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Die Erfindung betrifft Sicherheitsschnellschlussventile für Schutzraumbelüftungsanlagen mit einem gegen eine Federkraft axial verschieblich gelagerten konkaven Ventilteller, mit einer axialen Luftzuführleitung, die im Abstand vor dem Ventilteller endet, mit einem ringförmigen, die Luftzuführleitung umgebenden Gehäuseteil, durch den im Gehäuse eine Luftdurchgangsleitung aus zwei koaxialen Ringkanälen gebildet wird, die an ihren dem Ventilteller abgewendeten Enden miteinander in Verbindung stehen, und auf dessen dem Ventilteller zugewendeten Ende der Ventilteller mit einem topfartig hochgezogenen Rand abdichtend geführt ist.
Bei Sicherheitsschnellschlussventilen der hier in Frage kommenden Gattung ist es wesentlich, dass die durch die axiale Luftzufuhrleitung anlaufende Druckwelle den Ventilteller geschlossen hat, bevor über die äusseren Ringkanäle ein Druckimpuls zum Eingang des Ventils gelangt. Dies setzt eine von der Maximalgeschwindigkeit der Druckwelle abhängige Weglänge über die beiden Ringräume voraus, die zu einer relativ langen Baulänge des Ventils führt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Beibehaltung der Anforderungen, die an Sicherheitsschnellschlussventile dieser Art behördlicherseits gestellt werden, die Baulänge des Ventils zu verkürzen.
Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass der äussere Ringkanal über den Ventildurchgang hinaus sackartig verlängert ist.
Auf diese Weise werden die sehr energiereichen Druckspitzen beim Anlaufen einer Explosionswelle gegen den Boden dieser sackartigen Verlängerung geführt, wo ihre Energie teilweise aufgezehrt wird, bevor die Druckwelle auf dem Rückweg den Ventildurchgang erreicht.
Diese Wirkung kann dadurch unterstützt werden, dass auf dem äusseren Umfang des die Luftzuführleitung umgebenden ringförmigen Gehäuseteiles vor dem Ventildurchgang eine ringförmige Rippe angeordnet ist.
Weiter ist es zweckmässig, im äusseren Ringkanal von der Innenseite der Aussenwand vorstehende ringförmige Rippen vorzusehen.
Durch die unmittelbar vor dem Ventildurchgang angeordnete Rippe wird ebenso wie durch die auf der Innenseite des Gehäusemantels angeordneten Rippen bei den hohen Geschwindigkeiten einer Explosionswelle eine starke Verwirbelung hervorgerufen, durch die ein Teil der Energie aufgezehrt wird. Im normalen Belüftungsbetrieb wirken diese Rippen dagegen nicht hindernd.
Der äussere Ringkanal kann auch mit einer an sich bekannten schraubenartigen Luftführung versehen sein.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise veranschaulicht und nachstehend im einzelnen an Hand der Zeichnungen beschrieben. Fig. 1 zeigt im Längsschnitt eine erste Ausführungsform eines Sicherheitsschnellschlussventils gemäss der Erfindung. Fig. 2 zeigt gleichfalls im Längsschnitt eine zweite Ausführungsform.
Bei dem in Fig. l dargestellten Ausführungsbeispiel ist in einem hier zweiteilig ausgeführten Ven- tilgehäuse--2--ein konkaver Ventilteller --4-- auf einem feststehenden Bolzen --6-- geführt, der in
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einer feststehenden Nabe-8-des Gehäuses befestigt ist. Gegen die Unterseite des Ventiltellers wirkt eine Feder --10--, die zum Teil in einer Aufnahme --12-- der Nabe --8-- um den Bolzen --6-- her- um untergebracht ist.
Der Ventilteller --4-- weist einen topfartigen Rand --14-- auf, der in einem ringförmigen Ab- schnitt --16-- des Gehäuseteiles --18-- geführt ist. Der Ventilteller wirkt mit einem Ventilsitz --20-- zusammen, in dem eine Weichdichtung -22-- eingebettet ist. Der Ventilsitz --20-- wird von einem ringartigen Gehäuseteil--24-- getragen.
In dem Gehäuseteil -16-- ist eine axiale Leitung --28-- vorgesehen, die sich vom Eingangsende des Ventils gegen den Ventilt-eller-4-erstreckt. Die koaxiale Leitung --28-- endet im Abstand vom oberen Rand des Ventiltellers --4--, so dass ein Durchgang --30-- zu einer ersten, die Leitung --28-- umgebenden Ringleitung --32-- verbleibt.
Die Ringleitung --32-- geht an ihrem dem Eintrittsende des Ventils zugewendeten Ende in einen äusseren, zur Leitung --28-- koaxialen Ringkanal --34-- über, der zum Ventildurchgang --36-- führt. Bei der beschriebenen Konstruktion tritt im normalen Betrieb die Luft durch die Leitung --28-- ein und wird über den Durchgang-30-, den inneren Ringkanal --32--, den äusseren Ringkanal --34-- und den Ventildurchgang --36-- zum Ausgang --40-- geführt. Bei Anlaufen einer Druckwelle wird diese durch die Leitung --28-- unmittelbar vor den Ventilteller --4-geführt, so dass dieser einen Schliessimpuls erfährt.
Da der Weg über die Ringleitungen --32 und 34-zum Ventildurchgang wesentlich länger ist als der Abstand zwischen dem Ende der Leitung --28-- und dem Ventilteller --4--, ist der Ventilteller -4- geschlossen, bevor die Druckwelle den Ventildurchgang erreicht.
Zur Schwächung der durch die Ringkanäle laufenden Druckwelle können in den Ringkanälen beispielsweise in den Kanal vorstehende ringförmige Rippen-42, 44- vorgesehen sein, die so ausgebildet sind, dass sie beim normalen Lüfterbetrieb den Durchgangswiderstand nicht wesentlich erhöhen, dass sie aber bei Druckwellen eine kräftige Verwirbelung erzeugen, durch die eine Abbremsung der Druckwelle erzielt wird.
Eine weitere Abbremsung der Druckwelle wird durch eine gegenüber dem Ventilsitz angeordnete, radial nach aussen vorstehende Rippe -44-- erzielt, die nach den gleichen Gesichtspunkten wie die Rippen --42 und 44-- ausgebildet und angeordnet ist, und durch die das Ventil gleichzeitig vor dem direkten Auftreffen der Druckwelle geschützt ist.
Schliesslich wird die Energie der Druckwelle noch durch eine über dem Ventildurchgang --36-hinausgeführte sackartige Verlängerung --48-- des äusseren Ringkanals weiter geschwächt.
Um den Durchgang um die Aussenseite des Ventiltellers herum zu schützen und einen direkten Durchgang von Druckspitzen um den äusseren Umfang des Ventiltellers zu verhindern, ist der topfartig hochgezogene Rand-14-des Ventiltellers in einer Nut --50-- geführt, die durch den ringförmigen Gehäuseteil--16-- und einen ringförmigen Ansatz --52-- des Gehäuseteiles --26-- gebildet ist.
Das beschriebene Ventil zeichnet sich durch sehr geringe Baulänge aus und durch hohe Wirksamkeit gegen den Durchtritt von energiereichen Druckspitzen bei anlaufenden Druckwellen, wie sie von Kernwaffenexplosionen herrühren können.
Das Ventil nach Fig. 2 entspricht im wesentlichen der Ausbildung nach Fig. l. Für gleiche Teile sind daher auch gleiche Bezugszeichen verwendet worden. Abweichend von der oben beschriebenen Aus-
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gesehen, durch die der Weg zum Ventildurchgang --36-- gegenüber der Konstruktion nach Fig. 1 vergrössert wird, so dass bei gleichen Belastungen die Gesamtbaulänge des Ventils nochmals verkürzt werden kann bzw. bei gleicher Baulänge die Wirksamkeit erhöht wird.
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