Technikatörténeti szemle 11. (1979)

TANULMÁNYOK - Wöller István: Malom- és vizikerekek szerepe és építése a malmászatban

ről, tervezéséről, amit nem egyszer nekik kellett elvégezni a molnár céh ellenőrzése mellett. Később azonban a tervezéseket már szigorúan mérnökök végezték.

Vízikerék tervezése

A vízikerekek tervezésénél figyelembe kellett venni a víz mennyiségét, sebességét és esését. ,,A 2 méter esésig ajánlatos az alulcsapott, vagy háton- csapott vízikerék tervezése, de ezt kell lehetőség szerint alkalmazni ott is, ahol a víz sok gallyat, fát sodor magával. Télen pedig sok zajló jeget. A felülcsapott vízikerekeket lehetőség szerint a 4—6 m. vízeséseknél tervezték a malomácsok.”

A vízikeréktől megkívánták, hogy a meglevő vízienergiát a lehető legegyszerűbb berendezéssel, a legkevesebb befektetéssel, a leghatásosabban használják ki, és hogy a változó vízmennyiségnél is a kihasználás foka a lehetőség szerint szűk határok között maradjon. Megyénk malomácsai, de talán más megyék ácsai is a legegyszerűbb számítással végezték a vízikerekek tervezését, melyet az alábbiakban ismertetek. „Valamely vízerőnek a nagysága, vagy munkaképessége függ a vízmennyiség nagyságától és a vízesés magasságától. Használjuk a technikában általánosan elfogadott megjelöléssel a víznek másod- percenkénti mennyiségét literekben és jelöljük Q-val. A vízesés magasságát vagyis az erőkihasználás helyén az alsó és felsőszint közti különbséget méterben, amit H-val jelölünk. így valamely vízerő által kifejthető munkaképesség másodpercenként Q x H = méterkilogramm. Minthogy egy lóerőben 75 méterkilogramm munkamennyiség van, a vízerő munkanagysága lóerőkben:

Ezt a munkamennyiséget azonban teljesen sohasem kapjuk meg hasznos munkában. Egy része már felhasználás közben elvész, különösen a házilag készített vízikerekeknél és zsilipeknél. Egy része pedig elvész különféle helyeken munkavégzés nélkül lecsurgó vízben. így a képletileg kiszámított elméleti munka- mennyiségnek csak bizonyos százalékát tudjuk hasznos munkában megkapni. Ezért szükséges a megfelelő vízikerék megválasztása és méretezése.” (7)

— A vízikerekeket működésük szerint osztályozzuk és így megkülönböztetünk;

1. Felülcsapott vízikereket, melynél a víz súlyával hoz létre forgómozgást és egyben munkavégzést.

2. Alulcsapott vagy hátoncsapott vízikereket, melyeknél a víz lökésével nyerünk munkavégzést.

— Szerkezetükre vonatkozólag megkülönböztetünk;

a) szekrényes vagy cellarendszerű,

b) lapátos vízikereket.

— Hatásfok szempontjából a felülcsapott vízikerék a legmegfelelőbb, melynek hatásfoka a 80%-ot is elérheti. Hátránya azonban, a kis fordulatszám. Kerületi sebességük: 1,3 és 1,5 m/sec. Ha a víz esése kicsi, úgy az alulcsapott vízikerekeket alkalmazták. A XIX. században terjedt el Veszprém megyében a Sagebien francia mérnök által szerkesztett „sagebien” vízikerék, melynek hatásfoka elérte a 80%-ot is. Hátrányuk azonban a kis fordulatszám, a nagy átmérő és ennek következtében az áttételezés problémái. Ilyen kerekeket lehe200