Hidrológiai Közlöny 1956 (36. évfolyam)

5-6. szám - Muszkalay László–Vágás István: Átfolyási vizsgálatok egyszintű ülepítőmedencékben

38

2 Hidrológiai Közlöny 36. évi'. 1956. 5. sz. Muszkalay L.—Vágás I.: Egyszintű ülepítőmedencék vizsgálata az átlagos átfolyási idő, a javított változatán pedig t

a

2. A medence vízszállító térfogata tehát az első esetben : V

t

l = Qe-t

a i (12/a) a második esetben : V

t

2 = Q,-t

tt

2 (12 lp) Minthogy t

a

2 > t

ai, ennélfogva V

t

2 > V

n, így a medence ülepítőhatása is megváltozik. Csökkentsük a javított változat hosszát. A rövidülés következtében az átlagos átfolyási idő csökken. Megfelelő méretváltozással elérhetjük, hogy ta2 = ta 1 ; és v

t

2 = Vn. (13/a) (13 jb) Ha a javítandó változat első áramlástani hatásfoka Tj

n, a javított változaté pedig r)

t

2, fennáll, h°gy y V\ = ——; (14/a) Vt 1 es V

2 V,2 (14/b) ahol V i a kiindulási változatnak, l

r

2 pedig a javított változatnak megfelelő teljes medencetérfogat. Szem előtt tartva a 13/6 összefüggést, a 14/a és b összefüggések összevonhatók : Vy yti r]t2 (15) Áramkép javítás esetén az ülepítőhatás változatlan marad, ha a javítandó változat térfogatát a javítandó változat és a javított változat első hatásfokainak arányában csökkentjük. Megjegyzendő, hogy az első áramlástani hatásfokot mindig a 8. egyenlet alapján, átfolyási görbéből kell értelmeznünk ; átfolyási hullám ennek megállapítására sohasem alkalmas. Ritkán fordul elő azonban, hogy az áramkép javításának lehetőségével együtt nem igyekszünk az ülepítőhatást javítani. A gyakorlati esetek rendszerint a 2. feladat megoldását kívánják. Az egyszerűbb tárgyalás kedvéért ismét csak a Vi = V

m esettel foglalkozunk. Külön erre a célra, ülepedő anyagokkal végzett kísérletek hívatottak eldönteni, hogy az adott alakú és térfogatú ülepítőmedence esetében milyen legkisebb tau átlagos átfolyási idő és Vta átfolyási térfogat szükséges ahhoz, hogy az ülepedés kívánt mértékét elérjük. Bizonyos, hogy tal < taü, és V

t

l < V

t

ü (16/a) (16 jb) Ellenkező esetben ugyanis nem volna szükség javításra. Vizsgáljunk meg néhány javított vízelosztóberendezést állandó medencetérfogat mellett. Ida találtunk olyant, amelyiknél t

a

2 = taü, tehát V

t

2 — Vtv, akkor feladatunkat megoldottuk : az áramképét és az ülepítőhatást a kívánt mértékben megjavítottuk, bár a medence térfogatát nem változtattuk meg. Ha azonban a vizsgált változatok között olyan is akad, amelyiknél t

a

2 > taü, tehát V~> Vta, akkor a javított változat térfogata csökkenthető, és a csökkentett V

2 térfogat az 1. feladat megoldásának megfelelő gondolatmenet alapján a 15. egyenletből — betücserével — számítható : V,r rjtű illetőleg V r)i2 Vta V)t2 (IV) (18, A 16/& egyenlőtlenség figyelembevételével a 18-ból következik, hogy 1?í 2 azaz 72> V

t jn_t\ r)t2 (19 (20) Áramkép javítás esetén az ülepítőhatást csak akkor javíthatjuk, ha a javítandó változat térfogatát a javítandó változat és a javított változat első hatásfokainak arányánál kisebb mértékben csökkentjük. Előfordulhat, hogy az adott medencealak és térfogat esetén nem találunk olyan vízelosztási változatot, amely a t

na átlagos átfolyási időt biztosítaná: vagyis t

a2 < tan, és V

l

2 < V/a (21 ja) (21 fb) Ilyenkor a 17. és 18. egyenlet változatlanul használható, azzal a megjegyzéssel, hogy Vta > Vt2 Ez maga után vonja, hogy V

2 > V

ü; vagy, minthogy Va = F, : V

2 > V (22) (23) (24) Az áramkép javításával egyidejű ülepítőhatásnövelés néha csak a javítandó medence méreteinek növelése árán sikerül. A medencék méretének csökkentésével kapcsolatban tehát nem könnyű egyértelmű útmutatást adnunk. Általában csak túlméretezett, hosszú és viszonylag keskeny ülepítőmedencék méreteit csökkenthetjük. Rövid és széles medencéknél előfordulhat, hogy a jó ülepítőhatás érdekében a medence méreteit növelnünk kell. Nem helyes ezért a műtárgy létesítési költségeinek meghatározásánál pusztán a méreteket alapul venni. A jó ülepítés az elsődleges cél. A méretek csökkentésére csak ennek elérése után gondolhatunk. Összefoglalás 1. Az ülepítőmedencék tervezésének megjavítása szempontjából— a számítási és méretezési eljárások bizonytalansága miatt — a kisminta vizsgálatok nagy fontosságúak.