Передвижной легкий акустический экран

Полезная модель относится к средствам защиты от шума и может быть использована во многих отраслях промышленности, в частности для экранирования звука в деревообрабатывающих цехах.

Техническая задача полезной модели - повышение эффективности экранирования, особенно в области низких частот, обеспечение простоты изготовления, мобильности и низкой стоимости.

Акустический экран представляет собой несущий каркас, выполненный из профильной квадратной трубы, на котором смонтированы листы сотового поликарбоната в виде полуцилиндрических поверхностей, а стыки заполнены звукопоглощающим материалом.

1 п.ф., 3 илл.

Полезная модель относится к средствам защиты от шума и может быть использована во многих отраслях промышленности, в частности для экранирования звука в деревообрабатывающих цехах.

Известен акустический экран, который содержит каркас с откосами из металлических листов с расположенными в нем секциями акустических панелей. Секции содержат акустические панели, которые выполнены как шумоотражающими светопрозрачными, так и непрозрачными шумопоглощающими, причем компоновка их в акустическом экране может быть в любом сочетании вертикальных и горизонтальных рядов. Экран содержит откосы из металлических листов, светопрозрачные панели выполнены шумоотражающими, каркас акустической шумопоглощающей панели выполнен в виде параллелепипеда, образованного передней и задней перфорированными стенками с коэффициентом перфорации, равным или более 0,25, каждая из которых имеет П-образную форму с боковыми ребрами. Причем перфорация выполнена щелевой в виде расположенных рядами прямоугольников, а смежные ряды расположены со смещением, причем количество щелей в одном ряду четное, а в другом - нечетное, при этом отношение ширины нечетных рядов b₁ к ширине четных рядов b₂ находится в оптимальном интервале величин b₁:b₂=0,7-0,9, а отношение расстояний между рядами h₁ и h₂ составляет h₁:h₂=2,0. Технический результат - повышение эффективности шумоглушения за счет повышения коэффициента звукопоглощения путем увеличения поверхностей звукопоглощения при сохранении габаритных размеров экрана (патент РФ 2341625, опубл. 27.06.2007 г.).

Наиболее близким техническим решением выбранным заявителем в качестве прототипа является передвижной шумоизолирующий экран (патент на полезную модель РФ 20750 опубл. 27.11.2001 г. МПК B60R 13/08) для исследования эффективности шумозаглушающих характеристик глушителей шума выпуска отработавших газов двигателей колесных транспортных средств, содержащий несущий каркас, на котором смонтирована многослойная панель, структура которой включает комбинацию плотно взаимно прилегающих слоев, выполненных из высокоэффективных звукопоглощающих и звукоизолирующих материалов, а также механические узлы для перемещения экрана в пространстве камеры.

Недостатком данного экрана является большой вес панели, сложность и высокая стоимость изготовления.

Эффективность экрана при прочих равных условиях зависит от соотношения величины дифракционной составляющей и от звукоизолирующей способности легких стенок экрана. На фиг.1 показана схема проникновения звука на рабочее место через плоский экран (где ИШ - источник шума; РТ - расчетная точка; L - уровень звукового давления, падающий на экран; L _oтp - уровень звукового давления, отраженный от экрана; L₁ - уровень звукового давления, дифрагирующий на ребре экрана; L₂ - уровень звукового давления, прошедший через экран; L_зи - уровень звукового давления, изолируемый экраном; L_экр - снижение экраном уровня звукового давления). Необходимая эффективность экрана будет обеспечиваться звукоизолирующей способностью его легких стенок, если величина дифракционной составляющей меньше, чем величина прошедшего через экран звука (L_экр=L₂, если L₁ <L₂).

На низких частотах звукоизоляция плоской преграды определяется массой единицы площади преграды. Жесткость конструкции играет при этом весьма малую роль.

Более сложный характер имеет передача звука через оболочки. Экспериментальные исследования звукоизоляции оболочек показали значительное отклонение величины и характера их изоляции от звукоизоляции плиты.

В области низких частот звукоизоляция цилиндрической оболочки превышает значения «по закону массы» для плоской преграды такой же массы. Высокая звукоизоляция цилиндрической оболочки связана с ее повышенной динамической жесткостью по сравнению с плоской преградой.

Таким образом, увеличить эффективность экранирования акустического экрана на низких частотах можно за счет изменения формы панелей, придания им полуцилиндрической формы.

На фиг.2 показан характер частотных характеристик звукоизоляции плоской панели и цилиндрической оболочки (где 1 - частотная характеристика звукоизоляции цилиндрической оболочки; 2 - частотная характеристика звукоизоляции плоской панели).

Технической задачей полезной модели является повышение эффективности экранирования в области низких частот при низкой массе экрана, обеспечение простоты изготовления, мобильности и низкой стоимости.

Техническая задача достигается благодаря тому, что экран содержит несущий каркас, на котором смонтирована панель, несущий каркас снабжен средством для перемещения экрана, а панель состоит из гибких элементов, поверхности которых выполнены полуцилиндрическими и соединены между собой по образующим.

Сравнение заявленной полезной модели с прототипом показывает, что она отличается следующими признаками:

- панель состоит из гибких элементов;

- поверхности элементов выполнены цилиндрическими;.

- элементы соединены между собой по образующим.

Поэтому заявленная полезная модель соответствует критерию «новизна».

Полезная модель может быть изготовлена на стандартном оборудовании с известными технологическими процессами, поэтому она соответствует критерию «промышленная применимость».

На фиг.3 показан общий вид предложенного экрана в аксонометрической проекции.

Акустический экран, представляющий собой несущий каркас 3, выполненный из профильной квадратной трубы, на котором смонтированы элементы - листы сотового поликарбоната в виде полуцилиндрических поверхностей 2, которые соединены между собой по образующим, а стыки покрыты звукопоглощающим материалом 1, что позволяет дополнительно повысить эффективность экранирования. Средство для перемещения акустического экрана в пространстве выполнено в виде обрезиненных колес. Нижний торец экрана беззазорно контактирует с полом посредством упругого эластичного звукоизолирующего уплотнителя (на рисунках не показан).

Размеры акустического экрана следует выбирать исходя из конкретных условий его применения и требуемой эффективности.

Экран устанавливается в зоне действия прямого шума в непосредственной близости от источника шума или защищаемой точки. При этом экран должен быть удален от серединной точки между ними. Такой сдвиг экрана увеличивает его акустическую эффективность. Внешней стороной полуцилиндра акустический экран должен быть направлен к источнику шума.

Предложенный акустический экран сравнительно дешев и прост в изготовлении, так как собирается при помощи листов сотового поликарбоната и профильной квадратной трубы. Исходя из наличия конкретных материалов, сходных по своим физико-механическим свойствам с листом сотового поликарбоната, технологических и стоимостных возможностей, экран может быть изготовлен и из других материалов, обладающих приемлемыми звукоизолирующими характеристиками.

Конструкция данного экрана позволяет его перемещать с места на место, а также изменять общую конфигурацию в зависимости от взаимного расположения источников шума и защищаемых объектов.

Передвижной легкий акустический экран, содержащий несущий каркас, на котором смонтирована панель, несущий каркас снабжен средством для перемещения экрана, отличающийся тем, что панель состоит из гибких элементов, поверхности которых выполнены полуцилиндрическими и соединены между собой по образующим.