Результат интеллектуальной деятельности: ЗВУКОИЗОЛИРУЮЩИЙ КОЖУХ С СИСТЕМОЙ ВИБРОИЗОЛЯЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Изобретение относится к звукоизоляции оборудования.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является акустический кожух для оборудования по патенту РФ №2311286 (прототип), содержащий корпус и расположенные внутри его демпфирующие элементы.

Недостатком известных устройств является сравнительно невысокая эффективность шумоглушения за счет отсутствия глушителей шума в отверстиях кожуха, предназначенных для соблюдения теплового баланса.

Технический результат - повышение эффективности глушения шума.

Это достигается тем, что в звукоизолирующем кожухе с системой виброизоляции технологического оборудования, выполненным в форме прямоугольного параллелепипеда, охватывающего технологическое оборудование, технологическое оборудование установлено на по крайней мере четыре виброизолирующих опоры, которые базируются на перекрытии здания, при этом между основанием технологического оборудования и вырезом в нижней грани прямоугольного параллелепипеда выполнен зазор, предназначенный для исключения передачи вибраций от технологического оборудования к звукоизолирующему ограждению кожуха, а для обеспечения требуемого микроклимата при выполнении технологического процесса внутри кожуха установлен вентилятор, причем в звукоизолирующем ограждении выполнены вентиляционные каналы для устранения перегрева оборудования, при этом внутренние стенки вентиляционных каналов обработаны звукопоглощающим материалом и акустически прозрачным материалом типа «повиден», при этом для снижения аэродинамического шума вентиляционной системы в кожухе предусмотрены глушители шума, установленные соответственно на входном и выходном вентиляционных каналах, при этом на внутренней поверхности звукоизолирующего ограждения закреплен звукопоглощающий элемент в виде гладкой и перфорированной поверхностей, между которыми размещена многослойная звукопоглощающая конструкция.

На фиг. 1 представлена схема звукоизолирующего кожуха с системой виброизоляции технологического оборудования, на фиг. 2 - схема варианта виброизолятора одной из четырех виброизолирующих опор 3 и 4 системы виброизоляции, на которой установлено технологическое оборудование 1, базирующееся на перекрытии 5 здания, на фиг. 3 - схема варианта виброизолятора одной из четырех виброизолирующих опор 12, 13 системы виброизоляции звукоизолирующего кожуха 6.

Звукоизолирующий кожух (фиг. 1) с системой виброизоляции технологического оборудования охватывает технологическое оборудование 1 и установлен на перекрытии 5 здания посредством по крайней мере четырех виброизолирующих опор 12 и 13, выполненных из упругого материала, например мягкой резины, полиуретана.

Звукоизолирующий кожух 6 облицован с внутренней стороны звукопоглощающим элементом 7 и имеет форму прямоугольного параллелепипеда с вырезом в его нижней грани под основание 2 технологического оборудования 1. Основание 2 технологического оборудования 1 установлено на по крайней мере четыревиброизолирующие опоры 3 и 4, которые базируются на перекрытии 5 производственного здания, при этом между основанием 2 технологического оборудования 1 и вырезом в нижней грани прямоугольного параллелепипеда выполнен зазор, предназначенный для исключения передачи вибраций от технологического оборудования 1 к звукоизолирующему ограждению 6. Для обеспечения требуемого микроклимата при выполнении технологического процесса внутри кожуха установлен вентилятор 15 с вентиляционными каналами 8 и 9 для устранения перегрева оборудования, при этом внутренние стенки 10 вентиляционных каналов 8 и 9 обработаны звукопоглощающим материалом 11 и акустически прозрачным материалом типа «повиден». Для снижения аэродинамического шума вентиляционной системы в кожухе предусмотрены глушители шума 14 и 16, установленные соответственно на входном 8 и выходном 9 вентиляционных каналах.

На фиг. 2 представлен общий вид виброизолятора одной из четырех виброизолирующих опор 3 и 4 системы виброизоляции, на которой установлено технологическое оборудование 1, базирующееся на перекрытии 5 здания.

Виброизолятор выполнен с демпфером сухого трения и содержит корпус, выполненный в виде цилиндра 19 с днищем 18, в котором расположен поршень, состоящий из параллельных между собой и соосных корпусу верхнего 20 и нижнего 21 дисков, жестко соединенных между собой осесимметричным стержнем 22. Причем диски 20 и 21 установлены относительно внутренней поверхности корпуса с зазором, а между ними расположен фрикционный материал, например металлическая стружка, пластмассовые или металлические шарики, т.е. выбираемый в зависимости от требуемого коэффициента трения. В нижнюю поверхность нижнего диска упирается пружина 25, расположенная между поршнем и днищем 18 корпуса демпфера, причем полость 24 между поршнем и днищем 28 корпуса, в которой расположена пружина 25, заполнена фрикционным материалом с более высоким коэффициентом трения, например песком, или шариками, или элементами сетчатой структуры. При этом плотность элементов сетчатой структуры находится в оптимальном интервале величин 1,2 г/см³ … 2,0 г/см³, причем материал проволоки упругих сетчатых элементов - сталь марки ЭИ-708, а диаметр ее находится в оптимальном интервале величин 0,09 мм … 0,15 мм. Верхняя поверхность верхнего диска 20 поршня демпфера упирается в нижнюю поверхность упругого элемента 27, например тарельчатого типа, что обеспечивает возможность их взаимного перемещения, а силовое замыкание упругого элемента 27 с демпфером обеспечивается посредством пружины 25, расположенной в нижней части поршня, при этом для фиксации поршня в корпусе демпфера сухого трения предусмотрен стопорный элемент 26, выполненный, например, в виде стопорного кольца, фиксируемого в канавке внутренней поверхности цилиндра 19 корпуса, при этом стопорный элемент 26 контактирует с верхней поверхностью верхнего диска 20 поршня, удерживая поршень в исходном состоянии.

Пружина 25, расположенная в нижней части поршня демпфера сухого трения, осуществляющая силовое замыкание демпфера, может быть выполнена в виде винтовой конической равночастотной пружины (не показаны). Пружина 25, расположенная в нижней части поршня демпфера сухого трения, осуществляющая силовое замыкание, может быть выполнена в виде рессорной равночастотной пружины (не показаны). Возможен вариант, когда в качестве фрикционного материала 23, расположенного между верхним 20 и нижним 21 дисками поршня используется спеченный фрикционный материал на основе меди, содержащий цинк, железо, свинец, графит, вермикулит, медь, хром, сурьму и кремний, при следующем соотношении компонентов, мас. %: цинк 6,0÷8,0; железо 0,1÷0,2; свинец 2,0÷4,0; графит 3,0÷7,0; вермикулит 8,0÷12,0; хром 4,0÷6,0; сурьма 0,05÷0,1; кремний 2,0÷3,0; медь - остальное.

Виброизолятор с демпфером сухого трения работает следующим образом.

Днище 18 корпуса, в котором расположен поршень, закрепляется на основании 17, которое необходимо защищать от колеблющегося объекта 28.

При колебаниях вибрирующего объекта 28, установленного на упругом элементе 27, обеспечивается пространственная виброзащита основания 17 и защита его от ударов. Причем жесткость упругого элемента 27, за счет его конструктивного исполнения, может быть подобрана в любом требуемом диапазоне сочетания по главным осям вибрации, например большей в горизонтальном направлении, нежели в вертикальном, и наоборот, и т.д. во всех сочетаниях как линейных, так и угловых колебаний. Демпфер сухого трения способствует расширению частотного диапазона гашения вибраций и повышает эффективность виброзащиты на резонансе. Кроме того, горизонтальные колебания гасятся за счет нестесненного расположения упругого элемента 27 относительно поршня демпфера, что в целом обеспечивает вибрирующему объекту 28 определенную степень свободы колебаний в горизонтальной плоскости. Виброизолятор воспринимает как вертикальные, так и горизонтальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие на технологическое оборудование 1, т.е. обеспечиваются пространственная виброзащита и защита от ударов. Кроме того, снижаются динамические нагрузки на перекрытие 5 здания, в котором установлено технологическое оборудование 1.

На фиг. 3 представлена схема варианта виброизолятора одной из четырех виброизолирующих опор 12, 13 системы виброизоляции звукоизолирующего кожуха 6.

Виброизолятор из эластомера системы виброизоляции звукоизолирующего кожуха 6 содержит корпус 31, который выполнен в виде нижнего фланца 29 в форме ромба со скругленными углами при вершинах, жестко связанного со втулкой 30, ось которой совпадает с точкой пересечения диагоналей ромба, и выполненной в виде цилиндрического кольца, связанного с буртиком, плоскость которого перпендикулярна оси цилиндрического кольца, а во втулке жестко закреплен эластомер 32 в виде цилиндрического диска, причем в нижнем фланце расположены крепежные отверстия 33, а в эластомере жестко установлен крепежный элемент в виде шестигранной призмы 34 с резьбовым отверстием 35 внутри. Отношение высоты виброизолятора h к диаметру D опорной поверхности цилиндрического диска эластомера находится в оптимальном соотношении величин: h/D=0,45…1,55.

Виброизолятор из эластомера работает следующим образом.

При колебаниях звукоизолирующего кожуха 6 упругий элемент 32 из эластомера воспринимает вертикальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие на кожух 6. Горизонтальные колебания гасятся за счет нестесненного расположения упругого элемента 32, что дает ему определенную степень свободы колебаний в горизонтальной плоскости. Выполнение профиля боковых поверхностей эластомера гиперболическим в виде бруса равного сопротивления, имеющего постоянную жесткость в осевом и поперечном направлениях, позволяет обеспечить равнопрочность, равночастотность и экономичность эластомера.