ШУМОПОГЛОЩАЮЩИЙ КОРПУС

Полезная модель относится к вентиляционной технике, а именно, к шумопоглощающим корпусам таких агрегатов вентиляционного оборудования, как рабочее колесо с двигателем, фильтр, глушитель шума и т.п.
Из уровня техники известны шумозащищенные и шумопоглощающие корпуса для размещения агрегатов вентиляционного оборудования.
В заявке на изобретение ЕПВ №1116924 А1, МПК F 24 F 13/02, дата публикации 18.07.2001 г., [1], представлен корпус для размещения агрегатов вентиляционного оборудования, содержащий стенки, между которыми образован канал, по меньшей мере, одна стенка выполнена в виде панели, соединенной с каркасом, включающим стержни, указанная панель образована боковыми стенками, внутренним и внешним листами, в полости между которыми размещен звукоизолирующий материал. Недостатком корпуса по заявке на изобретение [1] является отсутствие звукопоглощающих элементов, что приводит к повышенному уровню шума при работе вентиляционного оборудования.
Из полезной модели РФ №45008, МПК F 04 D 29/66, 17/16, дата публикации 10.04.2005 г., [2], известен корпус для размещения агрегатов вентиляционного оборудования, содержащий стенки, между которыми образован канал, по меньшей мере, одна стенка выполнена в виде панели, образованной внутренним и внешним листами, и боковыми стенками, формируемыми при отгибе листов, в полости между которыми размещен звукопоглощающий материал, отделенный от внутреннего листа пленкой. Недостатком представленного в патенте [2] корпуса является его выполнение по существу без каркаса, что ограничивает величину воспринимаемых нагрузок, а при его сборке требует высокой технологической культуры.
В патенте на изобретение ЕПВ №230083 В1, МПК F 24 F 13/00, Е 04 Н 1/12, дата публикации 18.07.2001 г., [3], представлен корпус для размещения
агрегатов вентиляционного оборудования, содержащий каркас, включающий стержни, присоединенные к стержням стенки, между которыми образован канал, по меньшей мере, одна стенка выполнена в виде панели, соединенной с каркасом, указанная панель образована боковыми стенками, внутренним и внешним листами, в полости между которыми размещен звукопоглощающий материал. Недостатком корпуса по изобретению [3], принятому за наиболее близкий аналог шумопоглощающего корпуса, является большая толщина стенки с полостью, заполненной звукопоглощающим материалом.
Решаемой технической задачей является снижение уровня шума при работе вентиляционного оборудования.
Технический результат заключается в уменьшении толщины звукопоглощающей стенки корпуса при сохранении степени звукопоглощения.
Раскрытие полезной модели.
Корпус для размещения вентиляционного оборудования, содержащий, как и в наиболее близком аналоге [3], стенки, между которыми образован канал, по меньшей мере, одна стенка выполнена в виде панели, соединенной с каркасом, включающим стержни, указанная панель образована боковыми стенками, внутренним и внешним листами, в полости между которыми размещен звукопоглощающий материал, но в отличие от наиболее близкого аналога [2], указанная панель выполнена путем соединения, по меньшей мере, одной кромки внешнего и внутреннего листа посредством фальца, при этом, по меньшей мере, одна кромка внутреннего листа выполнена не менее чем с двумя отгибами, участок внутреннего листа между линиями сгиба образует боковую стенку панели, а участок внутреннего листа между линией сгиба и свободной кромкой соединен с внешним листом, при этом внутренний лист выполнен звукопрозрачным и отделен от звукопоглощающего материала пленкой.
Корпус характеризуется тем, что, по меньшей мере, одна из панелей соединена с корпусом посредством разъемного соединения.
Корпус характеризуется тем, что стержни каркаса выполнены в виде труб с прямоугольным сечением.
При этом внешний лист панели соединен с гранью стержня каркаса.
Корпус характеризуется тем, что по меньшей мере, одна панель оснащена, по меньшей мере, одной перегородкой, размещенной в полости панели и соединенной с внешним и/или внутренним листами.
Корпус характеризуется тем, что звукопрозрачный внутренний лист панели выполнен с отверстиями, площадь которых составляет не менее 0,25 от площади листа.
Корпус характеризуется тем, что стержни каркаса оснащены узлами для соединения с вентиляционным оборудованием.
При этом по меньшей мере, узлы на стержнях, образующих один из торцев канала, соединены с соединительной рамкой.
Корпус характеризуется тем, что опора для двигателя соединена со стержнями каркаса, а на одном из торцев установлен входной коллектор.
Корпус характеризуется тем, что стержни каркаса соединены с направляющими для кассеты с фильтром.
Корпус характеризуется тем, что поверхности, по меньшей мере, одной пары противолежащих внутренних листов, не параллельны между собой.
Корпус характеризуется тем, что стержни каркаса соединены с узлами крепления теплообменника, при этом внутренний и внешний листы выполнены с отверстиями для соединения патрубков теплообменника с источником теплоносителя.
Полезная модель поясняется чертежами.
На фиг.1 показан продольный разрез корпуса.
На фиг.2 показан разрез А-А на фиг.1.
На фиг.3 показан разрез Б-Б на фиг.1.
На фиг.4 показан выносной элемент В на фиг.3.
На фиг.5 показан разрез Г-Г на фиг.1.
На фиг.6 показана шумопоглощающая панель при виде сверху.
На фиг.7 показан выносной элемент Д на фиг.6.
На фиг.8 показана развертка заготовки для внешнего листа панели.
На фиг.9 показана развертка заготовки для внутреннего листа панели.
На фиг.10 показан продольный разрез корпуса с вентилятором.
На фиг.11 показан продольный разрез корпуса с фильтром.
На фиг.12 показан продольный разрез корпуса с теплообменником.
На фиг.13 показан продольный разрез корпуса с глушителем.
На фиг.14. приведена зависимость коэффициента звукопоглощения материала с воздухонепроницаемой пленкой и без нее от частоты источника шума.
На фиг.15 показана звуковая мощность вентиляторов в разных корпусах.
Осуществление полезной модели.
Корпус для размещения вентиляционного оборудования имеет каркас, включающий стержни 1, стенки 2, между которыми образован канал (на фиг. не обозначен). По меньшей мере, одна стенка 2 выполнена в виде панели 3, соединенной со стержнями 1 каркаса, и образованной боковыми стенками 4, внутренним 5 и внешним 6 листами, в полости 7 между которыми размещен звукопоглощающий материал 8. По меньшей мере, вдоль одной из кромок 9 внешний 6 и внутренний 7 листы соединены между собой посредством фальца 10. Для этого указанная кромка 9 внутреннего листа 5 выполнена не менее, чем с двумя отгибами 11, 12, участок 13 внутреннего листа 5 между линиями сгиба 11 и 12 образует боковую стенку 4 панели 3, а участок 14 внутреннего листа 5 между линией сгиба 11 и свободной кромкой 9 соединен с внешним листом 6. Внутренний лист 5 выполнен звукопрозрачным и отделен от звукопоглощающего материала 8 пленкой 15.
По меньшей мере, одна из панелей 3 соединена с корпусом посредством разъемного соединения, например, присоединением внешнего листа 6 к стержням 1 болтами 16 или саморезами (на фиг. не обозначено). Стержни 1 каркаса могут выполняться в виде труб с прямоугольным сечением. При этом внешний лист 6 панели 3 соединен с гранью 17 стержня 1 каркаса. По меньшей мере, одна из панелей 3 оснащена, по меньшей мере, одной перегородкой 18, соединенной с внутренним 5 и/или внешним 6 листами (фиг.), в полости 7 между перегородкой и боковыми стенками 4 размещен звукопоглощающий материал, который может быть сформирован в виде матов или листов (на фиг. не показано). Звукопрозрачный внутренний лист 5 панели 3 выполнен с отверстиями 19, площадь которых составляет не менее 0,25 площади листа 5.
Стержни 1 каркаса оснащены узлами 20 для соединения с вентиляционным оборудованием. К узлам 20 на стержнях 1, образующих один
из торцев канала (на фиг. не обозначены) может крепиться соединительная рамка 21, к которой в дальнейшем присоединяются воздуховоды или корпуса с другими вентиляционными агрегатами.
В случае размещения в корпусе вентилятора к стержням 1 каркаса крепятся на одном из торцев канала входной коллектор 22, опора 23 для двигателя 24, на валу 25 которого установлено рабочее колесо 26.
В случае размещения в корпусе фильтра 27 стержни 1 каркаса соединены с направляющими 28 для кассеты фильтра 27.
В случае использования корпуса для глушителя поверхности 29, по меньшей мере, одной пары противолежащих внутренних листов 5, не параллельны между собой.
В случае размещения в корпусе теплообменника 30 стержни 1 каркаса соединены с узлами 31 крепления теплообменника, при этом в листах 5 и 6 соответствующей панели 3 выполнены отверстия 32 для соединения патрубков теплообменника 30 с источником теплоносителя.
Шумопоглощающий корпус функционирует следующим образом.
Шум в корпусе для вентиляционного оборудования генерируется вращающимся рабочим колесом 26. Выполнение стенки 2 корпуса в виде панели 3, образованной боковыми стенками 4, внешним 6 и внутренним 5 листами с заполнением полости 7 между ними звукопоглощающим материалом 8 обеспечивает снижение уровня шума, распространяющегося как наружу в стороны от стенок 2 корпуса, так и внутрь вдоль корпуса и соединенных с ним агрегатов и воздуховодов (на фиг. не показаны. Экспериментально установлено (график на фиг.14), что выполнение звукопоглощающего материала 8 с воздухонепроницаемой пленкой 15 приводит к заметному увеличению коэффициента поглощения звука (равного отношению звуковой мощности поглощенной материалом к звуковой мощности, направленной на материал) в диапазоне частот, соответствующих гармоникам, кратным лопаточной частоте вращения рабочего колеса 26. Очевидно, что данный эффект проявляется независимо от того, где расположен источник шума (вращающееся рабочее колесо 26). Поэтому размещение в корпусе соответствующих агрегатов вентиляционного оборудования, соединенных с опорой 23 под двигатель 24,
направляющих 28 для кассет с фильтром 27, узлов 31 крепления теплообменников 30 снижает уровень шума как распространяющегося наружу от стенок 2 (корпусной шум), так и попадающего в вентиляционную систему.
Выполнение корпуса, содержащим стрежни 1 с прямоугольным поперечным сечением, к граням 17 которых присоединены внешние листы 6 панели 3, а также прилегание боковых сторон 4 панелей 3, образованных на участке 13 между линиями сгиба 11 и 12, к граням 17 стержней 1 повышает жесткость корпуса и уменьшает площадь щелей в корпусе, что снижает вероятность проникновения шума наружу. Из приведенного на фиг.15 графика следует, что шум вентилятора с представленным в полезной модели корпусом меньше, чем у такого же вентилятора в корпусах по аналогу [2] и без шумопоглощающих панелей, и близок по шуму к вентилятору с корпусом, на внешней поверхности которого установлены панели 3.
Оснащение панели 3, по меньшей мере, одной перегородкой 18, размещенной в полости 7 панели 3 и соединенной с внешним 6 и/или внутренним 5 листами, увеличивает прочность и жесткость панели 3 и повышает долговечность размещенного в полостях 7 звукопоглощающего материала 8, который может выполняться в виде матов или листов. Особенно в вертикально расположенных панелях 3. Оснащение корпуса соединительной рамкой 21 практически не искажает форму канала на входе и выходе, что снижает аэродинамическое сопротивление канала. Стержни 1, расположенные на торце канала (на фиг. не обозначены) могут оснащаться узлами 20 для соединения с вентиляционным оборудованием.
Выполнение стенки 2 съемной, например, при креплении панели 3 с ребрами 1 разъемным соединением (болтами 16, саморезами и т.п.), повышает удобство обслуживания размещенного в корпусе оборудования, а при снятии панели 3 с какой-либо стороны корпуса позволяет направлять поток в другом направлении, например, перпендикулярном оси вращения рабочего колеса 26.
Представленная в описании полезной модели совокупность признаков и степень раскрытия конструкции достаточна для разработки и изготовления шумопоглощающих корпусов для вентиляционного оборудования.