ШЛЮЗ

Полезная модель относится к деревообрабатывающему оборудованию со средствами шумопоглощения и может быть использована при разработке новых конструкций станков.
Известна конструкция глушителя для стационарного оборудования, выполненного в виде корпуса, содержащего многочисленные взаимосвязанные расширительные камеры (Межгосударственный стандарт «Шум. Руководство по снижению шума глушителями», 01.04.2007 г.).
Также известна конструкция глушителя звукоизолирующего ограждения четырехстороннего строгального станка, представляющего собой трубу прямоугольного сечения, выполненную из стального листа и облицованную изнутри вибро- и звукопоглощающим материалом. Глушитель с торца закрывается разрезанными резиновыми шторками (Н.Н.Черемных, М.А.Слободник, Е.С.Прессер. Устройства для снижения шума на деревообрабатывающих предприятиях. М. Лесная промышленность, 1986, с.49. см. Приложение к заявке) - прототип.
Недостатком известной конструкции глушителя является низкая эффективность снижения шума, особенно в области низких частот.
Техническая задача полезной модели - повышение акустической эффективности звукоизолирующего кожуха станка, имеющего технологические отверстия для подачи и приема обрабатываемого материала, оснащенного шлюзом в виде глушителя.
Технический результат достигался тем, что шлюз звукоизолирующий для деревообрабатывающего оборудования, выполнен в виде корпуса прямоугольного сечения, образующего канал, выполненный из стального листа и облицованный изнутри вибро-звукопоглощающими материалами, а по торцам оснащенного шторками, причем на боковых и верхней стенках шлюза выполнена группа резонаторных камер, сообщающиеся с каналом шлюза с помощью отверстий выполненных в стенке резонаторных камер, а высота резонаторных камер больше толщины вибро-звукопоглощающего материала. Шторки выполнены в виде узких лент из тяжелой ткани на синтетической основе с тяжелым наполнителем, причем разрезы между лентами шторки одного ряда перекрывают разрезы шторки другого ряда.
Сравнение заявляемой полезной модели с прототипом показывает, что она отличается следующими признаками:
- на боковых и верхней стенках шлюза выполнена группа резонаторных камер;
- камеры сообщаются с каналом с помощью отверстий в стенках камер;
- высота резонаторных камер больше толщины виброзвукопоглощающей облицовки;
- торцы шлюза закрываются двумя рядами гибких шторок в виде узких лент их тяжелой ткани со слоем звукопоглотителя, причем разрезы между лентами шторки одного ряда перекрывают разрезы шторки другого ряда;
Поэтому заявленная полезная модель соответствует критерию «новизна».
Полезная модель может быть изготовлена на стандартном оборудовании с использованием известных технологий.
Поэтому она соответствует критерию «промышленная применимость».
На рисунке показан предлагаемый шлюз, выполненный в виде прямоугольного канала коробчатого сечения. Стенки 1 шлюза - листовая сталь толщиной 1 мм - облицованы вибро- и звукопоглощающим материалами 2 и 3. На стенках шлюза выполнена группа резонаторных камер 4, сообщающихся с каналом с помощью отверстий 5. Торцы шлюза закрываются двумя рядами гибких шторок в виде узких лент 6.
Заявляемая модель устанавливается на стол станка 7 через упругую прокладку 8.
Шлюз устанавливается в звукоизолирующий кожух так, чтобы его конец выступал за внутреннюю облицованную стенку кожуха на величину 50 мм.
Шлюз работает следующим образом. Шум, возникающий от источников внутри кожуха и поступающий к торцу канала шлюза снижается за счет звукоизолирующих свойств двух первых рядов шторок, выполненных в виде узких лент 6. За счет перекрытия щелей между лентами 6 первого ряда штор лентами второго ряда акустическая эффективность шлюза возрастает.
Снижение шума распространяющегося по каналу шлюза происходит за счет звукопоглощающих свойств облицовки и усиливающееся за счет дифракционных эффектов на ребрах резонаторных камер 4, позволяющих разрушать фронт плоской звуковой волны, переводя нулевую моду в моды более высоких порядков, для этого высота резонаторных камер больше толщины виброзвукопоглощающей облицовки как минимум на 10 мм.
На низких частотах в замкнутом объеме звукоизолирующего кожуха шум носит резонансный характер. Поэтому для снижения низкочастотных резонансных составляющих спектра шума вступает в действие резонаторные полости, являющиеся резонаторными глушителями.
Максимальное поглощение звуковой энергии будет наблюдаться на частоте:
, где
с - скорость звука, м/с;
3
V - объем резонаторной камеры, м;
р
К - проводимость отверстий, соединяющих канал шлюза с резонаторной камерой, м:
, где
n - количество отверстии;
d - диаметр отверстий, м;
δ - толщина стенки резонаторной камеры, м.
Зная спектральные составляющие шума, варьируя объемами резонаторных камер, количеством и диаметром отверстий можно создать глушитель на требуемую частоту.
Поскольку имеется группа резонаторных камер, то можно создать ряд резонаторных глушителей, настроенных на требуемые частоты.
Наконец, на выходе (по отношению к направлению звука) из каналов вступают в действие следующие два ряда звукоизолирующих шторок, в результате чего звук, выходящий из шлюза будет значительно ослабленным во всем частотном диапазоне.
Следует отметить, что дополнительно снижение шума, проникающего в канал шлюза происходит так же за счет дифракции звука на кромках выступающей на 50 мм стенке канала.
Таким образом, заявляемая полезная модель обеспечивает повышенное снижение шума при его распространении по каналу шлюза.