Hidrológiai Közlöny 1961 (41. évfolyam)

1. szám - Fekete András–Lipták Ferenc: Palástos vízadagoló laboratóriumi vizsgálata

Laczkó A.—Starosolszky ö.: A palástos vízadagoló Hidrológiai Közlöny 1961. 1. sz. 11 1. A h

a = 11—17 cm paraméterekkel jellemzett görbék Q ^ 14 l/s tartományba eső részeit a méréssel meghatározott Lamoen-görbék átalakításával nyerte úgy, hogy paraméterként nem a Q = const., hanem a h

a = const. értékeket használta fel. 2. Ugyanezen görbék Q ^ 14 l/s tartományba eső szakaszát alakhelyesen abból az egyszerű hidraulikai meggondolásból kiindulva vázolta fel, hogy h

a = hf esetén Q = 0, ami e görbék általános menetét eléggé meghatározza (szaggatott vonalak). 3. A h

a ^ 11 cm paraméterrel jellemzett görbék Q < 12 l/s tartományba eső szakasza a tökéletlen átbukás esetét tartalmazza. Ezeket a görbéket számítással határozta meg, King: „Applied Hydraulics" c. műve alapján, amely grafikus összefüggést szolgáltat a h

a h, Q és — között, Qi ahol is Q

x a hf felsővízszínhez tökéletes átbukás esetén tartozó vízhozam, Q pedig a tökéletlen átbukáshoz tartozó vízhozam. Ezeket a görbéket eredményvonallal rajzoltuk be. A felvázolt görbeseregnek van egy bizonytalan tartománya is. Erre magyarázatot a vastag vonallal kihúzott és méréssel meghatározott görbe ad, amelynek két szakadási helye és ezek közt egy kétértékű tartománya van. Méréstechnikailag nem volt megoldható, hogy h

a = const. értékek mellett meghatározhassuk minden görbére ezt a kétértékű tartományt, amelynek létezése azonban befolyásolt átfolyás mellett is bizonyosra vehető. E bizonytalan tartomány valószínű határait az ábrán feltüntettük. Az ábra megszerkesztésének voltaképpeni célja az volt, hogy támpontokat kapjunk a palástos vízadagoló üzemi feltételeire és alkalmazási pontosságára vonatkozóan. A vizsgálatot az alsóvízszín által befolyásolt illetve nem befolyásolt esetekre külön-külön célszerű elvégezni. A kisminta méretaránya 1 : 2,5, így a vízhozamok átszámítása a főkivitelre 9,88-as szorzóval történik. A kismintán ±2 cm felsővízszíningadozást megengedve, ez a főkivitelben ±5 cm ingadozást jelent, ami pl. 17 l/s model-vízhozam esetében ±0,85 l/s vízhozamingadozásnak s ez főkivitelben 168±8,4 l/s vízhozamértékeknek felel meg. A főkivitel adagolási pontossága tehát 168 l/s vízhozam és 10 cm vízjáték esetében ±5%- Mivel a nyomás alatti kifolyás vízhozamgörbéje közelítően lineáris, azonos vízszíningadozásnak mindig közelítően ugyanakkora vízhozamingadozás fel meg, így az adagolás százalékos pontossága a vízhozammal együtt nő, illetve csökken. Az adagolás pontossága tehát végeredményben a közel lineáris szakasz meredekségétől függ. E szakasz meredeksége az egyes változatoknál igen kis eltérést mutat. A megbízó részéről felmerült azon kívánság, amely szerint a változatokon Lamoen-görbék felvételét is szükségesnek tartja, arra enged következtetni, hogy a hazai alkalmazásba vétel során mérlegelni óhajtja az alsóvíz visszahatásának esetleges megengedését is. Véleményünk szerint az alsóvíz visszahatásának lehetőségét feltétlenül ki kell zárni, mert ez mind a pontosság, mind a veszteségek tekintetében a szabad átfolyáshoz képest igen számottevő hátrányokat okoz. Hangsúlyoznunk kell, hogy igen szabatos alsóvízszínszabályozás nélkül a berendezés adagolási pontosságáról visszahatás esetén szó sem lehet. Erre szemléletes bizonyítékot nyújt a 15. ábra, amelyről leolvasható, hogy állandó felsővízszín mellett az adagoló zérustól a vastag vonallal meghatározott maximumig bármilyen vízhozamot képes szolgáltatni, attól függően, hogy az alsóvízszín a felsővízszínnel egyezik-e, vagy arra nem hat vissza, vagy pedig valamely közbülső értéket vesz fel. így tehát a pontosságot százalékban még kifejezni sem lehet. Ha az alsóvízszínt a visszahatás tartományán belül szabályozzuk, akkor — a felsővízszín egyidejű szabályozásával — már számszerűen kifejezhető a pontosság mértéke, de ez jóval alatta marad az alsóvíz visszahatásának kiküszöbölésével elérhető pontosságnak. A kérdés számadatokra támaszkodó elbírálása érdekében ismét a V. változat alapján készült 15. ábra adataira hivatkozunk. Előbbi kikötésünkön, a felsővízszín maximálisan megengedhető ±2 cm-es ingadozásán kívül tegyünk az alsóvízszín ingadozására vonatkozóan is kikötést, mégpedig az előbbihez képest szigorúbban ^ 1 cm értékkel. Legyenek a kiválasztott értékek hf = 25^ ±2 cm, ^„=15^1 cm. Ebben az esetben a vízhozam 13,0 és 17,3 l/s között változik, vagyis egy középértékhez képest :j

=15,l%-os eltérés mutatkozik. Ez a megengedhető pontosságot messze meghaladja. Nincsenek ugyan számadataink a felsővízszín és alsóvízszín szabályozásának jelenleg elérhető pontosságára nézve, de véleményünk szerint a főkivitel szempontjából felvett ±5 cm felső-és ±2,5 cm alsóvízszín szabályozási pontosság reális határértéknek látszik. A fentiek alapján tehát azt javasoljuk, hogy a palástos vízadagoló üzemének pontossága érdekében a felsővízszín szabályozását az általunk megadott cm határok között kell biztosítani, az alsóvízszín pedig úgy szabályozandó, hogy magassága a visszahatás alsó határát ne érhesse el. A íőkivitel öt db egymásmelleit levő nyílásának (10, 15, 20, 30, 30 cm) vizsgálata 1 : 3,3 méretarányban 1. A kisminta A kisminta fenékküszöbe olyan, mint az I., ill. II. változatnál, vagyis a küszöb felső vízoldali hajlása 60°, az alsóvíz-oldali hajlása 1 : 1,5 (2. kép), ill. 1 : 2,5. Az átfolyási szelvénymagasság 25 cm-nek megfelelően 7,58 cm. A kisminta az üvegcsatorna teljes szélességében került beépítésre (4. kép). Ebben az 1 : 3,3 méretarányú kismintában 1 : 1,5 és 1:2,5 alsóvíz-oldali fenékküszöb-hajlásnál igen sok nyíláskombinációnál határoztuk meg