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Dispositif de forme aérodynamique assurant le tirage et l'aération.
L'objet de la présente invention est une mitre de forme aérodynamique convenant à toutes les cheminées à fumée ou d'aération, telles que cheminées d'habitation, de fabri- ques, de bâtiments industriels, de hangar et autres locaux; de tunnels, mines et minières, de,locomotives, locomobiles, wagons de chemins de fer, autobus, roulottes, etc...
En principe, l'aménagement du dispositif est conçu de telle manière convenable que le courant d'air extérieur frappant les parois du dispositif produit un effet aspirant @
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sur l'air, la fumée ou les gaz contenus dans la cheminée ou dans la conduite, sans que ce courant d'air puisse par contre descendre dans cette conduite ou cette cheminée. Cet effet d'aspiration est dû à la disposition autour de l'orifice de la cheminée ou de la conduite, de plusieurs, de préférence quatre aubes convexe-concaves, dont les surfaces convexes sont tangentielles à l'orifice. Les aubes sont écartées à distance égale les unes des autres pour permettre les mouvements d'air ou de fumée.
Elles sont encastrées entre un socle et une toiture, et leur hauteur est en principe le double ou environ le double de la distance séparant deux aubes.
La convexité des aubes doit être calculée de manière à ce que le moindre écart entre les aubes se trouve à leurs extrémités latérales.
Le courant d'air extérieur frappant les parois des aubes glisse sur celles-ci et provoque ainsi à différentes' ouvertures du dispositif un courant aspirant. La convexité de la face intérieure des aubes, ainsi que les bords arrondis à l'orifice du socle placé sur la conduite ou la cheminée, favorisent cet échappement de l'air, de la fumée ou des gaz, en réduisant tous les facteurs de résistance par frottement.
La toiture surmontant le dispositif peut être amovible et présente une surface inférieure autant que possible lisse et plate. Cette toiture déborde sensiblement les aubes, et éventuellement même le socle. La toiture débordante a entre autres, le but d'empêcher l'air de pénétrer du haut dans la zone de dépression entre les aubes, car autrement la dépression faiblirait au point de perdre son effet aspirant à l'orifice de la cheminée ou de la conduite. Cette toiture débordante a en outre pour but d'empêcher dans la mesure du
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aux ouvertures entre les aubes, le phénomène de l'aspiration, ou même qu'ils n'arrêtent l'échappement ou encore provoquent un refoulement.
La toiture débordante empêche aussi l'eau de pluie de pénétrer par les ouvertures latérales dans la cheminée ou la conduite,et l'eau de ruissellement s'écoule au-delà du socle, ce dernier étant légèrement en retrait. Il s'ensuit que l'eau ne vient pas détremper la suie, et que la cheminée reste parfaitement sèche, ce qui est essentiel pour assurer un bon tirage. Il est à remarquer que la toiture protège môme partiellement les parois extérieures de la cheminée.
Le socle déborde également des aubes, présentant ainsi une surface protectrice contre les mouvements d'air extérieur ascendant qui pourraient contrarier le phénomène d'aspiration. La surface inférieure de la toiture et la surface supérieure du socle sont légèrement inclinées vers la périphérie, de manière à favoriser l'écoulement des eaux et des buées condensées. Pour s'assurer d'une orientation idéale du courant d'air extérieur aux fins de ne pas contrarier l'aspiration nécessaire et désirée, l'inclinaison des deux susdites surfaces est sensiblement la même. Cependant l'inclinaison de la surface inférieure de la toiture pourra être un peu plus prononcée que celle de la surface supérieure du socle.
Au point de vue constructif, le dispositif peut être exécuté d'après un grand nombre de modèles variant selon le mode d'application (mitres pour cheminées fixes, chapeaux d'aération pour véhicules, bouches d'air pour tunnels, etc...).
Au point de vue des matériaux, on peut employer des aubes métalliques, (acier, ou fonte coulée, tôle de fer ou d'acier, etc...) des aubes en ciment, béton armé, pierre ou tout autre matériau s'y prêtant. Il va de soi que dans ces derniers cas les aubes auront une épaisseur plus grande en leur
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partie médiane. Les aubes pourront être non seulement convexes ou concaves selon un même centre, mais la concavité pourra aussi être beaucoup plus faible que la convexité. Bien que la préférence doive être donnée à la première des formes indiquées, on peut concevoir même des aubes dont la face extérieure est plane, car les réactions aérodynamiques sont encore favorables sous cette dernière forme.
Dans certains cas particuliers, les extrémités latérales des aubes bordant chaque ouverture pourront être prolongées parallèlement, de manière à accentuer la surface des aubes.
Au point de vue du montage du dispositif, on peut fabriquer séparément le socle, la toiture et les aubes. Ces dernières sont engagées dans des encoches de même découpure prévues dans le socle et la toiture. On peut aussi fabriquer d'une pièce le socle et les aubes, avec une toiture démontable, ou enfin couler, river ou souder les trois parties en un tout. On peut concevoir aussi un montage de la mitre en deux, trois, quatre ou plusieurs parties selon des plans verticaux de jonction.
A titre d'exemple, et à ce titre seulement, les dessins annexés représentent des modèles d'exécution selon la présente invention, sans en limiter aucunement les applications pratiques. Ainsi il est à remarquer que le dispositif peut être fixé à la cheminée, à la conduite ou à une bouche d'échappement, soit en position debout, soit en position couchée ou toute autre position convenable.
La fig. 1 est une vue en plan complexe, dans laquelle quatre variantes sont représentées ; unemitre pour cheminée ronde ; une mitre pour cheminée carrée ; un modèle avec aubes en tôle; et enfin un modèle dont les aubes sont en béton.
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placé sur l'orifice d'une cheminée ou d'une conduite. Cette figure représente à gauche de la ligne de partage une aube métallique; à droite, une aube en béton coulée d'une pièce avec la toiture et le socle.
1 désigne une aube en béton ou autre matériau et 2 sa face concave extérieure; 3, sa face convexe plus accentuée. 4 désigne une aube métallique encastrée entre le socle circulaire 5 et la toiture circulaire 6, les aubes étant tangentielles à l'orifice 9. Si cet orifice est rectangulaire, tel que désigné en pointillé par 10, la toiture 8 sera également rectangulaire, ainsi que le socle. 11 désigne l'angle d'ouverture de l'aube, dont la face convexe s'étendra de préférence sur 90 . Quant aux ouvertures entre les aubes, leur hauteur 13 sera le double ou un peu plus du double de la largeur 12. Et à la surface de chaque ouverture, elle sera égale ou légèrement supérieure à la moitié de la section de la cheminée ou de la conduite lorsque le dispositif comprendra quatre aubes.
En principe, la somme des surfaces des ouvertures devra être légèrement supérieure au double de la surface de l'orifice de la cheminée ou conduite, quel,'que soit le nombre des aubes.
Le dispositif selon la présente invention assurànt un parfait tirage, les cheminées ou conduites pourront avoir une section moins grande et être moins élevées, ce qui est un avantage appréciable au point de vue des frais de construction. Le dispositif d'ailleurs se prête également fort bien pour desservir plusieurs cheminées ou conduites réunies en une seule maçonnerie.