Brevet FR2758871A1 — publié le 19980731

ATTENUATEUR DE BRUIT POUR INSTALLATION DE CIRCULATION FORCEE DE GAZ L'invention se rapporte à un atténuateur de bruit pour une installation de circulation forcée de gaz, notamment une installation de ventilation d'air , elle concerne notamment un nouveau concept d'atténuateur particulièrement facile à installer et produisant une atténuation du bruit notable sans créer de perte de charge importante. Dans les installations de climatisation, les moyens de ventilation de l'air doivent être aussi silencieux que possible. Il est connu d'agencer des "pièges à son" dans certaines parties de l'installation, par exemple dans des conduits de circulation forcée d'air, en aval des turbines de mise en circulation de l'air. Classiquement, un piège à son de ce genre comporte des panneaux généralement en laine de roche disposés longitudinalement dans un tel conduit. En d'autres termes, les panneaux amortisseurs tapissent les parois de ce conduit pour entraver le moins possible la circulation d'air. Cependant, on constate des pertes de charge non négligeables et un empoussiérage important à la longue, pouvant poser des problèmes sanitaires. L'invention propose un nouvel agencement d'atténuateur de bruit qui, contrairement aux concepts connus, propose de placer les éléments d'atténuation frontalement par rapport au flux de gaz. Plus précisément, I'invention concerne un atténuateur de bruit pour installation de circulation forcée de gaz, notamment pour installation de ventilation d'air, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un groupe d'éléments volumiques à surface extérieure sensiblement entièrement courbe et convexe, lesdits éléments étant regroupés côte à côte dans au moins un espace de confinement prédétermine, traversé par ledit gaz. Les éléments volumiques précités peuvent avantageusement être en mousse synthétique , la densité de la mousse étant l'un des paramètres qui permet de régler l'atténuation pour telle ou telle bande de fréquence du spectre audible. Les éléments volumiques, ou au moins certains d'entre eux, seront le plus souvent sphériques. Dans certains cas, les éléments volumiques, ou au moins certains d'entre eux, pourront avoir une forme ovoïde, chaque élément étant orienté dans le sens de moindre résistance au flux de gaz. Selon les cas, on pourra agencer les éléments volumiques de façon qu'ils soient retenus côte à côte en formant d'une couche sensiblement perpendiculaire au flux de gaz. Par exemple, une telle couche peut être définie au moyen de tiges parallèles fixées aux parois du conduit et sur lesquelles sont embrochés des éléments volumiques précités, sphériques ou de forme ovoïde. Dans d'autres cas, les moyens de retenue des éléments volumiques consistant en des grilles, grillages, filets, par exemple rattachés au conduit et dans lesquels ou entre lesquels sont retenus des éléments volumiques précités. Dans ce cas, lesdits éléments volumiques peuvent être déposés en vrac dans l'espace de confinement limité par ces moyens de retenue. On a constaté que le gaz ou l'air traverse les interstices existant entre les éléments volumiques sans création de perte de charge importante. L'empoussiérage est également moindre. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre de plusieurs atténuateurs de bruit conformes à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe et en élévation d'une partie d'un conduit d'une installation de ventilation d'air équipé d'un atténuateur conforme à l'invention - la figure 2 est une vue selon la flèche Il de la figure 1, - la figure 3 est une vue selon la flèche III de la figure 1, - la figure 4 est une vue analogue à la figure 1, illustrant une autre variante, - la figure 5 est une vue analogue à la figure 1, illustrant une autre variante, - la figure 6 représente schématiquement un autre atténuateur agencé au voisinage d'une bouche de diffusion ouvrant dans un local , et, - la figure 7 représente schématiquement un autre atténuateur conforme à l'invention combiné à un dispositif de ventilation d'air à flux laminaire unidirectionnel. En considérant plus particulièrement les figures 1 à 3, on a représenté un conduit ou une gaine 12 d'une installation de ventilation ou climatisation d'air, où se trouve installé un atténuateur de bruit conforme à l'invention. Selon cet exemple, I'atténuateur se compose de deux groupes 13a, 13b, d'éléments volumiques 15 à surface extérieure sensiblement entièrement courbe et convexe, en l'occurrence ici des sphères. Les éléments volumiques de chaque groupe sont agencés côte à côte dans un espace de confinement 16a, 16b, prédéterminé traversé par l'air. Autrement dit, chaque espace de confinement, symbolisé en traits mixtes sur la figure 1, est défini transversalement par rapport à la gaine Les éléments volumiques sphériques sont en mousse synthétique. Dans cet exemple, chaque espace de confinement est agencé de façon que les éléments soient retenus côte à côte en formant une couche sensiblement perpendiculaire au flux de gaz. On entend par couche le fait que l'air, en traversant cet espace de confinement, passe entre des éléments volumiques dont les centres se situent tous pratiquement dans un même plan perpendiculaire à la gaine. Une telle couche est matérialisée par des moyens de retenue particuliers. Dans l'exemple des figures 1 à 3, les moyens de retenue comportent des tiges parallèles 18 fixées au conduit ou à la gaine et sur lesquels sont embrochés des éléments 15 sphériques précités. Bien entendu, les éléments pourraient aussi être retenus entre des grilles, grillages, filets ou analogues, rattachés aux parois du conduit et retenant les éléments volumiques précités suivant une configuration analogue. Dans l'exemple en question, on prévoit deux espaces de confinement 1 6a, 1 6b, espacés longitudinalement, c'est-à-dire, définissant deux couches d'éléments volumiques parallèles espacées suivant la direction du flux de gaz. De préférence, les éléments volumiques appartenant aux deux couches, sont décalés les uns par rapport aux autres, transversalement par rapport à la direction du flux de gaz. Ceci implique de disposer des éléments volumiques 15a en forme de demi-sphères à certaines extrémités, comme représenté. Sur la figure 4, I'atténuateur se différencie du mode de réalisation précédent, essentiellement par la forme des éléments volumiques. Selon ce mode de réalisation, on a prévu des éléments volumiques 20 de forme ovoïde orientés dans le sens de moindre résistance au flux d'air. Les éléments ovoïdes sont maintenus suivant deux couches parallèles, comme précédemment, au moyen de tiges 18 sur lesquelles ils sont embrochés. Dans le mode de réalisation de la figure 5, des éléments volumiques, ici de forme sphérique, remplissent tout un espace de confinement 24 défini dans le conduit ou gaine 12. Cet espace de confinement est délimité, d'une part, par des parois de la gaine et, d'autre part, par deux grilles, grillages ou filets 25, s'étendant perpendiculairement au flux de gaz et espacés longitudinalement dans la gaine. Les éléments sphériques peuvent être installés en vrac dans un tel espace de confinement. La figure 6 illustre une bouche de diffusion 28 fixée à une paroi horizontale 30 formant, par exemple, un faux-plafond dans un local 31. La gaine 32 alimentant cette bouche de diffusion est installée dans l'espace supérieur du local, au-dessus du faux-plafond. Elle est raccordée à la bouche de diffusion par une partie de coudée définissant un tronçon de conduit vertical 34 surmontant la bouche de diffusion. Cet agencement est mis à profit pour l'installation d'un atténuateur conforme à l'invention. Très simplement, un certain nombre d'éléments volumiques 1 5, ici sphériques, sont versés dans le tronçon de conduit vertical défini immédiatement en amont de la bouche de diffusion 28. Eventuellement, les éléments volumiques peuvent être stabilisés à cet emplacement par un grillage supérieur 35 ou simplement être préalablement enfermés dans un filet. La figure 7 illustre un module de ventilation d'air à flux laminaire unidirectionnel 35, d'un type connu. Pour mémoire, ce module comporte un caisson 36 muni d'une turbine 38 aspirant l'air à une entrée 39 supérieure et refoulant celui-ci vers le bas au-travers d'un filtre 40. Des déflecteurs sont agencés à l'intérieur du caisson, notamment un déflecteur 42 horizontal interposé entre la turbine et une partie notable du filtre. Selon l'invention, les éléments volumiques 15, ici sphériques, sont disposés, éventuellement en vrac, à l'intérieur d'un tel caisson ou dans une partie de celui-ci en étant retenus, dans ce cas par des moyens appropriés. Dans l'exemple représenté, les éléments volumiques 15 occupent pratiquement tout l'espace disponible entre la turbine et le filtre. L'atténuateur se trouve donc agencé immédiatement en amont du filtre 40 et en aval de la turbine 38. Des résultats satisfaisants ont été obtenus en utilisant des balles de mousses de 13 g pour 7cm de diamètre. L'atténuation obtenue est de 40 dBA à 1000 Hz, elle est de l'ordre de 35 dBA audessus de 1000 Hz et reste voisine de 8 dBA à 500 Hz. Une atténuation plus forte peut être obtenue aux basses fréquences en augmentant la densité de la mousse. D'autres variantes sont possibles. En particulier, les tiges utilisées dans les modes de réalisation des figures I à 4, peuvent être supprimées si on moule les éléments volumiques en "plaqués", lesdits éléments étant rattachés les uns aux autres à leurs points de contact. REVENDICATIONS - - Atténuateur de bruit pour installation de circulation forcée de gaz, notamment pour installation de ventilation d'air, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un groupe d'éléments volumiques (15, 20) à surface extérieure sensiblement entièrement courbe et convexe, lesdits éléments étant regroupés côte à côte dans au moins un espace de confinement (16a, 16b, 24) prédéterminé, traversé par ledit gaz. 2 - Atténuateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits éléments volumiques (15) sont essentiellement en mousse synthétique. 3 - Atténuateur selon la revendication I ou 2, caractérisé en ce qu'au moins certains éléments volumiques (15) précités sont des sphères. 4 - Atténuateur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'au moins certains éléments volumiques (20) sont de forme ovoïde et orientés dans le sens de moindre résistance au flux de gaz. 5 - Atténuateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un espace de confinement (16a, 16b) précité est agencé de façon que lesdits éléments soient retenus côte à côte en formant une couche sensiblement perpendiculaire au flux de gaz. 6 - Atténuateur selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite couche est matérialisée dans un conduit par des moyens de retenue (18) desdits éléments. 7 - Atténuateur selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits moyens de retenue comportent des tiges (18) parallèles fixées audit conduit et sur lesquelles sont embrochés des éléments ( 15) précités. 8 - Atténuateur selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits moyens de retenue comportent des grilles, grillages, filets (25, 35) ou analogues, dans lesquels ou entre lesquels sont retenus des éléments volumiques (15) précités. 9 - Atténuateur selon l'une des revendications 5 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux couches d'éléments parallèles espacées selon la direction du flux de gaz (fig. 1). 10 - Atténuateur selon la revendication 9, caractérisé en ce que lesdits éléments volumiques (15) appartenant aux deux couches sont décalés les uns par rapport aux autres transversalement par rapport à la direction du flux de gaz. Il - Atténuateur selon l'une des revendications 1 à 6 ou 8, caractérisé en ce que lesdits éléments volumiques (15) sont disposés en vrac dans un espace de confinement délimité par des moyens de retenue agencés dans une partie de l'installation précitée. 12 - Atténuateur selon la revendication Il, caractérisé en ce que ledit espace de confinement est agencé à proximité d'une bouche de diffusion (28) ouvrant dans un local. 13 - Atténuateur selon la revendication 11 pour installation de ventilation d'air à flux laminaire unidirectionnel caractérisé en ce que lesdits éléments volumiques (15) sont disposés à l'intérieur d'un caisson de soufflage d'air (36) comprenant une turbine (38) et un filtre (40), lesdits éléments étant retenus en amont dudit filtre.