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"Appareil aspirateur pour cheminées et autres applications."
La présente invention a pour objet la réali- sation d'un appareil d'aspiration pour cheminées d'immeubles d'usines, ainsi que pour conduits d'aéra- tion et toutes autres applications similaires.
Cet appareil est établi de manière,, à utiliser les déplacements naturels de l'air atmosphérique pour créer, quelle que soit la direction de ces dé- placements, une action de dépression à l'intérieur des chambres de l'appareil en vue de produire l'as- piration du fluide à évacuer ( fumées, air vicié. etc ...), , cette action étant consécutive , suivant le sens de déplacement de l'air:soit à une action
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de compression de cet air, guidé et passant entre des parois convergentes, combinée avec une action de dépre- ssion due à l'écoulement dudit air entre des parois divergentes faisant suite aux parois convergentes;
soit à une action de compression s'exerçant sur une des parois extérieures de l'appareil et combinée avec une action de dépression générale se produisant au- tour des autres parois extérieures ; parois conver- gentes-divergentes ci-dessus étant combinées avec un ou plusieurs moye= de guidage de l'air ; pleins ou creux, convenablement disposés.
Dans un autre mode d'exécution.de l'invention l'appareil est établi de manière à fonctionner, non seulement comme aérateur-aspirant, mais aussi comme aérateur-refoulant, ce qui permet non seulement d'éva- suer l'air vicié ou les fumées, mais encore de les remplacer, sous l'action d'un refoulement, par de l' - air frais pris à l'extérieur.
L'expérience a prouvé que l'action du vent se fait diversement sentir à l'orifice d'un conduit ordinaire de fumée ou d'aération, produisant, sui- vant la direction du vent, une aspiration ou un refou- lement dans le conduit.
P ar, exemple, si le vent est ascendant, il créé, au dessus du conduit, une aspiration irré- gulière, suivant la vitesse du vent Si le vent souffle dans une direction horizontale, il coupe la veine de fumée ou d'air vicié, supprimant ainsi le tirage.
Si le vent est plongeant, il pénètre dans le conduit , refoulant la fumée, y amenant les im-
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puretés qu'il contient et même de l'eau en 'quanti- tés parfois considérables, par les temps de pluie ou d'axes. orage.
Les variations atmosph éri ques influent égale- ment sur le tirage. Par certains temps, par exemple lorsque la pression,barométrique baisse, le tirage est ralenti. U n coup de soleil sur le sommet des con- duits d'une souche multiple produira une dépression dans les foyers non allumés, formant appel, et cest dans les appartements où le feu n'est pas allumé, que sera appelée la fumée du ou des foyers voisins susceptible de produire des accidents.
Pour remédier à ces inconvénients on se sert d' appareils mobiles oufixes.
L es appareils mobiles s'orientent dans la direction du vent (lorsque les pivots ne sont pas en- crassés par la fumée ou oxydés par la pluie) pour permettre de laisser libre l'écoulement de la fumée sous le vent.
Il arrive, à l'usage, que ces appareils tour- nent mal ou ne tournent plus du tout, grave inc onvé- nient, car,--le vent s'y engouffre et produit à l'inté- rieur, un refoulement plus violent que dans les con- duits ordinaires.
Il existe en outre des appareils fixes, qui n'utilisent pas le vent d'une façon rationnelle; en effet, ils n'utilisent que l'action de dépression, de manière alternative, suivant la direction du vent, et il est impossible de les assembler pour former une sou che à plusieurs conduits, ou de les placer contre un mur, sans provoquer des refoulements et diminuer le tirages.
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L'appareil faisant l ob jet de la présente invention supprime tous les inconvénients que l'on vient de signaler.
Les dessins annexés représentent, à titre d'exemple seulement, diverses formes d'exécution de l'appareil aspirateur en question.
Les figures 1,2,3,4,5,6 représentent,en cou- pe horizontales, certaines de ces formes d'exécu- tion.
Lesfigures 7,8,9,10,11,12 sont des coupes permettant de comprendre le principe de fonction nement de ces appareils.
La figure 13 est une vue en coupe verticale d'un appareil comportant une superposition des chambres d'aspiration.
La figure 14 est une vue en coupe faite par la ligne A Bde la figure 13.
La figure 15 est une vue d'un appareil consismk xxxxxx en une souche à trois conduits, formant un bloc exécuté en ciment , asbeste.
La figure 16 est une vue en coupe par la ligne C- D de la figure 15 .
La figure 17 est une vue en perspective d'un appareil aspirateur sans superpositiondes cham- bres.
La figure 18 est une vue en perspective d'une usine avec les appareils d'aération.
La figure 19 est une vue en élévation d'une cheminée d'usine construite sur le principe de l'appareil des figures 2 et 9.
La figure /est une vue partielle d'un immeuble dont la souche ordinaire a été rempla- cée par une souche aspiratrice suivant l'invention.
La figure 21 représente un appareil aérateur-
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a ani ronf -4. -e- -
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-aspirant et aérat'éÍÍr-refou1ant.
Les figures 23 à 28 sont des coupes schémati- ques horizontales omettant de se rendre compte de la circulation des différents courants gazeux dans l'appareil représenté sur la figure 21.
La figure 22 représente une pièce d'apparte- ment aérée au moyen des dispositif faisant l'objet de l'invention.
Les appareils représentés sur les figures 1, 2,3,4,5,6, comportent un certain nombre de chambres ,indiquées en 1, disposées verticalement,, L es parois extérieures, de forme quelconque de ces chan- bres sont indiquées en 6, leurs parois intérieures indiquées en 2, forment entre elles, des angles convergents-divergents, et délimitent des passages verticaux 5 pour la sortie des gaz. D-es noyaux 4/sont placés à distance devant les orifices des chambres.
L-a figure 8, représente une coupe verticale de!-l'appareil de la figure 5 . Cet appareil est munt d'un/tôît amovible afin de permettre le nettoyage' dans leschambres 1" , Entre le dessus 8 de l'- appareil dans lequel on aura aménagé une ouverture 10, et les bords inférieurs de la calotte du toit on laissera un intervalle, maintenu à une distance réglable.Ce toit agit principalement par vent refoulant, par suite de la déflexion des filets d'air sur la partie supérieure de la calotte.
La chambre centrale 1, figure 8, est munie d'un toit 11, pour augmenta l'écoulement dans les orifi- ces 5.
Pour augmenter le tirage, il est préférable de disposer dans toutes les directions, des passa- ges convergents, en superposant les chambres, de xx
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telle xxxxxxx façon que les chambres de l'une de ces parties soient placées au dessus d'un passage convergent de l'autre. Ces parties sont séparées par une capacité intermédiaire qui permet la communication des chambres.
Les figures 13 et 15 représentent une dis- position des chambres d'aspiration, du type de celle, que l'on vient d'indiquer, constituée à l'aide d'un appareil suivant la figure 1.
On voit nettement sur la figure 13, la super- position des chambres d'aspiration dans les condi- tions exposées ci-dessus 15 désigne la chambre intermédiaire faisant communiquer les dites chambres.
LX L'élément supérieur comporte également une chambre 16 surmontée d'un couvercle 17.
Sur cet appareil lorte de ramonage est indiquée en 14 .Cet appareil est posé sur un bois- seau 13.
Bien entendu, pn pourra constituer l'appareil avec un plus ou moins grand nombre de parties su- perposées.
Les figures 15 et 16 montrent le groupement de plusieurs dispositifs tel que celui de la figure 13.
D ansle cas de la figure 2, au lieu d'avoir des chambres 1, pour conduire les gaz à évacuer, l'appareil est formé d'une chambre unique cylindri- que 1, percée d'un plus ou moins grand nombre d'- ouvertures verticales 5, devant lesquelles sont placées, à la distance voulue, des parois 4' combinées avec des parois ou ailettes 2', ces pa- rois formant entre elles des passages convergents divergents dont on comprend le rôle en examinant les flèches de ladite figure.
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Il est facile de concevoir le fonctionnement de ces dispositifs. On se référera, à cet effet, aux figures 10,11, 12. a) (Figure 10).Si le courant d'air arrive dans la direction de la flèche F, il pénètre dans le passage 4 rencontre une section de plus en plus rétrécie et, par écoulement dans les divergent D, augmente de vitesse, Guidé par le noyau central 4, il passe devant les orifices 5 des chambres, où il produit une dépression , qui aspire le fluide contenu dans ces chambres puis il s'écoule par les divergents D. D 'attire part, il est défléchi par les surfaces courbes extérieures latérale(µ et augmente ainsi par écoulement et par déflexion l'a& piration dans les chambres 1. b) (Figure 11).On supposera que le courant d'- air arrive dans la direction de la flèche F1.
I 1 pénètre dans le passage % et il est défléchi par- la surface courbe 6, créant ainsi une aspiration de dans leschambres 1 par écoulement et par déflexion sur les divergents D. c) (figure 12). Dans ce cas le courant d'air arrive dans la direction F2. Rencontrant la surface courbe 6 de l'appareil, il exerce une pression sur 1/6 de la surface de cet appareil et une dépression sur les autres 5/6. L 'action d'entraînement'créée de la sorte sur les divergents D, amène l'aspiratue dans les chambres 1.
Les appareils représentés sur les figures 7,8 9 comportent les mêmes éléments caractéristiques de l'invention.
S-i l'on se reporte à. l'appareil aérateur aspirant et aérateur-refoulant représenté sur les figures22,23,24,25,26,27, et 28 les chambres indi-
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quées en 1' produisne zone de compression, à l'intérieur des pièces à/aérer, les chambres 2' servent à l'arrivée de l'air intérieur vici é, qui est appelé par la dépression énergique résultant du frottement du vent sur le cylindre extérieur de telle sorte que l'air vicié se trouve constamment remplace par de l'air frais.
Le vent, arrivant dans le sens de la flèche F, arrive dans un passage convergent 6 est .dévié par le noyau, plein ou creux H, arrive dans les chambres 1' et , par les compressions qu'il produit @ est dirigé par les conduits/dans la pièces a aérer ; l'air vicié qui est chassé est aspiré par les conduits 3 vers les chambres 2'.
Pour éviter l'entrée des poussières dans les conduits de refoulement on peut munir des ouver- turesdes chambresde grillagesmétalliques 5.
Dans l'installation représentée par la figure 22, l'air arrivant des chambres 1' (figures 23 à 28) passe par les conduits 1" jusqu'aux orifices 4 par lesqaels il s'échappe dans la pièce, chassant l'air vicié vers le plafond où il est appelé à travers l'ouverture 3', on peut d'ailleurs ménager au plafond une ou plusieurs ouvertures 3' et les dissimuler par toute décoration appropriée et no- tamment par des appliques de lampes.
E nfin l'appareil représenté sur la figure 21 peut être surmontéd'une calotte 7', munie d'ouver- tures convergentes-divergentes, qui communiquent avec le noyau H.
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"Vacuum cleaner for fireplaces and other applications."
The present invention relates to the production of a suction apparatus for chimneys of factory buildings, as well as for ventilation ducts and all other similar applications.
This apparatus is established in such a way as to use the natural displacements of atmospheric air to create, whatever the direction of these displacements, a negative action within the chambers of the apparatus in order to produce aspiration of the fluid to be evacuated (smoke, stale air, etc.), this action being consecutive, depending on the direction of air movement: either to an action
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compressing this air, guided and passing between converging walls, combined with a depressing action due to the flow of said air between divergent walls following the converging walls;
or to a compressive action exerted on one of the outer walls of the apparatus and combined with a general depression action occurring around the other outer walls; above converging-diverging walls being combined with one or more air guiding means; solid or hollow, suitably arranged.
In another embodiment of the invention the apparatus is set up so as to function, not only as a suction ventilator, but also as a pressure ventilator, which not only allows the stale air to be evacuated. or fumes, but also to replace them, under the action of a discharge, by fresh air taken from outside.
Experience has shown that the action of the wind is variously felt at the orifice of an ordinary smoke or ventilation duct, producing, depending on the direction of the wind, a suction or a discharge in the air. led.
For example, if the wind is ascending, it creates, above the duct, an irregular suction, depending on the speed of the wind If the wind blows in a horizontal direction, it cuts the vein of smoke or stale air , thus eliminating the draw.
If the wind is dipping, it enters the duct, pushing back the smoke, bringing the im-
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purities which it contains, and even water in sometimes considerable quantities, in times of rain or of axes. thunderstorm.
Atmospheric variations also influence the draft. In certain times, for example when the barometric pressure drops, the draft is slowed down. A sunburn on the top of the pipes of a multiple stump will produce a depression in the unlit fireplaces, forming an appeal, and it is in the apartments where the fire is not lit that the smoke of the or neighboring outbreaks likely to produce accidents.
To remedy these drawbacks, mobile or stationary devices are used.
Mobile devices orient themselves in the direction of the wind (when the pivots are not fouled by smoke or oxidized by rain) to allow the flow of smoke to flow downwind.
It happens, with use, that these devices turn badly or no longer turn at all, seriously inconvenient, because - the wind engulfs them and produces inside, a more repression. violent than in ordinary behavior.
There are also fixed devices, which do not use the wind in a rational way; in fact, they only use the action of depression, alternatively, depending on the direction of the wind, and it is impossible to assemble them to form a stump with several conduits, or to place them against a wall, without causing backflow and reduce draft.
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The apparatus forming the object of the present invention eliminates all the drawbacks which have just been pointed out.
The accompanying drawings show, by way of example only, various embodiments of the vacuum cleaner in question.
Figures 1,2,3,4,5,6 show, in horizontal cross-section, some of these embodiments.
Lesfigures 7,8,9,10,11,12 are sections making it possible to understand the operating principle of these devices.
FIG. 13 is a view in vertical section of an apparatus comprising a superposition of the suction chambers.
Figure 14 is a sectional view taken through line A B of Figure 13.
Figure 15 is a view of an apparatus consisting of a three-duct stump forming a block executed in cement, asbestos.
Figure 16 is a sectional view taken along the line C-D of Figure 15.
FIG. 17 is a perspective view of a vacuum cleaner without overlapping chambers.
Figure 18 is a perspective view of a factory with the aeration devices.
Figure 19 is an elevational view of a factory chimney constructed on the principle of the apparatus of Figures 2 and 9.
FIG. / Is a partial view of a building, the ordinary stump of which has been replaced by a suction stump according to the invention.
Figure 21 shows an aerator apparatus
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-aspiring and aerating.
Figures 23 to 28 are diagrammatic horizontal sections omitting to realize the circulation of the various gas streams in the apparatus shown in Figure 21.
FIG. 22 represents an apartment room ventilated by means of the devices forming the subject of the invention.
The apparatuses shown in FIGS. 1, 2,3,4,5,6, comprise a certain number of chambers, indicated at 1, arranged vertically, The outer walls, of any shape, of these chambers are indicated at 6 , their inner walls indicated at 2, form between them, convergent-divergent angles, and delimit vertical passages 5 for the gas outlet. D-es cores 4 / are placed at a distance in front of the orifices of the chambers.
L-a figure 8 shows a vertical section of the apparatus of figure 5. This appliance is fitted with a removable cover in order to allow cleaning 'in the chambers 1', between the top 8 of the appliance in which an opening 10 has been made, and the lower edges of the roof cap we will leave an interval, maintained at an adjustable distance. This roof acts mainly by pushing wind, as a result of the deflection of the air streams on the upper part of the cap.
The central chamber 1, figure 8, is provided with a roof 11, to increase the flow in the orifices 5.
To increase the draft, it is preferable to arrange in all directions, convergent passages, by superimposing the chambers, of xx
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such xxxxxxx so that the chambers of one of these parts are placed above a passage converging on the other. These parts are separated by an intermediate capacity which allows the communication of the rooms.
FIGS. 13 and 15 represent an arrangement of the suction chambers, of the type of that just indicated, formed with the aid of an apparatus according to FIG. 1.
As can be seen clearly in Fig. 13, the superposition of the suction chambers under the conditions set forth above denotes the intermediate chamber communicating said chambers.
LX The upper element also comprises a chamber 16 surmounted by a cover 17.
The chimney sweep is indicated on this appliance at 14. This appliance is placed on a timber 13.
Of course, pn could constitute the apparatus with a greater or lesser number of superimposed parts.
Figures 15 and 16 show the grouping of several devices such as that of Figure 13.
In the case of FIG. 2, instead of having chambers 1, to conduct the gases to be evacuated, the apparatus is formed of a single cylindrical chamber 1, pierced by a greater or lesser number of - vertical openings 5, in front of which are placed, at the desired distance, walls 4 'combined with walls or fins 2', these walls forming between them convergent divergent passages whose role is understood by examining the arrows of said figure.
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It is easy to imagine how these devices work. Reference is made, for this purpose, to figures 10, 11, 12 a) (Figure 10). If the air flow arrives in the direction of arrow F, it enters passage 4 and encounters an increasing section. more narrowed and, by flow in the diverging D, increases in speed, Guided by the central core 4, it passes in front of the orifices 5 of the chambers, where it produces a depression, which sucks the fluid contained in these chambers then it flows by the divergent D. D 'attracts share, it is deflected by the lateral curved outer surfaces (µ and thus increases by flow and by deflection the a & piration in the chambers 1.b) (Figure 11). We will suppose that the current air arrives in the direction of arrow F1.
I 1 enters the passage% and it is deflected by the curved surface 6, thus creating a suction of in the chambers 1 by flow and by deflection on the divergent D. c) (figure 12). In this case the air flow arrives in the direction F2. Meeting the curved surface 6 of the device, it exerts a pressure on 1/6 of the surface of this device and a depression on the other 5/6. The drive action 'created in this way on the diverging D, brings the aspirate into the chambers 1.
The apparatuses shown in FIGS. 7,89 comprise the same characteristic elements of the invention.
If we refer to. the suction aerator and aerator-repressing apparatus shown in Figures 22,23,24,25,26,27, and 28 the chambers indicated
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quées in 1 'produces compression zone, inside the rooms to / ventilate, the chambers 2' serve for the arrival of the stale interior air, which is called by the energetic depression resulting from the friction of the wind on the outer cylinder so that stale air is found constantly replaces with fresh air.
The wind, arriving in the direction of arrow F, arrives in a converging passage 6 is deflected by the core, solid or hollow H, arrives in the chambers 1 'and, by the compressions that it produces @ is directed by the ducts / in the room to be ventilated; the stale air which is expelled is drawn in through the ducts 3 to the chambers 2 '.
To prevent dust from entering the delivery ducts, the chamber openings can be fitted with metal screens 5.
In the installation shown in figure 22, the air arriving from the chambers 1 '(figures 23 to 28) passes through the ducts 1 "to the orifices 4 through lesqaels it escapes into the room, expelling the stale air towards the ceiling where it is called through the opening 3 ′, one or more openings 3 ′ can moreover be made in the ceiling and concealed by any suitable decoration and in particular by wall lamps.
Finally, the apparatus shown in FIG. 21 can be surmounted by a cap 7 ', provided with converging-diverging openings, which communicate with the core H.