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Schornstein- und Lüftungsaufsatz Die Erfindung bezieht sich auf einen Schornstein- und Lüftungsaufsatz mit einem zylindrischen Innenraum und ansteigenden, nach der Ausströmöffnung in der Innenwand hin enger werdenden, um die Mitte des Aufsatzes angeordneten Luftzuführungskanälen, die dem Luftstrom in dem Aufsatzinnenraum eine aufwärts kreisende Drallbewegung erteilen.
Bei einem solchen Aufsatz hat man bei mehreren in Höhenrichtung übereinanderliegenden Zonen von Kanälen die Kanäle in den verschiedenen Zonen entgegengesetzt gewunden angeordnet, so dass sie beispielsweise in der unteren Zone einen Rechtsdrall und in der oberen Zone einen Linksdrall haben. Hierbei erfolgt der Eintritt der Luft in den zylindrischen Aufsatzinnenraum aus den Kanälen radial. Dies hat aber den Nachteil, dass ein Zusammentreffen der verschiedenen Luftströme etwa in der Aufsatzmitte erfolgt, so dass dort eine erhebliche Verwirbelung entsteht, welche die Unterdruckbildung im Schornstein beeinträchtigt, wenn nicht sogar bei sehr starken Verwirbelungen sich ein überdruck bemerkbar macht.
Ein anderer Schornsteinaufsatz, der ebenfalls um die Mitte des Aufsatzes angeordnete gewundene Kanäle aufweist, die in ihrer ganzen Länge geradlinig verlaufen und tangential in den zylindrischen Aufsatzinnenraum münden, sollen dazu dienen, dass ein starker, sich an der Wandung des Aufsatzkanals aufwärts windender Luftstrom entsteht, der die Rauchgase mit sich reisst.
Nicht nur die radiale Einführung des Luftstromes in das Aufsatzinnere, sondern auch die tangentiale Einführung desselben ist nachteilig, weil im letzteren Falle die erstrebte mitreissende Wirkung des Luftstromes zum grössten Teil durch die Führung an der Aufsatzinnen- wand und durch die dadurch entstehenden Wandreibungen bzw. Verwirbelungen aufgehoben wird.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, diese Nachteile zu vermeiden und die Unterdruckbildung im Schornstein zu erhöhen, ohne dass hierbei wesentliche Verluste auftreten.
Diese Aufgabe löst die Erfindung dadurch, dass die Innenwand des Aufsatzes dicht oberhalb der Ausström- öffnungen der Kanäle eine ununterbrochene, ringsum laufende, auswärts gerichtete Schulter aufweist, wobei sich der um die Schulterfläche auf den grösseren Durchmesser erweiterte Innenmantel des oberen Aufsatzteiles bis zur Mündung des Aufsatzes erstreckt.
Durch dieses Massnahmen wird verhindert, dass wie bei der radialen Luftführung - innerhalb der Aufsatzmitte starke Verwirbelungen entstehen. Es wird aber auch vermieden, dass Wandreibungen des in den Aufsatzhohlraum gelangenden Luftstromes die Kraft dieses Luftstromes mindern und die Unterdruckerhöhung im Schornstein verhindern. Dadurch, dass der obere Schomsteinaufsatzteil oberhalb der Einmündungen der Ausströmöffnungen diesen gegenüber zurücktritt, werden Randwirbelbildungen und Wandreibungen und damit Geschwindigkeitsminderungen des Luftstromes vermieden, und der Unterdruck des Schornsteines wird wesentlich erhöht. Die Luftführung im Innenraum des Schornsteines bis zur Schomsteinaufsatzmündung ist wirkungsvoller als bisher.
Die Schulterfläche zwischen dem im Durchmesser grösseren und dem im Durchmesser kleineren zylindrischen Innenraum des Aufsatzes verhindert auch ein Zuräckströmen der Verbrennungsendprodukte, z. B. Rauch, in Richtung der Schornsteinsohle und wirkt auf den Zug als Stabilisator. Durch die Erweiterung des oberen Aufsatzinnenraumes wird auch dem mit der Länge des Luftstrahles zunehmenden Erweiterungswinkel Rechnung getragen.
Die durch die Erweiterung erzielbaren Vorteile werden durch die zweckmässig sekantiale Führung der Kanäle verbessert. Der in das Aufsatzinnere ansteigende sekantiale Luftstrom bewirkt in dem Aufsatzinnenraum eine Drallbewegung des Luftstromes schon von vornherein in einem Abstand von der Innenwandung des Aufsatzes, und infolge der Erweiterung kann sich diese Drallbewegung voll im Sinne der Erhöhung des Unterdruckes im Schornstein auswirken.
Eine zweckmässige Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung besteht darin, dass die Schulter
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als Hohlkehle ausgebildet ist, welche die Ausströmöff- nung der Kanäle oben begrenzt und den Innenmantel des Aufsatzes tangiert. Diese Abrundung verhindert Verwirbelungen in der Grenzschicht und Bildung eines Totraumes.
Zur Bildung des sekantialen Luftstromes ist es vorteilhaft, wenn beide lotrechte Seitenwände der Kanäle die den kleineren Durchmesser aufweisende Innenwand des Aufsatzes schräg schneiden, wobei vorteilhaft die lotrechten Seitenwände zwischen der Einströmöffnung und der Ausströmöffnung konvex gekrümmt sind. Dadurch lässt sich trotz der sekantialen Führung des Luftstromes eine breite Eintrittsöffnung der Kanäle am Aussenumfang des Aufsatzes gewährleisten, und der in das Aufsatzinnere eintretende Luftstrom wird dadurch verstärkt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigen: Fig. 1 in der linken Hälfte den Aufsatz in einem senkrechten Längsschnitt und in der rechten Hälfte in Ansicht und Fig. 2 einen Querschnitt in Richtung der Linie II-11 der Fig. 1.
Der dargestellte Aufsatz hat einen unteren Teil 1 und einen oberen Teil 2, die beide aus einem Stück bestehen. Der untere Teil 1 ist aussen zylindrisch und trägt an seinem Aussenumfang die Eintrittsöffnungen 3 der düsenförmigen Kanäle 4, die von aussen nach innen enger werden und deren Einmündungen in den zylindrischen Aufsatzinnenraum 5 mit 6 bezeichnet sind.
Diese Kanäle 4 haben lotrechte Wände 7 und 8, die konvex gekrümmt sind, während die oberen und unteren Wände 9 und 10 geradflächig und zueinander geneigt verlaufen.
Bezogen auf ihre Mittelachse münden die düsenför- migen Kanäle 4 sekantial in den Innenraum 5 des unteren Aufsatzteiles 1. Dadurch entsteht ein den Zylindermantel des Aufsatzinnenraumes schneidender und zugleich ansteigender Luftstrom.
Gegenüber dem zylindrischen Aufsatzinnenraum des unteren Aufsatzteiles 1 mit dem Innendurchmesser Dl ist der Innenraum des oberen Aufsatzteiles 2 allseitig erweitert, und zwar unmittelbar oberhalb der Einmündungen 6 der Kanäle 4. Der Innendurchmesser dieses erweiterten Innenraumes ist mit D2 bezeichnet. D2 ist grösser als Dl und die Zylindermantelflächen beider Aufsatzteile liegen zueinander koaxial, so dass sie, in Aufsicht gesehen, konzentrisch sind.
Zwischen den beiden gegeneinander abgesetzten Innenmantelflächen 11 und 12 ist eine ringförmige Hohlkehle 13 vorhanden, welche die Düseneinmündungen 6 der Kanäle oben be- grenzt und den den grösseren Durchmesser D2 aufweisenden zylindrischen Innenmantel 12 des Aufsatzes tangiert.
Die Erweiterung des Innenraumes des Aufsatzes mit der Innenmantelfläche 12 und dem Durchmesser D. ist bis zur Mündung des Aufsatzes zylindrisch.
Der neue Aufsatz ist deshalb so günstig, weil Ver- wirbelungen durch Zusammentreffen mehrer Luftströme in Aufsatzmitte sowie Geschwindigkeitsminderungen des Luftstromes infolge Randwirbelbildung an der Aufsatzinnenwand durch den ansteigenden sekantiellen Luftstrom in Verbindung mit der Erweiterung des oberen Aufsatzinnenraumes vermieden werden.