глушитель шума подземной выработки
Классы МПК: | E21D11/38 водозащита; термоизоляция; звукоизоляция; электроизоляция E04B1/84 звукопоглощающие элементы |
Автор(ы): | Грибов В.И., Елгаев С.Г., Еркалов Г.В., Ершов А.В., Ермаков А.И., Лобанов И.Ю., Ланчиков К.В., Милов В.Г., Мельников М.А., Рахманинов Ю.П., Разенков В.А., Соколов А.Л. |
Патентообладатель(и): | Открытое акционерное общество "Трансинжстрой" |
Приоритеты: |
подача заявки:
2002-04-10 публикация патента:
27.01.2003 |
Изобретение относится к горному делу и строительству и может быть использовано при изготовлении глушителей шума подземных выработок. Задачей изобретения является создание глушителя, который обладает высокой эффективностью шумопоглощения в условиях подземной выработки при небольшом весе его и низкой себестоимости изготовления. Поставленная задача решается за счет того, что глушитель содержит размещенные вдоль стен выработки облицовочные 2 и промежуточные 3 панели, причем промежуточные панели выполнены двухслойными с закрытой по торцам воздушной прослойкой. Каждая панель собрана из высокопористых блоков на основе керамзитового гравия фракции 5-10 мм в качестве заполнителя и цемента марки 400-500 в качестве вяжущего вещества в соотношении 4:1. 2 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2
Формула изобретения
Глушитель шума подземной выработки, включающий резонаторы и размещенные вдоль стен выработки облицовочные и промежуточные панели из звукопоглощающего материала, отличающийся тем, что промежуточные панели выполнены двухслойными и состоящими из высокопористых блоков на основе керамзитового гравия фракции 5-10 мм в качестве заполнителя и цемента марки 400-500 в качестве вяжущего в соотношении 4: 1, при этом между слоями каждой промежуточной панели имеется зазор, закрытый по свободным торцам панели полуцилиндрическими блоками из указанного высокопористого материала.Описание изобретения к патенту
Техническое решение относится к горному делу и строительству, а именно к шумопоглощающим устройствам, устанавливаемым, например, в вентиляционных шахтах для подавления или снижения уровня шума до пределов, безопасных для людей, как под землей, так и на поверхности вблизи подземных выработок. Известен глушитель шума для тоннельной вентиляции метрополитена, содержащий установленную в канале на пути движения потока воздуха панель, выполненную из модулей, каждый из которых содержит полые элементы с оболочкой в форме линзы с выпуклой перфорированной поверхностью, заполненной шумопоглощающим материалом из стекловолокна и супертонкого базальтового волокна и резонаторами Гельмгольца (см., например, патент РФ 2137214, М.Кл. G 10 K 11/00, F 01 F 8/00, опубл.1999). Недостатками указанного глушителя являются его конструктивная сложность и дороговизна, а также узкая область применения, поскольку он не может быть установлен, например, в приточной системе вентиляции метрополитена, работающей в летнее время года, из-за неизбежного вброса вредоносных частичек волокна из глушителя в заполненные пассажирами помещения. Наиболее близким решением к предлагаемому по технической сути и достигаемому результату является глушитель шума для подземной выработки, включающий размещенные вдоль стен выработки облицовочные и промежуточные панели из звукопоглощающего монолитного материала и резонаторы, выполненные в облицовочных панелях, при этом в каждой промежуточной панели по всей ее длине выполнены поперечные сквозные отверстия для одновременного поглощения звуковых волн на высоких и низких частотах (см., например, авторское свидетельство СССР 178934, М.Кл. F 04 D 29/66, опубл. 1966) - прототип. Основным недостатком вышеописанного глушителя-прототипа является низкая эффективность его в работе, поскольку панели неравномерно омываются звуковым потоком и звуковые волны в резонаторах поглощаются только в местах сообщения сквозных отверстий в промежуточных панелях со сквозными отверстиями резонаторов в облицовочных панелях. Кроме того, глушитель-прототип имеет большой вес из-за высокой плотности монолитных панелей, которая также является причиной недостаточной эффективности подавления низкочастотных и высокочастотных волн. Задачей предлагаемого технического решения является создание такого глушителя, который обладает высокой эффективностью шумопоглощения в условиях подземной выработки при небольшом весе его и низкой себестоимости изготовления. Поставленная цель достигается тем, что в глушителе шума подземной выработки, содержащем резонаторы и размещенные вдоль стен выработки облицовочные и промежуточные панели из звукопоглощающего материала, промежуточные панели выполнены двухслойными и состоящими из высокопористых блоков на основе керамзитового гравия фракции 5-10 мм в качестве заполнителя и цемента марки от 400 до 500 в качестве вяжущего вещества, при этом между слоями каждой промежуточной панели имеется зазор, закрытый по свободным торцам панели полуцилиндрическими блоками из указанного высокопористого материала. Сущность изобретения, а также его достоинства станут более очевидными из нижеследующего подробного примера его осуществления со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:фиг. 1 - общий схематический вид в плане глушителя по настоящему изобретению, установленного в вентиляционном ходке подземной выработки;
фиг. 2 - схематический вид в перспективе на отдельный блок из высокопористого керамзитобетона. Как показано на фиг.1, предлагаемый глушитель шума содержит размещенные вдоль стен выработки 1 облицовочные 2 и промежуточные 3 панели из звукопоглощающего материала. В данном случае таким материалом является керамзитобетон. Для его приготовления используют в качестве заполнителя керамзитовый гравий с размерами фракции 5-10 мм, а в качестве вяжущего применяют цемент марки 400 или 500 в объемном соотношении 4:1. Плотность образца из указанного материала находится в пределах 700-750 кг/м3. Из этого материала изготовлены блоки 4 в форме параллелепипеда с размерами 180х360х360, из которых собраны промежуточные панели 3, состоящие из двух слоев, между которыми имеется зазор 5 в виде щели по всей площади панели. По свободным торцам панелей 3 (в данном случае по вертикальным переднему и заднему торцам панелей) зазор закрыт полуцилиндрическими блоками 6 из того же высокопористого керамзитобетона. Работает глушитель следующим образом. Звуковые волны высокой и низкой частоты от мощной вентиляционной установки достигают глушителя и стремятся частично обтекать (обволакивать) облицовочные 2 и промежуточные 3 панели. При этом, попадая в зону промежуточных панелей 3, звуковая волна плавно изменяет направление распространения благодаря наличию торцевых полуцилиндрических блоков 6. Основная же часть звуковой волны благодаря наличию сквозных пор в материале заявленного состава проходит поперек и вдоль панелей 2 и 3, отражается от стенок выработки 1 и проходит в щелевидные зазоры 5 между слоями промежуточных панелей 3. Причем высокочастотная составляющая звуковых волн поглощается в основном высокопористым материалом панелей, а средне- и низкочастотные волны проходят через поры в зазоры 5 панелей 3, резко снижая при этом скорость распространения и, следовательно, поглощаясь этими же панелями. Сквозные поры в блоках 4 совместно со щелевидными зазорами 5 между слоями промежуточных панелей 3 служат в данном случае в качестве резонаторов, поглощающих звуковые волны низкой частоты. Таким образом, благодаря выполнению промежуточных панелей из высокопористых блоков с особыми заявленными характеристиками и наличию закрытой воздушной прослойки между слоями панелей при работе глушителя проявляется неожиданный технический эффект - поглощение звука на низких и высоких частотах единым конструктивным элементом, а именно - промежуточной панелью. Как видно из вышеизложенного, благодаря совокупности существенных признаков, перечисленных в формуле данного изобретения и раскрытых в примере осуществления последнего, получен глушитель простой и легкой конструкции, обладающий высокой эффективностью шумопоглощения вследствие нового технического эффекта, заключающегося в одновременном поглощении звуковых волн разной частоты при прохождении их сквозь промежуточные панели глушителя.
Класс E21D11/38 водозащита; термоизоляция; звукоизоляция; электроизоляция
Класс E04B1/84 звукопоглощающие элементы
акустическая конструкция цеха - патент 2529352 (27.09.2014) | |
звукопоглощающий элемент - патент 2528802 (20.09.2014) | |
акустический экран кочетова - патент 2528357 (10.09.2014) | |
звукопоглощающая конструкция кочетова - патент 2528356 (10.09.2014) | |
акустическая отделка производственных помещений - патент 2524730 (10.08.2014) | |
звукопоглощающий элемент - патент 2523327 (20.07.2014) | |
звукопоглощающий слоистый материал - патент 2518596 (10.06.2014) | |
штучный звукопоглотитель судовой каюты - патент 2513898 (20.04.2014) | |
панели, содержащие возобновляемые компоненты, и способ их изготовления - патент 2507349 (20.02.2014) | |
способ акустической защиты оператора - патент 2500860 (10.12.2013) |