ЗВУКОИЗОЛЯЦИОННЫЙ ЭКРАН

Звукоизоляционный экран
Полезная модель относится к средствам для обеспечения звукоизоляции, и может быть использована, например, в ограждающих конструкциях для снижения шума, создаваемого оборудованием, станками внутри производственных помещений.
Согласно ГОСТ 12.1.003-83 при разработке технологических процессов, проектировании, изготовлении и эксплуатации машин, производственных зданий и сооружений, а также при организации рабочих мест следует принимать все необходимые меры по снижению шума, воздействующего на человека, до значений, не превышающих допустимые. Защита от шума должна обеспечиваться разработкой шумобезопасной техники, применением средств и методов коллективной защиты, в том числе строительно-акустических. В первую очередь рекомендуется использовать средства коллективной защиты. По отношению к источнику возбуждения шума коллективные средства защиты подразделяются на средства, снижающие шум в источнике его возникновения, и средства, снижающие шум на пути его распространения от источника до защищаемого объекта.
Известно множество устройств и материалов, главной или одной из основных функций которых является отражение или поглощение шума, в том числе создаваемого работающим оборудованием на пути его распространения.
Известен передвижной акустический экран, содержащий легкий несущий каркас, выполненный например из алюминия, на котором смонтирована панель из сотового поликарбоната или другого звукоизолирующего материала, несущий каркас снабжен средством для перемещения экрана. В верхней части несущего каркаса установлен козырек (патент на полезную модель RU №132816, МПК Е04В 1/99, опубл. 27.09.2013 г.).
Известен термозвукоизоляционный и фильтрующий материал (патент на полезную модель №RU 13763, МПК B01D 39/00, опубл. 27.05.2000 г.), который может использоваться для изоляции промышленного и бытового оборудования. Указанный материал содержит теплостойкий волокнистый наполнитель, заключенный в двухстороннюю оболочку из нетканного полипропилена, отличающийся тем, что дополнительно содержит защитное покрытие из жаропрочной негорючей ткани.
2
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является термоизоляционный и звукоизоляционный материал, относящийся к тепло-, вибро- и звукоизоляционным строительным материалам, используемым в сфере гражданского и промышленного строительства, реконструкции и ремонте зданий и сооружений (патент на полезную модель RU №134554 U1, МПК Е04В 1/74, опубл. 20.11.2013 г.). Изделие содержит волокнистое полотно в качестве наполнителя и защитную оболочку, которая размещена с двух сторон полотна и скреплена с ним ниточными швами, материал имеет поверхностную плотность 700-10000 г/м, волокнистое полотно выполнено из кремнеземистых волокон или стеклянных волокон или базальтовых волокон, а материал оболочки выполнен из стеклянных волокон или нетканого полипропилена или кремнеземистых волокон или базальтовых волокон или фольгированного материала.
Недостатком известных устройств являются их недостаточно высокие звукоизолирующие и эксплуатационные характеристики.
Задачей, решаемой заявленной полезной моделью, является создание звукоизоляционного экрана с повышенными звукоизолирующими характеристиками.
Техническим результатом, достигаемым заявленной полезной моделью, является повышение звукоизолирующих характеристик звукоизоляционного экрана.
Технический результат достигается за счет того, что звукоизоляционный экран, содержащий наружные слои и слой из волокнистого полотна, выполненный из кремнийсодержащего материала, содержит второй слой из волокнистого полотна, выполненный из кремнийсодержащего материала, в качестве которого использована минеральная вата или полотно стекловолокнистое холстопрошивное типа ПСХ-Т, между слоями из волокнистого полотна размещен слой из битумно-полимерного материала, толщиной 2,5-5 мм, наружные слои выполнены из тентовой ткани и скреплены между собой по периметру экрана и, по крайней мере, со смежными с ними слоями волокнистого полотна.
Предпочтительно в качестве минеральной ваты использовать каменную вату, или шлаковую вату, или стеклянную вату.
Предпочтительно, что наружные слои скреплены между собой по периметру экрана при помощи сварного соединения.
Повышение звукоизолирующих характеристик заявленной полезной модели связано с чередованием слоев из структурно рыхлых, к которым относятся кремнийсодержащие материалы, со структурно-плотным битумно-полимерным материалом, и наличием воздушной прослойки между ними, что в совокупности понижает пропускание энергии звука.
Структура слоев, из которых состоит заявленный экран, определяет их свойства по отношению к звуковой волне. Так кремнийорганические материалы, имея пористую (обычно волокнистую) структуру, являются звукопоглощающими, а тяжелый битумно-полимерный слой с плотной структурой - звукоотражающим. Совместное применение звукопоглощающих и звукоотражающих слоев позволяет эффективно увеличивать звукоизоляцию: часть энергии волны звука теряется в звукопоглощающем волокнистом слое, а оставшаяся ослабленная часть звука отражается обратно изолирующим слоем.
При разработке заявляемого звукоизоляционного экрана экспериментально было установлено, что оптимальные результаты звукоотражающих свойств битумно-полимерного слоя достигаются при его толщине 2,5-5 мм: при толщине менее 2,5 мм ожидаемого звукоизоляционного эффекта не наблюдается, при толщине более 5 мм ожидаемый звукоизоляционный эффект практически не изменяется.
На фиг. 1 изображен звукоизоляционный экран в разрезе.
Звукоизоляционный экран содержит наружные слои 1, первый 2 и второй 3 слои из волокнистого полотна и слой из битумно-полимерного материала 4 заявленной толщины, размещенный между слоями из волокнистого полотна. Наружные слои скреплены между собой по периметру экрана и со смежными с ними слоями из волокнистого полотна например при помощи полиэфирных нитей 5.
Пример реализации заявленной полезной модели.
2
Пример 1. Для получения звукоизоляционного экрана используют полотно стекловолокнистое холстопрошивное типа ПСХ-Т по ТУ 6-48-97-93 с удельной массой 450 г/м, битумно-полимерный материал, например марки Техноэласт Акустик, толщиной 2,5 мм, наружные слои тентовой ткани, размещая слои в заявленной последовательности. Заготовку для экрана сшивают по периметру и со смежными слоями. Количество швов зависит от параметров заготовки.
3
Пример 2. Пример 1. Для получения звукоизоляционного экрана используют полотно из каменной ваты плотностью 90 кг/м по ГОСТ 31913-2011, битумно-полимерный материал, например марки Neodyl N, толщиной 5 мм, наружные слои тентовой ткани, размещая слои в заявленной последовательности. Заготовку для экрана сшивают по периметру и со смежными слоями. Количество швов зависит от параметров заготовки.
Готовый звукоизоляционный экран, выполненный по примеру 1, подвергался испытанию на показатель «Изоляция воздушного шума» согласно ГОСТ 27296-87.
Из таблицы видно, что заявленная полезная модель обладает высокими звукоизоляционными характеристиками.
Заявленный звукоизоляционный экран может использоваться как самостоятельно, путем размещения непосредственно на работающем оборудовании, так и на пути распространения звуковых волн, путем, например, подвешивания за один из краев. Также одним из предпочтительных вариантов использования звукоизоляционного экрана является его применение на возводимых каркасах. Экран за края крепится к элементам каркаса, при этом по меньшей мере на одном из краев экрана, на поверхности одного из наружных слоев, размещают один или несколько крепежных элементов типа "липучка" для соединения со смежными звукоизоляционными экранами. Предпочтительно использовать крепежный элемент в виде удлиненного отрезка или ленты и размещать его вдоль края экрана. Для крепления экранов к каркасу по краям экрана могут выполняться люверсы. Получаемые конструкции могут быстро возводиться, мобильны, при помощи них можно существенно снижать звуковой поток, генерируемый работающим оборудованием. Можно возводить как отдельные звукозащитные стенки, так и создавать звукоизолированные помещения.
Использование дополнительных слоев, в том числе слоя из битумно-полимерного материала позволяет повысить звукоизолирующие свойства звукоизоляционного экрана. Так, в ходе лабораторных испытаний вариантов исполнения экрана были достигнуты показатели по изоляции воздушного шума, выше, чем у прототипа на 5-30%, при этом максимальные показатели были достигнуты на частотах от 500 до 5000 Гц.
Таким образом, заявленная конструкция звукоизоляционного экрана обладают повышенными звукоизолирующими характеристиками.