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PERFECTIONNEMENTS APPORTES AUX DISPOSITIFS DE VENTILATION.
L'invention est relative à des dispositifs pour assurer la ventilation de locaux d'habitation ou de travail., celle de véhicules (wagons. camions, autos, avions, bateaux) et l'évacuation des produits de combustion des appareils de chauffage ou de production de chaleur. à combustibles solides, gazeux ou liquides, ainsi que des vapeurs et gaz dégagés sous les hottes de laboratoire ou de cuisine.
Elle a pour but, surtout, de rendre ces dispositifs tels qu'ils soient statiques, simples et d'un encombrement réduit, que leur fabrication soit aisée et économique et que leur rendement soit élevé pour l'évacuation de l'air vicié et des gaz nocifs.
Elle consiste. principalement. à faire comporter aux dispositifs du genre en question, au moins un conduit coudé à 1800 et dont la section transversale va en diminuant vers une extrémité, l'extrémité de plus grande section dudit conduit communiquant avec l'air extérieur et celle de plus petite section débouchant dans une chambre dont l'axe longitudinal est parallèle aux branches dudit conduit., ladite chambre communiquant, d'une part, avec l'air libre et, d'autre part, avec le local ou l'appareil à ventiler.
Elle consiste, mise à part cette disposition principale, en certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement parlé ci-après. notamment : en une deuxième disposition consistant à faire comporter, aux dispositifs du genre en question., au moins deux conduits coudés, tels que spécifiés plus haut, dont les extrémités de plus petite section débouchent respectivement dans des compartiments formés dans ladite chambre par au moins une cloison orientée suivant l'axe longitudinal de ladite chambre; en une troisième disposition consistant à établir un écran protecteur en regard de la sortie à l'air libre de ladite chambre et à une
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certaine distance de cette sortie, une paroi oblique étant fixée au bord de ladite sortie;
et en une quatrième disposition consistant à établir dans le passage par lequel la chambre, qui fait partie des dispositifs du genre en question, communique avec le local ou l'appareil à ventiler, des chicanes statiques qui sont perpendiculaires à l'axe dudit passage et qui sont propres à opposer une résistance réduite à l'air qui s'écoule depuis ledit local ou appareil vers l'extérieur et à opposer une résistance élevés à l'air traversant ledit passage dans l'autre sens.
Les dessins ci-annexés montrent, à titre d'exemples, plusieurs modes de réalisation de l'invention.
Les fige 1 et 2 montrent, respectivement en coupe axiale horizontale et en élévation;, un dispositif de ventilation établi selon un premier mode de réalisation de l'invention.
Les fig. 3 et 4 montrent, respectivement en élévation (après coupe suivant III-III fig. 4) et en coupe axiale horizontale suivant IV-IV fige 3, un dispositif de ventilation établi selon un deuxième mode de réalisation de l'invention.
Les fig. 5 et 6 montrent, respectivement en coupe axiale selon V-V fig. 6 et en élévation (après coupe suivant VI-VI fig. 5), un dispositif de ventilation établi selon un troisième mode de réalisation de l'invention.
Pour l'exemple montré sur les fig. 1 et 2, on fait comporter au dispositif de ventilation deux conduits la et 2a. Chaque conduit forme un coude de 1800 et comprend une branche cylindrique aboutissant au coude en question alors que l'autre branche forme un embout 5a et 6a dont la section transversale va en diminuant vers son extrémité libre. Chaque conduit coudé a donc une section transversale qui va en diminuant à partir du coude vers son extrémité libre. Les axes longitudinaux des conduits se trouvent dans un même plan, par exemple horizontal, leurs branches cylindriques étant parallèles et les extrémités libres des embouts communiquant entre elles.
Dans la paroi de raccordement interne des embouts 5a et 6a est ménagé un orifice 12 qui fait communiquer ces embouts avec un venturi 14 dont l'axe longitudinal passe par le centre de l'orifice 12 et dont la partie étranglée 15 se trouve à proximité de l'orifice 12. L'extrémité interne du venturi 14 est reliée à une chambre 8a dans laquelle sont logées les extrémités libres des embouts 5a et 6a, les dimensions de la chambre 8a et des em- bouts étant telles qu'un passage libre subsiste entre ces derniers et la paroi latérale de la chambre. L'extrémité 9a, opposée à celle sur laquelle est fixé le venturi 14, est ouverte.
On loge l'ensemble ainsi constitué dans des trous 3a. 4a et 13 ménagés dans un mur 7 du local à ventiler, les extrémités libres des branches cylindriques et parallèles affleurant à la face externe ou de parement du mur de même que l'extrémité libre du venturi 14 alors que l'extrémité ouverte 9a de la chambre 8a communique avec le local à ventiler.
En regard du débouché du venturi dans la face externe du mur 7 est établi un écran 16, de préférence concave, qui se trouve à une distance appropriée de ladite face et qui empêche le refoulement de l'air dans le venturi 13 quand le vent souffle suivant la flèche A (fig. 1). Des ailettes 10a et 11a, fixes ou orientables, sont établies dans les entrées des conduits la et 2a en étant disposées de préférence verticalement, les ailettes 10a du conduit la étant inclinées vers les ailettes 11a du conduit 2a.
Dans l'orifice 12 peut être établi un papillon, registre ou obturateur (non montré) qui permet de régler ou de fermer le passage de l'air par cet orifice. Cet obturateur peut être commandé à la main ou automatique, par exemple par une servo-commande avec thermostat réglable.
Pour le dispositif ainsi constitué, les extrémités externes des
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conduits la et 2a communiquent avec l'air extérieur et sont perpendiculaires à la face de parement du mur. Les embouts 5a et 6a de ces conduits débouchent, par l'orifice 12., dans le venturi 14 qui communique, d'une part, avec l'air libre par un orifice protégé par l'écran 16 et. d'autre part, avec la chambre
8a reliée en 9a avec le local à ventiler.
Si le vent souffle, par exemple, dans le sens de la flèche B (fig. 1), c'est-à-dire parallèlement au mur 7, il vient frapper les ailettes
11a et pénètre dans le conduit 2a avant de traverser l'orifice 12 et le ven- turi 14 pour déboucher à l'air libre à la sortie de celui-ci par l'interval- le annulaire existant entre le bord extérieur du venturi et l'écran 16. Une partie de l'air admis par le conduit 2a peut également s'échapper par le con- duit la. La dépresaion, créée ainsi dans la partie étranglée 15 du venturi, produit un appel d'air dans la chambre 8a qui communique avec le local à ven- tiler de sorte qu'une circulation permanente de l'air a lieu dans le disposi- tif et que l'air est constamment aspiré hors du local pour être expulsé à l'extérieur.
Un effet analogue se produit quand le vent souffle dans une direction opposée à celle indiquée par la flèche B.
Quand le vent souffle suivant une direction oblique par rapport au mur 7, par exemple celle indiquée par la flèche C, l'air s'engouffre à la fois dans les deux conduits 1a et 2a, l'un étant plus actif que l'autre suivant le degré d'obliquité du vent de sorte que les deux courants d'air, qui sortent par l'orifice 12, agissent, avec un effet injecteur, dans le venturi 14 pour créer, dans la chambre 8a, une dépression par laquelle l'air est aspiré, par l'ouverture 9a, hors du local à ventiler.
Quand le vent souffle dans la direction de la flèche A, c'est-àdire perpendiculairement au mur et vers celui-ci, l'air s'engouffre, simultanément et avec la même intensité, dans les deux conduits coudés la et 2a et est empêché de pénétrer dans le venturi par la présence de l'écran 16.
Pour l'exemple montré sur les fig. 3 et 4. le dispositif de ventilation a une forme rectangulaire et comprend deux conduits coudés à 1800 dont les branches 22-23 ou 22a-23a sont perpendiculaires à la face externe ou de parement du mur 20. On établit ces conduits de part et d'autre d'une chambre 24 dont l'axe longitudinal est également perpendiculaire à la face susdite, cette chambre communiquant, d'une part en 25, avec le local à ventiler et, d'autre part et en 26, avec l'air extérieur. La chambre est subdivisée en deux compartiments 27 et 28 par une cloison 29 établie suivant l'axe longitudinal de ladite chambre et perpendiculaire au plan diamétral dans lequel se trouvent les axes longitudinaux des conduits coudés.
Dans les compartiments susdits 27 et 28 débouchent respectivement les branches 23 et 23a des conduits en question. En regard de la sortie 26 de la chambre 24 est établi un écran rectangulaire 30 qui est parallèle à la face de parement du mur 20 et qui se trouve à une certaine distance de cette face. A chacun des bords latéraux et verticaux de la sortie 26 de la chambre est fixée une paroi oblique 31 ou 31a, qui est inclinée, de préférence suivant un angle d'environ 45 , sur ladite face.
On constitue la branche 22 ou 22a de chaque conduit coudé par une partie prismatique de section rectangulaire, cette section étant par exemple constante sur toute la longueur de ladite branche. La branche susdite 22 ou 22a pourrait également avoir une section transversale qui va progressivement en diminuant à partir de son extrémité qui communique avec l'air libre.
La branche 22 ou 22a est raccordée à la deuxième branche 23 ou 23a du conduit par un coude à 180 . Cette dernière peut avoir une section transversale constante ou elle peut diminuer progressivement vers son débouché dans le compartiment correspondant 27 ou 28 de la chambre 24. Il est à noter que la deuxième branche 23 ou 23a a une longueur notablement plus petite que celle de la branche 22 ou 22a et que sa section transversale est forcément inférieure à celle de la branche 22 ou 22a correspondante.
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Quand le vent souffle dans la direction des flèches A, c'est-àdire perpendiculairement au mur 20, il s'engouffre dans les branches 22 et 22a des conduits coudés et sort par les branches 23 et 23a dans les compartiments 27 et 28 de la chambre 24 en produisant dans ceux-ci des effets de dépression, de sorte que l'air est aspiré hors du local par l'ouverture 25 de la chambre 24 et est entraîne vers l'extérieur par la sortie 26 de celle-ci et par les intervalles existant entre l'écran 30 et les parois obliques 31 et 31a.
Quand le vent souffle dans la direction de la flèche B ou B1, c'est-à-dire parallèlement au mur 20, il traverse le passage, de section progressivement décroissante, formé entre l'écran 30 et la paroi oblique correspondante 31 ou 31b, en créant une dépression dans les compartiments 27 et/ou 28 de la chambre 24, par laquelle l'air est aspiré hors du local, cet air étant évacué par le passage qui existe entre l'écran 30 et la paroi oblique 31b ou 31, qui se trouve du côté opposé à celui où souffle le vent. Dans le cas particulier où le vent souffle suivant B ou B1. les conduits coudés 22 et 22a, n'interviennent pratiquement pas.
Par contre, quand le vent souffle dans une direction oblique par rapport à la face de parement, par exemple suivant la flèche C ou C1, une partie de l'air agit par l'intermédiaire du conduit 22-23 ou 22a-23a et la partie restante par le passage 30-31 ou 30-31a, les parts individuelles dépendant de l'inclinaison de la flèche C ou C1 par rapport à la face de parement du mur 20. Ainsi, si la flèche C ou C1 est inclinée d'environ 45 sur cette face., on peut admettre que le conduit 22-23 et le passage 30-31 interviennent pour des parts égales. Quand l'angle d'inclinaison de la flèche C ou C1 est plus grand que 45 , l'intervention du conduit 22-23 ou 22a-23a est prépondérante. Par contre, quand cet angle est plus petit, c'est surtout le passage 30-31 ou 30-31a, suivant le cas, qui intervient.
Pour l'exemple montré sur les fige 5 et 6, on ménage dans le mur 40, qui sépare le local à ventiler de l'air extérieur, une encoche circulaire 41 ou autre, suivant la forme du pourtour du dispositif utilisé, cette ouverture servant de logement aux parties essentielles du dispositif .
Celui-ci comprend une pièce extérieure 42 qui est cylindrique ou légèrement évasée vers l'extérieur sur une partie de sa longueur alors que son extrémité. destinée à être placée du côté du local à ventiler, est coudée à 1800. Le dispositif comprend également une pièce interne creuse 43, de forme cylindrique., dont l'axe longitudinal est confondu avec celui de la pièce externe 42.
On donne aux pièces 42 et 43 des dimensions et des emplacements tels que la pièce interne 43 se trouve plus près du bord intérieur 44 de la pièce externe 42 que du bord extérieur 45 de cette pièce, de sorte que l'on forme entre les deux pièces un passage torique 46 dont la section transversale est variable, l'extrémité de plus grande section débouchant dans la face externe 47 du mur en communiquant ainsi avec l'air libre alors que l'extrémité de plus petite section se trouve du côté du local à ventiler et débouche dans une chambre 48 délimitée latéralement par la pièce interne 43. Cette chambre communique, d'une part,
avec l'air libre en 49 et avec le local à ventiler par un passage 50 délimité par un conduit cylindrique 51 logé dans un trou circulaire 52 ménagé dans le mur 40 entre le fond de l'encoche 41 et la face interne 53 dudit mur. L'axe longitudinal du conduit 51 est confondu avec ceux des pièces 42 et 43 et avec ceux de l'encoche 41 et du trou 52.
On peut compléter l'ensemble ainsi constitué par des cloisons radiales 54 et 55 qui partent de l'axe longitudinal commun susdit et aboutissent à la pièce externe 42. Le nombre de ces cloisons peut être quelconque et pour l'exemple montré on a adopté quatre cloisons, de sorte que le passage coudé 46 est subdivisé en quatre parties.
Au bord extérieur de la paroi interne 43 est fixé le bord de la grande base d'une paroi circulaire et tronconique 56, cette paroi formant un écran entre l'entrée 57 du passage coudé 46 et l'ouverture 49 par laquelle la chambre 48 communique avec l'air libre.
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En regard de l'entrée susdite 57 et de 1 ouverture 49 est établi un écran circulaire 58 qui est supporté par la pièce externe 42 par des mo- yens appropriés, par exemple et comme montré par un grillage cylindrique
59, par des entretoises, etc.
Les cloisons radiales 54 et 55 peuvent être prolongées au delà de la face de parement 47 du mur 40 jusqu'à l'écran circulaire 58.
Le dispositif ainsi constitu3 fonctionne comme celui montré sur les fig. 3 et 4 de sorte qu'il est inutile d'insister davantage sur ce fonc- tionnement.
Dans le conduit 51, qui fait communiquer la chambre 48 avec l'intérieur du local à ventiler,on établit un dispositif statique à chicanes propre à créer une perte de charge élevée pour l'air qui voudrait pénétrer dans la chambre 48. par le conduit 51. dans le local, plus spécialement dans le cas où le vent souffle dans une direction sensiblement perpendiculaire à la face externe 47 du mur 40.Par contre,, ce dispositif à chicanes ne s'oppose pratiquement pas au passage de l'air aspiré hors du local par l'action de la circulation de l'air dans le passage coudé 46 pour être refoulé vers l'extérieur par l'ouverture 49 de la chambre. A cet effet, on peut,, comme montré, constituer le dispositif statique à chicanes par une pièce conique 60 dont l'axe est confondu avec l'axe du conduit cylindrique 51.
Cette pièceconique 60 est orientée de manière telle que sa base se trouve du côté de la chambre 48 alors que son sommet se trouve du côté du local. Le diamètre de la base susdite est notablement moindre que celui du conduit 52, de sorte qu'il subsiste un intervalle annulaire 61, relativement grand, entre ces pièces 51 et 60. La pièce conique 60 est supportée par des moyens appropriés, par exemple par les cloisons 54 et 55 dont question plus haut.
Dans le conduit 51, du côté du local à ventiler, est également logée une couronne tronconique 62 qui peut comporter une collerette cylindrique 63 du côté de la chambre 48. Cette couronne est fixée, par sa grande base, du côté du local à ventiler à la face interne du conduit 52. Entre la petite base ou la collerette 63 de la couronne tronconique 62 et la paroi latérale de la pièce conique 60 subsiste un intervalle annulaire 64 pour le passage de l'air dans un sens ou dans l'autre.
Plusieurs de ces dispositifs pourraient être montés en série dans le conduit 51.
Le dispositif statique à chicanes répond au but que l'on s'est proposé d'atteindre en ce sens que, lorsque le dispositif de ventilation fonctionne par l'effet de vents qui longent le mur d'un côté ou de l'autre ou qui frappent le mur suivant une direction oblique, l'air aspiré hors du local par l'effet du ou des passages 46 peut s'écouler aisément vers l'extérieur par l'ouverture 49. Par contre,quand le vent a une tendance à pénétrer dans la chambre 46 et, par le conduit 51. dans le local, il vient frapper les faces internes du cône 60 et de la couronne 62. Le vent est ainsi retenu et tend à former un tourbillon qui se dirige par la chambre 48 et l'ouverture 49 vers l'extérieur sans pénétrer dans le local.
Au lieu de faire communiquer la chambre 8a (fig.1 et 2), 24 (fig. 3 et 4) et 61 (fig. 5 et 6) avec un local à ventiler,on pourrait la raccorder tout aussi bien à un appareil. une hotte de cuisine ou de laboratoire ou une enceinte ou boite quelconque que l'on désire ventiler. Les dispositifs de ventilation pourraient également être utilisés comme chapeaux de cheminée en étant montés sur un socle approprié et en comprenant quatre conduits coudés orientés suivant quatre directions orthogonales (rose des vents).
Les dispositifs, tels que décrits ou leurs analogues, peuvent être constitués en une matière moulable, telle que du ciment., fibro-ciment. ciment vibré, ciment poreux., de la terre cuite,, de la porcelaine, du verre, des matières plastiques ou des métaux ou alliages. Ils peuvent également être constitués par des tôles embouties ou découpées convenablement reliées entre elles., par exemple par soudage.
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Il est évident qu'à l'effet de dépression, obtenu automatiquement par l'action du vent, s'ajoute cet autre effet bien connu, dû à la différence entre la température régnant à l'intérieur du local, ou de l'appareil ou de l'enceinte à ventiler et celle de l'extérieur, cette différence de température favorisant, comme bien connu, l'écoulement naturel et automatique de l'air vers l'extérieur.
La partie du dispositif qui communique avec l'intérieur du local ou de l'appareil à ventiler peut comporter un dispositif à commande manuelle ou automatique propre à limiter la quantité d'air ou d'autres gaz à évacuer à l'extérieur.
En suite de quoi, on obtient un dispositif de ventilation qui répond au but que l'on s'est proposé d'atteindre, ce dispositif formant un ensemble peu encombrant et robuste par lequel une ventilation ou un tirage peut être assuré d'une manière efficace et par des moyens purement statiques.
REVENDICATIONS.
1. - Dispositif de ventilation pour provoquer l'écoulement d'un fluide gazeux hors d'un espace à ventiler jusqu'à l'air libre par l'effet du vent, caractérisé par le fait qu'il comporte au moins un conduit coudé à 1800 dont la section transversale va en diminuant vers une extrémité, l'extrémité de plus grande section dudit conduit communiquant avec l'air extérieur et celle de plus petite section débouchant dans une chambre dont l'axe longitudinal est parallèle aux branches dudit conduit, ladite chambre communiquant, d'une part, avec l'air libre et, d'autre part, avec le local ou l'appareil à ventiler.