Vízügyi Közlemények, 1961 (43. évfolyam)
4. füzet - IV. Pásztor Dezső-Szivák Attila: A hidraulikus szállítás számítási módszerei
A hidraulikus szállítás számítási módszerei 455 dűek. Pl. az egyik formula a csőátmérő, az átlagos szemcsenagyság, a koncentráció, a csőérdesség figyelembevételével készült, de nincs tekintettel a szemcsék alakjára, a folyadék viszkozitására, a szemeloszlásra, a zagy hőmérsékletére stb. A képlet tehát csak akkor használható megbízhatóan, ha a vizsgált keveréknél az elhanyagolt paraméterek azonosak lesznek a képlet összeállításához feldolgozott paraméterekkel. A képletekkel együtt azonban nem, vagy csak hiányosan közlik a mérések minden paraméterét, így a képletből nem látható, hogy az milyen esetekben használható. További ellentmondó eredmények keletkezhetnek abból is, hogy a kutatók a befolyásoló paramétereknek csak egy szűkebb tartományára végeztek alapos vizsgálatot és ezeknek az eredményeit általánosították a paraméterek egész tartományára. Vizsgálataink szerint ilyen általánosítás nem minden paraméternél engedhető meg. Bizonyos esetben, pl. a szemeloszlásnál — több száz százalékot kitevő hibát észleltünk. Végül található néhány szubjektív eredetű hiba is, amely minden egészen más természetű empirikus képlet levezetésénél is előfordul. Ilyenek: a kísérleteknek a valóságtól eltérő beállítása, a mérési pontatlanságok, a képletekbe beállított, de nem közölt különböző nagyságú biztonsági tényezők alkalmazása, a mérési eredmények szubjektív értékelése stb. Korábban említettük, hogy a hidraulikus szállítóberendezés gazdaságos méreteinek megválasztásához alapvető követelmény a szállítási sebesség és a súrlódási veszteség meghatározása. Tiszta víz esetén e két tényező négyzetes összefüggésben van egymással és a gazdaságos cső méretét, ill. a szállítás energiaszükségletét gazdaságossági számítás dönti el. A szilárd anyag jelenléte azonban megváltoztatja ezt a törvényszerűséget, mert nem minden szállítási sebesség elegendő a zagy mozgásban tartásához. Minden zagynak van egy szállítási határsebessége — azaz kritikus sebessége — amelynél a zagy szilárd része a vezeték teljes hosszában még éppen mozgásban van. A kritikusnál kisebb sebesség alkalmazása esetén megindul a nagyobb szemcsék kiülepedése. A súrlódási veszteség szoros összefüggésben van a zagy áramlásának a sebességével. A kritikusnál nagyobb sebességtartományban a súrlódási veszteség is fokozatosan növekvő jellegű, az összefüggés azonban nem négyzetes. A kritikusnál kisebb sebesség alkalmazásával a meginduló kiülepedés fokozatosan leszűkíti a keresztmetszetet, aminek következtében a súrlódási veszteség értéke növekszik, végül is a csővezeték eldugul. Ezekből látható, hogy a kritikus áramlási sebességnél van a hidraulikus anyagszállítás legkisebb energiafelhasználása, ezért ennek ismerete a berendezés gazdaságos méreteinek kialakítása, továbbá a gazdaságos üzem szempontjából egyaránt rendkívül fontos. Л súrlódási veszteség — amint a mérések és a kísérletek bizonyítják, a korábban felsorolt befolyásoló paraméterek valamelyikének változása következtében az ugyanolyan áramlási sebességű tiszta víz súrlódási veszteségénél nagyobb és kisebb is lehet. A gyakorlati esetek nagyobb részénél azonban nagyobb ellenállási értékek adódnak, ezért a kialakult formulák jelentős része a zagy áramlási nyomásveszteségeit a tisztavíz áramlásakor jelentkező súrlódási veszteség növelő tényezőjével adják meg.