Шумоизоляционный чехол для запорно-регулирующей арматуры, участков трубопроводов и иного промышленного оборудования

Полезная модель представляет шумоизоляционный чехол для запорно-регулирующей арматуры, участков трубопроводов и иного промышленного оборудования.
Известны следующие решения задачи звукоизоляции работающего оборудования.
Звукоизоляционный кожух (шкаф, короб и т.п.) имеет жесткую конструкцию, представленную в виде металлического кожуха с расположенными внутри него шумоизоляционными материалами.
Звукоизоляционная панель (плита и т.п.): имеет жесткую конструкцию, представленную в виде плоской поверхности из твердого неметаллического материала с наклеенной на нее шумоизоляционной конструкцией из различных шумоизоляционных материалов.
Например, из CN 208085065 U известен подвижный звукоизоляционный бокс, включающий звукоизолирующие слои из стали, волокнистой ткани, пропитанной клеем, стеклоткани. Звукоизолирующий бокс имеет боковую дверь, смотровое окно, удобен в обслуживании. Данное устройство не обеспечивает эффективную звукоизоляцию из-за значительного расстояния между изолирующими конструкциями и изолируемым оборудованием.
Из RU 162971 U1 известен звукоизоляционный экран, содержащий второй слой из волокнистого полотна, выполненный из кремнийсодержащего материала, в качестве которого использована минеральная вата или полотно стекловолокнистое холстопрошивное типа ПСХ-Т, между слоями из волокнистого полотна размещен слой из битумно-полимерного материала толщиной 2,5-5 мм, наружные слои выполнены из тентовой ткани и скреплены между собой по периметру экрана и, по крайней мере, со смежными с ними слоями волокнистого полотна. Устройство снижает звуковой поток, создающийся работающим оборудованием.
Однако данное устройство не обеспечивает плотного прилегания к изолируемому оборудованию, звукоизоляция в некоторых частотных диапазонах обеспечивается неэффективно.
Ближайшим аналогом предлагаемого технического решения является известный из RU 118393 U1 шумоизоляционный чехол для запорно-регулирующей арматуры, участков трубопроводов, имеющий пластичную конструкцию, выполненный из чередующихся слоев из материалов различной плотности и с различными характеристиками поглощения звука: пористых или волокнистых, плотных непористых (вспененный каучук, каменная вата, стеклоткань с полимерным и алюминиевым слоями), внутренняя поверхность чехла индивидуальна для конкретного изолируемого оборудования с обеспечением возможности плотного прилегания, чехол включает фиксирующие элементы (ремни, «липучки»). Данный чехол обеспечивает звукоизоляцию за счет чередования материалов с различными характеристиками звукопоглощения и обеспечения прилегания к изолируемому конструктивному элементу.
Технической проблемой является недостаточно эффективная звукоизоляция, особенно элементов сложной геометрической формы, «провалы» в изоляции на некоторых частотах.
Предлагается шумоизоляционный чехол для запорно-регулирующей арматуры, вентиляционного оборудования, участков трубопроводов, включающий фиксирующие элементы, имеющий пластичную конструкцию. Шумоизоляционный чехол выполнен из чередующихся слоев таким образом, что внутренняя поверхность чехла индивидуальна для конкретного изолируемого оборудования с обеспечением возможности плотного к нему прилегания. Шумоизоляционный чехол состоит из семи слоев, из которых два слоя, нижний и верхний, покровные, остальные пять слоев, внутренние, являются шумоизоляционными, причем нижний покровный слой представляет стеклоткань с односторонним силиконовым покрытием, первый шумоизоляционный слой, прилегающий к нижнему покровному слою, представляет вспененный каучук, второй шумоизоляционный слой представляет звукоизоляционную мембрану «Звукоизол ВЭМ», третий шумоизоляционный слой представляет вспененный каучук, четвертый шумоизоляционный слой представляет звукоизоляционную мембрану «Звукоизол ВЭМ», пятый шумоизоляционный слой, прилегающий к верхнему покровному слою, представляет вспененный каучук, верхний покровный слой представляет стеклоткань с односторонним силиконовым покрытием.
2
В частном случае каждый из покровных слоев толщиной 0,5 мм, нижний покровный слой поверхностной плотностью 500 г/м.
3
В частном случае слои, выполненные из вспененного каучука, толщиной от 25 до 40 мм, плотностью 40-50 кг/м.
3
В частном случае слои, выполненные из звукоизоляционной мембраны «Звукоизол ВЭМ», имеют толщину от 2 до 4 мм, плотность 2010 кг/м.
В частном случае фиксирующие элементы представляют ремни и/или липучки.
В частном случае общая толщина шумоизоляционного чехла 87 мм.
Техническим результатом является эффективная звукоизоляция конструктивных элементов сложной геометрической формы во всех частотных диапазонах.
Снижение звукового давления достигается за счет изоляции оборудования, испускающего избыточный шум, с помощью шумоизоляционных материалов, сконструированных с учетом конфигурации изолируемого оборудования таким образом, чтобы указанные материалы плотно прилегали к данному оборудованию без образования акустических мостиков (мостиков звука).
При таком плотном прилегании шум, испускаемый изолируемым оборудованием, в значительной степени поглощается шумоизоляционными материалами, что позволяет достичь уровня звукового давления на поверхности шумоизоляции в пределах нормативных показателей согласно ГОСТ 12.1.003-83.
Шумоизоляционные материалы подбираются индивидуально с учетом частотной схемы изолируемого оборудования таким образом, чтобы максимально снижать уровень шума. При этом используется чередование слоев шумоизоляционных материалов разной плотности и структуры для поглощения шума разных частот. Такое чередование позволяет в одних случаях поглощать звуки низких частот, в других - высоких. В итоге звук, прошедший через описанный выше многослойный шумоизоляционный «пирог», теряет до 80% первоначального звукового давления и достигает нормативных показателей по шуму.
Конструкция шумоизоляционного чехла имеет следующие особенности и характеристики.
Твердость и пластичность: шумоизоляционный чехол мягкий, он может менять свою форму без изменения прочих свойств при механическом воздействии. Вследствие этого он может применяться для изоляции оборудования, имеющего сложную геометрическую форму, когда очень трудоемко, а в некоторых случаях нереализуемо применение жестких видов шумоизоляции.
Геометрические размеры: указанные размеры разрабатываются индивидуально для каждого изолируемого оборудования. При этом внутренняя поверхность шумоизоляционного чехла разрабатывается таким образом, чтобы каждый шумоизоляционный чехол повторял форму изолируемого им оборудования, максимально плотно прилегал к нему, не оставляя акустических мостиков для распространения звука с поверхности оборудования наружу. Внешняя поверхность шумоизоляционного чехла разрабатывается с учетом оборудования, прилегающего или находящегося в непосредственной близости от изолируемого, таким образом, чтобы шумоизоляционный чехол выполнял свою функцию, не влияя на работу такого оборудования.
Конструкция шумоизоляционного чехла предусматривает многократный монтаж и демонтаж чехла на изолируемое оборудование. При этом чехол может состоять из одной или нескольких частей, которые фиксируются на поверхности изолируемого оборудования и скрепляются между собой для достижения плотного прилегания к данной поверхности без акустических мостиков. Для фиксации шумоизоляционного чехла на изолируемом оборудовании применяются различные виды крепежа: ремни, полукольца, контактные ленты («липучки»), карабины, зажимы и др. Подбор вида крепежа для конкретного шумоизоляционного чехла производится с учетом геометрических размеров и особенностей конструкции таким образом, чтобы фиксация чехла приводила к его плотному прилеганию к поверхности изолируемого им оборудования без акустических мостиков.
Устройство шумоизоляционного слоя.
Для наполнения шумоизоляционного чехла применяются материалы с различными характеристиками поглощения звука (оцениваются коэффициентом звукопоглощения), обеспечивающие поглощение звука в разных частотных диапазонах, а также обладающие звукоотражающей эффективностью.
После монтажа шумоизоляционного чехла на поверхности изолируемого оборудования чехол полностью изолирует оборудование от внешней среды. Звук, излучаемый оборудованием, встречается с первым слоем шумоизоляционного чехла, при этом происходит его частичное поглощение и частичное отражение материалом первого слоя. Степень поглощения и отражения зависит от свойств данного материала. Далее оставшийся звук соприкасается со вторым слоем чехла, также происходит частичное поглощение и частичное отражение звука материалом второго слоя. Таким образом, при прохождении каждого последующего слоя шумоизоляционного чехла звук, излучаемый изолируемым оборудованием, теряет все больше своего звукового давления, и при выходе на поверхность чехла имеет звуковое давление, не превышающее нормативные показатели согласно ГОСТ 12.1.003-83.
Преимущества предлагаемых шумоизоляционных чехлов перед звукоизоляционными кожухами заключается в следующих пунктах:
мягкая и пластичная конструкция позволяет использовать чехлы для оборудования сложной геометрической формы, а также в труднодоступных местах, где затруднено, а в некоторых случаях невозможно применение жестких конструкций кожухов,
мягкая конструкция чехлов позволяет достигать большего звукоизоляционного эффекта, т.к. металлы, используемые для производства кожухов, обладают высокой звукопроводимостью, вследствие чего снижают эффект от применения кожухов,
шумоизоляционные чехлы имеют меньшую массу за счет отсутствия в конструкции металла, благодаря этому их монтаж менее трудоемкий по сравнению с кожухами,
себестоимость шумоизоляционных чехлов ниже кожухов за счет применяемого сырья: покровный слой чехлов выполняется из технических тканей; сама ткань имеет более низкую стоимость, чем металл, а также процесс ее обработки менее трудоемкий и требует более доступного оборудования, чем при работе с металлом.
Шумоизоляционный чехол, предпочтительно окрашенный в желтый цвет согласно ГОСТ 14202-69, состоит из 7 слоев: два слоя (нижний и верхний) - покровные, остальные (внутренние) - шумоизоляционные.
2
Слой 1 - нижний покровный слой: стеклоткань с односторонним силиконовым покрытием серого цвета; толщина 0,5 мм, поверхностная плотность 500 г/м.
3
Слой 2 - первый шумоизоляционный слой: вспененный каучук толщиной от 25 до 40 мм, плотностью 40-50 кг/м.
3
Слой 3 - второй шумоизоляционный слой: звукоизоляционная мембрана «Звукоизол ВЭМ» - вязкоэластичный материал, выполнен из сложной полимерной композиции, модифицированной высокодисперсными наполнителями со сфероидной структурой. Для придания высокой эластичности, обеспечения стабильного агрегатного состояния, повышения текучести, огнестойкости и улучшения адгезионных свойств в состав материала добавляются низкомолекулярные пластифицирующие связующие и вяжущие компоненты. Толщина от 2 до 4 мм, плотность 2010 кг/м.
Слой 4 - третий шумоизоляционный слой, аналогичен слою 2.
Слой 5 - четвертый шумоизоляционный слой, аналогичен слою 3.
Слой 6 - пятый шумоизоляционный слой, аналогичен слою 2.
2
Слой 7 - верхний покровный слой: стеклоткань с односторонним силиконовым покрытием желтого цвета; толщина 0,5 мм, поверхностная плотность 500 г/м.
Общая толщина шумоизоляционного чехла 87 мм. Применение предлагаемого устройства приводит к существенному снижению шума - до 49 дБ, что подтверждается его звукоизоляционными свойствами (график, показанный в табл.1).
На графике в табл. 1 изображены кривые шумопоглощения данного типа шумоизоляционных чехлов.