DE3627490C2 - - Google Patents
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- DE3627490C2 DE3627490C2 DE3627490A DE3627490A DE3627490C2 DE 3627490 C2 DE3627490 C2 DE 3627490C2 DE 3627490 A DE3627490 A DE 3627490A DE 3627490 A DE3627490 A DE 3627490A DE 3627490 C2 DE3627490 C2 DE 3627490C2
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
- A62B13/00—Special devices for ventilating gasproof shelters
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verschlußventil für Schutz
raumbelüftungsleitungen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Bei einem bekannten Verschlußventil der genannten Art (DE-AS
12 93 605) ist die Luftzuführungsleitung von zwei gleichachsigen
Kanälen ringförmig umgeben, die an ihren dem Ventilverschluß
körper entgegengesetzten Enden miteinander in Verbindung stehen.
Die Stoßfront einer Druckwelle trifft hier direkt auf das Ventil
verschlußglied auf, während der massebehafteten Druckwelle
vom Ende der Luftzuführungsleitung zum Ventildurchgang ein verlänger
ter Weg aufgezwungen wird, um sicherzustellen, daß die Stoßfront
den Ventilkörper in seine Schließlage gebracht hat, bevor die
Druckwelle über die Luftführung durch die Kanäle den Ventil
durchgang erreicht hat.
Es ist weiter ein Verschlußventil bekannt, bei dem ein einziger
Kanal vorgesehen ist, der an der Einmündung einer zum Ventil
verschlußteller führenden Druckleitung beginnt und in dem durch
eine schraubenförmig angeordnete Wandung eine Wegverlängerung in
der Luftführung zum Ventildurchgang bewirkt wird (DE-AS 11 53 259).
Bekannt sind weiter Fliehkraftstaubabscheider mit einer Mehrzahl
von Fliehkraftstaubabscheidern (Multizyklone), bei denen die einzelnen
Fliehkraftabscheider nebeneinander in einem Gehäuse angeordnet
sind und die Staubaustragskegel der Fliehkraftabscheider in
einer gemeinsamen Staubsammelkammer münden, die an ihrer tiefsten
Stelle über eine sich über die Breite der Staubsammelkammer erstreckende
schlitzförmige Öffnung mit einer Staubabsaugkammer und einem
Staubabsaugstutzen verbunden ist, mit dem der Fliehkraftstaubabscheider
an ein Absauggebläse anschließbar ist (DE-AS 15 07 842).
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kombination bestehend aus
einer Druckstoßsicherung mit einer als Wegverlängerung ausgebildeten Luftführung und
einem mechanischen Staubfilter zu schaffen, die in kompakter
Bauweise realisierbar ist.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung ausgehend von einem Ver
schlußventil nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 gelöst durch die im kenn
zeichnenden Teil des Patentanspruches 1 herausgestellten Merk
male.
Zweckmäßige Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Funktion der Wegumlenkung und -verlängerung, die zum Her
aufsetzen der Laufzeit der einfallenden Stoßfront bzw. masse
behafteten Druckwelle erforderlich ist, wird hierbei durch das
als Zentrifugalabscheider ausgebildete mechanische Filter durch
die in den Abscheideraum (Zyklonen) funktionsmäßig zur Staub
abscheidung benötigten Drallkräfte und zum Tauchrohr hin gegebene
180° Umlenkung mit benutzt. Drallkanäle, 180° Umlenkung und
Tauchrohr erfüllen somit zwei Funktionen. Sie bewirken die Staub
abscheidung durch Fliehkraft und Umlenkung und dienen der Ver
längerung der Laufzeit der Stoßfront und Druckwelle, relativ
betrachtet zur Schließzeit des Schließtellers.
Die Erfindung ist in der Zeichnung in zwei Ausführungsbeispielen
veranschaulicht und im nachstehenden im einzelnen anhand der
Zeichnung beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform.
Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform.
Das in Fig. 1 dargestellte Verschlußventil 2 weist ein ring
förmiges Luftgehäuse 4 auf, das auf seinem einen Ende mit einem
deckelförmigen Auslaßgehäuse 6 mit einem Auslaßstutzen 8 versehen
ist. Am anderen Ende des Gehäuses 4 ist ein deckelförmiges Luft
einlaßgehäuse 10 vorgesehen, das mit einem Einlaßstutzen 12
versehen ist. Dieses Gehäuse 10 ist über einen Zwischenflansch 14
mit dem Gehäuse 4 verbunden, in dem ein Restgasauslaßkanal 16
ausgebildet ist.
Zwischen dem Auslaßgehäuse 6 und dem Gehäuse 4 ist eine Zwischen
wand 18 angeordnet, die in der Mitte in Richtung auf den Aus
laßstutzen 8 mit einem zylinderringförmigen Kragen 20 versehen
ist, der zusammen mit einem Zylinderring 22 einen U-förmigen
Ringkanal 24 bildet, in dem ein Ventilverschlußkörper 26 mit
einem zylindrischen Ansatz 27 geführt ist. Der Ventilverschluß
körper ist axial beweglich und wird durch im wesentlichen radiale
Zugfedern 28 mit leichter Vorspannung in der dargestellten
Offen-Stellung gehalten. Der zugehörige Ventilsitz 30 ist am
Auslaßstutzen 8 des Auslaßgehäuses 6 ausgebildet.
Im Bereich des Einlaßgehäuses 10 und des Zwischenflansches 14 ist
in einer durch die beiden Teile gebildeten
Erweiterung 32 des
Luftzufuhrkanals 34 ein Ventilverschlußkörper 36 einer Sog
sicherung angeordnet, die wiederum über Zugfedern 38 in der
Offen-Stellung gehalten wird, in der es gegen Anschlagrippen 40
anliegt, die am Zwischenflansch 14 ausgebildet sind. Der Ventil
verschlußkörper 36 arbeitet mit einem Ventilsitz 42 am inneren
Ende des Einlaßstutzens 12 zusammen.
Im Einlaßstutzen 12 bzw. im Auslaßstutzen 8 ist jeweils stern
förmig eine Vielzahl radialer Rippen 13 bzw. 9 als Anschläge für
die Ventilverschlußglieder 36 bzw. 26 vorgesehen. In dem ring
förmigen Gehäuse 4 ist ein zentraler Luftzuführungskanal 44
ausgebildet, der hier an seinem stromabwärtigen Ende mit einem
Luftleitprofil 46 versehen ist, an das sich eine radiale
Erweiterung 48 anschließt, die zusammen mit der Zwischenwand 18
einen radial nach innen offenen Ringkanal als Luftzuführkammer
für die unten zu beschreibenden Zyklone bildet.
In der Wandung des ringförmigen Gehäuses 4 sind auf zwei Teil
kreisen A und B Gehäuseinnenkonturen 50 einer Vielzahl von
Zyklonen eines Multizyklons ausgebildet. Diese Gehäusekonturen
sind in die Wandung des Rumpfgehäuses mit zur Gehäuseachse
parallelen Achsen eingegossen. In diese integral in dem Rumpf
gehäuse 4 ausgebildeten Zyklongehäuse greifen Luftauslaßrohre 52
ein, um die außen herum in üblicher Weise im Gehäuseeinlaß Drall
körper 54 vorgesehen sind. Mit ihrem gegenüberliegenden Ende sind
die Auslaßrohre 52 der einzelnen Zyklone dichtend durch die
Zwischenwand 18 hindurchgeführt. Sie münden in einem Ringkanal
56, der in den Ventildurchgang 29 übergeht.
Das Staubaustragsende 58 der Zyklongehäuse 50 endet in der
radialen Endwand 60 des Gehäuses 4, die den zum Gehäuse 4 offenen
Ringkanal 16 in dem Zwischenflansch 14 abschließt. Der Ringkanal
16 ist mit einem Auslaßstutzen 62 versehen, durch den die staub
beladene Restluft austritt, die aus den Zyklonen in den Ringkanal
16 austritt.
An das Ventil kann saug- oder druckseitig ein die Luft förderndes
Gebläse angeordnet sein. An den Austritt 62 kann, soweit erfor
derlich, ein Sauggebläse angeschlossen werden.
Wie durch den Stromfaden 64 angedeutet, gelangt Rohluft durch den
Ansaugstutzen 34 und, soweit vorgesehen, außen an dem Ventil
verschlußkörper 36 der Sogsicherung in den Luftführungskanal 44
und von hier radial in den Ringkanal 48, aus dem er mit umge
kehrter Strömungsrichtung über die Drallkörper 54 in gleich
mäßiger Verteilung in die einzelnen Zyklone eintritt, aus denen
im Wirbelkern Reinluft über die Luftauslaßrohre 52 abgeführt
wird, die dann über den Ventildurchgang des Druckstoßventils und
den Auslaßstutzen 8 austritt. Der Querschnitt des Luftführungs
kanals 44 ist in Abhängigkeit vom Luftdurchsatz aller Zyklone zu
wählen.
Die beschriebene Anordnung ergibt ein Multizyklon sehr gedrängter
Bauweise, das hier im wesentlichen ohne zusätzliches Bauvolumen
mit einer Druckstoß- und Sogsicherung kombiniert ist. Tritt ein
Druckstoß auf, bewegt dessen Stoßfront den Ventilverschlußkörper
26 in die Schließstellung. Die Luft der massebehafteten Druck
welle wird radial nach außen umgelenkt und auf die Vielzahl von
einzelnen Zyklonen aufgeteilt. Zur Drallerzeugung in den Drall
kanälen der Zyklone wird Energie verbraucht. Diese in den Drall
kanälen der Zyklone verbrauchte Drallenergie, ausgedrückt durch
den Strömungswiderstand, bewirkt zusätzlich zur Laufzeitver
zögerung eine Druckabsorption der massebehafteten Druckwelle.
Mit den gleichen Bauteilen, aus denen das vorbeschriebene Ventil
ausgebildet ist, läßt sich auch ein reiner Multizyklon her
stellen. In diesem Fall entfällt der Ventilverschlußkörper 26,
und es wird dann eine durchgehende Zwischenwand 18 vorgesehen,
vor der dann die Luftzuführungsleitung 44 endet. Auch der Ventil
verschlußkörper 36 des Sogventils wird hierbei fortgelassen.
Bei der zweiten Ausführungsform, die in Fig. 2 dargestellt ist,
ist wiederum ein Verschlußventil mit einem ringförmigen Gehäuse
70 vorgesehen, an das einseitig ein Multizyklon 72 angeschlossen
ist, vorzugsweise direkt angegossen ist. In diesem Multizyklon
sind in Reihen jeweils die Zyklongehäuse 74 eingegossen. Die
Zyklongehäuse benachbarter Reihen sind vorzugsweise um eine halbe
Teilung T/2 versetzt, so daß die Zyklongehäuse benachbarter
Reihen jeweils genestet sind, um in einem gegebenen Volumen eine
möglichst große Anzahl von Zyklongehäusen unterbringen zu können.
Oberhalb des Multizyklons 72 ist hier wiederum ein Luftüber
trittskanal 75 angeordnet, in den die Luft entsprechend dem ein
gezeichneten Stromfaden 76 seitlich aus dem Luftführungskanal 78
übertritt. Auch die Trennwand 84 zwischen der Reinluftsammel
kammer 80 mit dem Luftaustrittsstutzen 82 und dem Ventildurchgang
81 einerseits und dem Gehäuse 70 andererseits erstreckt sich bis
über die Zyklongehäuse des Multizyklons 72. Durch die Trennwand
84 sind hier wiederum abdichtend die Enden der Reinluftauslaß
rohre 86 hindurchgeführt. Bezüglich Einzelheiten der Druck
stoßsicherung 88 und der Sogsicherung 90 wird auf die Beschrei
bung der Ausführungsform nach Fig. 1 verwiesen.
Der Restluftsammelkanal 92, in den die Restluftauslaßöffnungen
der Zyklone münden, ist hier am Lufteinlaßgehäuse 94 ausgebildet,
der den Einlaßstutzen 96 trägt. Der Restluftsammelkanal 92 ist
mit einem Auslaßstutzen 98 versehen.
Ein seitlich an dem Rumpfgehäuse 74 des Verschlußventils ange
ordneter Multizyklon kann senkrecht zur Ansicht in der Zeichnung
gesehen eine Breite haben, die dem Durchmesser des ringförmigen
Gehäuses 70 entsprechen kann. Die Zyklone des Multizyklons können
sich aber auch als Kreisringabschnitte über einen begrenzten Teil
des Umfangs des Gehäuses 70 erstrecken. Durch entsprechende Wahl
ist das Verschlußventil mit dem angebauten Multizyklon an die
jeweiligen Einbauverhältnisse anpaßbar.
Im vorstehenden sind die Gehäuse der Zyklone in ein Gehäuse
integral eingegossen. Es ist aber auch möglich, die Zyklone mit
gesonderten Gehäusen, beispielsweise aus kunststoffgespritzten
Gehäusen, in entsprechend vorbereitete Kammern des Ventils ein
zusetzen.
Claims (8)
1. Verschlußventil für Schutzraumbelüftungsleitungen mit einem
gegen eine in Öffnungsrichtung wirkende Federkraft ver
schieblichen Ventilverschlußkörper und einer gegen den
Ventilverschlußkörper gerichteten, im Abstand vor diesem
endenden Luftzuführungsleitung sowie mit einer als Wegverlängerung ausgebildeten Luftführung
zwischen dem Ende der Luftzuführungsleitung und dem Ventil
durchgang, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftführung als
Multizyklon mit einer Vielzahl zueinander paralleler Zyklone
(50; 74) ausgebildet ist, deren Reinluftauslaßleitungen
(52; 86) abgedichtet durch eine quer zur Luftzuführungs
leitung (44; 78) des Ventils liegende Trennwand (18; 84) in
einen Raum (56; 80) geführt sind, der mit dem Ventildurchgang
(29; 81) in Verbindung steht, und daß am Ventilgehäuse (4; 70)
ein Restluftsammelkanal (16; 92) vorgesehen ist, in den die
Zyklone mit ihrem Konusende (58) münden und der mit einer
Restluftauslaßöffnung (62; 98) versehen ist.
2. Verschlußventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Zyklone (50; 74) mit ihrer Achse parallel zur Achse der
Luftzuführungsleitung (44, 78) liegen.
3. Verschlußventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Ventilverschlußkörper (26; 88) koaxial mit der Luft
zuführungsleitung (44, 78) angeordnet ist.
4. Verschlußventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Multizyklon (72) einseitig im/am Ventilgehäuse (70)
angeordnet ist.
5. Verschlußventil nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Multizyklon ringförmig um die Luftzuführ
leitung (44) herum angeordnet ist und daß zwischen der
Trennwand (18) und dem Einlaß der Zyklone (50) ein zur
Luftzuführungsleitung hin offener Ringkanal (48) ausgebildet
ist, durch den die Reinluftauslaßrohre (52) der Zyklone (50)
hindurchgeführt sind.
6. Verschlußventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Zyklone (50) auf wenigstens zwei Teilkreisen (A, B) mit
unterschiedlichen Durchmessern angeordnet sind.
7. Verschlußventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
am Einlaßende der Luftzuführleitung (44; 78) ein Sogventil
(36; 90) angeordnet ist.
8. Verschlußventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zyklone (50; 74) Teile
eines Gußgehäuses (4; 72) sind.
Priority Applications (3)
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