EP0421841A1 - Dispositif pour le passage d'air et installation comportant un tel dispositif - Google Patents

Dispositif pour le passage d'air et installation comportant un tel dispositif Download PDF

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EP0421841A1
EP0421841A1 EP90402649A EP90402649A EP0421841A1 EP 0421841 A1 EP0421841 A1 EP 0421841A1 EP 90402649 A EP90402649 A EP 90402649A EP 90402649 A EP90402649 A EP 90402649A EP 0421841 A1 EP0421841 A1 EP 0421841A1
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EP
European Patent Office
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air
pieces
mouth
passage
equivalent
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP90402649A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
André Amphoux
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Original Assignee
Individual
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F7/00—Ventilation
    • F24F7/02—Roof ventilation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/02—Ducting arrangements
    • F24F13/06—Outlets for directing or distributing air into rooms or spaces, e.g. ceiling air diffuser

Definitions

  • the invention relates to a device for the passage of air with anti-backflow system and, also, an installation comprising such a device.
  • a known device is intended to be mounted on a carpentry of the building and it comprises on the external face and / or the internal face of the carpentry, at the level of an opening formed therein, a grid and possibly a deflector.
  • the device has, in elevation, a generally rectangular shape which is strongly flattened, which allows mounting on a window frame.
  • systems based on sliding shutters have been proposed, or based on flexible blades, with low inertia, or based on non-return valves.
  • the invention aims to remedy these drawbacks and therefore its main object is a device for the passage of air, with anti-backflow system, as well as an installation comprising such a device which has a minimum pressure drop in the direction desired air flow combined with excellent prevention of unwanted air flow.
  • this device (or more) can (or can) be combined (s) with an air extractor such as that of the type intended to be mounted on a building roof at the top of a through duct, at its lower part in the building.
  • an air extractor such as that of the type intended to be mounted on a building roof at the top of a through duct, at its lower part in the building.
  • the invention relates to a device 1 for the air passage A, with anti-backflow system 2 incorporated.
  • a device 1 is intended to be mounted in an opening 3 of a wall 4 of a building 5 for the purpose of ventilating the room 6 in which this opening 3 is located and where therefore the device 1 opens.
  • the wall 4 is, in the preferred embodiment envisaged, an external vertical wall, that is to say separating the interior I from the exterior E of the building 5.
  • the opening 3 is formed in a frame of window 7 and it is placed rather in the upper part of the part 6.
  • the device is rather arranged so as to allow the passage of air A from the outside E towards the inside I and, thanks to the anti-backflow system, to prevent the passage of air A from the inside I towards the outside E.
  • the device 1 can then be qualified as a non-backing air inlet.
  • the device according to the invention can be the subject of other implementations for ventilation or not, of building or not, and, more generally, in circumstances where an air passage in only one specific direction is desired.
  • the device 1 is now described in more detail with reference on the one hand to the case where it is mounted and, on the other hand for the air intake for building application, mentioned previously.
  • the qualifiers used such as “high”, “low”, “upper”, “lower” should be understood in this context.
  • the device 1 can be presented for sale disassembled or in separate parts.
  • the device 1 is of the type comprising two air passage vents 8, 9, spaced transversely from one another, arranged to be in communication with one another by means of a tunnel 10 for circulation of 'air.
  • a bent air deflector 11 is intended to be rigidly associated, by one of its ends 12, with one of the two mouths -the anti-backflow mouth 8- and defines, at its other end 13 a passage opening air 14.
  • the device once mounted in the opening 3 is such that the two mouths 8, 9 are placed in two substantially vertical planes, the air passage opening 14 placed in a substantially horizontal plane located at a level higher than that of the anti-refouling mouth 8, the anti-refouling system 2 being placed in the bent space 15 defined by the deflector 11.
  • the mouth 8 can be qualified as anti-repressor because the anti-repressor system is placed near it, the other mouth, is the mouth 9, can be qualified as an inlet mouth insofar as, given the desired direction of passage of air A, air A first meets mouth 9 before mouth 8.
  • the qualifiers "anti-backflow” or "air intake” applied to the vents 8, 9 essentially aim to identify the vents relative to each other.
  • the two mouths 8, 9 are either placed facing each other, as shown in the figures, or offset relative to each other in the vertical and / or horizontal direction, this variant not being shown, such a structure being in known in the case of air inlets for buildings.
  • the tunnel 10 is essentially constituted by the opening 3 formed in the wall 4 which has a certain thickness corresponding to the spacing between the two mouths 8, 9.
  • This tunnel 10 is either delimited by the faces of the wall 4 resulting from the opening 3, faces arranged accordingly, is materialized by a sleeve-shaped part (not shown) connecting the two mouths 8, 9, the deflector 11 and a possible second deflector 16.
  • This second variant has the characteristic that the device 1 then forms a unitary monobloc assembly and not two distinct assemblies as in the first variant.
  • the vents 8, 9 have, in elevation, a generally rectangular shape that is strongly flattened, that is to say much longer than it is wide. And, in this case the mouths 8, 9 are placed and arranged so that their length extends horizontally and their width vertically.
  • the horizontal length can reach of the order of 50 cm and the vertical width can be of the order of a few centimeters (for example of the order of 5 cm).
  • the deflector 11 substantially forms an elbow at approximately 90 °, its two ends in the form of an opening (respectively defined by the mouth 8 and the passage 14) being substantially perpendicular to each other. other.
  • the device 1 further comprises and in combination on the one hand a stop grid or equivalent 17 intended to be fixed in the anti-backflow mouth 8 and, on the other hand, a plurality of pieces 18 such as balls or equivalent, intended to be placed in the bent space 15.
  • the pieces 18, balls or equivalent are made of a material, of dimensions, weight, shape and quantity suitable so that, the device 1 once assembled, the pieces 18 accumulate on each other and rest on the stop grid 17 and the internal face of the deflector 11, the pieces 18 thus arranged, having the functions on the one hand of not substantially obstructing the passage of air A in the desired direction of passage going from the anti-refouling mouth 8 to the passage opening 14, since the pieces 18 are then urged by the moving air A to move away from each other as well as from the grid 17 and the deflector 11 and, on the other hand, to substantially obstruct the passage of air A in the unwanted direction of passage going from the passage opening 14 to the mouth a nti-refoulante 8, since the pieces 18 are then urged by the moving air A, against each other, against the grid 17 and the deflector 11, which has the effect of thus constituting a device 1 for the air passage with anti-backflow system 2 having a low pressure drop in this direction of the desired air passage.
  • the grid 17 is a true grid in the usual sense, or a grid, or a trellis or a net or one or more rods or bars parallel in one or more directions (in particular horizontal and vertical). It may be a rigid member or having a certain flexibility. In all cases this grid or equivalent 17 has the function of not allowing the passage through pieces 18, of absorbing the bearing force of pieces 18 on itself and, finally, of allowing only the air passage A.
  • the designation "grid" used in the text covers all possible variants fulfilling this function.
  • pieces 18 is meant parts of a compact solid material having a certain volume, in contrast to non-solid materials, to powder, to a thread-like or flattened material in a strip. But, of course, the pieces 18 can be produced with, as the raw material of the powder, a threadlike or strip material treated accordingly to present, finally, a certain volume.
  • FIG. 6 The unwanted direction of passage is shown in FIG. 6 in which it can be seen that the pieces 18 are biased in the general direction of tightening or compaction to prevent or hinder the passage of air in this case from the interior I towards outside E.
  • the deflector 11 has, in cross section, a generally convergent or funnel shape the large opening of which is the passage opening 14 and the small opening of which is the anti-backflow opening 8.
  • the cross section is understood to mean a substantially perpendicular section to the direction of passage of air A from the mouth 8 to the opening 14.
  • the deflector 11 comprises a first substantially flat wall 19, intended to be placed substantially in the plane of the anti-pressure outlet mouth 8; a second curved wall 20 with a concavity facing the first wall 19, spaced from the latter; and two side cheeks 21 parallel and spaced transversely from each other, substantially perpendicular to the first wall 19, connecting the latter with the second wall 20.
  • the first wall 19 may include a cutout 22 defining the anti-backflow mouth 8 It can also extend beyond the anti-backflow mouth 8 or the cutout 22 to form a flange 23 for fixing or supporting the device 1 to the wall 4 with which it must be associated.
  • the second wall 20 may comprise a first upper section 24 substantially parallel to the first wall 19, adjoining the air passage opening 14 and a second lower section 25 adjoining the anti-backflow opening 8, the main main plane of which is inclined on that of the first section 24.
  • this mean main plane is inclined on the plane of the first section 24 with an angle of the order of 30 ° to 60 °, in particular equal to or close to 45 °.
  • the second section 25 is substantially planar. In another variant, it is curved with a concavity turned towards the first wall 19. The lower end free end portion 26 of the second section 25 is curved and turned towards the anti-backflow mouth 8.
  • the area of the air passage opening 14 is at least equal to that of the anti-backflow opening 8.
  • the area of the air passage opening air 14 is of the order of 1.5 to 3 times that of the anti-pressure outlet 8, in particular of the order of 2 times.
  • the device 1 also comprises a stop grid or equivalent fixed in or in the vicinity of the air passage opening 14, in order to prevent the untimely exit of the pieces 18, balls or equivalent from the internal space 15.
  • the remarks made concerning the grid 17 are also applicable to the grid 27.
  • the combination of the two grids at the two ends 12, 13 of the deflector 11 whose walls 19, 20, 21 are full has the consequence that the pieces 18 are enclosed in the space 15 without being able to escape but being able to move therein when subjected to a sufficient external force.
  • the device 1 according to the invention may further comprise combined means 28 for adjusting the air flow.
  • these adjustment means 28 are constituted by a member capable of adjusting the volume of the space 15a in which the pieces 18, balls or equivalent are located.
  • the member 28 for adjusting the volume of the space 15a in which the pieces 18, balls or the like are located is a grid placed in the bent space 15 defined by the deflector 11 by separating it into two subspaces in communication through this grid 28, namely a lower subspace 15a where the anti-backflow mouth 8 is located as well as the pieces 18, balls or equivalent and an upper subspace 15b.
  • the grid 28 is mounted movable but lockable in position so as to allow the lower subspace 15a to be increased or decreased.
  • the grid of the adjusting member 28 is deformable, rigidly fixed on its lower edge 29 to the first wall 19 in the vicinity of the anti-backflow mouth 8 and its upper edge 30 is mounted to slide transversely, with locking in or in the vicinity of the air passage 14.
  • the adjustment member is deformable and has on its upper edge 30 a hook turned downwards which can cooperate with the bars arranged in parallel constituting the grid 27.
  • a zipper or equivalent 31 fixed to the grid in the vicinity of the hook makes it possible to engage or disengage the hook from the grid 27.
  • the grid 27 is itself removable, for example is fixed by its rear edge 32 to the first wall 19 and its front edge 33 is arranged to rest on support plates of the deflector 11 while being able to be moved away from it.
  • the pieces 18, balls or the like partially fill and can be moved the space or subspace 15a in which they are located under the effect of a sufficient external force.
  • the pieces 18, balls or equivalent fill on the order of one third to two-thirds of the space or subspace 15a in which they are located.
  • the pieces 18, balls or the like have a large developed external surface and a low weight.
  • the pieces 18 are balls with a diameter of the order of 2 to 8 millimeters made of light plastic material such as expanded polystyrene or polyurethane or any other equivalent substance classified as fire or not and this in the case of '' an air vent with a space requirement of the order of 40cm long (horizontally) by 4cm wide (vertically).
  • the balls are rigid or, optionally, are elastically compressible, for example being made of deformable plastic foam.
  • the pieces 18 have a pyramidal shape or else a shape of a torus or even a shape of a disc having a certain twist or even a general cylindrical shape, or even a shape of a star.
  • the device 1 may also include a second bent deflector 16, intended to be rigidly associated, by one of its ends 34, with the other of the two mouths - or inlet mouth 9 -, defining, at its other end 35 an air inlet 36, so that the device 1 once mounted in the opening 3 of the wall 4, the air inlet 36 is placed in a substantially horizontal plane located at a lower level than that of the inlet 9.
  • a second bent deflector 16 intended to be rigidly associated, by one of its ends 34, with the other of the two mouths - or inlet mouth 9 -, defining, at its other end 35 an air inlet 36, so that the device 1 once mounted in the opening 3 of the wall 4, the air inlet 36 is placed in a substantially horizontal plane located at a lower level than that of the inlet 9.
  • the invention also relates to a ventilation installation of a building 5, by means of a device 1 as just described, the deflector 11 receiving the pieces 18, balls or equivalent being placed inside I of building 5 and being placed bent upwards, the desired direction of passage being that going from the outside E towards the inside I, the device 1 being intended for the air inlet A.
  • At least one such device 1 is also combined with at least one air extractor 37 opening into a volume of the building 5 where the device opens, through a mouth 38.
  • this volume is a room 6 of the building 5 comprising at least one mouth 38.
  • the latter is for example located in the lower part of the part 6 opposite the device 1.
  • the air extractor 37 is in communication with the mouth 38 thanks to a duct 39 disposed in particular vertically, the extractor 37 being preferably placed on the roof 40 of the building 5.
  • the air extractor 37 is of the venturi type and comprises a lower assembly 41 having a cap with frustoconical outer face with large lower base and an upper assembly 42 spaced axially from the lower assembly by spacers 43, this assembly 42 having a cap 44 and a bottom 45 with conical or frustoconical outer faces connected by their large bases 46, the conduit 39 opening into the external space 47 between the two assemblies 41, 42.
  • FIG. 7 in which the adjusting member 28 is represented in two possible positions, namely one P where the subspace 15a is the smallest and the other Q where this subspace 15a is the greatest.
  • the space 15a is all the smaller as the upper edge 30 of the adjusting member 28 is close to the front edge 33 and, on the contrary, is all the greater as the edge 30 is close to the rear edge 32. More the subspace 15a is restricted, the more effective the anti-backflow system is because the pieces 18 are housed in a smaller space and therefore obstruct the anti-backflow mouth 8 all the better.
  • the device 1 is also self-regulating. Indeed, the greater the air pressure gradient between the two sides of the device 1 (here we mean by sides of the device 1, the interior I and the exterior E respectively), the more the non-return system 2 s 'self-adapts to take this gradient into account, thanks in particular to the shape given to the device 1, in particular to the system 2.
  • this level is n for a pressure gradient ⁇ p and N for a pressure gradient ⁇ P greater than ⁇ p.
  • the level n is located lower than the level N, that is to say closer to the anti-refouling mouth 8 or further from the opening 14 than for the level N. The higher the level N it is that is to say the more the pieces 18, balls or the like are spaced from each other, the easier the air flow between them.
  • the device 1 with the anti-backflow system 2 also has the characteristic of being sound insulating, and this thanks to the sound insulating nature of the material constituting the pieces 18, balls or equivalent.
  • the pieces 18, balls or equivalent are placed in a flexible, permeable enclosure, of maximum volume at least equal to the maximum overall dimensions that the pieces 18, balls or equivalent, can take to constitute a kind of refill forming a structural whole which can be easily manipulated. If necessary, means are provided reciprocal removable attachment of this enclosure to the deflector 11.

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Abstract

Dispositif pour le passage d'air, avec système anti-refoulant (2) pour une ouverture (3) d'une paroi (4) comportant : deux bouches (8, 9), écartées, agencées en communication par un tunnel (10) ; un déflecteur coudé (11) associé à la bouche (8) et définissant une ouverture (14) ; une grille (17) fixée dans la bouche (8) et une pluralité de morceaux (18) placés dans l'espace coudé (15), en un matériau, de dimensions, poids, forme et quantité convenables de manière à s'accumuler les uns sur les autres et reposer sur la grille (17).

Description

  • L'invention concerne un dispositif pour le passage d'air avec système anti-refoulant et, également, une installation comportant un tel dispositif.
  • On connaît déjà différentes variantes de dispositifs de ventilation ou d'entrée d'air pour le bâtiment. Par exemple un dispositif connu est destiné à être monté sur une menuiserie du bâtiment et il comporte sur la face extérieure et/ou la face intérieure de la menuiserie, au droit d'une ouverture ménagée dans celle-ci, une grille et éventuellement un déflecteur. Dans cette variante de réalisation connue, le dispositif a, en élévation, une forme générale rectangulaire fortement aplatie ce qui permet le montage sur un dormant de fenêtre. On a proposé différentes variantes de réalisation de systèmes associés à ces dispositifs avec l'objectif de permettre le réglage du débit d'air et/ou d'empêcher le refoulement d'air (c'est-à-dire en l'occurrence le passage d'air de l'intérieur vers l'extérieur du bâtiment). Par exemple on a proposé des systèmes à base de volets de fermeture réglable par coulissement ou à base de lames souples, à faible inertie, ou à base de clapets anti-retour.
  • Toutefois, on a constaté que les systèmes anti-refoulants proposés généraient une perte de charge substantielle également lors du passage de l'air dans le sens souhaité, ce qui en définitive affecte les performances du dispositif. On a constaté également que ces dispositifs étaient montés sans qu'il y ait une conception d'ensemble de la ventilation du bâtiment.
  • L'invention vise à remédier à ces inconvénients et elle a donc pour principal objet un dispositif pour le passage d'air, avec système anti-refoulant, ainsi qu'une installation comportant un tel dispositif qui présente une perte de charge minimale dans le sens de passage d'air souhaité combiné avec une prévention excellente du passage non souhaité.
  • De plus ce dispositif (ou plusieurs) peut (ou peuvent) être combiné(s) avec un extracteur d'air tel que celui du type destiné à être monté sur un toit de bâtiment au sommet d'un conduit débouchant, à sa partie inférieure dans le bâtiment.
  • Un tel extracteur d'air est connu en soi de l'état de la technique selon différentes variantes de réalisation telles que celles décrites dans les documents FR 2 518 710, FR 2 438 795, FR 2 374 591, US 4 462 305, US 4 603 619.
  • Les autres caractéristiques de l'invention résulteront de la description qui suivra en référence aux dessins annexés dans lesquels:
    • - La figure 1 est une vue schématique en coupe verticale d'une installation selon l'invention, comprenant un dispositif pour le passage d'air avec système anti-refouant selon l'invention.
    • - La figure 2 est une vue schématique en coupe par un plan vertical du dispositif pour le passage d'air avec système antirefoulant selon l'invention monté en position.
    • - La figure 3 est une vue en élévation du dispositif de la figure 2 selon la flèche F dirigée vers le déflecteur contenant les morceaux, billes ou équivalent.
    • - La figure 4 est une vue en coupe, similaire à celle de la figure 2, à plus grande échelle du dit déflecteur.
    • - Les figures 5 et 6 sont deux vues schématiques en coupe du dispositif selon l'invention respectivement dans le sens de passage souhaité et dans le sens de passage non souhaité.
    • - La figure 7 est une vue schématique en coupe du dispositif selon l'invention illustrant le réglage de l'organe de réglage qu'il comporte.
  • L'invention concerne un dispositif 1 pour le passage d'air A, avec système anti-refoulant 2 incorporé. Un tel dispositif 1 est destiné à être monté dans une ouverture 3 d'une paroi 4 d'un bâtiment 5 en vue de la ventilation de la pièce 6 dans laquelle se trouve cette ouverture 3 et où débouche donc le dispositif 1.
  • La paroi 4 est, dans la mise en oeuvre préférentielle envisagée, une paroi verticale extérieure c'est-à-dire séparant l'intérieur I de l'extérieur E du bâtiment 5. Préférentiellement, l'ouverture 3 est ménagée dans un dormant de fenêtre 7 et elle est placée plutôt en partie haute de la pièce 6. Dans cette mise en oeuvre, le dispositif est plutôt disposé de manière à permettre le passage d'air A de l'extérieur E vers l'intérieur I et, grâce au système anti-refoulant, à empêcher le passage d'air A de l'intérieur I vers l'extérieur E. Le dispositif 1 peut alors être qualifié d'entrée d'air non refoulante.
  • Cependant, il va de soi que le dispositif selon l'invention peut faire l'objet d'autres mises en oeuvre pour la ventilation ou non, de bâtiment ou non, et, plus généralement, dans des circonstances où un passage d'air dans un seul sens déterminé est souhaité.
  • Le dispositif 1 est maintenant décrit plus en détail en se référant d'une part au cas où il est monté et, d'autre part pour l'application entrée d'air pour bâtiment, mentionnée précédemment. Les qualificatifs utilisés tels que "haut", "bas", "supérieur", "inférieur" doivent être compris dans ce contexte. Bien évidemment le dispositif 1 peut être présenté à la vente démonté ou en pièces détachées, séparées.
  • Le dispositif 1 est du type comportant deux bouches de passages d'air 8, 9, écartées transversalement l'une de l'autre, agencées pour être en communication l'une avec l'autre au moyen d'un tunnel 10 de circulation d'air. Un déflecteur d'air coudé 11 est destiné à être associé rigidement, par l'une des ses extrémités 12, à l'une des deux bouches -la bouche anti-refoulante 8- et définit, à son autre extrémité 13 une ouverture de passage d'air 14. Le dispositif une fois monté dans l'ouverture 3 est tel que les deux bouches 8, 9 sont placées dans deux plans sensiblement verticaux, l'ouverture de passage d'air 14 placée dans un plan sensiblement horizontal situé à un niveau plus élevé que celui de la bouche anti-refoulante 8, le système anti-refoulant 2 étant placé dans l'espace coudé 15 défini par le déflecteur 11.
  • Tandis que l'une des deux bouches, soit la bouche 8, peut être qualifiée d'anti-refoulante parce que le système anti-refoulant se trouve placé à proximité d'elle, l'autre bouche, soit la bouche 9, peut être qualifiée de bouche d'entrée dans la mesure où, étant donné le sens souhaité de passage de l'air A, l'air A rencontre d'abord la bouche 9 avant la bouche 8. Toutefois, il doit être compris que les qualificatifs "anti-refoulant" ou "entrée d'air" appliqués aux bouches 8, 9 visent essentiellement à repérer les bouches l'une par rapport à l'autre.
  • Les deux bouches 8, 9 sont soit placées en regard, comme représentées sur les figures, soit décalées l'une relativement à l'autre dans le sens vertical et/ou horizontal, cette variante n'étant pas représentée, une telle structure étant en soi connue dans le cas des entrées d'air pour bâtiment.
  • Le tunnel 10 est constitué essentiellement par l'ouverture 3 ménagée dans la paroi 4 qui présente une certaine épaisseur correspondant à l'écartement entre les deux bouches 8, 9. Ce tunnel 10 est soit délimité par les faces de la paroi 4 résultant de l'ouverture 3, faces agencées en conséquence, soit matérialisé par une pièce en forme de manchon (non représentée) reliant les deux bouches 8, 9, le déflecteur 11 et un éventuel second déflecteur 16. Cette seconde variante présente comme caractéristique que le dispositif 1 forme alors un ensemble unitaire monobloc et non deux ensembles distincts comme dans la première variante.
  • Préférentiellement, dans la mise en oeuvre envisagée, les bouches 8, 9 ont, en élévation, une forme générale rectangulaire fortement aplatie c'est-à-dire nettement plus longue que large. Et, en l'occurrence les bouches 8, 9 sont placées et disposées pour que leur longueur s'étende horizontalement et leur largeur verticalement. Par exemple, la longueur horizontale peut atteindre de l'ordre de 50cm et la largeur verticale être de l'ordre de quelques centimètres (par exemple de l'ordre de 5cm).
  • Ainsi que cela résulte de ce qui précède, le déflecteur 11 forme sensiblement un coude à 90° environ, ses deux extrémités en forme d'ouverture (respectivement définies par la bouche 8 et le passage 14) étant sensiblement perpendiculaires l'une à l'autre.
  • Selon l'invention, le dispositif 1 comporte en outre et en combinaison d'une part une grille d'arrêt ou équivalent 17 destinée à être fixée dans la bouche anti-refoulante 8 et, d'autre part, une pluralité de morceaux 18 tels que des billes ou équivalent, destinés à être placés dans l'espace coudé 15. Les morceaux 18, billes ou équivalent sont en un matériau, de dimensions, poids, forme et quantité convenables de manière que, le dispositif 1 une fois monté, les morceaux 18 s'accumulent les uns sur les autres et reposent sur la grille d'arrêt 17 et la face interne du déflecteur 11, les morceaux 18 ainsi disposés ayant pour fonctions d'une part de ne pas entraver substantiellement le passage d'air A dans le sens de passage souhaité allant de la bouche anti-refoulante 8 à l'ouverture de passage 14, étant donné que les morceaux 18 sont alors sollicités par l'air A en mouvement pour s'écarter les uns des autres ainsi que de la grille 17 et du déflecteur 11 et, d'autre part d'entraver substantiellement le passage d'air A dans le sens de passage non souhaité allant de l'ouverture de passage 14 à la bouche anti-refoulante 8, étant donné que les morceaux 18 sont alors sollicités par l'air A en mouvement, les uns contre les autres, contre la grille 17 et le déflecteur 11, ce qui a pour effet de constituer ainsi un dispositif 1 pour le passage d'air avec système anti-refoulant 2 ayant une faible perte de charge dans ce sens du passage d'air souhaité.
  • La grille 17 est une véritable grille au sens usuel, ou un grillage, ou un treillis ou un filet ou une ou plusieurs tiges ou barres parallèles dans une ou plusieurs directions (notamment horizontale et verticale). Il peut s'agir d'un organe rigide ou présentant une certaine souplesse. Dans tous les cas cette grille ou équivalent 17 a pour fonction de ne pas permettre le passage, à travers, des morceaux 18, d'encaisser la force d'appui des morceaux 18 sur elle-même et, enfin, de permettre, à elle seule, le passage d'air A. Le dénomination "grille" utilisée dans le texte couvre toutes les variantes possible remplissant cette fonction.
  • On entend par morceaux 18, des parties d'une matière solide compacte et présentant un certain volume, par opposition à des matières non solides, à de la poudre, à une matière filiforme ou aplatie en bande. Mais, naturellement, les morceaux 18 peuvent être réalisés avec, comme matière première de la poudre, une matière filiforme ou en bande traitée en conséquence pour présenter, finalement un certain volume.
  • Le sens de passage souhaité est représenté sur la figure 5 sur laquelle on voit que les morceaux 18 sont sollicités dans le sens général de l'écartement pour permettre le passage d'air A en l'occurrence de l'extérieur E vers l'intérieur I.
  • Le sens de passage non souhaité est représenté sur la figure 6 sur laquelle on voit que les morceaux 18 sont sollicités dans le sens général du resserrement ou du compactage pour empêcher ou gêner le passage d'air en l'occurrence de l'intérieur I vers l'extérieur E.
  • Le déflecteur 11 a, en section droite transversale une forme générale convergente ou d'entonnoir dont la grande ouverture est l'ouverture de passage 14 et dont la petite ouverture est la bouche anti-refoulante 8. On entend par section transversale une section sensiblement perpendiculaire à la direction de passage de l'air A de la bouche 8 à l'ouverture 14.
  • Dans une forme de réalisation possible mais non exclusive, le déflecteur 11 comporte une première paroi 19 sensiblement plane, destinée à être placée sensiblement dans le plan de la bouche anti-refoulante 8 ; une seconde paroi 20 incurvée à concavité tournée vers la première paroi 19, écartée de cette dernière ; et deux joues latérales 21 parallèles et écartées transversalement l'une de l'autre, sensiblement perpendiculaires à la première paroi 19, reliant cette dernière avec la seconde paroi 20. La première paroi 19 peut comporter une découpe 22 définissant la bouche anti-refoulante 8. Elle peut, aussi se prolonger, au delà de la bouche anti-refoulante 8 ou de la découpe 22 pour former une bride 23 de fixation ou d'appui du dispositif 1 à la paroi 4 à laquelle il doit être associé. La seconde paroi 20 peut comporter un premier tronçon supérieur 24 sensiblement parallèle à la première paroi 19, attenante à l'ouverture de passage d'air 14 et un second tronçon inférieur 25 attenant à la bouche anti-refoulante 8, dont le plan principal moyen est incliné sur celui du premier tronçon 24. Par exemple ce plan principal moyen est incliné sur le plan du premier tronçon 24 avec un angle de l'ordre de 30° à 60° notamment égal ou voisin de 45°. Dans une variante possible, le second tronçon 25 est sensiblement plan. Dans une autre variante il est incurvé à concavité tournée vers la première paroi 19. La partie extrême libre terminale inférieure 26 du second tronçon 25 est incurvée et tournée vers la bouche anti-refoulante 8.
  • Pour assurer une circulation d'air A convenable, l'aire de l'ouverture de passage d'air 14 est au moins égale à celle de la bouche anti-refoulante 8. En particulier l'aire de l'ouverture de passage d'air 14 est de l'ordre de 1,5 à 3 fois celle de la bouche anti-refoulante 8, notamment de l'ordre de 2 fois.
  • Le dispositif 1 comporte également une grille 27 d'arrêt ou équivalent fixée dans ou au voisinage de l'ouverture de passage d'air 14, afin d'empêcher la sortie intempestive des morceaux 18, billes ou équivalent de l'espace interne 15. Les remarques faites concernant la grille 17 sont également applicables à la grille 27. La combinaison des deux grilles aux deux extrémités 12, 13 du déflecteur 11 dont les parois 19, 20, 21 sont pleines a comme conséquence que les morceaux 18 sont enfermés dans l'espace 15 sans pouvoir s'en échapper mais en pouvant se déplacer dans celui-ci lorsqu'ils sont soumis à une force extérieure suffisante.
  • Le dispositif 1 selon l'invention peut comporter en outre, des moyens combinés 28 de réglage du débit d'air. Préférentiellement, ces moyens de réglage 28 sont constitués par un organe apte à régler le volume de l'espace 15a dans lequel se trouvent les morceaux 18, billes ou équivalent.
  • Par exemple, l'organe de réglage 28 du volume de l'espace 15a dans lequel se trouvent les morceaux 18, billes ou équivalent est une grille placée dans l'espace coudé 15 défini par le déflecteur 11 en le séparant en deux sous-espaces en communication à travers cette grille 28 à savoir un sous-espace inférieur 15a où se trouvent la bouche anti-refoulante 8 ainsi que les morceaux 18, billes ou équivalent et un sous-espace supérieur 15b. La grille 28 est montée déplaçable mais blocable en position de manière à permettre d'augmenter ou de diminuer le sous-espace inférieur 15a. Dans une forme possible de réalisation la grille de l'organe de réglage 28 est déformable, fixée rigidement sur son bord inférieur 29 à la première paroi 19 au voisinage de la bouche anti-refoulante 8 et son bord supérieur 30 est monté à coulissement transversal, avec blocage dans ou au voisinage du passage d'air 14. Dans le cas de la figure 4, l'organe de réglage est déformable et comporte sur son bord supérieur 30 un crochet tourné vers le bas pouvant coopérer avec les barres disposées parallèlement constituant la grille 27. Une tirette ou équivalent 31 fixée à la grille au voisinage du crochet permet d'engager ou de désengager le crochet de la grille 27. En variante, la grille 27 est elle-même amovible, par exemple est fixée par son bord arrière 32 à la première paroi 19 et son bord avant 33 est agencé pour reposer sur des chappes support du déflecteur 11 tout en pouvant en être écartées.
  • Les morceaux 18, billes ou équivalent remplissent de façon partielle et en pouvant être déplacés l'espace ou sous-espace 15a dans lequel ils se trouvent sous l'effet d'une force extérieure suffisante. Par exemple, les morceaux 18, billes ou équivalent remplissent de l'ordre du tiers au deux-tiers de l'espace ou sous-espace 15a dans lequel ils se trouvent.
  • Les morceaux 18, billes ou équivalent ont une surface extérieure développée importante et un faible poids. Par exemple, les morceaux 18 sont des billes d'un diamètre de l'ordre de 2 à 8 millimètre en matière plastique légère telle que le polystyrène expansé ou le polyuréthane ou toute autre substance équivalente classée au feu ou non et cela dans le cas d'une bouche d'air ayant un encombrement de l'ordre de 40cm de long (horizontalement) sur 4cm de large (verticalement). Les billes sont rigides ou, éventuellement sont compressibles élastiquement par exemple étant réalisées en mousse de matière plastique déformable. Dans d'autres formes de réalisation, les morceaux 18 ont une forme pyramidale ou encore une forme de tore ou encore une forme de disque présentant une certaine torsion ou encore une forme générale cylindrique, ou encore une forme d'étoile.
  • Ainsi qu'il a déjà été mentionné le dispositif 1 peut comporter également un second déflecteur 16, coudé, destiné à être associé rigidement, par l'une de ses extrémités 34, à l'autre des deux bouches -ou bouche d'entrée 9-, définissant, à son autre extrémité 35 une entrée d'air 36, de manière que le dispositif 1 une fois monté dans l'ouverture 3 de la paroi 4, l'entrée d'air 36 soit placée dans un plan sensiblement horizontal situé à un niveau plus bas que celui de la bouche d'entrée 9.
  • L'invention concerne aussi une installation de ventilation d'un bâtiment 5, au moyen d'un dispositif 1 tel qu'il vient d'être décrit, le déflecteur 11 recevant les morceaux 18, billes ou équivalent étant placé à l'intérieur I du bâtiment 5 et étant placé coudé vers le haut, le sens de passage souhaité étant celui allant de l'extérieur E vers l'intérieur I, le dispositif 1 étant destiné à l'entrée d'air A.
  • Selon l'invention, au moins un tel dispositif 1 est égelement combiné à au moins un extracteur d'air 37 débouchant dans un volume du bâtiment 5 où débouche le dispositif, par une bouche 38. Par exemple ce volume est une pièce 6 du bâtiment 5 comportant au moins une bouche 38. Cette dernière est par exemple située en partie basse de la pièce 6 à l'opposé du dispositif 1.
  • L'extracteur d'air 37 est en communication avec la bouche 38 grâce à un conduit 39 disposé notamment verticalement, l'extracteur 37 étant placé préférentiellement sur le toit 40 du bâtiment 5.
  • Dans une variante de réalisation possible, l'extracteur d'air 37 est de type à venturi et comporte un ensemble inférieur 41 ayant un chapeau à face extérieure tronconique à grande base inférieure et un ensemble supérieur 42 écarté axialement de l'ensemble inférieur par des entretoises 43, cet ensemble 42 ayant un chapeau 44 et un fond 45 à faces extérieures conique ou tronconique reliées par leurs grandes bases 46, le conduit 39 débouchant dans l'espace externe 47 entre les deux ensembles 41, 42.
  • On se réfère maintenant à la figure 7 sur laquelle l'organe de réglage 28 est représenté dans deux positions possibles à savoir l'une P où le sous-espace 15a est le plus petit et l'autre Q où ce sous-espace 15a est le plus grand. L'espace 15a est d'autant plus petit que le bord supérieur 30 de l'organe de réglage 28 est proche du bord avant 33 et, au contraire est d'autant plus grand que le bord 30 est proche du bord arrière 32. Plus le sous-espace 15a est restreint, plus le système ant-refoulant s'avère efficace parce que les morceaux 18 sont logés dans un espace plus petit et obstruent donc d'autant mieux la bouche anti-refoulante 8.
  • Le dispositif 1 est également auto-régulateur. En effet, plus le gradient de pression d'air entre les deux côtés du dispositif 1 est grand (on entend ici par côtés du dispositif 1, l'intérieur I et l'extérieur E respectivement), plus le système anti-retour 2 s'auto-adapte pour tenir compte de ce gradient et cela grâce en particulier à la forme donnée au dispositif 1 notamment au système 2.
  • Telle est aussi l'utilité de la forme convergente ou d'entonnoir du déflecteur 11. Ainsi quand l'air A circule dans le sens de passage souhaité (figure 5), plus le gradient de pression d'air entre l'intérieur I et l'extérieur E augmente, plus le niveau supérieur de la pluralité de morceaux 18, billes ou équivalent en suspension dans le flux d'air est placé haut. Par exemple ce niveau est n pour un gradient de pression Δp et N pour un gradient de pression ΔP plus grand que Δp. Et le niveau n est situé plus bas que le niveau N c'est-à-dire plus proche de la bouche anti-refoulante 8 ou plus loin de l'ouverture 14 que pour le niveau N. Plus le niveau N est élevé c'est-à-dire plus les morceaux 18, billes ou équivalent sont espacés les uns des autres, plus le flux d'air entre eux est facilité. En conséquence, plus le besoin de passage d'air à travers le dispositif 1 est nécessaire (dans le sens souhaité), plus le dispositif 1 répond à ce besoin. Et inversement moins le besoin d'un tel flux d'air est nécessaire, moins le dispositif le permet. Le cas limite est celui où les morceaux 18, billes ou équivalent ne sont soumis à aucune force extérieure notable (dans un sens ou dans l'autre). Dans ce cas, ils reposent de façon compacte sur la grille ou équivalent 17. Dans le cas opposé de la circulation d'air dans le sens non souhaité (figure 6), plus le gradient de pression d'air est important, plus les morceaux 18, billes ou équivalent s'agglomèrent contre la grille 17 ou équivalent et plus le passage d'air à travers la bouche anti-refoulante 8 est empêché, les morceaux 18, billes ou équivalent venant se coincer dans la partie inférieure de l'espace 15a contre la grille 17 ou équivalent. Cela peut être renforcé avec des morceaux 18, billes ou équivalent ayant une certaine élasticité dans le sens de leur compression.
  • Le dispositif 1 avec le système anti-refoulant 2 a également comme caractéristique d'être isolant phoniquement et cela grâce au caractère isolant phoniquement du matériau constitutif des morceaux 18, billes ou équivalent.
  • Selon une autre caractéristique possible de l'invention, les morceaux 18, billes ou équivalent sont placés dans une enceinte souple, perméable, de volume maximal au moins égal à l'encombrement maximal que peuvent prendre les morceaux 18, billes ou équivalent, de manière à constituer une sorte de recharge formant un tout structurel pouvant être manipulé facilement. Le cas échéant, il est prévu des moyens réciproques d'accrochage amovible de cette enceinte au déflecteur 11.

Claims (28)

1. Dispositif pour le passage d'air, avec système anti-refoulant (2) destiné à être monté dans une ouverture (3) d'une paroi (4) verticale d'un bâtiment (5) en vue de la ventilation de la pièce (6) dans laquelle il débouche, du type comportant :
. deux bouches de passages d'air (8, 9), écartées transversalement l'une de l'autre, agencées pour être en communication l'une avec l'autre au moyen d'un tunnel (10) de circulation d'air ;
. un déflecteur d'air coudé (11) destiné à être associé rigidement, par l'une des ses extrémités (12), à l'une des deux bouches -la bouche anti-refoulante (8)- et définissant, à son autre extrémité (13) une ouverture de passage d'air (14), le dispositif une fois monté dans l'ouverture (3) étant tel que les deux bouches (8, 9) sont placées dans deux plans sensiblement verticaux, l'ouverture de passage d'air (14) placée dans un plan sensiblement horizontal situé à un niveau plus élevé que celui de la bouche anti-refoulante (8), le système anti-refoulant (2) étant placé dans l'espace coudé (15) défini par le déflecteur (11) ;
caractérisé en ce qu'il comporte en outre et en combinaison d'une part une grille d'arrêt ou équivalent (17) destinée à être fixée dans la bouche anti-refoulante (8) et, d'autre part, une pluralité de morceaux (18) tels que des billes ou équivalent, destinés à être placés dans l'espace coudé (15), en un matériau, de dimensions, poids, forme et quantité convenables de manière que, le dispositif (1) une fois monté, les morceaux (18) s'accumulent les uns sur les autres et reposent sur la grille d'arrêt (17) et la face interne du déflecteur (11), les morceaux (18) ainsi disposés ayant pour fonctions d'une part de ne pas entraver substantiellement le passage d'air A dans le sens de passage souhaité allant de la bouche anti-refoulante (8) à l'ouverture de passage (14), étant donné que les morceaux (18) sont alors sollicités par l'air A en mouvement pour s'écarter les uns des autres ainsi que de la grille (17) et du déflecteur (11) et, d'autre part d'entraver substantiellement le passage d'air A dans le sens de passage non souhaité allant de l'ouverture de passage (14) à la bouche anti-refoulante (8), étant donné que les morceaux (18) sont alors sollicités par l'air A en mouvement, les uns contre les autres, contre la grille (17) et le déflecteur (11), ce qui a pour effet de constituer ainsi un dispositif (1) pour le passage d'air avec système anti-refoulant (2) ayant une faible perte de charge dans le sens du passage d'air souhaité.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le déflecteur (11) a, en section droite transversale une forme générale convergente ou d'entonnoir dont la grande ouverture est l'ouverture de passage (14) et dont la petite ouverture est la bouche anti-refoulante (8).
3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1, 2, caractérisé en ce que le déflecteur (11) comporte une première paroi (19) sensiblement plane, destinée à être placée sensiblement dans le plan de la bouche anti-refoulante (8) ; une seconde paroi (20) incurvée à concavité tournée vers la première paroi (19), écartée de cette dernière ; et deux joues latérales (21) parallèles et écartées transversalement l'une de l'autre, sensiblement perpendiculaires à la première paroi (19), reliant cette dernière avec la seconde paroi (20).
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la première paroi (19) comporte une découpe (22) définissant la bouche anti-refoulante (8).
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la première paroi (19) est prolongée, au delà de la bouche anti-refoulante (8) pour former une bride (23) de fixation ou d'appui du dispositif (1) à la paroi (4) à laquelle il doit être associé.
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la seconde paroi (20) comporte un premier tronçon supérieur (24) sensiblement parallèle à la première paroi (19), attenante à l'ouverture de passage d'air (14) ; et un second tronçon inférieur (25) attenant à la bouche anti-refoulante (8), dont le plan principal moyen est incliné sur celui du premier tronçon (24).
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le plan principal moyen est incliné sur le plan du premier tronçon (24) avec un angle de l'ordre de 30° à 60° notamment égal ou voisin de 45°.
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le second tronçon (25) est sensiblement plan.
9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le second tronçon (25) est incurvé à concavité tournée vers la première paroi (19).
10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la partie extrême libre terminale inférieure (26) du second tronçon (25) est incurvée et tournée vers la bouche anti-refoulante (8).
11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'aire de l'ouverture de passage d'air (14) est au moins égale à celle de la bouche anti-refoulante (8).
12. Dispositif selon l'une la revendication 11, caractérisé en ce que l'aire de l'ouverture de passage d'air (14) est de l'ordre de 1,5 à 3 fois celle de la bouche anti-refoulante (8), notamment de l'ordre de 2 fois.
13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'une grille d'arrêt (27) ou équivalent est fixée dans ou au voisinage de l'ouverture de passage d'air (14), afin d'empêcher la sortie intempestive des morceaux (18), billes ou équivalent de l'espace interne (15).
14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre en combinaison, des moyens (28) de réglage du débit d'air.
15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que les moyens (28) de réglage sont constitués par un organe apte à régler le volume de l'espace (15a) dans lequel se trouvent les morceaux (18), billes ou équivalent.
16. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé en ce que l'organe de réglage (28) du volume de l'espace (15a) dans lequel se trouvent les morceaux (18), billes ou équivalent est une grille placée dans l'espace coudé (15) défini par le déflecteur (11) en le séparant en deux sous-espaces en communication à travers cette grille (28) à savoir un sous-espace inférieur (15a) où se trouve la bouche anti-refoulante (8) ainsi que les morceaux (18), billes ou équivalent et un sous-espace supérieur (15b), la grille (28) étant montée déplaçable mais blocable en position de manière à permettre d'augmenter ou de diminuer le sous-espace inférieur (15a).
17. Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce que la grille de l'organe de réglage (28) est déformable, fixée rigidement sur son bord inférieur (29) à la première paroi (19) au voisinage de la bouche anti-refoulante (8) et son bord supérieur (30) est monté à coulissement transversal, avec blocage dans ou au voisinage du passage d'air (14).
18. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que les morceaux (18), billes ou équivalent remplissent de façon partielle en pouvant être déplacés l'espace ou sous-espace (15a) dans lequel ils se trouvent sous l'effet d'une force extérieure suffisante.
19. Dispositif selon la revendication 18, caractérisé en ce que les morceaux (18), billes ou équivalent remplissent de l'ordre du tiers au deux-tiers de l'espace ou sous-espace (15a) dans lequel ils se trouvent.
20. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 19, caractérisé en ce que les morceaux (18), billes ou équivalent ont une surface développée importante et un faible poids.
21. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 20, caractérisé en ce que les morceaux (18) sont des billes d'un diamètre de l'ordre de 2 à 8 millimètres en matière plastique légère telle que le polystyrène expansé ou le polyuréthane ou équivalent
22. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 21, caractérisé en ce qu'il comporte également un second déflecteur d'air coudé (16) destiné à être associé rigidement, par l'une de ses extrémités (34) à l'autre des deux bouches -ou bouche d'entrée (9)-, définissant, à son autre extrémité (35) une entrée d'air (36), de manière que le dispositif (1) une fois monté dans l'ouverture (3) de la paroi (4), l'entrée d'air (36) soit placée dans un plan sensiblement horizontal situé à un niveau plus bas que celui de la bouche d'entrée (9).
23. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 22, caractérisé en ce qu'il comporte également un manchon reliant les deux bouches (8, 9) notamment les deux déflecteurs (11, 16).
24. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 23, caractérisé en ce que les morceaux 18, billes ou équivalent sont placés dans une enceinte souple, perméable, de volume maximal au moins égal à l'encombrement maximal que peuvent prendre les morceaux 18, billes ou équivalent, de manière à constituer une recharge formant un tout structurel.
25. Installation de ventilation d'un bâtiment (5) au moyen d'un dispositif (1) pour le passage d'air, avec système anti-refoulant (2), caractérisée en ce que le dispositif est celui selon l'une quelconque des revendications 1 à 24, le déflecteur (11) recevant les morceaux (18), billes ou équivalent étant placé à l'intérieur I du bâtiment (5) et étant placé coudé vers le haut, le sens de passage souhaité étant celui allant de l'extérieur E vers l'intérieur I, le dispositif (1) étant destiné à l'entrée d'air A.
26. Installation selon la revendication 25, caractérisée en ce qu'il est également combiné à au moins un dispositif (1) au moins un extracteur d'air (37) débouchant dans un volume du bâtiment (5) où débouche le dispositif d'entrée d'air (1).
27. Installation selon la revendication 26, caractérisée en ce que l'extracteur d'air (37) est placé sur le toit (40) du bâtiment (5), est en communication avec un conduit (39) débouchant par une bouche (38) dans une pièce (6) du bâtiment (5).
28. Installation selon l'une quelconque des revendications 26, 27, caractérisée en ce que l'extracteur d'air (37) est de type à venturi et comporte un ensemble inférieur (41) ayant un chapeau à face extérieure tronconique à grande base inférieure et un ensemble supérieur (42) écarté axialement de l'ensemble inférieur par des entretoises (43), cet ensemble (42) ayant un chapeau (44) et un fond (45) à faces extérieures conique ou tronconique reliées par leurs grandes bases (46), le conduit (39) débouchant dans l'espace externe (47) entre les deux ensembles (41, 42).
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