×
20.03.2015
216.013.324a

РЕЗОНАНСНЫЙ ШУМОПОГЛОТИТЕЛЬ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к средствам защиты техногенных зон от негативного акустошумового воздействия. Резонансный шумопоглотитель содержит соединяемые между собой панель с технологическими отверстиями, в которые вставляются сменные элементы, и короб. В сменных элементах выполняются отверстия, выполняющие функции горловин, диаметр которых, а также длина этих элементов, расстояние между центрами отверстий горловин и между задней внутренней стенкой короба и окончанием сменного элемента выбираются таким образом, чтобы обеспечить требуемый спектр поглощаемых частот. Для увеличения жесткости устройства могут применяться ребра жесткости. Сменные элементы устанавливаются таким образом, чтобы обеспечить плотное прилегание элементов к панели. Технический результат заключается в создании условий для более эффективной защиты от акустошумового загрязнения открытых техносферных зон при снижении себестоимости каждого отдельного устройства. 5 з.п. ф-лы, 7 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к шумопонижающим конструкциям, в частности к шумозащитным устройствам, предназначенным для защиты техногенных территорий от негативного шумового воздействия, создаваемого транспортными средствами, промышленными объектами, рабочим оборудованием, акустоизлучающими системами и т.д.

Известна шумопоглощающая панель [1], содержащая каркас и расположенный в его внутренней полости звукопоглощающий элемент.

Недостатком устройства является сравнительно невысокая эффективность шумоглушения за счет частичного отражения звуковых волн от звукопоглотителя, а также сравнительно узкий (исключительно высокие частоты) диапазон шумоглушения.

Известна звукопоглощающая сотовая панель [2], содержащая размещенный между поверхностными листами сотовый заполнитель, состоящий из сблокированных пустотелых ячеек, имеющих постоянную площадь сечения.

Недостатком этого устройства является недостаточная эффективность звукоглушения, так как все его внутренние резонаторы настроены на поглощение акустических колебаний лишь определенной частоты, в то время как возбуждения звука на современных машинах обычно являются широкополосными, что вызвано существованием большого числа независимых источников звука и нерегулярностью некоторых физических процессов.

Ближайшим аналогом заявляемого устройства является резонансный поглотитель, состоящий из герметично соединенных панели и короба, причем на поверхности панели выполнены расположенные равномерно отверстия, являющиеся горловинами резонаторов, в устье которых размещен демпфирующий материал, при этом соотношение толщины панели, диаметров горловин, расстояний между ними, а также глубина внутренней полости поглотителя выбираются таким образом, чтобы обеспечить требуемый спектр поглощаемых частот в соответствии с зависимостью , где d - диаметр отверстия, м; f - резонансная частота, Гц; L - расстояние между отверстиями, м; h - глубина внутренней полости поглотителя, м; co - скорость звука в воздухе при 20°C; lэф - эффективная длина горловины отверстия, м, определяемая зависимостью , где l - толщина панели [3, стр.65, рис.3.17].

Данное устройство широко применяется при создании заданной акустической спектральной характеристики внутренних помещений. Недостатком этих поглотителей является их недостаточная универсальность при изменении спектра частот в акустошумовой картине окружающей среды.

Задачей изобретения является расширение возможностей применения шумопоглотителя в различной акустической обстановке и, в конечном результате, повышение эффективности защиты от акустошумового загрязнения открытых техногенных территорий.

Поставленная цель достигается за счет того, что резонансный шумопоглотитель, состоящий из герметично соединенных панели и короба, причем на поверхности панели равномерно расположены горловины резонаторов, в устье которых размещен демпфирующий материал, при этом соотношение эффективной длины горловины, диаметров горловин, расстояний между их центрами, а также глубина внутренней полости поглотителя выбираются таким образом, чтобы обеспечить требуемый спектр поглощаемых частот, имеет сменные элементы, установленные в технологических отверстиях на панели, причем горловины резонаторов представляют собой отверстия, выполненные в сменных элементах, глубина внутренней полости поглотителя образуется расстоянием между задней внутренней стенкой короба и окончанием сменного элемента, а соотношение длин сменных элементов, диаметров горловин резонаторов и расстояний между их центрами, а также между задней внутренней стенкой короба и окончанием сменного элемента выбираются в соответствии с зависимостью , где d - диаметр отверстия в сменном элементе, м; f - резонансная частота, Гц; L - расстояние между отверстиями, м; h - расстояние между задней внутренней стенкой короба и окончанием сменного элемента, м; co - скорость звука в воздухе при 20°C; lэф - эффективная длина горловины отверстия, м, определяемая зависимостью , где l - длина сменного элемента, м.

По второму варианту выбор соотношения размеров может осуществляться в соответствии с зависимостью .

По третьему варианту шумопоглотитель может иметь ребра жесткости, связывающие между собой короб и панель.

По четвертому варианту короб может быть сориентирован в рабочем положении таким образом, чтобы панель располагалась снизу.

По пятому варианту сменные элементы имеют в отверстии демпфирующий материал.

По шестому варианту сменные элементы могут выполняться в виде стержня с крышкой, посредством которой осуществляется плотное прилегание сменного элемента к панели, и буртика, выполненного по окружности стержня сменного элемента таким образом, чтобы обеспечить фиксацию сменного элемента в технологических отверстиях на панели.

Общий вид резонансного шумопоглотителя представлен на фиг.1. На фиг.2 показан вид панели. На фиг.3; 4 и 5 показаны возможные варианты построения устройства. На фиг.6 показан сменный элемент. На фиг.7 показана фиксация сменного элемента в технологическом отверстии панели.

Шумопоглотитель состоит из панели 1 с технологическими отверстиями 2, короба 3 и сменных элементов 4 с отверстиями 5. Кроме того, в состав устройства могут входить ребра жесткости 6, а отверстия 5 могут содержать демпфирующий материал 7. Сменный элемент 4 может иметь вид стержня 8 с крышкой 9 и буртиком 10.

Герметичное соединение панели 1 и короба 3 создает замкнутый объем. Наличие технологических отверстий 2 на панели 1 обеспечивает возможность установки одинаковых сменных элементов 4. Диаметр отверстия 5 в сменном элементе 4 и длина стержня сменного элемента определяются исходя из диапазона частот, в котором необходимо обеспечить шумопоглощение.

Наличие крышки 9 сменного элемента 4 и буртика 10 обеспечивают фиксацию и плотное прилегание сменного элемента к панели 2.

Таким образом, устройство реализует совокупность резонаторов Гельмгольца. При достижении зоны установки шумопоглотителя распространяющегося в техносферной среде акустошумового сигнала, обеспечивается его поглощение. Наличие ребер жесткости 6 повышает жесткость конструкции, увеличивая способность резонаторов к поглощению сигналов. Демпфирующий материал 7 обеспечивает повышение активного акустического сопротивления и, как следствие, коэффициента поглощения резонатора в целом.

Резонансная частота f резонатора Гельмгольца определяется выражением , где S - площадь сечения отверстия, м2; L - расстояние между отверстиями, м; h - расстояние между задней внутренней стенкой короба и окончанием сменного элемента, м; l - длина сменного элемента, м; c - скорость звука в воздухе при 20°C [3, стр.66]. С учетом соотношения , где d - диаметр отверстия, м, проведем несложные преобразования и получим . Последующие преобразования позволят получить выражения для определения одного из определяемых параметров при заданных остальных, например, .

Устройство может устанавливаться на различных несущих конструкциях в зоне активного акустошумового загрязнения: на перегородках, заборах, барьерах, стенах жилых домов и технических зданий и т.д.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является обеспечение возможностей применения резонансного шумопоглотителя в различной акустической обстановке и, в конечном результате, обеспечение более эффективной защиты от акустошумового загрязнения открытых урбанизированных пространств при снижении себестоимости каждого отдельного устройства.

Источники информации

1. А.С. СССР №348755, F01N 1/04. Шумопоглощающая панель / 1970 г.

2. Патент Японии №6004306. МПК B32B 3/12. Опубл. «Изобретения стран мира». 1996, вып.26, №9.

3. Булкин В.В., Беляев В.Е., Сергеев В.Н. Конструкторские расчеты элементов РЭС в условиях механических и акустических воздействий: Учеб. пособие / Под ред. В.В. Булкина. - Муром: ИПЦ МИ ВлГУ, 2004. - 132 с.


РЕЗОНАНСНЫЙ ШУМОПОГЛОТИТЕЛЬ
РЕЗОНАНСНЫЙ ШУМОПОГЛОТИТЕЛЬ
РЕЗОНАНСНЫЙ ШУМОПОГЛОТИТЕЛЬ
РЕЗОНАНСНЫЙ ШУМОПОГЛОТИТЕЛЬ
РЕЗОНАНСНЫЙ ШУМОПОГЛОТИТЕЛЬ
РЕЗОНАНСНЫЙ ШУМОПОГЛОТИТЕЛЬ
РЕЗОНАНСНЫЙ ШУМОПОГЛОТИТЕЛЬ
РЕЗОНАНСНЫЙ ШУМОПОГЛОТИТЕЛЬ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-5 из 5.
27.05.2013
№216.012.43d8

Устройство для лазерной обработки

Изобретение относится к робототехнике, в частности к устройству для лазерной обработки, и может быть использовано для обработки, сварки и резки изделий при помощи лазерного луча. Устройство содержит лазер, узел транспортировки лазерного луча с передающими и отклоняющими зеркалами и манипулятор....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482945
Дата охранного документа: 27.05.2013
20.10.2013
№216.012.76a9

Устройство для уравновешивания моментов в поворотных механизмах

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для уравновешивания моментов в поворотных механизмах, и может быть использовано в грузоподъемных устройствах, промышленных роботах и других механизмах с источниками вращательного движения в пределах одного оборота. На выходном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496037
Дата охранного документа: 20.10.2013
10.11.2015
№216.013.8b40

Способ повышения эффективности шумопонижающих экранов и шумопонижающий экран

Изобретение относится к шумопонижающим конструкциям и предназначено для защиты урбанизированных территорий от негативного акустошумового воздействия. Способ повышения эффективности шумопонижающих экранов основан на поглощении падающего на экран акустического сигнала благодаря использованию...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002567255
Дата охранного документа: 10.11.2015
13.01.2017
№217.015.7f75

Устройство управления технологическим процессом лазерного термоупрочнения

Изобретение относится к устройству управления технологическим процессом лазерного термоупрочнения. Для повышения качества обработки обеспечен контроль с последующей корректировкой параметров упрочняемого слоя детали в реальном масштабе времени. В устройстве представлена двухконтурная...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002599920
Дата охранного документа: 20.10.2016
25.08.2017
№217.015.c60c

Устройство контроля распространения акустического шума на селитебной территории

Изобретение относится к контрольно-измерительным средствам мониторинга акустошумового загрязнения селитебных территорий. Устройство контроля распространения акустического шума на селитебной территории включает в себя ультразвуковой термоанемометр, состоящий из нескольких пар ориентированных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002618486
Дата охранного документа: 03.05.2017
Показаны записи 1-5 из 5.
27.05.2013
№216.012.43d8

Устройство для лазерной обработки

Изобретение относится к робототехнике, в частности к устройству для лазерной обработки, и может быть использовано для обработки, сварки и резки изделий при помощи лазерного луча. Устройство содержит лазер, узел транспортировки лазерного луча с передающими и отклоняющими зеркалами и манипулятор....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482945
Дата охранного документа: 27.05.2013
20.10.2013
№216.012.76a9

Устройство для уравновешивания моментов в поворотных механизмах

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для уравновешивания моментов в поворотных механизмах, и может быть использовано в грузоподъемных устройствах, промышленных роботах и других механизмах с источниками вращательного движения в пределах одного оборота. На выходном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496037
Дата охранного документа: 20.10.2013
10.11.2015
№216.013.8b40

Способ повышения эффективности шумопонижающих экранов и шумопонижающий экран

Изобретение относится к шумопонижающим конструкциям и предназначено для защиты урбанизированных территорий от негативного акустошумового воздействия. Способ повышения эффективности шумопонижающих экранов основан на поглощении падающего на экран акустического сигнала благодаря использованию...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002567255
Дата охранного документа: 10.11.2015
13.01.2017
№217.015.7f75

Устройство управления технологическим процессом лазерного термоупрочнения

Изобретение относится к устройству управления технологическим процессом лазерного термоупрочнения. Для повышения качества обработки обеспечен контроль с последующей корректировкой параметров упрочняемого слоя детали в реальном масштабе времени. В устройстве представлена двухконтурная...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002599920
Дата охранного документа: 20.10.2016
25.08.2017
№217.015.c60c

Устройство контроля распространения акустического шума на селитебной территории

Изобретение относится к контрольно-измерительным средствам мониторинга акустошумового загрязнения селитебных территорий. Устройство контроля распространения акустического шума на селитебной территории включает в себя ультразвуковой термоанемометр, состоящий из нескольких пар ориентированных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002618486
Дата охранного документа: 03.05.2017
+ добавить свой РИД