FR2842585A1 - Gas extractor for flue or ventilation duct has fairing ring round driven fan and above truncated conical portion of base - Google Patents
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Abstract
Description
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DISPOSITIF D'EXTRACTION DE GAZ STATO-MECANIQUE
L'invention concerne un dispositif d'extraction de gaz, destiné à être monté sur une extrémité supérieure d'un conduit d'évacuation de gaz, en vue d'extraire les gaz évacués par ce conduit (fumées produites par une cheminée à bois, gaz brûlés d'une chaudière à gaz, mazout, fioul, charbon ou bois...) et/ou de ventiler un local. Un tel dispositif d'extraction sert notamment au tirage des cheminées, à la ventilation de pièces d'habitation (pièces humides telles que la cuisine, la salle de bain ou salle d'eau, dont il convient d'évacuer l'air vicié ou chargé en humidité en vue de son renouvellement par des entrées d'air situées dans les pièces sèches séjour, chambres-), à la ventilation de locaux fermés de stockage ou de rangement (grenier, cave, cellier...), de locaux industriels de production ou de stockage (atelier, entrepôt, ...), de gaines ou autres enclos techniques (gaines pour le passage d'alimentations et d'évacuations hydrauliques et/ou de câbles électriques, fosses sceptiques, ...). L'invention s'applique notamment aux dispositifs d'extraction de gaz à basse dépression (tirage modéré), et aux dispositifs dit "anti-refouleurs" qui interdisent tout refoulement vers le conduit d'évacuation des gaz extraits, et tout refoulement vers le bas des gaz présents en partie supérieure dudit conduit d'évacuation, ce, quelles que soient l'orientation et la force des vents. A noter que, dans toute la suite, le terme "gaz" désigne un ou des fluide (s) quelconque(s), et notamment l'air, les gaz brûlés d'une chaudière, les fumées d'une cheminée... STATO-MECHANICAL GAS EXTRACTION DEVICE
The invention relates to a gas extraction device, intended to be mounted on an upper end of a gas evacuation pipe, with a view to extracting the gases evacuated by this pipe (fumes produced by a wood chimney, gas burned from a gas boiler, oil, fuel oil, coal or wood ...) and / or ventilate a room. Such an extraction device is used in particular for drawing chimneys, for ventilating living rooms (humid rooms such as the kitchen, bathroom or shower room, from which stale air must be removed or charged with humidity with a view to its renewal by air inlets located in the dry living rooms, bedrooms-), in the ventilation of closed storage or storage rooms (attic, cellar, cellar ...), industrial premises production or storage (workshop, warehouse, ...), sheaths or other technical enclosures (sheaths for the passage of hydraulic supplies and evacuations and / or electric cables, septic tanks, ...). The invention applies in particular to devices for extracting gas at low vacuum (moderate draft), and to devices known as "anti-backflow" devices which prevent any backflow to the pipe for discharging the extracted gases, and any backflow to the bottom of the gases present in the upper part of said exhaust duct, whatever the orientation and the force of the winds. Note that, throughout the following, the term "gas" designates any fluid (s), and in particular air, burnt gases from a boiler, smoke from a chimney, etc.
L'invention concerne plus précisément un dispositif d'extraction, dit extracteur stato-mécanique, comprenant des organes mobiles motorisés, et conçu pour fonctionner à la fois selon un mode dit mode mécanique (dans lequel les organes mobiles sont entraînés par un moteur), et selon un mode dit mode statique (dans lequel le moteur est à l'arrêt, l'extraction s'effectuant grâce à la seule présence de vents et/ou courants aérauliques et/ou thermiques naturels). Un extracteur stato-mécanique comprend de façon connue : - une embase, présentant, d'une part, une face extérieure se rétrécissant vers le haut selon une direction axiale de l'embase, et, d'autre part, un canal d'extraction par lequel les gaz sont extraits, ledit canal d'extraction traversant The invention relates more precisely to an extraction device, called a stato-mechanical extractor, comprising motorized mobile members, and designed to operate both in a mode known as mechanical mode (in which the mobile members are driven by a motor), and according to a so-called static mode (in which the engine is stopped, the extraction being carried out solely by the presence of winds and / or air flow and / or natural thermal). A static mechanical extractor comprises in a known manner: - a base, having, on the one hand, an outer face tapering upwards in an axial direction of the base, and, on the other hand, an extraction channel by which the gases are extracted, said extraction channel passing through
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l'embase selon la direction axiale et étant adapté pour communiquer avec l'extrémité supérieure du conduit d'évacuation, - un module, dit module mécanique, agencé au-dessus de l'embase par des moyens de maintien relatif de l'embase et dudit module, tels que des entretoises ou pattes, et comprenant : * une hélice à refoulement axial ou centrifuge ou axio- centrifuge (hélice dont les pales présentent une forme apte à refouler l'air selon une direction comprenant une composante axiale et une composante radiale centrifuge), agencée au-dessus et en regard, selon la direction axiale, d'un orifice de sortie du canal d'extraction, * une coque, surmontant l'hélice et incorporant un moteur d'entraînement en rotation de ladite hélice, ladite coque comprenant notamment un chapeau ou dôme supérieur fermé sur le dessus, destiné, entre autres, à protéger le dispositif et le conduit d'évacuation des intempéries (pluie, neige....) et à participer, de par sa forme aérodynamique, à l'extraction, en particulier en mode statique. the base in the axial direction and being adapted to communicate with the upper end of the evacuation duct, - a module, said mechanical module, arranged above the base by means of relative support of the base and of said module, such as spacers or legs, and comprising: * an axial or centrifugal or axio-centrifugal discharge propeller (propeller whose blades have a shape capable of delivering air in a direction comprising an axial component and a radial component centrifugal), arranged above and facing, in the axial direction, an outlet orifice of the extraction channel, * a shell, surmounting the propeller and incorporating a motor for driving said propeller in rotation, said shell including in particular a top hat or dome closed on the top, intended, inter alia, to protect the device and the evacuation duct from bad weather (rain, snow ...) and to participate, by its aerodynamic form e, during extraction, in particular in static mode.
Il est noter que l'hélice et le moteur forment généralement un ventilateur, ou plus rarement une soufflante. Il est à noter également que le sens de rotation de l'hélice, lorsqu'il s'agit d'une hélice à refoulement axial ou axiocentrifuge, est en fait souvent choisi de façon à créer un flux d'air en direction de l'embase de l'extracteur. L'air ainsi refoulé vers le bas vient lécher la face extérieure de l'embase, dont la forme évasée vers le bas permet de dévier le flux d'air en l'éloignant radicalement du conduit d'évacuation, générant une dépression au-dessus de l'orifice de sortie du canal d'extraction de l'embase. Cette dépression entraîne l'aspiration des gaz présents dans le conduit d'évacuation, qui sont évacués avec ledit flux d'air. It should be noted that the propeller and the motor generally form a fan, or more rarely a fan. It should also be noted that the direction of rotation of the propeller, in the case of an axial discharge or axiocentrifugal propeller, is in fact often chosen so as to create an air flow towards the extractor base. The air thus discharged downwards licks the external face of the base, whose flared shape downwards makes it possible to deflect the air flow by moving it radically away from the exhaust duct, generating a vacuum above from the outlet of the manifold extraction channel. This vacuum causes the suction of the gases present in the exhaust duct, which are evacuated with said air flow.
Le rendement des extracteurs stato-mécaniques dépend de la dépression créée au-dessus de l'orifice de sortie du canal d'extraction. Il est exprimé au moyen d'un facteur de dépression à débit nul, dit facteur C, égal à dp/pd, où dp désigne la différence de pression entre la pression totale régnant dans le conduit d'évacuation et la pression statique de l'air autour du dispositif, et pd désigne la The efficiency of the static mechanical extractors depends on the vacuum created above the outlet of the extraction channel. It is expressed by means of a vacuum factor at zero flow, called factor C, equal to dp / pd, where dp denotes the pressure difference between the total pressure prevailing in the evacuation duct and the static pressure of the air around the device, and pd denotes the
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pression dynamique de la veine d'air. Ces différentes pressions sont mesurées selon un protocole, décrit par la norme P 50-413, reproduisant tous les azimuts et toutes les inclinaisons du vent. Cette norme impose par ailleurs que le facteur C d'un extracteur soit constamment inférieur, en valeur algébrique (ou supérieur en valeur absolue, le facteur C étant normalement négatif), à une valeur donnée qui dépend de l'inclinaison du vent, et ce, y compris en mode statique. La norme prévoit ainsi la possibilité que les organes motorisés soient temporairement défectueux. dynamic pressure of the air stream. These different pressures are measured according to a protocol, described by standard P 50-413, reproducing all the azimuths and all the inclinations of the wind. This standard also requires that the factor C of an extractor is constantly lower, in algebraic value (or higher in absolute value, factor C being normally negative), to a given value which depends on the inclination of the wind, and this , including in static mode. The standard thus provides for the possibility that the motorized components are temporarily defective.
La forme extérieure des différents éléments constituant les extracteurs stato-mécaniques connus (notamment celle des éléments léchés par les vents) contribue à générer une dépression au-dessus de l'orifice de sortie du canal d'extraction, et influe sur le rendement d'extraction du dispositif en mode mécanique et surtout en mode statique. C'est pourquoi de nombreuses études ont été menées en vue de définir, pour chacun de ces éléments, une forme optimale apte à conférer un meilleur rendement d'extraction, notamment en mode statique (mode le plus critique). Elles ont abouti à la conception d'extracteurs d'apparences complexes, diverses et variées. The external shape of the various elements constituting the known statomechanical extractors (in particular that of the elements licked by the winds) contributes to generate a depression above the exit orifice of the extraction channel, and influences the output of extraction of the device in mechanical mode and especially in static mode. This is why numerous studies have been carried out with a view to defining, for each of these elements, an optimal form capable of imparting a better extraction yield, in particular in static mode (most critical mode). They led to the design of extractors with complex, diverse and varied appearances.
FR 2. 377.577 décrit par exemple un extracteur statomécanique comprenant : - une embase dont la face extérieure est munie de cannelures toriques, concaves, juxtaposées, de grand diamètre à la base et de petit diamètre au sommet ; - une turbine du type à cage d'écureuil, suspendue immédiatement au-dessus de l'embase, et comportant des aubes verticales en forme de portion de parabole, dont le bord intérieur est replié dans le sens de la concavité de la parabole et dont la base est découpée parallèlement à la face extérieure de l'embase pour venir envelopper une portion supérieure de l'embase ; - une coque formée d'une cloche supérieure et d'un fond plat (dit plateau) ; - un tronc de cône inversé évasé vers le haut entourant une portion supérieure de la turbine. FR 2,377,577 describes for example a statomechanical extractor comprising: a base, the external face of which is provided with toric, concave, juxtaposed grooves, of large diameter at the base and of small diameter at the top; - a turbine of the squirrel cage type, suspended immediately above the base, and comprising vertical vanes in the form of a parabola portion, the inner edge of which is folded in the direction of the concavity of the parabola and of which the base is cut parallel to the outer face of the base to wrap an upper portion of the base; - a shell formed by an upper bell and a flat bottom (called tray); - an inverted truncated cone flared upwards surrounding an upper portion of the turbine.
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Ce type d'extracteur à turbine à cage d'écureuil est aujourd'hui déprécié, car il offre un rendement médiocre pour une consommation énergétique relativement importante et un coût de fabrication élevé (grand nombre de pièces, en particulier pour la turbine ; forme complexe des pièces, notamment de l'embase, de la turbine, de la cloche supérieure, ....). Il est de plus peu fiable, car la forme et la disposition de ses aubes, qui sont apparentes, induisent des risques élevés de coincement par des volatiles ou des débris transportés par les vents. Un tel dispositif est enfin jugé inesthétique, car relativement volumineux et peu discret compte tenu du fait que ses éléments mobiles (cage d'écureuil) sont apparents et attirent l'attention lorsqu'ils sont en fonctionnement (et réfléchissent les rayons du soleil...). This type of squirrel cage turbine extractor is depreciated today, because it offers a poor yield for a relatively high energy consumption and a high manufacturing cost (large number of parts, in particular for the turbine; complex shape parts, in particular of the base, the turbine, the upper bell, ...). It is moreover unreliable, because the shape and the arrangement of its blades, which are apparent, induce high risks of jamming by birds or debris carried by the winds. Such a device is finally judged to be unsightly, since it is relatively bulky and not very discreet given the fact that its mobile elements (squirrel cage) are apparent and attract attention when they are in operation (and reflect the rays of the sun. .).
On connaît également l'extracteur stato-mécanique décrit par FR 2.711.770, dans lequel : - la face extérieure de l'embase épouse une forme spécifique de doucine, dont le galbe complexe ne correspond à aucune équation mathématique simple et ne peut être défini que par une courbe précise représentée à la figure 2 de ce brevet antérieur ; - une turbine centrifuge est circonscrite, sur toute sa hauteur, soit par deux cages cylindriques concentriques en quinconce reposant sur l'embase (une cage intérieure à barreaux verticaux diédriques, et une cage extérieure à barreaux verticaux semi-cylindriques), soit par une "virole" constituée d'une manchette cylindrique inférieure (sur le tiers de sa hauteur), d'un tronc de cône légèrement ouvert vers le haut (sur la moitié de la hauteur de ladite virole), et d'un bord supérieur rabattu vers l'extérieur avec une conicité accrue ; - la turbine centrifuge comporte, d'une part, des pales supérieures rectilignes non radiales fuyantes, et, d'autre part, des aubes inférieures non radiales fuyantes, ayant la forme d'un demi-cylindre ouvert longitudinalement et dont l'arête longitudinale inférieure est rabattue extérieurement audit demicylindre ; - la coque comprend, d'une part, un dôme en forme de calotte hémisphérique, et, d'autre part, une coupelle inférieure, qui présente un fond plat de diamètre externe sensiblement plus grand que le diamètre supérieur de la virole, et We also know the mechanical mechanical extractor described by FR 2,711,770, in which: - the external face of the base conforms to a specific form of doucine, whose complex curve does not correspond to any simple mathematical equation and cannot be defined that by a precise curve represented in FIG. 2 of this prior patent; - a centrifugal turbine is circumscribed, over its entire height, either by two concentric cylindrical cages in staggered rows resting on the base (an inner cage with dihedral vertical bars, and an outer cage with semi-cylindrical vertical bars), or by a " ferrule "consisting of a lower cylindrical cuff (over a third of its height), a truncated cone slightly open at the top (over half the height of said ferrule), and an upper edge folded towards the exterior with increased taper; the centrifugal impeller comprises, on the one hand, leaking non-radial rectilinear upper blades, and, on the other hand, leaking non-radial lower blades, having the shape of a semi-cylinder open longitudinally and whose longitudinal edge lower is folded outwardly to said semi-cylinder; the shell comprises, on the one hand, a dome in the shape of a hemispherical cap, and, on the other hand, a lower cup, which has a flat bottom with an external diameter substantially larger than the upper diameter of the shell, and
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une face supérieure de conicité ouverte vers le bas selon un angle largement obtus, terminée par un col recevant le moteur. an upper face of taper open downwards at a largely obtuse angle, terminated by a neck receiving the motor.
Un tel extracteur stato-mécanique est onéreux, du fait d'un nombre élevé de pièces et de la complexité de forme de ses éléments (formes courbes complexes telles que celles de la doucine de l'embase, des aubes de la turbine, de la coupelle et du dôme de la coque..., lesquelles nécessitent, pour leur réalisation, des machines spécifiques...). Il offre par ailleurs, en mode statique, un rendement faible pour certaines inclinaisons du vent : la courbe de son facteur C (courbe II de la figure 5B dudit brevet antérieur) tangente les zones limites interdites pour la classe B selon la norme P-50. 413, pour des vents ascendants d'inclinaison comprise entre +30 et +60 , et pour des vents plongeants de l'ordre de +30 . Such a stato-mechanical extractor is expensive, because of a high number of parts and the complexity of the shape of its elements (complex curved shapes such as those of the casing of the base, the blades of the turbine, the cup and dome of the hull ..., which require, for their realization, specific machines ...). It also offers, in static mode, a low efficiency for certain inclinations of the wind: the curve of its factor C (curve II of FIG. 5B of said prior patent) tangents the limit zones prohibited for class B according to standard P-50 . 413, for ascending winds of inclination between +30 and +60, and for plunging winds of the order of +30.
On connaît également l'extracteur stato-mécanique décrit par EP 972.991, dans lequel : - la face extérieure de l'embase comprend un premier tronc de cône supérieur (dit chapeau inférieur) de pente a comprise entre 15 et 45 , et un second tronc de cône inférieur (dit fond inférieur) de pente comprise entre 45 et 70 , - la coque présente un fond, dit fond supérieur, constitué par (du haut vers le bas) une couronne périphérique plane et un tronc de cône inversé évasé vers le haut, fermé en partie inférieure par un élément de cavité dans lequel est logé l'hélice. L'élément de cavité est constitué d'un tronc de cône évasé vers le bas, fermé en partie supérieure et prolongé en partie inférieure par une lèvre annulaire dirigée vers le haut. L'élément de cavité est situé soit à l'intérieur du tronc de cône inversé du fond supérieur, soit immédiatement en dessous de celui-ci, soit dans une position intermédiaire. Le plus grand diamètre de l'élément de cavité est presque deux fois inférieur au plus grand diamètre du tronc de cône inversé du fond supérieur ; - la coque présente un chapeau supérieur comprenant une calotte conique unique ouverte vers le bas ou, en variante, du haut vers le bas, une The stato-mechanical extractor described by EP 972.991 is also known, in which: the external face of the base comprises a first upper truncated cone (called lower cap) with a slope between 15 and 45, and a second trunk of lower cone (said lower bottom) with a slope between 45 and 70, - the shell has a bottom, called upper bottom, consisting of (from top to bottom) a flat peripheral crown and an inverted truncated cone flared upwards , closed in the lower part by a cavity element in which the propeller is housed. The cavity element consists of a truncated cone flared down, closed at the top and extended at the bottom by an annular lip directed upwards. The cavity element is located either inside the inverted truncated cone of the upper bottom, or immediately below it, or in an intermediate position. The largest diameter of the cavity element is almost two times less than the largest diameter of the inverted truncated cone of the upper bottom; - The shell has an upper cap comprising a single conical cap open downwards or, alternatively, from top to bottom, a
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calotte conique, un premier tronc de cône évasé vers le bas et de forte pente, un deuxième tronc de cône évasé vers le bas et de pente moindre, et une couronne périphérique plane, prolongée par une lèvre annulaire tronconique. conical cap, a first truncated cone flared down and of steep slope, a second truncated cone flared down and of lesser slope, and a flat peripheral crown, extended by an annular frustoconical lip.
Le demandeur a constaté que cet extracteur stato-mécanique fournissait des résultats quelque peu insatisfaisants en terme de rendement d'extraction en mode statique. Par ailleurs, ses éléments constitutifs ont des formes relativement tourmentées et complexes. Le prix de revient d'un tel extracteur est par conséquent relativement élevé. The applicant has observed that this stato-mechanical extractor provides somewhat unsatisfactory results in terms of extraction efficiency in static mode. In addition, its constituent elements have relatively tormented and complex forms. The cost price of such an extractor is therefore relatively high.
L'invention vise à pallier ces inconvénients, en proposant un extracteur stato-mécanique qui, simultanément, soit simple, peu coûteux, et offre des performances aérauliques améliorées. The invention aims to overcome these drawbacks by proposing a stato-mechanical extractor which, simultaneously, is simple, inexpensive, and offers improved aeraulic performance.
Pour ce faire, l'invention concerne un dispositif d'extraction de gaz destiné à être monté sur une extrémité supérieure d'un conduit d'évacuation de gaz, comprenant : - une embase, présentant, d'une part, une face extérieure comprenant au moins une portion tronconique évasée vers le bas selon une direction axiale de l'embase, et, d'autre part, un canal d'extraction par lequel les gaz sont extraits, ledit canal d'extraction traversant l'embase selon la direction axiale et étant adapté pour communiquer avec l'extrémité supérieure du conduit d'évacuation, - un module, dit module mécanique, agencé au-dessus et à distance de l'embase, et comprenant : * une hélice à refoulement centrifuge ou axiocentrifuge, agencée en regard, selon la direction axiale, d'un orifice de sortie du canal d'extraction, * une coque, surmontant l'hélice et incorporant un moteur d'entraînement en rotation de ladite hélice, ladite coque comprenant une demi-coque supérieure, fermée sur le dessus, et une demi-coque inférieure, comportant une portion tronconique, dite portion tronconique inversée, évasée vers le haut, le dispositif étant caractérisé en ce que : To do this, the invention relates to a gas extraction device intended to be mounted on an upper end of a gas evacuation pipe, comprising: - a base, having, on the one hand, an external face comprising at least one frustoconical portion flared downwards in an axial direction of the base, and, on the other hand, an extraction channel through which the gases are extracted, said extraction channel passing through the base in the axial direction and being adapted to communicate with the upper end of the evacuation duct, - a module, called mechanical module, arranged above and at a distance from the base, and comprising: * a centrifugal or axiocentrifugal discharge propeller, arranged in view, in the axial direction, of an outlet orifice of the extraction channel, * a shell, surmounting the propeller and incorporating a motor for rotating said propeller, said shell comprising an upper half-shell, closed on the above, and a lower half-shell, comprising a frustoconical portion, called inverted frustoconical portion, flared upward, the device being characterized in that:
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- il comprend une virole de carénage extérieur latéral qui circonscrit l'hélice, et qui comporte au moins une portion principale cylindrique s'étendant en regard, selon la direction axiale, de la portion tronconique de l'embase, - la portion tronconique inversée de la demi-coque inférieure s'étend essentiellement à l'intérieur d'un cylindre imaginaire délimité par la portion principale cylindrique de la virole de carénage, en regard, selon la direction axiale, d'une partie périphérique au moins de l'hélice. - It comprises a lateral external fairing ring which circumscribes the propeller, and which comprises at least one main cylindrical portion extending opposite, in the axial direction, of the frustoconical portion of the base, - the inverted frustoconical portion of the lower half-shell extends essentially inside an imaginary cylinder delimited by the main cylindrical portion of the fairing shell, facing, in the axial direction, of at least one peripheral part of the propeller.
Dans toute la description, le dispositif est décrit dans une position correspondant à sa position d'installation sur un conduit d'évacuation. Dans cette position, la direction axiale de l'embase coïncide avec la verticale (direction donnée par la gravité). Et les termes "haut", "bas", "dessus" et "dessous" sont employés en référence à la direction verticale. Il est à noter qu'un tel dispositif est généralement installé sur un conduit d'évacuation lui-même sensiblement vertical, de sorte que la direction axiale de l'embase coïncide alors également avec une direction longitudinale du conduit d'évacuation. Toutefois, il n'est pas exclu d'installer un tel dispositif à une extrémité supérieure d'un conduit d'évacuation incliné. Il convient dans ce cas d'intercaler, entre le conduit d'évacuation et le dispositif d'extraction, un conduit adaptateur coudé et/ou incliné, présentant une extrémité supérieure d'axe vertical et/ou de section extrême horizontale. Throughout the description, the device is described in a position corresponding to its installation position on a discharge pipe. In this position, the axial direction of the base coincides with the vertical (direction given by gravity). And the terms "up", "down", "above" and "below" are used with reference to the vertical direction. It should be noted that such a device is generally installed on a discharge pipe which is itself substantially vertical, so that the axial direction of the base then also coincides with a longitudinal direction of the discharge pipe. However, it is not excluded to install such a device at an upper end of an inclined exhaust pipe. In this case, it is necessary to insert, between the evacuation duct and the extraction device, a bent and / or inclined adapter duct, having an upper end with a vertical axis and / or with an extreme horizontal section.
Par ailleurs, dans toute la description, le terme "tronconique" est employé, selon sa signification usuelle et courante, pour désigner un tronc de cône droit à base (s)
Avantageusement et selon l'invention, la face extérieure de l'embase comprend deux portions tronconiques successives, dont une portion tronconique supérieure de pente [alpha]1 et de hauteur Hel, et une portion tronconique inférieure, prolongeant ladite portion tronconique supérieure, de pente [alpha]2 inférieure à [alpha]1 et de hauteur He2 inférieure à la moitié de Hel. A noter qu'une "hauteur" désigne une dimension selon la direction axiale. Par ailleurs, on entend par "pente d'une portion tronconique", l'angle formé, dans un plan de coupe vertical comprenant la direction axiale, par le diamètre d'une base du cône de ladite portion et la trace dudit cône dans ce plan. Furthermore, throughout the description, the term "frustoconical" is used, according to its usual and current meaning, to designate a straight truncated cone with base (s)
Advantageously and according to the invention, the external face of the base comprises two successive frustoconical portions, including an upper frustoconical portion of slope [alpha] 1 and of height Hel, and a lower frustoconical portion, extending said upper frustoconical portion, of slope [alpha] 2 less than [alpha] 1 and height He2 less than half of Hel. Note that "height" designates a dimension in the axial direction. Furthermore, the term “slope of a frustoconical portion” means the angle formed, in a vertical section plane comprising the axial direction, by the diameter of a base of the cone of said portion and the trace of said cone in this plan.
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La face extérieure de l'embase comprend préférentiellement deux uniques portions tronconiques telles que définies précédemment (et dont les pentes relatives sont contraires à l'enseignement de EP 972.991). The external face of the base preferably comprises two unique frustoconical portions as defined above (and whose relative slopes are contrary to the teaching of EP 972.991).
Selon l'invention, elle comprend de plus avantageusement, à une extrémité inférieure de l'embase, une portion formant une collerette périphérique s'étendant sensiblement orthogonalement à la direction axiale, vers l'extérieur de l'embase (c'est-à-dire en s'éloignant de l'axe de l'embase), dans le prolongement inférieur d'une portion tronconique. According to the invention, it more advantageously comprises, at a lower end of the base, a portion forming a peripheral flange extending substantially orthogonally to the axial direction, towards the outside of the base (i.e. say away from the axis of the base), in the lower extension of a frustoconical portion.
Avantageusement et selon l'invention, la virole de carénage comprend une portion tronconique inférieure évasée vers le bas s'étendant dans le prolongement inférieur de sa portion principale cylindrique. Ladite portion tronconique inférieure de la virole de carénage présente préférentiellement un plus grand diamètre qui est inférieur au plus grand diamètre d'une portion tronconique inférieure de l'embase. Si l'embase ne présente qu'une seule portion tronconique, les termes "portion tronconique inférieure" employés dans la phrase précédente désignent de façon implicite l'unique portion tronconique de l'embase. Ladite portion tronconique inférieure de la virole de carénage s'étend par conséquent à l'intérieur du cylindre imaginaire délimité par la grande base d'une portion tronconique inférieure de l'embase (ou de l'unique portion tronconique de l'embase), et à l'extérieur du cylindre imaginaire délimité par la petite base d'une portion tronconique supérieure de l'embase (ou de l'unique portion tronconique de l'embase). A noter que la forme générale de la virole de carénage selon l'invention est contraire à l'enseignement de l'art antérieur (et notamment de FR 2.711.770). Advantageously and according to the invention, the fairing ferrule comprises a lower frustoconical portion flared downwards extending in the lower extension of its main cylindrical portion. Said lower frustoconical portion of the fairing shell preferably has a larger diameter which is less than the largest diameter of a lower frustoconical portion of the base. If the base has only one tapered portion, the terms "lower tapered portion" used in the preceding sentence implicitly denote the single tapered portion of the base. Said lower frustoconical portion of the fairing shell consequently extends inside the imaginary cylinder delimited by the large base of a lower frustoconical portion of the base (or of the single frustoconical portion of the base), and outside the imaginary cylinder delimited by the small base of an upper frustoconical portion of the base (or of the single frustoconical portion of the base). Note that the general shape of the fairing shell according to the invention is contrary to the teaching of the prior art (and in particular of FR 2,711,770).
Avantageusement et selon l'invention, la demi-coque inférieure(de la coque) présente une portion cylindrique supérieure s'étendant dans le prolongement supérieur de sa portion tronconique inversée. Par ailleurs, la demicoque inférieure comprend préférentiellement un disque inférieur de support du moteur, s'étendant sensiblement orthogonalement à la direction axiale dans le prolongement inférieur de sa portion tronconique inversée. Advantageously and according to the invention, the lower half-shell (of the shell) has an upper cylindrical portion extending in the upper extension of its inverted frustoconical portion. Furthermore, the lower demicoque preferably comprises a lower motor support disc, extending substantially orthogonally to the axial direction in the lower extension of its inverted frustoconical portion.
Avantageusement et selon l'invention, la demi-coque supérieure comprend une portion tronconique évasée vers le bas, présentant un plus Advantageously and according to the invention, the upper half-shell comprises a tapered portion flared downwards, presenting a more
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grand diamètre supérieur à un plus grand diamètre de la portion tronconique inversée de la demi-coque inférieure de façon à préserver une ouverture périphérique entre lesdites demi-coques supérieure et inférieure, par laquelle peuvent circuler des flux d'air entrant dans la coque en vue de refroidir le moteur. large diameter greater than a larger diameter of the inverted frustoconical portion of the lower half-shell so as to preserve a peripheral opening between said upper and lower half-shells, through which air flows entering the hull can circulate to cool the engine.
La demi-coque supérieure comprend de plus préférentiellement une portion cylindrique inférieure s'étendant dans le prolongement inférieur de sa portion tronconique de façon à entourer la portion cylindrique supérieure de la demi-coque inférieure et/ou une fraction de la portion tronconique inversée de ladite demi-coque inférieure. La demi-coque supérieure comprend également un disque supérieur s'étendant sensiblement orthogonalement à la direction axiale de façon à fermer une extrémité supérieure de la portion tronconique de ladite demi-coque supérieure. En variante, la portion tronconique de la demi-coque supérieure est tronquée en partie inférieure mais non tronquée en partie supérieure. The upper half-shell more preferably comprises a lower cylindrical portion extending in the lower extension of its frustoconical portion so as to surround the upper cylindrical portion of the lower half-shell and / or a fraction of the inverted frustoconical portion of said lower half-shell. The upper half-shell also comprises an upper disc extending substantially orthogonally to the axial direction so as to close an upper end of the frustoconical portion of said upper half-shell. Alternatively, the frustoconical portion of the upper half-shell is truncated in the lower part but not truncated in the upper part.
L'hélice du dispositif comprend une pluralité de pales sensiblement radiales portées par une plaque supérieure sensiblement orthogonale à la direction axiale. Avantageusement et selon l'invention, chaque pale est uniquement constituée de portions planes ou pans. Dans une version préférée, chaque pale est constituée d'une plaque pliée selon une ligne de pliage inclinée suivant une direction fuyant vers le haut en s'éloignant d'un axe central de l'hélice, de façon à former deux pans successifs : un premier pan sensiblement radial et axial (c'est-à-dire inscrit dans un plan comprenant sensiblement la direction axiale et une direction radiale de l'hélice), et, dans le prolongement inférieur dudit premier pan, un deuxième pan incliné, qui n'est ni radial ni axial. La face concave de la plaque ainsi pliée est dite face amont de la pale ; elle est destinée à venir brasser l'air lorsque l'hélice est en rotation. La face opposée, convexe, est dite face aval de la pale. Ladite pale peut éventuellement présenter un troisième pan axial (mais non radial) obtenu par pliage d'une portion inférieure du deuxième pan vers la face aval de la pale, selon une ligne de pliage sensiblement orthogonale à l'axe de l'hélice. Par ailleurs, chaque pale est préférentiellement constituée d'une plaque pliée (selon la ou les lignes de pliage définies précédemment par exemple), découpée, en partie supérieure, sur une fraction radiale centrale de la pale, de façon à présenter une The propeller of the device comprises a plurality of substantially radial blades carried by an upper plate substantially orthogonal to the axial direction. Advantageously and according to the invention, each blade consists only of flat or flared portions. In a preferred version, each blade consists of a plate folded along a fold line inclined in a direction flowing upward away from a central axis of the propeller, so as to form two successive sides: a first substantially radial and axial section (that is to say inscribed in a plane substantially comprising the axial direction and a radial direction of the propeller), and, in the lower extension of said first section, a second inclined section, which n is neither radial nor axial. The concave face of the plate thus folded is called the upstream face of the blade; it is intended to stir the air when the propeller is rotating. The opposite, convex face is said to be the downstream face of the blade. Said blade may possibly have a third axial (but not radial) flap obtained by folding a lower portion of the second flap towards the downstream face of the blade, along a fold line substantially orthogonal to the axis of the propeller. Furthermore, each blade preferably consists of a folded plate (according to the fold line or lines defined above for example), cut in the upper part on a central radial fraction of the blade, so as to have a
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ailette supérieure périphérique s'étendant au-dessus de la plaque supérieure de l'hélice (sur une fraction de la pale à partir d'un bord latéral périphérique de celleci). Cette ailette contribue à générer un flux d'air vers le haut en direction du moteur en vue de son refroidissement. peripheral upper fin extending above the upper plate of the propeller (on a fraction of the blade from a peripheral lateral edge thereof). This fin contributes to generating an air flow upwards towards the motor for its cooling.
L'invention concerne également un dispositif d'extraction de gaz caractérisé en combinaison par tout ou partie des caractéristiques mentionnées ci-dessus et ci-après. The invention also relates to a gas extraction device characterized in combination by all or some of the characteristics mentioned above and below.
D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante qui se réfère aux figures annexées représentant des modes de réalisation préférentiels de l'invention donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs, et dans lesquelles : - la figure 1 est une vue en élévation d'un premier mode de réalisation d'un extracteur stato-mécanique selon l'invention, dont une partie de l'embase est vue en coupe, - la figure 2 est une vue en élévation d'un deuxième mode de réalisation d'un extracteur stato-mécanique selon l'invention, dont une partie de l'embase est vue en coupe, - la figure 3 est une vue schématique d'un extracteur statomécanique selon l'invention, sur laquelle sont définies diverses cotes dimensionnelles, - la figure 4 est une vue de dessous en perspective d'une hélice d'un extracteur stato-mécanique selon l'invention, - la figure 5 est un diagramme représentant le facteur C des deux extracteurs selon l'invention illustrés sur les figures 1 et 2. Other objects, characteristics and advantages of the invention will appear on reading the following description which refers to the appended figures representing preferential embodiments of the invention given solely by way of nonlimiting examples, and in which: - Figure 1 is an elevational view of a first embodiment of a stato-mechanical extractor according to the invention, part of the base is seen in section, - Figure 2 is an elevational view of 'a second embodiment of a statomechanical extractor according to the invention, part of the base of which is seen in section, - Figure 3 is a schematic view of a statomechanical extractor according to the invention, on which various dimensional dimensions are defined, - Figure 4 is a bottom view in perspective of a propeller of a stato-mechanical extractor according to the invention, - Figure 5 is a diagram representing the factor C of the two selo extractors n the invention illustrated in FIGS. 1 and 2.
La figure 1 illustre un extracteur stato-mécanique selon l'invention, comprenant, du bas vers le haut : - une embase 1 formée de tôle(s) en alliage métallique inoxydable ou en aluminium, d'épaisseur sensiblement constante. L'embase 1 est avantageusement formée d'une unique tôle métallique, initialement plane et découpée en forme de couronne, puis repoussée manuellement sur un tour à l'aide d'un mandrin de façon à former une portion tronconique supérieure 4 évasée vers le FIG. 1 illustrates a stato-mechanical extractor according to the invention, comprising, from bottom to top: - a base 1 formed from sheet (s) made of stainless metal alloy or aluminum, of substantially constant thickness. The base 1 is advantageously formed of a single metal sheet, initially planar and cut into the shape of a crown, then pushed back manually on a lathe using a mandrel so as to form an upper frustoconical portion 4 flared towards the
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bas, une portion tronconique inférieure 5 évasée vers le bas de pente et de hauteur inférieures respectivement à celles de la portion tronconique supérieure 4, et une collerette 6. Elle est ensuite emboutie au niveau de sa collerette 6 et de sa portion tronconique inférieure 5 en vue de percer ces dernières de trous de réception de vis, boulon ou rivet pour la fixation d'entretoises 31 destinées à supporter le module mécanique, et de pattes 23 supportant un collier de serrage 22 qui maintient l'embase 1 sur le conduit d'évacuation 20. En variante, l'embase est obtenue par pliage et/ou emboutissage d'une tôle métallique. L'embase étant constituée de tôle(s) métallique (s) pliée (s) et/ou repoussée(s) et/ou emboutie (s), sa face intérieure 7 est sensiblement parallèle en tout point à sa face extérieure, et présente également deux portions tronconiques. Ladite face intérieure 7 délimite un canal d'extraction 25 s'élargissant vers le bas. L'embase 1 est disposée au sommet d'un conduit d'évacuation 20 de sorte que l'axe principal 30 de l'embase (axe de symétrie définissant la direction axiale de l'embase) coïncide avec un axe longitudinal central dudit conduit d'évacuation 20. Sa portion tronconique supérieure 4 présente un plus petit diamètre interne inférieur au diamètre externe de l'extrémité supérieure 24 du conduit d'évacuation, de sorte que la portion tronconique supérieure 4 repose sur l'extrémité supérieure 24 dudit conduit. Il est à noter que si le diamètre de l'extrémité supérieure 24 du conduit d'évacuation est très supérieur au plus petit diamètre de la portion tronconique supérieure 4 de l'embase (tout en restant inférieur au plus grand diamètre de ladite portion), la fraction du canal d'extraction 25 s'étendant au-dessus de ladite extrémité supérieure 24 réalise un ajutage convergent susceptible d'accélérer légèrement les gaz ou fumées jusqu'à leur expulsion par l'orifice de sortie 26 du canal d'extraction. L'embase est fixée au conduit d'évacuation 20 au moyen d'un collier de serrage 22 adapté pour ceindre ledit conduit d'évacuation 20. Le collier de serrage 22 est porté par au moins trois pattes 23 présentant chacune une extrémité supérieure fixée (soudée ou rivetée ou boulonnée) ou articulée sous la collerette 12 de l'embase, et une extrémité inférieure formant un passant de réception du collier 22 ; - une hélice 21 carénée par une virole de carénage 2, ladite virole 2 étant également formée d'une tôle en alliage métallique inoxydable ou en bottom, a lower frusto-conical portion 5 flared downwardly of slope and height respectively less than that of the upper frustoconical portion 4, and a flange 6. It is then stamped at its flange 6 and its lower frustoconical portion 5 in view of piercing the latter with holes for receiving screws, bolts or rivets for fixing spacers 31 intended to support the mechanical module, and lugs 23 supporting a clamp 22 which holds the base 1 on the conduit discharge 20. Alternatively, the base is obtained by folding and / or stamping a metal sheet. The base being made of metal sheet (s) folded (s) and / or pushed back (s) and / or stamped (s), its inner face 7 is substantially parallel at all points to its outer face, and has also two frustoconical portions. Said inner face 7 delimits an extraction channel 25 widening downwards. The base 1 is disposed at the top of a discharge duct 20 so that the main axis 30 of the base (axis of symmetry defining the axial direction of the base) coincides with a central longitudinal axis of said duct d 'evacuation 20. Its upper frustoconical portion 4 has a smaller internal diameter less than the external diameter of the upper end 24 of the evacuation conduit, so that the upper frustoconical portion 4 rests on the upper end 24 of said conduit. It should be noted that if the diameter of the upper end 24 of the discharge duct is much greater than the smallest diameter of the upper frustoconical portion 4 of the base (while remaining less than the largest diameter of said portion), the fraction of the extraction channel 25 extending above said upper end 24 performs a convergent nozzle capable of slightly accelerating the gases or fumes until their expulsion through the outlet orifice 26 of the extraction channel. The base is fixed to the discharge pipe 20 by means of a clamp 22 adapted to surround said discharge pipe 20. The clamp 22 is carried by at least three tabs 23 each having a fixed upper end ( welded or riveted or bolted) or articulated under the collar 12 of the base, and a lower end forming a receiving loop for the collar 22; a propeller 21 faired by a fairing shell 2, said shell 2 also being formed from a sheet of stainless metal alloy or
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aluminium d'épaisseur sensiblement constante, pliée ou repoussée ou emboutie de façon à réaliser une manchette ayant la forme d'un tronc de cylindre 8. La virole de carénage 2 est symétrique de révolution autour d'un axe coïncidant avec l'axe 30 de symétrie de l'embase et avec l'axe de rotation de l'hélice 21. L'hélice 21 comprend des pales sensiblement radiales, portées par une plaque supérieure 10 en forme de disque. La virole de carénage 2 affleure au niveau d'un bord supérieur 27 des pales 9, et s'étend au-delà desdites pales vers le bas (c'est-à-dire vers l'embase et selon la direction axiale) de façon à présenter une hauteur égale ou supérieure au double de la plus grande hauteur des pales 9 ; - une coque 3, également symétrique de révolution autour d'un axe coïncidant avec l'axe 30 de l'embase, et qui comprend une demi-coque inférieure 3b en partie inférieure et une demi-coque supérieure 3a en partie supérieure. La demi-coque inférieure 3b est formée d'une ou plusieurs tôle(s) en alliage métallique inoxydable ou en aluminium pliée (s) repoussée (s) emboutie (s), de préférence d'une unique tôle repoussée de façon à présenter une portion supérieure cylindrique 13 ouverte vers le haut et vers le bas, une portion tronconique inversée 12 évasée vers le haut s'ouvrant, à son extrémité supérieure, dans la portion cylindrique supérieure 13, et un disque inférieur 11, sensiblement orthogonal à la direction axiale, venant fermer la portion tronconique inversée 12 à son extrémité inférieure. La portion tronconique inversée 12 s'étend essentiellement à l'intérieur du cylindre imaginaire délimité par la virole de carénage (cylindrique) 2, le plus grand diamètre de ladite portion inversée 12, sensiblement égal au diamètre de la portion cylindrique supérieure 13, n'étant que légèrement supérieur à celui de ladite virole de carénage 2. La demi-coque supérieure 3a est également formée d'une ou plusieurs tôle(s) en alliage métallique inoxydable ou en aluminium pliée (s) et/ou repoussée(s) et/ou emboutie (s), et de préférence d'une unique tôle repoussée de façon à présenter une portion cylindrique inférieure 14 ouverte à ses extrémités (inférieure et supérieure), une portion tronconique 15 évasé vers le bas, s'ouvrant à son extrémité inférieure sur la portion cylindrique inférieure 14, et un disque supérieur 16, sensiblement orthogonal à la direction axiale, venant fermer la portion tronconique 15 à son extrémité supérieure. La coque ainsi formée par les aluminum of substantially constant thickness, folded or pushed back or stamped so as to produce a cuff having the shape of a cylinder trunk 8. The shroud 2 is symmetrical of revolution about an axis coinciding with the axis 30 of symmetry of the base and with the axis of rotation of the propeller 21. The propeller 21 comprises substantially radial blades, carried by an upper plate 10 in the form of a disc. The shroud 2 is flush with an upper edge 27 of the blades 9, and extends beyond said blades downward (that is to say towards the base and in the axial direction) so to present a height equal to or greater than twice the greatest height of the blades 9; - A shell 3, also symmetrical in revolution about an axis coinciding with the axis 30 of the base, and which comprises a lower half-shell 3b in the lower part and an upper half-shell 3a in the upper part. The lower half-shell 3b is formed of one or more sheet (s) made of stainless metal alloy or folded aluminum (s) embossed (s) stamped (s), preferably a single sheet repelled so as to present a cylindrical upper portion 13 open upward and downward, an inverted frustoconical portion 12 flared upwardly opening, at its upper end, in the upper cylindrical portion 13, and a lower disc 11, substantially orthogonal to the axial direction , closing the inverted frustoconical portion 12 at its lower end. The inverted frustoconical portion 12 extends essentially inside the imaginary cylinder delimited by the (cylindrical) fairing shell 2, the largest diameter of said inverted portion 12, substantially equal to the diameter of the upper cylindrical portion 13, n ' being only slightly higher than that of said fairing shell 2. The upper half-shell 3a is also formed from one or more sheet (s) made of stainless metal alloy or aluminum folded (s) and / or pushed back (s) and / or stamped (s), and preferably of a single sheet metal pushed back so as to present a lower cylindrical portion 14 open at its ends (lower and upper), a frustoconical portion 15 flared downwards, opening at its end lower on the lower cylindrical portion 14, and an upper disc 16, substantially orthogonal to the axial direction, closing the frustoconical portion 15 at its upper end. The shell thus formed by the
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demi-coques inférieure 3b et supérieure 3a réalise un carter de réception d'un moteur 19, dont l'arbre 28 coïncide avec l'axe 30 de symétrie de l'extracteur, et est accouplé à la plaque supérieure 10 de l'hélice qui porte les pales 9. Il est à noter que la base supérieure de la portion cylindrique inférieure 14 de la demi-coque supérieure est sensiblement dans un même plan que la base supérieure de la portion cylindrique supérieure 13 de la demi-coque inférieure, et que ladite portion cylindrique inférieure 14 de la demi-coque supérieure présente un diamètre supérieur de 10 à 50 mm à celui de la portion cylindrique supérieure 13 de la demicoque inférieure. La portion cylindrique inférieure 14 de la demi-coque supérieure vient donc circonscrire la portion cylindrique supérieure 13 de la demi-coque inférieure. Sa hauteur étant supérieure à celle de ladite portion 13 de la demi-coque inférieure, la portion 14 de la demi-coque supérieure entoure également une fraction (selon la direction axiale) de la portion tronconique inversée 12 de ladite demicoque inférieure. Une ouverture périphérique 29, correspondant à une couronne délimitée extérieurement par la portion cylindrique inférieure 14 de la demi-coque supérieure, et intérieurement par la portion cylindrique supérieure 13 de la demicoque inférieure, est ainsi ménagée entre les demi-coques supérieure et inférieure. Elle permet la ventilation de l'intérieur de la coque en vue du refroidissement du moteur 19. Le disque inférieur 11 de la demi-coque inférieure présente de plus quelques trous destinés à favoriser une circulation d'air à l'intérieur de la coque. lower 3b and upper 3a half-shells provides a housing for receiving a motor 19, the shaft 28 of which coincides with the axis 30 of symmetry of the extractor, and is coupled to the upper plate 10 of the propeller which carries the blades 9. It should be noted that the upper base of the lower cylindrical portion 14 of the upper half-shell is substantially in the same plane as the upper base of the upper cylindrical portion 13 of the lower half-shell, and that said lower cylindrical portion 14 of the upper half-shell has a diameter 10 to 50 mm greater than that of the upper cylindrical portion 13 of the lower half-shell. The lower cylindrical portion 14 of the upper half-shell therefore circumscribes the upper cylindrical portion 13 of the lower half-shell. Its height being greater than that of said portion 13 of the lower half-shell, the portion 14 of the upper half-shell also surrounds a fraction (in the axial direction) of the inverted frustoconical portion 12 of said lower half-hull. A peripheral opening 29, corresponding to a crown delimited externally by the lower cylindrical portion 14 of the upper half-shell, and internally by the upper cylindrical portion 13 of the lower half-shell, is thus formed between the upper and lower half-shells. It allows ventilation of the interior of the hull with a view to cooling the engine 19. The lower disc 11 of the lower half-hull also has some holes intended to promote air circulation inside the hull.
Il est à noter que les divers éléments tronconiques, cylindriques ou en forme de couronne de l'extracteur (portions tronconiques 4 et 5 et collerette 6 de l'embase, virole de carénage cylindrique 2, portion supérieure cylindrique 13 et portion tronconique inversée 12 de la demi-coque inférieure, portion tronconique 15 et portion cylindrique inférieure 14 de la demi-coque supérieure) sont sensiblement droits, coaxiaux et à bases orthogonales à leur axe commun 30. It should be noted that the various frustoconical, cylindrical or crown-shaped elements of the extractor (frustoconical portions 4 and 5 and flange 6 of the base, cylindrical fairing shell 2, cylindrical upper portion 13 and inverted frustoconical portion 12 of the lower half-shell, frustoconical portion 15 and lower cylindrical portion 14 of the upper half-shell) are substantially straight, coaxial and with bases orthogonal to their common axis 30.
La virole de carénage 2 et la coque 3 sont fixées sur l'embase 1 au moyen de trois entretoises 31. Chaque entretoise 31est constituée d'une tige, prolongée, à son extrémité inférieure, par une patte 32 formant un angle sensiblement égal à a2 + 90 avec la tige de façon à pouvoir être appliquée sur la The shroud 2 and the shell 3 are fixed to the base 1 by means of three spacers 31. Each spacer 31 is constituted by a rod, extended at its lower end by a lug 32 forming an angle substantially equal to a2 + 90 with the rod so that it can be applied to the
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portion tronconique inférieure 5 de l'embase et fixée à ladite portion 5 par une vis, un boulon ou un rivet. La tige est par ailleurs prolongée, à son extrémité supérieure, par une patte 33, dont une partie est adaptée pour épouser la face extérieure inférieure de la portion tronconique inversée 12 de la demi-coque inférieure, en vue de sa fixation sur ladite portion 12 par tout moyen adapté du type vis, boulon ou rivet, et dont une autre partie (extrémité supérieure de la patte 33) est adaptée pour pouvoir être plaquée contre la face intérieure de la portion cylindrique inférieure 14 de la demi-coque supérieure et fixée à ladite portion 14 par tout moyen adapté du type vis ou boulon. A noter que la portion inférieure cylindrique 14 de la demicoque supérieure présente de préférence une encoche 34 facilitant l'agencement relatif de la demi-coque supérieure et des entretoises 31 : préalablement à la mise en place de la demi-coque supérieure, une vis 35 est insérée dans un alésage de réception correspondant ménagé dans la patte 33 ; la demi-coque supérieure est ensuite positionnée au-dessus de la demi-coque inférieure (préalablement fixée aux entretoises) de façon à aligner chaque encoche 34 avec une vis 35, puis est déplacée vers le bas de façon à engager chaque vis 35 dans l'encoche 34 en regard, jusqu'à l'extrémité supérieure de ladite encoche ; un écrou (muni d'une rondelle) est alors vissé sur chaque vis en vue de pincer et fixé ensemble l'entretoise et la demicoque supérieure. La tige de chaque entretoise s'étend par ailleurs à l'intérieur de la virole de carénage 2, contre sa face intérieure. La virole de carénage est fixée à chaque entretoise 31 par deux vis, boulons ou rivets, traversant ladite virole de carénage et la tige de l'entretoise. lower frustoconical portion 5 of the base and fixed to said portion 5 by a screw, a bolt or a rivet. The rod is further extended, at its upper end, by a lug 33, a part of which is adapted to match the lower external face of the inverted frustoconical portion 12 of the lower half-shell, for its attachment to said portion 12 by any suitable means of the screw, bolt or rivet type, and of which another part (upper end of the lug 33) is adapted to be able to be pressed against the inner face of the lower cylindrical portion 14 of the upper half-shell and fixed to said portion 14 by any suitable means of the screw or bolt type. Note that the cylindrical lower portion 14 of the upper half-shell preferably has a notch 34 facilitating the relative arrangement of the upper half-shell and the spacers 31: before the installation of the upper half-shell, a screw 35 is inserted into a corresponding receiving bore formed in the lug 33; the upper half-shell is then positioned above the lower half-shell (previously fixed to the spacers) so as to align each notch 34 with a screw 35, then is moved downwards so as to engage each screw 35 in the 'notch 34 opposite, to the upper end of said notch; a nut (provided with a washer) is then screwed on each screw in order to pinch and fixed together the spacer and the upper half-shell. The rod of each spacer also extends inside the shroud 2, against its inner face. The fairing ferrule is fixed to each spacer 31 by two screws, bolts or rivets, passing through said fairing ferrule and the rod of the spacer.
L'extracteur comprend de plus un grillage 36, qui s'étend entre la virole de carénage 2 et l'embase 1, et est plaqué extérieurement contre les entretoises 31. Le grillage est destiné à empêcher les volatiles et autres petits animaux de pénétrer dans le conduit d'évacuation 20 et dans l'extracteur. The extractor further comprises a mesh 36, which extends between the shroud 2 and the base 1, and is pressed outwardly against the spacers 31. The mesh is intended to prevent birds and other small animals from entering the exhaust duct 20 and in the extractor.
La figure 2 illustre un deuxième extracteur stato-mécanique selon l'invention. Cet extracteur présente de nombreuses similarités avec celui illustré à la figure 1. Les caractéristiques communes aux deux extracteurs ne sont pas reprises ci-après ; seules leurs différences sont décrites en détails. FIG. 2 illustrates a second stato-mechanical extractor according to the invention. This extractor has many similarities with that illustrated in FIG. 1. The characteristics common to the two extractors are not repeated below; only their differences are described in detail.
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L'extracteur stato-mécanique illustré sur la figure 2 comprend une embase 101 en béton ou en mortier ou en matériau composite à base de ciment ou en terre cuite ou en matériau synthétique moulé. La face extérieure de l'embase 101 est divisée en deux portions tronconiques successives 104, 105, telles que celles (4,5) décrites précédemment, et en une collerette épaisse dont les faces supérieure 106 et inférieure 136 s'étendent orthogonalement à la direction axiale, et dont le bord latéral 117 est légèrement tronconique évasé vers le bas. The static mechanical extractor illustrated in FIG. 2 comprises a base 101 made of concrete or mortar or of a cement-based composite material or of terracotta or of molded synthetic material. The outer face of the base 101 is divided into two successive frustoconical portions 104, 105, such as those (4,5) described above, and into a thick flange whose upper 106 and lower 136 faces extend orthogonally to the direction axial, and whose lateral edge 117 is slightly frustoconical flared downwards.
La face intérieure 107 de l'embase, et par conséquent le canal d'extraction 125 de l'embase, sont légèrement tronconiques évasés vers le haut (une telle forme facilite le démoulage de l'embase). L'embase 101 est montée sur l'extrémité supérieure d'un conduit 120 en béton ou en maçonnerie. Elle repose sur l'arase 138 de l'extrémité supérieure 124 du conduit d'évacuation, et la fraction de face inférieure 136 de la collerette en appui sur ladite arase 138 est fixée au conduit d'évacuation au moyen d'une couche de colle à béton, de ciment ou de tout autre liant adapté. The inner face 107 of the base, and consequently the extraction channel 125 of the base, are slightly frustoconical flared upwards (such a shape facilitates demolding of the base). The base 101 is mounted on the upper end of a conduit 120 made of concrete or masonry. It rests on the level 138 of the upper end 124 of the evacuation duct, and the fraction of lower face 136 of the flange bearing on said level 138 is fixed to the evacuation duct by means of a layer of adhesive. concrete, cement or any other suitable binder.
La virole de carénage 102 comprend, dans le prolongement inférieur de sa portion cylindrique principale 108, une portion tronconique inférieure 118 évasée vers le bas. La virole 102 est obtenue par emboutissage d'une tôle métallique de façon à former un tronc de cylindre, et par repoussage d'une bande inférieure dudit tronc de cylindre de façon à former la portion tronconique inférieure 118. Cette portion tronconique inférieure 118 de la virole de carénage agit comme un déflecteur. Elle délimite, avec la portion tronconique supérieure 104 de l'embase, un canal 137 tronconique, qui contribue à diriger l'air, refoulé radialement contre la virole de carénage et axialement vers le bas par l'hélice 121, le long de la face extérieure de l'embase, en vue de créer une dépression au-dessus et à proximité de l'orifice de sortie 126 du canal d'extraction 125. Cette portion tronconique 118 améliore donc l'efficacité de l'extracteur en mode dynamique. Elle ne nuit pas, par ailleurs, à son rendement en mode statique, comme l'ont prouvé les essais en soufflerie menés par le demandeur. Elle semble au contraire, contre toute attente, améliorer également le rendement de l'extracteur en mode statique pour des inclinaisons du vent comprises entre -10 et +20 . Il est à noter que la forme The fairing ferrule 102 comprises, in the lower extension of its main cylindrical portion 108, a lower frustoconical portion 118 flared downwards. The ferrule 102 is obtained by stamping a metal sheet so as to form a cylinder trunk, and by pushing a lower strip of said cylinder trunk so as to form the lower frustoconical portion 118. This lower frustoconical portion 118 of the fairing shell acts as a deflector. It defines, with the upper frustoconical portion 104 of the base, a frustoconical channel 137, which contributes to directing the air, driven radially against the fairing ferrule and axially downwards by the propeller 121, along the face exterior of the base, in order to create a depression above and near the outlet orifice 126 of the extraction channel 125. This frustoconical portion 118 therefore improves the efficiency of the extractor in dynamic mode. It does not, moreover, affect its performance in static mode, as proved by the wind tunnel tests conducted by the applicant. On the contrary, it seems, against all odds, to also improve the efficiency of the extractor in static mode for inclinations of the wind between -10 and +20. It should be noted that the shape
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générale (évasée vers le bas) de la virole de carénage selon l'invention est contraire aux diverses formes de l'ensemble des viroles de carénage de l'art antérieur. La hauteur totale de la virole de carénage, sensiblement égale à la somme des hauteurs de ses portions cylindrique principale 108 et tronconique inférieure 118, correspond sensiblement au double d'une plus grande hauteur des pales 109 de l'hélice. general (flared downwards) of the fairing shell according to the invention is contrary to the various forms of all the fairing rings of the prior art. The total height of the shroud, substantially equal to the sum of the heights of its main cylindrical 108 and frustoconical lower portions 118, corresponds substantially to twice the greater height of the blades 109 of the propeller.
Il est noter que, dans l'extracteur illustré sur la figure 1, la virole de carénage cylindrique 2 s'étend en regard, selon la direction axiale, de la portion tronconique inférieure 5 de l'embase, tandis que dans l'extracteur illustré sur la figure 2, la portion principale cylindrique 108 de la virole de carénage s'étend en regard de la portion tronconique supérieure 104 de l'embase. Ces deux versions sont conformes à l'invention et offrent des rendements très satisfaisants. It should be noted that, in the extractor illustrated in FIG. 1, the cylindrical fairing shell 2 extends opposite, in the axial direction, from the lower frustoconical portion 5 of the base, while in the illustrated extractor in FIG. 2, the main cylindrical portion 108 of the fairing ring extends opposite the upper frustoconical portion 104 of the base. These two versions are in accordance with the invention and offer very satisfactory yields.
La coque 103 et les parties dites mécaniques (hélice 121, moteur 119...) de l'extracteur de la figure 2 ne présentent pas de différences notables (hormis éventuellement leurs proportions ou dimensions, qui sont fournies ci-après) avec celles de l'extracteur de la figure 1. A noter que la portion tronconique inversée 112 de la demi-coque inférieure présente un plus grand diamètre sensiblement égal au diamètre de la portion cylindrique principale 108 de la virole de carénage, et s'étend donc entièrement ou presque entièrement dans le cylindre imaginaire délimité par ladite portion 108 de la virole de carénage. The shell 103 and the so-called mechanical parts (propeller 121, motor 119, etc.) of the extractor of FIG. 2 do not present any significant differences (apart from their proportions or dimensions, which are provided below) with those of the extractor of FIG. 1. Note that the inverted frustoconical portion 112 of the lower half-shell has a larger diameter substantially equal to the diameter of the main cylindrical portion 108 of the fairing shell, and therefore extends entirely or almost entirely in the imaginary cylinder delimited by said portion 108 of the shroud.
Il est à noter que lajonction entre deux portions tronconiques, ou entre une portion tronconique et une portion cylindrique, de l'embase, de la virole de carénage ou de la coque, peut former une arête vive ou, au contraire, adoucie. It should be noted that the junction between two frustoconical portions, or between a frustoconical portion and a cylindrical portion, of the base, of the fairing shell or of the shell, can form a sharp edge or, on the contrary, softened.
La figure 3 reproduit de façon schématique un extracteur selon l'invention, et fait apparaître des références de cotes extérieures pour certains de ses éléments constitutifs. Pour une meilleure clarté, les trois étages de l'extracteur (embase, virole de carénage, coque) ont été écartés, de sorte que certaines proportions ne sont pas respectées. Les références de cotes portées sur cette figure servent à décrire tous les modes de réalisation de l'invention, et notamment les modes représentés aux figures 1 et 2, même si ces modes de réalisation présentent Figure 3 shows schematically an extractor according to the invention, and shows references to external dimensions for some of its constituent elements. For better clarity, the three stages of the extractor (base, fairing shell, hull) have been separated, so that certain proportions are not respected. The reference numbers given in this figure serve to describe all the embodiments of the invention, and in particular the modes represented in FIGS. 1 and 2, even if these embodiments have
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des différences structurelles secondaires (décrites précédemment). La définition de chacune de ces cotes est donnée ci-dessous. secondary structural differences (described above). The definition of each of these ratings is given below.
He1 = hauteur de la portion tronconique supérieure de la face extérieure de l'embase,
He2 = hauteur de la portion tronconique inférieure de la face extérieure de l'embase, He3 = hauteur de la collerette de la face extérieure de l'embase, del = diamètre de la petite base (plus petit diamètre) de la portion tronconique supérieure de la face extérieure de l'embase,
De1 = diamètre de la grande base (plus grand diamètre) de la portion tronconique supérieure de la face extérieure de l'embase, de2 = diamètre de la petite base (plus petit diamètre) de la portion tronconique inférieure de la face extérieure de l'embase,
De2 = diamètre de la grande base (plus grand diamètre) de la portion tronconique inférieure de la face extérieure de l'embase,
De3 = diamètre externe de la collerette de la face extérieure de l'embase. Ce diamètre correspond au plus grand diamètre de la face extérieure de l'embase et définit l'encombrement de l'embase. Dans le cas d'une embase en béton présentant une collerette épaisse dont le bord latéral est un tronc de cône, De3 désigne le diamètre de la grande base (plus grand diamètre) dudit tronc de cône,
Dints = diamètre de la face intérieure de l'embase au niveau de l'orifice de sortie du canal d'extraction (extrémité supérieure de l'embase). Dans le cas d'une embase métallique formée de tôles pliées, Dints est sensiblement égal à De,, à l'épaisseur de la tôle près. Dans une variante non représentée, l'embase métallique présente un rebord supérieur s'étendant sensiblement orthogonalement à la direction axiale, dans le prolongement supérieur de sa portion tronconique supérieure, et Dints est inférieur à De1, de 5 mm à plusieurs centimètres par exemple,
Dinti = diamètre de la face intérieure de l'embase à son extrémité inférieure. He1 = height of the upper frustoconical portion of the outer face of the base,
He2 = height of the lower frustoconical portion of the outer face of the base, He3 = height of the flange of the outer face of the base, del = diameter of the small base (smallest diameter) of the upper frustoconical portion of the outer face of the base,
De1 = diameter of the large base (larger diameter) of the upper frustoconical portion of the outer face of the base, de2 = diameter of the small base (smaller diameter) of the lower frustoconical portion of the outer face of the base,
De2 = diameter of the large base (largest diameter) of the lower frustoconical portion of the outer face of the base,
De3 = external diameter of the collar of the external face of the base. This diameter corresponds to the largest diameter of the outer face of the base and defines the size of the base. In the case of a concrete base having a thick flange, the lateral edge of which is a truncated cone, De3 denotes the diameter of the large base (largest diameter) of said truncated cone,
Dints = diameter of the inner face of the base at the outlet of the extraction channel (upper end of the base). In the case of a metal base formed of folded sheets, Dints is substantially equal to De ,, to the thickness of the sheet. In a variant not shown, the metal base has an upper rim extending substantially orthogonally to the axial direction, in the upper extension of its upper frustoconical portion, and Dints is less than De1, from 5 mm to several centimeters for example,
Dinti = diameter of the inner face of the base at its lower end.
Dans le cas d'une embase métallique formée de tôles pliées, Dinti est sensiblement égal à De3, à l'épaisseur de la tôle près, In the case of a metal base formed of folded sheets, Dinti is substantially equal to De3, to the thickness of the sheet,
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al = pente de la portion tronconique supérieure de la face extérieure de l'embase, [alpha]2 = pente de la portion tronconique inférieure de la face extérieure de l'embase, [alpha]3 = pente du bord latéral tronconique de la collerette de la face extérieure de l'embase (uniquement dans le cas d'une embase en béton),
A = distance, selon la direction axiale, entre, d'une part, une section extrême supérieure de l'embase au niveau de l'orifice de sortie du canal d'extraction, cette section correspondant à la petite base de la portion tronconique supérieure de la face extérieure de l'embase, et, d'autre part, une section extrême inférieure de la virole de carénage, qui correspond à la grande base de la portion tronconique inférieure de la virole de carénage ou à la base inférieure de la portion principale cylindrique de ladite virole de carénage en l'absence de portion tronconique inférieure,
Hv1 = hauteur de la portion principale cylindrique de la virole de carénage,
Hv2 = hauteur de la portion tronconique inférieure de la virole de carénage,
Dv1 = diamètre de la portion principale cylindrique de la virole de carénage, dv2 = diamètre de la petite base (plus petit diamètre) de la portion tronconique inférieure de la virole de carénage,
Dv2 = diamètre de la grande base (plus grand diamètre) de la portion tronconique inférieure de la virole de carénage,
Dp = diamètre du cylindre imaginaire enveloppant les pales de l'hélice (cylindre comprenant le bord latéral périphérique de chaque pale). Si l'hélice comprend un nombre pair de pales, il s'agit de la distance entre les bords latéraux périphériques de deux pales en regard (c'est-à-dire situées sur le même diamètre),
Hp = plus grande hauteur d'une pale (distance entre le bord inférieur de la pale et le bord supérieur de son ailette supérieure),
B = hauteur d'un tronc de cylindre imaginaire s'étendant, dans le prolongement de la portion principale cylindrique de la virole de carénage, entre la virole de carénage et le plus proche de la virole de carénage parmi : la base inférieure de la portion cylindrique inférieure de la demi-coque supérieure, ou une section de la portion tronconique inversée de la demi-coque inférieure. Ce tronc de cylindre al = slope of the upper frusto-conical portion of the outer face of the base, [alpha] 2 = slope of the lower frusto-conical portion of the outer face of the base, [alpha] 3 = slope of the frusto-conical lateral edge of the collar of the external face of the base (only in the case of a concrete base),
A = distance, in the axial direction, between, on the one hand, an upper end section of the base at the outlet orifice of the extraction channel, this section corresponding to the small base of the upper frustoconical portion from the outer face of the base, and, on the other hand, an extreme lower section of the fairing shell, which corresponds to the large base of the lower frustoconical portion of the fairing shell or to the lower base of the portion main cylindrical of said shroud in the absence of a lower frustoconical portion,
Hv1 = height of the main cylindrical portion of the fairing shell,
Hv2 = height of the lower frustoconical portion of the fairing shell,
Dv1 = diameter of the main cylindrical portion of the fairing shell, dv2 = diameter of the small base (smallest diameter) of the lower frustoconical portion of the fairing shell,
Dv2 = diameter of the large base (largest diameter) of the lower frustoconical portion of the fairing shell,
Dp = diameter of the imaginary cylinder enveloping the blades of the propeller (cylinder comprising the peripheral lateral edge of each blade). If the propeller includes an even number of blades, it is the distance between the peripheral lateral edges of two facing blades (i.e. located on the same diameter),
Hp = greatest height of a blade (distance between the lower edge of the blade and the upper edge of its upper fin),
B = height of an imaginary cylinder trunk extending, in the extension of the main cylindrical portion of the fairing ferrule, between the fairing ferrule and the closest to the fairing ferrule among: the lower base of the portion cylindrical lower part of the upper half-shell, or a section of the inverted frustoconical portion of the lower half-shell. This cylinder trunk
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imaginaire définit une ouverture par laquelle peuvent circuler des flux d'air aspirés par l'hélice et/ou refoulés par celle-ci. A noter que la circulation d'air par cette ouverture s'effectue essentiellement en direction de l'hélice, mais qu'il existe également un flux d'air, refoulé par l'hélice, qui s'évacue par cette ouverture sur une zone périphérique de celle-ci. Le demandeur a constaté qu'environ 20 à 40% des fumées aspirées dans le conduit d'évacuation au moyen de l'hélice étaient expulsés du dispositif par cette ouverture (contre 60 à 80% rejetés sous la virole de carénage, principalement vers le bas le long de la face extérieure de l'embase, et également radialement entre la virole de carénage et l'embase),
Hf1 = hauteur de la portion cylindrique supérieure de la demi-coque inférieure,
Hf2 = hauteur de la portion tronconique inversée de la demi-coque inférieure,
Df1 = diamètre de la portion cylindrique supérieure de la demi-coque inférieure,
Df2 = diamètre de la grande base (plus grand diamètre) de la portion tronconique inversée de la demi-coque inférieure, df2 = diamètre de la petite base (plus petit diamètre) de la portion tronconique inversée de la demi-coque inférieure,
Hc1 = hauteur de la portion tronconique de la demi-coque supérieure,
Hc2 = hauteur de la portion cylindrique inférieure de la demi-coque supérieure, dc1 = diamètre de la petite base (plus petit diamètre) de la portion tronconique de la demi-coque supérieure. A noter que cette petite base est fermée par un disque supérieur de diamètre dc1,
Dc1 = diamètre de la grande base (plus grand diamètre) de la portion tronconique de la demi-coque supérieure,
Dc2 = diamètre de la portion cylindrique inférieure de la demi-coque supérieure. imaginary defines an opening through which air flows sucked in by the propeller and / or discharged by it can circulate. Note that the air circulation through this opening takes place essentially in the direction of the propeller, but that there is also an air flow, driven by the propeller, which is evacuated through this opening over an area peripheral of it. The applicant noted that approximately 20 to 40% of the fumes sucked into the exhaust duct by means of the propeller were expelled from the device by this opening (compared to 60 to 80% discharged under the fairing shell, mainly downwards along the outer face of the base, and also radially between the fairing shell and the base),
Hf1 = height of the upper cylindrical portion of the lower half-shell,
Hf2 = height of the inverted frustoconical portion of the lower half-shell,
Df1 = diameter of the upper cylindrical portion of the lower half-shell,
Df2 = diameter of the large base (largest diameter) of the inverted frustoconical portion of the lower half-shell, df2 = diameter of the small base (smallest diameter) of the inverted frustoconical portion of the lower half-shell,
Hc1 = height of the frustoconical portion of the upper half-shell,
Hc2 = height of the lower cylindrical portion of the upper half-shell, dc1 = diameter of the small base (smallest diameter) of the frustoconical portion of the upper half-shell. Note that this small base is closed by an upper disc of diameter dc1,
Dc1 = diameter of the large base (largest diameter) of the frustoconical portion of the upper half-shell,
Dc2 = diameter of the lower cylindrical portion of the upper half-shell.
Des valeurs préférentielles pour chacune de ces cotes sont reportées dans le tableau ci-dessous, pour différents diamètres de conduit d'évacuation. Ces valeurs décrivent trois modes de réalisation préférentiels non limitatifs, avec une tolérance de 5 mm concernant les données de longueur et de 5 Preferred values for each of these dimensions are given in the table below, for different diameters of the exhaust duct. These values describe three nonlimiting preferred embodiments, with a tolerance of 5 mm concerning the length data and 5
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concernant les données d'angle. Ces valeurs sont fournies à titre indicatif ; elles ne sont en rien limitatives, d'autres valeurs pouvant être utilisées. regarding angle data. These values are provided for information only; they are in no way limiting, other values can be used.
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Diamètre de 250 mm 320 du conduit 125 à 140 mm (voire jusqu'à (voire jusqu'à d'évacuation 300 mm) 370 mm) Embase matériau acier inoxydable béton béton He, 55 mm 75 mm 75 mm He2 20 mm 22 mm 22 mm He3 1 à 2 mm 23 mm 23 mm (épaisseur de tôle) de, 125 mm 270 mm 340 mm De, = de2 182 mm 360 mm 400 mm De2 220 mm 424 mm 464 mm De3 255 mm 460 mm 500 mm Dints ------ 260 mm 330 mm Dinti ------ 250 mm 320 mm cc, 62 58 68 a 50 25 43 U3 ------ '7g 78 A 42 mm 105 mm 105 mm Virole Hv, 75 mm 140 à 160 mm 160 mm de Hv2 ------ 20 mm 20 à 35 mm carénage Dv, = dV2 200 mm 366 mm 366 mm Dv2 ------ 406 mm 406 mm Hp 45 mm 75 mm 75 mm Dp 160 à 180 mm 300 à 330 mm 300 à 330 mm B 32 mm 35 mm 35 mm Coque Hf, 25 mm 25 mm 25 mm Hf2 45 mm 70 mm 70 mm Df, = Df2 210 mm 400 mm 400 mm df2 120 mm 200 mm 200 mm Hcl 54 mm 110 mm 110 mm Hc2 46 mm 50 mm 50 mm de, 122 mm 200 mm 200 mm Dc, = Dc2 220 mm 414 mm 414 mm Diameter of 250 mm 320 of the pipe 125 to 140 mm (or even up to (or even up to evacuation 300 mm) 370 mm) Base material stainless steel concrete concrete He, 55 mm 75 mm 75 mm He2 20 mm 22 mm 22 mm He3 1 to 2 mm 23 mm 23 mm (sheet thickness) of, 125 mm 270 mm 340 mm De, = de2 182 mm 360 mm 400 mm De2 220 mm 424 mm 464 mm De3 255 mm 460 mm 500 mm Dints - ---- 260 mm 330 mm Dinti ------ 250 mm 320 mm cc, 62 58 68 a 50 25 43 U3 ------ '7g 78 A 42 mm 105 mm 105 mm Ferrule Hv, 75 mm 140 to 160 mm 160 mm Hv2 ------ 20 mm 20 to 35 mm fairing Dv, = dV2 200 mm 366 mm 366 mm Dv2 ------ 406 mm 406 mm Hp 45 mm 75 mm 75 mm Dp 160 to 180 mm 300 to 330 mm 300 to 330 mm B 32 mm 35 mm 35 mm Hf shell, 25 mm 25 mm 25 mm Hf2 45 mm 70 mm 70 mm Df, = Df2 210 mm 400 mm 400 mm df2 120 mm 200 mm 200 mm Hcl 54 mm 110 mm 110 mm Hc2 46 mm 50 mm 50 mm from, 122 mm 200 mm 200 mm Dc, = Dc2 220 mm 414 mm 414 mm
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Il est à noter que ces modes de réalisation préférentiels peuvent être montés sur des conduits d'évacuation de section circulaire (dont les diamètres sont fournis à la première ligne du tableau) ou sur des conduits de section carrée ou rectangulaire équivalente (c'est-à-dire sur des conduits dont la surface d'évacuation en mm2 -section interne du conduit- est du même ordre de grandeur que celle des conduits circulaires indiqués dans le tableau). It should be noted that these preferred embodiments can be mounted on evacuation conduits of circular section (the diameters of which are provided in the first line of the table) or on conduits of equivalent square or rectangular section (i.e. i.e. on conduits whose evacuation surface in mm2 - internal section of the conduit - is of the same order of magnitude as that of the circular conduits indicated in the table).
La figure 4 représente une hélice 21 selon l'invention, vue de dessous. Elle comprend, dans l'exemple non limitatif illustré, cinq pales 9 sensiblement radiales, fixées à une plaque supérieure 10 en forme de disque par tous moyens adaptés tels que des vis, boulons (et écrous) ou rivets. A noter que l'hélice de l'extracteur selon l'invention comprend préférentiellement de trois à sept pales, suivant le rendement d'extraction souhaité et/ou la dépression souhaitée à la sortie du canal d'extraction de l'embase. Chaque pale 9 est constituée d'une plaque en alliage métallique inoxydable ou en aluminium, initialement plane et sensiblement rectangulaire, et qui n'a subi que des opérations de pliage, de découpage et d'emboutissage à plat (en particulier, la plaque n'est en aucun cas cintrée). L'un des grands côtés de ladite plaque rectangulaire, dit grand côté inférieur, correspond au bord inférieur 48 de la pale ; l'autre grand côté est dit grand côté supérieur ; l'un des petits côtés, dit petit côté périphérique, correspond au bord latéral périphérique 43 de la pale ; l'autre petit côté est dit petit côté central. La plaque plane subit les opérations suivantes, dans un ordre quelconque : - la plaque est pliée selon une ligne de pliage inclinée 47, passant sensiblement par le centre de ladite plaque et par un point du petit côté périphérique situé dans une fraction supérieure dudit côté (la ligne de pliage forme, avec une diagonale du rectangle, un angle compris entre 0 et 20 ). La ligne de pliage 47 délimite deux portions planes adjacentes en forme de trapèze rectangle, correspondant à deux pans de la pale : un premier pan 41 supérieur radial et axial, et un deuxième pan 40 incliné. La face concave de la plaque ainsi pliée, correspondant à la face amont 49 de la pale, est destinée à venir pousser l'air lorsque l'hélice est en fonctionnement. La face opposée, convexe, correspond à la face aval 50 de la pale ; FIG. 4 represents a propeller 21 according to the invention, seen from below. It comprises, in the nonlimiting example illustrated, five substantially radial blades 9, fixed to an upper plate 10 in the form of a disc by any suitable means such as screws, bolts (and nuts) or rivets. It should be noted that the propeller of the extractor according to the invention preferably comprises from three to seven blades, depending on the desired extraction efficiency and / or the desired vacuum at the outlet of the extraction channel from the base. Each blade 9 consists of a plate of stainless metal alloy or aluminum, initially flat and substantially rectangular, and which has only undergone operations of folding, cutting and deep drawing (in particular, the plate n 'is in no way curved). One of the long sides of said rectangular plate, said large lower side, corresponds to the lower edge 48 of the blade; the other large side is called the large upper side; one of the short sides, called the small peripheral side, corresponds to the peripheral lateral edge 43 of the blade; the other short side is called the small central side. The flat plate undergoes the following operations, in any order: - the plate is folded along an inclined fold line 47, passing substantially through the center of said plate and through a point on the small peripheral side located in an upper fraction of said side ( the fold line forms, with a diagonal of the rectangle, an angle between 0 and 20). The fold line 47 delimits two adjacent flat portions in the shape of a rectangular trapezoid, corresponding to two sides of the blade: a first upper section 41 radial and axial, and a second inclined section 40. The concave face of the plate thus folded, corresponding to the upstream face 49 of the blade, is intended to push the air when the propeller is in operation. The opposite, convex face corresponds to the downstream face 50 of the blade;
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- le petit côté central de la plaque est biseauté de sorte que le bord latéral central 44 de la pale (opposé à son bord latéral périphérique 43) s'éloigne de l'axe de l'hélice vers le bas ; - une bande supérieure de la plaque est découpée longitudinalement en partie supérieure sur une fraction (de 1/2 à 3/4) de la longueur de la plaque à partir du petit côté central. Une bande de même longueur (et sensiblement de même largeur) immédiatement en dessous de la bande précédente découpée, est repliée vers la face concave de la plaque (face amont 49 de la pale) et percée, par emboutissage, d'au moins deux trous de réception de vis, boulon ou rivet, de façon à former une bande 46 de fixation de la pale sur la plaque supérieure 10; - optionnellement, le grand côté inférieur de la plaque est replié vers la face convexe de ladite plaque (face aval 50 de la pale) de façon à former un troisième pan 42 axial (c'est-à-dire inscrit dans un plan contenant l'axe de l'hélice), de faible hauteur. - The small central side of the plate is bevelled so that the central lateral edge 44 of the blade (opposite its peripheral lateral edge 43) moves away from the axis of the propeller downwards; - an upper strip of the plate is cut longitudinally in the upper part over a fraction (from 1/2 to 3/4) of the length of the plate from the small central side. A strip of the same length (and substantially the same width) immediately below the previous cut strip, is folded towards the concave face of the plate (upstream face 49 of the blade) and pierced, by stamping, with at least two holes receiving screws, bolts or rivets, so as to form a strip 46 for fixing the blade on the upper plate 10; - optionally, the large lower side of the plate is folded towards the convex face of said plate (downstream face 50 of the blade) so as to form a third axial face 42 (that is to say inscribed in a plane containing l 'axis of the propeller), of low height.
Les extracteurs selon l'invention sont particulièrement simples. L'embase, la virole de carénage, la coque et l'hélice des extracteurs selon l'invention présentent un nombre de pièces limité et/ou des formes respectives élémentaires, grandement simplifiées par rapport aux dispositifs antérieurs. Il en résulte une simplification des procédés de fabrication de ces éléments et une réduction substantielle des coûts correspondants. Ces éléments sont en effet tous aisément réalisables au moyen d'un nombre restreint d'opérations basiques (notamment de pliage, de repoussage et de découpage) pouvant être mises en oeuvre par des machines usuelles courantes peu onéreuses. The extractors according to the invention are particularly simple. The base, the shroud, the shell and the propeller of the extractors according to the invention have a limited number of parts and / or respective elementary shapes, greatly simplified compared to the prior devices. This results in a simplification of the manufacturing processes for these elements and a substantial reduction in the corresponding costs. These elements are in fact all easily achievable by means of a limited number of basic operations (in particular of folding, embossing and cutting) which can be implemented by standard, inexpensive current machines.
La figure 5 présente : - une première courbe 200 représentant le facteur C, en mode statique, d'un extracteur selon l'invention tel que celui illustré sur la figure 1, adapté pour pouvoir être monté sur un conduit d'extraction de 125 mm de diamètre, - une seconde courbe 201 représentant le facteur C, en mode statique, d'un extracteur selon l'invention tel que celui illustré sur la figure 2, adapté pour pouvoir FIG. 5 shows: - a first curve 200 representing the factor C, in static mode, of an extractor according to the invention such as that illustrated in FIG. 1, adapted to be able to be mounted on an extraction duct of 125 mm in diameter, - a second curve 201 representing the factor C, in static mode, of an extractor according to the invention such as that illustrated in FIG. 2, adapted to be able
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être monté sur un conduit d'extraction de 250 mm de diamètre (les côtes desdits extracteurs sont fournies dans le tableau précédent). be mounted on an extraction duct 250 mm in diameter (the ribs of said extractors are provided in the previous table).
La norme P-50.413 impose, pour l'obtention d'une classification dit Classe B, que le facteur de dépression ne soit pas supérieur, en valeur algébrique, à-0,65 pour des vents de -30 à +30 (inclinaison par rapport à l'horizontale), ni supérieur à-0,5 pour des vents de -60 à +60 , et ce, pour tous les azimuts. Les zones "interdites" sont grisées sur la figure 5. Les extracteurs selon l'invention étant symétriques de révolution, le facteur de dépression à débit nul est calculé à partir de mesures effectuées pour un seul azimut. Standard P-50.413 requires, for obtaining a classification called Class B, that the depression factor is not greater, in algebraic value, at-0.65 for winds from -30 to +30 (inclination by relative to the horizontal), nor greater than-0.5 for winds from -60 to +60, and this, for all azimuths. The “prohibited” areas are grayed out in FIG. 5. The extractors according to the invention being symmetrical of revolution, the vacuum factor at zero flow is calculated from measurements carried out for a single azimuth.
On constate que les deux extracteurs stato-mécaniques selon l'invention présentent un facteur C bien inférieur, en valeur algébrique, au maximum imposé par la norme, et ce, pour toutes les inclinaisons du vent. Ces résultats sont à comparer à ceux du dispositif antérieur divulgué par FR 2.711.770 (voir courbe II de la figure 5B dudit brevet antérieur). On constate que les extracteurs selon l'invention offrent un bien meilleur rendement que l'extracteur antérieur, et ce, quelle que soit l'inclinaison du vent (hormis, dans le cas de l'extracteur de la figure 1, pour des vents plongeants de -60 pour lesquels le facteur C est équivalent, et, dans le cas de l'extracteur de la figure 2, pour des vents horizontaux-inclinaison nulle- pour lesquels le facteur C est du même ordre). Cette amélioration spectaculaire est obtenue, grâce à l'invention, en dépit d'une simplification de la forme des divers éléments de l'extracteur et d'une diminution significative de son coût de fabrication. It can be seen that the two stato-mechanical extractors according to the invention have a factor C much lower, in algebraic value, at the maximum imposed by the standard, and this, for all the inclinations of the wind. These results are to be compared with those of the prior device disclosed by FR 2,711,770 (see curve II of FIG. 5B of said prior patent). It can be seen that the extractors according to the invention offer a much better yield than the previous extractor, regardless of the inclination of the wind (except, in the case of the extractor of FIG. 1, for plunging winds of -60 for which the factor C is equivalent, and, in the case of the extractor of figure 2, for horizontal winds - zero inclination - for which the factor C is of the same order). This spectacular improvement is obtained, thanks to the invention, despite a simplification of the shape of the various elements of the extractor and a significant reduction in its manufacturing cost.
Il va de soi que l'invention peut faire l'objet de nombreuses variantes par rapport aux modes de réalisation précédemment décrits et représentés sur les figures. En particulier, une embase selon l'invention, symétrique de révolution (de section circulaire), peut être montée sur un conduit d'évacuation carré ou rectangulaire, en maçonnerie par exemple, individuel ou collectif, du type dit "Shunt" ou du type dit Alsace. A cette fin, le dispositif comporte des moyens de fixation de l'embase au conduit d'évacuation comprenant un couronnement adaptateur, qui présente : It goes without saying that the invention can be the subject of numerous variants with respect to the embodiments previously described and represented in the figures. In particular, a base according to the invention, symmetrical in revolution (of circular section), can be mounted on a square or rectangular evacuation duct, in masonry for example, individual or collective, of the so-called "Shunt" type or of the type said Alsace. To this end, the device comprises means for fixing the base to the evacuation duct comprising an adapter crown, which has:
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- une face inférieure adaptée pour pouvoir être fixée (et notamment scellée ou collée) sur l'arase supérieure du conduit d'évacuation, ou, en variante ou en combinaison, un conduit inférieur de section sensiblement identique ou légèrement supérieure à la section interne extrême supérieure du conduit d'évacuation, ledit conduit inférieur du couronnement étant ainsi adapté pour pouvoir être introduit, de préférence en force, dans le conduit d'évacuation, - une lumière centrale de section sensiblement égale ou inférieure à la section extrême inférieure du canal d'extraction de l'embase, - une face supérieure sur laquelle la collerette ou éventuellement la portion tronconique inférieure de l'embase peut reposer et être fixée. - a lower face adapted to be able to be fixed (and in particular sealed or glued) on the upper level of the evacuation duct, or, as a variant or in combination, a lower duct of section substantially identical or slightly greater than the extreme internal section upper of the evacuation duct, said lower crowning duct thus being adapted to be able to be introduced, preferably by force, into the evacuation duct, - a central lumen of section substantially equal to or less than the lower end section of the canal d extraction of the base, - an upper face on which the flange or possibly the lower frustoconical portion of the base can rest and be fixed.
A noter que les moyens de fixation de l'embase au conduit d'évacuation peuvent également comprendre un pied de dévoiement formé d'un conduit incliné présentant, d'une part, une extrémité inférieure de section sensiblement identique à celle du conduit d'évacuation, destinée à être scellée sur ledit conduit d'évacuation, et, d'autre part, une extrémité supérieure de section sensiblement identique à celle de l'extrémité inférieure de l'embase, sur laquelle est destinée à être fixée ladite embase. Un tel pied de dévoiement est utilisé lorsque deux conduits adjacents sont trop proches pour permettre d'installer sur chacun d'eux un extracteur stato-mécanique selon l'invention. It should be noted that the means for fixing the base to the evacuation duct may also include a deviating foot formed by an inclined duct having, on the one hand, a lower end of section substantially identical to that of the evacuation duct , intended to be sealed on said discharge conduit, and, on the other hand, an upper end of section substantially identical to that of the lower end of the base, on which is intended to be fixed said base. Such a deflection foot is used when two adjacent conduits are too close to allow the installation on each of them a stato-mechanical extractor according to the invention.
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DE202013001285U1 (en) * | 2013-02-08 | 2014-05-14 | Kutzner + Weber Gmbh | fume removal system |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2377577A1 (en) | 1977-01-14 | 1978-08-11 | Zaniewski Michel | DEVICE FOR MAINTAINING AND CONTROLLING A DEPRESSION AT THE END OF A VENTILATION OR SMOKE DUCT |
FR2711770A1 (en) | 1993-10-25 | 1995-05-05 | Zaniewski Michel | Improvements to modular devices making it possible to assemble apparatuses for extracting fumes or ventilating rooms |
EP0972991A1 (en) | 1998-07-17 | 2000-01-19 | André Amphoux | Static/dynamic gas extraction device |
-
2002
- 2002-07-17 FR FR0209062A patent/FR2842585B1/en not_active Expired - Fee Related
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FR2842585B1 (en) | 2004-09-17 |
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