FR2785360A1 - Method of silencing fluid flows in pipes involves using diffuser with perforated and non-perforated sections along its length - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un dispositif permettant de modifier les
caractéristiques d'écoulement d'un fluide pour diminuer la production sonore qui lui est
associée.The present invention relates to a device for modifying the
flow characteristics of a fluid to reduce the sound production which is due to it
associated.
La mise en mouvement d'un fluide pour des applications industrielles
s'accompagne en effet d'une production sonore notamment d'origine aérodynamique
liée : dans le cas de t'existence d'une canalisation à des discontinuités d'écoulement
telles que variations brusques de section, obstacles, coudes, jonctions de canalisation,
existence d'une vanne de régulation ; dans le cas d'une mise à l'atmosphère de gaz sous pression (purge de décharge de
chaudière, évent de décompression de gazoduc, soupape de sûreté d'un réservoir sous
pression) à la détente du fluide.The setting in motion of a fluid for industrial applications
is in fact accompanied by sound production, notably of aerodynamic origin
linked: in the case of the existence of a pipeline with discontinuities of flow
such as sudden changes in section, obstacles, elbows, pipe junctions,
existence of a control valve; in the case of venting of pressurized gas (discharge purge of
boiler, gas pressure relief vent, tank safety valve
pressure) when the fluid expands.
A cet égard, force est de constater que cette production sonore peut tre de par son
impact à l'origine d'une gne pour des riverains ou d'un traumatisme auditif pour des
travailleurs intervenant sur de telles installations.In this regard, it is clear that this sound production can be due to its
impact causing discomfort for residents or hearing trauma for
workers working on such installations.
Le dispositif proposé permet de remédier à cet inconvénient. II permet en effet un
fractionnement du flux d'un fluide dont on souhaite réduire la production sonore due à
son écoulement par passage au travers d'un réseau de diffuseurs à perforation
spécialement étudiés en vue d'une diminution de la puissance acoustique globale
générée avec modification de la distribution spectrale de la puissance acoustique
résiduelle par appauvrissement en fréquences graves.The proposed device overcomes this drawback. It allows indeed a
fractionation of the flow of a fluid whose sound production is to be reduced due to
its flow by passage through a network of perforated diffusers
specially designed for a reduction in overall sound power
generated with modification of the spectral distribution of the acoustic power
residual by depletion in low frequencies.
Selon les modes particuliers de réalisation : 'ce réseau est mono-étage (1 seule enveloppe sur laquelle sont réparties les
orifices) ce réseau est constitué d'un (si mono-étage) ou de plusieurs (si multi-étagé)
diffuseurs de forme cylindrique dans un exemple de réalisation non limitatif les ouvertures du (des) diffuseur (s) peuvent varier en nombre, position,
géométrie.According to the particular embodiments: 'this network is single-stage (1 single envelope on which the
orifices) this network consists of one (if single-stage) or several (if multi-stage)
diffusers of cylindrical shape in a nonlimiting exemplary embodiment the openings of the diffuser (s) can vary in number, position,
geometry.
Les dessins annexés illustrent l'invention. La figure 1 représente en coupe un dispositif
avec diffuseur mono-étage. La figure 2 représente en coupe un dispositif avec diffuseur multi-étagé. The accompanying drawings illustrate the invention. Figure 1 shows in section a device
with single-stage diffuser. Figure 2 shows in section a device with multi-stage diffuser.
En référence à ces dessins, le dispositif comporte une pièce de raccordement
métallique (1) composée d'une plaque perforée en son centre d'une ouverture de
dimension caractéristique (D) adaptée en forme et taille au réseau existant en amont à
équiper (réservoir, canalisation). Sur cette pièce de raccordement est liaisonnée
perpendiculairement à l'ouverture, selon une première caractéristique, un réseau mono
étage ou multi-étagé de diffuseurs constitués de surfaces perforées (2) avec ouvertures
variant en nombre, position et géométrie.With reference to these drawings, the device comprises a connecting piece
metallic (1) composed of a perforated plate in its center with an opening of
characteristic dimension (D) adapted in shape and size to the existing network upstream at
equip (tank, pipeline). On this connection piece is linked
perpendicular to the opening, according to a first characteristic, a mono network
stage or multi-stage of diffusers made up of perforated surfaces (2) with openings
varying in number, position and geometry.
A cet égard, le diffuseur est de manière caractéristique de forme allongée et : une partie amont (9) non perforée, de longueur L1, sensiblement inférieure à la
dimension D une partie médiane (10) perforée, de longueur L2 sensiblement supérieure à la
dimension D une partie avale (11) non perforée de longueur L3 sensiblement inférieure à la
dimension D une extrémité obturée (12) en regard de l'orifice d'entrée, de dimension
sensiblement équivalente à D.In this regard, the diffuser is typically of elongated shape and: an upstream portion (9) non-perforated, of length L1, substantially less than the
dimension D of a perforated middle part (10), of length L2 substantially greater than the
dimension D of a non-perforated downstream portion (11) of length L3 substantially less than the
dimension D of a closed end (12) opposite the inlet, of dimension
roughly equivalent to D.
Le fluide pénétrant dans le réseau traverse la partie amont (9), la partie médiane (10),
la partie aval (11) du diffuseur, est réfléchi sur l'extrémité obturée (12), est renvoyé en
grande partie vers la partie médiane (10) et pénètre dans les orifices latéraux.The fluid entering the network passes through the upstream part (9), the middle part (10),
the downstream part (11) of the diffuser, is reflected on the closed end (12), is returned in
largely towards the middle part (10) and enters the lateral orifices.
En outre, et de manière caractéristique, l'enveloppe (dans le cas d'un diffuseur mono
étage) ou les enveloppes (dans le cas d'un diffuseur mufti-étage) est (sont) cylindrique
(s), et concentriques dans le cas d'un diffuseur multi-étagé. In addition, and typically, the casing (in the case of a mono diffuser
stage) or the casings (in the case of a mufti-stage diffuser) is (are) cylindrical
(s), and concentric in the case of a multi-stage diffuser.
Le nombre d'étages, ainsi que les quantité et dimension, géométrie, entraxe moyen et
répartition des orifices, sont spécialement étudiés pour obtenir en chaque section
caractéristique du silencieux (4) (5) (6), mais également en amont (7) et en aval (8) une
distribution particulière des caractéristiques thermodynamiques du fluide (pression,
densité, température, vitesse, impédance acoustique, débit) permettant l'adaptation des
régimes d'écoulement au niveau de chaque section caractéristique du silencieux (4),
(5), (6), mais également en amont (7) et en aval (8) favorable à une diminution dans de
très fortes proportions de la puissance acoustique globale générée et à une
modification de la composition spectrale de la puissance acoustique résiduelle avec
appauvrissement important en fréquences les plus graves.The number of stages, as well as the quantity and dimension, geometry, mean center distance and
distribution of the orifices, are specially studied to obtain in each section
characteristic of the silencer (4) (5) (6), but also upstream (7) and downstream (8) a
particular distribution of the thermodynamic characteristics of the fluid (pressure,
density, temperature, speed, acoustic impedance, flow) allowing the adaptation of
flow regimes at each characteristic section of the silencer (4),
(5), (6), but also upstream (7) and downstream (8) favorable to a decrease in
very high proportions of the overall sound power generated and at a
modification of the spectral composition of the residual acoustic power with
significant depletion in the lowest frequencies.
Le dimensionnement des orifices est réalisé de sorte : 'pour des valeurs faibles du débit du fluide, la présence du dispositif proposé ne
perturbe pas l'écoulement, régulé par la partie du réseau située en amont, dont une
limitation de la production sonore peut tre réalisée facilement au moyen d'un silencieux sans efficacité aux basses fréquences difficiles à atténuer, intégré au dispositif proposé (voir plus loin) ou dissocié. pour des valeurs plus élevées du débit du fluide : la régulation du réseau est
réalisée au niveau du dispositif proposé, ce qui a pour effet :
de diminuer de manière significative la production sonore de la partie du
réseau située en amont du dispositif proposé
de délocaliser la production sonore au niveau du dispositif proposé qui, de
par sa conception, diminue fortement la puissance acoustique résiduelle en
l'appauvrissant considérablement en basses fréquences, cette puissance résiduelle
pouvant tre traitée facilement au moyen d'un silencieux sans efficacité aux basses
fréquences difficiles à atténuer (intégré au dispositif proposé : voir plus loin) ou
dissocié.The sizing of the orifices is carried out so: 'for low values of the fluid flow, the presence of the proposed device does not
not disturb the flow, regulated by the part of the network located upstream, one of which
limiting sound production can be easily achieved by means of an ineffective silencer at low frequencies which are difficult to attenuate, integrated into the proposed device (see below) or dissociated. for higher values of the fluid flow: the network regulation is
performed at the proposed device, which has the effect of:
to significantly reduce the sound production of the part of the
network located upstream of the proposed system
to relocate sound production to the level of the proposed device which,
by design, greatly reduces the residual acoustic power by
considerably depleting it at low frequencies, this residual power
can be easily treated using a silencer with no bass efficiency
frequencies difficult to attenuate (integrated into the proposed device: see below) or
dissociated.
Le dispositif comporte également, selon un seconde caractéristique, une enveloppe extérieure (3). According to a second characteristic, the device also includes an outer casing (3).
Selon les modes particuliers de réalisation : 'cette enveloppe est pleine et revtue ou non de matériaux absorbants (mousse
d'épaisseur sensiblement supérieure à 10 mm et de densité sensiblement inférieure
à 200 kg/m3) sur sa face intérieure permettant de dissiper une partie de la
puissance résiduelle véhiculée par le fluide en aval des diffuseurs à perforation
multiple.According to the particular embodiments: 'this envelope is full and coated or not with absorbent materials (foam
of thickness substantially greater than 10 mm and of substantially lower density
at 200 kg / m3) on its inner face allowing part of the
residual power conveyed by the fluid downstream of the perforation diffusers
multiple.
Le dispositif suivant l'invention est principalement destiné : à tre inséré dans un circuit en aval de zones comportant des discontinuités
d'écoulement à l'origine d'une production sonore importante telles que variations brusques de section d'une canalisation, obstacles, coude, jonction de canalisation, vanne de régulation ; 'à tre utilisé pour équiper des évents de décompression dans le cadre de la détente
(mise à l'atmosphère par exemple) de gaz sous pression tels que purges de
décharge de chaudière, évent de décompression de gazoduc, soupape de sûreté
d'un réservoir sous pression. The device according to the invention is mainly intended: to be inserted in a circuit downstream of zones comprising discontinuities
flow causing significant sound production such as sudden changes in section of a pipe, obstacles, elbow, pipe junction, control valve; '' to be used to equip decompression vents in the context of expansion
(venting for example) of pressurized gases such as purges of
boiler discharge, gas pressure relief vent, safety valve
a pressure tank.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9813912A FR2785360A1 (en) | 1998-11-03 | 1998-11-03 | Method of silencing fluid flows in pipes involves using diffuser with perforated and non-perforated sections along its length |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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FR9813912A FR2785360A1 (en) | 1998-11-03 | 1998-11-03 | Method of silencing fluid flows in pipes involves using diffuser with perforated and non-perforated sections along its length |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2785360A1 true FR2785360A1 (en) | 2000-05-05 |
Family
ID=9532387
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR9813912A Pending FR2785360A1 (en) | 1998-11-03 | 1998-11-03 | Method of silencing fluid flows in pipes involves using diffuser with perforated and non-perforated sections along its length |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FR (1) | FR2785360A1 (en) |
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1998
- 1998-11-03 FR FR9813912A patent/FR2785360A1/en active Pending
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