166677. lajstromszámú szabadalom • Berendezés több kútegységből álló vízművek villamos meghajtású szivattyúinak távolsági működtetésére és vezérlésére
3 166677 4 nek vezeték nélküli lépcsőzetes távolsági működtetését és vezérlését. Az egyes szivattyúegységekhez csatlakozó főnyomóvezetékekben pl. 20—30 m3 -nek megfelelő 20—30 tonna tétlen víztömeg zérus sebességről szokásos 5 1,00 m/sec sebességre való felgyorsításának a víztömeg természetes tehetetlenségével és a csősúrlódással növelt ellenállásával szegül szembe. Így az indítás pillanatában a normálüzemben szükséges szivattyú nyomás többszöröse áll elő, amelyet a háló- 10 zat elbír ugyan, de az érzékeny műszerek tönkremenését, vagy csapkodó működését idézik elő. Hogy a hálózatban jelentkező, a víztornyok szintjének változtatásával jellemzett impulzusokat az érzékelő és kapcsoló műszerekre áttételezni tudjuk, szükséges a 15 szivattyún jelentkező vízsugár sújtó hatását kiküszöbölni akként, hogy a műszer nem a szivattyún, hanem a hálózatban mutatkozó hidraulikai feszültségingadozásra reagáljon. Ecélból a szivattyú főnyomócsövéről leágazást készítünk, amely fékezőszerkeze- 30 ten keresztül előbb egy hiraulikus csillapító szerkezetbe, majd további fékezés után magára az érzékelő műszerre és kapcsolószervekre hat ki, amely kapcsolószerkezet ezek után a hálózatban összegezett értelemben jelentkező impulzosok szerint kapcsolja 25 ki, illetve be a szivattyúegységet. A berendezés egy példakénti elrendezését a rajz mutatja be. Az 1. számú víztorony és a kútsorozat egy sikbavetített, függőleges metszetét ábrázolja. Ebben az 30 ábrában az 1 víztorony tárolóterében különböző hidrosztatikai nyomási szinteken elhelyezkedő víztömegek helyzetét tüntetjük fel. Legyen pl. a II. szint a torony talpa fölött mért 30 méter (3 légkör), a III. szint 28 méter (2,8 légkör), a IV. szint 26 mé- 35 ter (2,6 légkör). A rajz 2. ábrája a kútrendszer egy példakénti vízszintes helyszínrajzát ábrázolja, ahol is 1 a víztorony. Az 1. ábra függőleges metszetben is feltünteti a 2, 3 és 4 kutatkat azzal, hogy a kútegységeknek az 1 40 víztoronytól való távolságát 2d, 2b, 3d és 4d távolságok választják el egymástól és a víztoronytól. Ezeknek a távolságoknak, a csősúrlódási ellenállások miatt jelentőségük van, azonban a csillapító szerkezet beszabályozása alkalmával ezt a csősúrlódási 45 behatást, a geodéziai és hidrosztatikai szintekhez való hozzáadással, egyszerre vesszük be a szabályozási művelet sorába. A rajz 2. ábráján a 12' és a 13' csomópontokat tüntettük fel. ahol is kanyarulati, szerelvényi stb. el- 50 lenállások jelentkeznek, amelyek hatásai azonban a fentírt összegződésen alapuló beszabályozásnál szintén kiegyenlítődnek a szabályozási művelet technológiája folytán. A rajz 3. ábrája az egyes kútegységeknél felsze- 55 relésre kerülő berendezéseket, alkatrészeket részleteiben tünteti fel. Minden szivattyúegységet a gyakorlatban egyébként, kis szivattyúházakkal szoktak ellátni. A 3. ábrán pl. a 2 kútegység 8a szivattyúja és 60 8b meghajtó elektromos motorja függőleges metszetben van feltüntetve. Mint fentebb említettük, a 8a szivattyú indulásakor a hozzácsatlakozó 9 főnyomócsőben nyugvó víztömeget zérus sebességről a szokványos 1 m/sec sebességre kel felgyorsítsa, tehát je- 65 lentős tehetetlenségi erőket kell a szivattyú motorjának legyőznie. A tehetetlenségi tömegerő, mintegy ellenálló fal, visszaüt a 8a szivattyúra, amit visszacsapószelep véd ki, azonban a fellépő sújtóerőnek a 2f érzékelő és kapcsoló műszernek épségét nem szabad veszélyeztetnie. Az ún. légpárnás hidrofor szerkezetek erre a védelemre azért nem alkalmasak, mivel azok rendszerint négy légkörnyomásnál be-, és hat légkörnyomásnál kikapcsolnak. Ez azt jelenti, hogy működtetési intervallumuk két légkör (20 méter magas vízoszlopnyomás) magasságának felel meg, akkor, amikor nekünk az 1 víztoronyban pl. II. és III. szintek között mindössze két méter, azaz 0,2 légkörnyi impulzus érzékenységi lépcsőre kell ki- és bekapcsolni a szivatytyúmű egységeket. A légpárnás szokvány légüst helyett (amely tehát a szóban forgó precíziós beszabályozásra képtelen) — többszörösen csillapított, zavaró légpárna kiküszöbölésével szerkesztett csillapító áttételt vezetünk be. Példakénti leírásunk szerint a 3. ábra 9 főnyomóvezetékének 10 leágazási pontjáról egészen kis kaliberű 2g csövet ágaztatunk le és azt hidraulikus, légbuborékmentes 2b csillapító szerkezetbe torkoltatjuk be. A tapasztalat azt mutatja, hogy a nyolc—tíz másodperc késleltetést légpárnás elrendezéssel nem lehet megvalósítani. A 2b csillapító szerkezetben tehát légbuborék nem maradhat. A precíziós szabályozás megvalósításához az is szükséges, hogy a 2g vezetékbe 2h durva szabályozót és 2a finom szabályozót kell beiktatni. A hidraulikus csillapítás után 2d csőszálat iktatjuk be, amely a 2b csillapítóban már részben csillapított impulzust a 2f érzékelő és kapcsoló szervbe viszi át. A csillapítás biztosabb foganatosítására a 2d vezetékágba 2h durva szabályozót és 2e finom szabályozót iktatjuk be. Gyakori az az eset, hogy a termelő szivattyúegységeket túlméretezik, amely esetekben a túlméretezett szivattyúk olyan nagy sújtóhatást gyakorolnak a csillapító szerkezetekre, hogy arra is szükség van, hogy a 2b csillapító szerkezetbe egy réseléssel ellátott 12 tárcsát iktassunk be, a csillapítás hatékonyságának fokozására. Ha most a gyakorlati beszabályozás alkalmával eredményt kívánunk elérni, úgy a 2h, 2a és 2e szerkezeteket le kell zárni. Majd fokozatos lassú nyitással kell a 2f érzékelő műszert úgy beszabályozni, hogy a 2d csőszakaszra szerelendő ellenőrző feszmérő arra a feszültségre álljon be, amit pl. az 1 víztorony II állásához tartozó 2,8 légkör és a távolságtól függő csőellenállások és geodéziai magasságkülönbségek összegzése megkíván. A 2f érzékelő és kapcsolóműszer elektromos impulzust visz át az 5 kapcsoló és biztosító szekrénybe, ahonnan 7 áramkör a szivattyúegység áramkörét kapcsolja. A 3. ábrán a 7c biztonsági póluspár szerepel, annak kizárására, hogy a pusztán a toronyban levő vízoszlop magassági helyzetére reagáló automata bekapcsolva tartsa a szivattyút akkor is, amikor a kútegység vízkészlete már kimerült. Találmány előnye, hogy a talajban rendelkezésre álló sokszáz köbméter vízmennyiséget nem egy többmillió forintos költséggel létesíthető pl. egyezer köbméteres víztoronyban koncentráljuk, hanem egy 2
