FR2697613A1 - Gas floe duct - made from two concentric layers of woven organic mineral material with space between filled with sound-absorbing substance - Google Patents

Gas floe duct - made from two concentric layers of woven organic mineral material with space between filled with sound-absorbing substance Download PDF

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Abstract

The duct consists of two concentric tubes of a mineral or organic material - an inner one (4) with perforations, and an outer concentric one (112,122), with the space between them filled with a material which possesses acoustic absorption properties. The inner of the two tubes can be made from a woven organic material, such as Kevlar (RTM), carbon or glass fibres, while the outer one can be of a resin-impregnated woven mineral or organic material, and it can also be of Kevlar (RTM) or carbon or glass fibres, and the resin can be thermosetting or polymerisable. The absorbent material between the two tubes can also be of a mineral material such as rock wool or wadding. The inner perforated tube can be made from a loose weave material which acts as the perforations. USE/ADVANTAGE - Gas duct, e.g. for vehicle air conditioning system. Reduced weight and cost, with lower noise level.

Description

GAINE A SILENCIEUX POUR L'ACHEMINEMENT
D'UN COURANT DE GAZ
La présente invention concerne une gaine destinée à acheminer un courant de gaz depuis un générateur d'un tel courant vers un dispositif de réception dudit courant gazeux en vue de son utilisation. Plus particulièrement, l'invention concerne une gaine pourvue d'un silencieux de façon à acheminer ledit gazeux dans des conditions acoustiques optimales. L'invention trouve plus particulièrement application dans le domaine aéronautique ou ferroviaire, dans lequel il est nécessaire de véhiculer des courants d'air gazeux, notamment de l'air chaud ou froid depuis un moyen générateur d'air chaud ou froid tel qu'un moyen de chauffage, vers les locaux où le courant d'air chaud ou froid est utilisé.MUFFLER SHEATH FOR ROUTING
OF A GAS STREAM
The present invention relates to a sheath intended to convey a gas stream from a generator of such a stream to a device for receiving said gaseous stream for its use. More particularly, the invention relates to a sheath provided with a silencer so as to convey said gaseous under optimal acoustic conditions. The invention finds more particularly application in the aeronautical or railway field, in which it is necessary to convey gaseous air streams, in particular hot or cold air from a means generating hot or cold air such as means of heating, to rooms where the current of hot or cold air is used.

L'acheminement d'un tel courant de gaz dans ces conditions soulève un #certain nombre de problèmes. The routing of such a gas stream under these conditions raises a number of problems.

Tout d'abord, il convient de véhiculer l'air dans des conditions acoustiques acceptables, notamment par exemple pour ne pas gêner les passagers dans l'application de telles gaines à la ventilation de locaux de transport. Or, les gaines sont reliées au générateur d'air qui représente une source de bruit.  First of all, it is advisable to convey the air under acceptable acoustic conditions, in particular for example so as not to obstruct the passengers in the application of such ducts to the ventilation of transport premises. However, the ducts are connected to the air generator which represents a source of noise.

De plus, le passage de l'air lui-même dans les gaines provoque une émission acoustique indésirable.In addition, the passage of the air itself through the ducts causes an undesirable acoustic emission.

On a donc tenté de résoudre ce problème, de façon connue, en réalisant les gaines sous la forme de deux tubulures concentriques en matériau rigide, la tubulure intérieure définissant le passage de l'air, étant perforée, et l'espace annulaire entre les deux tubulures étant rempli d'un matériau d'absorption acoustique. An attempt has therefore been made to solve this problem, in a known manner, by producing the sheaths in the form of two concentric tubes of rigid material, the internal tube defining the passage of air, being perforated, and the annular space between the two. tubing being filled with a sound absorbing material.

Cette construction connue donne relativement satisfaction. This known construction is relatively satisfactory.

Cependant elle soulève des difficultés de fabrication et d'utilisation. However, it raises manufacturing and use difficulties.

En premier lieu, de façon typique, les tubulures sont réalisées en métal tel que de l'aluminium chaudronné et soudé. Les perforations prévues sur la tubulure interne sont réalisées par enlèvement de matière. First, typically, the tubing is made of metal such as sheet metal and welded aluminum. The perforations provided on the internal tubing are made by removing material.

Ce mode de réalisation est coûteux compte tenu des nombreuses opérations auxquelles il est nécessaire de recourir pour la réalisation des tubulures. This embodiment is expensive taking into account the numerous operations which it is necessary to have recourse to for the production of the pipes.

De plus, la conception en métal de ces tubulures entraîne un poids relativement important de ces dernières. In addition, the metal design of these pipes results in a relatively large weight of the latter.

Ces deux inconvénients sont extrêmement gênants et alourdissent le coût de réalisation et de fonctionnement de ces gaines, si l'on veut respecter certaines normes acoustiques. These two drawbacks are extremely annoying and increase the cost of production and operation of these sheaths, if we want to meet certain acoustic standards.

De plus, les gaines en métal constituent un véhicule de propagation privilégié des vibrations issues du générateur. Cet inconvénient s'ajoute aux autres mentionnés ci-dessus.  In addition, the metal sheaths are a vehicle for the propagation of vibrations from the generator. This drawback is in addition to the others mentioned above.

Enfin, dans le cas de gaine de ventilation suivant un contour mouvementé, la réalisation par aluminium chaudronné et soudé des tubulures, représente un travail important, et donc coûteux. Finally, in the case of ventilation duct following an eventful contour, the production by tubular and welded aluminum of the pipes, represents an important work, and therefore expensive.

La présente invention remédie à ces inconvénients et propose une gaine pour l'acheminement d'un courant gazeux, tel qu'une gaine de ventilation, de réalisation simple et bon marché, et assurant l'acheminement du courant gazeux dans des conditions acoustiques satisfaisantes, et en évitant la propagation des vibrations, tout en permettant la réalisation d'une gaine suivant un contour très mouvementé, sans rupture de profil. The present invention overcomes these drawbacks and proposes a sheath for conveying a gas stream, such as a ventilation duct, which is simple and inexpensive to produce, and ensuring the routing of the gaseous stream under satisfactory acoustic conditions, and avoiding the propagation of vibrations, while allowing the production of a sheath along a very eventful contour, without breaking the profile.

A cette fin, selon l'invention, la gaine pour l'acheminement d'un courant de gaz, comprend deux tubulures concentriques / en matière minérale ou organique, à savoir une première tubulure définissant le passage dudit courant et pourvue de perforations, et une seconde tubulure, concentrique à ladite première tubulure et d'un diamètre supérieur à celui de cette dernière, l'espace annulaire entre la première et la seconde tubulure étant rempli d'un matériau présentant des propriétés d'absorption acoustiques. To this end, according to the invention, the sheath for conveying a stream of gas, comprises two concentric pipes / made of mineral or organic material, namely a first pipe defining the passage of said stream and provided with perforations, and a second tubing, concentric with said first tubing and of a diameter greater than that of the latter, the annular space between the first and the second tubing being filled with a material having acoustic absorption properties.

L'invention sera bien comprise à la lumière des dessins annexés, dans lesquels:
- la figure 1 est une représentation schématique, en écorché partiel , d'un exemple de réalisation d'une gaine selon l'invention; et
- la figure 2 est une coupe selon l'axe A-A de la figure 1.The invention will be clearly understood in the light of the appended drawings, in which:
- Figure 1 is a schematic representation, partially broken away, of an embodiment of a sheath according to the invention; and
- Figure 2 is a section along the axis AA of Figure 1.

La figure 1 montre un exemple de réalisation d'une gaine selon l'invention, sous la forme d'une gaine de ventilation comprenant un raccordement en
T portant la référence 10 dont la base 10a est raccordée par exemple au générateur d'air, et les deux branches latérales du T formées par le raccordement 10 sont raccordées respectivement à une gaine 11 et une gaine 12.Figure 1 shows an embodiment of a duct according to the invention, in the form of a ventilation duct comprising a connection in
T bearing the reference 10, the base 10a of which is connected for example to the air generator, and the two lateral branches of the T formed by the connection 10 are connected respectively to a sheath 11 and a sheath 12.

L'invention sera décrite ci-après dans l'exemple d'une gaine de ventilation destinée à l'acheminement d'air chaud ou froid, issu- d'un générateur (connu en lui-même et non représenté). The invention will be described below in the example of a ventilation duct intended for the routing of hot or cold air, coming from a generator (known in itself and not shown).

La gaine selon l'invention comporte une première tubulure, ou tubulure intérieure portant la référence 4, et définissant le passage de l'air ventilé. The sheath according to the invention comprises a first tube, or internal tube bearing the reference 4, and defining the passage of ventilated air.

De façon concentrique à la première tubulure 4 est disposée une seconde tubulure portant les références 122 pour la gaine 12 et 112 pour la gaine 11, de diamètre supérieur à la première tubulure. Concentrically to the first tube 4 is disposed a second tube carrying the references 122 for the sheath 12 and 112 for the sheath 11, of diameter greater than the first tube.

A titre d'exemple, le diamètre de la tubulure intérieure ou première tubulure 4 est de l'ordre de 80 mm, tandis que le diamètre de la seconde tubulure 2 est de l'ordre 140 mm.  For example, the diameter of the inner tube or first tube 4 is of the order of 80 mm, while the diameter of the second tube 2 is of the order of 140 mm.

L'espace annulaire intérieur défini entre la première 4 et la seconde tubulure 2, est occupé par un manchon annulaire 5 en matériau présentant des propriétés d'absorption acoustiques. A titre d'exemple, le matériau 5 est constitué de laine de roche ou de ouate de roche. The internal annular space defined between the first 4 and the second tubing 2 is occupied by an annular sleeve 5 made of a material having acoustic absorption properties. By way of example, the material 5 consists of rock wool or rock wadding.

La tubulure intérieure 4 est de préférence constituée d'un matériau organique ou minéral tissé, imprégné de résine thermodurcissable. A titre d'exemple, la tubulure intérieure peut être constituée de Kevlar (marque déposée), ou de fibres de carbone ou de verre tissées. The inner tubing 4 is preferably made of a woven organic or mineral material, impregnated with thermosetting resin. For example, the internal tubing can be made of Kevlar (registered trademark), or of woven carbon or glass fibers.

La seconde tubulure 2 est soit elle-même constituée d'un matériau identique à la tubulure inté-rieure 4, soit réalisée en une matière tissée monolithique.  The second tube 2 is either itself made of a material identical to the inner tube 4, or made of a monolithic woven material.

La tubulure interne 4 comporte des perforations régulièrement disposées sur sa surface, de préférence
Venues de moulage.The internal tubing 4 has perforations regularly arranged on its surface, preferably
Molding surfaces.

De préférence, les tubulures intérieure et extérieure sont réalisées par moulage, c'est-à-dire par application d'une feuille de matériau tissé sur un mandrin ou à l'intérieur d'une demi-coquille, puis on imprègne le tissu de résine thermodurcissable, et on soumet l'ensemble à polymérisation, qui provoque le durcissement de la résine, par application de chaleur en étuve ou en autoclave. Les résines susceptibles d'être utilisées sont du type polyester, époxy, ou phénolique. Preferably, the inner and outer tubes are made by molding, that is to say by applying a sheet of woven material on a mandrel or inside a half-shell, then the fabric is impregnated with thermosetting resin, and the assembly is subjected to polymerization, which causes the resin to harden, by application of heat in an oven or in an autoclave. The resins which can be used are of the polyester, epoxy or phenolic type.

En ce qui concerne la tubulure intérieure, la réalisation de perforations est réalisée par un tissage à mailles lâches jouant le rôle des perforations. As regards the internal tubing, the production of perforations is carried out by a loose mesh weaving playing the role of the perforations.

On obtient ainsi une gaine présentant des caractéristiques techniques au moins égales à celles de l'art antérieur, mais de masse réduite, et présentant des propriétés d'absorption acoustiques meilleures, notamment du fait de l'absence de transmission des vibrations dues au générateur. A sheath is thus obtained having technical characteristics at least equal to those of the prior art, but of reduced mass, and having better sound absorption properties, in particular due to the absence of transmission of vibrations due to the generator.

L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation représenté mais inclut au contraire toute variante, telle que visée par les revendications ciaprès.  The invention is not limited to the embodiment shown but on the contrary includes any variant, as referred to by the claims below.

Claims (10)

REVENDICATIONS 1. Gaine pour l'acheminement d'un courant de gaz, comprenant deux tubulures concentriques en matière minérale ou organique, à savoir une première tubulure définissant le passage dudit courant et pourvue de perforations, et une seconde tubulure, concentrique à ladite première tubulure et d'un diamètre supérieur à celui de cette dernière, l'espace annulaire entre la première et la seconde tubulure étant rempli d'un matériau présentant des propriétés d'absorption acoustiques. 1. Sheath for conveying a gas stream, comprising two concentric tubes of mineral or organic material, namely a first tube defining the passage of said current and provided with perforations, and a second tube, concentric with said first tube and with a diameter greater than that of the latter, the annular space between the first and the second tubing being filled with a material having acoustic absorption properties. 2. Gaine selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite première tubulure est constituée d'une matière minérale organique tissée, imprégnée d'une résine durcissable. 2. Sheath according to claim 1, characterized in that said first tube consists of a woven organic mineral material, impregnated with a curable resin. 3. Gaine selon la revendication 2, caractérisée en ce que ladite première tubulure est réalisée par imprégnation de résine d'une matière tissée, puis disposée dans un moule, puis la résine est soumise à durcissement par application de chaleur. 3. Sheath according to claim 2, characterized in that said first tube is produced by impregnating resin with a woven material, then placed in a mold, then the resin is subjected to hardening by application of heat. 4. Gaine selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que ladite deuxième tubulure est constituée de matière tissée monolithique. 4. Sheath according to one of claims 1 to 3, characterized in that said second tube is made of monolithic woven material. 5. Gaine selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que ladite première tubulure est réalisée en Kevlar (marque déposée) ou en fibre de carbone ou de verre. 5. Sheath according to one of claims 1 to 4, characterized in that said first tube is made of Kevlar (registered trademark) or carbon or glass fiber. 6. Gaine selon -l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que ladite seconde tubulure est réalisée en une matière minérale ou organique tissée, imprégnée de résine. 6. Sheath according to one of claims 1 to 5, characterized in that said second tube is made of a woven mineral or organic material, impregnated with resin. 7. Gaine selon la revendication 6, caractérisée en ce que ladite seconde tubulure est réalisée en Kevlar ou en fibre de carbone ou de verre.  7. Sheath according to claim 6, characterized in that said second tube is made of Kevlar or carbon fiber or glass. 8. Gaine selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que ledit matériau absorbant est constitué de matière minérale, telle que de la laine ou de la ouate de roche. 8. Sheath according to one of claims 1 to 7, characterized in that said absorbent material consists of mineral material, such as wool or rock wadding. 9. Gaine selon l'une des revendications 2 ou 6, caractérisée en ce que ladite résine est thermodurcissable, du type polymérisable. 9. Sheath according to one of claims 2 or 6, characterized in that said resin is thermosetting, of the polymerizable type. 10. Gaine selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisée en ce que ladite première tubulure est constituée d'une matière tissée à mailles lâches, ces dernières jouant le rôle de perforations.  10. Sheath according to one of claims 2 or 3, characterized in that said first tube is made of a woven material with loose meshes, the latter playing the role of perforations.
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