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Druckstöße

Zeitlicher Verlauf des Ventilvordrucks beim Öffnen und Schließen des Ventils

Wird das Ventil bei stationärer Ausströmung mit der Geschwindigkeit  plötzlich geschlossen (Schließzeit) und damit die Rohrleitung vollständig abgesperrt, dann wird die Flüssigkeitssäule schlagartig von  auf  abgebremst. Es entsteht eine Druckwelle, die mit Schallgeschwindigkeit a das Medium entgegen der Strömungsrichtung durchläuft. Am Behälterausgang wird die Druckwelle reflektiert, gelangt zum Ventileingang zurück, wird dort wieder reflektiert usw. Durch die Überlagerung der gegen die Strömungsrichtung laufenden Druckwellen und der reflektierten Druckwellen kommt es zu einer Drucküberhöhung, deren maximaler Wert gemäß der folgenden Gleichung berechnet werden kann:

Darin bedeuten:

Diese Drucküberhöhung wird als Druckstoß oder Schließschlag bezeichnet. Er kann ein Vielfaches des Betriebsdruckes betragen und somit zur Geräusch-belästigung und vor allem zur erhöhten Druckbeanspruchung der Anlage führen.

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