ШУМОЗАЩИТНЫЙ ЭКРАН

Полезная модель относится к шумозащитным устройствам, применяемым в качестве ограждающих конструкций в промышленных зданиях, на строительных площадках, вдоль автомобильных и железнодорожных магистралей в населенных пунктах и заповедных территориях, трансформаторных подстанциях и прочих сооружениях, где требуется защита от влияния шума.
Установка шумозащитных экранов позволяет уменьшить уровень шумового загрязнения на 15÷25 децибел, поэтому их устанавливают в густонаселенных районах, где трассирование дороги на расстоянии от жилых и офисных зданий невозможно. Кроме того, защитные экраны служат физической преградой от дорожной пыли и прочих загрязняющих компонентов, позволяют значительно снизить уровень электромагнитных полей при установке экранов вдоль железных дорог.
При анализе технического уровня выявлены основные тенденции усовершенствования шумозащитных экранов: повышение степени снижения шума; упрощение конструкции, надежность и повышение технологичности сборки за счет унификации взаимосвязи панели со стойками экрана.
Из уровня техники известна акустическая панель, звукопоглощающая плита которой размещена в корпусе, выполненном из двух металлических профилированных коробов, каждый из которых имеет днище, боковые стенки и стыковочные отбортовки, прилежащие к боковым стенкам, при этом короба соединены друг с другом «в замок» их стыковочными отбортовками и скреплены механически соединением «по замку» [ЕПВ №0527115].
Недостатком является возможное повреждение замкового соединения в процессе эксплуатации и невозможность изменения прочностных, акустических и монтажных параметров панелей, входящих в состав экрана.
Известен также шумозащитный экран, смонтированный на фундаменте, состоящий из набора акустических панелей, выполненных в виде параллелепипедов, полости которых заполнены звукопоглощающими модулями, изготовленными из минеральной ваты и имеющими перфорацию. Каждая панель образована двумя П-образными листами и снабжена в верхней и нижних частях вибродемпфирующими фиксаторами, материалом для которых может служить полиэтилен. Фиксатор выполнен в виде крышек с корытообразными поперечными сечениями. По периметру верхней части наружной поверхности каждого фиксатора выполнен прилив, в теле которого образован вертикальный паз, в который с натягом вставлены стенки акустической панели. Наличие в конструкции вибродемпфирующих фиксаторов из полиэтилена позволяет демпфировать акустическую вибрацию конструкции шумозащитного экрана, надежно фиксируя стенки акустической панели в пазу прилива каждой крышки, вставленной с натягом в параллелепипедную полость акустической панели [Патент RU 2155252, дата публикации 27.08.2000 г. E01F 8/00]. Недостатком является невозможность изменения прочностных, акустических и монтажных параметров панелей, входящих в состав экрана.
Известна звукоизолирующая стена, установленная на автомобильной или железной дороге, которая крепится к вертикально стоящим двутавровым балкам посредством размещения друг над другом в вертикальном направлении группы выполненных в виде панелей со звукопоглощающими модулями, в которых звукопоглощающий материал (стекловата или минеральная вата) заполняется в каркас корпуса [Японская опубликованная заявка на патент №2004-132018].
В такой звукоизолирующей стенке требуется, чтобы зазор был заполнен различным звукопоглощающим материалом, или чтобы звукоизолирующий элемент при его установке на двутавровой стальной балке был закреплен на ней посредством болтов или тому подобным, за счет чего технологичность сборки постепенно падает.
Известно звукоизолирующее устройство, в котором в несущей колонне используют двутавровую стальную балку, а звукоизолирующие элементы установленные друг над другом, закреплены посредством размещения вставного участка, выполненного на обоих концах звукоизолирующего элемента между основаниями двутавровой балки. Вставной участок образован путем выполнения вырезанного участка на обоих концах звукоизолирующего элемента, причем ширина, допускающая размещение вставного участка между основаниями двутавровой стальной балки, определяется вырезанным участком, при этом вставной участок размещен между основаниями и удерживается там.
Около верхнего и нижнего концов звукоизолирующего элемента выполнено сквозное отверстие, через которое вставляют соединительный материал в виде троса, пропускаемого через трубный элемент, для удержания в собранном виде расположенных друг над другом звукоизолирующих элементов [Патент RU 2404322, E01F 8/00, дата публикации 20.11.2010].
Изделие недостаточно технологично и невозможно регулировать прочностные характеристики шумозащитного экрана.
В качестве наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога выбран шумозащитный экран из акустических панелей, расположенных между вертикальными профильными стойками с фиксацией их положения относительно указанных стоек средствами фиксации, содержащих двоякоступенчатый корпус, состоящий из двух одинаковых по форме и размерам прямоугольных коробов с торцевыми крышками, и звукопоглощающую плиту, размещенную в полости корпуса [Патент RU 2377362, дата публикации 27.12.2009, E01F 8/00].
К недостаткам следует отнести недостаточную технологичность, невозможно регулировать прочностные, акустические и монтажные характеристики панелей, входящих в состав шумозащитного экрана, необходимость установки при монтаже панелей дополнительных крепежных элементов.
Технической задачей, на решение которой направлена полезная модель, является разработка технологичного и надежного шумозащитного экрана с многофункциональными акустическими панелями.
Технический результат заключается в повышении технологичности шумозащитного экрана. Под технологичностью в данном случае понимается расширение функциональных возможностей экрана, обеспечение возможности изменения прочностных и акустических характеристик панелей, а также монтажных параметров панелей.
Решение поставленной задачи и получение технического результата достигается тем, что в шумозащитном экране, состоящем из панелей, расположенных между вертикальными профильными стойками с фиксацией их положения относительно указанных стоек средствами фиксации, содержащих корпус, с одинаковыми по форме и размерам боковыми и торцевыми крышками, а также звукопоглощающий модуль, размещенный в полости корпуса,
корпус дополнительно снабжен верхним и нижним алюминиевыми профилями, в которых выполнены пазы для установки боковых крышек и отверстия для их крепления, направляющие для установки дополнительной центральной композитной центральной вставки и полки для звукопоглощающего модуля, торцевые крышки имеют внешние полки для охвата боковых крышек панели снаружи и ограничители для охвата задней и передней боковых крышек изнутри, каналы для пропуска страховочного троса и встроенные держатели средств фиксации.
В частных примерах выполнения полезной модели шумозащитного экрана панели дополнительно включают центральную композитную вставку и второй звукопоглощающий модуль; в качестве средств фиксации в держателях средств фиксации установлены или резиновые балонные уплотнители или уширители и резиновые балонные уплотнители.
Сущность полезной модели поясняется чертежами.
Фиг. 1 - Показана секция заявленного экрана: стойка, панели, уширители, страховочный трос (общий вид в аксонометрии).
Фиг. 2 - Показано поперечное сечение панели: передняя боковая крышка, задняя боковая крышка, верхний профиль, нижний профиль, пазы верхнего профиля и нижнего профиля, направляющие для установки центральной вставки, полки для установки звукопоглощающего модуля.
Фиг. 3 - Показана торцевая крышка панели.
Фиг. 4 - Показан частный пример установки уширителя панели: стойка, панель, уширитель меньшего размера, балонные уплотнители, торцевая крышка;
Фиг. 5 - Показан частный пример установки уширителя панели: стойка, панель, уширитель среднего размера, балонные уплотнители, торцевая крышка;
Фиг. 6 - Показан частный пример установки уширителя панели: стойка, панель, уширитель большего размера, балонные уплотнители, торцевая крышка;
Фиг. 7 - Показана панель с одним звукопоглощающим модулем: передняя крышка, задняя крышка;
Фиг. 8 - Показана панель с одним звукопоглощающим модулем: передняя крышка, задняя крышка, центральная композитная вставка;
Фиг. 9 - Показана панель с двумя звукопоглощающими модулями: передняя крышка, задняя крышка, центральная композитная вставка.
Секция шумозащитного экрана, показанная на фиг. 1, состоит из тавровой или двутавровой стойки 1, закрепленной на бетонном или металлическом основании; установленных друг на друга панелей 2 с закрепленными на панелях уширителями 3 и страховочного троса 4.
Корпус панели 2 (фиг. 2) состоит из одинаковых по размерам и форме передней боковой крышки 5 и задней боковой крышки 6, верхнего продольного профиля 7 и нижнего продольного профиля 8. Передняя боковая крышка 5 и задняя боковая крышка 6 вставлены в пазы 9 верхнего профиля 7 и нижнего профиля 8 и через выполненные с определенным шагом отверстия 10 скреплены с ними отрывными заклепками 11. В верхнем профиле 7 и нижнем профиле 8 выполнены направляющие 12 для установки центральной вставки 13 и полки 14 для установки звукопоглощающего модуля 15 панели 2.
В торцевой крышке 16 (фиг. 3) предусмотрены внешние полки 17, которые охватывают переднюю боковую крышку 5 и заднюю боковую крышку 6 снаружи. Через отверстия 18 во внешних полках 17 торцевые крышки 16 крепятся отрывными заклепками (на фиг. 3 не показаны) к передней боковой крышке 5 и задней боковой крышке 6. Ограничители 19 служат опорой для передней боковой крышки 5 и задней боковой крышки 6 изнутри.
Торцевая крышка 16 снабжена держателями 20 для крепления балонных уплотнителей 21 или уширителей 3 и балонных уплотнителей 21, т.е. при установке панелей 2 в стойки 1, имеющие различные типоразмеры, в держатели 20 со стороны передней боковой крышки 5 устанавливаются балонные уплотнители 21, а со стороны задней боковой крышки 6 устанавливаются или балонные уплотнители 21 или уширители 3 различных размеров с балонными уплотнителями 21.
В торцевой крышке 16 также выполнен канал 22, предназначенный для пропуска страховочного троса 4, связывающего в единое целое панели 2 и стойки 1 одной секции шумозащитного экрана.
Выбор размера уширителя 3 производится в зависимости от размера A между внутренними поверхностями полок стойки 1. На фиг. 4, фиг. 5 и фиг. 6 приведены примеры установки уширителей 3 различных размеров в зависимости от типоразмера (А1, А2, А3) стойки 1.
При этом балонные уплотнители 21 имеют рабочее сжатие, обеспечивающее надежную фиксацию панели 2 в стойке 1 и необходимую звукоизоляцию.
На фиг. 7 показан частный случай заполнения панели 2 с односторонней установкой звукопоглощающего модуля 15.
На фиг. 8 показан частный случай заполнения панели 2 с односторонней установкой звукопоглощающего модуля 15 и центральной композитной вставкой 13, установленной в направляющих 12.
На фиг. 9 показан частный случай заполнения панели 2 с двухсторонней установкой звукопоглощающих модулей 15 и центральной композитной вставкой 13, установленной в направляющих 12.
Заявленный шумозащитный экран монтируют следующим образом: На бетонном или металлическом основании (на фиг. не показано) закрепляют стойки 1 (тавровые или двутавровые). Между стойками 1 устанавливают друг на друга собранные панели 2, в которых на полках 14 установлен звукопоглощающий модуль 15. В торцевых крышках 16 установлены держатели 20 средств фиксации. В случае, если ширина панели 2 обеспечивает возможность ее плотной установки между стойками 1, в держатели 20 в качестве средства фиксации устанавливают балонные уплотнители 21. В случае, если ширина панели 2 меньше расстояния между стойками 1, в держатели 20 (с одной торцевой стороны панели) в качестве средства фиксации устанавливают уширители 3, в которые, соответственно, устанавливают балонные уплотнители 21. Выбор размера уширителя 3 производится в зависимости от размера А между внутренними поверхностями стоек 1.
Через канал 22 в торцевой крышке 16 панели 1 пропускают страховочный трос 4, связывающий в единое целое панели 2 и стойки 1 одной секции шумозащитного экрана.
Через направляющие 12, выполненные в верхнем профиле 7 и нижнем профиле 8, устанавливают центральную композитную вставку 13.
В частном примере выполнения в панели на полке 14 устанавливают дополнительный звукопоглощающий модуль 15.
Введение в конструкцию панели 2 специальных уширителей 3, которые обеспечивают необходимый монтажный размер для любого типоразмера используемых по проекту стоек 1. При этом для крепления панелей 3 к стойкам 1 не требуются дополнительные крепежные элементы типа уголков, пружинных скоб или иных средств фиксации и, соответственно, не требуются трудозатраты на их установку.
Выполнение в торцевых крышках 16 канала 22 под страховочный трос 4 упрощает его пропуск через панели 2 секции экрана, повышает технологичность и безопасность, сокращает время монтажа и увеличивает его срок службы.
Введение в конструкцию панели 2 верхнего профиля 7 и нижнего профиля 8 с направляющими 12 под центральную композиционную вставку 13 позволяет увеличивать прочность панели 2 при большой высоте экрана или большом шаге стоек 1 за счет установки центральной вставки без переделки элементов панели 2. Увеличению прочности панели также служит введение ограничителей 19 в конструкцию торцевых крышек 16, которые дополнительно фиксируют положение боковых крышек изнутри.
Конструкция верхнего профиля 7 и нижнего профиля 8 обеспечивает возможность трех вариантов установки звукопоглощающих модулей 15, соответственно, возможность изменения акустических параметров панели 2.