КУБИЧЕСКИЙ ШТУЧНЫЙ ЗВУКОПОГЛОТИТЕЛЬ

Полезная модель относится к промышленной акустике, в частности к широкополосному шумоглушению, и может быть использована при шумоглушении производственного оборудования методом звукопоглощения.
Известен штучный звукопоглотитель состоящий из жесткого каркаса, подвешиваемого за крючья на тросах к потолку производственного здания с расположенным внутри каркаса звукопоглощающим материалом, обернутым сетчатой капроновой тканью, к каркасу прикреплен просечно-вытяжной стальной лист, каркас может быть выполнен по форме в виде прямоугольного параллелепипеда (RU 2485256, МПК Е04В 1/84, опубл. 20.06.2013).
Недостатком известного технического решения, является сравнительно невысокое шумоглушение за счет необходимости при подвесе каркаса постоянного расчета оптимальных соотношений размеров: от центра каркаса до точки подвеса к потолку и расстояния между осями соседних каркасов, причем отношение этих размеров должно находиться в оптимальном интервале величин: 4:1.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению является кубический штучный звукопоглотитель, состоящий из жесткого каркаса, подвешиваемого к потолку производственного здания, с расположенным внутри каркаса звукопоглощающим материалом. Каркас выполнен по форме в виде двух кубических поверхностей, одна из которых - внешняя, выполнена перфорированной, а другая - внутренняя - акустически прозрачной, причем звукопоглощающий материал, обернутый сетчатой капроновой тканью расположен в промежутке между каркасами, которые соединены между собой посредством резонансных вставок разного диаметра, а внутренняя полость разделена перегородкой на две резонансные полости, одна из которых заполнена звукопоглощающим материалом. В резонансных вставках размещены светильники с электропитанием (RU 2334062, МПК Е04В 1/84, опубл. 20.09.2008).
Недостатками известного штучного звукопоглотителя являются небольшие звукозащитные свойства и невысокий показатель шумоглушения.
Технический результат заключается в повышении шумоглушения за счет расширения частотного диапазона с использованием резонаторного фильтра в резонаторной вставке кубического штучного звукопоглотителя.
Технический результат достигается тем, что кубический штучный звукопоглотитель выполнен из жесткого каркаса, подвешиваемого к потолку производственного здания, и состоит из внешнего куба с перфорированной поверхностью и внутреннего куба с акустически прозрачной поверхностью. Они соединены между собой посредством резонансных вставок разного диаметра, в промежутке между внешним кубом и внутренним кубом расположен звукопоглощающий материал, обернутый сетчатой капроновой тканью. Внутренняя полость, ограниченная внутренним кубом, разделена перегородкой на две резонансные полости, одна из которых заполнена звукопоглощающим материалом. В резонансной вставке меньшего диаметра установлен резонаторный фильтр, изготовленный из пробкового материала с множеством хаотичных отверстий по всей площади его поверхности. В качестве звукопоглощающего материала используют минеральную вату.
На фиг. 1 представлен кубический штучный звукопоглотитель; на фиг. 2 - резонаторный фильтр.
Кубический штучный звукопоглотитель (фиг. 1) выполнен из жесткого каркаса, подвешиваемого на крепежном элементе 1 к потолку производственного здания. Жесткий каркас состоит из внешнего куба 2 с перфорированной поверхностью и внутреннего куба 3 с акустически прозрачной поверхностью, соединенных между собой посредством резонансных вставок 4 и 5 разного диаметра. Звукопоглощающий материал 6 расположен в промежутке между внешним кубом 2 и внутренним кубом 3. В резонансную вставку 5 помещен резонаторный фильтр 7, изготовленный из пробкового материала с множеством хаотичных отверстий 8 по всей площади его поверхности (фиг. 2). Внутренняя полость, ограниченная внутренним кубом 3, разделена перегородкой 9 на две резонансные полости 10 и 11, одна из которых заполнена минеральной ватой 13 (ГОСТ 4640-2011). В качестве звукопоглощающего материала 6 используют минеральную вату (ГОСТ 4640-2011), обернутую защитным слоем из стеклоткани (сетчатая капроновая ткань ГОСТ 24221-94), предотвращающим выпадение минеральной ваты.
Кубический штучный звукопоглотитель с резонаторным фильтром работает следующим образом. Звуковые волны, распространяясь в производственном помещении, взаимодействуют с заполненными звукопоглощающим материалом 6 полостями. Звукопоглощение на низких и средних частотах происходит за счет акустического эффекта, построенного по принципу резонаторов Гельмгольца, образованных двумя резонансными полостями 10 и 11. Различные объемы резонансных полостей 10 и 11 служат для подавления звуковых колебаний в требуемом звуковом диапазоне частот, как правило, большие объемы для подавления шума в низкочастотном диапазоне, а малые - в области средних и высоких частот. Резонаторный фильтр 7 увеличивает эффективность звукопоглощения за счет создания дополнительной силы вязкости для звуковой волны. Значительная часть энергии звуковой волны будет уменьшаться за счет прохождения звуковой волной резонаторного фильтра 7 и оставшаяся часть энергии будет затрачена на вынуждение колебаний воздуха во внутренней полости, ограниченной внутренним кубом 3 и на его последующее циркулирование.
По сравнению с известным решением предлагаемое позволяет повысить шумоглушение за счет расширения частотного диапазона с использованием резонаторного фильтра в резонаторной вставке кубического штучного звукопоглотителя.