Hidrológiai Közlöny 1961 (41. évfolyam)
1. szám - Fekete András–Lipták Ferenc: Palástos vízadagoló laboratóriumi vizsgálata
Laczkó A.—Starosolszky ö.: A palástos vízadagoló Hidrológiai Közlöny 1961. 1. sz. 9 a) Visszahatás szempontjából a kisebb emelkedésű görbe kedvezőbb, mert annál azonos alsóvízszín esetén alacsonyabb a felsővízszín, azaz azonos alsóvízszín-emelkedéshez kisebb felsővízszínemelkedés tartozik (9a ábra). b) Visszahatás szempontjából kedvezőbb, ha hosszabb a vízszintes szakasz, mert ekkor az alsóvíz csak magasabb vízszínnél kezd visszahatni a felsővízre (% ábra). c) Veszteség szempontjából az alsó görbe kedvezőbb, mert ugyanaz a vízhozam kisebb felsővízmagassággal folyik le (9c ábra). A fenékküszöb alsóvíz-oldali rézsűhajlásának hatása a 10. ábra alapján hasonlítható össze. A 10. ábra az I., II. és a III. változat 15 és 17 1/shoz tartozó Lamoen-görbéit tartalmazza. Ezekből is látható (úgy mint a 3. ábráról), hogy ugyanazon vízmennyiségnél az I. változatnál a legalacsonyabb a felsővízszín, vagyis a legkisebb a veszteség. Az alsóvízszín magassága szempontjából viszont a III. változat a legkedvezőbb (pl. 15 l/s vízhozam esetén a visszahatás kezdete az I. változatnál 6,8 cm-es, a II. változatnál 8,3 cm-es, a III. változatnál pedig 10,8 cm-es alsóvízszinnél van, a 17 l/s vízhozam esetén pedig 8,7, 9,9, 13,3 cm-es alsóvízszínnél). Ugyanezen esetekben a felsővízszín és alsóvízszín közötti különbség 15 l/s vízhozam esetén az I. változatnál 10,8 cm, a II. változatnál 12,4 cm, a III. változatnál 11,7 cm, 17 l/s vízhozam esetén pedig 13,7, 14,8, 14,4 cm. Ha tehát nem csupán az alsóvízszín magasságát tekintjük, hanem a felső és az alsó vízszínek különbségét, úgy az az I. változatnál a legkisebb. A 10. ábrából látható, hogy 22,4 cm felsővízszín-magassággal az I. változaton 17 l/s, a III. változaton 15 l/s víz folyik át, a visszahatás az előbbinél 8,7 cm-es az utóbbinál 10.8 cm-es alsóvízszínnél kezdődik, ekkor a felsővízszín és alsóvízszín közötti különbség az I. változatnál 13,7 cm, a III. változatnál 11,6 cm. Ha tehát a felsővízszínt vesszük alapul, pl. 22,4 cm-t, ehhez az I. változatnál 17 1/s-os, a II. változatnál 15.9 1/s-os, a III. változatnál 15 1/s-os vízhozam tartozik, a visszahatás kezdete pedig 8,7, 9, illetve 10,8 cm-es alsóvízszínnél jelentkezik. A 11. ábrából szintén az látható, hogy a fenékküszöb felsővíz-oldali rézsűhajlásának alig van hatása. A 45, illetve 60°-os hajlás esetén ugyanazon vízhozam Lamoen-görbéi egymás mellett helyezkednek el. Kisebb vízhozamoknál (kb. 15,5 l/s-ig) az V. változat vesztesége kisebb, mint a II. változaté, nagyobb vízhozamoknál fordítva. A 12. ábrából az I. és I/o változat hasonlítható össze. A palástnak a felsővíz irányába történő eltolása esetén a veszteség lényegesen nő (pl. az I. változatnál a 15 1/s-os vízhozamnál 17,6 cm a felsővízszín, 17 1/s-nál pedig 22,4 cm, •az Ila változatnál viszont 20,4, illetve 24,9 cm). 4. A veszteség nagysága és az alsóvízszín magassága közötti összefüggés A vízadagolón átfolyó Q vízhozam esetén fellépő veszteség a felsővízszín és az alsóvízszín különbsége (h = hj — h a) A h = f (ha) függvény értékei két egymást metsző, közelítően egyenesI, , M , ,i i, . M , I i, , • i V . 0 1 l 3 4 5 S 7 8 S 10 11 12 13 % 15 16 17 IS 19 20 21 22 23 IS. ábra. A veszteség nagysága (h) és az alsóvízszín magassága (h a) közötti összefüggés az V. változatnál 0ue. 13. 3aeucuM0cmb jnexcdy ee/iunumü nomepu h u ypoeneM HUMCMIO őhecpa (HA) npu eapuanme V. [a] HHWHaH KpoMKa Kowyxa Fig. 13. Head loss h plotted against tailwater elevation ha for alternative V [a] lower edge of the mantle nek vehető vonalak mentén fekszenek, amelyeknek metszéspontja a függvény minimuma. Tetszőleges vízhozamokra megrajzolt h = f (h„) függvények párhuzamos törtvonalsereget alkotnak, amelyek minimumai egy egyenesen (a minimális veszteségek vonalán) fekszenek és egymásközötti távolságuk a vízhozamokkal lineáris kapcsolatban áll. Ez a törvényszerűség módot ad arra, hogy két tetszőlegesen felvett vízhozamhoz tartozó h = f (h a) összefüggés megmérésével a két vízhozam közé eső bármilyen vízhozamhoz és alsóvízszínhez tartozó felsővízszínt grafikusan meghatározhassunk . A minimális veszteségek vonala minden változatnál más és más. Példaképpen bemutatjuk a 13. ábrán az V. változat mérési adatai alapján szerkesztett h = f (h a) függvényeket. Az ábra alapján néhány törvényszerűségre számszerűen is rámutatunk. Ah— 10,5 cm nyomásveszteséget ábrázoló vízszintes egyenes a Q = 16 1/s-hoz tartozó egyenesek metszéspontjának magasságában van, a 14 és 15 1/s-hoz tartozó egyeneseket pedig metszi. A metszéspontokat levetítve a h a tengelyre azt az eredményt kapjuk, hogy a Q = 14 l/s vízhozam 7,7 és 18,0 cm-es, a Q = 15 l/s vízhozam pedig 10,15 és 15,5 cm-es, tehát mindegyik két különböző alsóvízállás mellett folyhat le. Minden h magasságveszteséghez két-két felső-, illetőleg alsóvízszín tartozik. A h a = 11,8 cm felsővízhez h= 7,4 cm nyomásveszteség tartozik, amely egyben a 14 1/s-hoz tartozó minimumot jelenti. A Q = const. vízhozam tág határok között változó nyomásveszteség, felsővíz- és alsóvízállás mellett adagolható. Pl. a kismintán mért tartomány figyelembevételével a Q = 14 l/s vízhozam h a = 5,7—21,4 cm alsóvízállás mellett