Hidrológiai Közlöny 1963 (43. évfolyam)

2. szám - Szivák Attila–Pásztor Dezső: A hidraulikus anyagszállítás néhány hidraulikai kérdésének kísérleti vizsgálata

Szivák—Pásztor: A hidraulikus anyagszállítás Hidrológiai Közlöny 1963. 2. sz. 149 Vízvezeték hálózati akna 3. ábra. A kísérleti berendezés vázlata 1. keverőtartály ; 2. tartaléktartá 1 y ; 3. zagyszivattyúk ; 4. sűrített levegő vezetéke ; 5. tisztavíz vezetéke ; 6. mintavevő hely (a szivatytyúk nfcán) ; 7. koncentrikus szükítésű hozammérőhely ; 8. szegmens hozammérőhely ; 9. légtelenítő ; 10. tapogató és mintavevő cső helye ; IX. diff. manométerek Abb. 3. Skizze der Versuchseinrichtung 1. Mischbehalter ; 2. Tteservebehálter ; 3. Schlammpumpen ; 4. Pressluftleitung; f>, Reinwasserleitung; 6. Entnahmeatelle (nach den Pumpen) ; 7. Messtelle mit konzentrischer Einsehnürung ; 8. Segmentförmige ilesstelle ; 9. Entlüfter ; 10. Stelle des Tast- und Musterentnahmerohres ; 11. Differentialinanometer Fig. 3. Layout of experimentál equipment 1. Mixing tank ; 2. Stand-by tank ; 3. Slurry pumps ; 4. Compressed-airline ; 5. Clear-Wafcer line ; 0. Sainpling point (after the pumps)4 7. Concentric measuring orifice ; 8. Segmented measuring orifice ; 9. Air vent ; 10. Loeation of sainpling pipe : 11. Differential manometers ,B"résilet bumicso / Tapo

gató és mintavevő cső J" rész/e f tegtelenito ' I, \ Tiszta rh JsapJ Zagy-/ Gumimembrán Monométerhez való csatlakozás Diff.

monméhrhez Vászonbetétes gumicső a tolózárak fojtásával a szállítandó mennyiségeket fokozatosan csökkentettük, miközben leolvastuk a csőszálakon átáramló zagymennyiségek és a súrlódási veszteségek meghatározására beépített manométereket. A legnagyobb zagymonnyiségeknél az 0 300-as, az 0 250-es és az 0 150-es vezetékben 2,0—2,7—3,5 m/sec áramlási sebességet értünk el. A szállított zagymennyiség csökkentése 10—15 1/sec-os lépcsőkben történt, mindaddig, míg a csövekben több cm-es lerakódás nem keletkezett. Az egyes leolvasások időpontjában mintát is vettünk. Ezek laboratóriumi feldolgozása után a töménység és a szemcseeloszlás ismertté vált. Mintát két helyről — a mintavételi csapról (a szivattyúk után) és a keverőtartályba való beömlés helyén — vettünk. Minden mérésnél megvizsgáltuk a csőszálak közepén elhelyezett tapogató és mintavevővel (3. ábra) a lerakódás mértékét és a csőkeresztmetszetben mutatkozó osztályozódás jellegét. A kísérleti berendezés cirkulációs rendszerű volt, azaz a ke verőtartályból kiszivattyúzott zagy a csőszálakon átvezetve visszakerült az induló állomásra. Számítottunk ugyan arra, hogy ez esetben a szállítási határsebességnél kisebb áramlás esetén a csővezetékben a szilárd anyag egy része leülepszik és így a keringetett zagy töménysége ós szemcseösszetótele megváltozik. Állandó töménységű és szemcseeloszlású anyag szállításának biztosítása ugyanis csak olyan rendszerben lehetséges, amelyben egyirányú áramlás létezik, mert ez esetben mindig új anyag áramlik át a vizsgált csőszálon. Az ilyen rendszer üzeméhez egyszerre, vagy folyamatosan kell előállítani olyan menynyiségű keveréket, hogy az egy bizonyos időtartamú méréssorozat elvégzéséhez elegendő legyen. Ez a kísérleti módszer felelne meg a tényleges feltételeknek, de az általunk tervezett — kísérleti szempontból — nagy átmérőjű csövek esetén a szükséges nagy zagymennyiség előállítása és egyirányú mozgatása csak nagy, nehézkes ós túlzottan költséges üzemű kísérleti berendezéssel lehetséges. Kísérletünkkel elsősorban az üzemi viszonyokra jellemző hidraulikai tényezők megállapítására törekedtünk, és minthogy az üzemi zagyszállító csővezetékében az áramlás sebessége a szállítási határsebességnél nagyobb (ekkor viszont nincs lerakódás) megfelelőnek tartottuk az olcsóbb építésű, és egyszerűbben kezelhető cirkulációs üzemű kísérleti berendezésből kapott eredményeket. A vizsgált csővezetékek hossza 50—50 m volt. Ezen belül helyezkedtek el a zagymennyiségmérők, ill. a mérők között a súrlódási veszteségek mérésére szánt csőszakaszok. Ezen utóbbi hossz mindhárom csőnél 30—30 m volt. A 12 m

3-es keverő tartály — tekintettel a cirkulációs rendszerre — kúpos fenekű volt. Ily módon a tartályban holttér gyakorlatilag nem keletkezett, tehát a szilárd anyag a körfolyamatból a tartályban nem válhatott ki. A zagyot 2 db 45—65 1/sec-os szivattyú szállította. E két szivattyúegységgel a szállítási sebességeket durván változtatni lehetett. Ezen belül a további finomításokat a szívó és nyomóvezetékbe épített tolózárak tették lehetővé. A zagyhozammérők meghatározásához a mérők ellenőrzésének lehetőségét is biztosítanunk kellett, ezért minden zagymennyiséget két külön-