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Silencieux pour moteurs à combustion interne et autres, éga- lement applicable aux pompes à air ou à gaz, compresseurs etc.
La présente invention a trait aux silencieux ou moyens pour rendre silencieux, entre autres, l'échappement d'un moteur à combustion interne, du genre dans lequel les gaz d'échappement agissent à la fagon d'un éjecteur pour mettre un liquide en mouvement entre des surfaces guides et dans lequel l'orifice d'échappement communiquant avec les surfaces guides est automatiquement réglé en dimen- sion par une soupape d'une fagon correspondant au volume des gaz qui s'échappent et de façon à maintenir à peu près constante la vitesse de ces derniers. Un silencieux de ce
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genre est décrit dans le brevet anglais ? 8.243 du 1er.
Avril 1911.
Selon l'invention la soupape qui détourne le courant de gaz quittant l'orifice d'échappement de telle sorte qu'ils entrent dans l'espace compris entre des pla- ques annulaires qui forment les surfaces guides et qui sont submergées par du liquide, est commandée par un ou plusieurs ressorts qui peuvent gtre réglés de manière à régler la con- tre-pression à un minimum approximativement égal au poids de la colonne de liquide située au-dessus de la soupape, si on le désire.
En général le coude d'échappement descend dans un réservoir d'eau ouvert contenant les plaques annulaires, et la soupape, qui s'ouvre vers le bas, à sa tige qui s'étend à, travers la partie supérieure du coude d'échappement et est -pourvue d'un ressort pendant à fermer la soupape, ce ressort peut travailler à la compression ou à la traction et est réglable. Une autre disposition consiste à disposer la sou- pape de fagon que sa tige soit fixée au-dessous d'elle et que le ressort entoure la dite tige le tout étant ainsi com- plètement immergé. Un couvercle de visite peut être fixé au fond du réservoir pour faciliter l'enlevement de la soupape avec le guide et le ressort.
Trois formes de réalisation de l'invention sont représentées par les dessins annexés dans lesquels:
La Fig. 1 est une vue en coupe plus ou moins sché- matique d'un coude d'échappement avec refroidissement, coude muni des perfectionnements conformes à l'invention.
La fig 2 est une vue en ou similaire à celle de la Fig. 1 d'une disposition simpla sans refroidissement, @
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La Fig. 3 est une vue en coupe d'une troisième dispositif la Fig. 4 est une vue partie en coupe d'une varian- te applicable à toutes les dispositions précédemment représen- tées.
Sur la Fig. 1 la soupape 1 est fixée à l'extrémité inférieure d'une tige verticale 2 qui passe à travers une boîte à bourrage 3 et est munie d'une tête 4 sur laquelle agit un ressort de compression 5. La force de ce ressort peut être réglée, par exemple, au moyen de 1. 'écrou 6, de manière à ce que le dit ressort supporte plus que le poids de la soupape, de telle sorte que la contre-pression peut être réglée à un minimum qui, dans le cas présent, atteint, approximativement la hauteur X de la colonne d'eau comprise entre le niveau inférieur de la soupape et le niveau du trop plein prévu dans le réservoir 7.
Le réservoir d'eau 7 'et les plaques annulaires 8 associées à la soupape sont, comme jusqu'ici portées par le coude d'échappement 9, de manière à se mouvoir avec ce dernier selon qu'il se dilate ou qu'il se contracte. Le réservoir 7 peut être alimenté avec de l'eau provenant de la chemise de refroidissement 10 du coude d'échappement qui est pourvue a cet effet de lumières ou fentes 11, et un trop plein prévu dans le réservoir règle le niveau de l'eau y contenue, le réservoir peut être alimenté par une conduite d'alimentation 12 séparée, ou par les deux sour- ces à la fois.
Le coude d'échappement, 9 et les parties portées par lui sont en' général disposés dans une chambre 13, ayant un conduit 14 pour la sortie des gaz d'échappeent dans @ l'atmophere conduit situé au sommet et, au fond un conduit @
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de sortie d'eau 15 Par lequel l'eau peut être rejetée à moins que l'on désire l'utiliser, ou utiliser les calories qu'elle renferme, pour-quelque but secondaire; une telle chambre 13 peut être pourvue d'une porte 16 pour permettre à la soupape ou au ressort 5 d'être visitée. La partie su- périeure de la tige de soupape 2 peut encore s'étendre à travers la paroi de la chambre 13 de telle sorte que le ressort 5 soit extérieur à la chambre des gaz d'échappement et soit toujours accessible.
Lorsqu'on utilise à bord d'un bâteau, le réservoir d'eau 7 peut avoir des cotes surélevés 17, et les bords su- périeurs 18 de ses extrémités peuvent aller en s'inclinant vers le haut au travers du bateau, depuis les points centraux de trop plein vers les sommets des cotes 17, la dimension de l'avant à l'Arrière de ce réservoir étant d'ailleurs plus grande que sa dimension transversale ci on le désire. Avec une telle disposition, le roulis ninfluencera pas en prati- que le niveau de l'eau au-dessus de la soupape. Lorsque ce réservoir peut être placé à l'intérieur de la base de la che- minée du bateau, il suffit d'une chambre ouverte au sommet pour recueillir l'eau du trop plein et aucune autre conduite d'évacuation n'est nécessaire pour les gaz qui s'élèvent simplement dans la cheminée.
Si le réservoir est placé plus bas et plus près des cylindres du moteur, il suffit d'une conduite d'échappement reliée à la base de la cheminée. Il en résulte que les gaz sont purifiés et refroidis, leur vo- lume grandement contracté et toutes les flammèches sont arrê- tées par l'eau.
Bien que l'on se soit plus particulièrement référé à un silencieux pour moteur à combustion interne, on com-
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prendra que linvention est applicable d'une manière plus générale, par exemple pour diminuer le bruit d'échappement ou d'admission de la vapeur ou d'autres gaz, partout où cela est désirable. Ainsi, le dispositif peut être utilisé pour rendre silencieux Inspiration des pompes à air de balayage ou compresseurs. On comprendra, aussi que le silencieux peut être associé avec les conduits d'admission ou d'échappement de tout moteur, ou machine, ou, à la fois, avec la conduite d'admission et la conduite d'échappement. La Fig. 2 représen- te une autre disposition de l'appareil dont la construction ressort clairement de la description donnée pour la Fig..l.
L'immersion des plaques utilisées peut être obtenue soit avec de l'eau chaude, soit avec de l'eau froide, soit avec tout autre liquide approprié.
Dans certains cas, il peut être avantageux de pré- voir un refroidissement spécial de la soupape, celle-ci étant alors construite creuse, dans ce but, et le liquide y étant conduit par exemple, à travers la tige. On peut prévoir dans la tige des conduits séparés effectuant, ou favorisant, la circulation du liquide dans la soupape.
Dans certains cas il peut être opportun d'amener l'eau d'immersion dans le réservoir en dessous de la surface, et sous la soupape, pour assurer un bon refroidissement, et de manière à ce que cette eau pénètre entre les plaques gui des.
Sur la Fige 3 la tige de soupape 21 qui est dirigée vers le bas, est reçue par un-guide 22. porté par des bras en croisillon 23. 24 est le ressort sur lequel agit un^ écrou ré- glable 15, et 26 est un couvercle de visite Les gaz peuvent être recueillis dans une boite 27 entourant le couds d'échap- pement 9 et fixée à la partie supérieure du réservoir 7, cette boite pliant munie au sommet dtune ouverture dtévacuation 28.
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On comprendra que de nombreuses modifications peu- vent être apportées à l'appareil, on peut, par exemple, dispo- ser le trop plein d'une autre manière que celle représentée par la Fig. 1. On peut, ainsi qu'on l'a représenté Fig.4, munir le réservoir d'une ou de plusieurs conduites verticales repré- sentées comme étant pourvues de branchements dérivés d'une conduite commune d'évacuation 20, l'eau de trop plein pouvant se déverser par les conduites précitées.
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Silencers for internal combustion engines and others, also applicable to air or gas pumps, compressors etc.
The present invention relates to silencers or means for silencing, inter alia, the exhaust of an internal combustion engine, of the kind in which the exhaust gases act as an ejector to set a liquid in motion. between guide surfaces and in which the exhaust orifice communicating with the guide surfaces is automatically adjusted in size by a valve in a manner corresponding to the volume of the escaping gases and in such a way as to maintain approximately constant the speed of these. A silencer of this
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kind is described in the British patent? 8.243 of the 1st.
April 1911.
According to the invention, the valve which diverts the gas stream leaving the exhaust orifice so that they enter the space between annular plates which form the guide surfaces and which are submerged by liquid, is controlled by one or more springs which can be adjusted to set the back pressure to a minimum approximately equal to the weight of the column of liquid above the valve, if desired.
Usually the exhaust elbow descends into an open water tank containing the annular plates, and the valve, which opens downward, to its stem extending through, through the top of the exhaust elbow. and is -provided with a spring during closing the valve, this spring can work in compression or traction and is adjustable. Another arrangement consists in arranging the valve so that its rod is fixed below it and that the spring surrounds said rod, the whole being thus completely submerged. An inspection cover can be attached to the bottom of the tank to facilitate the removal of the valve with the guide and the spring.
Three embodiments of the invention are represented by the accompanying drawings in which:
Fig. 1 is a more or less schematic sectional view of an exhaust elbow with cooling, an elbow provided with the improvements in accordance with the invention.
FIG. 2 is a view in or similar to that of FIG. 1 in a simple layout without cooling, @
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Fig. 3 is a sectional view of a third device, FIG. 4 is a partly sectional view of a variant applicable to all of the arrangements shown above.
In Fig. 1 the valve 1 is fixed to the lower end of a vertical rod 2 which passes through a stuffing box 3 and is provided with a head 4 on which acts a compression spring 5. The force of this spring can be adjusted, for example, by means of the nut 6, so that said spring supports more than the weight of the valve, so that the back pressure can be adjusted to a minimum which, in the case of present, reached, approximately the height X of the water column between the lower level of the valve and the level of the overflow provided in the tank 7.
The water tank 7 'and the annular plates 8 associated with the valve are, as hitherto carried by the exhaust elbow 9, so as to move with the latter depending on whether it expands or expands. contracted. The tank 7 can be supplied with water coming from the cooling jacket 10 of the exhaust elbow which is provided for this purpose with slots or slots 11, and an overflow provided in the tank regulates the water level. contained therein, the reservoir can be supplied by a separate supply line 12, or by both sources at the same time.
The exhaust elbow, 9 and the parts carried by it are generally arranged in a chamber 13, having a duct 14 for the exit of the exhaust gases into the atmosphere duct located at the top and, at the bottom, a duct. @
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water outlet 15 By which water can be discharged unless it is desired to use it, or to use the calories it contains, for some secondary purpose; such a chamber 13 may be provided with a door 16 to allow the valve or the spring 5 to be visited. The upper part of the valve stem 2 may further extend through the wall of the chamber 13 so that the spring 5 is external to the exhaust gas chamber and is still accessible.
When used on board a boat, the water tank 7 may have raised sides 17, and the upper edges 18 of its ends may slope upwardly across the boat from the sides. central overflow points towards the tops of dimensions 17, the dimension of the front to the rear of this tank being moreover greater than its transverse dimension if desired. With such an arrangement, the roll will not in practice influence the water level above the valve. When this tank can be placed inside the base of the boat's chimney, an open chamber at the top is sufficient to collect the water from the overflow and no further discharge is necessary to gases which simply rise up the chimney.
If the tank is placed lower and closer to the engine cylinders, all that is needed is an exhaust line connected to the base of the chimney. As a result, the gases are purified and cooled, their volume greatly contracted and all sparks are stopped by the water.
Although we have more particularly referred to a silencer for an internal combustion engine, we consider
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It will be appreciated that the invention is applicable in a more general way, for example to decrease the exhaust noise or the admission of steam or other gases, wherever this is desirable. Thus, the device can be used to silence Inspiration from purging air pumps or compressors. It will also be understood that the silencer can be associated with the intake or exhaust ducts of any engine, or machine, or, at the same time, with the intake duct and the exhaust duct. Fig. 2 shows another arrangement of the apparatus, the construction of which is apparent from the description given for FIG.
The immersion of the plates used can be obtained either with hot water, or with cold water, or with any other suitable liquid.
In some cases it may be advantageous to provide a special cooling of the valve, the latter then being constructed hollow for this purpose and the liquid being led therein, for example, through the stem. Separate conduits can be provided in the stem which effect, or promote, the circulation of the liquid in the valve.
In some cases it may be advisable to bring the immersion water into the tank below the surface, and under the valve, to ensure good cooling, and in such a way that this water penetrates between the mistletoe plates. .
On Fig. 3 the valve stem 21 which is directed downwards is received by a guide 22. carried by cross arms 23. 24 is the spring on which an adjustable nut 15 acts, and 26 is an inspection cover The gases can be collected in a box 27 surrounding the exhaust elbows 9 and fixed to the upper part of the tank 7, this folding box provided at the top with an exhaust opening 28.
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It will be understood that many modifications can be made to the apparatus, for example the overflow can be disposed in a manner other than that shown in FIG. 1. It is possible, as has been shown in Fig.4, to provide the tank with one or more vertical pipes shown as being provided with connections derived from a common discharge pipe 20, the water overflow that may flow through the aforementioned pipes.