АКУСТИЧЕСКИЙ ЭКРАН ДЛЯ ПРИВОДА ВЕРЕТЕН
ACOUSTIC SCREEN FOR SPINDLE DRIVE

Изобретение относится к промышленной акустике, в частности к широкополосному шумоглушению.
Известен акустический экран, содержащий перфорированную стенку и звукопоглощающий слой (см. кн. Софоновский В.И. Охрана труда в текстильной промышленности. М.: Легпромбытиздат, 1987, стр.56, рис.12).
Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату является акустический экран по патенту РФ №2463412, кл. F01N 1/04 [прототип], содержащий перфорированную стенку и звукопоглощающий слой.
Недостатком технического решения, принятого в качестве прототипа, является сравнительно невысокая эффективность шумоглушения.
Технический результат - повышение эффективности шумоглушения за счет повышения коэффициента звукопоглощения путем увеличения поверхностей звукопоглощения при сохранении габаритных размеров.
Это достигается тем, что в акустическом экране для привода веретен, содержащем жесткую стенку, на которую нанесен слой звукопоглощающего материала, при этом жесткая стенка выполнена коробчатой формы, охватывающей привод веретена, и имеет технологические отверстия для отвода тепла, а к жесткой стенке дополнительно прикреплен звукопоглощающий элемент, который выполнен в виде гладкой и перфорированной стенок, между которыми размещен звукопоглощающий материал, расположенный в два слоя, один из которых, более жесткий, выполнен сплошным и профилированным, а другой - мягкий выполнен прерывистым и расположен в фокусе звукоотражающих поверхностей первого слоя, причем сплошной профилированный слой звукопоглощающего материала выполнен из материала, у которого коэффициент отражения звука больше, чем коэффициент звукопоглощения, причем профили образованы сферическими поверхностями, соединенными между собой таким образом, что в целом каждый из профилей образует цельный куполообразный профиль, фокусирующий отраженный звук на один и тот же мягкий звукопоглотитель, который расположен в фокусе сплошного профилированного слоя, выполненного в форме тел вращения, например в виде шаров, эллипсоидов вращения, и крепится с помощью стержней, параллельных перфорированной стенке и жестко связанных с гладкой стенкой посредством вертикальных связей.
На фиг.1 изображен акустический экран в разрезе, на фиг.2 - схема звукопоглощающего элемента.
1
2
Акустический экран (фиг.1) для привода веретена 1 с помощью ремня 2 содержит жесткую стенку 3, на которую нанесен слой звукопоглощающего материала 6 и 7. Жесткая стенка 3 и 4 выполнена коробчатой формы, охватывающей привод 2 веретена 1, и имеет технологические отверстия Z и Z для отвода тепла, причем на жесткую стенку дополнительно прикреплен звукопоглощающий элемент 5.
Звукопоглощающий элемент 5 экрана (фиг.2) выполнен в виде гладкой 8 и перфорированной 9 стенок, между которыми размещен звукопоглощающий материал, расположенный в два слоя, один из которых, более жесткий 10, выполнен сплошным и профилированным, а другой - мягкий 11 выполнен прерывистым и расположен в фокусе звукоотражающих поверхностей первого слоя 10.
Сплошной профилированный слой 10 звукопоглощающего материала выполнен из материала, у которого коэффициент отражения звука больше, чем коэффициент звукопоглощения, причем профили 12 образованы сферическими поверхностями, соединенными между собой таким образом, что в целом каждый из профилей 12 образует цельный куполообразный профиль, фокусирующий отраженный звук на один и тот же мягкий звукопоглотитель 11. Прерывистый звукопоглотитель 11, расположенный в фокусе сплошного профилированного слоя 10, выполнен в форме тел вращения, например в виде шаров, эллипсоидов вращения, и крепится с помощью стержней 13, параллельных перфорированной стенке 9 и жестко связанных с гладкой стенкой посредством вертикальных связей (на чертеже не показано).
Акустический экран работает следующим образом.
Звуковая энергия, излучаемая приводом 2 и вращающимся веретеном 1, попадает на стенки 3, 4, облицованные звукопоглощающим элементом 5, а также звукопоглощающие слои 6 и 7. Переход звуковой энергии в тепловую (диссипация, рассеивание энергии) происходит в порах звукопоглотителя, представляющих собою модель резонаторов "Гельмгольца", где потери энергии происходят за счет трения колеблющейся с частотой возбуждения массы воздуха, находящегося в горловине резонатора, о стенки самой горловины, имеющей вид разветвленной сети пор звукопоглотителя.
Звукопоглощающий элемент работает следующим образом.
Звуковая энергия, пройдя через перфорированную стенку 9, падает на прерывистый звукопоглотитель 11, расположенный в фокусе сплошного профилированного слоя 10, который выполнен в форме тел вращения, например в виде шаров, эллипсоидов вращения. Затем звуковая энергия попадает на сплошной профилированный слой 10 звукопоглощающего материала, образованного сферическими поверхностями, образующими цельный куполообразный профиль, фокусирующий отраженный звук на один и тот же мягкий звукопоглотитель 11. Переход звуковой энергии в тепловую (диссипация, рассеивание энергии) происходит в порах звукопоглотителя, представляющих собою модель резонаторов "Гельмгольца", где потери энергии происходят за счет трения колеблющейся с частотой возбуждения массы воздуха, находящегося в горловине резонатора, о стенки самой горловины, имеющей вид разветвленной сети пор звукопоглотителя. Коэффициент перфорации перфорированной стенки принимается равным или более 0,25. Для предотвращения высыпания мягкого звукопоглотителя предусмотрена стеклоткань, например типа ЭЗ-100, расположенная между звукопоглотителем и перфорированной стенкой 9 (на чертеже не показано).