Hidrológiai Közlöny 1960 (40. évfolyam)

3. szám - Dobos Alajos–Szolnoky Csaba: Szívóaknák hidraulikai vizsgálata

Dobos—Szolnoky: Szívóaknák hidraulikai vizsgálata Hidrológiai Közlöny 1960. 3. sz. 181 BcacbiBaiomnx uiaxT, (JjaKTopu, BJIHSIIOIHIIC Ha HX pa3Mepu (cfiue. 1.) h nciiiiiTaTejihHoe oöopyaoBaHiie (cfiuz. 2.). B AAJIBHCHUICM oiuicbiBaioTcji B CTATBE niApaBJin>ieCKHÜ pe>KHM noToi<a BOKpyr HOKAOHHOÜ II eepmuKOAbHOÍÍ ecacmamiifeü mpyöbi (0omo 7—8) h (tfiue. 3—4), 33TCM conocmaeAeiim pa3Hbix munoe ncacbieawufux uiaxm (0ne. 5—12.). (nocjic/iHiie uccjieflOBaHiiM np0B0AHJiHCb BO Bcex cjryMaax c BepTHKajibHbiMH BcacbiBaioiiiHMH TpyőaMH.) OcHOBHbie 3AKJIK)MCHHH no íuöpaeAutecKOMy pencuMy BcacbiBaiomnx inaxr MO>KHO CY.MMHPOBATB B HII>Kecjieflyioiunx : a) Boi<pyr BcacbiBaiomeü rpyflw B03HIII<ai0T BPEAHbie BHXpeBblC FLBH>KeHHH C r0pil30HTajlbH0ÍÍ, HJIII BepTHI<ajibHoíí ocbio, ecjm AJW ATORO NMCETCN AOCTAIOMHORO MCCTA. b) BiixpeBoe FLBH>KeHiie H3MCHJIET CBOC MCCTO H CKOPOCTB, noaTo.viy HOTOK ÖY^ET nyjibCHpyiomiiM. c) BiixpeBoe ABH>I<eHiie Booöine TOJIBKO c ropn30HTajibHofí ocbio, B03HIII<aioinee B CJIYMAE HAKJIOHHOÍI BcacbiBaiomeü Tpyöbi MOWHO NPEKPATIITB c no.Mouibio 3a;;HCH rpaHn maxTbi, iiMeiomen TaKOÍi >KC HaKjiOH, KAK oci> BcacbiBaraiueii Tpyöbi, CCJIH BcacbiBaiomaji Tpyöa no.weMAETCH HA 3AAHIOIO rpaHb, HJIH B ee nenocpeACTBeHnyio ÖJlH30CTb. d) Ha BiixpeBoe ABHWEHHE, HaSjnoACHiioe BOKpyr BEPTHKAJIBHON BcacbiBaiomeií Tpyöw BJIHÍIIOT B nepBon OMepeAii r0pH30HTajibH0e, TAK>KE 11 BepTHKajibHoe pacnoJIO>KeHiie BcacbiBaiomeü Tpyöbi N o(|)op.MjieHiie KOHNA Tpyfíbi, a BO BTopwx IJ)opMa BcacbiBaiomeü maxTbi. NTAPABJIHWECKHH pe>KHM ÖY^ET Sojiee őJiaronpuíiTHbiM, CCJIH BcacbiBaioman Tpyöa noMemaeTCji B6JIH3H 3AANEIÍ rpaHii, a He BNYTPN uiaxTbi (tfiomo 7. N 8.). Ilo HameMy MHeHHio ŐJiaronpuíiTHoro pacnojio>KT'HIM BcacbiBaiomeií Tpyöbi c rllflpaBJlHMeCKOH TOMKH 3peHH5I M0>KH0 flOCTHHb B CJiyiae 0 < L

x < D H 0.25 D < m < D. (OF>03HaMeHHH c 6yi<BaMii o6ij>icHeHbi Ha (pue. 1.) ConocTaBJieHiie pa3Hbix TiinoB BcacbiBaiomnx niaxr ripoBeaeHO Ha OCHOBaHIIH yqeTa npeflbiflyimix nojio>KeHiiií. Bcaci.iBaiomyio Tpyöy pacnojio>KHJiH B oÖJiacTH, CMHTaeMOií BjiaroripusiTHOH, HTaK MO>KHO ÖHJIO 0>KHflaTb, MTO MOKAV pe3yjIbTaTa

.MII H3MepeHHH 0T/iejlbHbIX BapilaHTOB Bojibinoíí pa3Hi-inbi HC nojiyMaeTcfl. BapnaHTbi, T. e. •runbi BcacbiBaiomnx maxT ii3oopa>KeHbi Ha fiuiype íi. Pe3yjibTaTbi jiaöopaTopHbix iiccjieAOBamiíi H BbiBQflbi 110 pacnojioweHHio HacocoB cJieAviomne : , a) HccjieAOBaHiifl no conocTaBJieHHio BcacbiBaioIUHX maxT, noKa3biBaioT, HTO 6jiaronpníiTHbiü niApaBJinMecKHil pe>KHM Ha;io oöecnemiBaTb B nepeoü oiepeőu c coomeemcmeyiüiifiiM pa3MeiifeHueM HacocoB, T. e. wejiaTejibHO NPHMEHENHE Ayroo6pa3Hofi 3a;IHEÜ rpaHii, HO CJIE^yeT OTMETHTB, MTO (|)op.Ma maxTbi - 110 HauiHM nccjieAOBamuiM — HC HMeeT pemaiomero 3IIAMCHHÍI c TOMKH 3peiniji rnflpaBJiimecKoro pe>KHMa. b) BMecTO Ayrooöpa3Hbix HanpanjijnoinHX noBepxHOCTefi nejiecoo6pa3Hee npiiMemiTb ,';yrooőpa3Hyio 3aaH 1010 rpaHb. c) Cy>KeHiie Bxo«a B BcacbiBaiomyio maxTy HY>KHO ii35eraTb no BO3MO>KHOCTH, noTowy MTO BHxpaMH, BO3HHKaiOlHHMH Ha nOBepXHOCTH BOAbI CnOCOSCTByt'TCFL BCaCblBAHIIE B03AYXA. d) BepTHi<ajibHa>I CTemo, BCTpoeHHan B BcacbiBAWMYIO maxTy (HanpiiMep BapnaHT 10.) - II0CK0JIBKY OHa WBJiaeTCÍl TOHKOH — IipaKTIIHeCKH HC BJLHHET Ha rilA" paBJlHMeCKIIH pe>KHM, CJieAOBaTCJIbHO OHa JIB JlHeTCM I!3JlHIlIHeH. e) OTHOCinejibHO HCCJIEAOBAHIIH nepexOAHoro ynacTKa ccbijiaeMCH Ha npeAbiAyinyio Hauiy cTaTbio (1) H OTMETIIM, MTO noApoöHce Bonpoc HccjieAyeTcji. f) B CJIYMAE HacocHbix CTauHHií, HJIH ycTaHOBOK c HecKOJibKHMH arperaTaMH B HHrepecax o6ecneMeHH>I öjiaronpHHTHOi'O niApaBJiHMecKoro pe)KiiMa Kancöbiü nacoc doAvceH öbimb pa3MeufeH e omdeAbHoü ecacbieamaieü uiaxme. B XOAE H3MEPEHHN HA MecraocTH nocjie jiaöopaTopHbix iiccjieAOBaHiifi B nepBoil OMepeAH ny>KH0 cTapaibCH — KPOME i<oHTpojiH niApaBJiHMecKoro pe>KHMa — Ha ii3MepeHHH MexaHuiecKiix u 3KcnAoamaifiwHHbix xapaamepucmuK. NO Hauieiwy MHCHIIK> C B0cn0Jib30BanneM pe3yjibTaT0B MecTHbix H3MepeHiin, aajiee npnBeAenHbix 3Aecb AaHHbix 11 pe3yAbTaT0B jiaóopaTopHoro nccjieAOBanim B 1959-OM rofly no nepexOAHOMy yMacTKy (KOTOpbie őyAyT ny6jini<0BATBCÍI B nocjieAyiouieií CTaTbe) M0>KH0 BbinOJIHIlTb C AOCTaTOMHOÍÍ TOMHOCTbK) niApaBJlHMecKHH pacMeT ecacbieaioniux maxm HÜCOCHHX ycmanoeoK, KOTOpblií AO CHX nop HMejl HCAOCTaTKIl. Ilydraulische l'ntersucliung von Saugschiiclifen Dobos, A. — Szolnoky, Cs. Don Schöpfwerken (Pumpwerken) kommt unter ungarischen Verháltnisson — dank den Gegebenheiten und den verschiedensten Ansprüchen der einzelnen wasserwirtschaftlichen Zweige — heutzutage bereits eino sehr grosse Rolle zu. Domzufolge ist die Sicherung der loirtschaftlichen Betriebsverháltnisse der Pumpen als eine vordringliche Aufgabe zu betrachten. Nach Meinung der Verfasser kann diese Aufgabe mit Ililfe von Laboratoriumsversuchen und Feldmessungen auf befriedigendo Weise gelöst werden. Auf Grund des Auftrages der Obordirektion für Wasserbau, die grundlegenden Fragen des wirtschaftliehen Pumpbetriebs zu untersuchen, befassten sie sich mit Laboratoriums-Versuchen über die Strömungsvorháltnisse in Saug- und Druckscháchten. Die Untersuchungen gelangten im Laboratórium des Lehrstuhles No. I für Wasserbau an der Bau- und Verkehrstechnisclien Uni versi tát Budapest zur Ausführung. Dieser Beitrag behandelt von den in den Jahren 1958—1959 durchgeführten Untersuchungen nur die Versuche und Ergebnisse über die Strömungsverháltnisse in Saugscháchten. Der erste Teil boschroibt die allgemeinen Gesichtspunkte der hydraulisehon Untersuchung von Saugsoháchten, die für die Abmessungen des Saugschachtes (Abb. 1) massgeblichon Faktorén und die Versuehseinrichtung (Abb. 2). Weitere Teile des Beitrages behandeln die Strömungsverháltnisse in der Umgebung von schrágen und senkrechten Saugrohren (Bilder 7—5 und Abb. 3—4) und den Vergleich der verschiedenen Saugschachttypen (Abb. 5—12). Letztere Untersuchungen wurden in allén Fállen mit lotrechtem Saugrohr durchgeführt. Über die Strömungsverháltnisse im Saugschacht lassen sich folgendo wichtigere Feststollungen machen : a) im Umkreis des Saugrohres entstehen schádliche Wirbel mit waagrechter bzw. lotrechter Achse, wenn hierfür genügend Raum zur Verfügung steht. b) Die Wirbelbewegung ándert Platz und Geschwindigkeit, so dass die Strömung pulsierend wird. c) Die im allgemeinen horizontalachsige Wirbelbewegung bei schrágem Saugrohr kann ausgeschaltet werden, indem man eine parallel zur Saugrohrachse vorlaufende Schacht-Hinterwand anordnet, wenn man das Saugrohr auf die ilinterwand odor in dessen náchste Náhe verlegt. d) Die Wirbelbewegung im Umkreis des senkrechten Saugrohres beeinflussen in erster Reihe die waagreclite sowie die Höhenlage des Saugrohres und die Durchbildung des Rohrendes, in zweiter Reihe auch die Saugschaohtform. Die Strömungsverháltnisse werden günsfiger, wenn man das Saugrohr nicht in den inneren Raum des Schachtes (Abb. 7 und 8), sondern in die Náhe der Rückwand verlegt. Eine hydraulisch günstige Anordnung des Saugrohres lásst sich nach Meinung der Verfasser bei Erfüllung der Bedingungen 0 ^ Li < D und 0,25 D -F m < D orzielen (die Bezeichnungen sind in Abb. 1 erklárt.) Unter Berücksichtigung der gcnannten Gesichtspunkte wurden die Saugschachttypen verglichen. Die Saugrohre wurden innerhalb der als günstig beurteilten Zonen 'angeordnet, so dass zu erwarten war, dass zwischen den Messergebnissen für die einzelnen Varianton keine grossen Unterschiede zu vermerken sind. Die Varianten, bzw. die Saugschachttypen sind in Abb. 5 dargestellt. Über die Ergebnisse der Laboratoriumsversuche und die Anordnung der Pumpe konnten folgende grundsatzliehe Feststellungen gemacht werden : a) Eino vorgloiohonde Untersuchung der Saugschachte erwies, dass die hydraulisch günstigen' Strö-