Brevet FR2526860A1 — publié le 19831118

L'invention concerne un dispositif silencieux ou étouffeur de bruit, destiné à des conduits d'aération ou à des appareils de ventilation et comprenant des éléments poreux, par exemple en laine minérale, servant d'unités d'absorption du son par résistan- ce, ces éléments étant disposés à la manière de revêtement de paroi ou de cloisons balayés par le courant d'air dans un conduit ou l'enveloppe d'un appareil. Les dispositifs silencieux antérieurement connus de ce genre n'assurent généralement pas un amortissement complètement satis- faisant des basses fréquences D'autres types de dispositifs silen- cieux, par exemple les absorbeurs à diaphragme, produisent un meil- leur amortissement des basses fréquences et sont connus dans la technique, mais il y a souvent lieu, pour différentes raisons, de donner la préférence ax dispositifs silencieux du premier type. Le but de l'invention est donc de fournir un dispositif silen- cieux du genre défini dans le préambule, qui assure un amortis- sement amélioré des basses fréquences, bien que son effet d'amor- tissement des hautes fréquences soit suffisant pour répondre aux exigences imposées à une installation de ventilation. Le résultat voulu est obtenu par l'amortisseur de bruit caractérisé, d'après l'invention, par le fait que les extrémités amont et aval d'un ou de plusieurs des éléments poreuwsont entou- rées d'une matière en feuille pratiquement non perforée, de pré- férence une t 8 le métallique, chaque élément comprenant une partie intermédiaire qui, sur l'une ou plusieurs de ses surfaces, s'étend le long du trajet du courant d'air, cette partie présentant une surface libre ou recouverte d'une matière perforée, de manière à obtenir également un amortissement par réaction. Deux formes de réalisation de l'invention sont décrites en détail ci-après, en référence aux dessins annexés. La fig 1 représente un dispcsitif silenc-eux destiné à un conduit d'aération qui présente une section rectangulaire. La fig 2 représente une cloison incorporée dans le disposi- +if silencieux de la fig 1. La fig 3 représente un autre dispositif silencieux, destiné à un conduit d'aération qui présence une section circulaire. Le dispositif silencieux représenté sur la fig 1 comprend six éléments poreux 1 et 2, disposés à la manière de cloisons dans une enveloppe qui constitue un conduit d'aération usuel de section rectangulaire L'enveloppe est ordinairement faite de tôle d'acier. La laine minérale convient comme matière poreuse pour les cloisons. Dans la forme de réalisation représentée sur la fig l, le dispositif siler ncieux se compose de trois rangées decloisons 1, 2,1, chaque rangée comprenant deux cloisons planées bout à bout Les rangées sont orientées dans la direction de passage du courant d'air Les cloisons 2 sont balayées par le courant d'air, tandis que les cloisons 1 sont plaquées contre des parois mutuellement opposées du conduit et ne soht balayées par le courant d'air que sur une de leurs faces. On peut voir plus nettement la structure d'une cloison sur la fig 2 Les extrémités amont et aval 4 et 5 de chaque cloison peuvent Etre entourées par une matière en feuille 6 pratiquenent non perforée, de préférence une tôle métallique, se prolongeant sur une certaine distance le long des surfaces latérales de la cloison dans le trajet du courant d'air La matière poreuse 3 de la cloison est ainsi laissée dénudée le long d'une partie intermédiai- re 7 qui est non revêtue ou (selon une disposition non représen- tée sur la fig 2) recouverte d'une matière perforée. On peut utiliser, en tant que matière perforée, un métal déployé, une tale perforée ou similaires, dont 20 % au moins de la surface sont ajourés. La matière pratiquement non perforée 6 s'étend opportunément sur les 2/3 environ de la longueur L de l'élément poreux dans la direction d'écoulement du courant d'air ou dans la direction de propagation du son La partie intermédiaire 7 doit se trouver pratiquement au milieu de la distance L. Il convient aussi de choisir, pour la distance L, le quart de la longueur d'onde de la basse fréquence pour laquelle on veut obtenir un degré d'amortissement plus élevé que ce que permet en soi l'élément amortisseur. Comme on le voit-également sur la fig 2, la cloison est faite d'un élément poreux sous la forme d'un corps parallélépipédique droit avec, à l'une et l'autre des extrémités, une feuille non perforée 6 qui recouvre la paroi frontale de l'élément et est rabattue autour des bords de celle- ci pour se prolonger sur une certaine distance le long des côtés balayés par le courant d'air. Sur la figure, les parties de la feuille 6 qui se trouvent sur les côtés de 1 'élément sont planes, leurs bords teraminaux, qui délimitent la partie libre intermédiaire 7 de l'élément, étant généralement perpendiculaires aux grandes arêtes des feuilles le long des côtés de l'élément. La fig 3 représente un dispositif silencieux comprenant une enveloppe extérieure 8 non perforée de forme cylindrique, par exemple en tôle, et un tube perforé 9 qui est disposé coaxialement dans l'enveloppe de manière à servir de passage pour le courant d'air L'intervalle entre l'enveloppe 8 et le tube 9 est dans ce cas rempli par l'élément poreux 3 auquel on a donné une forme cir- culaire et qui ne constitue qu'un revêtement de paroi Ici, la partie intermédiaire 7, décrite en référence aux fig 1 et 2 pour la première forme de réalisation, est constituée par la partie perforée du tube 9 Cette partie perforée paut être limitée, le reste du tube, en amont et en aval de la partie 7, étant non per- foré, ou le tube étant perforé sur toute sa longueur, mais ayant ses parois recouvertes d'une matière pratiquement non perforée en amont et en aval de la partie 7 Dans ce dernier cas, cette matiéè- re non perforée peut être opportunément constituée par les extré- mités de conduits contigus ou par des extrémités de manchons insé- rées dans le tube 9. Du fait qu'il est enfermé partiellement au moyen de la matière er feuille pratiquement non perforée 6, le dispositif silencieux décrit ci-dessus à propos de deux formes de réalisation assure en combinaison un amortissement par résistance et par réaction. La conséquence en est un étouffement nettement amélioré des basses fréquences, sans que cela réduise de manière appréciable et défavorable les caractéristiques d'étouffement des hautes fréquences. Ri VEî,D ICATIONS 1 Dispositif silencieux ou étouffeur de bruit, destiné à assurer un amortissement amélioré des basses fréquences et conçu pour des conduits d'aération ou des appareils de ventilation, comprenant un ou plusieurs éléments poreux ( 1 à 3), par exemple en laine minérale, servant d'éléments d'absorption du son par résistance et disposés dans un conduit ou une enveloppe d'appa- reil, uniquement en tant que revêtement de paroi ou de cloisons balayéesparle courant d'air, caractérisé en ce que les extrémités amont et aval ( 4, 5) d'un ou de plusieurs des éléments poreux ( 1 1 o à 3) sont entourées d'une matière en feuille pratiquement non perforée ( 6), de préférence une tôle métallique, chaque élément comprenant une partie intermédiaire ( 7) qui, sur l'une ou plusieurs de ses surfaces, s'étend le long du trajet du courant l'air, cette partie ( 7) présentant une surface libre ou recouverte d'une matiè- re perforée, de manière à obtenir également un amortissement par réaction. 2 Dispositif silencieux selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie intermédiaire ( 7) est recouverte de métal déployé, de tôle perforée ou similaires, dont 20 % au moins de la surface sontajourés. 3 Dispositif silencieux selon la revendication 1 ou 2, carac- térise en ce que la matière en feuille pratiquement non perforée ( 6) s'étend sur 2/3 environ de la longueur (L) de l'élément poreux ( 1 à 3) dans la direction d'écoulement du courant d'air, et en ce que la partie intermédiaire ( 7) est pratiquement au milieu de la longueur ( 1) de l'élément poreux ( 1 à 3). 4 Dispositif silencieux selon la revendication 3, caractérisé en ce que la longueur (L) de l'élément poreux ( 1 à 3) est à peu près égale à 1/4 de la longueur d'onde de la basse fréquence pour laauelle on veut obtenir un degré d'ar ortissement plus élevé que ce que permet en soi l'élément poreux. Dispositif silencieux selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 4, dans le cas o les éléments poreux ( 1, 2) sont constitués par des corps parallélépipédiques droits servant de cloisons, caractérisé en ce q'aà l'une et l'autre extrémités de l'élément poreux ( 1, 2) respectif, la matière en feuille prati- quement non perforée ( 6) est faite d'une tôle de métal recouvrant la paroi d'extrémité de l'élément ( 1, 2) et rabattue autour des bords de cette paroi d'extrémité pour se prolonger le long des côtés de l'élément balayés par le courant d'air. 6 Dispositif silencieux selon la revendication 5, caractérisé en ce que chacune des tôles ( 6) des parois d'extrémité est plane le long du côté de l'élément balayé par le courant d'air et se -ermieensiblement d'éguerre avec ladite partie intermé_diaire ( 7). 7 Dispositif silencieux selon la revendication 5 ou 6, carac- terisé en ce que les éléments poreux ( 1, 2) sont disposés à la suite l'un de l'autre en rangées, paroi d'extrémité contre paroi d'extrémité. 8 Dispositif silencieux selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 4, dans le cas o l'élément poreux ( 3) a la forme d'un corps cylindrique droit creux qui a uniquement une fonction de revêtement de paroi et est disposé entre une enveloppe extérieure non perforée ( 8) et un tube perforé ( 9) qui est placé concentri- quement dans l'enveloppe ( 8) et constitue un passage pour le cou- rant d'air, caractérisé en ce qu'une partie seulement du tube ( 9), constituant ladite partie intermédiaire ( 7), est perforée, alors que le reste est non perforé, ou en ce que le tube ( 9) est perfo- ré sur toute sa longueur, mais a, en amont et en aval de cette partie intermédiaire ( 7), ses parois racouvertes de matière prati- quement non perforée, par exemple sous forme d'extrémités de manchons ou d'extrémités de conduits contigus, insérées à force deans ce tube ( 9).