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8JtGlwt 1 cOIIbu.t1on ..to1re oomportant un ambre qutleonqut de ariambras de oODbu.t,1o,,8,
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La prisant* Invention pour objet une Installation de brûleur à co:bu.t1on pul..1r. eoaportaat un nombre queloonque de eh*br de coubuationg au moins un tube 4'o.o11lat1oa et au 801n. une ouverture de dègagment pour les jas d'40bappt#t.', On coanaît dttt4r.nt. mo4e. de r'al1.atloft de dispositif* à coabuitloa pullAtoSre. Dans beaucoup de cas conmop UD8 installa- tlon de brûleur de ce genre est aunit de deux chambres de oombustion et elle est actionnée de tort* que l'onde 4#explo4ton partant de l'une des oh"-bres de co#bu.t1on pr4..nte un 4'0.lal' dt phase do 180. par rapport 1 l'onde d'.xplo.1on de l'autre chambre de ooabui-
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tion.
De cette faoon on obtient un récite de l'installation plut sur qu'avec une installation de braieur ne comprenant qu'une seule chambre de combustion, Un dispositif de eoabuation connu a deux chambres de combustion utilité du cote de l'aspiration des ilimento accouplé d'oscillation pour l'admission de l'air de oogbugtion ^t pour l'admission du carburant. Du côté de l"oppt#8ftt, un tube d'oscillation est rolid à chacune des deux chambres dt ooabuatioa et 108 extraites des deux tubes sont reliées entre tilts et abou- tissent dans 19 tuyau d'échappetaent. Les client des deux tubes d'oscillation ainsi que du tuyau d'échappement oommun sont "11...
Les tubes d'oscillation Ylbrent à un quart de la longueur dbondt à laquelle travaille le dispositif de combustion, à partir de la
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chambre de combustion jusqu'au point ou les deux tubes d'oscilla- tion sont reliés entre eux et où cosmenoe le tuyau d'eebappeaentt De cette façon, on produit au point de dégagement des gaz un "ventre" de la vitesse au débouché des deux tubes d'oscillation dans le tuyau d'échappement Les deux cimenta accouplés de l'oscillation pour l'amende de l'air de combustion et pour l'amenée du combustible,
les deux chambres de combustion et les tubes d'oscillation raccor- dés forment un circuit oscillatoire tara$ dans lequel l'énergie d'oscillation reste essentiellement constante.
L'invention a pour, but de créer une installation de brû-
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leur à combustion puleatoire comprenant avantageusement une seule chambre de combustion, qui permet d'obtenir avec des moyens simples la sécurité du fonctionnement de l'installation de brûleur.
On obtient ce résultat pour une Installation de brûleur du type décrit plus haut grâce aux caractéristiques suivantes de l'invention : (a) - le tube d'oscillation ferme au mine partiellement,
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de façon connu*, ..on extrémité opposée à la chambre de eoabuatioa est syntonisé à la longueur correspondant environ à la d.m1-10Alueur d'onde (, au 1 un multiple de celle-ci !./'xy 2/2, '/2...), utilisée par l'installation de brûleur ;
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(b) # la section efficace de l'ouverture 4i'oov1..en\ du Ci d#dchâppexent est plue petite que la section du tub* 4'010111a-
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tion.
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On connaît déjà une Installation de bru*ur à eeabueMoa pulsatoire ne comportant qu'une seule chambre de combustion à la- quelle est relié un tube d'oscillation cylindrique pour 1,.xpu111on don gaz brûlis chauds, qui est séparé d'un 414mont réflootaur pour le tube d'oscillation disposé dans le mine ruce et tirai à une txtrl* ait$ par une t'ente d'une section aises grande$ à laquelle fait suite le tuyau d'4chappement. Pour cette installation de brûleur connue!
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la longueur du tube d'oscillation est syntonisée à environ un quart
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de la longueur dtonde à laquelle travaille l'installation de brûleur.
De méme, la longueur du tube réflecteur raccordé à la fente du tube d'oscillation se trouvant à l'extr&aité do celui-ci correspond avant
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tageuaement à une valeur d'environ un quart de la longueur 4'onde , laquelle travaille l'installation de brûleur. te tube de réflexion
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peut également avoir une longueur égale à un multiple du quart de la
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longueur d'onde à laquelle travaille l'installation de brûleur. Ce- pendant, on ne peut en aucun cas obtenir avec l'installation de brd-
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leur connue une vibration du tube d'oscillation correspondant envi* ; ron à une valeur d'un demi-multiple de la longueur d'onde. laquelle travaille l'installation de brûleur.
Cela provient du fait que dans
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l'installation de brûleur connue, l'.xtrd1t' du tube d'e.oill.t1en, dont la longueur est syn tonistfe à un quart de la longueur d'onde, est munie d'une tente qui présente un la;rirraaraent de 'lotion con- sldé*rable par rapport à la section du tube d'osoillation, de sorte qu'il ne peut se former la pression maximale qui permettrait le fono-j tionneaent en camraun du tube d'oscillation et 10414mont t4tl.ot.ur ; du tube d'o.c111atlon à la aoitid de la lenteur d'onde. Au contraire l'installation de brûleur connue comportant un tube d#osolllation et'. un 41ément réflecteur* ainsi qu'une fente entre les deux, ne peut
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travailler quîâ un quart de la longueur d'onde.
Une des caractéristiques de l'invention aentionneea ci-
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dessus se rapporte à la valeur efficace de la section de l'ouver- ture de sortie du gaz d'échappement, considérée comme toile et aussi à l'influence de l'emplacement précis de cette ouverture d'échappement. Selon l'invention, on peut utiliser une seule ouver- ture de dégagement d'échappement des gaz placés à n'importe quelle partie du tube d'oscillation.
Dans ce cas, l'ouverture de dégage- ment peut être située sur l'enveloppe du tube d'oscillation, nais elle pourrait également être prévue à la surface frontale fermée du tube d'oscillation. Il existe en outre la possibilité que plu- sieurs ouvertures de dégagement soient placées à des pointa quel- conques du tube d'oscillation pour le dégagement des gaz d'échappé* ment, dont la section efficace totale est plue petite que la sec- tion du tube d'oscillation. Dans ce cas,
il est égalassent possible qu'une des ouvertures multiples de dégagement prévues se trouve voisine de l'extrémité d'expulsion de la chambre de combustion* Il est en outre possible de prévoir une seule ouverture de dégagement pour l'échappement des gaz à l'extraite d'expulsion de la chambre de combustion.
Il est connu que pour des installations de brûleur à combustion pulsatoire avec un tube d'oscillation ouvert à l'une des extrémités, dont la longueur est syntonisés à environ un quart de la longueur d'onde à laquelle travaille l'installation de brûleur, une chambre de retenue ou un silencieux doit être disposé immé- diatement à l'extrémité du tube d'oscillation ouvert, afin d'em- pécher une influence défavorable du tuyau d'échappement sur l'ins- tallation de brûleur.
Le volume d'une telle chambre de retenue ou de ce silencieux doit se monter à un multiple du volume de la cham- bre de combustion, afin que les lois de l'acoustique et de la tach- nique oscillatoire soient respectées et qu'un bon fonctionnement sûr de l'installation de brûleur soit assuré.
La construction d'un tel amortisseur doit en outre ré- pondre à des conditions précises, car la colonne de gaz pénètre dans le silencieux à une vitesse très élevés (par exemple 100 à 140 m/sec
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et on doit obtenir dans Mlui"0i un maortittMttnt outtis4at du bruit, ainsi qu'un* réduction de la vlttsst tt de la pulsation du gat jhiatnlt pratiquaient à s4ros Par oontre I#Inàtallg'tion de brtl leur conforat à ilinventicon presonte l'avantage que toutes les osail. lotion# se produisent a l'intérieur d'un système tomé trtot à I#oxtrëlait4 t*rad* du tube d'oscillation.
Par Ce fait, la parti* du fat di4chappeAent correspondant au débit du cotibuiotible peut Stre dégagée à la sortie tout forât d'un courant ayant 14 niait dirtetion, et qui p<f t par rapport aux installations oonmoi de réduire la vitesse à une fraction de la vittsst usuelle# oàest*4-dire à 20 I 30 */sec. 's,xortt:reacent coiplet du bruit n'ont $#ailleurs pte absoluent naria3rr pour une Installation de brbleur oooforat k 1'inyutïon, en particulier si l'on ne tient pas op4otalment à l'aaortltaaaent du bruit. Dans ce cas# on peut donc aunir le tube d'oscillation d'un* conduite de ddiagement d'un* longueur quelgonquov tant chubre de retenu* ou sans silencieux.
Si pour une inatallatioa conforaw à I#Invention 1 'amortit* t4tnt du bruit doit itre pris en considération, un silencieux servant txeluaivtatnt à Itamortisse. ment xcouatique peut itre disposé à une distinct quelconque du tube d'oscillation, car pour des raisons acoustique$ il n'wtt pas médes. aairt de le placer 1=(dittezent au point de digagment du tubi d'oscillation.
On silencieux sprvent exclusivement à Isamortitat- ment du bruit peut donc étre utilisé, mia* s'il a un volume très inférieur aux silencieux usuels, Un* telle conduite de dlfaftatnt i avec ou sans silencieux ou sa disposition à n'ittportw quel point de
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la conduite de dégagement ne peut pas Influencer la marche d'une Installation de brûleur conforme 1 l'invention dont le tube d'os- cillatton *nt syntonisl à environ la noitid ou à un multiple de cette mitiez d* la longueur d'onde à laquelle fonctionné l'instal- lation de brûleur* Coamw le gaz diéchappom4nt se dégage d'un tube d'oscillation conforat à l'invention à une vitesse relativement pou élevée et selon un courant dirige dans la niât sens,
Il suffit d'é- tablir le silencieux éventuellssaent nécessaire unique tût ta rus de
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l'amortissement du bruit. Cet amortissement Visant ..ul..8A' la bruit présent* un avantage non négligeable, puisque la ohaabre de retenue n'. pas besoin d'amortir les pulsations La section du tube d'oscillation conférât à l'intention peut d'ailleurs présenter une tome quelconque# par exemple ronde, corrési ovale, rectangulaire ou similaire* comme il est connu on note te tube d'oscillation peut un outre Itrt coud' ou présenter un* tour- me quelconque dons son axe longitudinal, 0,..t.-41r' que le tube peut être droit, courba coudé ou .1aI111r., ou peut également lkre recourbé au milieu do 180'.
Il est en outre possible de diviser le tube d'o8c1Jlat1on de façon connue en plusieurs tubes ou de ne le subdiviser que ar une partie de sa longueur. Toutou les passibili tds connues peuvent atr. appliquée* à un tube d'oscillation réallai confondaient à l'invention sans Influencer le fonctionnement de I$Ira- tallatlon de brûleur.
GrAce à ces multiples possibilités de variation, le tube d'oscillation conforme à l'invention peut itre utilise* pour 41ttl.
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rente. Installations de brûleur à une seule chambre de combustion,
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puisque dans chaque cas il est possible d'adapter le tube d'oscilla-
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tion aux conditions existantes, La cite en oeuvre de 1$invention sera mieux comprise à
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l'aide de la description qui va suivre et du destin annexé qui r#pré- sont* Ichlmat1quOQtnt et non limitativement un mode de construction préféré*.
Sur le dessin annexé - la fig. 1 reprl..nte une allure de la courbe de l'0Icl1-
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lation pour deux longueur* d'onde
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- la fige 2 montre le mme dispositif a une échelle agran-
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die, ceci seulement pour la demi-longueur d'onde
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- la fige 3 représente ochèmatiquezent une installation de brûleur à combustion pultatoire avec une seule abaroebra de combus- tion, à laquelle est raccordée du côté de l'expulsion un tube dllosou-
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lation réalisé conformément a l'invention )
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. la fin. 4 montre un dispositif analogue a la tige 3,
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Mali avec un emplacement différent des ouvertures de â4ftf atnt du gaz à6atuaerit ; 1. fi&# 5 reprêtente ont autre variante du tube 4'0'011
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lation conforme à l'Invention.
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La tlt. 1 représente l'allure de 1* courbe de 1'0.0111.. tion d'une colonne de Sas dans un tube à Ixtrimjtl ouverte relU à une chambre de combu.t10n. La longueur d'onde N ait indiquée par la formula t
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a
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dans laquelle , représente la rites$$ du son du combustible et ± la fréquence de pulsation de l'installation de brûleur* Pour les ins- tallations connu.., la longueur du tube d'oscillation ouvert à l'ex- trématé est l)nton1.d environ un quart de la longueur d'onde 7 c'est-à-dire que le tube d'oscillation porte une ouverture environ
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au point de la plus grande valeur de l'amplitude de vitesse A.
Par contre, l'invention utilité un tube d'oscillation
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fermé à son extraite oppose a la chambre de combustion de façon I former un maximum dû pression 1 ce tube d'olc11Jat1on est 11ntoni., :
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à une longueur qui correspond environ à un multiple de la moitié de
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la longueur d'onde A.a laquelle fonctionne l'installation de brûleur En outre, la section efficace de l'ouverture d'eehappeaent présente
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une section plus faible que la section du tube d'oscillation* La
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fit* 2 montre la courbe d'oscillation représentée sur la tit, 1 mais' à une échelle agrandie pour la moitié de 1* longueur d*ende, C$ost sur cette voleur de la longueur d'onde qu'est syntonisip salon lbizào
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vention, le tube d'oscillation d'une installation de brûleur, ne
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comportant de préférence qu'une foule chambre de oombustion.
Selon la fi g. 3# un tube d'oscillation 11 qui est de préferenco cocipléte. ment fermé à son extreraitd, est relié à une chambre de combustion 10, Selon la fit. 3, le tube d'oscillation 11 est complètement obture
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par un couvercle 12. En outre, l'ouverture de dégagement 13 pour le
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gaz d'dehappementp située à la surface de l'enveloppe du tube d'os- cillateur 11 présente une section plus petite que la section du tube
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d'oscillation 11. Une telle ouverture de dégagement pourrait égale- ment être placée à la surface frontale de fermeture du tube d'csoil- lation 11, c'est-à-dire sur son couvercle 12 de fermeture, de sort* que dans ce cas le tube d'oscillation soit partiellement fermé,
de @ façon à produire un maximum de pression. Selon la fige 3, l'ouver- ture de dégagement 13 comprend une conduite de dégagement des gaz d'échappement 14, dont la section peut être égale ou supérieure à celle de l'ouverture de dégagement 13. Dans ce dernier cas, l'ouver- ture de dégagement 13 doit toujours présenter une section inférieure à la section du tube d'oscillation. Le raccordement de la conduite de gaz d'échappement 14 au tube d'oscillation 11 s'effectue avanta- geusement à l'aide d'une tubulure disposée à peu près perpendiculai- rement au tube d'oscillation 11.
Cette tubulure sort de départ à la conduite de dégagement 14 et empêche la formation d'oscillation ir- régulière dans le tube d'oscillation 11, Une autre particularité de l'invention consiste à ne placer qu'une seule ouverture de sortie du gaz d'échappement à un point quelconque du tube d'oscillation, comme l'indique la fig. 3. L'unique ouverture de dégagement 13 située (fil. 3) environ aux trois quarts de la longueur du tube d'oscilla- tion 11 de la chambre de combustion 10 peut tout aussi bien être si, tuée à une autre distance entre la chambre de combustion 10 et le tube d'oscillation 11.
La position précise de l'ouverture de dégage. ment 13 par rapport au tube d'oscillation 11 peut dzrvir à la régu- lation de la puissance de l'installation de brûleur, car la puissan. ce augmente si l'on rapproche l'ouverture de dégagement 13 située sur le tube d'oscillation 11, en direction de la chambre de combustion* Selon la fig. 4, la chambre de combustion 10, le tube d'oscillation 11 et le couvercle de fermeture 12 sont représentés comme sur la fig. 3.
Pour le ddgagement du gaz d'échappement, on utilise dans cet exemple plusieurs ouvertures de dégagement situées à des points quelconques du tube d'oscillation 11, la section totale des ouvertu- des de dégagement étant inférieure à la section du tube d'oscilla-
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tion 11. Selon le fige 4. quatre ouvertures de dégageaient 15* li, 17 et XI sont Indiquées, On pourrait, par uesple, ne prévoir que les ouvertures de 4?taceaent 15 et 16 ou 15 et 17.
Ces deux ouverture* ! sont alors reliées à la conduite de ddgageâent et leur section doit être Intérieure à la section du tube d'oscillation Il* 8i lion uti- lift plusieurs ouvertures de dégageaient sur la tube d'oscillation, l'une de ces ouvertures de dégagement est ayântageusmento disposée à un point où se présente le ventre d'oscillation le plus Important# c'est-à-dire l'ouverture de dégager-ent 16 Indiquée sur la tig. 4. Il ! est totalement posnible de disposer une ou plusieurs ouvertures de dégademart I*extraité d'expulsion de la ehtuabrt de combustion 10.
Une telle solution pourrait être rialis6e par exemple par la dispo- aition des ouvertures de dégagement 16 et 18 lu 17 et Il# ou 16j 17 et 18 En plus, il est égaluzent possible de ne disposer qu'une seule
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ouverture de dégagement pour la sortit du gaz d'iot ppentnt 1 1#ex- trlmitd d'expulsion de la ctaabre de combustion 10, de sorte que dans et cas l'ouverture de dègagezent 18 (fig. 4) doit servir d'eu- ' verture de 4?gactncnt unique, dont là section correspondrait environs à l'ouverture de dégagement 13 selon la fit. 3. Dans de dernier cas#. le tube d'oscillation 11 ner sort qu#à maintenir l'oscillation pour la pulsation. Dans les exemples cites plus haut, une position de"ter jainde des ouvertures de dtae.ant sur la longueur du tube d'oscil-
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lation peut servir à la relation de l'installation de brûleur.
Pour les ouvertures de dégagement décrites ci-dessus, on
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suppose que la section réelle de l'ouverture ou des ouvertures de dtatc..vat est intrluro â la section du tube d'oscillation 11, de sorte que la section d*lcoulerent utile ont en tout cas Intérieures
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Au lieu de cette forme simple de l'ouverture, ou des ouvertures de
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d<t6eaent, on peut Relisent utiliser une embouchure de type Borda pour laquelle la section de l'ouverture est plus impur tante que la section d'écoulement utile.
De a6ae, on peut raccorder une ouverture de section Importante un ajutage en spirale qui ri- t:
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duit fortement la section d'écoulement utile par rapport à la tac- v
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tion de l'ouverture de raccordement, Ces exemples indiquent les nombreuses variantes pour la réalisation des ouvertures de dégage- ment qui permettent, malgré que la section de l'ouverture proprement dite soit plus grande, d'obtenir une section d'écoulement utile qui, d'après l'invention, doit être Intérieure à la section du tube dicte cillation. Les possibilités de réalisation citées comme exemples ne sont pas limitatives*
Selon l'emplacement de l'installation de brdieur,
la con- duite servent à l'écoulement du gas d'échappement, par exemple la conduite d'écoulement 14 pour le gaz d'échappement dans le mode de réalisation selon la fige 3, peut tire établit 1 une longueur quel- conque sans qu'on ait à prévoir un silencieux. N'il se forme par contre un niveau de bruit indésirablement élevée pour une telle dis- position de la conduite d'écoulement, un silencieux peut être inséré à un point approprie de la conduite d'écoulement, silencieux qui doit alors produire seulement ltamortissament du bruit.
Il en résulte qu'un tel silencieux n'exige que des dimensions beaucoup plus rédui- tes qu'un silencieux usuel pour une installation de brûleur dont le tube d'oscillation ouvert à son extrémité vibre à un quart de la longueur d'onde, à laquelle travaille l'installation de brûleur.
Dans ce dernier cas, la chambre de retenue d'un silencieux doit présenter un volume multiple du volume de la chambre de combustion, tandis qui un silencieux prévu uniquement pour l'amortissement du bruit et pour un tube d'oscillation conforme à l'invention peut avoir des dimen- sions bien plus réduites, parce que les exigences concernant l'oscil- lation ne sont plus à considérer.
Coaae représenté sur la fig. 5, une chambre de combustion 10 est asscmblée à un tube d'oscillation 19 qui est recourbé de 130 environ au milieu de sa longueur, mais qui est syntonisé, comme dans les exemples de réalisation décrits plus haut, à une longueur corres- pondant environ à la moitié de la longueur d'onde # à laquelle tra- vaille l'installation de brûleur. La partie coudée 19' du tube d'os- cillation 19 porte à son extraite un couvercle 12, comme dans les
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autres exemples.
Pour le dégagement du gaz d'échappement, on pré- voit selon la fig. 5 une ouverture de dégagement qui présente, comme dans les autres cas, une section plug faible que la section Au tube d'oscillation 19. Cette ouverture de dégagement 20 se trouve environ au point du plus fort ventre d'oscillation et aboutit datif une con- duit* 21 du gaz d'échappement, dans lequel est inséré dans ce cas un silencieux 22 servant exclusivement à l'mortissement du bruit.
Ce silencieux 22 peut être situé ou bien près de l'installation de brûleur, ou il peut être inséré dans la conduite de dégagement 21 à une plus grande distance de l'installation de brûleur disposition qui permet un montage avantageux du silencieux.
Comme il a déjà été mentionné plus haut, le tube d'oicil- lation conforme à l'invention peut présenter une forme quelconque de sa section et peut tire d'une torme quelconque dans sa direction longitudinale.
L'une de ces formes possibles est représentée sur la fig, 5, le tube d'oscillation 19 étant.recourbe. Il est égalisent possi- bis de disposer, de façon connue, plusieurs tubes d'oscillation côte à côte, au lieu d'un seul tube d'oscillation, de mime qu'on peut sous-diviser partiellement un tube d'oscillation sur une partie de sa longueur.
Ces différentes possibilités d'adaptation peuvent tire appliquées, selon le cas, do sorte qu'on peut obtenir une construit tion compacte pour l'installation de brûleur, surtout quand un alleu* cieux servent exclusivement à l'amortissement du bruit est superflu, Il est évident qu'un tube d'oscillation réalité confor- mément à l'invention peut être adapté à des chambres de combustion de grandeurs différentes si l'on respecte les caractéristiques de l'invention,
consistant à obturer au moins partiellement le tube d'oscillation à son extrémité etde syntoniser sa longueur à une va- leur correspondant approximativement à la moitié ou à un multiple de la longueur d'onde # à laquelle travaille l'installation de brûleur*