179410. lajstromszámú szabadalom • Műtárgy változó hozamú és szilárdanyagtartalmú folyadéknak, különösen bányavíznek magasabb földalatti szintről mélyebb szintre való juttatására
3 179410 4 vízleadó akna hossza 100 m nagyságrendű) ott helyben kell felemészteni. Ezért a fenéken energiatörő műtárgyat (pl. csillapító medencét) alkalmaznak. Ez az energiatörő műtárgy azonban igen veszélyes hordaléklerakódási helyet jeleni. Kis vízhozamoknál ugyanis (minthogy feladata elsősorban a nagyobb vízmennyiség energiájának felemésztése) a viszonylag lassú áramlású vízből lerakódó hordalék fokozatosan kitölti a műtárgyat. Ezzel egyrészt lerontja az energiatörési hatásfokot, másrészt igen komoly veszélyhelyzetet hoz létre egy esetleges nagy vízbetörés esetére, amikor is a hirtelen beáramló nagy mennyiségű (energiájú) víz lökésszerűen kimossa a felhalmozódott hordalékot, és olyan magas szilárdanyagkoncentrációjú víz kerül a szivattyúkhoz, hogy azok felmondják a szolgálatot, ami éppen a legnagyobb szükség idején katasztrofális következményekkel járhat. Elvileg lehetséges ugyan az energiatörő műtárgyak időszakos tisztítása, ennek gyakorlati megvalósítása azonban nehéz, és teljes biztonsággal nem oldható meg. A találmány célja a fenti ismert megoldás ezen hiányosságainak kiküszöbölése. A találmány feladata változó hozamú és szilárdanyagtartalmú folyadéknak, különösen bányavíznek magasabb szintről mélyebb szintre való juttatására olyan műtárgy létrehozása, amelynél kis vízhozam mellett sincs hordaléklerakódás, és ezért nagy vízhozam esetén nem áll fenn a lökésszerű hordalékszállítás veszélye, és amely feleslegessé teszi külön légfeltörés létesítését, tehát megbízhatóbb, egyszerűbb és olcsóbb az ismert megoldásnál. A találmány alapja az a felismerés, hogy ha a függőleges vízleadó akna helyett rézsútos vízleadó járatot és a vízleadó akna fenekén elrendezett koncentrált energiatörő műtárgy helyett a rézsútos vízleadó járat hossza mentén elosztott energiatörő elemeket alkalmazunk, egyrészt feleslegessé válik a külön légfeltörés, másrészt megszűnik a kis vízhozamnál fellépő koncentrált hordaléklerakódás, illetve a nagy vízhozamnál fellépő lökésszerű hordalékszállítás veszélye. Ezen felismerés alapján a kitűzött feladat megoldása olyan műtárgy változó hozamú és szilárdanyagtartalmú folyadéknak, különösen bányavíznek magasabb föld alatti szintről mélyebb szintre való juttatására, amelynek vízleadó járata és a víz útjában elrendezett energiatörő eleme van, és amelynek a találmány értelmében rézsútos — célszerűen 150—250 ezrelék lejtésű — vízleadó járata van, mimellett a rézsútos vízleadó járat hossza mentén - célszerűen egyenletesen - elosztott energiatörő elemei vannak. A találmány szerinti műtárgy egy előnyös kiviteli alakjánál a rézsútos vízleadó járat csatorna, és az energiatörő elemek a csatorna két oldalán felváltva elrendezett, a csatorna belsejébe nyúló terelőgátak. Egy másik előnyös kiviteli alaknál a csatorna belsejébe nyúló terelőgátak túlnyúlnak a csatorna középvonalán. Egy további előnyös kiviteli alaknál a rézsútos vízleadó járat csatorna, és az energiatörő elemek a csatorna hossztengelye mentén elrendezett fogszerű terelőgátak, amelyeknek két oldalán nyílások vannak kialakítva. Előnyös, ha a terelőgátak felvíz felőli oldala merőleges a csatorna hossztengelyére. Más esetekben előnyös, ha a terelőgátak felvíz - felőli oldala a csatorna hossztengelyével hegyesszöget zár be. A találmány szerinti műtárgy legfőbb előnye az, hogy nincs koncentrált hordaléklerakódási helye (öntisztító): így kis vízhozam esetén sem következik be számottevő hordaléklerakódás, és az energiatörő elemek a vízhozamtól függetlenül közel állandó hatásfokkal emésztik fel a leadandó víz energiáját. Az elosztott energiatörő elemeknél lerakódó kis menynyiségű hordalék a folyadékhozam növekedése esetén nem lökésszerűen, hanem fokozatosan ürül ki. További előnyt jelent, hogy nincs szükség külön légfeltörésre és vízleadó aknára. Megoldásunknál lényegében a légfeltörés és a vízleadó akna egyetlen rézsútos vízleadó járattá van egyesítve, és az energiatörő elemek ezen rézsútos vízleadó járat hossza mentén elosztva vannak elrendezve. Végeredményben a kialakítandó járatok hossza lényegesen csökken, hiszen a közel vízszintes vízelvezető vágat, a függőleges vízleadó akna és a rézsútos légfeltörés helyett csupán egyetlen rézsútos vízleadó járatot kell létrehozni, azaz lényegében egy közelítőleg derékszögű háromszög (1. ábra szaggatott vonallal bekeretezett része) három oldala közül kettő (a két befogó) feleslegessé válik. Jelentős előny az is, hogy a víz energiájának felemésztése nem egy helyen (koncentrált energiatörő műtárgyban), hanem a találmány szerinti műtárgy teljes hossza mentén, tehát elosztva megy végbe, azaz a műtárgy fajlagos terhelése kicsi, illetve teljesítőképessége nagy. A találmány szerinti műtárggyal a víz akár több száz méterrel mélyebb szintre is minden nehézség nélkül leadható, szélsőségesen változó vízhozam és szilárdanyagtartalom esetén is. A találmányt az alábbiakban a csatolt rajzokon vázolt kiviteli példák kapcsán ismertetjük. Az 1. ábra bányabeli vízleadó rendszer vázlata, amelynek egyik (szaggatott vonallal bekeretezett) része a hagyományos módon, többi része pedig a találmány szerinti műtárgyakkal van kialakítva, a 2. ábra a találmány szerinti műtárgy egy olyan kiviteli alakjának hosszmetszete, amelynél az energiatörő elemek a vízleadó járatot képező csatornába merőlegesen benyúló terelőgátak, a 3. ábra a 2. ábra szerinti műtárgy felülnézete, a 4. ábra a 2. ábrán jelölt IV-IV síkban vett szelvény, az 5. ábra a 3. ábrán jelölt V-V síkban vett szelvény, a 6. ábra a 2. ábrán jelölt VI-VI síkban vett metszet, a 7. ábra a találmány szerinti műtárgy egy olyan kiviteli alakjának hosszmetszete, amelynél a terelőgátak felvíz felőli oldala a csatorna hossztengelyével hegyesszöget zár be, a 8. ábra a 7. ábra szerinti műtárgy felülnézete, a 9. ábra a 7. ábrán jelölt IX-IX síkban vett szelvény, a 10. ábra a 7. ábrán jelölt X-X síkban vett szelvény, a 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
