Шумозащитный экран

Шумозащитный экран

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к шумопонижающим конструкциям, в частности к шумоизоляционным экранным элементам, предназначенным для защиты селитебных территорий (населенных пунктов) от негативного шумового воздействия, генерируемого транспортными средствами, энергетическим и промышленным оборудованием, устанавливаемым, в частности, вдоль автомобильных и железных дорог, аэродромов, открытых участков линий метрополитена, вблизи испытательных полигонов, шумоактивных строительных и производственных площадок, или каких-либо других источников повышенного шумового излучения, квалифицируемых в качестве технических объектов, производящих негативное акустическое загрязнение окружающей среды. В этих случаях, негативному воздействию шумового излучения подвергаются как люди, так и животные, обитающие на селитебных территориях (лесных массивах, полях), прилегающих к отмеченным шумоактивным техническим объектам вызывая, в том числе, и нарушение процессов их спаривания и продуктивного размножения.

Ввиду того, что прямым функциональным назначением заявляемого технического устройства является защита селитебных территорий от негативного шумового загрязнения, то обосновано принято его терминологическое название шумозащитный экран (далее - ШЗЭ). Такого типа техническое устройство, как правило, устанавливается на соответствующих фундаментных основаниях в непосредственной близости от непосредственного источника (источников) шумового излучения и содержит силовые несущие элементы в виде вертикальных стоек и горизонтальных профилей, на которых монтируются плоские или изогнутые звукоизолирующие и звукопоглощающие панели, изготовленные из различных конструктивных материалов.

Описания некоторых типичных конструкций ШЗЭ, применяемых для уменьшения акустического загрязнения окружающей среды приведены, в частности, в работах [1, 2].

[1] Шум на транспорте. Перевод с англ. К.Г. Бомштейна под редакцией В.Е. Тольского, Г.Н. Бутакова и Б.Н. Мельникова, Транспорт, 1995, 368 с.

[2] Тюрина Н.В. Расчет и проектирование акустических экранов. Материалы международной акустической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения Е.Я. Юдина, 30 октября 2014 г. - под ред. А.И. Комкина. - Москва: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2014, с. 289…304.

Согласно указанным описаниям, с приведенными в них схемах и фото, следует что они могут быть представлены как монолитными, так и сборно-разборными конструкциями, изготовленными из металлических (алюминия, нержавеющей стали, оцинкованной стали), армированных щепоцементных (дюрисол, велокс), деревянных (импрегнированной древесины), полиметилметакрилата (ПММА) материалов. В состав конструкций ШЗЭ, наряду со звукоотражающими панельными элементами, могут быть включены звукопоглощающие панельные конструкции, а также использованы различного типа светопрозрачные панели из поликарбонатного пластика, или выполнены разрывы - для устройства свободных проходов с контрэкранами - для их перекрытия, и/или применены открывающиеся звукоизолирующие дверные проемы. Также в состав конструкций ШЗЭ включены соответствующие несущие силовые и крепежные элементы, в частности, несущее основание ШЗЭ, а также декоративные элементы. Геометрическая форма ШЗЭ может быть представлена как плоскими вертикальными, так и Г-образными конструкциями с применяемыми изогнутыми и парусообразными неплоскими формами панелей. Наряду с требуемыми (заданными согласованными требованиями на проектирование) акустическими (шумопонижающими) характеристиками, конструкция ШЗЭ должна обладать приемлемыми (достаточными) долговечностными, прочностными и жесткостными параметрами. Они должны выдерживать негативные воздействия климатических условий (атмосферных осадков, ветровой и снеговой нагрузок, сейсмических воздействий), обладать требуемой коррозионной стойкостью, огнестойкостью и эстетическим видом. Некоторые технические исполнения конструктивных элементов ШЗЭ, согласно источника [1], приведены на представленных фото на страницах 302...304 (рис. 13…17). Используемые расчетные схемы по определению акустических (шумопонижающих) характеристик типичных конструкций ШЗЭ, согласно цитируемого источника [2] приведены на стр. 291…294 (рис. 2…6). Основным и наиболее важным недостатком такого типа известных типичных технических решений является отсутствие эффективных низкочастотных звукопоглощающих элементов в составе структур ШЗЭ, не обеспечивающих приемлемо высокого необратимого диссипативного преобразования (рассеивания) энергии падающих низкочастотных звуковых волн в тепловую энергию. Во многих случаях существенная доля распространяемой низкочастотной звуковой энергии свободно без ослабления переизлучается (в отдельных случаях - усиливается) звукопрозрачными и/или динамически возбужденными составными конструктивными элементами ШЗЭ. Необходимо учитывать, что значительная доля звуковой энергии свободно распространяется через верхнюю часть (верхнее ребро) ШЗЭ на близлежащие от ШЗЭ обитаемые (селитебные) территории. В наибольшей степени конструктивные недостатки известных технических устройств ШЗЭ проявляются именно в низкочастотном звуковом диапазоне, когда длины излучаемых звуковых волн соизмеримы с характерными габаритными размерами звукоизолирующих преград (ШЗЭ). Именно по этой причине поглощение низкочастотной энергии в известных типичных конструкциях ШЗЭ, является достаточно низким, а такого типа конструкции ШЗЭ по сути являются звукопрозрачными и малоэффективными. Следует указать также, что звукопоглощающая эффективность типичных пористых (волокнистых, открытоячеистых вспененных) звукопоглощающих материалов в низкочастотном (до 500 Гц) звуковом диапазоне является очень низкой.

Согласно информации источника [2], акустическая эффективность (шумопонижающая эффективность) ШЗЭ возрастает на 3 дБ с увеличением частоты звука на октаву (т.е. в 2 раза). При этом зависимость акустической эффективности от габаритной высоты ШЗЭ носит нелинейный характер. При увеличении высоты ШЗЭ от 1 м до 2 м - акустическая эффективность возрастает на 3 дБ, с 2 м до 3 м - на 2 дБ, с 5 м до 6 м - на 1 дБ. Дополнительная установка на лицевую поверхность ШЗЭ плосколистового слоя пористого звукопоглощающего материала, характеризуемого коэффициентом звукопоглощения 0,4…0,8, позволяет увеличить акустическую эффективность ШЗЭ на 2...7 дБ. Г-образные конструкции ШЗЭ идентичной высоты и используемой структуры и марки материалов, в сравнении с ШЗЭ плоской вертикальной конструкции, обеспечивают дополнительное увеличение акустической эффективности до 3 дБ.

В это же время, известные типичные конструкции ШЗЭ обладают наиболее слабой акустической эффективностью (шумопонижающей эффективностью) в низкочастотном звуковом диапазоне, являющемся доминирующим по уровню звукового давления регистрируемых шумовых спектрах транспортных потоков. В частности, как следует из информационного источника [1] (см. рис 7.1 на стр. 120), приведенный в нем широкополосный октавный спектр шумового излучения, зарегистрированный инструментальными средствами у фасада здания с интенсивным движением автотранспорта носит, тем не менее, выраженный низкочастотный характер, свидетельствующий о том, что он сосредоточен в октавных полосах частот с центрами 63, 125, 250 Гц. Как следует из рис. 9.3 (стр. 168), этого же цитируемого источника[1], доминирующее в спектре низкочастотное звуковое излучение сосредоточенно в октавной полосе с центром 125 Гц. Оно было определено на основе проведенного статистического анализа внешнего автотранспортного шума при интенсивном движении АТС 5400 авт/ч с долей грузовых автомобилей в общем потоке составляющем 6%. На рис. 10.2, стр. 184 [1] приведен также 1/3 октавный спектр внешнего шума движущегося тепловоза, замеренный на расстоянии 25 м от оси железнодорожного пути, который также свидетельствует о доминирующем вкладе низкочастотных составляющих, сосредоточенных преимущественно в 1/3 октавах с центрами 100 и 125 Гц в регистрируемом широкополосном звуковом излучении.

Из патента США на изобретение US 4007919 (опубликованного 15.02.1977), европейского патента на изобретение ЕР 0213521 (опубликованного 16.08.1986), патента Франции на изобретение FR 2780074 (опубликованного 19.06.1998), патента Германии на изобретение DE 10159160 (опубликованного 26.06.2003), международной заявки на изобретение WO 2007/120061 (опубликованной 25.01.2007) известно применение различных типов и конструктивно-технологических исполнений такого типа экранирующих конструкций, квалифицируемых в виде заявленных под названием шумоизолирующих, шумопоглощающих, шумоотражающих, акустических, шумозащитных экранов (ШЗЭ).

Из патента Германии на изобретение DE 19804862 (опубликованного 08.10.1998), патента Германии на изобретение DE 10251506 (опубликованного 22.07.2004), европейского патента на изобретение ЕР 1031671 (опубликованного 30.08.2000), патента Великобритании на изобретение GB 2251256 (опубликованного 01.07.1992), патента США на изобретение US 5942736 (опубликованного 24.08.1999), известны типичные конструкции ШЗЭ, содержащие в своем составе вертикальные стойки и горизонтальные профили, тыльную звукоотражающую панель, изготовленную из плотного конструкционного материала и перфорированную сквозными отверстиями или соответствующим образом профилированную лицевую панель (например, зигзагообразного профиля или отгибов с щелевыми отверстиями перфорации), расположенную с заданным воздушным зазором относительно тыльной звукоотражающей панели. Указанные конструктивно-технологические исполнения такого типа ШЗЭ образуют как звукоотражающие, так и резонаторные шумопонижающие конструкции, сформированные множествами образованных открытых резонаторных горлышек и замкнутых камер (акустических резонаторов Гельмгольца), позволяющих в определенной степени достигать настроенного на заданный частотный диапазон поглощения энергии падающих звуковых волн. Узкополосный и малоэффективный в низкочастотной области шумового спектра диапазон звукопоглощения такого типа технических устройств (ШЗЭ) является их существенным недостатком для вариантов необходимого как низкочастотного, так и широкополосного шумового заглушения типичных широкополосных шумовых спектров (характеризуемых широкой частотной полосой звукового излучения, включающих доминирующий низкочастотный звуковой диапазон) источников как это следует из [1]. Возможны также конструктивно-технологические варианты исполнения ШЗЭ, включающие расположение в полости, образованной между двумя панелями (тыльной звукоотражающей и лицевой звукопрозрачной), семейств разногабаритных акустических резонаторных камер, каждая из которых обеспечивает отличающийся друг от друга настроенный шумопонижающий эффект, регистрируемый в отдельных отличающихся диапазонах частот звукового (шумового) спектра. Однако, такого типа указанные разновидности конструкций ШЗЭ по реализуемым на практике габаритно-компоновочным причинам обладают недостаточно широкополосными по необходимому частотному диапазону эффектами поглощения звуковой энергии. В том числе, существуют весьма ограниченные возможности их расширения за счет практического использования незначительного числа такого типа отличающихся по частотной настройке узкополосных акустических резонаторных камер небольших габаритов. В большинстве случаев, это не позволяет в достаточной степени снижать негативное шумовое излучение, в частности, от транспортных средств и/или шумоактивного промышленного и энергетического оборудования, генерируемого, в достаточно широком, выделяющимся в спектре и, в особенности, в актуальном низкочастотном звуковом диапазоне.

Для возможного расширения частотного диапазона эффективного заглушения звуковой энергии в описаниях патента Германии на изобретение DE 3012514 (опубликованного 08.10.1981), европейского патента на изобретение ЕР 1077446 (опубликованного 21.02.2001), заявки США на изобретение US 2003/0006090 (опубликованной 09.01.2003), международной заявки на изобретение WO 2007/140728 (опубликованной 13.12.2007), предлагаются к применению различные комбинированные конструкции ШЗЭ, в которых в полости образованной между тыльной звукоотражающей панелью и лицевой звукопрозрачной (перфорированной) панелью, размещается монолитная плосколистовая звукопоглощающая панель, изготовленная преимущественно из пористого звукопоглощающего волокнистого материала на основе натуральных, синтетических или минеральных волокон. При этом, указанная звукопоглощающая панель может монтироваться на верхнем горизонтальном профиле экрана, с использованием соответствующих механических крепежных элементов, с последующим образованием заданного воздушного зазора относительно лицевой звукопрозрачной и тыльной звукоотражающей панелей, что в определенной мере позволяет увеличить эффективность поглощения низкочастотного звука. Возможны также варианты беззазорного монтажа плосколистовых звукопоглощающих панелей на поверхности тыльной звукоотражающей панели с использованием липкого адгезионного клеевого покрытия. Для исключения возможного загрязнения и попадания в пористую структуру плосколистовой звукопоглощающей панели атмосферных осадков, мелких аморфных частиц, влаги, эксплуатационных (моющих) жидкостей, ее лицевая поверхность (в отдельных случаях и торцевые поверхности) облицовывается внешним защитным звукопрозрачным слоем газовлагонепроницаемой пленки или ткани.

Недостатком рассмотренных выше технических решений является, в первую очередь, недостаточно высокая акустическая (шумопонижающая) эффективность такого типа используемых монолитных, однослойных, плосколистовыхзвукопоглощающих панелей, в составе конструкций ШЗЭ. Это, в частности, вызвано неудовлетворительными звукопоглощающими свойствами структур плосколистового панельного типа, характеризующихся выраженным скачкообразным изменением (резким рассогласованием) волнового сопротивления физическому процессу распространения звуковых волн на разделительной границе плоскоповерхностного лицевого слоя плосколистовой звукопоглощающей панели и примыкающей к ней упругой воздушной среды. В результате, это вызывает соответствующий скачкообразный звукоотражающий и, соответственно, уменьшенный звукопоглощающий эффект, ухудшающий результирующие шумопонижающие качества ШЗЭ.

В патенте РФ на изобретение RU 2155252, опубликованном 27.08.2000, описана конструкция ШЗЭ, содержащего в своем составе несущие вертикальные стойки и горизонтальные профили, на которых смонтированы изолированные друг от друга шумопонижающие модули. Каждый из указанных шумопонижающих модулей содержит тыльную звукоотражающую панель, лицевую звукопрозрачную панель, перфорированную сквозными отверстиями, монолитную плосколистовую звукопоглощающую панель из волокнистого нетканого материала (минеральной ваты). При этом, однолистовая монолитная плосколистовая звукопоглощающая панель монтируется на внутренней поверхности нижнего горизонтального профиля, полностью заполняя воздушный зазор между тыльной звукоотражающей и лицевой звукопрозрачной панелями. Для исключения структурного вибрационного возбуждения и вследствие этого возникающего переизлучения паразитной звуковой энергии в виде структурного звука, тыльная звукоотражающая и лицевая звукопрозрачная панели сообщаются с присоединенными элементами ШЗЭ посредством соответствующих вибродемпфирующих фиксаторов корытообразного поперечного сечения. Несмотря на то, что в указанном техническом решении в определенной степени решается проблема снижения структурного вибрационного возбуждения составных элементов ШЗЭ и последующего ослабления переизлучения ими паразитного структурного шума, в то же время недостаточно эффективными являются используемые в нем акустические модули, с точки зрения поглощения шумового излучения, передающегося на ШЗЭ воздушным путем, от источника (источников) излучения звуковой энергии (источников шума). Это обусловлено как недостаточно высокой акустической (шумопонижающей) эффективностью используемой пористой структуры материала, представленной в виде тонкостенных монолитных плосколистовых звукопоглощающих панелей, так и ослаблением возможных реализаций повышения потенциалов более эффективного поглощения звуковой энергии, ввиду их нерационального размещения. Также в рассматриваемой конструкции технического устройства в недостаточной степени реализуются дифракционные диссипативные механизмы поглощения звуковой энергии, возникающие при распространении звуковых волн на границах свободных концевых периметрических частей (ребрах) шумопонижающих модулей (периметрическими краевыми зонами тыльной звукоотражающей и монолитной плосколистовой звукопоглощающей панелей). Рассмотренное техническое решение характеризуется также высокой стоимостью и неудовлетворительными экологическими показателями в отношении его утилизационной безопасности по завершению жизненного цикла.

В качестве прототипа выбран патент РФ на изобретение RU 2465390, опубликованный 27.10.2012, в котором описана конструкция ШЗЭ, содержащего в своем составе несущие элементы, выполненные в виде поперечных стоек и продольных профилей, шумопоглощающий элемент, расположенный с заданным воздушным зазором в полости между тыльной звукоотражающей панелью и перфорированной сквозными отверстиями лицевой звукопрозрачной панелью. Шумопоглощающий элемент содержит несущую основу листового перфорированного или сетчатого типа, закрепленную к горизонтальным профилям и/или основанию ШЗЭ механическими крепежными элементами, футерованную, по крайней мере, с одной из ее сторон, обособленными звукопоглощающими панелями. Обособленные звукопоглощающие панели представлены совокупностью дробленых фрагментов пористых волокнистых или вспененных открытоячеистых материалов, которые определенным образом поверхностно распределены и неподвижно закреплены на поверхности несущей основы, с образованием соответствующих воздушных зазоров между ними. Величина образуемого эквивалентного воздушного зазора между близлежащими торцевыми (граневыми) поверхностями обособленных звукопоглощающих панелей при этом не превышает , где S_эл - площадь проекции на лицевую поверхность несущей основы меньшей по площади из близлежащих обособленных звукопоглощающих панелей, закрепленных на ней. При этом, ширина воздушного зазора, образованного между лицевыми поверхностями обособленных звукопоглощающих элементов и поверхностью лицевой перфорированной панели, лицевыми поверхностями обособленных звукопоглощающих элементов и поверхностью тыльной звукоотражающей панели находится в диапазоне , где - толщина обособленных звукопоглощающих панелей, определяемая размерностью сечения перпендикулярного лицевой поверхности несущей основы. Со стороны размещения обособленных звукопоглощающих панелей поверхность шумопонижающего элемента футерована защитным слоем звукопрозрачной газовлагонепроницаемой пленки или ткани.

Недостатки известного технического устройства по указанному прототипу (как и относящихся к большинству выше рассмотренных аналогов) приведены ниже. Использование обособленных звукопоглощающих панелей, монтируемых на поверхностях несущей основы, характеризуется недостаточно высокими звукопоглощающими свойствами в актуальной низкочастотной области звукового спектра которая, как известно, доминирует в спектрах шумовых излучений транспортных (автомобильных, железнодорожных) потоков, при высокой стоимости и неудовлетворительных экологических характеристиках такого типа используемых пористых звукопоглощающих материалов (как процессов их производства, так и утилизации). Применяемые в аналогах и прототипе обособленные звукопоглощающие панели произведены из пористых волокнистых или вспененных открытоячеистых материалов на изготовление которых потрачены исходные ценные сырьевые углеводородные (нефть, природный газ) материалы, с произведенными сопутствующими трудовыми и энергетическими затратами и экологическими загрязнениями при их изготовлении. Следует учитывать также, что заявляемое техническое устройство ШЗЭ, устанавливаемое вдоль автодорожных магистралейи железнодорожных путей, является крупногабаритной конструкцией линейные размеры которой достигают десятков и сотен километров. Это вынуждает затрачивать на их изготовление огромные количества звукопоглощающих материалов производящихся преимущественно из невозобновляемого углеводородного сырья (нефти, природного газа). С этим связаны соответствующие трудовые и финансовые затраты, а также применение сложных, дорогостоящих и экологически грязных технологий их производства.

Существуют также актуальные проблемы необходимой утилизации конструкционных материалов, представляемых в виде твердых полимерных отходов, возникающих при утилизации технических объектов, завершивших свой жизненный цикл, и/или утилизации производственно-технологического брака и отходов полимерных материалов (деталей и узлов машин, изготовленных из полимерных материалов). Весьма актуальной является также проблема энергетической утилизации отмеченных выше паразитных шумовых излучений (утилизации звуковой энергии), производимых эксплуатируемыми разнообразными шумогенерирующими техническими объектами (транспортными средствами, производственно-технологическим и санитарно-техническим оборудованием, энергетическими установками, системами вентиляции и кондиционирования воздуха, электрическими машинами, бытовой техникой). По этим причинам, разработка совместных комплексных эффективных технологий (способов, устройств), направленных на материало-энергетическую утилизацию твердых полимерных отходов, продукты которой, в качестве полуфабрикатных звукопоглощающих веществ и/или в качестве полуфабрикатных составных шумозаглушающих деталей и узлов, могут использоваться в дальнейшем для процессов последующей утилизации излучаемой шумогенерирующими техническими объектами паразитной шумовой энергии, представляется весьма востребованной не только с экологической, но и с экономической и социальной точек зрения.

Известно, что производство технических устройств связано как с соответствующими материало-энергетическими и трудовыми затратами, так и с сопутствующими им материало-энергетическими загрязнениями окружающей среды. Все это вызывает актуальную необходимость их минимизации. В особенности, это относится к производству технических устройств, изготовленных из полимерных материалов. В качестве исходного сырья при производстве полимерных материалов и изделий из них, как правило, используется невозобновляемое углеводородное сырье (нефть, природный газ). Технология их производства при этом характеризуется высокими энергетическими затратами, вредными условиями производства и неудовлетворительно высоким уровнем загрязнения окружающей среды токсическими выбросами в воздушный и водный бассейны. Особую проблему составляет утилизация твердых производственно-технологических отходов и брака производства полимерных материалов и изделий из них, а также утилизация уже произведенных технических устройств, изготовленных из полимерных материалов, завершивших свой жизненный цикл. Решение указанных технических проблем экологически безопасной и экономически эффективной утилизации изделий из полимерных материалов связано с реализацией дорогостоящих технологических процессов, осуществляемых с применением сложного технологического оборудования. Одним из наиболее быстрорастущих по объемам производства и потребления полимерным материалом является полиэтилентерефталат (ПЭТ). В особенности, широкое распространение ПЭТ получил в индустрии производства полимерной упаковки (ПЭТ-тары). Также, в больших объемах, он широко используется в качестве волокнистых и пленочных материалов под торговыми марками сипрон, лавсан, полиэстер. Технические условия к ПЭТ материалу определяются требованиями отечественного стандарта - ГОСТ Р 51695-2000 «Полиэтилентерефталат. Общие технические условия». Особое место в номенклатуре производства ПЭТ-тары занимает бутылочная емкостная ПЭТ-тара, как наиболее распространенная в пищевой и упаковочной промышленности, используемая для упаковки и хранения воды, напитков, пива, соков, масла и т.п.Ее ежегодное производство и возникающие сопутствующие необходимые объемы утилизации в мировом масштабе исчисляется триллионами штук (млн. тонн). Это представляет очень важную экологическую проблему предотвращения загрязнения окружающей среды такого типа утилизируемыми твердыми трудноразлагаемыми полимерными материалами (полимерная упаковочная тара составляет около 40% коммунально-бытовых отходов, отправляемых на свалку). Основными техническими приемами утилизации твердых полимерных отходов, как известно, являются технологические процессы их термического разложения путем пиролиза, разложения (гидролиза, гликолиза), с получением исходных низкомолекулярных продуктов (мономеров, олигомеров) и вторичной (рециклированной) механической переработки. Указанным техническим приемам утилизационной переработки предшествует предварительная обработка твердых полимерных отходов, включающая сепарационное разделение (флотационное, аэросепарационное, электросепарационное, химическими методами, методами глубокого охлаждения), сортировку и идентификацию, измельчение (механическое, криогенное), мойку, сушку (вихревую, ленточную, ковшевую, с «кипящим слоем»), грануляцию. Полученное сырье, в виде гранулята, используют в качестве вторичной добавки к первичному сырью, наряду с дополнительно вводимыми пластификаторами, стабилизаторами и наполнителями, при производстве различного типа технических устройств, в частности, товаров бытовой химии, строительных и сельскохозяйственных орудий, поддонов для транспортировки грузов, труб, облицовочных элементов и т.п. Конечными потребителями продукции из ПЭТ-материала являются производители бутылочной емкостной ПЭТ-тары, пленок и волокон, пищевая, текстильная, шинная промышленность. Технологические процессы изготовления бутылочной емкостной ПЭТ-тары базируются на литье под давлением, экструзии, раздувном формовании, вакуум-формовании и могут включать, в том числе, применение вторичного (переработанного) полиэтилентерефталата в виде ПЭТ-хлопьев (чипсов, флексов) или ПЭТ-гранул.

Наращивание объемов рециклированной переработки утилизируемой бутылочной емкостной ПЭТ-тары, связанной с осуществлением сложных и трудоемких технологических процессов ее сбора, сортировки, очистки, дробления, термохимических преобразований, сдерживается высокими финансовыми издержками, достигающими 50% роста общих затрат на производство продукции. Широко распространенным способом утилизации вышедшей из употребления бутылочной емкостной ПЭТ-тары является ее энергетическая утилизация путем сжигания, объемы которого могут достигать до 40% полимерных отходов. Однако, указанная технология утилизации вызывает необходимость применения сложных и дорогостоящих технических устройств очистки продуктов сгорания, которые характеризуются недостаточно высокой эффективностью и/или неудовлетворительной стабильностью функционирования.

Известные технические решения по рециклированной переработке ПЭТ-материалов, представленных утилизируемыми бутылочными емкостями ПЭТ-тары, содержатся, в частности, в приведенных ниже ссылках на описания опубликованных заявок и патентов изобретений, относящихся к соответствующим техническим устройствам и технологическим операциям (технологическим процессам - способам):

- сбора, сортировки, сепаративного разделения, пакетирования в интегральные блоки - RU 2348530, RU 2150385, RU 2091224, US 2014299523, US 2014299524, US 2011/0127362, US 2004/0155374, US 5115987, US 5688693, JP 2005041671, JP 2002292630, US 5554657, US 4830188, KR 20070070754, FR 2560155;

- очистки (мойки) - RU 2335394, RU 2465972, RU 2137787, RU 2020005, RU 2235019, US 2011/0127362, US 2004/0155374, US 2003/0010360, EP 0237127, WO 09527753, WO 0183112, US 5688693, DE 10002682, WO 09955508, US 5266124, EP 0304667, DE 19545357, JPH 11302443, US 4830188, US 2010140382;

- измельчения (дробления) - RU 2384592, RU 2561475, RU 2349451, RU 2150385, RU 2233200, WO 0183112, US 2011/0155374, WO 09527753, US 7546965, US 5947016, US 5688693, DE 19545357, KR 20000072851, KR 20000010466, JPH 11302443, US 4830188, KR 20010079125;

- гранулирования - US 6436322, DE 19618363, US 6217804, KR 20010079125;

- экструзии, термохимических технологических процессов - RU 2496805, RU 2458946, RU 2263658, RU 2137787, RU 2103257, US 5073203, US 2007/0299150, DE 19629042, WO 09928285, WO 09527753, US 4605762, US 5945460, US 5807932, US 5597891, US 5952520, US 5580905, KR 20000010466, JPH 11302443, MX 201201936, MX 2007004429, US 4973746, US 4355175;

- комбинированным технологиям производства многокомпонентных композитных и/или многослойных полимерных материалов - RU 2302433, RU 2264917, RU 2356915, SU 1331654, RU 2363572, RU 2569371, JPH 08253223, FR 2560155, US 5472753, US 5804305, WO 9702939, WO 9920462, KR 20100045695, JP 2002361647.

- использования по другому целевому назначению составных частей утилизируемой ПЭТ-тары в качестве полуфабрикатных элементов технических устройств - RU 2559129.

Приведенные выше известные способы и технические устройства утилизации ПЭТ-тары (бутылочной емкостной ПЭТ-тары) характеризуются сложными, трудоемкими, дорогостоящими и экологически несовершенными (грязными) технологическими приемами их переработки.

В это же время, заявляемое техническое устройство предусматривает использование простого, дешевого и экологически чистого вторичного применения уже произведенной и вынужденно утилизируемой пустотелой полостной бутылочной емкостной ПЭТ-тары по другому целевому назначению, исключающее сложные, трудоемкие, экологически грязные технологические процедуры их вторичной (рециклированной) переработки. Подразумевается их использование в качестве уже готового полуфабрикатного продукта (конструктивного звукопоглощающего элемента) в составе технического устройства ШЗЭ, подробное описание особенностей конструктивно-технологических исполнений которого будет раскрыто ниже - в тексте приведенного описания заявки, графических изображений и формулы изобретения.

Как известно, заглушение (утилизация) паразитной шумовой энергии, производимой разнообразными эксплуатируемыми шумогенерирующими техническими объектами (в данном конкретном случае - движущимися потоками шумогенерирующих транспортных средств), базируется на реализации физических процессов поглощения (преобразования) звуковой энергии, с ее сопутствующей необратимой диссипацией (рассеиванием) в тепловую энергию, используемыми в конструкциях различного типа шумозаглушающих устройств, содержащихся в них пористыми структурами звукопоглощающих материалов. Также имеют место реализуемые в шумозаглушающих технических устройствах в той или иной степени компенсационные интерференционные фазо-амплитудные энергетические взаимодействия и противофазные амплитудные подавления распространяемых прямых и отраженных звуковых волн (используемыми в составе шумозаглушающих технических устройств резонаторными конструкциями - четвертьволновыми R' и/или полуволновыми Rʺакустическими резонаторами), и/или возникающие резистивные диссипативные потери звуковой энергии резонансно колеблющимися воздушными массами в поверхностных зонах горловых частей акустических резонаторов Гельмгольца R'''.

Частотная настройка эффективности шумопоглощения применяемого технического устройства ШЗЭ осуществляется на актуальный низкочастотный диапазон шумового излучения, генерируемого автомобильным или железнодорожным транспортом, находящийся преимущественно в частотной области - 50…300 Гц. При этом заявляемое техническое устройство ШЗЭ включает применение утилизируемой штатной пустотелой полостной бутылочной ПЭТ-тары, с ее заданным пространственным распределенным смешанным размещением в конструкциях группировок образуемых акустических панельных модулей, используемых в составе конструкции ШЗЭ.В заявляемом техническом устройстве в первую очередь решается задача заглушения выделяющихся дискретных составляющих в составе широкополосного низкочастотного звукового спектра 50…300 Гц актуального для транспортных потоков. Используя в составе группировок акустических панельных модулей разногабаритную, отличающуюся геометрической формой горловых и камерных частей, утилизируемую пустотелую полостную бутылочную ПЭТ-тару, возможна реализация семейства соответствующих шумозаглушающих устройств в виде акустических резонаторов Гельмгольца, наделенных (характеризующихся) отличающимися (собственными) резонансными частотами звуковых колебаний f_R. Тем самым, обеспечивается (охватывается) расширенный частотный диапазон резонаторного шумозаглушения используемой группировкой акустических панельных модулей звукопоглощающей панели ШЗЭ. Дополнительное физическое воздействие на расширение частотной полосы заглушения каждого из единичных экземпляров используемой пустотелой полостной бутылочной ПЭТ-тары в составе акустического панельного модуля может достигаться введением в их горловые части соответствующих конструктивных элементов формирования дополнительных диссипативных резистивных потерь, представляемых, в частности, перфорированием стенок горловых частей, и/или введением в полости горловых частей пористых воздухопродуваемых пробок, и/или введением воздухопродуваемых звукопрозрачных слоев материалов на внешних концевых срезах (их перекрытием). Также, в качестве дополнительного технического элемента заглушения паразитной звуковой энергии в области низких и средних частот звукового спектра шумогенерирующих транспортных потоков используется конструкция компоновочно-горловых матриц, представленных перфорированными пластинчатыми элементами, характеризуемыми коэффициентом перфорации k_пер-пм≥0,2, отстоящими на заданном расстоянии В, смонтированных с заданным воздушным зазором от поверхности тыльной звукоотражающей панели. Для усиления степени поглощения звуковой энергии внутренняя и/или внешняя поверхность перфорированной стенки горловой компоновочной матрицы может футероваться слоем пористого звукопоглощающего материала.

В этом случае пространственное размещение слоя пористого звукопоглощающего материала, футерующего поверхность перфорированной стенки компоновочно-горловой матрицы, с воздушным зазором относительно поверхности тыльной звукоотражающей панели ШЗЭ, позволяет увеличить его звукопоглощающую эффективность на частотах четвертей длин звуковых волн (0,25 λ,), которые укладываются (совпадают) по габаритам с параметром]} (толщиной) акустического панельного модуля, образующего звукопоглощающую панель ШЗЭ. С учетом типичных габаритов (высоты) монтируемых утилизируемых пустотелых полостных бутылочных емкостей ПЭТ-тары, составляющих 0,2…0,6 м и определяющих (формирующих) толщину акустического панельного модуля В, содержащего также футерующий слой пористого звукопоглощающего материала, четвертям длин звуковых волн 0,25 λ будут соответствовать частотные составляющие, находящиеся в области 140…430 Гц, попадающие в актуальный частотный диапазон автотранспортных и железнодорожных шумовых излучений 50…300 Гц [1, 2].

Поставленная техническая задача решается за счет того, что в отличие от известных технических устройств ШЗЭ по аналогам и прототипу, содержащих в своем составе фундаментное основание, несущее основание, поперечные стойки, продольные профили, тыльную звукоотражающую панель, лицевую звукопрозрачную панель, перфорированную сквозными отверстиями, - в заявляемом техническом устройстве ШЗЭ звукопоглощающие панели выполняются в виде формируемых группировок акустических панельных модулей, представленных сблокированными акустическими резонаторами Гельмгольца, образованными используемыми утилизируемыми пустотелыми полостными бутылочными емкостями ПЭТ-тары, содержащими емкостную камерную и открытую резьбовую горловую части, с демонтированными резьбовыми пробками. Используемые утилизируемые пустотелые полостные бутылочные емкости ПЭТ-тары своими открытыми резьбовыми горловыми частями помещены всоответствующие посадочные отверстия компоновочно-горловой матрицы, представленной перфорированной листовой металлической или полимерной стр