RU2627517C1 - Sound-absorbing structure - Google Patents
Sound-absorbing structure Download PDFInfo
- Publication number
- RU2627517C1 RU2627517C1 RU2016126721A RU2016126721A RU2627517C1 RU 2627517 C1 RU2627517 C1 RU 2627517C1 RU 2016126721 A RU2016126721 A RU 2016126721A RU 2016126721 A RU2016126721 A RU 2016126721A RU 2627517 C1 RU2627517 C1 RU 2627517C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sound
- layer
- absorbing
- complex profile
- reflecting material
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 23
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 6
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 6
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 5
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- -1 titanium hydride Chemical compound 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 2
- 239000011491 glass wool Substances 0.000 description 2
- 239000011490 mineral wool Substances 0.000 description 2
- 230000021715 photosynthesis, light harvesting Effects 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 2
- 229920004936 Lavsan® Polymers 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 239000013521 mastic Substances 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 229910000048 titanium hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
- E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
- E04B1/82—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to sound only
- E04B1/84—Sound-absorbing elements
- E04B1/8409—Sound-absorbing elements sheet-shaped
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/162—Selection of materials
- G10K11/168—Plural layers of different materials, e.g. sandwiches
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
- E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
- E04B1/82—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to sound only
- E04B1/84—Sound-absorbing elements
- E04B2001/8423—Tray or frame type panels or blocks, with or without acoustical filling
- E04B2001/8433—Tray or frame type panels or blocks, with or without acoustical filling with holes in their face
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
- E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
- E04B1/82—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to sound only
- E04B1/84—Sound-absorbing elements
- E04B2001/8457—Solid slabs or blocks
- E04B2001/8461—Solid slabs or blocks layered
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
- E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
- E04B1/82—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to sound only
- E04B1/84—Sound-absorbing elements
- E04B2001/8457—Solid slabs or blocks
- E04B2001/8476—Solid slabs or blocks with acoustical cavities, with or without acoustical filling
- E04B2001/848—Solid slabs or blocks with acoustical cavities, with or without acoustical filling the cavities opening onto the face of the element
- E04B2001/8485—Solid slabs or blocks with acoustical cavities, with or without acoustical filling the cavities opening onto the face of the element the opening being restricted, e.g. forming Helmoltz resonators
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Building Environments (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к промышленной акустике.The invention relates to industrial acoustics.
Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату является звукопоглощающий элемент, применяемый в качестве облицовки производственных помещений, известный из патента РФ №2463412 (прототип).The closest technical solution to the technical nature and the achieved result is a sound-absorbing element used as a facing of industrial premises, known from the RF patent No. 2463412 (prototype).
Недостатком технического решения, принятого в качестве прототипа, является сравнительно невысокая эффективность шумоглушения за счет наличия пустот между слоями, где отсутствует поглощение звука между слоями звукопоглотителя.The disadvantage of the technical solution adopted as a prototype is the relatively low noise reduction due to the presence of voids between the layers, where there is no sound absorption between the layers of the sound absorber.
Технический результат - повышение эффективности шумоглушения и надежности конструкции в целом.The technical result is an increase in the efficiency of sound attenuation and the reliability of the structure as a whole.
Это достигается тем, что в звукопоглощающей конструкции, выполненной в виде сплошной и перфорированной стенок, между которыми расположен многослойный звукопоглощающий элемент, в котором между звукопоглощающим слоем и слоем из звукоотражающего материала сложного профиля, прилегающим к нему, расположен элемент резонансного типа, выполненный в виде жесткой резонансной пластины с резонансными отверстиями, выполняющими функции горловины резонаторов Гельмгольца, при этом функции объемов резонатора Гельмгольца выполняет слой из звукоотражающего материала сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны.This is achieved by the fact that in the sound-absorbing structure, made in the form of a continuous and perforated walls, between which there is a multilayer sound-absorbing element, in which between the sound-absorbing layer and the layer of sound-reflecting material of a complex profile adjacent to it, there is a resonant type element made in the form of a rigid a resonant plate with resonant holes that serve as the neck of the Helmholtz resonators, while the functions of the volumes of the Helmholtz resonator are performed by a layer of sound zhayuschego material complex profile, consisting of uniformly distributed hollow tetrahedrons allowing reflect incident in all directions the sound waves.
На чертеже изображена схема звукопоглощающей конструкции с резонансной пластиной.The drawing shows a diagram of a sound-absorbing structure with a resonant plate.
Звукопоглощающая конструкция выполнена в виде сплошной и перфорированной стенок 1 и 2, между которыми расположен двухслойный комбинированный звукопоглощающий элемент, причем слой 3, прилегающий к сплошной стенке 1, выполнен звукопоглощающим, а прилегающий к перфорированной стенке 2 выполнен из звукоотражающего материала сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны. Перфорированная стенка имеет следующие параметры перфорации: диаметр отверстий - 3÷7 мм, процент перфорации 10% ÷ 15%, причем по форме отверстия могут быть выполнены в виде отверстий круглого, треугольного, квадратного, прямоугольного или ромбовидного профиля, при этом в случае некруглых отверстий в качестве условного диаметра следует считать максимальный диаметр вписываемой в многоугольник окружности. При этом звукопоглощающий слой 3 помещен в акустически прозрачный материал 5, например стеклоткань типа ЭЗ-100, или полимер типа «повиден», или нетканый материал, например «лутрасил».The sound-absorbing structure is made in the form of a continuous and
Между звукопоглощающим слоем 3 и слоем 4 из звукоотражающего материала сложного профиля, прилегающим к нему, расположен элемент резонансного типа, выполненный в виде жесткой резонансной пластины 6 с резонансными отверстиями 7, выполняющими функции горловины резонаторов Гельмгольца, при этом функции объемов резонатора Гельмгольца выполняет слой 4 из звукоотражающего материала сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны.Between the sound-absorbing
Каждая из стенок 1 и 2 может быть выполнена из конструкционных материалов, с нанесенным на их поверхности с одной или двух сторон слоя мягкого вибродемпфирующего материала, например мастики ВД-17, или материала типа «Герлен-Д», при этом соотношение между толщинами материала и вибродемпфирующего покрытия лежит в оптимальном интервале величин: 1/(2,5…3,5).Each of
В качестве материала звукоотражающего слоя 4 может быть применен материал на основе алюминесодержащих сплавов с последующим наполнением их гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5…0,9 кг/м3 со следующими прочностными свойствами: прочность на сжатие в пределах 5…10 МПа, прочность на изгиб в пределах 10…20 МПа, например пеноалюминия, или применены звукоизоляционные плиты на базе стеклянного штапельного волокна типа «Шумостоп» с плотностью материала, равной 60÷80 кг/м3.As the material of the sound-reflecting
В качестве звукопоглощающего материала слоя 3 может быть применена минеральная вата на базальтовой основе типа «Rockwool», или минеральная вата типа «URSA», или базальтовая вата типа П-75, или стекловата с облицовкой стекловойлоком, или вспененного полимера, например полиэтилена или полипропилена. Причем звукопоглощающий материал по всей своей поверхности облицован акустически прозрачным материалом, например стеклотканью типа ЭЗ-100 или полимером типа «повиден», или поверхность волокнистых звукопоглотителей обрабатывается специальными пористыми красками, пропускающими воздух (например, Acutex Т) или покрывается воздухопроницаемыми тканями или неткаными материалами, например Лутрасилом.As the sound-absorbing material of
В качестве звукоотражающего материала применен материал на основе магнезиального вяжущего с армирующей стеклотканью или стеклохолстом.As a sound-reflecting material, a material based on a magnesian binder with a reinforcing fiberglass or fiberglass was used.
В качестве звукопоглощающего материала использован полиэстер.Polyester is used as a sound-absorbing material.
В качестве звукопоглощающего материала использован пористый волокнистый или пенистый звукопоглощающий материал, который выполнен на основе базальтовых или стеклянных волокон, или открытоячеистого пенополиуретана с защитной звукопрозрачной оболочкой из тонкой стеклоткани или алюминизированной лавсановой пленки.As a sound-absorbing material, a porous fibrous or foamy sound-absorbing material is used, which is made on the basis of basalt or glass fibers, or open-cell polyurethane foam with a protective sound-transparent sheath made of thin fiberglass or aluminized lavsan film.
Звукопоглощающая конструкция работает следующим образом.Sound-absorbing design works as follows.
Звуковая энергия от оборудования, находящегося в помещении, или другого излучающего интенсивный шум объекта, пройдя через перфорированную стенку 2 попадает на слои 3 и 4. Резонансная пластина 6 с резонансными отверстиями 7 выполняет функцию горловины резонаторов Гельмгольца. Слой 4 позволяет отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, а часть звуковой энергии проходит через слой 4 из звукоотражающего материала и взаимодействует со слоем 3 из звукопоглощающего материала, где происходит окончательное рассеивание звуковой энергии. При этом функции объемов резонатора Гельмгольца выполняет слой 4 из звукоотражающего материала сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны.Sound energy from equipment located in the room, or other object emitting intense noise, passing through the
В волокнистых поглотителях рассеяние энергии колебания воздуха и превращение ее в тепло происходит на нескольких физических уровнях. Во-первых, вследствие вязкости воздуха, а его очень много в межволоконном пространстве, колебание частиц воздуха внутри поглотителя приводит к трению. Переход звуковой энергии в тепловую (диссипация, рассеивание энергии) происходит в порах звукопоглотителя, представляющих собою модель резонаторов "Гельмгольца", где потери энергии происходят за счет трения колеблющейся с частотой возбуждения массы воздуха, находящегося в горловине резонатора, о стенки самой горловины, имеющей вид разветвленной сети пор звукопоглотителя. Кроме того, происходит трение воздуха о волокна, поверхность которых также велика. В-третьих, волокна трутся друг о друга и, наконец, происходит рассеяние энергии из-за трения кристаллов самих волокон. Этим объясняется, что на средних и высоких частотах коэффициент звукопоглощения волокнистых материалов находится в пределах 0,4…1,0.In fibrous absorbers, the dissipation of the energy of air vibrations and its transformation into heat occurs at several physical levels. Firstly, due to the viscosity of the air, and there is a lot of it in the interfiber space, the oscillation of air particles inside the absorber leads to friction. The transition of sound energy into thermal energy (dissipation, energy dissipation) occurs in the pores of the sound absorber, which are the Helmholtz resonator model, where energy losses occur due to friction of the mass of air in the resonator neck oscillating with the excitation frequency against the wall of the neck itself, which has the form branched network of pore sound absorbers. In addition, there is air friction on the fibers, the surface of which is also large. Thirdly, the fibers rub against each other and, finally, energy dissipation occurs due to the friction of the crystals of the fibers themselves. This explains that at medium and high frequencies the sound absorption coefficient of fibrous materials is in the range of 0.4 ... 1.0.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016126721A RU2627517C1 (en) | 2016-07-05 | 2016-07-05 | Sound-absorbing structure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016126721A RU2627517C1 (en) | 2016-07-05 | 2016-07-05 | Sound-absorbing structure |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2627517C1 true RU2627517C1 (en) | 2017-08-08 |
Family
ID=59632721
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016126721A RU2627517C1 (en) | 2016-07-05 | 2016-07-05 | Sound-absorbing structure |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2627517C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113129860A (en) * | 2021-04-09 | 2021-07-16 | 西安建筑科技大学 | Acoustic metamaterial of foamed aluminum coupled Helmholtz resonator and preparation method thereof |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10214778A1 (en) * | 2001-04-04 | 2003-02-13 | Ver Holzbaubetr E Wilhelm Pfal | Sound-absorbing panel includes membrane plate penetrated by perforations |
FR2857392A1 (en) * | 2003-07-09 | 2005-01-14 | Distrib Staff Mecanique Dsm | Acoustic insulation panel, especially for ceiling, has facing layer of perforated plaster |
RU2528802C1 (en) * | 2013-08-19 | 2014-09-20 | Олег Савельевич Кочетов | Sound absorbing element |
RU2547529C1 (en) * | 2014-02-17 | 2015-04-10 | Олег Савельевич Кочетов | Kochetov's sound-absorbing structure |
RU2561389C1 (en) * | 2014-02-17 | 2015-08-27 | Олег Савельевич Кочетов | Sound-absorbing structure |
-
2016
- 2016-07-05 RU RU2016126721A patent/RU2627517C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10214778A1 (en) * | 2001-04-04 | 2003-02-13 | Ver Holzbaubetr E Wilhelm Pfal | Sound-absorbing panel includes membrane plate penetrated by perforations |
FR2857392A1 (en) * | 2003-07-09 | 2005-01-14 | Distrib Staff Mecanique Dsm | Acoustic insulation panel, especially for ceiling, has facing layer of perforated plaster |
RU2528802C1 (en) * | 2013-08-19 | 2014-09-20 | Олег Савельевич Кочетов | Sound absorbing element |
RU2547529C1 (en) * | 2014-02-17 | 2015-04-10 | Олег Савельевич Кочетов | Kochetov's sound-absorbing structure |
RU2561389C1 (en) * | 2014-02-17 | 2015-08-27 | Олег Савельевич Кочетов | Sound-absorbing structure |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113129860A (en) * | 2021-04-09 | 2021-07-16 | 西安建筑科技大学 | Acoustic metamaterial of foamed aluminum coupled Helmholtz resonator and preparation method thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2592871C1 (en) | Kochetov sound absorber for lining manufacturing facilities | |
RU2583463C1 (en) | Sound-absorbing coating | |
RU2561389C1 (en) | Sound-absorbing structure | |
RU2561394C1 (en) | Kochetov(s sound-absorbing element | |
RU2561393C1 (en) | Kochetov(s sound absorber for lining manufacturing facilities | |
RU2583434C1 (en) | Kochetov sound absorber of circular type | |
RU2582137C2 (en) | Sound absorbing element | |
RU2583442C2 (en) | Sound absorbing structure | |
RU2649681C2 (en) | Kochetov sound-absorbing lining | |
RU2599216C1 (en) | Multi-section silencer | |
RU2603857C1 (en) | Ring-type kochetov sound absorbing element | |
RU2579021C1 (en) | Acoustic panel | |
RU2646252C1 (en) | Sound-absorbing lining | |
RU2627517C1 (en) | Sound-absorbing structure | |
RU2658941C2 (en) | Suspended acoustical ceiling | |
RU2603875C2 (en) | Multi-section noise suppressor | |
RU2652019C1 (en) | Sound absorption construction for the production premises | |
RU2576264C1 (en) | Kochetov(s noise absorber with sound reflecting layer | |
RU2656438C1 (en) | Sound-absorbing structure for manufacturing buildings | |
RU2627508C1 (en) | Kochetov`s sound absorption device for industrial premises lining | |
RU2671265C1 (en) | Symmetrical sound-absorbing element | |
RU2648723C2 (en) | Single-piece volumetric sound absorber | |
RU2644787C1 (en) | Sound absorbing element | |
RU2530434C1 (en) | Kochetov's acoustic panel | |
RU2587515C1 (en) | Kochetov element for compressor stations silencer |