FR2763387A1 - Dispositif d'injection de gaz pour l'aide au tirage dans un systeme de transport de fluide gazeux - Google Patents
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Abstract
Système de transport de fluide gazeux comportant un dispositif d'injection de fluide gazeux pour l'aide au tirage (1). Le dispositif comprend un tronçon de conduit (11a) et une pièce (2) positionnée vers une partie extrême du tronçon de conduit.La pièce se présente sous la forme d'un manchon (2), formant un passage intérieur pour le fluide gazeux et comportant, une pluralité de cannelures en creux s'étendant sur sa surface extérieure (5). Les cannelures ont pour fonction de délimiter, avec le tronçon de conduit, des canaux pour l'introduction du fluide gazeux d'injection.
Description
L'invention concerne une pièce faisant partie d'un dispositif d'injection
de fluide gazeux pour l'aide au tirage d'un système de transport de fluide gazeux par évacuation, introduction ou circulation, ladite pièce étant destinée à être positionnée vers une partie extrême d'un tronçon de conduit de cheminée faisant partie du dispositif. L'invention concerne également un dispositif d'injection et un système de transport de fluide gazeux & travers un conduit de cheminée, comportant un tel dispositif. Un tel système de transport de fluide gazeux est par exemple utilisé pour l'évacuation de l'air de ventilation, des gaz, des fumées ou des produits de combustion en provenance de locaux industriels, de travail,
d'habitation ou autres.
On connaît des systèmes d'aspiration et d'évacuation du type précité comportant, vers le sommet du conduit de tirage naturel, des moyens d'entraînement d'un fluide gazeux favorisant l'aspiration et le rejet. Ces moyens d'entraînement sont par exemple matérialisés par une buse d'injection d'air, l'air injecté se trouvant
sensiblement dans l'axe du conduit.
De tels dispositifs sont décrits notamment dans les
documents DE-A-27 30 582, FR-A-2 740 862, FR-A-2 658 271.
On connaît également par exemple du document DE-35 07 245 des dispositifs installés à la périphérie d'un conduit de cheminée, injectant de l'air supplémentaire dans le conduit en direction de l'extrémité aval du conduit et
suivant généralement l'axe central de ce dernier.
Les dispositifs de l'art antérieur présentent cependant un certain nombre d'inconvénients. Pour les dispositifs du premier type décrit, l'inconvénient majeur est que l'ouverture du conduit est obstruée par les moyens d'entraînement de fluides gazeux
tels que les buses.
Pour les dispositifs du second type précité, un inconvénient est que l'air supplémentaire injecté est mal orienté et difficilement contrôlable, ce qui nécessite une
puissance plus importante.
Le but de l'invention est donc d'améliorer le tirage par rapport à l'art antérieur, que celui-ci soit naturel ou amélioré par suite de la présence d'un aspirateur statique ou stato-mécanique, ou encore d'un
aspirateur dynamique.
L'invention a également pour objectif d'obtenir un résultat plus performant que l'art antérieur, sans augmenter substantiellement la complexité du système mis en oeuvre, ni la puissance nécessaire ou le coût de réalisation. A cet effet, selon un premier aspect, l'invention concerne une pièce faisant partie d'un dispositif d'injection de fluide gazeux pour l'aide au tirage d'un système de transport de fluide gazeux par évacuation, introduction ou circulation, ladite pièce étant destinée à être positionnée vers une partie extrême d'un tronçon de
conduit de cheminée faisant partie du dispositif.
Selon l'invention, la pièce se présente sous la forme d'un manchon formant un passage intérieur pour le fluide gazeux et comportant, une pluralité de cannelures en creux s'étendant sur sa surface extérieure, depuis un bord
extrême libre intérieur, jusqu'à une zone périphérique.
Les cannelures en creux ont pour fonction de délimiter, avec le tronçon de conduit, des canaux pour
l'introduction du fluide gazeux d'injection.
Ladite zone périphérique a pour fonction de délimiter avec ledit tronçon de conduit un espace de
collecte du fluide gazeux d'injection.
Suivant un mode de réalisation particulier, la pièce comporte une première partie en forme de couronne, qui définit les cannelures et comprend la zone périphérique, et une deuxième partie formant support, la
première partie étant montée sur la deuxième partie.
La section intérieure et/ou extérieure de la pièce
est circulaire ou polygonale.
La forme intérieure de la pièce, au moins vers le
bord extrême libre intérieur, est généralement cylindrique.
Plus précisément, la surface intérieure de la première partie a une forme sensiblement cylindrique, tandis que la surface intérieure de la seconde partie a une forme sensiblement tronconique, sa grande base étant la
plus éloignée du bord libre.
La forme extérieure de la pièce, au moins vers le bord extrême libre intérieur, est généralement tronconique, la petite base étant vers le bord libre, de manière que la partie extrême des cannelures soit inclinée légèrement par
rapport à l'axe longitudinal de la pièce.
Plus précisément, la surface extérieure de la première partie a une forme sensiblement tronconique, tandis que la surface extérieure de la deuxième partie a
une forme sensiblement cylindrique.
L'invention concerne également un dispositif d'injection de fluide gazeux pour l'aide au tirage d'un système de transport de fluide gazeux par évacuation, introduction ou circulation, comprenant une pièce telle que précitée, et un tronçon de conduit de cheminée, disposés de
manière coaxiale.
Ledit tronçon de conduit de cheminée comporte une première portion venant en regard de et proche de la surface extérieure de la pièce comportant les cannelures, de manière à former des canaux pour l'introduction du fluide gazeux d'injection; et une deuxième portion, en regard et écartée de la zone périphérique pour former, entre la surface extérieure correspondante de la pièce et ladite deuxième portion, un espace annulaire, formant
chambre de collecte du fluide gazeux.
Au moins un orifice d'introduction d'air est ménagé sur la deuxième portion, de manière à déboucher dans ladite chambre. Suivant une réalisation particulière, la première portion du tronçon de conduit est prolongée, du côté opposé à la deuxième portion, par une troisième portion, de forme
cylindrique ou tronconique.
Dans un mode de réalisation particulier, le dispositif comporte en outre une quatrième portion de conduit, prolongeant la deuxième portion du tronçon de
conduit, du côté opposé à la première portion.
Enfin, l'invention concerne un système de transport de fluide gazeux par évacuation, introduction ou circulation comportant un dispositif d'injection de fluide gazeux pour l'aide au tirage, tel que précité, le tronçon de conduit faisant partie d'un conduit principal de cheminée. La première portion du tronçon de conduit, est surmontée d'une portion de conduit libre, formée d'un seul
tenant avec le tronçon de conduit.
La portion libre présente une forme générale sensiblement tronconique, dont la grande section est située du côté opposé à la pièce, de sorte que le système forme
venturi.
Suivant un mode de réalisation, le dispositif d'injection de fluide gazeux est disposé, par rapport au sens de circulation du fluide gazeux à rejeter, vers
l'amont du conduit principal.
Le système de l'invention peut en outre comporter un socle, disposé en amont du dispositif d'injection de fluide gazeux et recevant de manière fixe une partie au
moins du dispositif.
La deuxième partie de la pièce est introduite dans le socle avec un léger jeu entre eux et est fixée de manière rigide mais amovible au socle, par exemple par
boulonnage, cerclage ou analogue.
Le système peut également comporter une pièce intermédiaire entourant le dispositif d'injection au moins
en regard des cannelures.
En position montée, la pièce intermédiaire est
sensiblement adjacente et disposée en aval du socle.
Dans un mode de réalisation, le système peut comporter, écarté à une certaine distance de l'extrémité avale du conduit principal, un aspirateur statique ou stato-mécanique. L'invention sera mieux comprise à la lumière de la
description détaillée qui suit, en référence aux dessins
annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs.
La figure 1 représente une vue en coupe transversale d'un mode de réalisation de la pièce de l'invention. La figure 2 représente une vue en coupe transversale d'un mode de réalisation du système de transport de fluide gazeux de l'invention, comportant la
pièce de la figure 1.
La figure 3 représente une vue schématique en perspective correspondant sensiblement au système de
transport de fluide gazeux représenté à la figure 2.
La figure 4 représente une vue schématique du système de la figure 2, fixé sur un toit en terrasse d'un bâtiment. En référence à la figure 1, nous décrivons
maintenant la pièce 2 de l'invention.
Cette pièce 2 est destinée à faire partie d'un dispositif d'injection de fluide gazeux, référencé en 1 sur les figures 2 et 3, pour l'aide au tirage d'un système de
transport de fluide gazeux.
Dans la présente invention, on entend par fluide gazeux, l'air naturel ou tout gaz, ou fumée provenant de locaux industriels, de travail, d'habitation, etc. La pièce 2 se présente sous la forme d'un manchon 2 creux, d'axe longitudinal L, et formant un passage
intérieur 2' pour le fluide gazeux.
Dans le mode de réalisation représenté, le manchon 2 est formé de deux parties creuses 2a, 2b, attenantes et coaxiales. La première partie 2a est formée par une surface intérieure 3 et une surface extérieure 5, s'étendant suivant l'axe L. La surface intérieure 3 présente une section transversale constante, sensiblement circulaire. Elle
présente ainsi une forme sensiblement cylindrique.
La paroi périphérique 4 du manchon présente une certaine épaisseur, non constante, suivant l'axe L. Plus précisément, la surface extérieure 5, opposée à la surface intérieure 3 cylindrique, présente une forme
sensiblement tronconique.
Dans le mode de réalisation représenté, la surface extérieure 5 est inclinée par rapport à la surface intérieure 3, ou par rapport à l'axe longitudinal L, suivant un angle compris entre environ 5 et 30 , et de
préférence de l'ordre de 10 .
Cette surface extérieure 5 est ainsi délimitée d'une part par un bord extrême libre de petite section, référencé en 5a, et d'autre part, par un bord de grande
section, référencé en 5b.
La surface extérieure 5 comporte suivant la direction L des cannelures 6, s'étendant à partir du bord de petite section 5a jusqu'à une zone périphérique 5c, exclue, elle-même délimitée par le bord de grande section b. Les cannelures 6 sont sensiblement axiales dans le cas présent. Elles peuvent en outre être hélicoïdales, ou
de toute autre forme.
On pourrait également prévoir qu'elles soient
inclinées par rapport à l'axe L d'un angle inférieur à 400.
La zone périphérique 5c est sensiblement lisse. On pourrait en outre prévoir qu'elle comporte également des
cannelures 6.
Cette zone périphérique 5c s'étend sur environ un
quart à un huitième, de préférence 1/6ème, de la hauteur -
comptée suivant l'axe L- de la première partie 2a, à partir
du bord de grande section 5b.
Les cannelures 6 sont régulièrement disposées sur la surface extérieure du manchon 2 autour de son axe L et sont en nombre suffisamment important pour être
sensiblement voisines (voir figure 3).
La deuxième partie 2b est attenante et coaxiale à
la première, du côté opposé au bord de petite section 5a.
Plus précisément, la deuxième partie 2b est
attenante à la zone périphérique 5c par le bord 5b.
Dans le cas présent, le manchon 2 est monobloc.
On pourrait néanmoins prévoir que la première et la deuxième parties 2a, 2b soient distinctes et assemblées
rigidement l'une à l'autre.
La deuxième partie 2b présente, dans le prolongement de la surface intérieure cylindrique 3, une surface intérieure 8 de même forme sur environ un quart à
un huitième, et plus spécialement 1/6ème, de sa hauteur -
comptée suivant l'axe L- à partir du bord 5b, puis de forme
sensiblement tronconique.
La grande base 8b de cette surface intérieure tronconique 8 est la plus éloignée de la surface cylindrique 3 suivant l'axe L. On pourrait en outre prévoir que la surface intérieure 8 de la deuxième partie 2b soit de forme
tronconique à partir du bord 5b.
La petite base 8a de cette surface intérieure tronconique 8 correspondrait ainsi au bord de la surface
intérieure cylindrique 3.
Dans le mode de réalisation représenté, la surface intérieure tronconique 8 de la deuxième partie 2b présente une inclinaison par rapport à la surface intérieure cylindrique 3, et donc à l'axe L, comprise entre environ
et 40 , notamment de l'ordre de 25 .
La surface extérieure 9 de la deuxième partie 2b, présente une section sensiblement circulaire, de diamètre supérieur à celui de la surface extérieure 5 de la première
partie 2a.
Plus précisément, la surface extérieure 9 a une
forme sensiblement cylindrique.
Comme représenté sur la figure 1, la surface extérieure 9 présente un décrochement radial 10 vers
l'extérieur, par rapport à la surface extérieure 5.
Ce décrochement radial 10 forme ainsi sensiblement
la limite entre la première et la deuxième parties 2a, 2b.
Ce décrochement radial 10 comporte des moyens lOa permettant la fixation d'un élément tel qu'un tronçon de
conduit par exemple.
Sur les figures 1 et 2, les moyens l0a sont matérialisés par au moins un orifice, par exemple taraudé, ménagé dans l'épaisseur de la deuxième partie 2b et s'étendant sensiblement parallèlement à l'axe L, à partir du décrochement radial 10. Cet orifice est adapté à recevoir un élément de forme sensiblement complémentaire,
tel qu'une vis.
Sur les figures 1 et 2 sont également représentés des orifices lO0b du même type, s'étendant sensiblement perpendiculairement à l'axe L et adaptés à recevoir par exemple une vis pour la fixation d'une pièce complémentaire
sur la partie extrême inférieure de la deuxième partie 2b.
La pièce 2 est par exemple réalisée en métal.
La pièce 2 qui vient d'être décrite est destinée à être encastrée, avec un léger jeu, à l'intérieur d'une partie extrême d'un tronçon de conduit lia, comme
représenté sur les figures 2 et 3.
Le tronçon de ce conduit lia fait partie intégrante
d'un conduit principal 11.
Dans le mode de réalisation représenté, le dispositif 1, qui comporte la pièce 2 et le tronçon de conduit lia, est disposé en amont du conduit 11 qui s'étend
sensiblement verticalement.
Il est entendu qu'il peut être également disposé en aval du conduit principal 11 ou entre deux tronçons de conduit alignés et coaxiaux, formant le conduit principal 11. Quels que soient les modes de réalisation, au moins la première partie 2a de la pièce 2 comportant les cannelures 6 est encastrée à l'intérieur de la partie
extrême du tronçon de conduit lia.
Cet assemblage est réalisé de manière rigide mais amovible par exemple à l'aide de boulons ou d'un cerclage,
ou analogue.
Par ailleurs, l'assemblage est réalisé de sorte que la pièce 2 s'étende coaxialement avec le tronçon de conduit lia. Le tronçon de conduit lia comporte au moins deux portions 12, 14 dont les parois, tant internes qu'externes,
sont sensiblement lisses et rectilignes.
La première portion 12 est en regard et proche de la surface extérieure 5 de la pièce 2, comportant les cannelures 6, de manière à former des canaux pour l'introduction d'un fluide gazeux, entre deux cannelures adjacentes. La deuxième portion 14, attenante à la première 12, est en regard, et écartée, de la zone périphérique 5c, de manière à former entre elles un espace annulaire formant
une chambre de collecte de fluide gazeux 15, périphérique.
Dans le cas présent, la deuxième portion 14 forme
une partie extrême du tronçon de conduit lia.
Le tronçon de conduit lia présente une section sensiblement circulaire. La première portion 12 du tronçon de conduit lia présente une forme sensiblement tronconique, dont la petite base est située sensiblement en regard du bord libre 5a de la pièce 2, et dont la grande base est située sensiblement en regard de la limite entre les cannelures 6 et la zone
périphérique 5c.
En outre, la deuxième portion 14 du tronçon de conduit lia présente une forme sensiblement cylindrique, un épaulement radial 12a vers l'extérieur formant la jonction entre la première 12 et la deuxième 14 portions (voir
figure 2).
La section de la deuxième portion 14 est par conséquent de dimension supérieure à celle de la première
portion 12.
En outre, l'espace séparant la deuxième portion 14 de la première partie 2a est plus grand que celui séparant
la première portion de la première partie 2a.
L'espace ménagé entre la première portion 12, respectivement la deuxième portion 14, et la pièce 2, peut être réglé grâce à l'interposition de cales (non représentées) entre le décrochement radial 10 et
l'extrémité libre 14a du tronçon de conduit lia.
La chambre de collecte 15 est en communication avec des moyens d'amenée d'air 16, tels qu'au moins un tuyau, connectés à la deuxième portion 14, via au moins un
orifice, débouchant dans ladite chambre 15.
Dans le mode de réalisation représenté, les moyens d'amenée d'air 16 se situent sensiblement au niveau du
décrochement radial 10.
Comme représenté sur les figures 2 et 3, le tronçon de conduit lia est prolongé à partir de la première portion 12, du côté opposé à la deuxième portion 14, par une
portion de tronçon libre 13.
Cette portion de tronçon libre 13 présente une forme sensiblement tronconique, dont la petite section 13a est attenante à la première portion 12 et la grande section
13b est située du côté opposé à la pièce 2.
La petite section 13a est ainsi identique et
confondue à la petite section de la première portion 12.
Cette forme de "sablier" permet de donner au
système un effet venturi.
Une partie au moins de la deuxième partie 2b de la pièce 2 est encastrée dans un socle creux 17, comme
représenté sur la figure 2.
Ce socle 17 est par exemple réalisé en alliage d'aluminium, du type "AGS", moulé ou usiné, ou en matière plastique, telle que par exemple du Polychlorure de Vinyle
("PVC"), ou tout autre matériau compatible.
De même que précédemment, la pièce 2 est fixée de manière rigide mais amovible au socle 17, par exemple par
boulonnage ou cerclage ou analogue.
Cette fixation est réalisée par exemple au moyen
des orifices lob.
Le système de transport de fluide gazeux de l'invention comporte ainsi le dispositif d'injection 1, prolongé par la portion de tronçon libre 13, et disposé vers l'amont d'un conduit principal 11; ainsi que le socle 17. Suivant le sens de circulation du fluide gazeux à rejeter, indiqué par les flèches F sur les figures 2 et 3, le socle 17 est disposé en amont de la pièce 2 et donc du
dispositif d'injection 1.
Le socle 17 présente, au moins du côté du dispositif d'injection 1, une section de forme sensiblement complémentaire à la section de la surface extérieure 9 de
la deuxième partie 2b.
Dans le mode de réalisation représenté, le socle 17 présente une surface intérieure 17a de forme sensiblement constante et cylindrique. En outre, sa surface extérieure 17b est également de forme sensiblement cylindrique, avec la portion 17c ne recevant pas la pièce 2, de section plus grande. On peut en outre prévoir de ménager un léger espace entre la surface extérieure 9 et la paroi interne du socle 17, de manière à amener du fluide gazeux supplémentaire
dans la chambre de collecte 15.
Dans ce cas, le fluide gazeux supplémentaire peut ainsi être introduit dans le léger espace via un tuyau communiquant avec une ouverture ménagée dans la paroi du socle 17, par exemple. De manière à assurer l'étanchéité du dispositif d'injection 1, on prévoit de disposer une pièce intermédiaire, référencée dans le présent mode de
réalisation en 18.
Cette pièce intermédiaire 18 entoure la première partie 2a de la pièce 2 et au moins la première portion 12
du tronçon de conduit lia.
Plus précisément, dans le mode de réalisation de la figure 2, la pièce intermédiaire 18 entoure, suivant l'axe L, une partie au moins de la portion de tronçon libre 13, la première portion 12, la deuxième portion 14, au moins une partie de la deuxième partie 2b de la pièce 2, jusqu'à venir en butée contre le socle 17. Elle s'étend en outre
coaxialement avec le tronçon de conduit lia et la pièce 2.
Ainsi, dans le mode de réalisation représenté, la pièce intermédiaire 18 comporte deux tronçons attenants, de forme sensiblement cylindrique. L'un des tronçons 18a, de section plus large, entoure le tronçon de conduit lia, tandis que l'autre tronçon 18b, entoure la deuxième partie
2b de la pièce 2.
La jonction des deux tronçons 18a et 18b est
réalisée au niveau du décrochement radial 10.
Le système qui vient d'être décrit comporte en outre dans un mode de réalisation o il a pour fonction notamment l'évacuation du fluide gazeux, un aspirateur
statique 19, représenté schématiquement sur la figure 2.
Cet aspirateur statique 19 est monté sur le conduit principal 11 à son extrémité aval par rapport au sens de circulation des fluides gazeux & rejeter, représenté par les flèches F. Un aspirateur statique tel que 19, ou un aspirateur stato-mécanique ou dynamique, peut faire l'objet de
nombreuses variantes de réalisation.
On peut en particulier, s'agissant des aspirateurs
statiques, se référer aux descriptions figurant dans les
documents suivants: FR-A-2 658 271, FR-A-2 709 533,
FR-A-2 709 534, FR-A-2 374 591, FR-A-2 438 795,
FR-A-2 518 710.
On décrira donc maintenant l'aspirateur statique 19, plus spécialement en référence à la figure 2, étant entendu qu'un aspirateur stato- mécanique ou dynamique peut
présenter une forme similaire.
L'aspirateur statique 19 est du type comprenant une partie inférieure 20, une partie supérieure 21 coaxiales d'axe 22. Ces parties inférieure 20 et supérieure 21 sont de révolution autour de cet axe, et présentent un diamètre
extérieur identique ou sensiblement le même.
Les deux parties inférieure 20 et supérieure 21 sont écartées l'une de l'autre pour ménager entre elles un espace libre 23 ayant en section axiale une forme générale
de venturi.
A cet effet, les parties inférieure 20 et supérieure 21 sont associées rigidement l'une à l'autre, le long de l'axe 22, au moyen d'entretoises de solidarisation
réciproque 24.
Dans la mesure o ces entretoises 24 sont sous la forme de profilés plats, ceux-ci sont de plans radiaux pour
éviter une prise au vent excessive.
Les parois consécutives des parties inférieure 20 et supérieure 21 sont pleines, c'est-à-dire dépourvues d'ouverture à l'exception d'un trou 25 de passage prévu dans la partie inférieure 20. Ce trou de passage 25 du fluide gazeux à rejeter et du fluide gazeux d'entraînement est en communication, vers le bas, avec le conduit 11 -ou plus précisément dans le cas présent, la portion de tronçon
libre 13- et il débouche vers le haut dans l'espace 23.
Le cas échéant, le conduit 11 peut former diffuseur dans la partie inférieure 20. De plus, à l'orifice aval du
trou 25, il peut y avoir un croisillon.
Dans la réalisation représentée, l'axe 22 est coaxial avec l'axe L. Dans d'autres réalisations non représentées, l'axe 22 peut être légèrement incliné par
rapport à l'axe L et par rapport à la verticale.
La partie inférieure 20 comprend, dans la réalisation représentée, une paroi supérieure 26 et une
paroi inférieure 27.
Tant la paroi supérieure 26 que la paroi inférieure 27 ont une forme générale tronconique. La petite base 28 de la paroi supérieure 26 est tournée vers la partie supérieure 21 et l'espace 23. La grande base 29 de la paroi supérieure 26 est tournée vers le conduit 11 et elle est commune avec la grande base de la paroi inférieure 27 dont
la petite base est tournée vers le conduit 11.
De la même manière, la partie supérieure 21 comporte une paroi inférieure 30 et une paroi supérieure 31. La paroi inférieure 30 a, dans la réalisation représentée, une forme générale conique. Dans une autre forme de réalisation possible, la paroi inférieure 30 a une
forme générale tronconique.
Dans l'une comme dans l'autre des réalisations possibles, la pointe 32 ou la petite base de la paroi inférieure 30 est tournée vers la partie inférieure 20, c'est-à-dire vers l'espace 23. La grande base 33 est quant
à elle opposée au conduit 11.
La paroi supérieure 31 a, dans la réalisation représentée, une forme générale conique. Dans d'autres formes de réalisation, la paroi supérieure 31 a une forme générale tronconique ou hémisphérique, ou encore une forme complexe dérivée des formes qui précèdent. La paroi supérieure 31 a une grande base commune avec la grande base
33. Elle est donc tournée vers la partie inférieure 20.
Les entretoises 24 déjà mentionnées sont par exemple associées à la paroi supérieure 26 de la partie inférieure 20 et à la paroi inférieure 30 de la partie
supérieure 21.
Bien que dans le cas de la figure 2, l'aspirateur 19 représenté est de type statique, il entre également dans le cadre de la présente invention que cet aspirateur soit de type stato-mécanique. Dans ce cas (non représenté),
l'aspirateur 19 comporte également une turbine intégrée.
De tels aspirateurs sont notamment décrits dans les documents FR-A-2 651 563, FR-A-2 374 591, FR-A-2 514 469,
FR-A-2 709 534.
Cette turbine a ses pales situées dans l'espace 23
ou dans un espace ménagé par la partie supérieure 21.
Dans la variante représentée sur la figure 2, l'aspirateur 19 comporte également une virole 34 attenante à la partie inférieure 20, destinée a la fixation de
l'aspirateur 19 sur le conduit 11.
Dans le cas o l'aspirateur comporte une virole 34, celle-ci peut également être élargie et former un
épaulement pour l'extrémité aval du conduit 11.
L'association de la virole 34 et du conduit 11, pour leur solidarisation, peut être assurée grace à des moyens de fixation tels que collier de serrage, boulons, etc. Dans une autre forme de réalisation, non représentée, le conduit 11 -ou plus précisément la portion de tronçon libre 13- fait partie intégrante de l'aspirateur
statique ou stato-mécanique 19.
Le système peut également comporter, en amont du dispositif 1, et plus particulièrement en amont du socle 17 -suivant le sens F de circulation du fluide gazeux à rejeter- des moyens moteur destinés à refouler le fluide gazeux vers l'extrémité aval (non représentés) du conduit
principal 11.
Ces moyens moteur peuvent être combinés ou non à l'existence d'aspirateurs statiques ou stato-mécaniques
tels qu'ils viennent d'être décrits.
On peut également prévoir des moyens de filtrage et/ou de traitement des fluides gazeux en circulation qui pourraient être disposés soit en amont du dispositif
d'injection de fluide gazeux 1, soit en aval de celui-ci.
Nous décrivons maintenant le fonctionnement d'un système de transport de fluide gazeux tel que celui
représenté sur la figure 2.
Le système représenté à la figure 2 correspond à un système de transport de fluide gazeux par évacuation.
Le fluide gazeux est ainsi évacué naturellement depuis l'amont jusqu'à l'aval du conduit principal 11 suivant les flèches F. Le fluide gazeux est ainsi évacué dans l'espace 23 ménagé entre les parties inférieure 20 et supérieure 21 de
l'aspirateur statique 19.
Le dispositif d'injection de fluide gazeux 1, qui est disposé en amont du conduit principal 11, permet l'aide
au tirage du fluide gazeux naturel.
* A cet effet, un fluide gazeux supplémentaire est introduit, par exemple via le conduit d'amenée 16, &
l'intérieur de la chambre de collecte 15.
Ce fluide gazeux supplémentaire est ensuite acheminé dans le conduit principal 11 via les canaux formés au moyen des cannelures 6 et ménagés entre la première portion de tronçon 12 et la première partie 2a de la pièce
2.
Ce fluide gazeux supplémentaire est ainsi introduit à l'intérieur du conduit principal 11, le long des parois
de la portion de tronçon libre 13, suivant les flèches Fl.
Le fluide gazeux supplémentaire est donc introduit périphériquement, et non de manière centrale, et va
entraîner le fluide gazeux évacué naturellement.
Il est à noter que le fluide gazeux supplémentaire peut être injecté au travers des cannelures à une vitesse comprise entre 20 et 160 mètres par seconde environ, ce qui augmente considérablement la vitesse d'entraînement du
fluide gazeux initial à introduire ou à rejeter.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux
modes de réalisation qui viennent d'être décrits.
A cet effet, on peut par exemple prévoir l'utilisation de plusieurs dispositifs d'injection 1,
disposés entre deux conduits coaxiaux par exemple.
on peut également prévoir que la portion de tronçon libre 13 du conduit 11 présente une toute autre forme telle
que cylindrique par exemple.
On peut également prévoir d'utiliser un aspirateur statique, statomécanique ou dynamique, du type de l'aspirateur statique 19 tel que décrit précédemment, dont les parties inférieure 20 et supérieure 21 présentent non pas une forme générale de révolution autour de l'axe 22, comme cela a été décrit en référence à l'aspirateur 19, mais une forme allongée suivant la direction
perpendiculaire à l'axe 22.
Dans cette hypothèse, les parois inférieures 27, 30 et supérieures 26, 31 présentent une forme générale prismatique. Ainsi par exemple, la petite base 28 de la paroi supérieure 26 et, le cas échéant, la petite base de la paroi inférieure 30, présenteraient une section rectangulaire et non carrée, comme cela est le cas
s'agissant de l'aspirateur 19.
Par ailleurs, dans le cas o le dispositif d'injection 1 qui vient d'être décrit, est utilisé pour un système d'évacuation de fluides gazeux, on peut prévoir que ce dernier soit disposé à l'extérieur d'un bâtiment, en
s'élevant sur et au-dessus de son toit.
Dans ces conditions, le socle 17 est fixé rigidement au toit, par exemple par l'intermédiaire d'un
solin, pour assurer l'étanchéité de cette fixation.
Un mode de réalisation d'un tel sytème d'évacuation
est représenté sur la figure 4.
Sur cette figure, le solin, référencé en 35, est fixé rigidement sur un toit en terrasse 36 d'un bâtiment. Une souche 37, entourant le système de l'invention à l'exception de l'aspirateur 19 -à savoir le socle 17, le dispositif d'injection 1 et la portion de tronçon libre
13-, est fixée rigidement au solin 35.
Cette souche 37 est par exemple réalisée en une
matière métallique préfabriquée.
Les parois de la souche 37 sont suffisamment écartées du système de manière à laisser un espace libre 38 entre celles-ci et le système, pour permettre par exemple une isolation aux courants d'air froids ou chauds extérieurs. Cette isolation est par exemple assurée à l'aide d'une laine de roche ou analogue fixée sur les
parois intérieures de la souche 37.
Il est entendu que dans le cas d'un toit 36 en pente, le solin 35 présentera une forme et une structure
adaptées.
Claims (49)
1. Pièce faisant partie d'un dispositif d'injection de fluide gazeux pour l'aide au tirage d'un système de transport de fluide gazeux par évacuation, introduction ou circulation, ladite pièce étant destinée à être positionnée vers une partie extrême d'un tronçon de conduit de cheminée faisant partie du dispositif, caractérisée en ce qu'elle se présente sous la forme d'un manchon (2), ledit manchon (2) formant un passage intérieur pour le fluide gazeux et comportant, une pluralité de cannelures (6) en creux s'étendant sur sa surface extérieure (5), depuis un bord extrême libre intérieur (Sa), jusqu'à une zone périphérique (5c); les cannelures (6) en creux ayant pour fonction de délimiter, avec le tronçon de conduit, des canaux pour l'introduction du fluide gazeux d'injection, ladite zone périphérique ayant pour fonction de délimiter avec ledit tronçon de conduit un espace de
collecte du fluide gazeux d'injection.
2. Pièce selon la revendication 1, caractérisée en
ce que les cannelures (6) sont axiales.
3. Pièce selon la revendication 1, caractérisée en
ce que les cannelures (6) sont hélicoïdales.
4. Pièce selon l'une des revendications 1 à 3,
caractérisée en ce que les cannelures (6) sont régulièrement disposées sur la surface extérieure (5) du
manchon (2) autour de son axe (L).
5. Pièce selon la revendication 4, caractérisée en ce que les cannelures (6) sont en nombre suffisamment
important pour être sensiblement voisines.
6. Pièce selon l'une des revendications i à 5,
caractérisée en ce qu'elle comporte une première partie (2a) en forme de couronne, qui définit les cannelures (6) et comprend la zone périphérique (5c), et une deuxième partie (2b) formant support, la première partie étant
montée sur la deuxième partie.
7. Pièce selon l'une des revendications 1 à 6,
caractérisée en ce qu'elle est monobloc.
8. Pièce selon l'une des revendications 1 à 7,
caractérisée en ce que la section intérieure et/ou
extérieure de la pièce est circulaire.
9. Pièce selon l'une des revendications 1 à 7,
caractérisée en ce que la section intérieure et/ou
extérieure de la pièce est polygonale.
10. Pièce selon l'une des revendications 1 à 9,
caractérisée en ce que la forme intérieure de la pièce est généralement cylindrique, au moins vers le bord extrême
libre intérieur (5a).
11. Pièce selon la revendication 10, caractérisée en ce que la surface intérieure (3) de la première partie (2a) a une forme sensiblement cylindrique, tandis que la surface intérieure (8) de la seconde partie (2b) a une forme sensiblement tronconique, sa grande base étant la
plus éloignée du bord libre (5a).
12. Pièce selon la revendication 11, caractérisée en ce que le degré d'inclinaison de la surface intérieure tronconique (8) par rapport à l'axe longitudinal (L) est
compris entre 100 et 40 , notamment de l'ordre de 25 .
13. Pièce selon l'une des revendications 1 à 12,
caractérisée en ce que la forme extérieure de la pièce, au moins vers le bord extrême libre intérieur (5a), est généralement tronconique, la petite base étant vers le bord libre (5a), de manière que la partie extrême des cannelures (6) soit inclinée légèrement par rapport à l'axe
longitudinal (L) de la pièce.
14. Pièce selon la revendication 13, caractérisée en ce que la surface extérieure (5) de la première partie (2a) a une forme sensiblement tronconique, tandis que la surface extérieure (9) de la deuxième partie (2b) a une
forme sensiblement cylindrique.
15. Pièce selon l'une des revendications 6 à 14,
caractérisée en ce qu'elle comporte, sur sa surface extérieure, un décrochement radial (10), formant la limite
entre la première (2a) et la seconde (2b) parties.
16. Pièce selon la revendication 15, caractérisée en ce que le décrochement radial (10) comporte des moyens
permettant la fixation d'un tronçon de conduit.
17. Dispositif d'injection de fluide gazeux pour l'aide au tirage d'un système de transport de fluide gazeux par évacuation, introduction ou circulation, caractérisé en
ce qu'il comprend une pièce selon l'une des revendications
1 à 16, et un tronçon de conduit de cheminée (11la), disposés de manière coaxiale, ledit tronçon de conduit de cheminée (11a) comportant une première portion (12) venant en regard de et proche de la surface extérieure de la pièce (2) comportant les cannelures (6), de manière à former des canaux pour l'introduction du fluide gazeux d'injection; et une deuxième portion (14), en regard et écartée de la zone périphérique (5c) pour former, entre la surface extérieure correspondante de la pièce et ladite deuxième portion (14), un espace annulaire (15), formant chambre de collecte du fluide gazeux; au moins un orifice d'introduction d'air étant ménagé sur la deuxième portion (14), de manière à déboucher
dans ladite chambre (15).
18. Dispositif selon la revendication 17, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'amenée d'air (16) communiquant avec la chambre de collecte (15) par l'orifice.
19. Dispositif selon la revendication 17 ou 18, caractérisé en ce que le tronçon de conduit (lia) présente
une section sensiblement circulaire.
20. Dispositif selon l'une des revendications 17 à
19, caractérisé en ce que la première portion (12) du tronçon de conduit (11a) présente une forme sensiblement tronconique, dont la petite base est située sensiblement en regard du bord libre (Sa) de la pièce (2), et dont la grande base est située sensiblement en regard de la limite
entre les cannelures (6) et la zone périphérique (5c).
21. Dispositif selon la revendication 19 ou 20, caractérisé en ce que la deuxième portion (14) du tronçon de conduit (11a) présente une forme sensiblement cylindrique, un épaulement radial (12a) vers l'extérieur formant la jonction entre la première (12) et la deuxième
(14) portions.
22. Dispositif selon l'une des revendications 17 à
21, caractérisé en ce que la première portion (12) du tronçon de conduit (lia) est prolongée, du côté opposé & la
deuxième portion (14), par une troisième portion (13).
23. Dispositif selon la revendication 22, caractérisé en ce que la troisième portion de tronçon (13)
présente une forme cylindrique ou tronconique.
24. Dispositif selon l'une des revendications 17 à
23, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une quatrième portion de conduit, prolongeant la deuxième portion (14) du tronçon de conduit (lia), du côté opposé a la première
portion (12).
25. Système de transport de fluide gazeux par évacuation, introduction ou circulation, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif d'injection de fluide gazeux
pour l'aide au tirage selon l'une des revendications 17 &
24, le tronçon de conduit (lia) faisant partie d'un conduit
principal (11) de cheminée.
26. Système selon la revendication 25, caractérisé en ce que la première portion (12) du tronçon de conduit
(lia) est surmontée d'une portion du tronçon libre (13).
27. Système selon la revendication 26, caractérisé en ce que la portion de tronçon libre (13) est formée d'un
seul tenant avec le tronçon de conduit (lia).
28. Système selon la revendication 26 ou 27, caractérisé en ce que la portion de tronçon libre (13) présente une forme générale sensiblement tronconique, dont la grande section (13b) est située du côté opposé à la pièce (2), de sorte que le système forme venturi.
29. Système selon l'une des revendications 25 à 28,
caractérisé en ce que le dispositif d'injection de fluide gazeux est disposé, par rapport au sens (F) de circulation du fluide gazeux à rejeter, vers l'amont du conduit
principal (11).
30. Système selon l'une des revendications 25 à 29,
caractérisé en ce qu'il comporte en outre un socle (17), disposé en amont du dispositif d'injection de fluide gazeux (1) et recevant de manière fixe une partie au moins du
dispositif (1).
31. Système selon la revendication 30, caractérisé en ce que la deuxième partie (2b) de la pièce (2) est
introduite dans le socle (17) avec un léger jeu entre eux.
32. Système selon la revendication 30, caractérisé en ce que le socle (17) est réalisé en alliage d'aluminium du type "AG-S", moulé ou usiné, ou en matière plastique, telle que par exemple du Polychlorure de Vinyle ("PVC") ou
tout autre matériau compatible.
33. Système selon l'une quelconque des
revendications 30 à 32, caractérisé en ce que la deuxième
partie (2b) est fixée de manière rigide mais amovible au socle (17), par exemple par boulonnage, cerclage ou analogue.
34. Système selon l'une quelconque des
revendications 25 à 33, caractérisé en ce qu'il comporte en
outre une pièce intermédiaire (18) entourant le dispositif
d'injection (1) au moins en regard des cannelures (6).
35. Système selon la revendication 34, caractérisé en ce qu'en position montée, la pièce intermédiaire (18) est sensiblement adjacente et disposée en aval du socle (17).
36. Système selon l'une des revendications 25 à 35,
caractérisé en ce qu'il comporte en outre, écarté à une certaine distance de l'extrémité avale du conduit principal
(11), un aspirateur statique ou stato-mécanique (19).
37. Système selon la revendication 36, caractérisé
par le fait que l'aspirateur statique (19) ou stato-
mécanique est du type comprenant une partie inférieure (20) et une partie supérieure (21), écartées l'une de l'autre et associées rigidement l'une à l'autre le long de l'axe du conduit principal (11), la partie inférieure (20) étant pourvue d'un trou de passage (25) du fluide gazeux à rejeter, en communication avec le conduit principal (11), ce trou débouchant dans l'espace existant entre la partie
inférieure (20) et la partie supérieure (21).
38. Système selon la revendication 37, caractérisé en ce que l'espace entre les parties inférieure et supérieure (20, 21) a, en section axiale, une forme
générale de venturi.
39. Système selon la revendication 37 ou 38,
caractérisé en ce que l'aspirateur statique (19) ou stato-
mécanique a une forme générale de révolution dont l'axe est dans le prolongement de celui du conduit principal (11) ou
légèrement incliné par rapport à lui.
40. Système selon la revendication 37 ou 38, caractérisé en ce que l'aspirateur statique (19) ou stato- mécanique a une forme générale allongée suivant une direction perpendiculaire à son axe (22), ce dernier étant dans le prolongement de celui du conduit principal (11) ou
légèrement incliné par rapport à lui.
41. Système selon l'une des revendications 37 à 40,
caractérisé en ce que la partie inférieure (20) de l'aspirateur statique (19) ou stato-mécanique comprend au moins une paroi supérieure (26) de forme générale tronconique ou prismatique dont la petite base est tournée vers la partie supérieure (21), et dont la grande base est
tournée vers le conduit principal (11).
42. Système selon la revendication 41, caractérisé par le fait que la partie inférieure (20) comprend également une paroi inférieure (27) de forme générale tronconique ou prismatique dont la petite base est tournée vers le conduit principal (11), et la grande base vers la
paroi supérieure (26).
43. Système selon l'une des revendications 37 à 42,
caractérisé par le fait que la partie supérieure (21) de l'aspirateur statique (19) ou stato-mécanique comprend au moins une paroi inférieure (30) de forme générale conique ou tronconique ou prismatique dont la pointe (32) ou la petite base est tournée vers la partie inférieure (20) et
la grande base est opposée au conduit principal (11).
44. Système selon la revendication 43, caractérisé par le fait que la partie supérieure (21) comprend également une paroi supérieure (31) de forme générale conique ou tronconique ou hémisphérique ou prismatique dont la grande base est tournée vers la partie inférieure (20).
45. Système selon l'une des revendications 37 & 44,
caractérisé par le fait que l'aspirateur comporte également
une turbine intégrée, et forme un aspirateur stato-
mécanique.
46. Système selon la revendication 45, caractérisé par le fait que la turbine a ses pales situées dans l'espace existant entre les parties inférieure (20) et supérieure (21) ou celui ménagé par la partie supérieure (21).
47. Système selon l'une des revendications 25 à 46,
caractérisé en ce qu'il comporte en outre, en amont du dispositif d'injection (1), suivant le sens de circulation du fluide gazeux à rejeter, des moyens moteur destinés à refouler le fluide gazeux vers l'extrémité avale du conduit
principal (11).
48. Système selon l'une des revendications 25 à 47,
caractérisé en ce qu'il comporte également des moyens pour
filtrer et/ou traiter le fluide gazeux en circulation.
49. Système selon la revendication 48, caractérisé en ce que les moyens pour filtrer et/ou traiter le fluide gazeux sont disposés en amont du dispositif d'injection de fluide gazeux (1), suivant le sens de circulation du fluide gazeux.
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