Vízügyi Közlemények, 1963 (45. évfolyam)

1. füzet - III. Horváth Imre: Felületaktív anyagok hatása a szennyvíztisztító berendezésekben végbemenő ülepedési folyamatokra

Automatikus felvízszinszabályozó 83 egyenessel helyettesíthető, az egyensúly fenntartásához szükséges felhajtóerő a nyitással lineáris kapcsolatban van. Értéke zárt állapotban maximális, teljes nyitásnál pedig zérus. A berendezés a vízszintet most már a következőképpen tartja. A csukott állapotban levő zárólapon elhelyezett úszó a vízszinemelkedés hatására egyre jobban víz alá kerül, majd a tartani kívánt vízszint értékénél (amely a G

3 súly változtatásával állítható be bizonyos határok között) a felhajtóerőből származó nyomaték meghaladja a G

3 erő okozta nyomatékot és a berendezés elkezd nyitni. A nyitás következtében csökken az a szög, ebből kifolyólag csökken az M

z — G

3 с sin a nyomaték és ugyanilyen értékkel csökkenhet az F felhajtóerő. A zárólap tehát nyitott állapotban marad. A további vízszintemelkedés hatására újból csökken az a szög, ennek következtében az M

z nyomaték, és megint kisebb a felhajtóerő szükséglet, azaz a zárólap jobban kiemelkedhet a vízből, és a vízszintemelkedés hatására több vizet enged át a berendezés. Teljesen nyitott állapotban, amikor a = 0-val, felhajtóerőre nincs szükség. Ha azonban így alakítanánk ki a berendezést nem lenne erő, amely ebből a labilis egyensúlyi állapotból kilendítené és az apadásnak megfelelően a zárólap nem kezdene cl zárni. Ennek elkerülése érdekében kétféle módszer követhető: 1. A G, ellensúly tartórúdját nem merőlegesen készítjük el a zárólap tartórúdjára, hanem 0,5 — 1° közötti értékkel előre döntjük a zárólap felé. Ebben az esetben a zárólaptartó rúd vízszintes helyzeténél is működik egy M

z = G

3 с sin 1° nagyságú nyomaték. 2. Az ütközőt, amely nem engedi a berendezési a vízszintes helyzeten túlfordulni teljes nyitáskor, úgy készítjük el, hogy 0,5 — 1° híjával érje csak el a zárólap tartórúd a vízszintes helyzetet. IIa már most az úszót úgy készítjük el, hogy teljesen nyitott állapotban is egy része víz alatt marad (ennek mértéke a berendezes tehetetlenségétől és a fellépő súrlódási veszteségektől függ), akkor a vízszintcsökkenés hatására megszűnik az ebből eredő felhajtóerő és az M

z — G

3 с sin 1° nyomaték kibillenti a nyitott helyzetéből a berendezést és működése most már újból a normális üzemi állapotnak megfelelően fog bekövetkezni. Egyenként vizsgálva a szabályozó elemeket a következőket állapíthatjuk meg. Az úszó magassági mérete azáltal kötött, hogy a nyitás pillanatában teljesen bemerült állapotban kell lennie, teljes nyitás esetén pedig még kismértékben vízbe kell érnie. A tartani kívánt vízszint ismeretében tehát az úszó magassági mérete kiadódik Az érzékenység szempontjából az lenne a kedvező, ha minél szélesebb úszót készítenénk (ebben az esetben viszonylag kis vízszinemelkedés hatására nagy felhajtóerő keletkezik). Ez azonban azt eredményezné, hogy a berendezés a túl érzékeny reagálás miatt erős lengésbe jönne. Ez nem kívánatos és csillapítása is nehéz. Ennek ellentétje lenne a keskeny magas úszó. Ez viszont azt eredményezné, hogy a berendezés nagy ingadozással tudná csak tartani a vízszintet, mivel a kimozdításhoz nagy vízszinváltozásra lenne szükség. Az úszó vastagságát a már említett Aa változás figyelembevételével kell meghatározni. Minél vastagabb ugyanis az úszó, azaz minél nagyobb a R — г érték, annál nagyobb intervallumban fog ingadozni a Aa. A változás tendenciája ugyan olyan, hogy elősegíti a berendezés hatásos működését, viszont az a tény, hogy ennek következtében egy újabb, most már nem elhanyagolható változóval többet kell figyelembe venni, egyáltalán nem mondható kedvezőnek. Mindezeket figyelembe véve az úszó méreteire az alábbiak javasolhatók (8. ábra). 6* 8. ábra. Az úszó méreteinek meghatározása