Принцип работы звукозащитного кожуха кратко
Обновлено: 02.07.2024
Изобретение относится к технике глушения шума и может быть использовано для звукоизоляции электрических машин.
Известные кожухи недостаточно полно изолируют источники шума.
Цель создания полезной модели - повышение эффективности звукоизоляции.
Для достижения поставленной цели в звукоизолирующем кожухе с внутренней стороны стенки добавлена звукопоглощающая облицовка толщиной 50 мм.
Предлагаемый звукоизолирующий кожух представлен на фиг.
Звукоизолирующий кожух герметично закрывает шумную электрическую машину (например, преобразователь тока ПТ-200 Ц). Для увеличения эффективности
Для определения средней звукоизолирующей способности кожуха служит формула:
где R - звукоизолирующая способность кожуха, дБ;
Q - вес 1 м 2 ограждения в кг (вес 1 м 2 дюралюминия толщиной 1 мм - 3,6 кг).
Средняя звукоизолирующая способность соответствует звукоизолирующей способности на средней частоте, которой принято считать 500 Гц.
| Таблица 1.Поправки к расчетной величине R | |
| Частота в Гц | Величина поправки |
| 125 | -8 |
| 250 | -4 |
| 500 | 0 |
| 1000 | +4 |
| 2000 | +8 |
| 4000 | +12 |
Звукоизолирующая способность кожуха на среднегеометрических частотах октавных полос, определенная по формуле (1), представлена в таблице 2.
| Таблица 2. Звукоизолирующая способность кожуха | ||||||
| Среднегеометрическая частота, Гц | 125 | 250 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 |
| Звукоизолирующая способность, дБ | 12 | 16 | 20 | 24 | 28 | 32 |
| Таблица 3. Уменьшение уровня шума при помощи вибропоглотителя | ||||||
| Среднегеометрическая частота, Гц | 125 | 250 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 |
| Снижение уровня, дБ | 0 | 0 | 1 | 8 | 10 | 12 |
| Таблица 4. Значения коэффициентов звукопоглощения | ||||||
| Среднегеометрическая частота, Гц | 125 | 250 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 |
| Коэффициент звукопоглощения | 0,53 | 0,66 | 0,75 | 0,96 | 0,89 | 0,89 |
Ослабление шума кожухом (разность уровней внутри и снаружи кожуха) рассчитывается по следующей формуле:
где LВ - уровень шума внутри кожуха;
LH - уровень шума снаружи;
R - звукоизолирующая способность кожуха, дБ;
- коэффициент звукопоглощения материала.
Эффективность кожуха представлена в таблице 5.
| Таблица 5. Эффективность применения кожуха. | ||||
| Среднегеометрическая частота, Гц | Звукоизоляция, дБ | Разность уровней | Вибропоглощение, дБ | Эффект от применения кожуха, дБ |
| 125 | 12 | 9 | 0 | 9 |
| 250 | 16 | 14 | 0 | 14 |
| 500 | 20 | 19 | 1 | 20 |
| 1000 | 24 | 24 | 8 | 32 |
| 2000 | 28 | 27 | 10 | 37 |
| 4000 | 32 | 31 | 12 | 43 |
Таким образом, применение предлагаемого звукоизолирующего кожуха позволяет повысить эффективность звукоизоляции.
Звукоизолирующий кожух, преимущественно электрических машин, представляющий собой коробчатую конструкцию, стенки которой выполнены из дюралюминия толщиной 1 мм с нанесенным на них слоем вибропоглощающего материала ШВИМ-18 толщиной 5 мм, снабженную воздуховодами для вентиляции внутреннего объема кожуха и съемной крышкой для доступа к частям изолируемой электрической машины при осмотре и контроле его узлов, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности звукоизоляции, внутренняя поверхность стенок кожуха имеет звукопоглощающую облицовку из минераловатного материала "Шуманет-БМ" толщиной 50 мм.
Существует понятие пассивного строительно-акустического метода борьбы с шумовым давлением. Оно подразумевает отсутствие каких-то значительных изменений в конструкции агрегатов и механизмов – источников промышленных шумов. Главный упор при защите сотрудников предприятия при этом способе делается на возведение преград между этими источниками (технологическим оборудованием) и защищаемыми рабочими зонами. Самое популярное решение для борьбы с излишней зашумлённостью на производстве – это кожух шумоизолирующий.
Данный метод блокировки сильных звуковых волн – один из самых эффективных по сравнению с шумопоглощающими облицовочными материалами, экранами, обычными перегородками. Основная причина – непосредственная близость к источнику шума, поэтому кожухи при правильных расчётах их конструкции и звукоизоляционных свойств обеспечивают максимальную защиту даже на небольшом от оборудования расстоянии. Они особенно эффективны, если в шуме преобладают низкие частоты, что, как правило, при работе промышленного оборудования и происходит. Длинные звуковые волны могут огибать любые препятствия типа экранов, поэтому кожухи, расположенные вокруг оборудования в ряде случаев практически незаменимы.
Конструкция типового шумозащитного кожуха
Шумозащитный кожух – это замкнутая со всех сторон оболочка, расположенная вокруг оборудования, являющегося источником шума. Самым лучший вариант — создание абсолютной герметичности, но на практике это почти неосуществимо, тем не менее, значительную по амплитуде часть звуковой волны кожух поглощает.
Конструкция может быть кубической, прямоугольный или быть выполненной по контуру закрываемого агрегата. Шумозащитный кожух имеет стену и крышу. Кроме того, в большинстве случаев оснащён дверью, вентиляционной системой.
Состав типового варианта следующий:
- Корпус, выполненный из металлических пластин, покрытых внутри звукоизолирующим пористым материалом;
- Ревизии, двери для организации свободного доступа к оборудованию и его узлам при осуществлении его ремонта, наладки, технического обслуживания. Двери целесообразно оснастить замком;
- Смотровой люк, выполненный из прозрачного материала (стекла, пластика) и позволяющий отслеживать работу агрегата без открывания или снятия кожуха;
- Шумоглушитель для поглощения низкочастотных звуков в комплекте с гибким переходником для погашения вибрации;
- Специальная шумопоглощающая камера (со стороны закрываемого агрегата);
- Крепёжная рама. Если кожух устанавливается на электростанцию или дизель-генератор, то в её качестве может выступать конструкция самого оборудования;
- Разборные панели шумоизолирующего кожуха. Их можно снимать, если необходимы ремонт или замена каких-либо деталей кожуха, либо доступ к оборудованию — источнику шума.
На практике полной звукоизоляции и герметичности добиться не удаётся, поскольку внутрь кожуха необходимо подводить трубы, каналы для доступа воздуха и отведения избытка тепловой энергии. На стыках и соединениях в любом случае будут незначительные щели. Однако кожух шумоизолирующий помогает снизить уровень шума до безопасных значений.
Кожух устанавливают на резиновых прокладках, не допуская соприкосновения его с оборудованием. Чтобы уменьшить вибрацию от привода оборудования, стенки кожуха покрывают вибродемпфирующим материалом. В зависимости от вида машины кожухи могут быть стационарными, съемными и разборными. Они могут иметь смотровые окна и проемы для коммуникаций или для прохождения воздуха, охлаждающего закрываемое оборудование. В этом случае отверстия следует снабжать глушителями шума, например щелевидными, из звукопоглощающего материала. Кожухи со звукопоглощающими покрытиями делают не только на стационарно установленном оборудовании, но и на передвижных установках и на транспорте. В автомобилях звукопоглощающими материалами покрывают стенки, днище, багажник и место расположения двигателя. При этом шум уменьшается не только в салоне или кабине, но и в окружающей среде. Именно эту функцию выполняет звукопоглощающее покрытие капота, применяющееся в некоторых конструкциях автомобилей.[ . ]
Установка шумозащитных кожухов может оказаться невозможной из-за громоздкости источника шума или в связи с необходимостью непосредственного наблюдения за рабочим процессом. Если действия работающих не связаны с передвижением по помещению, достаточной защитой их от шума могут служить звукоизолированные кабины, которые можно выполнить из отдельных панелей. Дверь, смотровые окна, ввод электропроводки, выводы дистанционного управления машинами, система вентиляции должны удовлетворять общим требованиям звукоизоляции. Внутренние поверхности кабин (стены, потолки, полы) покрываются звукопоглощающим материалом.[ . ]
При отсутствии внутренней звукопоглощающей облицовки кожуха второе слагаемое 10 в (5.60) следует заменить на 10 (5ИСТ/5К), где 5ИСТ — площадь поверхности источника; 5К — площадь поверхности кожуха.[ . ]
Если звукоизолирующая способность стенки кожуха ниже требуемой, то следует увеличить толщину стенки, заменить материал кожуха или звукопоглощающий материал.[ . ]
Шумозащита — комплекс мероприятий по снижению шума на производстве (установка звукоизолирующих кожухов на оборудовании, глушителей в компрессорах, вентиляторах и др.), на транспорте (глушители выбросов, создание на дорогах акустических экранов, шумозащитных зон), при гражданском и промышленном строительстве. Для колесно-рельсового транспорта в некоторых странах (Германия, США) стали применяться технические приемы снижения шума: звукопоглощающие колесные бленды, замена колодочных тормозов на дисковые и т. п. В городах необходимо увеличивать площади зеленых насаждений, особенно вдоль оживленных автомагистралей, что позволит значительно снизить шумовое и химическое загрязнение окружающей среды.[ . ]
К средствам звукоизоляции относятся звукоизолирующие ограждения (стены, перегородки), звукоизолирующие кожухи и акустические экраны. Роль последних могут выполнять размещенные вдоль магистралей ленточных конструкций из двухэтажных зданий нежилого назначения, перепады рельефа, насаждения деревьев и кустарников и т.п. Глушители шума устанавливают в воздуховодах вентиляторов, компрессоров, в системах выпуска отработавших газов двигателей внутреннего сгорания и других источников шума аэродинамического происхождения. Акустическая обработка шумных производственных помещений звукопоглощающими материалами не только снижает шум внутри помещений, но и уменьшает интенсивность его излучения шума в окружающую среду.[ . ]
Одним из наиболее эффективных средств уменьшения шума оборудования является устройство звукоизолирующих кожухов, полностью закрывающих источник шума. Это позволяет значительно снизить шум в непосредственной близости к источнику. Кожухи могут быть съемными и разборными, иметь смотровые окна, открывающиеся двери, а также проемы для ввода коммуникаций. Стенки кожуха выполняются из листовых несгораемых или трудносгораемых материалов (стали, дюралюминия, пластмасс). Внутренняя поверхность кожуха обязательно должна облицовываться звукопоглощающими материалами толщиной 30. 50 мм для повышения его эффективности. Стенки кожуха не должны соприкасаться с изолируемой машиной.[ . ]
Технико-технологические меры — комплекс технических мер по снижению шума на производстве (установка звукоизолирующих кожухов станков, использование звукопоглощающих материалов и др.) и на транспорте (глушители выбросов, установка дисковых тормозов, шумопоглощающий асфальт и др.).[ . ]
Для уменьшения излучаемого шума, если позволяют технологический процесс и условия эксплуатации, оборудование заключают в кожухи, покрытые внутри звукопоглощающим материалом, например пенополиуретаном.[ . ]
Все установки, при работе которых уровни ультразвука превышают допустимые, необходимо оборудовать звукоизолирующими устройствами (кожухи, экраны) из листовой стали или дюралюминия, покрытого звукопоглощающим материалом (рубероид, техническая резина, пластмассы, гетинакс, противошумные мастики и др.). Если этих мер оказывается недостаточно, то установки, генерирующие колебания с общей интенсивностью 135 дБ, нужно размещать в кабинах со звукоизоляцией. Существенно снижает уровень ультразвука размещение установок в звукоизолированных помещениях или кабинах с дистанционным управлением.[ . ]
Подробно об автоматизации в размольном отделе указано в работах [5, с. 125—134; 14, с. 28—56, 76—83; 16, с. 766—785]. Техника безопасности в размольном отделе бумажной фабрики в первую очередь связана с мероприятиями по борьбе с шумом, возникающим при работе размалывающего оборудования (конических и дисковых мельниц). В качестве средств борьбы с шумом целесообразна установка виброизоляторов при монтаже мельниц, установка звукопоглощающих кожухов оборудования и помещение пультов управления в звукопоглощающую камеру. Шум работающих конических мельниц может быть существенно снижен при спиральном расположении ножей размалывающей гарнитуры [17, с. 48—53, 133—135].[ . ]
КАП — своеобразный (бугорчатый) наплыв у дерева. Образуется на стволах, ветвях и корнях древесных пород (лиственных, реже хвойных). К. возникает в месте обильного развития побегов и разрастания тесно сидящих и придаточных почек [24]. КАПЕЛЬНОЕ ОРОШЕНИЕ —локальное орошение с помощью поливных капельниц (ГОСТ 26967-86). КАПСУЛИРОВАНИЕ — один из способов звукоизоляции (шумозащиты), направленный на уменьшение шумового загрязнения. В большинстве случаев капсула представляет собой жестяной кожух, покрытый изнутри звукопоглощающим материалом (напр, корпус автомобиля).[ . ]
Основное различие в мерах по контролю загрязнений на установке по прессованию отходов по сравнению с мерами контроля при использовании обычной установки для перегрузки отходов связано с работой уплотняющего пресса и вспомогательного оборудования. Основной вредностью при работе установки является производственный шум. Меры по контролю за его уровнем включают в себя рекомендации, которые могут быть прямо реализованы в конструкции здания, пресса и оборудования для обработки материалов. Кроме того, насосы пресса (основной источник шума) могут быть снабжены звукопоглощающими кожухами.[ . ]
Цель работы: Познакомиться с назначением, устройством, принципом акустического расчета средств звукоизоляции - звукоизолирующих кожухов.
Основные понятия
Звукоизоляция – это снижение уровня шума с помощью звукоизолирующих устройств, которые устанавливаются между источником шума и защищаемым объектом. В основу звукоизоляции положен принцип отражения большей части звуковой энергии и некоторого ее поглощения.
К средствам звукоизоляции (рис.1а) относятся звукоизолирующие ограждения 1, звукоизолирующие кабины и пульты управления 2, звукоизолирующие кожухи 3 и акустические экраны 4. Применяются звукоизолирующие средства при необходимости снижения интенсивности прямого звука на рабочих местах.
 |
Назначение и устройство звукоизолирующих кожухов
Применение зукоизолирующих кожухов является эффективным, простым и дешевым методом снижения шума на рабочих местах. Для получения максимальной эффективности кожухи должны полностью закрывать машину (агрегат, оборудование, механизм и т. д.). Конструктивно кожухи выполняются съемными, раздвижными или капотного типа, сплошными герметичными или неоднородной конструкции - со смотровыми окнами, открывающимися дверцами, проемами для ввода коммуникаций и циркуляции воздуха (рис. 2).
Кожухи изготовляются из листовых несгораемых или трудносгораемых материалов (сталь, дюралюминий и др.) Внутренние поверхности стенок кожухов должны быть облицованы звукопоглощающим материалом (ЗПМ), а сам кожух - изолирован от вибрации основания.
В случае передачи вибрации от машины на кожух его стенки с наружной стороны необходимо покрывать слоем вибродемпфирующего материала. Отверстия для циркуляции воздуха под кожухом или прохода коммуникаций должны быть снабжены глушителями шума.
Акустический эффект установки или звукоизоляция кожуха - это снижение уровня звуковой мощности, шума, излучаемого источником в окружающее пространство в результате установки кожуха на данный источник. Требуемая звукоизоляция кожуха Rкож.тр. определяется следующим образом.
1. Для эксплуатируемых машин
(1)
где L и Lдоп. - измеренные и допустимые УЗД на рабочем месте.
2. Для машин, которые будут установлены в проектируемом или действующем производственном помещении,
(2)
3. Для машин, которые будут установлены на территории предприятия,
(3)
Сплошной герметичный кожух. Для такого кожуха требуемая звукоизоляция Rкож.тр. обеспечивается за счет звукоизоляции стенок кожуха R, определяемой по формуле
(4)
где αобл - реверберационный коэффициент звукопоглощения облицовки внутренних поверхностей кожуха, определяемый по справочным данным.
Для облицовки следует использовать такие ЗПМ, как минераловатные плиты, маты из супертонкого стекловолокна или базальтового волокна и др. толщиной не менее 30 мм. Обычно толщина слоя 50 мм. Слой материала должен быть закрыт стеклотканью типа ЭЗ-100 и перфорированным металлическим листом (коэффициент перфорации не менее 20%) или сеткой.
Звукоизоляция стенок с облицовкой из ЗПМ:
(5)
где Rн - звукоизоляция стенок без облицовки;
ΔR - дополнительная звукоизоляция слоем ЗПМ.
Значение Rн для стенок из металла, стекла и тому подобных материалов может быть определено по данным табл.1 для граней кожуха различного размера.
Дополнительная звукоизоляция ΔR от облицовки кожуха слоем супертонкого стеклянного или базальтового волокна толщиной 30-50мм с плотностью 20 кг/м 3 или слоем полужестких минераловатных плит толщиной 50-80мм с плотность 100 кг/м 3 может быть определена по справочным данным и данным табл.2 для различных размеров стенки кожуха. Если максимальный размер стенки (грани) 1 м
Читайте также: