Hidrológiai Közlöny 1954 (34. évfolyam)

1-2. szám - Fáy Csaba: A vízórák üzemtana

22 Hidrológiai Közlöny. 34. évf. 1954. 1—2. sz. A szerző ismerteti a különböző vízórák típusait, azok szerkezetét. ós alkalmazási körét. Közli a különböző órák pontosságát, a mérési határokat és a kapcsolási módokat. Az összefoglalóból jó áttekintés kapunk a vízmérő műszereknek erről a csoportjáról. A vízórák üzemtana (Vízmennyiség mérés vízórával) Í.íl CSABA A vízórák használhatóságát és alkalmazását 1951-ben a Hidrológiai Társaság előadó ülésén röviden érintettem, s akkor merült fel az az igény, hogy ezt a kérdést megfelelő irodalmi adatokkal kiegészítve egy közleményben tárgyaljam. Ennek a kérésnek kívánok itt eleget tenni. Az alább közölt adatokat részint az irodalombók részint a vízórákat gyártó cégek katalógusaiból gyűjtöttem össze; néhány adatot a Vízgépek Tanszékén végrehajtott méréseim alapján közlök. Vízórának szokás nevezni mindazokat a szerkezeteket, ahol a víz áramlása valamely zárt csőben elhelyezett berendezés tengelyét forgó mozgásra kényszeríti. A tengely fordulatszáma bizonyos határok között arányos az átfolyt vízmennyiséggel s így közönséges számlálóművel az átfolyt víz mennyiségét észleljük. A mérőműszereknél a műszer észlelő szervét primer, a számláló, jelzőszervét szekunder elemnek szokás nevezni. A vízóráknál a primer és szekunder elem általában egybe van építve. A primer elem egy kisméretű vízturbina, szekunder elem a számlálómű. A cikk végén tárgyalt osztott rendszerű mellékáramkörű vízmérő berendezéseknél a primer elem a csőben elhelyezett szűkítés, míg a szekunder elem maga a komplet vízóra. Ezeket a berendezéseket éppen ezért nem is nevezzük vízórának. A vízórákban a primer elem dugattyús, vagy kerekes megoldású szokott lenni. A dugattyús rendszerű vízóra egy vagy több dugattyús, forgódugattyús és bolygótárcsás lehet. E megoldások részletes szerkezeti ismertetése • helyett csak a használati területre, érzékenységre, pontosságra térek ki : A dugattyús rendszer előnye, hogy térfogatot mérve nem érzékeny a folyadék nyúlósságának változására. Ez ásványolajok, nyersolajok szállítás közbeni mérésekor és egyéb vegyi és élelmiszeripari területen fontos (tej, cukorszirup stb.). A mérő hátránya, hogy a folyadéknak szennyezést nem szabad tartalmaznia, továbbá, hogy olyan vegyianyagok szállítására nem alkalmas, amelyek a mérőhengert ós mérődugattyút megtámadhatják (Lapátkerekes óráknál nincsenek ilyen finoman összecsiszolt felületek, a kereket lehet pl. saválló keramikus anyagból is készíteni). A dugattyús órák igen pontosak. A mérést csak a dugattyú mozgását vezérlő záróelemen (szelepen) és a dugattyú palástján átszivárgó folyadék hamisítja meg, s ezt megfelelő összecsiszolással, kialakítással minimálisra lehet szorítani. Az óra használhatóságának alsó határát az szabja meg, hogy a mutatott és pontos érték közötti hiba értéke mikor lépi át a pontos érték 2%-át.. Ez a határ dugattyús óráknál kb. 4 köbcentiméter másodpercenként; ebből következtetveaz órák tömítetlenségére : az ennek ötvenedrésze(0,08 cm

3/mp), ami kb. két vízcseppnek felel meg: másodpercenkint. A vízórák másik fontos jellemzője az órák megmozdulásának határa, amit a berendezés súrlódási viszonyai szabnak meg. Ez a határ tehát jellemző a berendezés szerkezeti kialakítására. A dugattyús órákban a hengerpaláston és a vezérlőszerkezetben ébred a legnagyobb súrlódóerő. A súrlódást a dugattyúfelületekre ható nyomáskülönbség győzi le. Ez a nyomáskülönbség' adja az óra áramlási veszteségének nagyrészét. Hogy az áramlási veszteség lehetőleg kicsiny legyen,, indokolt nagyfelületű dugattyút választani. Ez az. oka annak, hogy aránylag kis folyadékmennyiség mérésére is igen nagyméretű, tehát drága kivitelű a dugattyús vízóra. A dugattyúfelület növekedésével a résveszteség, az óra súlya (és ára) növekszik, ezért 100 mm-es csonkméretű óránál nagyobbat nem gyártanak. Az órák áramlási ellenállásának jellege a dugattyús rendszerre jellemző : nagy nyomáskülönbség kell egészen kis folyadék mennyiségnél,, ami a folyadékmennyiség növelésével viszonylag keveset növekszik. A dugattyús vízórák jellemző adatait később,, a kerekes órák tárgyalása során közlöm. A kerekes vízórák két fő fajtája : az érintőleges és tengelyirányú beömlésű óra. Az előző típust röviden lapátosnak, az utóbbit szárnyas órának nevezzük. A lapátos órát kisebb, a szárnyas (Woltmann) órát nagyobb vízmennyiségek mérésre használják. A dugattyús rendszerrel szemben ezeknek az óráknak a legnagyobb előnyük, hogy nincsenek finoman becsiszolt felületeik, s ezért nem oly érzékenyek kis szennyezésre. Hátrányuk, hogy kis; vízmennyiségekre kevésbbé érzékenyek, csak hígfolyós folyadékokra használhatók és a folyadék sűrűség-változása bizonytalan nagyságú hibát, okoz. A lapátos órák — hasonlóan a Pelton turbinákhoz -— egysugaras vagy többsugaras kivitelűek lehetnek. A mérőkerék egy hengeres házban helyezkedik el, s a ház falán van egy vagy több érintőleges irányban készített furat. A furatok összes: felülete mindig kisebb, mint az óra beömlő-