Brevet FR2546970A1 — publié le 19841207

Silencieux pour installation d'air comprimé. La presente invention concerne un silencieux destiné à réduire le bruit résultant d'un échappement d'air comprimé à la sortie d'un robinet, d'un distributeur; d'une électro-vanne, d'une soupape, du clapet de décharge ou dispositif analogue d'une ins-aliation d'air comprimé. Le bruit résultant d'un échappement d'air comprimé est formé de sons compris dans une gamme étendue allant du grave à l'aigu et l'absorption ou l'atténuation de ces vibrations sonores pose des problèmes car les silencieux connus efficaces pour les graves sont peu efficaces pour les aigus et inversement. Dans PR-A-2 250 379 du 31 Octobre 1973, le demandeur a proposé, pour résoudre ce problème, un silencieux pour installation l.5 d'air comprimé comportant une chambre présentant à une extré- mité au moins un raccord pour son raccordement à la sortie d'air comprimé et communiquant à son autre extrémité avec l'atmosphère, chambre dans laquelle sont disposées des chi- canes, la paroi de cette chambre étant double et formée par une paroi extérieure pleine et une paroi intérieure perforée avec entre elles un bourrage en un matériau absorbant. Dans ce silencieux, les éléments de chicane sont constitués par des plaques dont la surface occupe la totalité de la section, les plaques étant perforées alternativement au centre et à la périphérie. Ce genre de silencieux donne de bons résultats et un affaiblis- sement du niveau sonore important Il s'est avéré toutefois nécessaire de réduire encore plus ce niveau sonore De plus si les installations et machines que le silencieux est destiné à équiper sont lubrifiées, l'air comprimé qui en provient, entraine en général de l'huile qu'il est utile d'arrêter dans toute la mesure du possible pour éviter une pollution de l'ambiance. Ce double résultat est obtenu, conformément à l'invention, dans un silencieux pour installation d'air comprimé du type ci-dessus par le fait que les chicanes obligent le flux d'air à suivre un trajet comportant,-selon la direction perpendi- rulaire aux chicanes, au moins un tronçon orienté en sens inverse de la direction générale d'écoulement. Avec les chicanes constituées par des plaques perforées alter- nativement au centre et à la périphérie, le flux d'air suit un trajet en zig-zag et les ondes sonores se propagent selon le même trajet Conformément à l'invention, le trajet comporte au moins deux points d'inversion de la direction générale d'écoulement du flux, ce qui accroit la longueur du trajet et réduit très fortement le niveau sonore de l'émission d'air comprimé par réflexions successives des ondes sonores De plus l'huile entraînée par le flux d'air est projetée contre les parois créant ces points d'inversion et on obtient un déshuilage pratiquement à 100 % de l'air comprimé qui sort du silencieux. Conformément à l'invention, au moins certaines des chicanes comportent des surfaces déflectrices longitudinales de part et d'autre desquelles le flux d'air parcourant le silencieux circule dans les deux directions longitudinales opposées. Dans le cas de chicanes constituées par des plateaux perpendi- culaires à l'axe du silencieux, les plateaux ou au moins cer- tains d'entre eux présentent une surface pleine avec un passage non aligné avec un passage dans le plateau amont et délimité par un bord autour duquel circule le flux d'air et, conformément à l'invention, ce bord présente une jupe périphérique dirigée vers l'amont Le flux d'air qui est passé dans le passage du plateau amont en étant guidé vers la surface pleine du plateau aval doit prendre une trajectoire de direction inverse pour franchir le bord de la jupe qui délimite le passage. Selon un autre mode de réalisation les chicanes sont constituées par des parois cylindriques concentriques présentant des passa- ges entre les chambres concentriques qu'elles délimitent dans leurs extrémités alternées De préférence les chambres concen- triques sont parcourues par le flux du centre vers la périphé- rie ce qui assure au flux d'air une section de passage crois- sante avec la réduction de vitesse et la détente qui en résul- tent La paroi extérieure de la chambre périphérique est cons- tituée par la paroi perforée séparant la chambre du silencieux de la masse de matériau absorbant et formant avec ce dernier le dispositif d'amortissement des aigus. Selon une autre caractéristique, en aval du silencieux propre- mert dit est prévue une chambre parcourue par le flux d'air sortant du silencieux, cette chambre étant garnie d'une masse filtrante Cette masse filtrante qui peut être constituée par de la paille de fer ou autre matériau analogue a pour but de retenir l'huile qui n'aurait pas été arrêtée dans le silencieux. Selon une autre caractéristique le silencieux est monté avec son axe vertical et comporte à sa base une cavité collectrice pour l'huile séparée Dans ce cas les chicanes comportent, de préférence, des perçages en leur point bas pour permettre l'écoulement de l'huile déposée sur leur surface Ce mode de réalisation est destiné notamment aux installations d'air comprimé dans lesquelles l'air est chargé en huile ou liquides analogues. Les caractéristiques ci-dessus et d'autres caractéristiques apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée de divers exemples de réalisation du silencieux faite ci-après avec référence aux dessins ci-annexés dans lesquels: La figure 1 est une vue en coupe axiale d'un silencieux à plateaux conforme à l'invention et la figure 2 une vue correspondante du même silencieux avec récupération d'huile, la figure 3 est une vue en coupe axiale d'un silencieux à chicanes cylindriques concentriques et la fi- gure 4 une vue correspondante du même silencieux avec récupération d'huile. Dans tous les dessins les mêmes références désigneront les mêmes éléments ou des éléments équivalents 1 désigne l'enveloppe cylindrique extérieure du silencieux, 2 le fond et 3 la paroi d'extrémité supérieure, ces trois éléments étant réunis par sertissage pour former une chambre. La référence 4 désigne les orifices ou raccordsd'entrée soli- daires de la paroi-3 ou réalisés dans celle-ci pour le raccorde- ment du silencieux à l'échappement d'air comprimé tel que robinet, distributeur, électro-vanne, soupape de sureté, sou- pape de décompression, soupape de départ pour compresseur, etc - Comme décrit dans FR-A-2 250 379, 5 désigne la paroi cylin- drique perforée sur toute sa surface qui maintient la masse de matériau 6, par exemple de la laine de verre, destinée à 2546970 absorber les bruits aigus. Dans les modes de réalisation des figures 1 et 2 les chicanes sont constituées par des plateaux alternativement 7 et 8 montés autour d'un axe central 9 en étant empilés sur cet axe avec interposition d'entretoises d'écartement 10, l'empila- ge étant serré par des écrous 11 vissés sur l'axe entre un plateau supérieur 7 ' inversé et un plateau inférieur 8 '. L'ensemble est maintenu par les plateaux 8 qui s'étendent Io jusqu'à la paroi 5 avec laquelle ils sont solidarisés Les plateaux 7 qui sont de plus petit diamètre que le cylindre constitué par la paroi 5 présentent à leur périphérie une jupe 12 dirigée vers le haute c'est-à-dire à contrecourant de la direction générale d'écoulement du flux d'air Les plateaux 8 comportent dans leur partie centrale un orifice 13 constitué par une découpe en U dont la languette 14 est rabattue obliquement vers le bas Du fait de ces dispositions caractéristiques de l'invention, la circulation du flux d'air se fait non plus en zig-zag en Passant d'un orifice central d'un plateau formant une chicane à l'orifice périphérique du plateau suivant et inversement mais selon le trajet repré- senté schématiquement par la flèche F Le trajet du flux d'air présente une longueur accrue du fait des tronçons en retour selon une direction opposée à la direction générale axiale de circulation du haut vers le bas et le flux d'air vîient s'écraser de manière répétée contre les surfaces inférieure et supérieures des plateaux formant les chicanes contre les- queiles il abandonne l'huile ou autres liquides dont il peut être chargé. Dais le mode de réalisation de la figure 1, l'air sort par des perforations 15 dans la zone de la paroi périphérique 1 située en dessous de la couche de matériau absorbant 6 qui est délimitée par une rondelle 16. Dans le mode de réalisation de la figure 2, le silencieux ci-dessus décrit est enfermé dans une enveloppe périphérique externe 17 fermée par un anneau serti supérieur 18 et un fond serti inférieur 19 avec une patte support 22 entre les fonds 2 et 19 La paroi périphérique 17 est perforée à sa partie supérieure en 20 pour réaliser la sortie de l'air et entre la zone perforée 15 ' de la paroi périphérique 1 et la zone des perforations 20 est disposé un garnissage de filtration 21, par exemple en paille de fer, qui est traver- sé par le flux d'air avant sa sortie et qui peut retenir les traces d'huile qui n'ont pas été éliminées sur les chicanes du silencieux Ce type de silencieux étant destiné à des installations d'air comprimé dont Plair peut être assez chargé en huile, le fond 2 est perforé pour laisser s'écouler l'huile déposée dans le silencieux et de petits perçages (non repré- sentés) peuvent également être prévus dans les points bas des plateaux 7 pour assurer l'écoulement de l'huile Dans le cas o le silencieux est muni d'un pied 23, un raccord 24 pour un tuyau souple ou analogue peut être prévu sous le pied, ce raccord débouchant dans le fond de l'enveloppe périphérique exter Le pied 23 peut être remplacé par un bocal en verre ou analogue, vissé ou solidarisé de toute autre manière et de façon amovible sous le fond 19, bocal dans lequel s'accumule l'huile. Dans les modes de réalisation selon les figures 3 et 4 le système de chicane est constitué par une paroi cylindrique centrale 25 réunie à sa partie supérieure au raccord 4 d'arri- vée de l'air d'échappement par un manchon tubulaire 26 La paroi 25 présente dans sa partie basse une zone perforée 27 Autour de la paroi 25 sont disposées trois autres parois cylindriques concentriques 28-28 ', ces parois présentant des zones perforées 27 '-27 alternativement dans leur partie supérieure ou dans leur partie inférieure Ces chicanes sont maintenues centrées et sont montées par serrage entre une pièce en paroi tronconique 29 et des fonds emboutis 31, le serrage étant assuré par la paroi 25 qui s'emboite en haut dans la pièce 29 et est serrée en bas vers les fonds emboutis 31 par un système de serrage à boulon 32 Avec ce mode de réalisation du silencieux le flux d'air suit les flèches F' en circulant successivement de bas en haut et de haut en bas dans les chambres tubulaires successives. Dans les changements de direction, l'huile est "centrifugée" hors du flux d'air qui l'entraîne et elle s'accumule au fond desdites chambres d'o elle s'écoule par les orifices 33. Lorsque le silencieux selon la figure 3 est utilisé dans une installation dont l'air est chargé en huile, il peut être complété par un dispositif de récupération d'huile analogue à celui de la figure 2, cette modification étant illustrée à la figure 4 et les mêmes éléments étant désignés par les mêmes références. Revendications 1 Un silencieux pour installation d'air comprimé comportant une chambre présentant à une extrémité au moins un raccord pour son raccordement à la sortie d'air comprimé et communi- quant à son autre extrémité avec l'atmosphère, chambre dans laquelle sont disposées des chicanes, caractérisé en qu'au moins certaines des chicanes comportent des surfaces déflectrices longitudinales de part et d'autre desquelles le flux d'air parcourant le silencieux circule dans les deux directions longitudinales opposées de manière lo à obliger le flux d'air à suivre un trajet comportant, selon la direction perpendiculaire aux chicanes, au moins un tronçon orienté en sens inverse de la direction générale d'écoulement. 2 Un silencieux selon la revendication 1 comportant des chi- canes constituées par des plateaux perpendiculaires à l'axe du silencieux, les plateaux ou au moins certains d'entre eux présentent une surface pleine avec un passage non aligné avec un passage dans le plateau amont et délimité par un bord autour duquel circule le flux d'air, caractérisé en ce que ce bord présente une jupe périphérique dirigée vers l'amont. 3 Un silencieux selon la revendication 1, caractérisé en ce que les chicanes sont constituées par des parois cylindriques concentriques présentant des passages entre les chambres concentriques qu'elles délimitent dans leurs extrémités alternées. 4 Un silencieux selon l'une quelconque des revendications. 1 à 3, caractérisé en ce qu'en aval du silencieux proprement dit est prévue une chambre parcourue par le flux d'air sortant du silencieux, cette chambre étant garnie d'une masse fil- trante. Un silencieux selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le silencieux est monté avec son axe vertical et comporte à sa base une cavité collectrice pour l'huile séparée.