Hidrológiai Közlöny 1987 (67. évfolyam)

2-3. szám - Neumann László: A mammutszivattyú

90 HIDROLÓGIAI! KÖZLÖNY 1987. 67. ÉVFOLYAM, 2—3. SzAM Az y függvényt hasonló görbesereg ábrázolja, mint amilyen a 3. ábrán látható. Az 5. ábrán látható egyes görbékhez itt is egy-egy folyadék, illetve zagyszállítás tartozik. Azonban e zagymennyiségeket itt célszerűen az a zagykoncentrációval lehet meghatározni. Zagyszállításnál, a tiszta folyadékszállítástól eltérőleg QN 0 Ennek oka az, hogy a folyadékban levő szilárd szemcsék felomeléséhez a Cimln — CHat&r— 0,6 m/s sebességfeltételnek teljesülnie kell. Ellenkező esetben a szemcséket a folyadék nem ragadja magával. külön-külön mozgó buborékok egy levegőfolyainmá egyesülnének. Tehát QL fL = másrészt azonban Q

L=Q

L

0.^-=Q.v

0 P

o P P es Ezekkel c=<v(l + iv-^-) h = fP "o -Po Vo-Po+P Ennek ismeretében a levegőszükséglet vo "Po I trllfn'p QLV=f — V

0-P

0 + P és a rendezés után, légköri nyomáson a kiömlési keresztmetszetben: "o QLa

0=QL

0 + f • amiben a slipveszteség: Q*o=f•vl •vl (11) (12) 6. ábra. Sebességek a szállítúcsőben mozgó zagynál 5. Levegőszükséglet A szállítócsőben lévő folyadék vagy zagy és levegő keverékének egy elemi darabkáját (6. ábra) vizsgálva a következőket lehet megállapítani: — a vizsgált darab, melynek sűrűsége o, c sebességgel halad felfelé; — a benne levő légbuborékok gyorsabban, vi relatív sebességgel nagyobb sebességgel mozognak a keverékhez képest; — a vizsgált darab felső síkján ugyanannyi súlyú gáz lép ki, mint amennyi az alsó síkon belép és így a keverékben a levegő súlya változatlan; — a vizsgált darabban mozgás közben a folyadékban levő levegő izotermikusan expandál; — a vizsgált darabban levő szilárd szemcsék lassabban, vq relatív sebességgel kisebb sebességgel mozognak a keverékhez képest; — az alsó síkon ugyanannyi szilárd szemcse lép ki a vizsgált szakaszból, mint amennyi a felső síkon belép és így a zagykoncentráció nem változik. A fentiek alapján a keverék emeléséhez szükséges levegőmennyiség két részből tevődik össze: Qls = Ql + Qs ebben Q

L az előzőek szerinti, elméletileg szükséges levegőmennyiség, míg Qs a légbuborékok vl relatív sebessége miatti slijwcsztcség. így a levegőszükséglet: -Qi;3=fl-{c' + v

l) Ebben fi annak a levegőcsatornának a keresztmetszete, mely úgy képzelhető el, mintha a 6. Hatásfok A mammutszivattyú hatásfoka, mint minden gépé, a gépből nyert munka aránya a befektetett összes munkához. A hasznos munka: L = Q g -Qv(y

0—yv) vagy zagyszállításkor: L

z=Qz-g -Qz(y

0—yv) A befektetett összes munka a bekevert levegő izotermikus expanziójánál: P \ ? • Po A hatásfok tehát: 7? = Q-g-Qv(y

0—yv) 2V#£So-ln p zagyszállításkor r?

2 = Po Po -Qls

0 -hi P (13) (14) Po P Ezen hatásfokok értéke, ha az In nak a Q-tól Po való igen csekély mértékű függéstől eltekintünk, csak a QIQls

0 aránytól függ. A 3. és 4. ábra alapján összefüggés található a víz- vagy zagyszállítás és a levegőszükséglet között az alábbiak szerint : — az y=f(v

0) görbékről az egyes Q vagy a-nak megfelelő v

0 értékek az y

0 egyenessel való metszéspontoknál kaphatók meg;