АКУСТИЧЕСКАЯ ПАНЕЛЬ

Полезная модель относится к звукопоглощающим элементам и предназначена для поглощения бытовых, промышленных и транспортных шумов.
Предлагаемая полезная модель может быть использована для изготовления шумозащитных конструкций, в том числе располагающихся на автомагистралях, железнодорожных перегонах и станциях, в жилой и строительной застройке, а также для точечного ограждения источников шума.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕРМИНОВ
ОТБОРТОВКА - операция листовой штамповки для получения отверстия с бортом в полой или плоской заготовке (внутренняя отбортовка) или для получения борта по наружному контуру заготовки (наружная отбортовка). Энциклопедический словарь по металлургии. - М.: Интермет Инжиниринг. Главный редактор Н.П. Лякишев. 2000.
Известна акустическая панель, выполненная с множеством выемок, расположенных с двух ее сторон, при этом выемки с одной стороны смещены относительно выемок с другой стороны, кроме того, глубина выемок составляет менее половины толщины панели. Выемки, как по горизонтали, так и по вертикали расположены на одинаковом расстоянии друг от друга, а смещение выемок выполнено в шахматном порядке (патент РФ № 144156 на полезную модель «АКУСТИЧЕСКАЯ ПАНЕЛЬ» МПК E04B 1/86, опубликовано 2014.08.10). Недостатком известной панели являются недостаточно высокие шумоподавляющие качества.
Известна звукопоглощающая панель, включающая плоскую и пространственную поверхности. Пространственная поверхность представляет собой чередующиеся в направлении длины и ширины выступы с закругленными вершинами и закругленные впадины. Полотно выполнено из нетканого материала на основе полиэфирных волокон. Поверхность выступов с закругленными вершинами и закругленными впадинами обработана водной эмульсией самосшивающего акрилового полимера с образованием воздухо- и звукопроницаемого слоя (патент РФ № 177100 на полезную модель «ЗВУКОПОГЛОЩАЮЩЕЕ ПОЛОТНО», МПК E04B 1/84, опубл. 08.02.2018). Известное звукопоглощающее полотно также характеризуется недостаточно высоким шумопоглощением и повышенной горючестью.
Известна перфорированная шумопоглощающая панель, содержащая отверстиями в виде щелевых ловушек с отражателями, повернутыми в сторону элемента шумопоглощения и расположенными под различными углами к плоскости перфорированной панели. Отношение суммарной площади перфорации к площади стенки панели перфорированной составляет величину от 0.2 до 0.4 (патент РФ № 2325477 на изобретение «ПАНЕЛЬ ШУМОПОГЛОЩАЮЩАЯ», МПК E01F 8/00, опубликовано 27.05.2008). Недостатком известной панели является конструктивная сложность и недостаточно высокая шумоподавляющая способность.
Известна наиболее близкая по совокупности существенных признаков к заявляемой полезной модели и выбранная в качестве прототипа акустическая панель, включающая перфорированный лист, снабженный множеством звукопоглощающих отверстий (заявка CN 102720111 на изобретение «ACOUSTIC PANEL», МПК E01C 9/08, опубликовано 10.10.2012). Известной акустической панели присуща недостаточно высокая шумоподавляющая способность, кромки отверстий не имеют возможности избежать прямого контакта с агрессивной средой, она также не обладает достаточной жесткостью (отсутствуют ребра жесткости), что отрицательно сказывается на надежности конструкции и эффективности работы в акустической панели.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является создание акустической панели, характеризующейся улучшенными техническими характеристиками.
Технический результат, достигаемый в результате решения поставленной задачи, заключается в повышении эффективности акустический панели за счет увеличения коэффициента шумопоглощения, повышения надежности и срока службы.
Указанный технический результат достигается тем, что акустическая панель содержит перфорированный лист, снабженный множеством звукопоглощающих отверстий. В качестве листа использован стальной оцинкованный лист, а звукопоглощающие отверстия выполнены c внутренней отбортовкой.
Предпочтительно, чтобы звукопоглощающие отверстия были расположены параллельно рядами, со смещением в шахматном порядке отверстий в соседних рядах.
Предпочтительно, чтобы стальной лист содержал спрофилированные ребра жесткости.
Предпочтительно, чтобы площадь каждого из звукопоглощающих отверстий составляла диапазон от 12 до 314 кв. мм, процент перфорации составлял диапазон 25-35%, высота борта звукопоглощающих отверстий составляла диапазон 0,5-5 мм.
Предпочтительно, чтобы стальной оцинкованный лист содержал слой полимерного покрытия.
В отдельных случаях звукопоглощающие отверстия могут иметь круглую, или овальную, или треугольную, или квадратную, или прямоугольную или ромбовидную форму.
Сопоставительный анализ заявляемой полезной модели с прототипом показал, что во всех случаях исполнения она отличается от известного, наиболее близкого технического решения:
- использованием стального оцинкованного листа;
- выполнением звукопоглощающих отверстий с внутренней отбортовкой.
Сопоставительный анализ заявляемой полезной модели с прототипом показал, что в отдельных случаях исполнения она отличается от известного, наиболее близкого технического решения:
- расположением звукопоглощающих отверстий параллельно рядами, со смещением отверстий в шахматном порядке в соседних рядах;
- наличием спрофилированных ребер жесткости на стальном листе;
- выполнением площади каждого из звукопоглощающих отверстий, составляющим диапазон от 12 до 314 кв. мм;
- выполнением процента перфорации, составляющим диапазон 25-35%;
- выполнением высоты борта звукопоглощающих отверстий, составляющими диапазон 0,5-5 мм;
- выполнением стального оцинкованного листа, содержащим слой полимерного покрытия;
- выполнением отверстий круглой, или овальной, или треугольной, или квадратной, или прямоугольной, или ромбовидной формы.
Использование стального оцинкованного листа и выполнение звукопоглощающих отверстий с отбортовкой позволяет повысить эффективность акустический панели за счет увеличения коэффициента шумопоглощения, повышения надежности и срока службы. Отбортовка шумопоглощающих отверстий обеспечивает образование «звуковой воронки» для увеличения захвата звуковых волн, предотвращает прямой контакт кромки отверстия с агрессивной средой за счет обращения ее внутрь акустической панели, уменьшает влияние агрессивной среды на кромку отверстия, а также увеличивает жесткость самой панели.
Использование стального оцинкованного листа увеличивает жесткость конструкции и повышает ее надежность, а также обеспечивает возможность выполнения отверстий с внутренней отбортовкой.
Расположение звукопоглощающих отверстий параллельно рядами, со смещением отверстий в шахматном порядке в соседних рядах, выполнение перфорации с параметрами: площадью каждого из звукопоглощающих отверстий, составляющей диапазон от 12 до 314 кв. мм, процентом перфорации, составляющим диапазон 25-35%, высотой борта звукопоглощающего отверстия, составляющей диапазон 0,5-5 мм, обеспечивает наиболее оптимальный эффект звукопоглощения
Наличие спрофилированных ребер жесткости на стальном листе повышает жесткость акустической панели.
Выполнение отверстий круглой, или овальной, или треугольной, или квадратной, или прямоугольной, или ромбовидной формы расширяет функциональные возможности.
Предлагаемая полезная модель иллюстрируется рисунками и фотографиями, представленными на фиг. 1-6.
На фиг. 1 представлен схемный чертеж акустической панели, общий вид.
На фиг. 2 представлена выноска фрагмента I на фиг. 1.
На фиг. 3 представлен схемный чертеж акустической панели, разрез по А-А на фиг. 2.
На фиг. 4 представлен схемный чертеж шумозащитной конструкции с использованием акустической панели, вид сверху.
На фиг. 5 показана фотография шумозащитной конструкции с использованием акустической панели (в сборе).
На фиг. 6 показана фотография фрагмента акустической панели со звукопоглощающими отверстиями.
В предпочтительном варианте исполнения акустическая панель 1 представляет собой перфорированный стальной оцинкованный лист 2, снабженный множеством звукопоглощающих отверстий 3 c внутренней отбортовкой 4. Акустическая панель может содержать спрофилированные на стальном листе 2 ребра жесткости 5. Звукопоглощающие отверстия 3 расположены параллельно рядами n со смещением отверстий 3 в шахматном порядке в соседних рядах ni, ni+1. В различных случаях исполнения площадь звукопоглощающих отверстий 3 составляет диапазон от 12 до 314 кв. мм, процент перфорации составляет диапазон 25-35%, высота h борта звукопоглощающих отверстий составляет диапазон 0,5-5 мм. Стальной оцинкованный лист 2 может содержать слой полимерного покрытия 6. В отдельных случаях отверстия, кроме круглой формы, могут иметь или треугольную, или овальную, или квадратную, или прямоугольную или ромбовидную форму (на чертеже не показано). Геометрические размеры акустической панели могут составлять по высоте Н = 500 мм±5 мм, по длине L диапазон от 500 до 8000 мм (± 1÷8 мм). Длинные стороны акустической панели могут иметь отогнутую кромки шириной В =46 мм ± 2мм.
Полезная модель работает следующим образом.
Акустические панели 1 используют в качестве облицовки при изготовлении шумозащитных конструкций 7, располагающихся на автомагистралях, железнодорожных перегонах и станциях, в жилой и строительной застройке, а также для точечного ограждения источников шума.
Шумозащитная конструкция 7 содержит две облицовки, соединенные стальными заклепками. В качестве одной из облицовок используется акустическая панель 1. Между облицовками размещается шумопоглощающий материал 8 и ребра жесткости 9. С торцов шумозащитная конструкция закрыта торцевыми крышками (заглушками) 10. Использование акустической панели 1 в указанной шумозащитной конструкции 7 обеспечивают высокую степень шумозащиты и надежности.