
В указанном источнике вакуумная звукоизолирующая конструкция содержит ограничительный элемент с образованием внутреннего пространства для его вакуумирования. Ограничительный элемент выполнен в виде герметичной оболочки из металлической фольги или металлической фольги, ламинированной с полимерной пленкой, внутри которой размещен формообразующий, звукоизолирующий заполнитель из материала с открытыми порами или ячейками. Герметичная оболочка снаружи покрыта звукопоглощающим материалом, герметиком или резиной или резиноподобным материалом.
Однако в рассматриваемой конструкции звукоизолирующий заполнитель из материала с открытыми порами или ячейками и будет основным переносчиком звуковой энергии, и эффект вакуумирования значительно будет снижен, что приведет к низким показателям звукоизоляции такого типа звукоизолирующей конструкции. Кроме того в рассматриваемой конструкции нет жестких элементов, и такая конструкция не может быть рассмотрена как звукоизолирующая панель или звукоизолирующий экран.
Известны вакуумные звукоизолирующие панели со звукоизолирующим заполнителем вакуумируемого пространства из пористого материала, который используется как опора покрывных листов панели. В заявке на изобретение «Электрифицированная вакуумная панель» (RU 2004107130 А. МПК G01L 1/00. Заявка 2004107130/28, 07.02.2003) описана вакуумная панель, содержащая прерывистый или пористый наполняющий материал, заключенный между, по меньшей мере, двумя защитными листами, взаимно соединенными по краям, в которой размещен один или несколько реофоров, для обеспечения электропитания по меньшей мере одного устройства, которое установлено внутри вакуумной панели, при этом реофоры установлены с обеспечением газонепроницаемости между защитными листами.
В такой конструкции вакуумной панели с жесткими защитными листами, между этими листами расположен прерывистый или пористый наполняющий материал, который является также проводником звуковых колебаний и поэтому недостатком такой конструкции является ее относительно низкая звукоизолирующая способность.
Наиболее близким по техническому решению и достигаемому результату является «Звукоизолирующий элемент» (А.с. №1270251, кл. Е04 В 1/82, 1982 г. ). Звукоизолирующий элемент содержит две стенки, выполненные в виде части сферы с выпуклостью наружу; с размещением между ними по периметру упругой прокладки с возможностью вакуумирования внутреннего пространства. Между стенками и прокладкой размещены виброизолирующие опоры, соединенные жестко со стенками металлических рамок. При создании вакуума в полости стенок внешнее давление прижимает стенки друг к другу, что повышает герметичность звукоизолирующего элемента. Сферические стенки с выпуклостью наружу повышают звукоизоляцию в области низких частот. Однако звукоизолирующий элемент и такой конструкции имеет ряд недостатков. Сферическая форма частей стенок с выпуклостью наружу ограничивает применение этого элемента из-за неизвестности его крепления к несущей конструкции. Составная часть корпуса со временем будет снижать герметичность и звукоизоляцию. Звукоизолирующий элемент сложен в изготовлении из-за необходимости формования стенок в виде частей сферы определенной толщины, что требует значительных затрат на изготовление. Кроме этого в такой конструкции нет жесткой вакуумизолированной полости, что будет сказываться в период эксплуатации и приводить к снижению степени вакуумирования полости между сферическими стенками.
Задачей полезной модели является устранение названных недостатков, а именно, упрощение конструкции, упрощение монтажа и увеличение надежности сохранения вакуума в полости панели, а также, увеличение степени звукоизоляции.
Задача решается тем, что вакуумная цилиндрическая звукоизолирующая панель, включающая ограничивающие неплоские стенки, между которыми образована вакуумированная полость, а по периметру ограничивающие стенки соединены между собой герметично, отличается тем, что две ограничивающие стенки выполнены цилиндрической формы и ориентированы выпуклостями в одну сторону, между ограничивающими стенками по периметру расположен соединительный пояс, выполненный из упругого плотного вакуумного материала, к которому прочно закреплены ограничивающие стенки, образуя между собой замкнутую вакуумируемую полость, панель снабжена крепежными элементами, закрепленными на соединительном поясе, которыми звукоизолирующая панель или экран крепятся к опоре, вакуум в полости между ограждающими стенками имеет значение 0,02-0,2 атм.
В предложенной конструкции ограничивающие стенки выполнены цилиндрической формы, и именно благодаря этой форме эти элементы не будут прогибаться в сторону вакуумированной полости от действия сил атмосферного давления. Цилиндрическая форма ограничивающих стенок создает жесткость конструкции, подобно жесткости сферической поверхности в прототипе. Однако цилиндрическая форма значительно проще и дешевле в изготовлении, удобнее в конструировании, монтаже и эксплуатации звукоизолирующих ограждающих панелей и экранов, по сравнению с ограждениями сферической формы.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежом, где на фиг. 1 приведена схема вакуумной звукоизолирующей панели.
Вакуумная цилиндрическая звукоизолирующая панель состоит из двух ограничивающих стенок 1, 2, которые имеют цилиндрическую форму, в сечении вертикально расположенной панели, внешняя 1 и внутренняя 2 ограничивающие стенки выпуклостью ориентированы в одном направлении. Ограничивающие стенки 1, 2 соединены по контуру плотным вакуумным соединительным поясом 4, а между этими стенками образована вакуумированная полость 3. Используются крепежные элементы 5, и опора панели 6. Элементы вакуумной звукоизолирующей панели 1, 2 образуют замкнутую вакуумированную полость 3, которая вакуумируется до давления 0,02-0,2 атм.
Ограничивающие стенки 1, 2 соединены между собой неподвижно и вакуумплотно по периметру с помощью соединительного пояса 4, известными методами с использованием клеев, мастик, сварки пайки и другими известными методами.
Ребра жесткости 3 закреплены по всей их длине к поверхности ограничивающих стенок 1, 2 неразъемно.
Ограничивающие стенки вакуумной звукоизолирующей панели выполняются, преимущественно, из листовой стали толщиной 0,3-1,5 мм или из листового пластика. Ребра жесткости выполняются также из листовой стали толщиной 1-3 мм или из профиля квадратного, треугольного или прямоугольного сечения, возможно использование типовых профилей: уголок, швеллер, тавр, труба и др. Ограничивающие стенки могут быть штампованы с ребрами жесткости, в зависимости от размеров панели и степени вакуумирования.
Каркас также может быть выполнен из известных металлических профилей или из прочного пластика. Соединяются каркас и ограничивающие стенки известными методами: клейкой, пайкой, сваркой, клепкой др. методами, обеспечивающими вакуум-плотное соединение. Для увеличения надежности вакуум-плотного соединения возможно применение мастик, шпаклевок, герметиков, уплотнителей, лаков и других типовых уплотняющих материалов
Работает заявляемая конструкция следующим образом.
После изготовления конструкции, через специальный, вмонтированный в каркас ниппель, выполняется вакуумирование полости между ограничивающими стенками, с одновременным контролем степени вакуумирования - 0,01-0,2 атм., после чего ниппель закрывается, фиксируется в закрытом состоянии и панель готова к установке.
Панель крепится либо к стене, либо к специальной опоре за известные дополнительные крепежные элементы, предусмотренные на каркасе панели, например, ушки. Ответно для этих ушек на стене или специальной опоре предусмотрены отверстия для крепления панелей. После монтажа панелей они готовы к эксплуатации.
Предложенная конструкция обладает рядом преимуществ по сравнению с аналогами. Она обладает лучшей звукоизолирующей способностью, относительно просто крепится и эксплуатируется, надежна в эксплуатации. Для изготовления такой панели не требуется дорогостоящих материалов. Степень вакуумирования панели может быть различной, и, следовательно звукоизолирующая способность будет различной. Учитывая, что глубокий вакуум в пределах 0,02-0,02 атм. получать относительно дорого, можно ограничиваться и менее глубоким вакуумированием. Таким образом, звукоизолирующие характеристики заявляемой панели зависят от степени ее вакуумирования, следовательно, и от себестоимости панели.