Hidrológiai Közlöny 1959 (39. évfolyam)

1. szám - Lipták Ferenc: Kettős szifon működése

34 Hidrológiai Közlöny 1959. 1. sz. Lipták F.: Kettős szifon .működése a néhány cm-es emelkedésnek az az oka, hogy amíg a kis szifon vizet szállít, addig a vízzel együtt levegő is távozik el alul a közömbösítő térbe. Amikor a kis tartályban a vízszint olyan alacsony, hogy az x távolság nagyobb mint 24—26 cm, akkor a nagy szifon leállásakor a kis szifonban elszakad a vízszál. A kis szifonban is olyan magas vízoszlop marad, amilyen a nagy szifonban van. Amennyiben ebben az esetben a kis tartályt töltegyenlövé válik 0ue. ö. üponycK eodu MANENBKUM CU0OHOM npeicpauiaemcn moeda, Kozda ypoeem éodbi eo ecex mpex eemenx cu(pona ebipaeHueaemcsi Fig. 6. Discliarge through the small syphon reduces to zero when the water level differences in the three syphon branches become equal jük fel, a kis szifonban a vízszint emelkedik és a vízszállítás is megindul. Amikor a kis szifonban a vízszál elszakad, akkor a nagyban a vízszint hirtelen emelkedik 1,5 cm-t, ha a kis tartály feltöltésekor a kis szifon vízszállítása újra megindid, akkor hirtelen csökken 1,5 cm-t. Feltöltött kis tartály esetén a nagy szifonban a nagy tartály kiürülése után 24—26 cm magas vízoszlop marad a vízszintek fölött, a kis szifon vizet szállít. Ebben az esetben töltve fel a nagy tartályt, a 24—26 cm-es vízoszlopmagasság egyenletesen csökken. A kis szifon vízszállításának megszűnése, a vízszál elszakadása a kis tartály vízszintjétől függően akkor következik be, ha az x távolság egyenlő a nagy szifonban levő vízszint feletti vízoszlopmagassággal. A 6. ábra azt az esetet tünteti fel, amikor a nagy tartály vízszintje feltöltés közben 43 cm-ig emelkedett, a kis szifonban a vízszál éppen elszakadt. Ekkor a vízoszlopmagasság mindhárom szifonágban 5 cm volt. A nagy tartályt tovább töltve, 52 cm-es vízállásnál már a különbség teljesen eltűnik, a szifonokban a vízszint azonos a tartályok vízszintjével. A fent leírt jelenség a laboratóriumi vizsgálatoknál azért állt elő, mivel a nagy tartály alapterülete kicsi és a nagy szifonból leszaladó vízmennyiség a vízszintet meg tudja emelni, ami a szifont újból elzárja a további levegőbejutás elől. Ez a jelenség a gyakorlati alkalmazásnál is elő- fog állni, bár ott a gyűjtőtér alapterülete lényegesen nagyobb, viszont a szennyvíz a gyűjtőtérbe folyamatosan érkezik és ez fogja a nagy szifon vízszállításának megszűnése pillanatában a gyűjtőtér vízszintjét 1—2 mm-rel megemelni és a nagy szifon teljes víztelenítését megakadályozni. Amenynyiben pedig a kis szifon a nagy vízszállításának megszűnése után is szállítja tovább a semlegesítő folyadékot, úgy az egész berendezés nem alkalmazható, mivel eredeti céljának nem felel meg. Biztosítani kell tehát, hogy a nagy szifon vízszállításának megszűnése után a kis szifon se szállítson tovább. Ezen cél elérésére az alábbi kísérleteket végeztük : I. A nagy szifonra, annak a nagy tartályban levő végétől váltakozóan 0,8 ; 1 ; 1,5 cm-re 1,5 ; 2 ; 3 mm átmérőjű lyukat fúrtunk. Miután a nagy szifon a nagy tartályt a lyukig leürítette, a lyukon át levegőt kapott. Az 1,5 és 2 mm átmérőjű lyukon nem kapott a leálláshoz elegendő levegőt, tehát leszívta teljesen a nagy tartályt és alulról is levegőt kapva állt le. A 3 mm átmérőjű lyuk esetén nem szívta teljesen le a nagy tartályt, abban 3—5 mm magas vízréteg maradt a szifon alsó vége fölött. Minden esetben a már ismert jelenség állt elő : a nagy szifon két szárában a felső ritkított tér következtében 51—53 cm magas vízoszlop maradt. A kis szifon szállított tovább egészen addig, míg a kis tartály ki nem ürült. A kis szifon által szállított víz egy része a nagyon keresztül átfolyt a nagy tartályba, annak vízszintjét lassan felemelte 4—6 cm-rel. Miközben a nagy tartályban a vízszín emelkedett, az eredeti 51—53 cm-es vízoszlopmagasság néhány cm-rel csökkent. A 2 mm átmérőjű lyuk esetén a nagy szifon vízszállításának megszűnése után a nagy tartály alján levő csapot kissé megnyitottuk és a nagy tartály vízszintjét állandóan a lyuk alatti szinten tartottuk (a szifon alsó vége 2—3 mm-rel ért a vízszint alá). Az eredetileg kialakult 51 cm vízoszlopmagasság a szifon száraiban nem csökkent ezután sem, tehát a lyuk nem tudta a szifont vízteleníteni. II. A nagy szifonra, annak a nagy tartályban levő végétől 7 cm-re 1,5 mm átmérőjű lyukat fúrtunk. Miután a nagy szifon a tartályt a lyukig leürítette, a lyukon át kezdett levegőt szívni. A bejutó levegő a szifon vízszállítását h = 3—4 cm között leállította, tehát a szifon nem szívott le teljesen. A leállás után is tovább szívta be a levegőt a lyukon, a szifon két szárában a vízoszlop lecsökkent h = 0-ig, a kis szifon vízszállítása is megszűnt. III. A nagy szifon másik szárára, a közömbösítő tér állandó vízszíne fölött 16 cm-rel 1,5 mm átmérőjű lyukat fúrtunk. A nagy tartály feltöltésekor a nagy szifonban a vízszint együtt emelkedett a nagy tartály vízszintjével, mivel a levegő a lyukon át el tudott távozni. A szifon vízszállítása már h = 57—58 cm-nél megindult. Leszívás közben a lyukon levegőt szívott be, de a légbuborékok nagyobb h esetén alul a vízzel együtt eltávoztak. Ahogyan csökkent a h, a buborékok lefelé történő haladási sebessége is csökkent, majd a h = 7 cmnél a bejutó levegő fölszaladt a szifonban és annak vízszállítását leállította. A kis szifon vízszállítása is megszűnt.