Brevet FR2344782A1 — publié le 19771014

La présente invention concerne un dispositif silencieux destiné à être interposé sur le trajet d'un fluide circulant dans une conduite. L'invention a notamment pour but de réaliser un dispositif supprimant l'essentiel du bruit résultant d'un écoulement turbulent de fluide dans une conduite,en particulier en aval d'un détendeur. Ce but est atteint conformément à l'invention, du fait que ce dispositif comprend un corps fixé dans la conduite, un passage pour le fluide ménagé à travers ce corps, ce passage débouchant en amont par une entrée de fluide et en aval par des ouvertures de sortie du fluide, un piston monté axialement coulissant dans un alésage du corps, ce piston étant soumis, d'une part, par sa face amont à l'action du fluide circulant dans ledit passage du corps et, d'autre part, à une contrepoussée de commande, le passage du corps comprenant la partie de l'alésage située en amont du piston, les ouvertures de sortie du fluide étant ménagées dans la paroi latérale de l'alésage et débouchant dans un espace subsistant entre le corps et la paroi de la conduite, cet espace étant ouvert en aval dudit corps. Ainsi, ce dispositif supprime l'essentiel de la turbulence de l'écoulement de fluide en forçant ce dernier à passer dans le passage du corps et à travers les ouvertures de sortie D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre de deux exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés dans lesquels - La figure 1 est une coupe axiale à travers un dispositif selon un premier mode de réalisation de l'invention. - La figure 2 est une section suivant II-II de la figure 1, et - La figure 3 est une vue partielle en coupe axiale du dispositif selon un deuxième mode de réalisation. Les figures 1 à 3 représentent un dispositif silencieux destiné à être interposé sur le trajet d'un fluide circulant dans une conduite 1, ce dispositif comprend un corps 2 fixé dans la conduite 1, un passage 3 pour le fluide ménagé à travers ce corps 1, ce passage 3 débouchant en amont par une entrée de fluide 4 et en aval par des ouvertures de sortie du fluide 5, et un piston 6 monté axialement coulissant dans un alésage 7 du corps 1 ; le piston 6 est soumis, d'une part, par sa face amont, à l'action du fluide circulant dans ledit passage 3 du corps et, d'autre part, à une contre-poussée de commande , le passage 3 du corps comprend la partie de l'alésage 7 située en amont du piston 6 ; les ouvertures de sortie 5 du fluide sont ménagées dans la paroi latérale de l'alésage 7 et débouchent dans un espace annulaire 8 subsistant entre le corps 2 et la paroi de la conduite 1, cet espace étant ouvert en aval dudit corps 2. Le corps 2 présente une forme allongée coaxiale à la conduite 1 et se termine par une ogive 2a qui est constituée en laine de verre recouverte par une couche de feutre 9 revêtue elle-même par de la tôle mince perforée 10. Les ouvertures 5 sont des fentes parallèles à l'axe de l'alésage 7. La contre-poussée est constituée par une pression de fluide hydraulique ou pneumatique régnant dans une chambre de commande 11 située à l'extrémité aval de l'alésage 7. La chambre 11 est reliée par une conduite 12 à une source de fluide sous pression, non représentée,qui peut être une source 50 délivrant une pression de fluide constante réglable ou, au contraire, un détendeur pilote 51 interposé dans le sens des pressions décrois sanves frire un point 52 de la conduite 1 situé en aval du corps 2 et le raccord d'entrée 12a de la conduite de commande 12. Alors que dans le premier cas le dispositif est essentiellement utilisable en tant que silencieux, dans le deuxième cas le dispositif est utilisable en tant que détendeur. La face amont 6a de piston 6 présente une forme en saillie en direction de l'entrée 4 ; cette forme est sensiblement conique et présente une extrémité libre arrondie ; elle est étudiée de manière à constituer avec la paroi de l'alésage 7 et celle des fentes 5,un passage de fluide en forme de nappe conique divergente dont la section totale de passage varie de façon à peu près régulière, c'est-à-dire sans variations brusques, et ceci pour la position extrême de recul du piston 6, position dans laquelle ce dernier a été représenté sur les dessins-. Dans le même but, les faces extrêmes Sa des fentes 5 sont inclinées d'environ 450 par rapport à l'axe de l'alésage 7 et sont légèrement incurvées de façon concave. De même, l'ouverture d'entrée 4, qui est ménagée dans une embase 13 servant à la fixation du corps 2, est évasée d'aval en amont et sa paroi 4a est incurvée de façon convexe, de manière à réaliser un convergent d'entrée à variation de section de passage régulière. La conduite 1 est revêtue intérieurement autour et en aval du corps 2 d'une couche de laine de verre 14, elle-même revêtue d'une couche de feutre 15, d'un tissu métallique 16 et d'une tle mince perforée 17. Ce revêtement est destiné à absorber les composantes sonores haute fréquence de la turbulence de l'écoulement de fluide dans la conduite 1. Le corps 2 est soudé en 8 par son extrémité aval sur l'embase 13 qui obture l'espace annulaire 8 du cté amont et qui est fixée entre deux brides de raccordement 19 de la conduite 1. Selon le mode de réalisation représenté à la figure 3, dans laquelle des organes analogues sont désignés par des références identiques à celles de la figure 1, un ressort de compression hélicoïdal à brins à section rectangulaire 20 est interposé entre un épaulement 21 de l'embase 13 et le piston 6. Le ressort 20 est logé sans jeu latéral sensible dans l'alésage 7 et s'étend sur toute une extrémité aval de ce dernier. Il faut noter que, lorsque le piston 6 est en position extrême avancée, les spires du ressort 20-deviennent jointives et obturent les fentes axiales 5, de sorte que le fluide ne peut plus circuler à travers le corps 2 dans le passage 3. Ainsi, le fluide circulant dans la conduite 1 est forcé de passer par le passage 3 et à travers les fentes 5 qui sont de préférence nombreuses (plusieurs dizaines) et régulièrement réparties autour de l'axe de l'alésage 7 et qui présentent une faible largeur (de 0,5 à 3 mm) En réglant la pression de commande appliquée à la chambre 11 à une valeur convenable, on assure un amortissement optimal des turbulences de l'écoulement du fluide, cet amortissement étant obtenu par l'effet combiné du passage forcé du fluide à travers les fentes 5 plus ou moins recouvertes par le piston 6 et de l'action directe dudit piston sur le fluide, cette action étant particulièrement importante lorsque l'on utilise un dispositif selon la figure 1, qui ne comporte pas le ressort d'équilibrage 20. Les formes hydrodynamiques de l'entrée 4, de la face amont 6a du piston 6, des parois 5a,des fentes 5 et de l'extrémité en ogive 2a du corps 2 font que ce dispositif présente une perte de charge minimale, ce qui est appréciable lorsque la pression de commande nécessaire à l'amortissement désiré est faible. Bien entendu diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif silencieux destiné à être interposé sur le trajet d'un fluide circulant dans une conduite, caractérisé en ce qu'il comprend un corps fixé dans la conduite, un passage pour le fluide ménagé à travers ce corps, ce passage débouchant en amont par une entrée de fluide et en aval par des ouvertures de sortie du fluide, un piston monté axialement coulissant dans un alésage du corps 1, ce piston étant soumis, d'une part, par sa face amont, à traction du fluide circulant dans ledit passage du corps et, d'autre part, à une contre-poussée de commande, le passage du corps comprenant la partie de l'alésage située en amont du piston, les ouvertures de sortie du fluide étant ménagées dans la paroi latérale de l'alésage et débouchant dans un espace subsistant entre le corps et la paroi de la conduite, cet espace étant ouvert en aval dudit corps. 2. Dispositif silencieux selon la revendication 1, caractérisé en ce que les ouvertures de sortie du fluide sont des fentes s'étendant axialement par rapport à l'alésage. 3. Dispositif silencieux selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la face amont du piston présente une forme en saillie allongée et arondie. 4. Dispositif silencieux selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le corps présente une extrémité aval en forme d'ogive. 5. Dispositif silencieux selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le piston est soumis, à l'encontre de la contre-poussée, à l'action d'un ressort de compression hélicoidal, de préférence à brins de section rectangulaire, logé dans l'alésage en aval dudit piston et prenant appui sur le corps. 6. Dispositif silencieux selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la contre-poussée est une pression constante réglable de fluide hydraulique ou pneumatique. 7. Dispositif silencieux selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la contre-poussée est une pression de fluide délivrée par un détendeur pilote dont le côté amont est relié en un point de la conduite en aval du dispositif silencieux. 8. Dispositif silencieux selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend un revête- ment amortissant sonore recouvrant la paroi interne de la conduite au moins autour du corps. 9. Dispositif silencieux selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le passage subsistant entre le corps et la conduite est annulaire.