Результат интеллектуальной деятельности: КОЖУХ ДЛЯ ЛЕНТОЧНОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к текстильной промышленности и касается шумопоглощающего ограждения текстильных машин.

Наиболее близким техническим решением к заявленному объекту является кожух для ленточной машины, содержащий звукоизолирующее ограждение в виде откидывающейся крышки, закрепленное на виброактивных узлах машины, известное из патента РФ №2311503 (прототип).

Недостатком известного устройства является сравнительно невысокая эффективность снижения шума.

Технический результат - повышение эффективности снижения шума.

Это достигается тем, что в кожухе для ленточной машины, содержащем звукоизолирующее ограждение в виде откидывающейся крышки, закрепленное на виброактивных узлах машины, звукоизолирующее ограждение закреплено на головной части машины, содержащей гребенные планки, а на внутренней поверхности ограждения закреплены виброзвукопоглощающие слои, при этом толщина вибропоглощающего слоя в 2-4 раза превышает толщину материала крышки, причем элементы кожуха установлены на машине посредством виброизолирующих резиновых прокладок, суммарная жесткость которых ниже жесткости крышки.

На фиг. 1 изображен кожух веретен текстильной машины, на фиг. 2 - звукопоглощающий элемент звукоизолирующего ограждения, на фиг. 3 - вариант звукопоглощающего элемента звукоизолирующего ограждения.

Кожух для ленточной машины 6 содержит звукоизолирующие ограждения, закрепленные на виброактивных узлах машины: звукоизолирующее ограждение 4 на головной части 3 машины, содержащей гребенные планки (не показано), выполнено в виде откидывающейся крышки 4. Емкость 5 для готового продукта выполнена из полимера. Гребенные планки выполнены из полимера, армированного металлом, или из металла, армированного полимером, например полиэтилен или полипропилен. Звукоизолирующие ограждения 1 и 2 выполнены на приводной части машины, причем на внутренней поверхности ограждений закреплены виброзвукопоглощающие слои, причем толщина размещенного на пластинах вибропоглощающего слоя в 2…4 раза превышает толщину материала крышки, причем звукопоглощающий элемент звукоизолирующего ограждения содержит гладкую и перфорированную поверхности, между которыми размещена многослойная звукопоглощающая конструкция, выполненная в виде жесткой и перфорированной стенок, между которыми расположены два слоя: звукоотражающий слой, прилегающий к жесткой стенке, и звукопоглощающий слой, прилегающий к перфорированной стенке, при этом слой звукоотражающего материала выполнен сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, а 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, а в качестве звукопоглощающего материала 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, при этом поверхность волокнистых звукопоглотителей обрабатывается специальными пористыми красками, пропускающими воздух (например, «Acutex Т») или покрывается воздухопроницаемыми тканями или неткаными материалами, например «Лутрасилом».

В качестве звукопоглощающего материала 6 ограждения 7 используются элементы из минеральной ваты на базальтовой основе типа «Rockwool», или минеральной ваты типа «URSA», или базальтовой ваты типа П-75, или стекловаты с облицовкой стекловойлоком, или вспененного полимера, например полиэтилена или полипропилена, причем звукопоглощающий элемент по всей своей поверхности облицован акустически прозрачным материалом, например стеклотканью типа ЭЗ-100 или полимером типа «Повиден».

Звукопоглощающий материал 6 ограждения 7 выполнен 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, или из мягкого вспененного пористого шумопоглощающего материала, например вспененного пенополиуретана, или пенополиэтилена, или из жесткого пористого шумопоглощающего материала, например пеноалюминия.

Звукопоглощающий материал 6 ограждения 7 выполнен в виде крошки из твердых вибродемпфирующих материалов, например эластомера, полиуретана, или пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим», помещенной в оболочку из звукопрозрачного материала, причем размер фракций крошки лежит в оптимальном интервале величин: 0,3…2,5 мм (не показано).

Кожух работает следующим образом.

В процессе работы машины создаваемая ее узлами энергия звукового давления поглощается звукопоглощающим слоем ограждений 1, 2 и 4, а вибропоглощающий слой демпфирует колебания тонкого металлического кожуха, являющегося источником акустического виброизлучения. Эффект демпфирования увеличивается за счет повышения трения между вибродемпфирующим слоем и кожухом и планками и способствует рассеиванию энергии виброизлучения.

Возможен вариант, когда звукопоглощающий элемент (фиг. 2) звукоизолирующего ограждения выполнен в виде жесткой 7 и перфорированной 10 стенок, между которыми расположены два слоя: звукоотражающий слой 8, прилегающий к жесткой стенке 7, и звукопоглощающий слой 9, прилегающий к перфорированной стенке 10. При этом слой звукоотражающего материала выполнен сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, а 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. В качестве звукопоглощающего материала слоя 9 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 на основе вспененного полимера, например полиэтилена или полипропилена. Поверхность волокнистых звукопоглотителей обрабатывается специальными пористыми красками, пропускающими воздух (например, «Acutex Т»), или покрывается воздухопроницаемыми тканями или неткаными материалами, например «Лутрасилом».

Возможен вариант, когда звукопоглощающий элемент (фиг. 3) звукоизолирующего ограждения выполнен в виде гладкой жесткой стенки 11 и перфорированной стенки 17, между которыми расположен многослойный звукопоглощающий элемент, выполненный в виде пяти слоев, два из которых, прилегающих к стенкам 11 и 17, являются звукопоглощающими слоями 12 и 16 из материалов разной плотности, а три центральных слоя 13, 14, 15 являются комбинированными, причем осевой слой 14 выполнен звукопоглощающим, а два симметрично расположенных и прилегающих к нему слоя 13 и 15 выполнены из звукоотражающего материала сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны. Перфорированная стенка 17 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.

Звукопоглощающий элемент (фиг. 3) работает следующим образом.

Звуковая энергия от оборудования, находящегося в помещении, или другого излучающего интенсивный шум объекта, пройдя через перфорированную стенку 17, попадает на слой 16 из мягкого звукопоглощающего материала, а затем встречает на своем пути соответственно слои 15, 14 и 13 из звукоотражающего материала сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, но часть звуковой энергии проходит через слои 13 и 15 из звукоотражающего материала и взаимодействует с осевым слоем 4 из звукопоглощающего материала, где происходит окончательное рассеивание звуковой энергии.

Слои 12 и 16 из мягкого звукопоглощающего материала разной плотности могут быть выполнены, например, из базальтового или стеклянного волокна. 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.