Акустическая панель

Техническое решение относится к шумоизолирующим устройствам, в частности к шумоизолирующим экранам, и может быть использовано в машиностроении, судостроении, строительстве и других отраслях.
Полезная модель относится к промышленной акустике, в частности к широкополосному шумопоглощению и снижению динамических нагрузок на здания и сооружения, и может быть использовано в различных отраслях промышленности, в частности в строительстве: ограждающие строительные конструкции, архитектурные панели и экраны; облицовка зданий и помещений; шумопоглощающие строительные конструкции для лифтовых шахт; шумопоглощающие строительные конструкции вдоль автомобильных дорог; защитные конструкции опасных производственных объектов и в других отраслях промышленности.
Известны различные акустические шумопоглощающие панели: SU №№916691, 1155249, 1709984; RU №№5494; 76934, 109468, 181271, 2151839, 2655112; ЕА №025977, US №2006254854, DE №102012201244, FR №2726886
Известен шумоизолирующий экран, включающий звукопоглощающий слой из битумной мастики (SU 916691).
В известном решении звукопоглощающий слой выполнен из битумной мастики, имеющей плотность выше 500 кг/м3 и воздухонепроницаемой, что не обеспечивает хорошей звукоизоляции.
Известен шумоизолирующий экран, состоящий из передней и задней панелей, между которыми размещена плита из пористого материала (RU №2151839).
1
2
1
2
1
2
1
2
Известна также акустическая панель шумопоглощающая, содержащая каркас и расположенный в его внутренней полости звукопоглощающий элемент, при этом каркас выполнен в виде параллелепипеда, образованного передней и задней стенками панели, каждая из которых имеет П-образную форму, на передней стенке имеется щелевая перфорация, коэффициент перфорации которой равен 0,25, стенки панели зафиксированы между собой вибродемпфирующими крышками, а в качестве звукопоглощающего материала звукопоглощающего элемента использованы плиты из минеральной ваты на базальтовой основе, щелевая перфорация выполнена в виде расположенных рядами прямоугольников, смежные ряды расположены со смещением, причем количество указанных щелей в одном ряду четное, а в другом нечетное, при этом отношение ширины нечетных рядов b к ширине четных рядов b находится в оптимальном интервале величин b/b 0,7…0,9, а отношение расстояний между рядами h и h равно h/h 2,0, причем стенки панели фиксируются между собой вибродемпфирующими крышками, а в качестве звукопоглощающего материала звукопоглощающего элемента используются плиты из минеральной ваты на базальтовой основе, по всей поверхности облицованные акустически прозрачным материалом - стеклотканью типа Э3-100. Передняя и задняя стенки каркаса выполнены из оцинкованного листа толщиной 0,7 мм с полимерным защитно-декоративным покрытием толщиной 50 мкм Вибродемпфирующие крышки, фиксирующие стенки панели, выполнены из эластомера с коэффициентом внутренних потерь не ниже 0,2 (RU 2619668, прототип).
Недостатки известных технических решений и прототипа состоят в сложности конструкции, сложности изготовления и монтажа, ограниченности области применения.
Технической проблемой, разрешаемой заявляемым техническим решением, является создание простой и эффективной конструкции акустической шумопоглощающей панели, и расширение арсенала акустических панелей.
Технический результат, обеспечивающий разрешение проблемы состоит в упрощении конструкции, снижении сложности изготовления и монтажа, расширения области применения, как в производстве мебели, так и в строительстве, при высокой эффективности шумопоглощения, улучшенных эксплуатационных свойствах, преимущественно, за счет применения перспективных звукопоглощающих и защитно-декоративных материалов.
Сущность полезной модели заключается в том, что панель акустическая шумопоглощающая содержит каркас, образованный жесткими стенками по периметру с образованием выреза, в котором установлен звукопоглощающий элемент, и наружные фиксирующие слои, при этом каркас выполнены вырезанным из листа ДСП, звукопоглощающий элемент выполнен из листа мягкого ДВП (МДВП), а наружные фиксирующие слои - из поролона,
Предпочтительно, звукопоглощающий элемент вклеен в вырез каркаса.
Предпочтительно, наружные фиксирующие слои выполнены по всей наружной поверхности панели
Предпочтительно, каркас и звукопоглощающий элемент выполнены каждый из цельного монолитного листа толщиной 16 мм
Предпочтительно, звукопоглощающий элемент выполнен из цельного монолитного листа ISOPLAAT
В частных случаях реализации наружные фиксирующие слои выполнены из поролона толщиной 10 мм.
Предпочтительно, панель обшита снаружи декоративной мебельной тканью.
На чертеже фиг. 1 изображена акустическая шумопоглощающая панель, на фиг. 2 - каркас панели, на фиг. 3 - звукопоглощающий элемент, на фиг. 4 - стол с установленной акустической шумопоглощающей панелью, на фиг. 5 - узел крепления акустической шумопоглощающей панели в сборе, и россыпью.
Панель акустическая шумопоглощающая содержит жесткий каркас, образованный жесткими стенками 1 по периметру с образованием выреза, в котором установлен (закреплен) звукопоглощающий элемент 2, и наружные фиксирующие слои (не изображены). Каркас (стенки 1) выполнены вырезанным из ламинированного единого монолитного листа ДСП, звукопоглощающий элемент 2 выполнен из единого монолитного листа мягкого ДВП (МДВМ), а наружные фиксирующие слои - из поролона.
ДСП - древесно-стружечная плита - это листовой материал, получаемый прессованием из мелких древесных стружек, которые скреплены между собой клеем.
МДВП - мягкая древесноволокнистая плита или Softboard (международное название). Производится из размолотой древесины до состояния волокна без добавления клея или других химических связующих.
Звукопоглощающий элемент 2 по форме, соответствует вырезу в листе из ДСП (в каркасе) и закреплен, т.е. вклеен в вырез каркаса между стенками 1. Вырез каркаса может быть выполнен с радиусно скругленными внутренними углами (R) для упрощения изготовления выреза и упрощения последующей установки элемента 2 без перекоса.
Наружные фиксирующие слои выполнены по всей наружной поверхности панели, т.е. как по звукопоглощающему элементу 2, так и по стенкам 1 каркаса.
Каркас (стенки 1) и звукопоглощающий элемент 2 выполнены из плит толщиной 16 мм.
Звукопоглощающий элемент 2 выполнен, предпочтительно из монолитной плиты ISOPLAAT, которую изготавливают из размолотой древесины до состояния волокна (не стружка) без добавления клея и других химических связующих. Древесные волокна (или фибра) предварительно размачиваются в воде, укладываются на ленту в виде ковра определенной толщины и затем уплотняется горячим прессом. Затем разрезанные листы отправляются в сушильную камеру на несколько часов. Для производства плит ISOPLAAT используются только хвойные породы древесины северных широт, особенно богатые лигнином. Высокое качество сырья и мелкий равномерный помол выгодно отличает скандинавскую продукцию от других европейских и американских производителей.
Наружные фиксирующие слои выполнены из поролона толщиной 10 мм.
Панель, используемая в производстве мебели, обшита снаружи декоративной мебельной тканью (не изображена). Кроме того, панель, используемая в производстве мебели, снабжена кронштейнами 3 для монтажа в предмет мебели, например, в качестве перегородки 4 на стол 5.
Акустическая шумопоглощающая панель изготавливается следующим образом.
- Из цельного (монолитного) листа ДСП делается вырез для помещения между его стенками 1 звукопоглощающего элемента 2 из МДВП.
- Из цельного (монолитного) листа МДВП вырезается звукопоглощающий элемент 2, повторяющий выреза в каркасе из ДСП.
- На стенки 1 выреза в каркасе из ДСП и наружные кромки звукопоглощающего элемента 2 из МДВП наносится клей. Звукопоглощающий элемент 2 из МДВП помещается в вырез каркаса между стенками 1.
- Полученная конструкция покрывается наружными фиксирующими слоями из поролона толщиной 10 мм с двух сторон и по торцам. Затем, конструкция обшивается декоративной мебельной тканью. С помощью кронштейнов, панель крепится к производственному оборудованию или к рабочему столу офисного сотрудника или монтируется в составе строительной конструкции.
Выполнение перечисленных операций не требует высокой квалификации персонала и сложного оборудования, при большом объеме производства возможна полная автоматизация (механизация) производства.
Акустическая шумопоглощающая панель работает следующим образом.
При возникновении шума в звукопоглощающем элементе 2 осуществляется переход звуковой энергии в тепловую (диссипация, рассеивание энергии). При этом пористая волокнистая структура звукопоглощающего элемента 2 из МДВМ, если посмотреть при увеличении, напоминает войлок. Воздух как бы запечатывается между древесными волокнами. Высокие звукопоглащающие свойства МДВП обеспечиваются пористой структурой (много воздуха) и хаотичным расположением древесных волокон. Звуковая волна разбивается и вязнет в структуре плиты. А высокие звукоизоляционные свойства МДВП обеспечиваются более плотной и волнистой поверхностью листа. Звуковая волна отражается под разными углами.
Такая неравномерная плотность плиты (свойство композитного материала) делает плиту универсальным звукоизоляционным материалом, способным заменить несколько слоев обычной каркасной звукоизоляционной конструкции (например, вата плюс гипсокартон).
Акустическая шумопоглощающая панель, смонтированная на столе 5 с помощью кронштейнов 3 в виде перегородки 4, как это изображено на фиг. 4, 5, разделяет его на две, в основном, шумоизолированные части. По этому два сотрудника могут одновременно работать за ним, не мешая, или гораздо меньше мешая, друг другу.
Материал МДВП гасит уровень шума на 20 Дб. Данные характеристики подтверждены сертификатом поставщика материала. В сочетании с обивочной тканью и поролоном, акустические панели, обеспечивают подавление шума не мене 22-24 Дб. С такой небольшой толщиной панелей и высоким уровнем поглощения шумов, заявляемые панели являются наиболее эффективными на рынке. Предлагаемые акустические панели экраны для рабочих столов просты по конструкции, удобны в изготовлении и визуально не отличаются от обычных, мягких панелей известных экранов, но обладают превосходным эффектом шума поглощения.
В результате создана новая, промышленно пригодная акустическая шумопоглощающая панель упрощенной конструкции, снижены сложность изготовления и монтажа, расширены области применения, как в производстве мебели, так и в строительстве, при высокой эффективности шумопоглощения, улучшены эксплуатационные свойства, преимущественно, за счет применения перспективных звукопоглощающих и защитно-декоративных материалов.