Brevet FR2631384A1 — publié le 19891117

Dispositif de mise à l'air libre de gaz éjectés d'un tube d'échappement. La présente invention concerne un dispositif de mise à l'air libre de gaz éjectés d'un tube d'échappement, ce tube d'échappement pouvant être, par exemple, le tube de sortie d'un banc d'essai de moteurs ou le tube de sortie d'une installation de turbines à gaz dont l'arbre moteur est situé côté aspiration. On connait, par la demande de brevet FR-85.15894, et notamment par sa figure 4, un tel dispositif de mise à l'air libre comportant un caisson cylindrique horizontal prolongeant le tube d'échappement et enveloppant un panier diffuseur percés d'orifices qui laissent échapper les gaz perpendiculairement à son axe, le caisson étant prolongé par un coude rejetant les gaz verticalement, dans l'atmosphère. Ce coude assure l'effet de coude nécessaire à la diminution du niveau de bruit. Ce coude indispensable est une pièce mécanique importante donc d'un coût élevé. La présente invention a pour but de supprimer ce coude et de réaliser l'effet de coude par un autre moyen, plus simple et donc moins coûteux. Cet effet de coude est obtenu en ne pratiquant pas d'orifices sur la partie supérieure du panier et en réalisant une fente sur toute la longueur du caisson, en face de cette partie non percée du panier pour ne pas que les gaz sortent directement dans l'atmosphère. La présente invention a pour objet un dispositif de mise à l'air libre de gaz éjectés d'un tube d'échappement, comportant un caisson horizontal dans l'axe du tube d'échappement, un panier diffuseur installé dans le caisson coaxialement à celui-ci, et percé d'orifices régulièrement répartis sur sa longueur, caractérisé en ce que le panier ne comporte pas d'orifices sur sa partie supérieure et en ce que le caisson comporte, sur sa génératrice supérieure et en face de la partie non percée du panier, une fente autorisant la sortie verticale des gaz, la fente-du caisson étant prolongée par deux flancs verticaux constituant un conduit. Afin d'améliorer l'homogénéIté du profil des vitesses des gaz, la section des orifices varient de manière décroissante et logarithmiquement au fur et à mesure que l'on s'éloigne de la sortie du tube d'échappement. Il est décrit, ci-après, à titre d'exemple et en référence au dessin annexé, un dispositif selon l'invention. La figure 1 montre un tel dispositf, avec arrachements partiels. La figure 2 est une coupe selon Il de la figure 1. La figure 3 montre une variante de réalisation de ce dispositif, avec arrachements partiels. La figure 4 est une coupe selon IV de la figure 3. La figure 5 montre un autre exemple de réalisation, applicable au dispositif et à sa variante. Dans les figures 1 et 2, le dispositif d'échappement 10 est raccordé à un tube d'échappement 1 et fixé sur le sol 2 par des brides 3. Ce dispositif 10 est constitué d'un caisson 20 et d'un panier diffuseur 30. Le caisson 20 est cylindrique et il comporte, sur sa partie supérieure et sur toute sa longueur, une fente 21 prolongée par deux parois 22 latérales et verticales, ces deux parois constituant un conduit d'échappement 23 à section rectangulaire. Les deux parois sont bien visibles en figure 2. Le caisson est entièrement recouvert sur ses parois internes par un matériau absorbant 28. Ce matériau peut également être recouvert par des plaques métalliques 29 percés d'orifices. Le panier 30, placé à l'intérieur du caisson, est concentrique à celui-ci, et il prolonge le tube d'échappement 1. Ce panier est percé d'orifices sur toute sa longueur et sur quasiment toute sa périphérie, sauf sur la partie située en face de la fente 21, pour obliger les gaz à rencontrer une face munie d'un matériau absorbant 28, cela étant bien visible en figure 2. Dans ce cas, l'angle i de la partie non percée est environ un angle droit. Dans le but de rendre homogène le profil des vitesses des gaz, la section des orifices est décroissante au fur et à mesure que l'on s'éloigne de la sortie du tube 1. Cette décroissance peut suivre une loi logarithmique pour améliorer encore l'homogénéité du profil des vitesses. Le panier est fermé par un fond bombé 32, et à ce niveau, la couche de matériau absorbant est renforcée. Dans les figures 3 et 4 montrant une variante de réalisation, le conduit 23 comporte, sur toute sa longueur, une cloison verticale centrale 24. Cette cloison 24 comporte, dans sa partie inférieure, deux ailes 25 qui s'appuient sur le panier 30, au niveau de la partie non percée d'orifices. Le conduit 23 comporte également des parois transversales 26 bien visible en figure 3. La cloison centrale 24 et les parois transversales 26 sont constituées de panneaux absorbants recouverts ou non par des plaques métalliques percées diorifices~. Bien entendu le conduit 23 peut comporter seulement une cloison centrale 24 ou seulement des cloisons transversales 26. La présence de l'une ou l'autre de ces cloisons améliore les performances acoustiques. La figure 5 montre un exemple de réalisation dans lequel le caisson 20 est surmonté par une pièce de transformation 40 assurant le raccordement du caisson avec une cheminée 50 verticale et cylindrique. REVENDICATIONS : 1/ Dispositif (10) de mise à l'air libre de gaz éjectés d'un tube d'échappement (1), comportant un caisson horizontal (20) dans l'axe du tube d'échappement, un panier diffuseur (30) installé dans le caisson coaxialement à celui-ci, et percé d'orifices (31) régulièrement répartis sur sa longueur, caractérisé en ce que le panier (30) ne comporte pas d'orifices sur sa partie supérieure et en ce que le caisson (20) comporte, sur sa génératrice supérieure et en fa ce de la partie non percée du panier, une fente (21) autorisant la sortie verticale des gaz, la fente du caisson étant prolongée par deux flancs verticaux (22) constituant un conduit (23). 2/ Dispositif caractérisé en que la section des orifices varie de manière décroissante et logarithmiquement au fur et à mesure que l'on s'éloigne de la sortie du tube (1) d'échappement. 3/ Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le conduit (23) est équipé d'un paroi verticale centrale (24). 4/ Dispositif selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que le conduit (23) est équipé de parois tranversales (26). 5/ Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le caisson est recouvert d'un matériau absorbant (28). 6/ Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le caisson est surmonté par une cheminée verticale cylindrique (50), le raccordement entre le conduit (23) du caisson (20) et la cheminée (50) étant assuré par une pièce de transformation (40).