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urerfectionnements aux silencieux .
Cette invention est relative aux silencieux, et plus spécialement pour rendre silencieux l'échap- pement de gaz dans l'atmosphère, par exemple des gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne ;
L'objectif principal de l'invention est d'ob- tenir un type de silencieux permettant de faire rendre au gaz une énergie plus grande et de diminuer la con- trepression sur le moteur ou autre appareil consomma- teur .
Ld silencieux suivant l'invention est d'une
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construction simple et facile et se compose d'un nom- bre d'éléments approprié à la quantité d'énergie à ex- raire des gaz, ces éléments pouvant facilement être démontés pour procéder aux nettoyages qui peuvent de- venir nécessaires après un usage d'un certain temps afin d'enlever les accumulations de dépôts provenant du carbone non combiné ou d'autres matières solides dont les gaz sont chargés .
Chaque silencieux comprend, suivant l'inven- tion, une série de chambres de détente communiquant entre elles de telle manière qu'un courant dirigé axia. lement est amené alternativement à se diffuser en un flux annulaire et à converger à nouveau vers l'axe, ou à alternativement se diffuser et converger en un flux annulaire à partir de l'axe et vers lui ,
Plusieurs formes d'exécution de l'objet de l'invention sont représentées à titre d'exemple au dessin annexé ,
La fig, 1 est une coupe verticale suivant l'axe longitudinal;
La fig. 2 une coupe verticale suivant l'axe d'un élément en forme de dôme;
La fig. 3 une coupe verticale semblable d'une variante;
La fig. 4 une vue par côté correspondant à la fig. 2, considérée dans la direction des flèches;
La fige 5 est une vue par côté analogue de la fig, 3, considérée sans la direction des flèches .
Les fig. 6 et 7 sont des coupes verticales de variantes ,
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Les silencieux représentés aux fig. 1, 6 et 7 sont composés ahacun d'une série de chambres de déten- te a, b: les chambres a étant identiques entre elles comme forme, de même que les chambres b, dont là forme diffère des chambres a .
Les chambres sont constituées au moyen de deux séries d'éléments ou d'unités ayant la forme d'un dôme ou une forme similaire, mais identiques pour cha- cune des deux séries . L'une des séries de ces élé- ments en forme de dôme est indiquée par le signe de ré- férence c, tandis que l'autre est désignée par la let- tre d.Dans le cas de la fig. 6 les éléments d sont d'une construction différente comme cela sera indiqué plus spécialement ci-dessous .
Comme l'expliquent les fig. 1, 6 et 7, les éléments c, d sont disposés en alternant mais leur posi tion relative et assemblable spéciaux seront indiqués, d'une manière plus détaillée au cours ae la aescription qui suit .
Les surfaces intérieure et extérieure de cha- cun des éléments c en forme de dôme peuvent être consi- dérées comme des surfaces de rotation engendrées par des génératrices parallèles vaguement en forme d'S, par. tant de points situés à proximité de l'axe de rotation et s'étendant de dedans en dehors à partir d'une paire de leurs extrémités adjacentes , Comme l'expliquent les fig.
2, 6 et 7, chaque élément c est fermé à son extré mité plus étroite de manière à constituer une pointe ou un téton , Les surfaces intérieure et extérieure des éléments d en forme de dôme peuvent être considérées
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également comme des surfaces de rotation produites par de.s génératrices parallèles vqguement en forme d'S dont deux des extrémités correspondantes sont plus rapprochées de l'axe que les deux autres Comme l'indique le dessin, les éléments d sont ouverts cha- cun aux deux extrémités mais une extrémité est d'un diamètre plus grand que l'autre
Pour la facilité de la description les pa- rois des éléments en forme de dôme seront désignées comme profilés en S .
Revenant à présent aux éléments c en forme de dôme, chacun d'eux porte à sa partie la plus éva- sée plusieurs saillies embouties e qui constituent des bossages de centrage et servent en même temps à espacer la plus grande partie, du plus grand diamètre, de la paroi d'une enveloppe extérieure f (fig. 1) dont il sera parlé plus longuement ci-après .
Chacun des éléments d en forme de dôme por- te à l'intérieur de sa partie de plus petit diamètre plusieurs branches radiales dont les extrémités in- térieures soutiennent une partie tubulaire h pouvant recevoir chaque fois le bossage ou le téton i de l'un des éléments en forme de dôme c .
Comme l'indique la fig. l, un certain nombre d'éléments c,d sont disposés alternativement à l'inté- rieur de l'enveloppe tubulaire f . Les extrémités .1, k de cette enveloppe sont rétrécies dans une certaine mesure, l'extrémité j étant raccordée par exemple au tuyau d'échappement du moteur .
Les éléments c,d sont insérés les uns à la suite des autres dans l'enveloppe f et, comme l'indi-
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que le dessin, les saillies embouties e de chaque élé- ment c viennent buter contre l'arête de l'élément d qui suit Lesdites saillies embouties e centrent en même temps les éléments à l'intérieur de l'enveloppe f, de manière à conserver entre chaque élément c et là paroi intérieure de l'enveloppe! Un espace essen- tiellement annulaire 1 ,
Le dessin montre d'autre part que le téton i de chaque élément 0 vient s'emboîter dans la partie tubulaire h de l'élément d qui suit, tandis que la pé- riphérie de la partie la plus évasée de chaque élé- ment d s'adapte exactement à l'intérieur de l'élément tubulaire ou de l'enveloppe f.
Les éléments sont immobilisés d'une manière quelconque à l'intérieur de l'enveloppe de façon à empêcher tout mouvement axial ou rotatoire .
Avec cet assemblage des éléments, les gaz vont entrer dans l'enveloppe par l'orifice d'entrée j sous la forme d'un courant d'une section circulaire.
Ce courant va ensuite passer à travers l'orifice plus étranglé ouvert du premier élément ou de la première unité d à la première chambre de détente µ où il ren- contre la surface extérieure en S de l'élément qui oblige le courant à se diffuser en un flux annulaire et provoque dans ladite chambre de détente a un tour- billonnement des gaz du genre de celui indiqué par les flèches .
Le gaz se fraie éventuellement un chemin de la première chambre de détente a à la première chambre de détente b à travers l'espace essentielle)ne
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annulaire entre Isolément c et le tube f .Là il ren- contre la surface en S du deuxième élément ± qui obli- ge les gaz à converger de la manière indiquée par les flèches, vers l'axe central et à tourbillonner avant de trouver le cas échéant leur chemin vers la deuxième chambre de détente a .
Ce jeu qui vient d'être décrit se continue jusqu'à ce que les gaz s'échappent finalement de l'ap- pareil ;On remarquera que les chambres a ont une forme annulaire et vont maintenir les gaz dans cette forme jusqu'à ce qu'ils soient passés à une chambre b suivante ,
Dans la variante du silencieux représenté à la fig. 6, l'élément tubulaire ± est supprimé et cha- que élément d possède un tronçon cylindrique ou tubu- laire m dont il est solidaire . Les autres éléments sont absolument identiques aux éléments c représen tés aux fig; 1, 2 et 4 .
L'appareil représenté à la fig. 6 est' assem. blé en insérant dans la partie cylindrique ou tubulai- re m de chaque élément d un élément c et en disposant les éléments bout à bout, comme l'indique le dessin, et en assemblant ensuite chaque paire de bords adja- cents au moyen d'une soudure ou de toute autre manière.
Il va de soi que l'action de l'appareil sur les gaz est exactement la même que celle de l'appareil décrit à la fig. 1 .
A la fig. 6 les joints sont montrés soudés à l'autogène, les soudures étant indiquées par la let- tre m.
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Dans la variante de l'objet de l'invention, montrée à la fig. 7, lestétons des éléments! ne sont pas fermés, mais sont débouchés de manière à permet- tre d'y passer un tirant o, traversant axialement tous les éléments dans le but de les maintenir assemblés , Cette variante comporte en outre une chambre de déten- te intermédiaire p d'une capacité légèrement plus grande que le reste des chambres de détente a, b, qui est obtenue par l'insertion, entre deux des élé- ments c, d, d'un tube de peu de longueur q, avant de boulonner lesdits éléments , Les différentes parties une fois assemblées au moyen du, tirant, l'ensemble du système est inséré dans l'enveloppe cylindrique f .
Les tronçons d'entrée et de sortie ±;,. s sont ensuite fixés d'une manière appropriée quelcon- que aux extrémités de l'enveloppe cylindrique, au moyen de rivets ou de boulons par exemple .
On remarquera que dans cette variante de l'objet de l'invention toutes les chambres a et b sont des chambres annulaires
Les éléments c,d peuvent, dans toutes les formes d'exécution être fondus, mais seront préféra- blement estampés, emboutis ou repoussés en métal la- miné ou toute autre matière appropriée .
Il va de soi, d'autre part, qu'un silen- cieux complet peut être monté à l'aide d'un certain nombre d'unités complètes (fig, 1, 6 et 7) raccordés les uns aux autres à l'une de leurs extrémités, de ma- nière à obtenir une entrée commune, de telle sorte que le flux de gaz entrant va se trouver divisé et va traverser les différentes unités en parallèle avant d'être évacué à l'air libre .
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La longueur du parcours des gaz à travers les unités complètes peut varier légèrement en variant le nombre de sections de chaque unité complète de telle façon que les échappements de gaz ne sont pas évacués simultanément ni synchroniquement, mais dans un ordre cyclique . Le même résultat peut également être obtenu en faisant varier légèrement les capacité des chambres de détente ,
L'application du principe de l'invention n'est, en outre, pas limitée aux formes d'exécution. spéciales des éléments c,d qui viennent d'être décri tes, ni au mode d'assemblage particulier expliqué .
Le principe de l'invention n'est pas non plus applicable exclusivement à la suppression du bruit de l'échappement de moteurs à combustion interne ou autres moteurs, mais peut être utilisé dans tous les cas où le flux de gaz ou d'air est accompagné d'un bruit et à ce titre il sera mentionné que le principe de l'invention peut être appliqué à suppri- mer le bruit de l'échappement de l'air de perforatrices pneumatiques,.marteaux pneumatiques etc..
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Improvements to silencers.
This invention relates to silencers, and more especially to silencing the escape of gases into the atmosphere, for example the exhaust gases of an internal combustion engine;
The main objective of the invention is to obtain a type of silencer which enables the gas to be given greater energy and to reduce the backpressure on the engine or other consuming device.
Ld silencer according to the invention is of a
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simple and easy construction and made up of a number of elements appropriate to the quantity of energy to be ex- ceived from the gases, these elements being easily removable for cleaning which may become necessary after use of the gas. 'time in order to remove accumulations of deposits from uncombined carbon or other solids with which the gases are charged.
Each silencer comprises, according to the invention, a series of expansion chambers communicating with one another in such a way that a directed current axia. the element is caused alternately to diffuse into an annular flow and to converge again towards the axis, or alternately to diffuse and converge into an annular flow from and towards the axis,
Several embodiments of the object of the invention are shown by way of example in the accompanying drawing,
Fig, 1 is a vertical section along the longitudinal axis;
Fig. 2 a vertical section along the axis of a dome-shaped element;
Fig. 3 a similar vertical section of a variant;
Fig. 4 a side view corresponding to FIG. 2, viewed in the direction of the arrows;
Fig 5 is a side view similar to Fig, 3, considered without the direction of the arrows.
Figs. 6 and 7 are vertical sections of variants,
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The silencers shown in fig. 1, 6 and 7 are each made up of a series of expansion chambers a, b: chambers a being identical in shape to each other, as are chambers b, the shape of which differs from chambers a.
The chambers are formed by means of two series of elements or units having the shape of a dome or a similar shape, but identical for each of the two series. One of the series of these dome-shaped elements is indicated by the reference sign c, while the other is designated by the letter d. In the case of fig. 6 the elements d are of a different construction as will be indicated more specifically below.
As explained in Figs. 1, 6 and 7, the elements c, d are arranged alternately but their special relative and assemblable position will be indicated in more detail in the course of the following description.
The inner and outer surfaces of each of the dome-shaped c-elements can be thought of as surfaces of rotation generated by parallel, vaguely S-shaped generatrices, by. so many points located near the axis of rotation and extending in and out from a pair of their adjacent ends, As explained in Figs.
2, 6 and 7, each element c is closed at its narrower end so as to form a point or a nipple, The inner and outer surfaces of the dome-shaped elements can be considered
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also as surfaces of rotation produced by parallel S-shaped generators, two of the corresponding ends of which are closer to the axis than the other two As shown in the drawing, the elements d are open to both ends but one end is of a larger diameter than the other
For ease of description the walls of the dome-shaped elements will be referred to as S-sections.
Returning now to the dome-shaped elements c, each of them has at its most flared part several stamped projections e which constitute centering bosses and at the same time serve to space the greater part of the larger diameter. , the wall of an outer casing f (fig. 1) which will be discussed at greater length below.
Each of the dome-shaped elements d carries within its part of smaller diameter several radial branches, the inner ends of which support a tubular part h capable of receiving each time the boss or the stud i of one. dome-shaped elements c.
As shown in fig. 1, a certain number of elements c, d are arranged alternately inside the tubular casing f. The ends .1, k of this casing are narrowed to a certain extent, the end j being connected, for example, to the engine exhaust pipe.
The elements c, d are inserted one after the other in the envelope f and, as indicated
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that in the drawing, the pressed projections e of each element c abut against the edge of the following element d. Said pressed projections e at the same time center the elements inside the casing f, so as to keep between each element c and the inner wall of the enclosure! An essentially annular space 1,
The drawing also shows that the pin i of each element 0 fits into the tubular part h of the element d which follows, while the periphery of the most flared part of each element d fits exactly inside the tubular element or casing f.
The elements are immobilized in some way inside the casing so as to prevent any axial or rotary movement.
With this assembly of the elements, the gases will enter the envelope through the inlet port j in the form of a stream of circular section.
This current will then pass through the more constricted orifice open from the first element or from the first unit d to the first expansion chamber µ where it meets the S-shaped outer surface of the element which forces the current to diffuse. in an annular flow and causes in said expansion chamber a vortex of gases of the type indicated by the arrows.
The gas eventually makes its way from the first expansion chamber a to the first expansion chamber b through the essential space) ne
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annular between Isolated c and tube f. There it meets the S-shaped surface of the second element ± which obli- gates the gases to converge in the manner indicated by the arrows, towards the central axis and to swirl before finding the if necessary their way to the second relaxation chamber a.
This game which has just been described is continued until the gases finally escape from the apparatus; It will be noted that the chambers a have an annular shape and will maintain the gases in this form until they went to a next room b,
In the variant of the silencer shown in FIG. 6, the tubular element ± is omitted and each element d has a cylindrical or tubular section m to which it is integral. The other elements are absolutely identical to the elements c shown in figs; 1, 2 and 4.
The apparatus shown in FIG. 6 is' assem. wheat by inserting into the cylindrical or tubular part m of each element d of an element c and arranging the elements end to end, as shown in the drawing, and then joining each pair of adjacent edges by means of welding or any other way.
It goes without saying that the action of the device on the gases is exactly the same as that of the device described in FIG. 1.
In fig. 6 Joints are shown autogenously welded, welds being indicated by the letter m.
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In the variant of the object of the invention, shown in FIG. 7, let’s push the elements! are not closed, but are opened in such a way as to allow a tie rod o to pass through them, axially passing through all the elements in order to keep them assembled. This variant also comprises an intermediate expansion chamber p d ' a capacity slightly greater than the rest of the expansion chambers a, b, which is obtained by inserting, between two of the elements c, d, a tube of little length q, before bolting said elements, The different parts once assembled by means of the tie rod, the whole system is inserted into the cylindrical casing f.
The entry and exit sections ±;,. s are then fixed in any suitable manner to the ends of the cylindrical casing, by means of rivets or bolts for example.
It will be noted that in this variant of the object of the invention all the chambers a and b are annular chambers
The elements c, d may in all embodiments be melted, but will preferably be stamped, stamped or embossed from rolled metal or any other suitable material.
It goes without saying, on the other hand, that a complete silencer can be mounted using a number of complete units (figs, 1, 6 and 7) connected to each other at the one of their ends, so as to obtain a common inlet, so that the incoming gas flow will be divided and will pass through the different units in parallel before being evacuated into the open air.
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The length of the gas path through the complete units can vary slightly by varying the number of sections of each complete unit so that the gas exhausts are not discharged simultaneously or synchronously, but in a cyclical order. The same result can also be obtained by slightly varying the capacity of the expansion chambers,
The application of the principle of the invention is, moreover, not limited to the embodiments. special elements c, d which have just been described, or the particular assembly method explained.
The principle of the invention is also not applicable exclusively to the suppression of noise from the exhaust of internal combustion engines or other engines, but can be used in all cases where the flow of gas or air is accompanied by a noise and as such it will be mentioned that the principle of the invention can be applied to suppress the noise of the exhaust of air from pneumatic perforators, pneumatic hammers, etc.
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