×
04.07.2020
220.018.2f35

Многослойная звукоизолирующая конструкция

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002725357
Дата охранного документа
02.07.2020
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к строительству и может быть использовано для снижения уровня шума в судовых помещениях, а также в жилых и производственных помещениях за счет повышения уровня звукоизоляции конструкций, препятствующих проникновению шума в помещения, вызываемого вибрацией ограждающих конструкций. Техническим результатом изобретения является повышение звукоизоляции многослойной конструкции путем устранения (снижения) изгибной жесткости звукоизолирующих слоев, в конструкции которых используются плотно прилегающие друг к другу гранулы (стальные шарики, свинцовая дробь и т.п.). Технический результат достигается за счет того, что звукоизолирующие слои в многослойной звукоизолирующей конструкции выполнены из гранулированного материала с минимальной толщиной слоев h, определяемой по формуле при этом максимальный размер гранул D в слоях определяется по формуле где ρ - плотность материала гранул [кг/м], а ƒ[Гц] - нижняя частота частотного диапазона шума, являющегося субъектом защиты многослойной конструкции. 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для снижения уровня шума в судовых помещениях, а также в жилых и производственных помещениях, за счет повышения уровня звукоизоляции звукоизолирующих конструкций, препятствующих проникновению широкополосного шума в помещения, вызываемого вибрацией ограждающих конструкций.

Известна многослойная звукоизолирующая конструкция, содержащая двухслойную пластину, имеющую N отверстий для крепления ее к поверхности, N - натуральное число, при этом двухслойная пластина состоит из первого слоя с коэффициентом потерь энергии акустических колебаний К1 и второго слоя с коэффициентом потерь энергии акустических колебаний К21, обращенного к твердой поверхности, а стенки одного или более отверстий покрыты материалом с коэффициентом потерь энергии акустических колебаний К31 (Патент РФ №2140498, МПК Е04В 1/82, 1999 г.).

Недостатком данной конструкции является возможное снижение в широкой полосе частот уровня звукоизоляции из-за использования звукоизолирующих слоев из жесткого материала, в котором могут возникать резонансные колебания, снижающие величину звукоизоляции вблизи частот резонансов.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является многослойная звукоизолирующая конструкция, содержащая несколько чередующихся пластин из последовательно соединенных слоев звукопоглощяющего и звукоизолирующего материала, закрепленных на колеблющейся твердой поверхности и декоративную внешнюю панель, при этом в звукопоглощающих и звукоизолирующих слоях выполнены отверстия, в которых размешены виброизоляторы, закрепленные между колеблющейся твердой поверхностью и декоративной внешней панелью с обеспечением зазора между колеблющейся твердой поверхностью и первым звукоизолирующим слоем, при этом звукоизолирующие слои выполнены из материала с плотностью и коэффициентом потерь энергии акустических колебаний, превышающими плотность и коэффициент потерь энергии акустических колебаний слоев из звукопоглощающего материала, декоративная внешняя панель выполнена из двух одинаковых по толщине слоев, в промежутке, между которыми, размещен вибропоглощающий материал, причем слои декоративной панели соединены между собой резьбовыми элементами. (Патент РФ, №2570693, МПК Е04В 1/82 от 20.06.2001 г.).

Недостатком данной многослойной звукоизолирующей конструкции в широкой полосе частот также является ослабленная звукоизолирующая способность пластин из сплошного материала, используемых в конструкции звукоизолирующих слоев, из-за возникающих в них резонансных колебаний, что приводит к снижению звукоизоляции вблизи частот резонансов.

Техническим результатом изобретения является повышение звукоизоляции многослойной звукоизолирующей конструкции.

Технический результат достигается за счет того, что в многослойной звукоизолирующей конструкции звукопоглощающие слои чередуются со звукоизолирующими слоями из материала с плотностью, существенно превышающей плотность звукопоглощающего материала, не имеющими изгибной жесткости (упругости), что приводит к отсутствию резонансов колебаний звукоизолирующих слоев. Устранение изгибной жесткости достигается тем, что звукоизолирующие слои состоят из плотно прилегающих друг к другу гранул (стальные шарики, свинцовая дробь и т.п.), которые могут быть залиты в эластичную поддерживающую основу (полиэтилен, полиуретан и др.), необходимую для формирования собственно слоя. Такой слой обладает только инерционным, массовым импедансом Zm=jωm[кг/м2сек], (ω=2πƒ - угловая частота, m=ρh[кг/м2] -поверхностная масса), что исключает возбуждение в нем изгибных резонансов, существенно уменьшающих величину звукоизоляции конструкции в целом. Толщинно-массовые характеристики звукоизолирующего слоя выбираются исходя из условия обеспечения им эффективного отражения звуковых волн с целью создания их многократных отражений внутри звукопоглощающих прослоек. Для этого коэффициент отражения от звукоизолирующего слоя должен составлять не менее |Rp|≈0.8-0.9. Учитывая, что где Za - комплексный волновой импеданс звукопоглощающего материала, и что в области низких и средних частот |Za≈2000 кг/м2/сек, можно заключить, что на нижней частоте f [Гц] интересующего диапазона частот для выполнения условия |Rp|≈0.8-0.9 величина инерционного импеданса звукоизолирующего слоя должна составлять |Zm|≈2⋅104 кг/м2сек. На основе данного условия получается, что при однородном негранулированном слое его толщина должна была бы составлять где ρ - плотность материала звукоизолирующего слоя. В случае гранул имеет место их неполное прилегание друг к другу. Как показывают расчеты, при самой плотной упаковке сферических гранул коэффициент заполнения ими объема пространства составляет а расстояние между центрами сфергде D - диаметр сферы. Учитывая, что при формировании звукоизолирующего слоя даже сферическими гранулами самое плотное их прилегание не может быть обеспечено, на основании данных экспериментов следует принять K≈0.5, a d≈D. Тогда минимальная толщина звукоизолирующего слоя составит Например, для частоты f=100 Гц и форме гранул в виде стальных шариков получается h≈8⋅10-3 м, при свинцовых h≈5.6" 10"3 м. Для обеспечения сплошности звукоизолирующего слоя необходимо, чтобы он состоял хотя бы из трех слоев гранул. Исходя из этого максимальный размер гранул должен составлять

На чертеже приведена схема предложенной многослойной звукоизолирующей конструкции.

Многослойная звукоизолирующая конструкция содержит колеблющуюся твердую поверхность 1, воздушный зазор 2, набор звукопоглощающих слоев 3, 5, 7, чередующихся с звукоизолирующими слоями 4 и 6, выполненных из гранулированного материала и отличающимися от прототипа, декоративную композитную панель 8, состоящую из двух твердых слоев, с вибропоглощающей прослойкой 9, скрепляющих винтов 10, а также виброизоляторов 11.

Устройство работает следующим образом. Как известно, принцип действия многослойной звукоизолирующей конструкции основан на многократном отражении энергии звуковой волны между звукоизолирующими слоями, что приводит к интенсивному поглощению звуковой энергии в звукопоглощающих слоях. При этом за счет отсутствия резонансов в широкой полосе частот, из-за снижения (отсутствия) упругости звукоизолирующая способность слоев 4, 6 из гранулированного материала, повышается, что способствует повышению звукоизоляции многослойной конструкции, в целом. Виброизолятор 9 с упругим элементом из резины либо полимера с высокими внутренними потерями, является узлом конструкции, который препятствует передаче виброакустической энергии между твердой поверхностью и декоративной панелью.

Работоспособность устройства проверена в экспериментах с многослойной звукоизолирующей конструкцией. Слои звукопоглощающего материала 3, 5 и 7 могут быть изготовлены из материалов БЗМ, Rochwool, Шуманет (минеральные плиты) плотностью от 30 до 80 кг/м3, толщиной от 2 до 5 см. Сферические гранулы, размещенные в конструкции звукоизолирующих слоев 4 и 6 в соответствии с формулой изобретения, должны иметь плотность в пределах 7800 кг/м3 - 11700 кг/м3 (например, металлические опилки или шарики). Жесткость виброизоляторов может изменяться в пределах от 2,5⋅104 Н/м до 106 н/м, оптимум 2,5⋅105. Коэффициент потерь виброизоляторов должен составлять не менее 0.2. Декоративная панель 8 может быть выполнена из материала слопласт толщиной 10 мм и плотностью 1200 кг/м3 или материалов ГКЛ, ГВЛ толщиной 10 мм, плотностью 1200 кг/м3, а прослойка 9 может состоять из полимерного вибропоглощающего материала или из песка.

Таким образом, предлагаемая структура многослойной звукоизолирующей конструкции должна включать в себя чередующиеся звукопоглощающие 3, 5 и 7 и звукоизолирующие, массовые слои 4 и 6. Их количество зависит от ограничений, наложенных на массово - габаритные параметры конструкции. При этом звукоизолирующие слои 4, 6 должны быть выполнены из гранулированного материала с плотностью, существенно превышающей плотность слоев из звукопоглощающего материала 3, 5 и 7. Толщина слоев и размеры гранул в слоях 4, 6 определяются нижней частотой спектра заглушаемого шума, то есть шума, в условиях которого используется многослойная звукоизолирующая конструкция.

Таким образом, в качестве материала звукоизолирующих слоев многослойной звукоизолирующей конструкции необходимо использовать гранулированный материал с минимальной толщиной слоев h, определяемой по формуле

при этом максимальный размер гранул D в слоях определяется по формуле

где ρ плотность материала гранул [кг/м3], а ƒ1[Гц] - нижняя частота частотного диапазона шума, являющегося субъектом защиты многослойной конструкции.


Многослойная звукоизолирующая конструкция
Многослойная звукоизолирующая конструкция
Многослойная звукоизолирующая конструкция
Многослойная звукоизолирующая конструкция
Многослойная звукоизолирующая конструкция
Многослойная звукоизолирующая конструкция
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 18.
25.08.2017
№217.015.bf2e

Способ передачи информации в цифровой системе связи с шумоподобными сигналами

Изобретение относится к области передачи цифровой информации и предназначено для применения в приемных устройствах систем синхронной цифровой связи. Технический результат - повышение помехоустойчивости передачи информации при одновременной передаче нескольких элементарных посылок (ЭП) в одном и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002617122
Дата охранного документа: 21.04.2017
25.08.2017
№217.015.c1c7

Способ помехоустойчивого кодирования и декодирования подлежащих передаче цифровых данных

Изобретение относится к области передачи цифровой информации и предназначено для применения в кодерах/декодерах, например, систем обмена данными между компьютерами. Технический результат - повышение достоверности передачи цифровых данных. Для этого в способе помехоустойчивого кодирования и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002617929
Дата охранного документа: 28.04.2017
26.08.2017
№217.015.d569

Способ приема цифрового сообщения в целом в условиях многолучевого распространения

Изобретение относится к области передачи цифровой информации и может быть использовано в приемных устройствах систем синхронной цифровой связи, работающих в условиях наличия межсимвольной интерференции (МСИ) Технический результат - снижение его вычислительной сложности. В способе приема...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002623109
Дата охранного документа: 22.06.2017
29.12.2017
№217.015.f518

Способ приема сигналов в системе цифровой связи с компенсацией помех, обусловленных многолучевой интерференцией

Изобретение относится к области передачи цифровой информации. Технический результат - повышение помехоустойчивости приема сигналов цифровой связи при работе системы связи в условиях наличия многолучевой интерференции. Данный способ предусматривает выполнение следующих операций: по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002637422
Дата охранного документа: 04.12.2017
20.01.2018
№218.016.1009

Способ передачи информации в системах связи с шумоподобными сигналами

Изобретение относится к области передачи цифровой информации и предназначено для применения в системах цифровой связи с шумоподобными сигналами (ШПС). Технический результат - повышение помехоустойчивости передачи информации. В способе передачи информации в системах связи с ШПС осуществляют, в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002633614
Дата охранного документа: 16.10.2017
20.01.2018
№218.016.17d1

Способ передачи информации в системе связи с шумоподобными сигналами

Изобретение относится к области передачи цифровой информации и предназначено для применения в системах цифровой связи с шумоподобными сигналами (ШПС). Технический результат - повышение скорости передачи цифровой информации. В способ передачи информации в системе связи с ШПС на передающей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002635552
Дата охранного документа: 14.11.2017
10.05.2018
№218.016.3893

Способ передачи и приема цифровой информации в целом

Изобретение относится к области передачи цифровой информации и может быть использовано в приемных устройствах систем синхронной цифровой связи. Технический результат - повышение помехоустойчивости передачи. Способ передачи и приема цифровой информации в целом заключается в том, что на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002646867
Дата охранного документа: 12.03.2018
09.06.2018
№218.016.5b86

Способ определения структуры гидроакустического поля техногенных подводных объектов от вибраций корпуса под действием динамических сил

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для измерения (уточнения) структуры гидроакустического поля (ГАП), в том числе - зависимостей ГАП от угла в пространстве и от расстояния до объекта. Техническим результатом настоящего изобретения является повышение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002655683
Дата охранного документа: 29.05.2018
09.06.2018
№218.016.5ba0

Способ определения структуры гидроакустического поля техногенных подводных объектов от воздушного шума внутри корпуса

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для измерения структуры гидроакустического поля (ГАП), зависимостей ГАП от угла в пространстве и от расстояния до подводных объектов. Техническим результатом настоящего изобретения является: возможность получения данных о...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002655680
Дата охранного документа: 29.05.2018
03.07.2018
№218.016.69ee

Способ приема цифровой информации при наличии межсимвольной интерференции

Изобретение относится к области передачи цифровой информации. Техническим результатом является повышение помехоустойчивости приема цифровой информации. Способ включает операции: к каждой возможной i-й гипотезе последовательности ЭП принимаемого сообщения формируют соответствующие этим...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002659478
Дата охранного документа: 02.07.2018
Показаны записи 1-10 из 39.
20.02.2013
№216.012.26bf

Устройство для интенсификации процесса слива и налива вязких жидкостей

Изобретение относится к области транспортирования и разгрузки вязких реологических жидкостей и может быть использовано, в том числе, для слива и налива вязких нефтепродуктов, например мазута, битума и др. Устройство включает вибратор, соединенный с электрическим генератором, размещенный на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475439
Дата охранного документа: 20.02.2013
27.02.2013
№216.012.2b80

Скважинный акустический излучатель

Изобретение относится к области нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для увеличения притока нефти и борьбы с образованием отложений солей в скважинах. Устройство содержит электромеханический вибратор, подключенный к входу вибратора электрический генератор, выполненный с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476663
Дата охранного документа: 27.02.2013
10.04.2014
№216.012.b131

Гидроакустическая буксируемая антенна для геофизических работ

Использование: изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано в морях, океанах, пресноводных водоемах в качестве геофизической косы для проведения исследований в обеспечении инженерно-геофизических работ на морском дне. Сущность: гидроакустическая буксируемая антенна...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002511076
Дата охранного документа: 10.04.2014
27.08.2014
№216.012.ee97

Измерительное устройство кориолисова типа

Измерительное устройство кориолисова типа снабжено возбудителем крутильных колебаний, вмонтированным между расходомерными трубками во впускном разъеме, приемником крутильных колебаний, вмонтированным между расходомерными трубками в выпускном разъеме, блоком вычисления передаточной функции...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526898
Дата охранного документа: 27.08.2014
10.11.2014
№216.013.04ab

Измерительное устройство кориолисова типа

Измерительное устройство кориолисова типа дополнительно снабжено возбудителем крутильных колебаний, приемником крутильных колебаний, блоком вычисления передаточной функции крутильных колебаний с подключенным к его выходу блоком аппроксимации передаточной функции крутильных колебаний, а также...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532593
Дата охранного документа: 10.11.2014
27.03.2015
№216.013.3528

Устройство для укладки сейсмокос на морское дно для сейсмоакустического мониторинга

Изобретение относится к области гидро- и геоакустики и может быть использовано в морях, океанах, пресноводных водоемах для проведения исследований и мониторинга сейсмоакустической эмиссии на шельфе в обеспечение инженерно-геофизических работ на морском дне. Техническим результатом изобретения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002545092
Дата охранного документа: 27.03.2015
27.03.2015
№216.013.3639

Донная кабельная антенна для мониторинга сейсмоакустической эмиссии на шельфе

Изобретение относится к области гидро- и геоакустики и может быть использовано в морях, океанах, пресноводных водоемах в качестве донной кабельной антенны для проведения исследований и мониторинга сейсмоакустической эмиссии на шельфе в обеспечение инженерно-геофизических работ на морском дне....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002545365
Дата охранного документа: 27.03.2015
10.11.2015
№216.013.8e5e

Гидроакустическая буксируемая антенна для геофизических работ

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано в морях, океанах, пресноводных водоемах в качестве геофизической косы для проведения исследований в обеспечении инженерно-геофизических работ на морском дне. Техническим результатом изобретения является снижение диаметра...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568055
Дата охранного документа: 10.11.2015
10.11.2015
№216.013.8e6e

Гидроакустическая система для позиционирования

Использование: изобретение относится к области геофизической разведки, высокоточной навигации, в частности к области подводной навигации, и может быть использовано для определения географических координат глубоководных буксируемых объектов при проведении морских геолого-геофизических...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568071
Дата охранного документа: 10.11.2015
10.11.2015
№216.013.8e6f

Оптоволоконный интерферометрический датчик статического и динамического давления

Изобретение относится к области измерения статических и динамических давлений на основе использования оптических интерферометрических схем и оптических волокон. Оптоволоконный интерферометрический датчик статического и динамического давления содержит лазерный источник света, входное оптическое...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568072
Дата охранного документа: 10.11.2015
+ добавить свой РИД