Vízügyi Közlemények, 1962 (44. évfolyam)
4. füzet - VII. Rövidebb közlemények
Vízütést gátló csappantyú 595 1° / 0 0-ét, ez a levegő kiválásához elegendő, de folytonos megoszlásban vízütést nem okozhat. Az egyes folyadékelemek nyugalmi helyzetüket „rugalmasan" foglalják el, vagyis a nyomás a csővezeték elejénél a statikus nyomás kétszeresére növekszik, de nem ugrásszerűen, amint az a hullámegyenlet megoldásából következne, hanem folvtonos növekedéssel. A csővezeték elejénél a nyomás csúcsértékeit a szivattyú 2 L leállásától számított kb. [sj idő elteltével éri el. Ez az idő tehát közelítőleg с egyezik a hullámegyenletből számítható átfutási idővel. Az eltérést mind a nyomásra' mind az időre vonatkozólag a szokásos grafikus módszerek eredményeivel szemben összehasonlítva, gyakorlatilag általában elhanyagolható. Különleges esetekben azonban lényeges eltérések adódhatnak. Gyakorlatban a víz és csőfal rugalmasságának kihatásai közül csak a minimális dinamikus nyomásvonal helyzetének az összenyomhatatlan folyadék kifutásától eltérő módosulását vesszük figyelembe (1. ábra). A minimális nyomásvonal vízszintesen indul, emelkedő szakasz alá érve azt kb. 10 m mélységben követi, majd közbenső magaspontokról ismét vízszintesen folytatódik [1]. Csappantyú zárása után a nyugalmi helyzet rugalmas lengésekkel áll be, ez határozza meg a maximális dinamikus nyomásvonal helyzetét. Ezek a rugalmas lengések nincsenek a vízütéssel semmiféle kapcsolatban. Az űrképződés és vízütés mértékére vonatkozólag első közelítésként az összenyomhatatlan folyadéknál talált összefüggés érvényes. Mértékadók a nyomásvonal — a rugalmas folyadék nyomásvonalának — és nem a hosszszelvény iránytörései. A csővezetékre szerelt önműködő légbeszívó szelep nyílik és levegőt szív be, amint a nyomás a szelep helyen atmoszférikus nyomás alá csökken. A légbeszívó szelep ezzel a dinamikus nyomásvonal helyzetét módosítja. Különleges esetekben, például közelítően vízszintes szakaszban végződő csővezetéknél, az így módosított dinamikus nyomásvonal egyezik a statikus nyomásvonallal, nincs tehát visszatérő nyomáskülönbség és vízütés nem lép fel (4. ábra). Általában a légbeszívó szelep nem gátolhatja meg a nyomás visszatérését és akkor a visszatérő nyomás hatására a beszívott levegő mint nyomólégüst működik [2]. A beszívott levegőmennyiség azonban csak kivételesen elegendő a lökés kellő tompításához. Ezért a nyomás visszatérését légbeszívó szelep alkalmazásakor is meg kell akadályozni. A nyomás hirtelen visszatérését a csővezetékbe ik látott csappantyúkkal vagy egyéb önműködő zárószerkezetekkel lehet meggátolni. Kényszermozgású zár erre a ceíra kevéssé alkalmas [3]. A csappantyút az illető szakasz legmélyebb pontján célszerű elhelyezni, ahol működését vízből kiváló levegő nem zavarhatja. Légbeszívó szelepekkel és csappantyúkkal a csővezetékei szakaszokra bontjuk és ezzel a vízütést meggátoljuk (1. ábra). A fentieket összefoglalva a nyomás csökkenése nullára egymagában még nem okoz vízütést, mértékadó a minimális dinamikus nyomásvonalnak (nem magának a hossz-szelvénynek) azok a töréspontjai, melyeknél az emelkedés (meredekség) csökken. A vízütés elmarad, ha statikus nyomás nem nagyobb a minimális dinamikus nyomásnál. Légbeszívó szelep a dinamikus nyomásvonal helyzetéi módosítja, a minimális nyomást megnöveli. A beszívott levegő mennyiség általában nemelegendő a visszatérő nyomás okozta ütközés megfelelő tompítására, ezért az egyes csőszakaszok mélypontján elhelyezeti csappantyúkkal kell a statikus nyomás hirtelen visszatérését meggátolni. Az ily módon szakaszokra bontott csővezeték max. dinamikus nyomásvonala az 111 alatti tanulmány szerint határozható meg. Az ismertetett összefüggések a szivattyútelep hirtelen leállására vonatkoznak, hasonló esetekre 4. ábra. Dinamikus nyomásvonal módosítása légbeszívószeleppel
