ШУМОЗАЩИТНЫЙ ЭКРАН

Полезная модель относится к шумозащитным ограждениям и может найти применение для защиты жилых застроек от шума устанавливаемыми вдоль автомобильных и железнодорожных магистралей, промышленных объектов и других источников шума. Известен шумозащитный экран по патенту РФ №2155252, кл. E01F 8/00, 1999 г. Шумозащитный экран смонтирован на фундаменте и состоит из набора акустических панелей, полости которых заполнены звукопоглощающим материалом из минеральной ваты. На стенках панелей, обращенных к источникам шума, выполнена щелевая перфорация в виде жалюзи. Панели объединены вертикальными и горизонтальными профилями. Каждая акустическая панель снабжена в верхней и нижней частях вибродемпфирующими фиксаторами в виде крышек из полиэтилена. При возникновении шума звуковые волны, достигнув щелей, попадают во внутрь, где наталкиваются на звукопоглощающий материал, что и препятствуют его распространению. Известно, что потери звуковой энергии в пористых звукопоглощающих материалах определяются вязким трением воздуха в узких порах материала. Этот вид потерь характеризуется сопротивлением продуванию Rпр. материала потоком воздуха (ГОСТ EN 29053-2011. Акустика. Материалы акустические. Методы, определения сопротивления продуванию потоком воздуха). Жесткие звукопоглощающие материалы в полной мере характеризуются сопротивлением продуванию потока воздуха. Если каркас звукопоглощающего материала недостаточно жесткий, то это приводит к дополнительным потерям на деформацию. Сопротивление продуванию для лучшего звукопоглощения для разных частот звука должно быть разным. Наличие в шумозащитном экране одного звукопоглощающего материала с постоянным сопротивлением продуванию воздушного потока не обеспечивает максимально-возможную эффективность звукопоглощения.
Известно «Устройство для зашиты от шума» патент РФ №2400595 от 15.06.2009 г., которое содержит опорные стойки установленными на фундаменте. Профили П-образные устанавливаются друг на друга в специальные пазы, образуя герметичную конструкцию. Внутрь П-образных профилей закладывается шумопоглощающий наполнитель и закрепляется металлическими листами, которые играют роль наружного экрана. Сверху на всю конструкцию устанавливается металлический козырек, который крепится к опорным стойкам и перфорированным листам. При прохождении акустических волн при соприкосновении с перфорированной поверхностью внешнего экрана частично отражается монолитной поверхностью экрана, а частично поглощается шумозащитным наполнителем. В данном устройстве не предусмотрено применение материалов с дифференцированным сопротивлением продуванию воздушного потока по толщине заполнителя, что не позволяет более эффективно поглощать звуковые волны различных частот.
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
3
Наиболее близким по техническому решению и достигаемому результату является « Шумоизолирующая и шумопоглощающая акустическая сэндвич-панель» патент РФ №2266997, кл. E04F 8/00 от 28.04.20004 г. Изобретение относится к устройствам для защиты от шума и может быть использовано в защитных экранах шумоглушения. Сэндвич-панель образована передней и задней панелями, между которыми расположен шумопоглощающий блок из волокнистого материала. С наружной стороны передней панели смонтирован плоский модуль из нетканого материала на основе полиэфирных волокон. Объемный модуль выполнен из двух разделителей шумового потока, акустической мембраны, зафиксированной на разделителях шума и наклонных пластин с козырьком, которые смонтированы горизонтально и параллельно друг другу. Акустическая мембрана выполнена из звукопроницаемого материала. Сэндвич-панель имеет существенный недостаток. Она сложна по конструкции, что увеличивает трудоемкость ее изготовления и монтажа. Решаемая техническая задача-упрощение конструкции шумозащитного экрана, снижение трудоемкости его изготовления и монтажа. Решаемая техническая задача в шумозащитном экране, смонтированном на фундаменте и состоящим из набора акустических панелей, с фиксацией их положения относительно стоек, а на стенках панелей, обращенных к источникам звука, закреплены зигообразного профиля пластины, достигается тем, что каждая акустическая панель состоит из трех воздухопродуваемых фибролитовых плит, соединенных воедино, с разными сопротивлениями продуванию воздушного потока R пр., где воздухопродуваемые фибролитовые плиты располагаются относительно источников шума в следующей последовательности Rпр.<Rпр.<Rпр., где Rпр.; Rпр.; Rпр. - сопротивление продуванию воздушного потока каждой плиты, при этом панели между собой крепятся соединением шип-паз, где шип образован выступом средней плиты, паз - двумя другими фибролитовыми плитами, а пластины зигообразного профиля крепятся непосредственно на фибролитовую плиту в панели, обращенную к источнику шума. На фиг. 1 представлен общий вид шумозащитного экрана; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - структура акустической панели. В примере конкретной реализации шумозащитный экран смонтирован на фундаменте 1, с фиксацией положения акустических панелей 2 относительно стоек 3. На стенках панелей, обращенных к источникам звука, закреплены зигообразного профиля пластины 4 (Фиг. 1, 2). Сверху панели закреплена П-образного профиля металлическая крышка 5. Фиксация панелей 2 относительно стоек 3 осуществляется элементами крепления 6 (болты, саморезы). Каждая из панелей 2 состоит из трех воздухопродуваемых фибролитовых плит 7, 8, 9, которые имеют разные сопротивления продуванию воздушного потока Rпр. и установлены в последовательности Rпр.<Rпр.<Rпр.. Фибролитовая плита 7, обращенная к источникам звука, имеет меньшее сопротивление продуванию. Сопротивление продуванию определяет звукопоглощение. При Rпр., близких к волновому сопротивлению воздуха, при достаточной толщине плиты хорошо поглощаются волны средних и низких частот. Поглощение высоких частот происходит при значительном увеличении Rпр. Фибролитовые плиты крепятся между собой саморезами. В шумозащитном экране фибролитовые панели между собой крепятся соединением шип-паз, где шип образован выступом 10 средней плиты 8, а паз - двумя другими плитами 7, 8. Зигообразного профиля пластины 4 крепятся непосредственно на фибролитовую плиту в панели 7, обращенную к источнику шума. Шумозащитный экран работает следующим образом. При возникновении шума звуковые волны, достигнув шумозащитного экрана, частично отразившись от зигообразного профиля пластин 4, попадают в ловушки 12, где поочередно наталкиваются на фибролитовые плиты 7, 8, 9, имеющих разные сопротивления продуванию воздуха, где и происходит их поглощение, в начале преимущественно низких и средних частот, а затем высоких частот. Шумозащитный экран отличается от прототипа простотой конструкции, что и обеспечивает снижение трудоемкости изготовления и монтажа. При изготовлении партии шумозащитных экранов использовались фибролитовые плиты размером (3000×600)мм с разными сопротивлениями продуванию воздушного потока и разных толщин. Шумозащитные экраны изготовлены и находятся в эксплуатации.