Vízügyi Közlemények, 1960 (42. évfolyam)

1. füzet - III. Öllős Géza: Kútszűrők hidraulikai vizsgálata

Kút szűrők 43 már megkapható С értéke [(7) egyenlet]. А С értékét mind a kavicsszűrő [(11) egyenlet], mind pedig az a nélküli esetre [(7) egyenlet] meghatározzuk. Ezután a (10) egyenletben lévő F

c

s már meghatározható. A kavicsszűrő nyíláscsökkentő hatását Vaadia Y. és Scott V. H. modellkísérletei alapján [5] vizsgáljuk meg; akik a szűrőcsőnyílásokon átáramló víz Ah nyomásveszteségét a következő egyenlettel jellemzik: 1 v

n ahol C

v a sebességtényező, v a nyílásokhoz tartozó vízsugárban uralkodó sebesség. Minthogy v — mindkét oldalt logaritmálva: CS log Ah = n • log Q + log n log F

c

s. (13) Ez az egyenlet tehát azt jelenti, hogy a nyomásveszteséget kifejező egyenes iránytangense n, tengelymetszete l-l C

2 lo

g~2

g nl

o§

Fc

SA tengelymetszet értékét — amennyiben az áramlásviszonyok olyanok, hogy n és C

v függetlennek tekinthető a Reynolds-számtól — elsősorban a nyílások tényleges mértéke (F

c

s) szabja meg. Ezért fontos tehát a nyílások geometriáját és a hozzátartozó kavicsanyag megválasztását nagy gonddal végezni. A 8a-d ábrán láthatók Vaadia Y. és Scott V. H. kísérleti eredményei, amelyek alapján összehasonlítható a különböző vízhozamok melletti szűrőcsőellenállás a három különböző szemcséjű kavicsszűrő (8a ábra) és egymástól eltérő réselésű szűrőcső esetén kapott ellenállásokkal (8b-d ábra). A szemeloszlási görbék egymástól való eltérésén kívül megjegyzendő még, hogy а В jelű kavicsanyag volt a léggömbölyűbb, С pedig a legnagyobb, de viszonylag laposabb szemcséjű. Amint az ábrákon látható, a szűrőcső modellek a nyílások szélességi mérete és a nyílások felületének százaléka szerint térnek el egymástól. Mindegyik ábra közös jellemzője az, hogy a kavics nélküli esetben áll elő legkisebb veszteség (Ah

p

z érték a szűrőcső külső oldalán és a kút tengelyvonalában mért piezométernyomások különbségeként adódik). A 8b ábráról kitűnik, hogy a viszonylag kisméretű nyílásokat a gömbölyű kavicsszemek (

В) kevésbé zárják el, mint a nagyobb, laposabb szemek (C). Legnagyobb veszteséget a legapróbb szemcséjű kavics eredményez. A 8c ábra, amely már kissé nagyobb méretű nyílásokkal rendelkező szűrőcsőnek felel meg, már azt mutatja, hogy a nagyobb nyílásokat a gömbölyű kavicsszemek némileg már nagyobb mértékben el tudják tömni. A nyílások mennyiségének növelésével egyidejűleg azonban az egységnyi hosszra eső nyomásveszteség csökkent.