Vízügyi Közlemények, 1961 (43. évfolyam)

4. füzet - IV. Pásztor Dezső-Szivák Attila: A hidraulikus szállítás számítási módszerei

454 Pásztor Dezső—Szivák Attila A szilárd és folyékony anyag keverékének — általános megnevezésben a zagynak — mozgatása csővezetéken a szilárd anyag jelenléte miatt módosítja a hidraulika tiszta vízre érvényes törvényeit. Az új összefüggések vizsgálata külföldön már a század elején elkezdődött. Kezdetben a kutatók csak a tapasztalati adatok alapján épült üzemben lévő berendezések megfigyeléseire szorítkoztak. A megfigyelések feldolgozása, ezekből méretezésre alkalmas formulák kidolgozása az 1920-as években indult meg és csak a második világháborút követő évekre esik az az időszak, amikor a gazdaságilag fejlettebb országokban — elsősorban a Szovjetunióban, az USA-ban és Franciaországban — széleskörű kísérleteken alapuló kutatómunka kezdődött, amely napjainkban teremti meg a hidraulikus anyagszállítás elméleti alapjait. A hidraulikus szállításnak két hidraulikai alaptényezője van: a) az alkalmazandó szállítási sebesség és b) a szállítás közben fellépő súrlódási veszteség. Az előbbi helyes megválasztása a csővezeték méretezésének, a berendezés gazdaságosságának és az üzem biztonságának adja az alapját, míg az utóbbi pontos ismerete a szállítást végző szivattyútelepek méretezéséhez, az energiaigény meghatározásához nélkülözhetetlen. E két hidraulikai jellemző szoros kapcsolatban van egymással és általában függvénye: a) a szállított szilárd anyag tulajdonságainak (fajsúly, szemnagyság, szemszerkezet, szemcsék alakja, keménysége, stb), b) a szállító folyékony közeg tulajdonságainak (fajsúly, viszkozitás, kémiai összetétel, sűrűség stb), c) a zagy tulajdonságainak (koncentráció, hőmérséklet, viszkozitás stb), d) a szállító csővezeték adottságainak (átmérő, anyag, érdesség, esésviszony, szerkezeti kialakítás stb). Ma még a fenti függvénykapcsolat elméletileg nem megoldott, azaz még nincs olyan helyes elméleti alapon álló összefüggés, amelynek segítségével a szállítóberendezés méreteit befolyásoló jellemzők meghatározhatók volnának. A gyakorlatban szerzett megfigyelésekről bebizonyosodott, hogy ez az út az elmélet tisztázására alkalmatlan, sőt még megbízható empirikus formula levezetésére sem használható. Bebizonyosodott, hogy eredményes elméleti kutatómunka a gyakorlati megfigyelések mellett csak nagy technikai felszerelésű berendezéseken végzett rendszeres, hosszú ideig tartó kísérletektől várható. Ilyen irányú kutatómunka az előzőekben említett országokban kb. 10—15 éve folyik és az ezekről kiadott közlésekből az látható, hogy minden paramétert magában foglaló, elméletileg is igazolható összefüggés kidolgozása a közeljövőben nem várható. Az elmúlt időszakban számos empirikus formula látott napvilágot. A különböző módszerekkel dolgozó kutatók összefüggései és megállapításai egymástól eltérőek, sőt néha egymásnak ellentmondó eredményeket adnak. Tanulmányunkban a kutatók munkásságának bemutatása mellett igyekszünk felderíteni az eltéréseknek és az ellentmondásoknak az okait, a formulák hiányosságait. Ezek a hiányosságok, hibák általánosságban az alábbiak: A hidraulikus anyagszállítás alaptényezői — amint láttuk — igen sok paramétertől függnek. Az empirikus képletek felállításánál az egyes kutatók nem vizsgálták meg külön-külön minden tényező változásának a jelenségre gyakorolt hatását, pedig ezek a hatások nem minden esetben elhanyagolható nagyságren-