Шумопоглотитель

Полезная модель относится к промышленной акустике, в частности к широкополосному шумоглушению, и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства в качестве средства защиты от шума. Технический результат - повышение эффективности шумоглушения методом звукопоглощения.
3
3
Известен акустический экран Кочетова (см. патент  RU № 2528357 С1, E04В 1/84,  опубл. 10.09.2014 г.) состоящий из, по крайней мере, двух звукопоглощающих секций, каждая из которых содержит стенки из гофрированного перфорированного материала, между которыми расположены звукопоглощающие элементы, при этом стенки гофрированного материала выполнены с щелевой перфорацией из нержавеющей стали или оцинкованного листа с полимерным защитно-декоративным покрытием, или алюминиевого листа, а звукопоглощающие секции подвешены на тросах за крючья, при этом каждый из звукопоглощающих элементов выполнен в виде перфорированных пластин, между которыми симметрично расположены слои звукоотражающего материала, а в центре, между слоями звукоотражающего материала находятся слои звукопоглощающего материалов разной плотности, при этом между ними расположена резонансная вставка с набором втулок с резонансными отверстиями, соединенными с резонансными вставками, а слои звукоотражающего материала выполнены сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, и которые расположены соответственно у перфорированных пластин, причем звукопоглощающий элемент по всей своей поверхности облицован акустически прозрачным материалом, в качестве материала звукоотражающих слоев применен материал на основе алюминесодержащих сплавов с последующим наполнением их гидридом титана или воздухом, при этом каждый из звукопоглощающих элементов выполнен в виде жесткой и перфорированной стенок, между которыми расположен многослойный звукопоглощающий элемент, который выполнен в виде двух слоев: один из которых, прилегающий к жесткой стенке, является звукопоглощающим, а другой, прилегающий к перфорированной стенке, выполнен с перфорацией из звукоотражающего материала сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, при этом в качестве звукоотражающего материала применен материал на основе алюминесодержащих сплавов с последующим наполнением их гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5…0,9 кг/м со следующими прочностными свойствами: прочность на сжатие в пределах 5…10 МПа, прочность на изгиб в пределах 10…20 МПа, например пеноалюминий, или звукоизоляционные плиты на базе стеклянного штапельного волокна типа «Шумостоп» с плотностью материала, равной 60÷80 кг/м, или материал на основе магнезиального вяжущего с армирующей стеклотканью или стеклохолстом.
Наиболее близким к полезной модели является акустический экран Кочетовых (см. патент RU 2341625 C2, E04В 1/84,  опубл. 20.12.2008 г.), состоящий из каркаса и акустического полотна, каркас выполнен в виде опорных стоек и горизонтальных профилей, на которых крепятся акустические панели, которые могут быть как шумоотражающими светопрозрачными, так и непрозрачными шумопоглощающими, причем компоновка их в акустическом экране может быть в любом сочетании вертикальных и горизонтальных рядов. Каждая из непрозрачных шумопоглощающих акустических панелей выполнена в виде жестких и перфорированных стенок, между которыми расположены слои звукоотражающего, а также звукопоглощающего материалов разной плотности, расположенные в два слоя. Слои звукоотражающего материала выполнены сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров. Слои звукоотражающего материала выполнены из теплоизоляционного материала, способного поддерживать заданный микроклимат в помещении, а в качестве звукопоглощающего материала используются плиты из минеральной ваты на базальтовой основе типа «Rockwool», или минеральной ваты типа «URSA», или базальтовой ваты типа П-75, или стекловаты с облицовкой стекловойлоком.
Недостатком известного решения является низкая эффективность шумоглушения.
Задача полезной модели – повышение эффективности шумопоглощения.
Сущность полезной модели заключается в том, что шумопоглотитель, включающий панели при этом панели выполнены в виде стеклопакета,  состоящего из двух листов рифленного, закаленного стекла обработанных таким образом, что поверхность каждого листа содержит прямолинейные горизонтальные слои, попеременно нашитые с внутренней и наружной стороны листа в шахматном порядке, а  между стенками листов находится вода, обогащенная углекислым газом.
Технический результат – повышение эффективности шумоглушения достигается за счет того, что шумопоглотитель, содержащий стеклопакет, состоящий из двух листов обработанного закалённого стекла типа “Флутс”, между которыми вводится вода, обогащённая углекислым газом, расположенных таким образом, что каждая из прозрачных шумопоглощающих акустических стеклянных панелей выполнена в виде обработанных рифлёных стенок по типу “Флутс”, между которыми расположен слой звукоотражающего, а также звукопоглощающего наполнителя из воды разной плотности. Снижение шума достигается за счет неровной поверхности, часть звуковой энергии отражается и  увеличивает отражение волны, а содержащаяся вода насыщенная углекислым газом, выступает в виде поглотителя, прошедшей звуковой энергии, таким образом, эффективность звукоизоляции увеличивается на 23%, в том числе в качестве наполнителя можно использовать раствор пенообразователя, эффективность возрастает с увеличением кратности пены 1/5 и увеличивается на 48 %.
Сущность полезной  модели поясняется чертежом, где на:
- фиг.1 изображен общий вид шумопоглотителя,
- фиг.2 – вариант выполнения стеклопакетом,
- фиг.3 – сечение А-А.
1
2
Шумопоглотитель содержит стеклопакет  из двух прозрачных листов из закалённого стекла 1 и 2, обладающие однородными свойствами, обработанных таким образом, что поверхность каждого листа содержит прямолинейные горизонтальные слои, попеременно нашитые с внутренней и наружной стороны листа в шахматном порядке по типу “Флутс” (R = R = 3 мм,)
1
где R– радиус выпуклых закруглений на листе:
2
R– радиус вогнутых закруглений на листе,
величины радиусов закруглений определены путем экспериментальных данных согласно целесообразности повышения эффективности работы устройства, между стенками листов располагается наполнитель – вода 3, обогащённая углекислым газом, обладающая звукопоглощающими и звукоотражающими свойствами.
Стеклопакет шириной около 20 мм из двух 1 и 2 листов крепится между перекрытиями  4 помещения. Ширина стеклопакета подбиралась экспериментально, исходя из соответствия критериям удобства расположения в виде перегородки в помещении между перекрытиями 4 и требований эксплуатации согласно возможности быстрого заполнения водой 3 не более 0.1 куб.м., обогащенной углекислым газом или возможно раствором пенообразователя. Для обогащения воды углекислым газом используется  смеситель 5 и насос 6.
В качестве звукопоглощающего и звукоотражающего наполнителя стеклопакета используется дистиллированная вода 3, содержащая пузырьки углекислого газа, за счёт наличия которых увеличивается эффективность шумопоглощения устройства. Обогащение воды углекислым газом производится в смесителе 5 прямо перед её наливом в стеклопакет с помощью насоса 6.
Воздушные пузырьки в воде увеличивают эффективность звукоотражения на низких и средних частотах, а выполнение профилированных горизонтальных слоев на листах из стекла с радиусом закруглений типа “Флутс”, равных 3 мм, на корпусе шумопоглотителя увеличивает эффективность глушения шума на средних и высоких частотах.