Vízügyi Közlemények, 1951 (33. évfolyam)

2. szám - II. Dr. Bogárdi János: Hordalékos folyófizek ülepítésének néhány gyakorlati kérdése

42 Bogárcli János A Camp-féle kritikus sebesség használatához tehát ismernünk kell az / súrlódási tényezőt. Az 1. ábrán feltüntettem a kritikus sebesség szemátmérő szerinti változását abban az esetben, ha a súrlódási tényező rendre 0,06, 0,04 Ш. 0,03. A három összefüggés közül az / = 0,06 görbét 1 mm-nél durvább hordalékanyag esetén használhatjuk, az / = 0,04 alapján kiadódó kritikus sebességeket 0,1—1,0 mm-ig, míg az / — 0,03-hoz tartozó kritikus sebesség értékeket a 0,1 mm-nél finomabb hordalékanyag esetén alkalmazhatjuk. Az 1. ábra mutatja, hogy a Camp-féle kritikus sebességek lényegesen nagyobbak az elméleti lebegtetési sebességeknél, sőt 0,01 mm-es szemnagyságnál durvább töredékék esetén a kritikus fenéksebességeknél is. Mivel mind a lebegtetési sebességeknél, mind pedig a Camp-féle kritikus sebességeknél a szemátmérő hatvány kitevője 0,5, az összefüggéseket ábrázoló görbék kettős logaritmus beosztású papiroson párhuzamos egyenesek. Üzemben lévő ülepítő-medencékre vonatkozó adatok alapján L. Perry az ülepítő-medencékben megengedhető átfolyási sebességeket a v (cm/sec) = = 70,2 d

2 összefüggéssel határozta meg. Ezt az összefüggést is feltünteti az 1. ábra. Meg kell említenünk, hogy L. Perry az idézett helyen grafikusan is megadta a szemátmérő és a hozzátartozó megengedett átfolyási sebességek összefüggését. A grafikus összefüggés egész szokatlan módon alapvetően eltér a numerikusan kifejezett összefüggéstől. Míg az előzőnél a megengedett sebesség magával a szemátmérővel arányos, a numerikus összefüggésben, mint a fenti képlet mutatja, a szemátmérő négyzete szerepel. A grafikus összefüggést is feltüntettük az 1. ábrában. A Perry-féle összefüggések a 0,35 mm-nél, ill. mintegy 2,5 mm-nél finomabb hordalékanyag esetén az elméleti lebegtetési sebességnél is lényegesen kisebb sebességértékeket adnak. Éppen ezért az összefüggések használata nem ajánlható. A medencében megengedett áramlási, átfolyási sebességekre vonatkozó fejtegetéseket összefoglalva legcélszerűbbnek látszik, ha lehetőség szerint nem lépjük túl az elméleti lebegtetési sebességeket. 0,2 mm-nél durvább szemnagyságok esetén nem tartjuk aggályosnak, ha az átfolyási sebesség határértékét a kritikus fenéksebességgel vesszük egyenlőnek. A megengedett átfolyási sebesség megállapításánál minden esetben figyelembe veendő, hogy az 1. ábrán megadott összefüggések y

x — 2,65 fajsúlyú hordalékanyagra vonatkoznak. 2. Az ülepítőmedence mélységének, hosszának és szélességének megállapítása Ha a medence vízforgalma, vagyis a medencében folyamatosan áramló Q vízmennyiség és v áramlási sebesség ismeretes, továbbá meg van adva az ülepítés mérve, ill. az előzőek szerint az ülepítés megszabott mérvének megfelelően az a szemnagyság-határ, amelynél durvább hordalékanyag leülepítendő, az ülepítőmedence méreteinek a kiszámítása elvileg egyszerű. Az ülepítőmedence F átfolyási keresztszelvénye az F = Qjv. összefüggésből kiszámítható. Ha az ülepítőmedence H mélységét, a gazdaságosság szempontjainak figyelembevételével előre meghatározom, a medence b szélességét az F = H - b összefüggésből ki tudom számítani. Az egyszerű ülepítési elméletnél az ülepítés mérve a H medencemélységgel egyenesen arányos. Egyébként a feltevések szerint a részecskék leüle9 Lásd Perry L. hozzászólását a 8. jegyzet alatti tanulmányhoz.