György István (szerk.): Vízügyi létesítmények kézikönyve (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1974)

IV. Gépészeti és villamos berendezések

VÍZÜGYI LÉTESÍTMÉNYEK KÉZIKÖNYVE

IV —21

A szivattyúk kialakítása és beépítése tehát igen sokoldalú mérlegelést igényel. Ebben azonban könnyebbséget nyújthatnak az alábbi általános tapasztalati szabályok:

A rendelkezésre álló gépek választéka, a hajtóenergia, elhelyezési körülmények stb. általában annyira korlátozzák a tervező, ill. megrendelő választási lehetőségeit, hogy a lehetséges változatok száma nem túl nagy. A döntéseknél az alábbiakat kell figyelembe venni:

— vízszintes gépeket egyszerűbb elhelyezni, kezelni, alapozni, mint függőlegeseket, és ferde tengelyűeket,

— függőleges, víz alá merülő szivattyút egyszerűbb indítani, nincs légtelenítés vagy feltöltés, lábszelep,

— közvetlen, szivattyúval azonos fordulatú hajtás egyszerű, üzembiztos, lehetőleg erre kell törekedni,

— egybeépített, előre szerelt gépcsoportokat előnyben kell részesíteni olyan méretig, amíg a szállítás és helyszíni szerelés többletköltsége nem haladja meg a gyárilag kipróbált, kompletten beemelt berendezés előnyeit,

— víz alá merített berendezések, főleg ha a villamos motor is víz alatti, egyszerű elrendezést és olcsó építményt tesznek lehetővé, de csak megbízható, kipróbált gyártmányoknál fizetődnek ki, mert kényesek. Néhány hibásodás üzemköltség és kár kihatása meghaladja a beruházási megtakarítást.

A víz hozzá- és elvezetés, csőcsatlakozás vizsgálata a teljes rendszer tervezésével szorosan összefügg. A megfelelő szívó- és nyomócsonkkiképzésű szivattyú választásával gyakran a telep lényegesen egyszerűbb kialakítása érhető el. Választási lehetőség esetén mérlegelési szempontok:

— szívóoldal zárt kiképzése (szívócső, szívókönyök) hidraulikailag kedvező, egyértelmű rávezetést biztosít, de gyakran drágább építménykialakítással jár,

— nyílt szívóakna áramlási viszonyai a vízborítás biztosításán túlmenően alapvetően befolyásolják a szivattyú üzemét (örvény, sebességeloszlás, hozzáfolyási keresztmetszet, víztükörlehajlás, hordalék, jégképződés),

— nyomócsonk irányának megválasztásakor az utána elhelyezendő diffúzorra, elzárószervekre figyelemmel kell lenni,

— csonkelhelyezési és szívócső hosszúsági gyári változatok lehetőségeit pontosan meg kell ismerni és egyértelműen elő kell írni: vigyázni

a forgásirányra: nyomócsonk ezzel is összefügghet,

— csatlakozó karimák egyeztetésére figyelni: a szivattyú egységes sorozat öntvény házán esetleg nagyobb nyomásfokozatnak megfelelő szabványos karima van, mint ami a névleges nyomásához szükséges.

Végül a jelentéktelennek tűnő, de a későbbi üzemvitel során döntő „mellékkörülményeket” alaposan mérlegelni. Ilyenek: kenő- és hűtőanyagok bejuttatása, kezelhetőség, megközelítés biztosítása, csöpögő és lebocsátott víz elvezetése stb. Egy célszerű gyakorlati szabály: a szivattyút magát vagy annak részletes összeállítási rajzát gondosan meg kell vizsgálni és minden csőcsonk, záródugó, csap stb. feladatát ki kell deríteni. Ezzel egyszerre tisztázható a kenőanyag-bejuttatás és -elvezetés, tömszelencekenés és vízelvezetés, csapágyhűtés, légtelenítés, vízleürítés összes kapcsolódó cső- és helyigénye.

A szivattyúk működési elve és belső szerkezeti kialakítása főleg a gépkonstruktőrök számára lényegesek. Általános tájékozódás céljából itt csak rövid összefoglalót adunk. Fő csoportok:

Térfogat-kiszorítás elvén működő, ún. volumet- rikus szivattyúk (dugattyús, membrán-, szárny-, lengőtolattyús, forgódugattyús, csavar-, kardán-, szférikus, axiális mozgólapátos szivattyúk).

Forgásba hozott testekkel átadott energia elvén működő szivattyúk (örvényszivattyúk: spirál-,

turbina-, körte-, turbószivattyúk és oldalcsatornás szivattyúk).

Egyéb elvek alapján működő szivattyúk (serleges, vödrös emelők, csigaszivattyú, vízkos, sugárszivattyú =ejektor, elektromágneses szivattyúk stb.).

A vízgazdálkodásban fő berendezésként elsősorban különféle örvényszivattyúkat és ennek határeseteként tekinthető szárnylapátos szivattyúkat alkalmaznak. Segédüzemekhez egyéb fajtákat is.

A geometriailag, hidraulikailag közel hasonló típusú örvényszivattyúkat (IV-16. ábra) jellemző adat a jellemző fordulatszám. Képlete:

wq = n Qll2H~3,i.

Kiszámítása az adott szivattyúzási feladatból (Q, II) és a szokásos (általában 600— 1500/min közötti) fordulatszámokból egyszerű. Értéke alapján jelentősen szűkíthető az adott feladatra szóba jöhető szivattyúk köre (IV-2. táblázat).

Egészen kis (0,5...3,5 m) szállítómagasságra a csigaszivattyú, kis folyadékmennyiségek igen nagy nyomásokra való továbbítására pedig a du725