Hidrológiai Közlöny 1961 (41. évfolyam)
1. szám - Fekete András–Lipták Ferenc: Palástos vízadagoló laboratóriumi vizsgálata
14 Hidrológiai Közlöny 1961. 1. sz. Laczkó A.—Starosolszky ö.: A palástos vízadagoló megfigyelhettük, mely a 3. nyílás előterében függőleges tengelyű örvénytér formájában érvényesül. Az örvény tér forgási értelmét elsősorban a 2. nyílás előteréből a felszín alatt — időnként a felszínen is — nagy sebességgel átáramló víz szabja meg. A forgási irány kialakításában a csatorna jobb oldali falától érkező vízáramlás is résztvesz, de hatása az előzőnél lényegesen kisebb. A 4. és 5. nyílás előterében is láthatunk függőleges tengelyű örvény mozgásokat. Megjegyezzük azonban, hogy ezek csak h ^ 15—18 cm felsővízállás esetén keletkeznek, mozgásuk igen lassú és kiterjedésük sem számottevő. A 2. nyílás előterében működő örvény mozgásnak a csatorna vízfelszínére gyakorolt szívóhatását is igyekeztünk érzékeltetni a 18. ábrán. Az /—c—d ponttal jelzett áramvonaltól jobbra a víz elsősorban a 2. nyílásba áramlik. Kivételt képez az az eset, amikor a 2. nyílásban működő örvénymozgás hatására a felszíni vízréteg is a 3. nyílásba áramlik. Alacsonyabb felsővízállás esetén (h < 15 cm) a c—b áramvonalon érkező felszíni jelzőanyag még a 3. nyílásba áramlik. Ennél magasabb felsővíz esetében azonban ez az áramvonal már a felszínen nem figyelhető meg. Ebben az esetben a csatorna baloldali fala mentén érkező jelzőanyag is — az a—b—c—d pontokkal jelzett útvonalon — a 2. nyílásba jut. Végeredményben a 2. nyílás előterében működő függőleges tengelyű igen gyors és nagykiterjedésű örvénymozgás hatására az egész vízfelszín (a csatorna teljes szélességében) a 2. nyílás felé áramlik. Előfordul azonban, hogy az előbb említett örvénymozgás miatt a jelzőanyag időnként a 3. nyílás előterébe kerül. A 19. ábrán az 1—3—4—5. változat áramképét láthatjuk (2. nyílás zárva van). Az áramkép rendkívül bonyolult, mert a 2. nyílás előterében alulról felfelé való áramlás (hengermozgás) keletkezik, amely a csatornába érkező vízszálakkal ütközve az 1. és 3. nyílásba áramlik s ezeken a helyeken örvénymozgás keletkezik. Az 1. nyílás, bár mérete a 2. nyíláséval azonos, nem képes a víz felszínére akkora szívóhatást kifejteni, mint a 2—3—4—5. változatnál a 2. nyílás. Ennek oka elsősorban a 2. nyílás előterében működő áramlás (hengermozgás) hatására vezethető vissza. A 18. és 19. ábrán látható áramképek értékelése alapján kimondható, hogy a palástos vízadagoló áramképe igen bonyolulttá, válik, ha az öt nyílás közül az egyik nagyobbméretű nyílást (1. vagy 2.) lezárjuk. Azt is megfigyelhetjük, hogy a lezárt nyílás hatása elsősorban a szomszédos nyílások előterében jelentkezik, de a hatás a távolabbi nyílásokban is kimutatható. Légtölcsér keletkezést csak az 1. és 2. nyílásban észleltünk, mert itt volt elegendő tér arra, hogy az örvénymozgás felgyorsuljon. Áramlástani megfigyeléseink alapján megállapíthatjuk, hogy az áramlási viszonyok általában javulnak, ha minél több egymás mellett levő nyílást kapcsolunk be a vízszállításba. Kivételt képeznek azok a kétnyílású változatok (1—4, 2—4, 1—5), amelyeknél az egyik legszélesebb nyílás lezárása az áramlási viszonyokat nagymértékben lerontja. Véleményünk szerint az elválasztó falak felsővíz-oldali meghosszabbítása az áramlási viszonyokat kedvezően befolyásolná. Összefoglalás 1. Az alsóvízszín ingadozása közvetlenül a műtárgy után igen nagymértékű, ezért az alsóvízi mércét a műtárgytól távol kell elhelyezni. 2. A fenékküszöb felsővíz-oldali hajlásának alig van befolyása a vízhozamra, az alsóvízoldali hajlásának változtatása viszont már lényeges eltérést ad. Vízemésztés szempontjából a megvizsgált változatok közül az 1 : 1,5-es hajlás a kedvezőbb. Pl. 1 : 2,5-es alsóvízoldali rézsűhajlásnál 3—4%-kal kevesebb a vízhozam, mint 1 : 1,5-esnél. 3. A Lamoen-féle befolyásolási görbéknél a visszahatás kezdeti pontjai a 0 pontból kiinduló egyenesen fekszenek. A görbékhez a 0 pontból érintő húzható, a görbék az érintési pont fölött az érintő egyenestől távolodnak. 4. Az egyes nyílásokat lezáró tiltok magassági helyzete nagy hatással van a vízhozamnak és a veszteségnek a nagyságára. A vízadagolón tehát a tiltótáblát meghatározott magasságig kell mindig felhúzni, vagy teljesen eltávolítani, mivel a különböző magasságba történő felhúzása vízhozamingadozást okoz. 5. A vízadagolón átfolyó Q vízhozam esetén fellépő veszteség (h = hf — h a) értékei két egymást metsző, közelítően egyenesnek vehető vonalak mentén fekszenek, amelyeknek metszéspontja a h = f (h a), illetve h — í (hf) függvények minimuma. Minden h magasságveszteséghez tehát két-két felső, illetve alsóvízszín tartozik. Megállapítható, hogy h = const. nyomásveszteséggel Q = = const. vízhozamot csak az alsóvízszínnek szabályozásával lehet adagolni. 6. Az alsóvízszínnek const. értékre történő szabályozása nem oldja meg a Q = const. vízszállítás adagolását, a felsővízszínt is szabályozni kell. 7. A mérési eredmények alapján véleményünk szerint a<z alsóvíz visszahatásának lehetőségét feltétlenül ki kell zárni. Visszahatás esetén ugyanis még állandó felsővízszín mellett sem lehet elfogadható pontosságot elérni. 8. Amennyiben a felsővízszín szabályozását a főkivitelben ^5 cm határok között biztosítjuk, s az alsóvíz olyan alacsony, hogy nem hat vissza a felsővízre, úgy a vízadagolás pontossága ±5%. A különböző nyílások egymásrahatásából származó adagolási hiba is 5%-on belül van. 9. Az a feltétel, hogy az alsóvíz nem hat vissza a felsővízre, a megvizsgált változatoknál, azt jelenti, hogy a felső- és alsóvízszín közötti különbség a főkivitelben 40—60 cm. * A kisminták a Tanszék műhelyében készültek. A kísérleti munkában a Tanszék valamennyi dolgozója közreműködött.
