EP1500877B1 - Ventilationsluftabzugvorrichtung auf Dächern oder Gebäudefassaden - Google Patents

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EP1500877B1
EP1500877B1 EP04102198A EP04102198A EP1500877B1 EP 1500877 B1 EP1500877 B1 EP 1500877B1 EP 04102198 A EP04102198 A EP 04102198A EP 04102198 A EP04102198 A EP 04102198A EP 1500877 B1 EP1500877 B1 EP 1500877B1
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section
flow
gaseous fluid
chamber
speed
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Nicolas Anstett
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Tecnoservice Engineering SA
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Tecnoservice Engineering SA
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L17/00—Inducing draught; Tops for chimneys or ventilating shafts; Terminals for flues
    • F23L17/02—Tops for chimneys or ventilating shafts; Terminals for flues
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J13/00—Fittings for chimneys or flues 
    • F23J13/02—Linings; Jackets; Casings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J2900/00—Special arrangements for conducting or purifying combustion fumes; Treatment of fumes or ashes
    • F23J2900/13004—Water draining devices associated with flues

Definitions

  • the invention relates to a device for evacuating to the atmosphere a gaseous fluid from a discharge pipe.
  • the invention relates particularly to a device for evacuation to the atmosphere, stale air extracted from premises, such as living quarters, administrative premises, industrial premises or other.
  • the invention relates especially to a device intended to be fixed projecting with respect to an outer surface, such as a roof surface, to ensure the evacuation of an air flow with a determined speed, in a substantially vertical direction.
  • the chamber houses a so-called collection element, arranged axially to collect and evacuate in a controlled manner the water of rain that enters the chamber through said second opening.
  • the collection element consists of a single receptacle ( DE 44 19 604 ) or a network of a plurality of small receptacles ( JP 60,129,522 ), it generally extends transversely to the longitudinal axis of the device on a section of extent substantially greater than the cross section of the second opening.
  • the transverse dimensions of the chamber at said collection element are greater than the transverse dimensions of the chamber upstream and downstream of said collection element, so as to compensate the loss of section induced by the presence of this collection element.
  • the wall of the chamber is relatively thin and the outer shape of the device is very close to its inner shape.
  • This type of shape does not satisfy, in particular, architects who preferentially look for cylindrical shapes of circular or polygonal cross section.
  • a solution to the problem posed by the outer shape of known devices would therefore consist of constituting a cylindrical surround around the evacuation device.
  • the state of the art also includes absolutely cylindrical devices, for example DE 41 19 971 constituted by a pipe section in which a spiral collecting element extends.
  • a result that the invention aims to obtain is a discharge device of the aforementioned type, which, while making it possible to guarantee the vertical evacuation of a gaseous fluid flow with an adequate speed, has an external shape that is substantially, but not exclusively. , cylindrical or slightly conical and has a manufacturing cost comparable to, or even lower than, devices of the state of the art whose form and / or effectiveness have been criticized.
  • This device 1 comprises at least one chamber 6 defined by an inner face 7 of a tubular wall 8 which, in the position of use has a substantially vertical longitudinal axis 9, is intended to be traversed by the flow of gaseous fluid 4, according to its longitudinal axis 9.
  • the device 1 As mentioned, for the description of the device 1, it is considered in the position of use, that is to say, oriented so as to have its longitudinal axis substantially vertically.
  • tubular wall 8 of the device 1 has a circular cross section and a cylindrical shape of revolution, but this is not limiting for the invention.
  • the invention adapts perfectly to the construction of devices of the aforementioned type, whose cross section is polygonal, for example, square.
  • the invention adapts perfectly to the construction of devices of the aforementioned type which are not absolutely cylindrical.
  • the device 1 At its lower part the device 1 comprises a connecting means 50 with the discharge pipe 5 to which it must be connected.
  • this connecting means 50 consists of an assembly surface with the end of the discharge pipe 5 to which it must be connected.
  • the first opening 10 of the device 1 is located in the extension of this bore.
  • the chamber 6 houses an element 12, said collection, located axially to collect and removably in a controlled manner a liquid fluid 13, such as rainwater, entering the chamber 6, by gravity, by said second opening 11.
  • a liquid fluid 13 such as rainwater
  • liquid fluid 13 has been represented by a plurality of circles associated with the mark 13.
  • this collecting element 12 advantageously consists of a hollow piece of conical or hemispherical shape which turns its concavity towards the upper part of the device so as to collect the water which falls into said device 1.
  • the hollow part is provided with a discharge pipe, for example, through the tubular wall 8 of the device 1.
  • the second speed V2 is substantially equal to twice the first speed V1.
  • the method of construction of the device does not really affect its operation and the skilled person can achieve said device in any appropriate manner to meet the wishes of architects and technical requirements.
  • the sections may have a solid wall, as shown, or a hollow wall, or a hollow wall lined with a thermally and / or acoustically insulating material.
  • the device 1 comprises a member 17 for guiding drops of liquid fluid 13 towards the collecting element 12, such as a flange 17 projecting inside the second section 15.
  • the cross section of the chamber 6 is inscribed in the cross section of the collection element 12 and centered on the latter.
  • the algebraic value of the cross section of the second opening 11 of the device 1 is greater than the algebraic value of the largest cross section of the second controlled passage 151 of the flow between the second section 15 and the third section 16, but less than the algebraic value of the cross section of the first opening 10 (inlet opening) of the device 1.
  • the functional characteristics of the sections thus make it possible to maintain the internal cross-section of the device at a value substantially lower than that of the first opening and thereby make it possible to obtain the essential result targeted by the invention, namely, a device for evacuation, which while allowing to ensure the evacuation of a gas stream with a desired speed, has an outer shape substantially, but not exclusively, cylindrical or slightly conical and is of a comparable manufacturing cost, or even lower, devices of the prior art whose form and / or effectiveness have been criticized.
  • a man of the craft can build a device which, with an air flow of three hundred eighty cubic meters per hour at the entrance allows to admit a flow of air with a first speed of 3.4 meters per second (three comma four meters per second) and eject this stream of air at a speed of 7.4 meters per second (seven point four meters per second).
  • the outer diameter is two hundred and six millimeters.
  • a skilled person can build a device which, with an air flow of six thousand three hundred cubic meters per hour at the entrance allows to admit a flow of air with a first speed of 6.2 meters per second (six point two meters per second) and to eject this flow of air with a speed of 8.9 meters per second (eight point nine meters per second).
  • the outer diameter is six hundred and six millimeters.
  • first section 14 of the device 1 comprises, at least at the level of the connection means 50 with the discharge pipe 5, at least one channel arranged to ensure the controlled evacuation of liquid fluid 13 located on the internal cylindrical surface 144 of said first section 14, this evacuation being carried out of the device 1.
  • the device 1 comprises a connection means 50 with the discharge pipe 5 to which it must be connected and this connection means 50 consists of an assembly surface with the end of the discharge pipe 5 to which it must be connected.
  • the connecting means 50 of the device 1 with the evacuation pipe 5 to which it must be connected consists of an assembly surface by interlocking on an outer surface of the end. of said discharge pipe 5 and, on the other hand, this bearing comprises a plurality of channels which are each constituted so as to discharge the liquid fluid 13 between the wall 142 of the first section 14 (first wall element 142) and the external surface of the discharge pipe 5 which receives the device 1.
  • the connecting means 50 may also include a seal, but the skilled person is able to provide such an element without having to demonstrate invention.

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Claims (10)

  1. Vorrichtung (1) zur Ableitung eines gasförmigen, zuvor einen zirkulierenden Strom bildenden Mediums (4) in einer im Wesentlichen senkrechten Richtung (3) an die Atmosphäre (2) mit einer vorgegebenen ersten Geschwindigkeit (V1) in einer Abzugsleitung (5) von ebenfalls vorgegebenem Durchmesser,
    wobei diese Vorrichtung (1) mindestens eine Kammer (6) aufweist, die durch eine Innenfläche (7) einer rohrförmigen Wandung (6) gebildet wird, welche in Arbeitsposition eine im Wesentlichen senkrechte Längsachse (g) aufweist, die dazu bestimmt ist, vom Strom des gasförmigen Mediums (4) in Richtung ihrer Längsachse (g) durchströmt zu werden,
    wobei die Kammer (6) zwei Öffnungen (10, 11) aufweist, die an der genannten Längsachse (9) ausgerichtet sind, darunter
    . eine erste Öffnung (10) zum Eintritt des gasförmigen Mediums (4) mit vorgegebenem Querschnitt, die sich am unteren Teil der Kammer (6) befindet, und
    . eine zweite Öffnung (11) zum Austritt des gasförmigen Mediums (4) ebenfalls mit vorgegebenem Querschnitt, die sich am oberen Teil der Kammer (6) befindet,
    wobei die genannte Kammer (6) ein als Sammelteil bezeichnetes Bauteil (12) enthält, das axial angeordnet ist, um kontrolliert ein flüssiges Medium (13) wie Regenwasser, aufzufangen und abzuleiten, das aufgrund von Schwerkraft durch die genannte zweite Öffnung (11) in die Kammer (6) eindringt,
    wobei diese Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass ihre rohrförmige Wandung (8) mindestens drei Funktionsabschnitte (14 bis 16) aufweist, darunter:
    - ein erster Abschnitt (14),
    der dazu bestimmt ist, an eine Abzugsleitung (5) über einen Querschnitt mit Abmessungen angeschlossen zu werden, die im Wesentlichen den Abmessungen der Abzugsleitung entsprechen, an die er angeschlossen werden soll, und
    . in dem das erste Sammelteil (12) axial angeordnet ist, um das in die Kammer (6) eindringende, flüssige Medium (13) aufzufangen und abzuleiten, wobei diese Kammer (6) im Bereich des Sammelteils (12) lokal von einer ersten kontrollierten Durchführung (141) gebildet wird, die um das Sammelteil (12) herum angeordnet ist, wobei diese erste kontrollierte Durchführung (141) in der Ausbreitungsrichtung des sie durchströmenden, gasförmigen Mediums aufeinander folgende Querschnitte aufweist, die so abgestimmt werden, dass eine Beschleunigung des in den genannten ersten Abschnitt (14) eindringenden Stroms des gasförmigen Mediums bis zu einer zweiten Geschwindigkeit (V2) erzeugt wird,
    - ein zweiter, an den ersten Abschnitt (14) angeschlossener Abschnitt (15), der eine zweite kontrollierte Durchführung (151) bildet, die in der Ausbreitungsrichtung des sie durchströmenden, gasförmigen Mediums aufeinander folgende Querschnitte aufweist, die so abgestimmt werden, dass das aus der ersten kontrollierten Durchführung (141) kommende, gasförmige Medium quer zusammengedrückt wird und ein im Wesentlichen zylindrischer Strom gasförmigen Mediums gebildet wird, wobei eine dritte Geschwindigkeit (V3) des Stroms des gasförmigen Mediums erreicht wird, die mindestens genauso hoch ist wie die zweite Geschwindigkeit (V2) des Stroms des gasförmigen Mediums,
    - ein dritter, an den zweiten Abschnitt (15) angeschlossener Abschnitt (16), der eine dritte kontrollierte Durchführung (161) bildet, die in der Ausbreitungsrichtung des sie durchströmenden, gasförmigen Mediums aufeinander folgende Querschnitte aufweist, die so abgestimmt werden, dass das aus der zweiten kontrollierten Durchführung (151) kommende, gasförmige Medium quer freigegeben wird und die dritte Geschwindigkeit des Stroms des gasförmigen Mediums auf eine vorgegebene vierte Geschwindigkeit (V4) des Stroms des gasförmigen Mediums abgesenkt wird.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnitte, welche die erste kontrollierte Durchführung (141), die zweite kontrollierte Durchführung (151) und die dritte kontrollierte Durchführung (161) bilden, so abgestimmt werden, dass:
    - die zweite Geschwindigkeit (V2) mindestens eins Komma fünf Mal so hoch wie die erste Geschwindigkeit (V1) ist, und
    - die vierte Geschwindigkeit (V4) größer als die erste Geschwindigkeit (V1), aber kleiner als die dritte Geschwindigkeit (V3) ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der algebraische Wert des Querschnitts der zweiten Öffnung (11) der Vorrichtung (1) größer als der algebraische Wert des größten Querschnitts der zweiten Durchführung (151) des Stroms zwischen dem zweiten Abschnitt (15) und dem dritten Abschnitt (16), aber kleiner als der algebraische Wert des Querschnitts der ersten Öffnung (10) der Vorrichtung ist.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass
    - der erste Abschnitt (14) aus mindestens einem ersten Wandungsteil (142) gebildet wird, das eine Außenfläche (143) aufweist, die im Wesentlichen einer zylindrischen Innenfläche (144) abgewandt ist, welche diesen ersten Anschnitt (14) bildet,
    - der zweite Abschnitt (15) und der dritte Abschnitt (16) jeweils aus mindestens einem zweiten Wandungsteil (152) und mindestens einem dritten Wandungsteil (162) gebildet werden, wobei jedes der zweiten und dritten Teile eine Außenfläche (153, 163) aufweist, und sich die Außenflächen (153, 163) dieser zweiten und dritten Wandungsteile (152, 162) annähernd in der Verlängerung der Außenfläche (143) des ersten Wandungsteils (142) erstrecken.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Ebene des Anschlusses des zweiten Abschnittes (15) und des dritten Abschnittes (16) die Vorrichtung (1) ein Organ (17) zur Führung von Tropfen des flüssigen Mediums (13) zum Sammelteil (12), wie einen in den zweiten Abschnitt (15) überstehenden Kragen (17) aufweist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Querebene der Vorrichtung (1), in welcher der zweite Abschnitt (15) an den dritten Abschnitt (16) angeschlossen wird, der Querschnitt der Kammer (6) mit dem Querschnitt des Sammelteils (12) übereinstimmt und über Letzterem zentriert ist.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie an ihrem unteren Teil, d.h. am ersten Abschnitt (14) ein Mittel (50) zur Verbindung mit einer Abzugsleitung (5) aufweist, an die sie angeschlossen werden soll.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abschnitt (14) zumindest am Mittel (50) zur Verbindung mit der Abzugsleitung (5) mindestens einen Kanal aufweist, um die kontrollierte Ableitung des auf der zylindrischen Innenfläche (144) des genannten ersten Abschnitts (14) befindlichen, flüssigen Mediums (13) zu gewährleisten, wobei diese Ableitung zur Außenseite der Vorrichtung (1) hin erfolgt.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsmittel (50) aus einer Auflagefläche für den Zusammenbau mit dem Ende der Abzugsleitung (5) besteht, an die sie angeschlossen werden soll.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass einerseits das Verbindungsmittel (50) zur Verbindung mit der Abzugsleitung (5) aus einer Auflagefläche für den Zusammenbau durch Aufstecken auf eine Außenfläche des Endes der genannten Abzugsleitung (5) besteht, und dass andererseits diese Auflagefläche eine Mehrzahl von Kanälen aufweist, von denen jeder so ausgeführt ist, dass das flüssige Medium (13) zwischen der Wandung (142) des ersten Abschnitts (14) (erstes Wandungsteil 142) und der die Vorrichtung (1) aufnehmenden Außenfläche der Abzugsleitung (5) abgeleitet wird.
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