fi gyelméb e a jánl juk
g é p e s í t é s , g é pe k
Rovatvezető: Dr. Demes György Ismerjük meg a betakarító gépeket... (18.)
Göngyölve bálázók Dr. Bense László, Nagy István SzIE Gépészmérnöki Kar, Mezőgazdasági és Élelmiszeripari Gépek Tanszék, Gödöllő A magányos bála esete A gépészek hajlamosak arra, hogy minden jelenség mögött műszaki összefüggéseket gyanítsanak. A henger alakú bálák elterjedését például gyakran magyarázzák azzal, hogy a hasábbálázó bonyolult kötöző szerkezete és tömörítő dugattyújának kiegyensúlyozatlan lengő mozgása miatt választottak más működési elvet a tervezők. Mi más oka lehet ugyanis annak, hogy a tömör, alaktartó, kön�nyen kazalozható, a szállítóplatót és a tárolóteret ideálisan kihasználó hasábbálák helyett laza, deformálódó, lejtős terepen
elguruló hengeres bálákat készítsenek? Ráadásul a hasábbálázók nagy adujától, a folyamatos üzemtől is egy csapásra elbúcsúzhatunk. Nos, annak van igaza, aki munkaszervezési okot lát a háttérben. A henger alakú bálát nem kell az elkészítése után azonnal elszállítani és kazalba rakni, mert nem ázik olyan könnyen be, hiszen a csapadék jórészt lefolyik róla. És ha be is ázna, lazább szerkezete miatt könnyebben átszellőztethető, mint a hasábbála. Kazlazásnál ez az előny hátrányára fordul, mivel letakarás nélkül a henger alakú bálákra hulló csapadék jó része a kazal belsejébe szivárog,
a: Ummo Luebben patent 1910
s ezzel jelentősen rontja a betárolt takarmány minőségét. Hosszú időre magára hagyni a bálát a tarlón? Micsoda ötlet! Kipusztul alatta a növényállomány. Talán szalmabála esetén megoldható, bár a tarlóhántást akadályozza és különben is: ki ne látott volna még személygépkocsit az utánfutóra ügyesen felgurított bálával gyorsan távozni. Lehet, hogy mégis a gépészeknek van igaza? A történelmi hűség kedvéért… …el kell mondanunk, hogy a nagybálázó gépek fejlődésé-
b: Allis-Chalmers 1947
1. kép Az első hengerbálázók 2011. február
125
fi gyelméb e a jánl juk ben más volt a sorrend, mint ahogy azt az előző gondolatmenet sugallja. A hengeres bálát készítők érkeztek egy gondolatnyival előbb. Ezek működése lényegében a földre terített szőnyeg felcsavarásához hasonlítható, amely végezhető a földön, vagy a szőnyeg egyik végét fölvéve a térdünkön tekerjük fel. Egyes gépek tehát nem szedték fel a rendet, hanem közvetlenül a földön sodorták össze. Ilyen gépet ma már nem gyártanak,
de ez nem jelenti azt, hogy a földön göngyölő gépek időrendben megelőzték volna a ma ismert elven működő gépeket. Nézzünk néhány adatot! Az első hengerbálázó gép szabadalmat Ummo Luebben 1910ben nyújtotta be, bár 1933-ig egy sem készült belőle. Az eredeti szabadalmi dokumentáció alapján legyártott gépet az 1a. kép mutatja. Itt görgők egy hajlított lemez segítségével formázzák meg a bálát. Az elv a
ma ismert állandó présterű gépek működésére hasonlít. Az 1b. képen az Allis-Chalmers 1947-es rendfelszedő bálázója látható, amely már gumihevederek segítségével sodorta hengerré a szénát, akárcsak a modern változó présterű gépek. Az 1. ábrán látható Hesston 5400-as földön göngyölve bálázót ugyanakkor sokkal később, az 1970-es évek végén gyártották. Kamra kérdés
1. ábra A rendet a földön feltekerő göngyölegprés (Hesston 5400)
A préselés folyamata szerint a hengerbálázók két csoportba sorolhatók: változó présterű és állandó présterű gépek. A változó présterű gépek gumírozott acélsodrony hevederek vagy láncok segítségével sodorják össze a szénát. A módszer előnye, hogy a bála teljes keresztmetszetében egyenletes sűrűségű lesz. A gép először egy tömör bálamagot készít, majd erre tekeri fel a szénát. A hevederek nem nyúlnak meg, tehát annyi tartalék hevedert kell álló- és mozgócsigák segítségével betárolni, amennyi a kész bála kerülete (2. ábra). A tartalék heveder hossza majdnem eléri a 6 métert, mivel azonban a bálázás kezdetén a bálakamra üres, van hová behajtogatni a hevedert. Ahogy növekszik a bála, úgy emelkedik a mozgócsigasor. Az egyenletes tömörséget a csigákat tar-
2. ábra A változó présterű bálázógép működési elve
126
2011. február
fi gyelméb e a jánl juk
2011. február
127
fi gyelméb e a jánl juk
2. kép A változó présterű gépeknél a bálaátmérő állítható
3. kép Bálakötözési módszerek tó konzol előfeszítésével lehet biztosítani. Az előfeszítés rugók vagy hidraulikus munkahengerek segítségével történhet, és természetesen állítható. Az emelkedő konzolra helyezett jeladó mutatja a gépkezelőnek, hogy mekkora a bála mérete. A változó présterű gépek esetén tehát a bála mérete és tömörsége egyaránt változtatható (2. kép). Amikor elkészült a bála, a kötözéshez meg kell állni, sőt egy-két méternyit vissza is kell tolatni, mert a kiejtett bálától később nem lehet lezárni a préskamrát. A záráshoz tehát előre kell haladni, és ha a kötözés előtt nem tolattunk volna hátra, most kimaradna a rend egy rövid darabja. Természetesen minden problémára létezik műszaki megoldás, egyes gépek bálagurító szerkezettel teszik lehetővé a kamra közvetlen zárását. A hengerbálázók kötöző szerkezete egyszerűbb, mint a
128
hasábbálázóké, nincs csomózószerkezet, csak zsinegvágó kés. A bálakamrába vezetett zsineget a forgó bála 12-15ször spirálisan maga köré tekeri. A szabadon maradó zsinegvég nem tekeredik le, mert a
kirugózó bála magára feszíti a kötöző anyagot. A szakaszos üzem és a hosszadalmas kötözési folyamat csökkenti a bálázógép teljesítményét. Mivel azonban nem kell csomózni a zsineget, háló vagy fólia feltekerésével is megköthető a bála. A hálót elég kétszer rátekerni a bálára, így időt nyerünk, és a bála alaktartása is jobb lesz, de a költségek emelkednek. A fólia bizonyos körülmények között megvédi a bálát a beázástól, de nem tartja össze a takarmányt, tehát zsineggel is át kell kötni (3. kép). A gumihevederes sodrórendszerű bálázók lucernában csak korlátozottan használhatók, mert a 20 % alatti nedvességtartalmú lucernaszéna betakarításánál jelentős (6-20 %-nyi) pergési veszteséggel dolgoznak. Ha a nedvességtartalom 20-25 % közé esik, akkor a veszteség 2-5 %-os szinten tartható. A pergési veszteség valójában csak 25 % fölött alakul kedvezően. Ekkor azonban már számolni kell a takarmány penészedésével, amely tartósítószer adagolással szüntethető meg, ami viszont nagyon megdrágítja az eljárást. A változó présterű rendszert az amerikaiak (pl. Hesston) kifejezetten száraz éghajlathoz
3. ábra A folyamatos üzemű hengerbálázó működési elve (Claas Rolant Rapid)
2011. február
fi gyelméb e a jánl juk tervezték, ahol a széna jól megszáradhat és nagyobb tömörségű bálákat lehet készíteni. Először Európában is az amerikai gépeket használták, azonban kiderült, hogy a nedvesebb nyugateurópai éghajlat alatt a tömör magú bálák gyakran bemelegednek, megpenészednek. A bemelegedés olyan mértékű is lehet, hogy öngyulladás áll elő. Ezeket a tömör körbálákat nem lehet ventilátorral átszellőztetni. A kívülről befelé tömörítő gépet a nyugat-európai klímának megfelelően alakították ki. Az állandó présterű hengerbálázóknál a présteret hatszög alakzatban elhelyezett hat végtelenített gumiszalag (Welger-rendszer) vagy kör alakban elhelyezett hajtott görgők határolják (Claasrendszer). A görgők (hengerek) palástja nem sima, hanem kis kidudorodások vagy bordák vannak rajta, mert így nem csúszik meg a felületük a szénán, a bálák tehát folyamatosan forognak a kamrában. A széna csak akkor kezd tömörödni, amikor a kamra megtelt anyaggal. Így a bála magja laza marad, ami elősegíti a szellőztetést, a bála száradását. A bála tömörsége a préskamrában eltöltött idővel szabályozható. Az állandó présterű gépeknél a bála mérete nem állítható. A bálát ennél a gépnél is a rátekert zsineg vagy háló tartja össze, és a kész bála a felemelt hátsó részen átgurul a földre. A hengerbálázók, mint láttuk, szakaszos üzeműek, a kötözés idejére meg kell állniuk. Az állandó présterű hengerbálázó gép azonban alkalmassá tehető a folyamatos üzemeltetésre is. Egy szénatároló pufferkamra felszerelésével, és változó forgásirányú előtömörítő henger alkalmazásával elérhető, hogy a kötözés időtartama alatt a gép tovább haladhasson (3. ábra). Ekkor a szénát a pufferkamrába gyűjti. Miután az elkészült bálát kilökte a bálázó, és bezáródott a préskamra, az előtömörítő görgő forgás irányt vált, és gyorsan feltölti az üresen álló présteret. Ezt változó présterű géppel nem lehetne megtenni, mert a nagy anyagmennyiség gyors áttöltését a hevederek megakadályoznák. Nagyobb nedvességtartalom esetén csak a teljes felületen légzáró csomagolás tudja megvédeni a bálát. Ekkor a bála egy minisilóként működik, a benne lévő széna meg fog erjedni, és szenázzsá érik. A szenázsbála 55 %-os nedvességtartalom mellett elérheti az 1000-1200 kg tömeget is. A bála becsomagolása történhet fóliazsák ráhúzásával, vagy speciális fóliaszalag többrétegű felcsévélésével. Bár ez utóbbi megoldás sokkal költségesebb, de könnyen automatizálható, ezért ez a módszer terjedt el. A csomagológép saját emelőjével felveszi a bálát. Bálaforgató szalagok gondoskodnak az előtolásról, vagyis a tekercselés menetemelkedésének beállításáról. Az egész bálatartó kocsi elforgatásával pedig lecsévéli és a bálára tekeri a gép a fóliát. A becsomagolt bálát visszabillentik a talajra. 2011. február
129
fi gyelméb e a jánl juk
4. kép A bálacsomagolás lépései A bála csomagolása történhet stabil géppel a szérűskertben, a 4. képen látható mobil készü-
lékkel, és legújabban csomagoló szerkezettel egybeépült kombinált bálázógéppel (5. kép).
5. kép Csomagolva bálázó gép
6. kép Csomagolt hasábbála
130
A kivételek erősítik a szabályt… …mondja egy vérbeli magyarosított mondás. Az eredeti latin kivitel szerint ugyanis a kivételek próbára teszik a szabályt. A műszaki tanárokat pedig egyenesen az „őrületbe kergetik”, hiszen mindig megjelennek olyan gépkonstrukciók, amelyekre nem teljesen igaz, amit a gépcsoport általános ismertetésénél elmondanak. Esetünkben például egyes gyártók megoldották, hogy a présgörgők széthúzásával az állandó présterű bálázók esetében is állítható legyen a hengerbála átmérője. Igaz, hogy az állítási tartomány nem olyan széles, mint a sodró hevederes gépeknél (tehát nem is biztos, hogy van értelme a dolognak). Írtuk, hogy szenázsbálát hengerbálából célszerű készíteni, mert könnyebb megforgatni a csomagológépben. Mivel azonban a hasábbála-készítők többsége már megrendelhető szeletelő, sőt szecskázó adapterrel is, szinte magától adódik a szögletes szenázsbála ötlete. Mit mondjunk: nem tartott sokáig az internetes keresőnek, hogy ilyet találjon (6. kép)… Gépészeti megoldás ugyanis szinte minden feladatra található, a kérdés csak az, hogy a megvalósításuk gazdaságilag megéri-e. Ha megjelenik a fizetőképes kereslet, bármilyen konstrukciót le fognak gyártani. n 2011. február
