DE1301425B

DE1301425B - Chimney and ventilation attachment

Info

Publication number: DE1301425B
Application number: DEK53957A
Authority: DE
Original assignee: KUTTER GERHARD
Current assignee: KUTTER GERHARD
Priority date: 1964-09-08
Filing date: 1964-09-08
Publication date: 1969-08-21
Also published as: CH449166A; AT259824B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schornstein-und Lüftungsaufsatz mit einem zylindrischen Innenraum und ansteigenden, nach der Ausströmöffnung in der Innenwand hin enger werdenden, spiralförmig um die Mitte des Aufsatzes angeordneten Luftzuführungskanälen, die dem Luftstrom in dem Aufsatzinnern eine aufwärts kreisende Drallbewegung erteilen.The invention relates to a chimney and ventilation attachment with a cylindrical interior and rising, after the discharge opening in the inner wall becoming narrower, arranged in a spiral around the center of the attachment Air supply ducts that give the air flow in the interior of the attachment an upward circling Issue twisting motion.

Es ist bereits ein derartiger Schonsteinaufsatz bekannt (französische Patentschrift 497 724), der aus mehreren übereinander gesetzten Zwischensteinen besteht, wodurch beispielsweise vier übereinander liegende Zonen mit zwischen den einzelnen Steinen frei bleibenden Einströmkanälen gebildet sind, die in allen Zonen gleichgerichtet sind und radial in das Aufsatzinnere einmünden. Der Basisstein, die Zwischensteine und der letzte Aufsatzstein haben sämtlich eine Öffnung, die derjenigen der Schornsteinröhre entspricht. Durch die übereinander gesetzten Einzelsteine entstehen im Schornsteinaufsatzinneren einzelne Berührungsstellen zwischen den aufeinander liegenden Steinen und daneben wieder Öffnungen, die gegenüber der Wandung des darüber befindlichen Steins diesem gegenüber zurückliegen, weil ein Teil der Wandung des oberen Steins die öffnung zwischen beiden Steinen überschneidet, bis die Wandung dieses oberen Steins den Durchmesser der Schornsteinröhre tangiert.Such a stone attachment is already known (French Patent specification 497 724), which consists of several intermediate stones placed one on top of the other consists, whereby, for example, four superimposed zones with between the individual stones remaining free inflow channels are formed in all zones are in the same direction and open radially into the interior of the attachment. The base stone, the intermediate stones and the last top stone all have an opening that corresponds to that of the chimney. Due to the individual stones placed on top of each other There are individual points of contact between the one another in the inside of the chimney top lying stones and next to them again openings that are opposite the wall of the above stone located opposite this lie back because part of the wall of the upper stone intersects the opening between the two stones until the wall this upper stone is tangent to the diameter of the chimney pipe.

Dieser Aufbau ist ungünstig, denn er erzeugt im Inneren starke Verwirbelungen des aufsteigenden Luftstromes, durch welche die Unterdruckverhältnisse im Schornstein nicht verbessert, sondern verschlechtert werden. Man kann di--sen negativen Effekt des bekannten Schornsteinaufsatzes auch nicht dadurch verbessern, daß man, wie vorgeschlagen, viele derartige Zonen übereinander anordnet. Dies ist auch schon deshalb nachteilig, weil dadurch die Bauhöhe des Schornsteinaufsatzes unnötig wächst.This structure is unfavorable because it creates strong turbulence inside the rising air flow, through which the negative pressure conditions in the chimney not be improved, but worsened. One can have this negative effect the well-known chimney top by not improving, as suggested, arranges many such zones one above the other. This is also disadvantageous because because this increases the height of the chimney attachment unnecessarily.

Es ist weiter ein Essenzugstein bekannt, bei welchem die Einströmöffnung des im Sinne der Schraubenlinienform im Bogen nach rechts oben gezogenen Kanals die ganze Außenfläche des Steins einnimmt, während die Ausströmöffnung kleiner ist und teilweise an der Oberseite, teilweise an der Innenseite des Steins liegt, wobei ein weiterer Stein den Kanal fortsetzt. Hierbei handelt es sich weniger um einen Schornsteinaufsatz als um Spezialsteine, die als Bestandteil des Schornsteins in diesen eingebaut werden. Das Schornsteininnere hat einen quadratischen Querschnitt. Dieser Stein soll ebenfalls dazu dienen, dem einströmenden Wind einen Auftrieb längs einer Schraubenlinie im Essenschacht zu erteilen. Der Auftrieb im Schornstein wird im Bereich der Ecken gestört, wo Toträume entstehen und sich Wirbelzonen bilden, wodurch die Entstehung eines Unterdrucks im Schornstein stark beeinträchtigt wird.It is also known an essence pulling stone in which the inflow opening of the channel drawn in an arc to the top right in the sense of the helical shape takes up the entire outer surface of the stone, while the outflow opening is smaller and lies partly on the top, partly on the inside of the stone, wherein another stone continues the canal. This is not so much one Chimney attachment as around special stones that are part of the chimney in these are built in. The inside of the chimney has a square cross-section. This stone should also serve to give the incoming wind a longitudinal lift a helix in the food chute. The buoyancy in the chimney will disturbed in the area of the corners, where dead spaces arise and vortex zones form, which greatly affects the creation of negative pressure in the chimney.

Schließlich ist auch ein Schornsteinaufsatz zur Verhinderung des hemmenden Einflusses von seitlichem Wind auf den Rauchgasabzug aus dem Kamin bekannt (schweizerische Patentschrift 85 328), bei dem sich die Einströmluftkanäle im unteren Teil des Aufsatzes von außen nach innen verjüngen und zugleich nach innen ansteigen. Dabei sind diese Kanäle genau radial angeordnet. Irgendeine Drallbewegung des Luftzuges wird durch diese Ausbildung nicht erstrebt und auch nicht erreicht. Wie schon erwähnt, soll durch diesen bekannten Kaminaufsatz der hemmende Einfluß von Seitenwind lediglich verhindert werden, es ist also nicht daran gedacht, den Seitenwind etwa zur Erhöhung des Schornsteinzuges zu verwenden.Finally, there is also a chimney attachment to prevent obstruction Known influence of lateral wind on the smoke evacuation from the chimney (Swiss Patent specification 85 328), in which the inflow air ducts in the lower part of the attachment rejuvenate from the outside inwards and at the same time rise inwards. Here are these Channels arranged exactly radially. Any swirling movement of the draft is through this training does not strive for and also not achieved. As already mentioned, should through this known chimney attachment the inhibiting influence of cross winds only be prevented, so it is not intended to increase the cross wind around of the chimney draft.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der erwähnten Nachteile die Unterdruckbildung im Schornstein zu erhöhen, ohne daß hierbei wesentliche Verluste auftreten.The invention is based on the object while avoiding the mentioned Disadvantages of increasing the formation of negative pressure in the chimney without this being significant Losses occur.

Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung besteht bei einem Schornsteinaufsatz der eingangs erwähnten Art darin, daß die Innenwand des Aufsatzes dicht oberhalb der Ausströmöffnungen der Kanäle einen sich auf einem größeren Durchmesser erweiternden Innenmantel des oberen Aufsatzteils aufweist, der sich bis zur Mündung des Aufsatzes erstreckt. Dadurch wird verhindert, daß wie bei der erwähnten bekannten radialen Luftführung innerhalb der Aufsatzmitte starke Verwirbelungen entstehen. Vor allem aber wird ein größerer Unterdruck in überraschender Weise dadurch erzeugt, daß durch die erwähnten erfindungsgemäßen Maßnahmen die Grenzschicht des in den Aufsatzliohlraum gelangenden Luftstromes die Luftgeschwindigkeit überhaupt nicht mehr herabsetzt, weil der austretende Luftstrom durch die erwähnten erfindungsgemäßen Maßnahmen von vornherein von der Innenwandung frei ist. Dadurch stört die bekanntermaßen bei Strömungen immer auftretende Grenzschicht die Strömungsgeschwindigkeit wesentlich weniger als bisher, so daß der Sog erheblich verstärkt wird. Darüber hinaus verhindert die Erweiterung des Aufsatzes auch ein Zurückströmen der Verbrennungsprodukte und wirkt auf den Zug als Stabilisator. Durch die erfindungsgemäße Erweiterung des oberen Aufsatzinnenraumes wird auch dem mit der Länge des Luftstromes zunehmenden Erweiterungswinkel Rechnung getragen.The solution to this problem by the invention consists in a chimney attachment of the type mentioned in that the inner wall of the essay just above the outflow openings of the channels have a widening to a larger diameter Has inner jacket of the upper attachment, which extends to the mouth of the attachment extends. This prevents that, as in the case of the known radial mentioned There is strong turbulence in the air duct within the center of the attachment. Above all but a larger negative pressure is generated in a surprising manner that by the mentioned measures according to the invention the boundary layer of the in the Aufsatzliohlraum incoming air flow no longer reduces the air speed at all, because the exiting air flow by the aforementioned measures according to the invention of is free of the inner wall from the start. As a result, it is known to interfere with currents always occurring boundary layer the flow velocity is much less than so far, so that the suction is considerably increased. It also prevents expansion of the essay also a backflow of the combustion products and acts on the Train as a stabilizer. Due to the expansion of the upper attachment interior according to the invention the expansion angle, which increases with the length of the air flow, is also taken into account carried.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Innenwand des Aufsatzes dicht oberhalb der Ausströmöffnungen der Kanäle eine ununterbrochene, ringsum laufende, auswärts gerichtete Schulter aufweist. Dadurch gibt es keinen Anlaß mehr zu störender Wirbelbildung, und es kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung auch vorgesehen sein, daß die Schulter als Hohlkehle ausgebildet ist, welche die Ausströmöffnungen der Kanäle oben begrenzt und den Innenmantel tangiert. Diese Abrundung verhindert Verwirbelungen in der Grenzschicht und die Bildung eines Totraumes.In a further embodiment of the invention it is provided that the inner wall of the attachment just above the outflow openings of the channels an uninterrupted, has all around running, outwardly directed shoulder. As a result, there is none Cause more disturbing vortex formation, and it may look for another feature of the Invention also be provided that the shoulder is designed as a fillet, which limits the outflow openings of the channels at the top and is tangent to the inner jacket. This rounding prevents turbulence in the boundary layer and the formation of a Dead space.

Zur Bildung des sekantialen Luftstromes ist es vorteilhaft, wenn beide lotrechten Seitenwände der Kanäle die den kleineren Durchmesser aufweisende Innenwandung des Aufsatzes schräg schneiden, wobei vorteilhaft die lotrechten Seitenwände zwischen der Einströmöffnung und der Ausströmöffnung in an sich bekannter Weise 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.To form the secantial air flow, it is advantageous if both perpendicular side walls of the channels, the inner wall having the smaller diameter of the essay cut at an angle, advantageously the vertical side walls between the inflow opening and the outflow opening are convexly curved in a manner known per se are. As a result, despite the secantial guidance of the air flow, a wide air flow can be achieved Ensure inlet opening of the channels on the outer circumference of the attachment, and the The air flow entering the interior of the attachment is thereby increased.

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dar. Es zeigt F i g. 1 in der linken Hälfte den Schornsteinaufsatz in einem senkrechten Längsschnitt und in der rechten Hälfte in Seitenansicht und F i g. 2 einen Querschnitt in Richtung der Linie II-II in F i g.1.The drawing represents an embodiment of the subject matter of Invention. It shows FIG. 1 in the left half of the chimney top in a vertical longitudinal section and in the right half in side view and F. i g. 2 shows a cross section in the direction of the line II-II in FIG. 1.

Der Schornsteinaufsatz zeigt einen unteren Teil 1 und einen oberen Teil 2, die beide aus einem Stück bestehen. Der untere Teil 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 quadratischen Querschnitt und ihre lotrechten Wände 7 und 8 sind konvex gekrümmt, während die oberen und unteren Wände 9 und 10 geradflächig und zueinander geneigt verlaufen.The chimney top shows a lower part 1 and an upper part 2, both of which consist of one piece. The lower part is cylindrical on the outside and carries the inlet openings 3 of the nozzle-shaped channels 4 on its outer circumference, which become narrower from the outside to the inside and whose openings into the cylindrical interior 5 of the attachment are denoted by 6. These channels 4 have a square cross-section and their vertical walls 7 and 8 are convexly curved, while the upper and lower walls 9 and 10 are straight and inclined to one another.

Bezogen auf ihre Mittelachse münden die düsenförmigen Kanäle 4 sekantial in den Innenraum 5 des unteren Aufsatzteils 1. Dadurch entsteht ein den Zylindermantel des Aufsatzraumes schneidender und zugleich ansteigender Luftstrom.The nozzle-shaped channels 4 open secantially in relation to their central axis into the interior 5 of the lower attachment part 1. This creates a cylinder jacket of the attachment room cutting and at the same time increasing air flow.

Gegenüber dem zylindrischen Aufsatzinnenraum des unteren Aufsatzteils 1 mit dem Innendurchmesser Dl ist der Innenraum des oberen Aufsatzteils 2 allseitig erweitert, und zwar unmittelbar oberhalb der Einmündungen 6 der Kanäle 4. Der Innendurchmesser dieses erweiterten Innenraumes ist mit D., bezeichnet. D, ist größer als Dl, und die Zylindermantelflächen beider Aufsatzteile liegen zueinander koaxial. Zwischen den beiden gegeneinander abgesetzten Innenmantelflächen 11 und 12 ist eine ringsum laufende, aufwärts gerichtete Schulter 13 vorhanden, welche die Ausströmöffnungen 6 der Kanäle 4 oben begrenzt und den größeren Durchmesser D, aufweisenden zylindrischen Innenmantel 12 des Aufsatzes tangiert.Compared to the cylindrical attachment interior of the lower attachment part 1 with the inner diameter Dl, the interior of the upper attachment part 2 is expanded on all sides, namely directly above the junctions 6 of the channels 4. The inner diameter of this expanded interior is denoted by D. D, is greater than Dl, and the cylinder jacket surfaces of both attachment parts are coaxial with one another. Between the two mutually offset inner circumferential surfaces 11 and 12 there is a circumferential, upwardly directed shoulder 13 which delimits the outflow openings 6 of the channels 4 at the top and is tangent to the larger diameter D, cylindrical inner surface 12 of the attachment.

Die Erweiterung des Innenraumes des Aufsatzes mit der Innenmantelfläche 12 und dem Durchmesser Dz ist bis zur Mündung des Aufsatzes zylindrisch.The expansion of the interior of the attachment with the inner jacket surface 12 and the diameter Dz is cylindrical up to the mouth of the attachment.

Der geschilderte erfindungsgemäße Aufsatz ist deshalb so günstig, weil Verwirbelungen durch Zusammentreffen mehrerer Luftströme in der Aufsatzmitte sowie Geschwindigkeitsminderungen des Luftstromes infolge Randwirbelungen an der Aufsatzinnenwandung durch den ansteigenden Luftstrom in Verbindung mit der Erweiterung des oberen Aufsatzinnenraumes vermieden werden. Dadurch wird der Unterdruck und damit der Zug im Schornstein wesentlich erhöht.The described article according to the invention is therefore so favorable that because turbulence due to the meeting of several air streams in the center of the attachment as well as speed reductions of the air flow due to edge eddies at the Inner wall of the attachment due to the increasing air flow in connection with the extension of the upper interior of the attachment can be avoided. This will reduce the negative pressure and so that the draft in the chimney increases significantly.

Claims

Claims: 1. Chimney and ventilation attachment with a cylindrical Interior and rising, after the outflow opening in the partition wall narrower developing air supply channels arranged in a spiral around the center of the attachment, which causes the air flow in the interior of the attachment to create an upward circling swirl movement grant, characterized in that the inner wall (11) of the attachment is just above the outflow openings (6) of the channels (4) have a larger diameter (D,) widening inner jacket (5) of the upper attachment part, which extends up to extends to the mouth of the essay.

2. Chimney attachment according to claim 1, characterized characterized in that the inner wall (11) of the attachment is just above the outflow openings (6) of the channels (4) an uninterrupted, circumferential, outwardly directed shoulder (13).

3. Attachment according to claim 2, characterized in that the shoulder (13) is designed as a groove, which the outflow openings (6) of the channels (4) limited at the top and tangent to the inner jacket (12).

4. Attachment according to claim 2, characterized in that the two vertical side walls (7,8) of the channels (4) cut obliquely the smaller diameter (D ) having the inner wall (11) of the attachment.

5. Attachment according to claims 1 to 4, characterized in that that the vertical side walls (7, 8) between the inflow opening (3) and the outflow opening (6) are convexly curved in a manner known per se.