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AERATEUR A ASPIRATION.
L'élément essentiel de cet aérateur est constitue (fig.l) par une Couronne à gorge munie d'ailettes sur son pourtour extérieur.
On voit en 1 b les côtés de la Couronne, en u le fond de la gorge et les ailettes en c c' c" etc...
Sur la figure 2, on voit la marche des filets d'air.
L'air vient buter en d contre le creux de la gorge u, y subit une déflection suivant f f' et est rejeté par dessous et par des- sus la couronne ; filets d'air poursuivent leur chemin suivant les flèches fl et f'l, ce qui détermine une aspiration puissante à l'inté- rieur de la Couronne, due à l'entraînement d'air suivant les flèches f2 et f'2.
Les ailettes c c' c"... de la Couronne ont surtout pour but d'empêcher que les filets d'air qui viennent buter contre le fond u, en d, puissent contourner la gorge au lieu de passer au-dessus et au- dessous de la Couronne.
La Couronne peut avoir toutes dimensions et proportions dé- sirées. La fig. 3 montre en A une Couronne haute et étroite, et en B une Couronne basse et allongée.
La gorge de la Couronne a été représentée jusqu'ici à section angulaire à côtés rectilignes, mais elle pourrait aussi bien avoir une section quelconque, par exemple polygonale, arrondie, et suivant tout profil désiré pourvu qu'il soit concave dans son ensem- ble. La fig. 4 représente en As à gauche, un exemple de gorge à sec- tion polygonale, à droite, à section circulaire ; et en B, à gauche, un exemple de gorge en forme de bobine à joues plates, et à droite de bo-
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bine à joues renflées.
En C est une Couronne dont le grand axe y y' est incliné par rap- port au plan général x x' de la Couronne.
La partie supérieure et la partie inférieure de la Couronne ne sont pas obligatoirement symétriques, l'une peut être plus développée que l'autre, ou avoir une forme différente pourvu que cette forme soit toujours concave dans son ensemble.
Sur une faible partie, la gorge de la Couronne peut même présenter de petites saillies, par exemple k (fig.4,D)- Cette figure re- présente des Couronnes légèrement dissymétriques (une demi-couronne à droi- te, une demi-couronne à gauche); de manière à conserver la distribution générale des filets d'air de la fig. 2. -
Il va de soi qu'on peut superposer dans un même aérateur plu- sieurs couronnes identiques ou différentes.
La fig. 5 en donne quelques exemples; on voit en A des Couronnes identiques ; en B elles sont de grandeurs différentes ; en C elles sont à la fois de grandeur et de types différents.
Vue en plan, la Couronne peut avoir d'autres formes que la for- me circulaire fig. 1; elle peut avoir une forme ovale, ou polygonale (rec- tangualire, carrée, triangulaire) ou enfin, être formée par une succession de parties courbes et de parties droites, ou polygonales. Les ailettes.±..±.' cu... peuvent ne boucher qu'une partie de la section de gorge 21 de la Cou- ronne ou au contraire déborder les bords de la Couronne.
La fig. 6 montre en A, de gauche à droite, des exemples d'ailet- tes en retrait, puis partielles, et enfin-débordantes. En B on voit un ex- emple d'ailettes inclinées,- et en C des exemples d'ailettes non radiales (tangentes, pliées, courbes, etc...)
Les ailettes débordantes peuvent servir à soutenir le chapeau p de l'aspirateur, (fig.7).
L'extrémité du conduit d'aération aboutissant à l'aérateur peut se trouver indifféremment en dessous de la Couronne,dans l'épaisseur de la Couronne, ou au-dessus d'elle.
La couronne pourrait même être placée en un point quelconque du conduit, celui-ci étant alors muni d'ouvertures (par exemple de fenêtres) en ce point. Exemple Fig. 8 C où le conduit est en maçonnerie.
L'aérateur peut se réduire, le cas échéant, à des tronçons de Couronnes soit isolés, soit juxtaposés, chaque tronçon pouvant même n'être formé que de un ou deux "lobes" seulement 'par "lobe" il faut entendre la partie entre deux ailettes consécutives, ces ailettes y comprises).
La fige 8 donne un exemple d'utilisation de tels tronçons.
On voit, en A, une toue d'aération en maçonnerie fermée à sa partie supé- rieure mais pourvue de fenêtres latérales q. Ces fenêtres sont munies de tronçons de couronnes en B.
Au contraire, en C, on utilise une Couronne complète comme aé- rateur-aspirateur.
La fig. 8bis correspond au cas où l'ouverture d'aération est annulaire et continue, comme cela a lieu notamment sur les navires utili- sant pour la ventilation un conduit annulaire entourant la cheminée afin
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de bénéficier du tirage naturel dû à la chaleur de la cheminée.
Sur la fig, 8bis, la cheminée du navire est en m m1 m2 m3, le conduit annulaire en q q1 q2 q3, sa paroi extérieure en n n1 n2 n3 et un pare-pluie en !? p'. On voitque la ,Couronne est placée en ab, a'b', devant l'ouverture annulaire de sortie, comme représenté sur la figure.
Le fait que la Couronne, vue en plan, peut avoir une forme rec- tangulaire et que, de plus, elle admet des "solutions de continuité", per- met de se servir de la toiture même d'un édifice pour réaliser économique- ment un puissant aérateur. La fig. 9 en donne un exemple.
Lorsque la toiture est suffisamment inclinée (ou lorsqu'on peut se contenter d'un dispositif moins efficace)les parties inférieures de la
Couronne b b') et bl b'1) peuvent être constituées par un simple prolonge- ment des deux pentes du toit ( t t' et tl t'1).
Une application de l'aérateur est l'amélioration de tirage des cheminées soumises à un vent relatif violent mais d'orientation sensiblement constante; tel est le cas notamment des cheminées de locomotives, de navires, etc...
La fig. 10 montre en A et B cette application sur une locomoti- ve : en al bl, a'l b'1, est un élément de Couronne; en C on voit l'applica- tion aux chemines de navires, où le tronçon en question est placé en a 2 b2 a'2 b'2. Dans cette dernière figure le tronçon est représenté (ce qui est préférable) surmontant une première Couronne aspirante a b, a'b' complète, qui suit tout le pourtour du bord supérieur de la cheminée.
Bien entendu, tous les aérateurs décrits plus haut peuvent être munis de chapeaux ou toits quelconques, sans pour cela sortir de 1' invention.
Quelques dispositifs particuliers de chapeaux, ou d'autres organes empêchant l'entrée de la pluie, vont être décrits ci-après parce qu'ils donnent les meilleurs résultats avec l'aérateur en question; cer- tains permettent même d'augmenter sa puissance aspirante comme il sera dit au cours de ce qui va suivre.
Sur la figure 11A on voit en e e', ou en el e'l, un manchon' de forme générale tronconique dont la base a un diamètre supérieur à l' ouverture du conduit d'aération ou de la cheminée.
Le manchon peut avoir diverses sections longitudinales et être fixé à la Couronne au conduit, ou aux deux (voir fig. 11B et C.)
Un second dispositif d'étanchéité consiste à prévoir un chapeau !? p' complété d'anneaux,ou collerettes, i placés entre la Couronne et le chapeau (fig.12). De tels anneaux améliorent en même temps l'aspiration.
La fig. 12 montre un ensemble déduit de ce qui précède et donnant d'excellents résultats tant comme puissance aspirante que comme étanchéité.
La fig. 15 donne exemple d'un Aspirateur à chapeau et colle- rette du genre de la fig.12 mais avec deux collerettes i i' et il i'i, se recouvrant pour l'étanchéité à la pluie horizontale et même légèrement remontante, et aux embruns.,Ce modèle est particulièrement prévu pour la Marine .
Dans le cas des exemples des fig. 8B et 8C, des anneaux (ou
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collerettes) tels que .1 i' pourraient être placés extérieurement à la tour, à la hauteur voulue au-dessus des Couronnes. Les formes et les dimensions de ces anneaux ou collerettes ne sont pas limitées.
Un chapeau pp' quelconque peut être entouré d'un ou plusieurs anneaux (fig.13,A): à gauche, il y a un seul anneau i et à droite, plusieurs j1 j2 j3.
En figure 13B, le chapeau et les anneaux ont une section arron- die afin de présenter un ensemble plus aérodynamique.
De tels modèles conviennent plus particulièrement aux véhicules à marche rapide tels que chemins de fer, autos, etc..
Les anneaux tels que j j1 et même le chapeau p ± peuvent porter des ailettes analogues à c c' c". (fig. 1, 6 et 7), afin d'augmenter encore la puissance aspirante.
La fig. 14 en donne des exemples. On voit en A, à gauche, une ailette placée sur un chapeau p p' et, à droite, une ailette c' s'étendant à la fois sur le chapeau et sur un anneau j'. En B l'ailette est placée sur l'anneau collerette i' interposé entre le chapeau et la Couronne.
Lorsque l'aérateur se trouve très rapproché de la toiture comme cela est généralement le cas sur les voitures de chemins de fer à cause des exigences du gabarit, il devient possible de simplifier l'appareil.
La figure 16 montre en A un -aérateur aérodynamique (chapeau se- lon 13B) placé sur le toit .1 t' d'une voiture de chemin de fer au-dessus de 1' ouverture tl t'l. Le bord inférieur 2 de l'anneau extérieur du chapeau 3 des- cend ici jusqu'au niveau du bord supérieur 4 de la Couronne (il pourrait même le dépasser comme en 5, car ces aérateurs doivent rester étanches même pour une pluie horizontale et ses embruns).
La proximité du toit du wagon crée une seconde Couronne qui est limitée par la paroi d de la base (ou embase) de l'aspirateur, la paroi e de la collerette de fixation de l'appareil sur la toiture et la partie voi- sine de la toiture; pour utiliser cette nouvelle Couronne comme Couronne d'aération on supprime le tronc de cône inférieur b b' de la Couronne ab, a'b'. Le profil de la Couronne de l'aérateur est alors constitué par les parois a d e t et a' d' e' t'. On obtient ainsi un aspirateur aussi puis- sant, mais plus simple (Fig. 16B).
Quant aux ailettes, bien qu'on puisse, en principe, les faire descendre jusqu'à -la toiture, il est préférable de les arrêter à une certai- ne distance de celle-ci car, au ras du toit, les couches d'air subissent- un talentissement sensible de vitesse, de sorte que les ailettes risqueraient en cet endroit de diminuer la puissance aspirante de l'appareil.
Les divers modes de réalisation de l'aérateur peuvent se combiner entre eux de toutes manières voulues, sans pour cela seortir de l'invention.
En particulier, lorsqu'il s'agit de tronçons de Couronnes, ou de lobes de Couronnes, ils peuvent indifféremment être disposés horizontalement, obliquement, ou verticalement, et groupés ou assemblés de toutes façons dé- sirées.
Les dessins n'ont été donnés qu'à titre d'exemple pour la clar- té des explications et ne sont nullement limitatifs.
Les aérateurs décrits sont prévus, en principe pour le tirage
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des cheminées et la ventilation des locaux, mais-ils'peuvent recevoir tou- tes autres applications.
Ainsi, au lieu d'être placés dans l'air, ils pourraient être places dans touts autres fluides, (gazeux ou liquides), par exemple être plogés dans la mer où l'agitation des vagues provoquerait, également, une aspiration uti- lisée de toute manière adéquate.
Les aérateurs peuvent être construits en tous matériaux.