Vízügyi Közlemények, 1904 (20. füzet)
20. füzet
46 emelőmagasság, vagyis az alsó és felső vízszin közötti különbség, g a szabadesés gyorsulása és m állandó s egyenes szárnyak esetén =2 -r b-ve 1, hol r a szárny hossza {sugárhossz) b pedig a dob vastagsága. Az a F sebesség, melylyel a víz a szárnyat elhagyja, nagyobb, mint a víznek a csőben levő V 1 sebessége, mert a F-nek egy része örvénylésekre forgácsolódik el. A F 1 értéke — hol В a cső sugara. A \\ sebességveszteséget pedig a F—F 1 különbség fejezi ki. E sebességveszteségnek H 1 nyomómagasság felel meg úgy, hogy a géppel kifejtett munka P. Q (R -)- HjJ. A gép hasznos hozamát (hatásfokát) tehát В = — 7—^ fejezi ki. Minél kisebb tehát a H x vagyis minél kevesebb sebesség forgácsolódik el, a szivattyú annál hasznosabban működik. E képletek szerint számítva a párisi centrifugális szivattyúk hatásfoka körülbelül 50°/ 0. E hatásfokkal Durand-Claye nincs megelégedve és kutatja a módokat, melyek szerint emelni lehet. A czélt а F sebesség redukálásával akarja elérni, mert a víz gyors mozgásával az ütödések és örvénylések nagyobbodnak. A F sebesség redukálása lehető úgy, ha 1-ször a szárny utolsó elemének a kör kerületéhez való hajlásszögét kisebbítjük. Egyenes lapátú szárnynál a hajlásszög 90°, a hatásfok 0'50°/ 0 ; ha a szárny a kerülethez 15° alatt hajlik, a hozomány (egyéb körülményeket változatlannak tételezve föl) 056%. Látható tehát, hogy a hajlásszög változtatásával nem lehet nagyon emelni a hatásfokot. Igaz, hogy ha a hajlásszög 0°, akkor a hatásfok igen nagy lenne, de ez esetben igen nagy forgássebességre volna szükség ; a víz súrlódása a szárnyakhoz igen nagy volna s a forgásszám szintén; a víz kifolyására a szárnyak közt megszűkül a hasznos nyílás és megkevesbedik a vízmennyiség. Ügy hogy 15° az a határ, meddig a szárnyak meghajlításával mehetünk. De az egyenes szárnyak sokkal czélszerübbek, mert könnyen tisztíthatók, és hatásfokuk nem sokkal kisebb. 2 megkisebbedik a F, ha az u-t, a forgási sebességet kisebbítjük. E rotáczió-sebességet a dupla czentrifugális szivattyúk alkalmazásával kisebbíthetjük. Ha n számú egyenlő szivattyút kapcsolunk össze, akkor u 2 = W 2 -|—^ , míg előző esetben u 2 = W 2 -4- 2gH volt. W mindkét esetben = —. A forgássebesI о m ség ilyen redukálásával a forgással kapcsolatos különböző súrlódásokat és géprészellenállásokat nagyban megkisebbíthetjük. De a kapcsolt szivattyúk számának szaporításában mértéket kell tartanunk. Ugyanazon V sebesség megtartása mellett a H emelőmagasság arányában szaporíthatjuk a kapcsolt szivattyűk számát. Dupla szivattyúk alkalmazásával a hatásfokot 50%-ról 68—75%-ra emelhetjük. Az elméleti úton lehozott eredményeket kísérletekkel is igazolták, változtatván az emelőmagasságot, víztömeget stb. A fölhasznált munkamennyiséget Prony-fele fékkel határozták meg. így tehát a czentrifugális szivattyúk egyszerűségük miatt igen ajánlhatók a gyakorlatban. A kényes szerkezetű dugattyús, szelepes szivattyúk hatásfoka 65—70°/o s végső határban 80°/ 0. A czentrifugális szivattyú hatásfoka is megközelíti ezt, és szerkezete igen egyszerű s kevesebb javításra szoruló.