Звукопоглощающее устройство

(59 4 Е 04 В 1 84 1 9 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 6 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Всесоюзный ордена Дружбы народов научно-исследовательский институт теплоизоляционных и акустических строительных материалов и изделий Вниитеплоизоляция (72) А. Л, Ягнятинский, Л. Е. Ягнятинский, А; Ю. Ласис, Л. А. Борисов, Ю. В. Гудков, К. В, Клупшас и В. И. Ласаускас(57) Изобретение относится к области строительной акустики и может быть использовано при акустической облицовке помещений промышленных и гражданских зданий. Позволяет повысить акустическую эффективность и расширить диапазон используемых звукопоглотителей, Решетка 4 с конгруэнтными ячейками образована ребрами 5 из жесткого материала со сквозной перфорацией 6. Звукопоглощающее устройство может быть выполнено с воздушным зазором 7 от отражателя 1.ил.Формла изобретения 45 50 12Изобретение относится к строительной , акустике и может быть использовано при акустической облицовке помещений промышленных и гражданских зданий,. Целью изобретения является повышение .акустической эффективности и расширение диапазона используемых звукопоглотителей.На чертеже изображено устройство в аксонометрии,фрагмент. Звукопоглощающее устройство содержит отражатель 1 (потолок, перегородка и т.п,), звукопоглощающий материал 2, защищенный от высыпания акустически прозрачной тканью 3, решетку 4 с конгруэнтными ячейками, образованную ребрами 5 из жесткого материала со сквозной перфорацией 6. Звукопоглощающее устройство может быть выполнено с воздушным зазором 7. Ребра 5 решетки 4 изготавливаются из перфорированных плит, например, гипсовых размером 600 х 600 или 600 х 300 мм. Толщина плит составляет 15 мм, что определяется прочностными требованиями. Для повышения прочности и акустической эффективности плиты могут быть выполнены с внутренним фрикционным слоем. Плиты собирают в решетку 4 и крепят к отражателю 1.Конструкция работает следующим образом.Звуковая волна, падая на звукопоглощающее устройство, возбуждает колебания столба воздуха, заключенного в конгруэнтной ячейке решетки 4. Частота резонансных колебаний этого столба воздуха зависит только от его высоты. При жесткой задней стенке конгруэнтной ячейки длина волны резонансной частоты составляет 41, а на звукопоглощающем материале 2 достигает 103, где т, - высота конгруэнтной ячейки, Высоту конгруэнтной ячейки, образующей резонатор кессонного типа, выбирают, так, чтобы этот резонанс соответствовал максимальной длине волны, т.е. минимальной частоте звука в диапазоне эффективного шумоглушения. Эффективное поглощение звука в этом диапазоне частот происходит благодаря наличию перфорации в ребрах 5 решетки 4 с конгруэнтными ячейками. Сопротивление протеканию воздуха через перфорацию ребер 5 вносит диссипативные потери в резонансные колебания. Оптимальное акустическое сопротивление перфорированного ребра 5 задается подбором диаметра перфорации 6 или введением внутреннего фрикционного слоя на основе акустического расчета из условия К=р-с, где К - резистанс панели ребра 5, р - плотность воздуха, с - скорость звука в воздухе. Так как частота резонанса не зависит от угла падения звука, то в диффузном поле, когда 5 1 О 15 20 25 ЗО 35 40 волны падают под разными углами, этот механизм обеспечивает поглощение звука на низких частотах в диапазоне двух-трех октав, Коэффициент звукопоглощения зависит от шага конгруэнтной ячейки. При шаге ячейки, равном ее высоте, реверберационный коэффициент звукопоглощения (КЗП) ;( = 0,9 - 1,0. При меньшем шаге рост КЗП практически не наблюдается, При большем шаге величина КЗП падает обратно пропорционально увеличению шага, Если шаг не меньше, чем две высоты ячейки, КЗП составляет 0,5 - 0,6. На средних и высоких частотах поглощение звука конгруэнтной ячейкой происходит за счет дифракции на решетке 4 и диссипативных потерь при многократном отражении звука между ребрами 5 решетки 4. Кроме того, по отношению к звукопоглощающему материалу 2 процент перфорации решетки 4 очень велик (около 90 о), поэтому она беспрепятственно пропускает волнь 1 к звукопоглощающему материалу 2, эффективно поглощающему звуковые колебания средних и высоких частот. При этом обеспечивается суммарное поглощение звука решеткой 4 и звукопоглощающим материалом 2, в результате КЗП всей панели в диффузном поле во всем нормируемом диапазоне частот приближается к 1,0,Благодаря суммарному поглощению звука решеткой в виде конгруэнтной ячейки с ребрами 4, содержащими перфорацию 6, и звукопоглощающим материалом 2, возможен вариант выполнения технологического решения, когда звукопоглощающее устройст во укреплено с воздушным зазором 7 относительно отражателя 1.Таким образом, звукопоглощающее устройство обеспечивает высокое звукопоглощение в диапазоне низких, средних и высоких частот, предусматривает возможность замены дефицитных и дорогих пористо-волокнистых звукопоглощающих материалов на жесткие перфорированные экраны индустриального изготовления. Звукопоглощающее устройство, содержащее отражатель, звукопоглотитель и решетку из жестких ребер с конгруэнтными ячейками, отличающееся тем, что, с целью повышения акустической эффективности, расширения диапазона используемых звукопоглотителей, ребра решетки выполнены со сквозной перфорацией, причем высота ребер составляет О, - 0,25 максимальной длины волны в диапазоне частот эффективного шумоглушения, а шаг ребер в один-два раза больше их высоты.