Hidrológiai Közlöny 1975 (55. évfolyam)

3. szám - Tóth Tibor: Automatikus működésű árvízlebocsátó műtárgyak

128 Hidrológiai Közlöny 1975. 3. sz. Tóth T.: Automatikus működésű árvízlebocsátó 6. kép. Az új Tar any i duzzasztó Bild 6. Das neue Stauwehr in Tarany minden lamella megtelik, akkor a kerék vízemésztése 182 l/s. A kerékre rávezető csatornát és a beömlő nyílást tehát erre a vízhozamra célszerű méretezni. A fogaslétrát emelő kerék kerülete 60 cm, a billenőtábla megfogásának forgási sugara R= 1,80 m, teljes kerülete 12 méter ennek 1/„ része a nyitás útja: 2 méter. Az emelőkerék tehát 3,33 fordulatot tesz meg a teljes süllyesztés alatt. A csigakerék ugyanennyit fordul, a csiga pedig 106-szor ennyit, mert fogszáma 106 és a csiga 1 bekezdésű. A csiga fordulatszáma süllyesztés alatt tehát: n

e,= 106 -3,33 = 353 ford. A nagy és kis fogaskerék között a módosítás A kézi hajtókar így a teljes süllyesztés alatt n

k = 2,78-353 = 980-at fordul és ennyit fordul a vízikerék is. A nyitási idő az automatika működése (182 l/s vízszállítás) esetén: n/c-nttv 20 perc. A nyitási idő meghatározásánál figyelembe kell venni a vízfolyásnak a műtárgy szelvényéhez tartozó összegyülekezési idejét, s arra kell ügyelni, hogy a nyitási idő kisebb legyen, mint az összegyülekezési idő. A Rinyaszentkirálvon megépült szerkezettel megoldható a nagyobb vízfolyásokon építendő zsilipek automatikus árvízlebocsátása. Az ilyen zsilipszerkezetek becslésünk alapján maximálisan 100 m

3/nagyságú árvízi vízhozamra építhetők be. A rinyaszentkirályi kísérleti zsilip évek óta sikeresen működik, s a kedvező üzemi tapasztalatok alapján a korábban tervezett fixgátas Taranyi duzzasztót is ilyen rendszerűre terveztük át. Mivel az automatika árvíz esetén teljesen szabaddá teszi a zsilipnyílást, olyan táblát alkalmaztunk, amely duzzasztási helyzetben a teljes mederszelvényt elzárja, s ezért a műtárgyat a halastavak mellett építhettük meg. Elmaradt tehát egy 2 km hosszú tápcsatorna, mely egy műutat is keresztezett volna. Volt a rinyaszentkirályi zsilipnek egy hátrányos tulajdonsága, amit szerettünk volna kiküszöbölni. Ez pedig a felülcsapott vízikerék. A felülcsapott vízikerék akkor működik megbízhatóan, ha az alvíz nem ér fel a lapátokig, tehát ez a típusú zsilip olyan magas vízlépcsőt igényel, amilyen a vízikerék külső átmérője. A másik kellemetlen tulajdonság, hogy a felülcsapott vízikerék csapágya víz alá kerülhet. Ezen a hibán úgy próbáltunk segíteni, hogy alulcsapott vízikereket alkalmaztunk, melyet a 6. képen láthatunk. A vízikerék forgómozgását kúpfogaskerék viszi át arra a csavaranyára, amely a tábla vonórúdját süllyeszti. A vízikereket a W = •F•V^•C z képlet alapján méreteztük, ahol W a vízbemerülő test ellenállása [kp], Q a víz sűrűsége [kpm4 • s], F a vízbemerülő test felülete az áramlás irányából nézve [m

2], v a víz sebessége [m/s], c 1,33 alaki tényező. A vízikerék szögvasból és vaslemezből, hegesztéssel készült a VÍZIG házi műhelyében. Általában az összes szerkezetek szokványosak, házilagosan készülnek különösebb anyagminőségi, vagy pontossági igény nélkül. Jelenleg az összeomlott Henészi és Feketehidi duzzasztó tervein dolgozunk. I] műtárgyakat olyanra tervezzük, mint a Taranyi duzzasztót, de a gépészeti berendezést vasbeton kamrába helyezzük. Az alulcsapott vízikerék működésével kapcsolatban árvízi tapasztalatokkal még nem rendelkezünk, amíg egy árvíz le nem vonul a műtárgy szelvényében, addig a zsilipnél esős időben őrszolgálatot tartunk. Tájékoztatásul közöljük, az eddig tervezett ilyen típusú zsilipek vízátbocsátó-képességét és építési költségét: Rinyaszentkirályi duzzasztó 47 m

3/s 755 000,— Ft. Taranyi duzzasztó 25 m

3/s 1 065 000,— Ft. Henészi duzzasztó 60 m

3/s 1 518 000,— Ft. Feketehidi duzzasztó ... 47 m

3/s 1 021 000,— Ft. A felsorolt adatokból kitűnik, hogy ez a duzzasztótípus dombvidéki vízfolyásokon jól alkalmazható egy bizonyos duzzasztási szint előállítására és a váratlan időpontokban megjelenő árhullám automatikus lebocsátására. A szerkezet a nagyméretű zsilipek családjában olcsó és gazdaságos, amit azáltal érünk el, hogy a nagyméretű úszó helyett csupán egy kis vízikereket alkalmazunk, mely áttétel útján mozgatja a zsiliptáblát. Az áttétel folytán a vízikerék csak lassan billenti a táblát, ez azonban nem hátrány, mert az árhullám kialakulása úgyis több órát vesz igénybe, s ez alatt az idő alatt az automatika mindig szabaddá tudja tenni a zsilip-