Hidrológiai Közlöny 1954 (34. évfolyam)

1-2. szám - Fáy Csaba: A vízórák üzemtana

Fáy Cs.: A vízórák üzemtana Hidrológiai Közlöny. 34. évf. 1954. 1—2. sz. 23 csonkátmérője, tehát a furatokon aránylag nagy sebességgel ömlik át a víz. Az impulzuserő nyomatékával a kerék folyadékkavarási és számláló súrlódási nyomatéka tart egyensúlyt. A szárnyas óra kereke a csővezetékben helyezkedik el, előtte vezetőlapátok rendezik a vízáramlást. Az általában vízszintes tengelyű kerék tengelye csigaáttétellel hajtja a függőleges tengelyű számlálóművet. A lapátkerekes vízórák mindkét típusának hibagörbéje és áramlási ellenállás (veszteség)görbéje hasonló jellegű. Egészen kis vízmennyiségnél az érintőleges furatokon, illetve a Woltmann-szárny belépésénél a folyadék laminárisan áramlik. A kerék már a lamináris áramlás hatására forogni kezd, ha a szerkezet csapsúrlódásai nem túl nagyok. A lamináris határsebesség túllépésekor az áramkép fokozatosan turbulenssé lesz. A turbulens áramkép hibagörbéje valamivel a lamináris alatt helyezkedik el, ezért az átváltáskor a hibagörbe visszagörbül. A vízórák szokásos hibagörbéjét az 1. ábrán tüntettem fel. 1. ábra A lapátos vízórákban a víz útja többszörösen megtörik, a fúvókákon a víz felgyorsul, a keréken irányt változtat, a lapáttérből kilépve ismét felgyorsul. A szerkezet áramlási veszteségei aránylag nagyok. A tengelyirányú beömlésű szárnyas órán a víz nagyobb irányváltoztatás nélkül halad át, áramlási veszteség szempontjából ez a legkedvezőbb, de egész kis méretekben nem készíthető, mert a méret csökkenésekor a kerékkel nem tudunk olyan teljesítményt kivenni a folyadékból, hogy az a számlálószerkezet üzembentartásához elegendő legyen a névleges vízmennyiség 8%-nál is. (Lásd 6. ábra.) A 2.. ábrán feltüntettem a vízóra csonkátmérő függvényében az órák szokásos névleges vízmennyiségét, az óra megmozdulási és 2%-os pontossági határgörbéjét, továbbá a vízszállítás felső határgörbéjét is. A vízszállítás felső határgörbéjét az óra szerkezete szabja meg, mert a fordulatszám ezen túlmenő növekedése a fogaskerekeket, áttételeket megrongálhatja. Ilyen esetben egyébként az ellenállás is megnövekszik, ami az üzemet gazdaságtalanná tenné. V [L/óra] V [l/óra] 3. ábra Az ábrából látható, hogy széles tartományban, azaz egészen kis vízmennyiségnél is pontosan mérő vízórának nagy az áramlási ellenállása. Ez a tény késztette arra a szerkesztőket, hogy olyan vízóra kombinációkat állítsanak össze, amely szélesebb tartományban kis ellenállással mér. Ezek tárgyalása előtt néhány olyan üzemi körtil2. ábra A 3. ábrán azonos méretű dugattyús és kerekes vízórák ellenállásgörbéit rajzoltam fel, bejelölve a 2% pontosságú regisztrálás határát is. Az ábrán az óra h' [m] veszteségmagasságát a V [l/ó] vízmennyiség függvényében ábrázoltam.