Результат интеллектуальной деятельности: ШТУЧНЫЙ ЗВУКОПОГЛОТИТЕЛЬ СУДОВОЙ КАЮТЫ

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано в качестве штучного звукопоглотителя в каютах на речных, морских судах и других объектах водного транспорта.

Известен штучный звукопоглотитель в каютах на речных, морских судах по патенту РФ №2451780 (прототип), выполненный в виде, по крайней мере, трехгранной пирамидальной конструкции, состоящей из наклонных граней, с внутренней стороны к которым прикреплен звукопоглощающий негорючий материал, обернутый акустически прозрачным материалом, при этом внутри каркаса между слоями звукопоглощающего материала имеется воздушная полость.

Недостатками этой кабины являются неудовлетворительное гашение структурного шума, неприспособленность к подавлению реверберации, неудовлетворительное качество интерьера кабины и неудовлетворительная теплоизоляция.

Технический результат - повышение комфортабельности каюты и улучшение условий труда оператора.

Это достигается тем, что в судовой каюте штучный звукопоглотитель выполнен в виде, по крайней мере, трехгранной пирамидальной конструкции, состоящей из наклонных граней, соединенных с образованием вершины крепежными элементами, а в качестве основания трехгранной пирамиды используется судовая переборка, к которой через вибродемпфирующие элементы посредством крепежных элементов и упругих стяжек присоединяются перфорированные наклонные грани, при этом упругие стяжки расположены внутри каркаса в плоскости, перпендикулярной судовой переборке, причем один конец стяжек крепится к крюкам, закрепленным на переборке, а другой - к крепежным элементам, стягивающим наклонные грани, с внутренней стороны к которым прикреплен звукопоглощающий негорючий материал, обернутый акустически прозрачным материалом, при этом внутри каркаса между слоями звукопоглощающего материала имеется воздушная полость, а между перфорированными наклонными гранями и звукопоглощающим негорючим материалом имеется воздушный промежуток, который служит для подавления шума в низкочастотном диапазоне.

На фиг.1 изображен общий вид акустической отделки судовой каюты; на фиг.2 - штучный звукопоглотитель каюты.

Штучный звукопоглотитель судовой каюты (фиг.1) представляет собой металлический штампосварной каркас 6, состоящий из несущих профильных конструкций (на чертеже не показано), внутри которых установлены пакеты звуковибротеплоизоляционных элементов 10, каждый из которых включает слои вибродемпфирующего материала на битумной основе и, по крайней мере, один слой пористого звукопоглощающего материала и перфорированную декоративную панель, причем между панелью и слоем пористого звукопоглощающего материала образован воздушный зазор (на чертеже не показано). Внутри каюты к потолку и стенам крепятся штучные звукопоглотители (фиг.2). Каркас 6 каюты соединен с несущими конструкциями 1 судна посредством виброизолирующей системы, состоящей из верхнего подвеса, включающего в себя, по крайней мере, два резиновых виброизолятора 2 и 3 верхнего подвеса каюты и, по крайней мере, два виброизолятора 4 и 5 нижнего подвеса каюты, выполненных в виде цилиндрических или конических винтовых пружин. Внутри каюты расположены стол 7, стул 8 и кровать 9 для обслуживающего судно персонала, причем крепление этих предметов к каркасу 6 каюты может осуществляться жестко, либо через вибродемпфирующие прокладки (на чертеже не показано).

Пакеты звуковибротеплоизоляционных элементов 10 могут быть выполнены либо цельными, либо состоящим из элементов (на чертеже не показано), вписанных в контур каркаса 6 кабины, и состоящими из передней со щелевой перфорацией и задней стенок из нержавеющей стали или оцинкованного листа толщиной 0,7 мм с полимерным защитнодекоративным покрытием типа «Пурал» толщиной 50 мкм или «Полиэстер» толщиной 25 мкм, или алюминиевого листа толщиной 1,0 мм и толщиной покрытия 25 мкм. При этом передняя и задняя стенки пакетов могут быть выполнены из конструкционных материалов, с нанесенным на их поверхности с одной или двух сторон слоем мягкого вибродемпфирующего материала, например мастики ВД- 17, или материала типа «Герлен-Д», а соотношение между толщиной облицовки и вибродемпфирующего покрытия лежит в оптимальном интервале величин - 1: (2,5…3,5).

Звукопоглощающий материал звуковибротеплоизоляционных элементов 10 выполнен в виде плиты из минеральной ваты на базальтовой основе типа «1{ос1Угоо1», или минеральной ваты типа «УРСА», 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.

Штучный звукопоглотитель (Фиг.2) судовой каюты состоит из жесткого каркаса, выполненного в виде, по крайней мере, трехгранной пирамидальной конструкции, состоящей из трех перфорированных наклонных граней 12, соединенных с образованием вершины крепежными элементами 17. В качестве основания трехгранной пирамиды используется судовая переборка 11, к которой через вибродемпфирующие элементы 15 посредством крепежных элементов 14 и упругих стяжек 16 присоединяются перфорированные наклонные грани 12. При этом упругие стяжки 16 расположены внутри каркаса в плоскости, перпендикулярной судовой переборке 11. Один конец стяжек крепится к крюкам, закрепленным на переборке 11, а другой - к крепежным элементам 7.

С внутренней стороны каркаса к перфорированным наклонным граням 12 прикреплен звукопоглощающий негорючий материал 13 (например, винипор, стекловолокно), обернутый акустически прозрачным материалом, например стеклотканью. Внутри каркаса между слоями звукопоглощающего материала 13 имеется воздушная полость 18, а между перфорированными наклонными гранями 12 и звукопоглощающим негорючим материалом 13 имеется воздушный промежуток 19, который служит для подавления шума в низкочастотном диапазоне.

Пирамидальную конструкцию штучного звукопоглотителя, состоящую из наклонных граней 12, соединенных между собой с образованием вершины, снаружи с воздушным зазором 20 окружает звукопоглощающая коническая поверхность 21, закрепленная основанием к судовой переборке 11 и облицованная снаружи акустически прозрачным материалом 22.

Штучный звукопоглотитель судовой каюты работает следующим образом. Звуковые волны, распространяясь в каюте, взаимодействуют с звукопоглощающим материалом 13. Звукопоглощение на низких и средних частотах происходит за счет акустического эффекта, построенного по принципу резонаторов Гельмгольца, образованных воздушными полостями 18. Различные объемы резонансных полостей служат для подавления звуковых колебаний в требуемом звуковом диапазоне частот, как правило большие объемы для подавления шума в низкочастотном диапазоне, а малые - в области средних и высоких частот. Воздушный зазор 20 между наклонными гранями 12 и конической звукопоглощающей поверхностью 21, облицованной снаружи акустически прозрачным материалом 22, позволяет увеличить эффективность на низких частотах за счет введения дополнительного объема воздуха, участвующего в эффекте резонатора «Гельмгольца».

Взаимодействие звуковых волн с звукопоглотителем приводит к шумоглушению в высокочастотном диапазоне, а выполнение звукопоглотителя из негорючих материалов делает конструкцию пожаробезопасной.