Hidrológiai Közlöny 1953 (33. évfolyam)
1-2. szám - Maurer Gyula: Egy a vízöblítéses földfejtéssel kapcsolatos hidraulikai kérdés vizsgálata
Hidrológiai Közlöny 33. évf. 1953. 1—2. sz. Maurer Gy.: A vízöblítéses földfejtés hidraulikája tl megkapjuk a sebesség csökkenésének egyenletét: 1' /I \*u v\ívl V\ 3d l t + 1 L 3d 0 + 1 Határozzuk meg az (1) helyen való ütközés esetén kifejthető ütőerőt, illetve nyomást is. Számításunkat most js úgy végezzük, mintha a sugárnyaláb teljes keresztmetszetében az átlagos sebesség állna fenn és ennek megfelelően az ütőerő, illetve nyomás is a teljes keresztmetszetben egyforma lenne: A kifejthető nyomás: P\ yQ\V\ y 2 lh = = = 7 Tehát a kifejthető nyomás csökkenése arányos a sebesség csökkenésének négyzetével : pl = P'o vt A sebesség csökkenésére az előbb megállapított képlet alapján tehát a kifejthető nyomás csökkenését a következő képlet fejezi ki : VI = Po ' 1 + 1 3 d n mellett szolgáltató szivattyú vízhozamát 8 db egyenként 9 mm átmérőjű vízpuskán lehet kilövelni. Ezen sugárcsövek keresztmetszeti területének összege 510 mm 2. Ugyanezt a keresztmetszeti területet adná 4 db egyenként 12,7 mm átmérőjű, vagy pedig 2 db egyenként 18 mm átmérőj ű sugárcső is, úgy, hogy a vízsugarak ugyanazzal a kezdő sebességgel hagynák el a sugárcsövet. A fenti számítási eljárással kiszámítottam mindhárom csőátmérő esetén a sugár átlagos ütőképességének értékét, különböző távolságokban, egészen 50 cm-ig. A számítás eredményét az alanti táblázatban adom közre : A víz alaft haladó vízsugár által kifejthető átlagos nvomás csökkenésének számított értékei: Látjuk, hogy a vízsugár sebességének, illetve az általa kifejthető nyomásnak csökkenését kifejező képletben a víz alatt megtett úthosszon kívül jelentős szerepe van a sugárcső lövőkéje átmérőjének (d 0) is. Minél vastagabb vízsugár halad a vízben, annál kevésbbé csökken annak sebessége és ütőképessége. Ebből azt a gyakorlati következtetést kell levonni, hogy a szívókotróknál a talaj fellazítására rendelkezésre álló nagy nyomású vízmennyiséget, amelynek nyomását és hozamát a szivattyú adottságai megszabják, nem nagyszámú és kis átmérőjű vízpuskából, hanem inkább kisebb számú, de nagyobb átmérőjű vízpuskából kell a szívófejnél kilövelni. Példaképpen tegyük vizsgálat tárgyává az „Április 4" szívókotróra felszerelt lazító-vízszivatytyúhoz használható vízpuskák számát és méretét. A percenként 800 liter vizet 5—6 atm. nyomás L (cm) Pi' ( l \ 4U p° W 1' L (cm) d a = 9 mm 0 d 0 = 12,7 mm 0 d a =18 mm 0 1 0,65 0,74 0,81 2 0,47 0,56 0,65 3 0,37 0,46 0,56 4 0,30 0,38 0,48 5 0,2ö 0,32 0,42 10 0,13 0,18 0,25 15 0,084 0,12 0,17 20 0,057 0,084 0,13 30 0,036 0,053 0,078 40 0,026 0,044 0,058 50 0,020 0,029 0,044 Az eredményekből elsősorban feltűnik a vizsgált és gyakorlatilag egyáltalán szóbajöhető tartományon belül a 9. ábrán közölt kísérleti eredményekkel való nagy hasonlóság. Másodszor látjuk, hogy a vastagabb sugár ütőképessége hosszabb útvonalon csökken ugyanolyan mértékben, mint a vékonyabb sugáré, tehát valóban helyes az a fenti következtetés, hogy kevesebb, de vastagabb vízsugárral kell ugyanazt a vízhozamot a megbontandó talajra rálövelni. Minthogy a képletben a távolságnak és a sugár kezdő átmérőjének hányadosa szerepel, kétszer olyan vastag sugárnak ugyanolyan fokú elgyöngülése kétszer olyan távol következik be. )
