Učební texty Ing. Milan Fríd, CSc

Učební texty Ing. Milan Fríd, CSc.

1

6.2 Čechrače (kondicionéry), mačkače píce,

Posečená píce se suší buď v tenké načechrané vrstvě, nebo na řádcích. Podle konečného podílu vlhkosti píce v okamžiku sklizně se rozlišuje přirozené sušení a předsoušení. Přirozené sušení

Píce je na poli rozprostřena v rovnoměrně načechrané plošné vrstvě a vysychá až na skladovací vlhkost w2 = 10 až 20 %. Přirozené sušení je zatížené značným rizikem počasí. Promoknutím vznikají ztráty až 50 % na živinách a vitamínech. Počasí tedy rozhodující měrou ovlivňuje dobu sušení v rozmezí od 3 do 10 dnů. Přirozeně se suší hlavně luční píce z TTP s převahou trav. Předsoušení píce

Píce se suší na pokosech, řádcích nebo v plošné vrstvě na konečnou vlhkost w2 = 40 až 50 %, při délce sušení 1 až 3 dny. Po sklizni je píce konzervována senážováním, ventilačním dosoušením nebo horkovzdušným sušením. Předsoušením se sníží hmotnost píce o obsah odpařené vody, při sníženém riziku počasí. Dochází k lepšímu využití dopravních prostředků a sníží se energetická náročnost následného sušení.

Riziko znehodnocení píce při přirozeném sušení a dosoušení je možné snížit vhodnou úpravou, která urychlí její vysychání. Zkrácením doby sušení se omezí též možnost rozvoje nežádoucí mikroflóry, která způsobuje druhotné ztráty.

K vysychání pletiv rostlin dochází výparem, kdy dochází ke snižování hmotnosti buněk výparem buněčné vody. Živá rostlina reguluje výpar mechanizmem listových průduchů. Pokud jsou průduchy v okamžiku posečení otevřené zrána nebo při vysoké relativní vlhkosti vzduchu, trvá tento stav ještě po určitou dobu po posečení. Za vhodných povětrnostních podmínek dochází k velmi intenzivnímu výparu vody zejména z listů. Později dochází k uzavření průduchů, sušení se zpomalí, protože výparu buněčné vody brání povrchová vrstva buněk, tzv. kutikulární vrstva. Vysychání rostlin je značně nerovnoměrné. Nejrychleji vysychají tenké listy a při jakékoliv manipulaci se snadno odrolí. Tak se ztrácí značná část vitamínů a proteinů, které listy obsahují. Dužnaté části rostlin vysychají pomaleji, což prodlužuje dobu možné sklizně a dále se zvyšuje riziko ztrát vlivem odrolu přeschlých listů. Tato rizika jsou výraznější u jetelovin, menší jsou u travních porostů.

Značné disproporce v rychlosti prosychání jednotlivých částí rostlin je možné odstranit vhodnou úpravou a manipulací s pící a alespoň částečně vyrovnat rozdíl v rychlostech vysychání listů a ostatních částí rostlin. K úpravě píce dochází současně při sečení, nebo bezprostředně po něm čechráním, mačkáním, nebo v průběhu sušení obracením, shrnováním. Hlavní požadavek na úpravu píce je maximální účinnost při minimálním odrolu listů.

6.2.1. Mechanická úprava píce Při mechanické úpravě píce dochází ke změně struktury pícní hmoty mechanickým

způsobem tj. tlakem, lámáním, otěrem, rozmělňováním, štípáním. Mechanickým způsobem je narušována anatomická stavba pletiv a kutikulární vrstva (vosková povrchová vrstva rostliny). Při úpravě se často uvolňuje buněčná šťáva, ale zůstává mechanicky vázána na pícní hmotu. Vysychání listů a ostatních částí rostliny je rovnoměrnější a dochází hlavně ke snížení ztrát odrolem. Zároveň dochází ke zkrácení času předsoušení o 30 až 50 % na obrázku 6.2-1, dále se sníží riziko ztrát vlivem počasí.

Stroje k ošetření pokosů a rozprostřené píce navazují na sečení a jejich nasazení má zvýšit intenzitu a stejnoměrné vysychání píce a připravit píci ke sběru. Čerstvě posečená píce


2

Obrázek 6.2-1 Časový průběh vysychání píce: w-vlhkost píce, φ-relativní vlhkost vzduchu, t-teplota vzduchu. má vysoký podíl vlhkosti w = 70 až 80 % na obrázku 6.2-2. Při předsoušení píce na poli má píce podíl vlhkosti při senážování 50 až 70 %, při ventilačním dosoušení 25 až 50 %. Při sklizni na seno a úplném usušení píce na poli má píce podíl vlhkosti 12 až 20 %. Z obrázku 6.2-2 je zřejmé, že při pěkném počasí poklesl podíl vlhkosti během 3 dnů u neupravené píce na 50 % u upravené píce na téměř 30 %.

Předsoušení na poli je výhodné a má význam z následujících důvodů: • manipulace s pícní hmotou o vlhkosti 35 až 60 % snižuje ztráty odrolem až o 50 %, ve

srovnání s manipulací se senem stejným způsobem, ale při vlhkosti 12 až 20 %. U sena představují ztráty odrolem až 30 % všech ztrát na živinách při sklizni.

• zmenšuje se hmotnost píce pro manipulaci. • konzervace zavadlých pícnin senážováním a ventilačním sušením je s minimálními

ztrátami sušiny.

Předsoušení na poli zejména v první fázi, kdy píce ještě dýchá, má být velmi rychlé, aby se zmenšily ztráty na sušině a zkrátila se doba působení mikroorganizmů vyvolávajících fermentační procesy, spojené se ztrátami živin. Ke snížení ztrát je třeba co nejrychleji vysušit pícniny na vlhkost 65 %, kdy pochody ustávají.

Stroje k ošetření pokosů jsou čechrače píce, kondicionéry, lamače píce a mačkače píce.


3

Obrázek 6.2-2 Průběh změny vlhkosti píce w v závislosti na čase u upravené a neupravené píce. Čechrače píce

Čechrače píce se používají ihned při sečení nebo bezprostředně po něm k rozprostření posečené píce na široko. Vrstva píce musí být načechraná, provzdušněná a rovnoměrně rozložená. Podle konstrukce čechracího ústrojí se čechrače rozdělují na bubnové a rotační.

Bubnové čechrače Pracovním ústrojím je napříč směru jízdy umístěný čtyřramenný buben, který se otáčí

proti směru otáčení pojezdových kol stroje nebo traktoru na obrázku 6.2-3. Na ramenech bubnu jsou přišroubované pružné prsty, které přebírají posečenou píci od žacího stroje a odhazují ji vzhůru na plechový kryt bubnu. Píce je krytem usměrňována a ukládána na řádek nebo na široko na pozemek. Čistota píce závisí na správné výšce nastavení bubnu nad zemí, proto je buben výškově stavitelný. Prsty působí na píci rázy a dochází k přelomení píce v příčném směru, proto se bubnový čechrač používá hlavně pro luční porosty.

Obrázek 6.2-3 Bubnový čechrač: 1-zpracovávaná píce, 2-kryt čechracího bubnu, 3-čechrací prsty, 4-rám čechrače, 5-opěrné kolo, 6-píce zpracovaná čechráním.


4

Rotační čechrače-lamače, kondicionéry Rotační čechrače, kondicionéry na obrázcích 6.2-4 a 6.2-5 jsou součástí bubnových

nebo diskových žacích strojů. Upravují posečenou píci lámáním v příčném směru, dále u píce dochází k otírání povrchové vrstvy o stavitelné lišty nebo o usměrňovací plechy s výstupky. U čechrače na obrázku 6.2-6 je píce po posečení odebírána čechracím ústrojím, které je tvořeno bubnem s osou rotace kolmou na směr jízdy. Čechrací buben může být umístěný za žacími bubny nebo poněkud šikmo nad disky. Na bubnu jsou otočně upevněny pevné ocelové prsty (cepy) na obrázku 6.2-5 nebo dvojité pružné prsty ve tvaru písmene V na obrázcích 6.2-4 a 6.2-6. Prsty posečenou píci zvedají nahoru a vrhají ji proti stavitelnému roštu (hřebenu) na obrázku 6.2-7, upevněnému na krytu rotoru. Polohou roštu lze měnit intenzitu zpracování píce. Píce je prsty rotoru intenzivně čechrána, zároveň lámána v příčném směru, protahováním stavitelným hřebenem dochází k otírání povrchové voskové vrstvy.

Obrázek 6.2-4 Rotační čechrač píce (kondicionér) s čechracími prsty ve tvaru V.

Obrázek 6.2-5 Rotační čechrač píce (kondicionér) s čechracími prsty ve tvaru U.

Obrázek 6.2-6 Rotační čechrač píce (kondicionér)-umístění čechracího bubnu.


5

Obrázek 6.2-7 Rotační žací čechrač píce (kondicionér) : 1-sklopný hřeben, 2-rotor.

U některých čechračů je stavitelný hřeben nahrazen prolisovaným plechem, umístěným mezi krytem rotoru a rotorem na obrázku 6.2-8. Píce je prsty rotoru intenzivně čechrána, zároveň lámána v příčném směru, následně jejím protahováním kolem plechu s prolisovanými výstupky dochází k otírání povrchové voskové vrstvy. Poloha prolisovaného plechu nebo celého krytu je stavitelná dle obrázku 6.2-9.

Obrázek 6.2-8 Kryt rotoru kondicionéru s drhlíkovou vložkou.

Obrázek 6.2-9 Stavitelná poloha prolisovaného plechu nebo celého krytu rotoru.

Stavitelnými usměrňovacími plechy na obrázku 6.2-10 je možné píci uložit na načechraný dobře prosychající řádek nebo ji rozhodit na široko do souvislé vrstvy, koberce.

Obrázek 6.2-10 Uložení posečené píce.

1. 2. 2.

1.


6

Změnu polohy usměrňovacích plechů je možné provést jednoduchým způsobem dle obrázku 6.2-11. U některých strojů je možné provést přestavení polohy hydraulicky, bez vystoupení obsluhy z kabiny hnacího stroje.

Obrázek 6.2-11 Přestavení usměrňovacích plechů kondicionéru.

Kromě usměrňovacích plechů je možné vybavit žací stroj s kondicionérem sdružovačem řádků na obrázku 6.2-12. Dle výnosu hmoty a výkonnosti sklízecí techniky je možné optimalizovat velikost a hmotnost jednoho metru řádku mř.

Obrázek 6.2-12 Sdružovač řádků.


7

Mačkače píce

Úkolem mačkačů píce je relativně větší narušení pletiv stonků a stébel než lístků pícnin. Takto se dosáhne stejnoměrného a poměrně rychlého vysychání celých rostlin. Mačkače píce jsou vhodné pro úpravu jetelovin a vojtěšky. Mačkače píce se rozdělují dle energetického prostředku na samojízdné a traktorové nesené nebo návěsné. Připojují se na čelní nebo zadní závěs hydrauliky traktoru.

Vyrábí se s mačkacím ústrojím v celé šířce záběru žacího stroje (namačkaná píce se odkládá na široko nebo pomocí svodných plechů do řádků) nebo je mačkací ústrojí jen v šířce tvořeného řádku. Podle provedení mačkacího ústrojí jsou vyráběny mačkače s válci umístěnými za sebou nebo s válci nad sebou na obrázku 6.2-13 vpravo, kde spodní válec může sloužit jako sběrací zařízení. Válce se vyrábí kovové hladké nebo kovové klecové (lištové) či ozubené na obrázku 6.2-14.

Obrázek 6.2-13 Umístění mačkacích válců: vlevo-válce za sebou, vpravo-válce nad sebou.

Rovněž se vyrábí kovové mačkací válce s profilovou bandáží z technické pryže nebo plastu na obrázku 6.2-14.

Obrázek 6.2-14 Provedení mačkacích a lámacích válců: A, B, C – mačkací válce, D-lámací válce.

Mačkací ústrojí tvořené válci, narušuje pletivo rostlin tlakovým nebo lámacím

účinkem. Píce prochází mezi dvěma válci, které se otáčejí opačným směrem proti sobě, vtahují mezi sebe vrstvu píce. U válců umístěných nad sebou, bývá spodní válec uložen pevně, horní válec je k opěrnému válci přitlačován pružinami s regulovatelným předpětím. Mezi oběma válci je malá štěrbina. Povrch válců může být hladký na obrázku 6.2-14 B nebo


8

různě profilovaný na obrázcích 6.2-14 A, B, C, D a 6.2-15. Obvodový profil zlepšuje vtahovací a mačkací účinek válců. Kovové mřížkové válce spíše píci lámou v příčném směru.

Obvodová rychlost válců je 6 až 10 m.s-1. U hladkých válců je rychlost jednoho z válců zpravidla o 3 až 6 % vyšší než rychlost válce druhého. Tento rozdíl v obvodových rychlostech způsobuje posuv rostlin ve vtahované vrstvě, a tím napomáhá otírání povrchové kutikulární vrstvy. Při vyšších rychlostech válců se zlepšuje vtahovací účinek válců, ale zvyšuje se otrhávání lístků. Při nižších rychlostech se snižuje průchodnost válců a zvyšuje se riziko jejich ucpávání. Množství píce přicházející mezi válce ovlivňuje tloušťku procházející vrstvy. Čím je vrstva silnější, tím více pruží a je nižší intenzita mačkání. Tloušťka vrstvy závisí na výnosu pícní hmoty a na pojezdové rychlosti vp. Pro správnou funkci mačkacích válců platí kinematický režim λ.

.45,3 ažv

v

p

o ==λ

Přítlačná síla válců se pohybuje v rozsahu od 20 do 60 kN na 1 m délky válců. Vyšší hodnoty přítlačné síly způsobují přetrhávání rostlin a zvýšené otrhávání lístků, nižší zmenšují intenzitu mačkání.

Obrázek 6.2-15 Provedení profilových mačkacích válců. Kombinované stroje pro úpravu píce


9

Při sklizni píce, kdy preferujeme velmi intenzivní snížení vlhkosti během krátké doby, je možné použít kombinované stroje nebo frakcionační ústrojí. Kombinovaný kondicionér Vysoce výkonný kondicionér na obrázku 6.2-16 vyrábí firma Vicon pod označením HPC (HIGH PERFORMANCE CONDITIONER). Tento princip úpravy pícní hmoty umožňuje její dokonalé zpracování ve 3 D směrech na obrázku 6.2-17.

Obrázek 6.2-16 HIGH PERFORMANCE CONDITIONER od firm y VICON.

Obrázek 6.2-17 Píce zpracovaná HPC kondicionérem.


10

Kondicionér na obrázku 6.2-18 může pracovat ve spojení s diskovým nebo bubnovým žacím strojem pozice 1. Hlavní částí jsou válce 3 a 4. Horní válec 3 je kovový, na ocelovém korpusu jsou upevněny ocelové V-profily. Spodní válec 2 má na povrchu speciální plastové stětiny. Oba válce jsou poháněné, píce je vtahována do mezery mezi válci. Štětiny spodního válce tlačí píci do V-profilů, tím je píce lámána v podélném směru, zároveň dochází i k částečnému vtlačování píce do mezer mezi štětinami spodního válce a zpracování píce v příčném směru. Následně je píce odhazována na usměrňovací stavitelné plechy 4. Dochází zároveň k otírání povrchové vrstvy rostlin a píce přichází na rozprostírací válec 5, který se otáčí nárazem hmoty. Na povrchu válce jsou střídavě umístěné lopatky a ty usměrňují píci na koberec nebo do řádku, v závislosti na nastavení usměrňovacích lopatek 4.

Obrázek 6.2-18 Žací stroj s kondicionérem HPC: 1-bubnový nebo diskový žací stroj, 2-spodní válec s plastovými vlákny, 3-horní mačkací, profilový, kovový válec, 4- usměrňovací plechy, 5- rozprostírací válec. Frakcionační ústrojí Odděluje z pícní hmoty tekutou frakci, buněčnou šťávu na principu lisování nebo probíjení. Při zpracování píce tímto ústrojím činí podíl uvolněné šťávy až 30 % z celkové hmotnosti píce. Používají se různé lisovací mechanizmy a hledá se jejich optimální konstrukce, tak aby bylo možné sklízet píci do 24 hodin po posečení. Na obrázku 6.2-19 je samojízdný stroj umožňující sečení porostu bubnovým nebo diskovým žacím ústrojím s pracovním záběrem od 3,1 m do 6,2 m a následnou úpravu hmoty.

Obrázek 6.2-19 Samojízdný žací stroj s frakcionačním ústrojím pro úpravu píce.


11

Na obrázku 6.2-20 je znázorněna možná varianta technického řešení průchodu hmoty strojem. Po posečení žacím ústrojím 1 je píce šikmým dopravníkem 2 dopravována do lisovací komory 3, kde je lisována soustavou válců. Píce je tlačena válci na obvodu komory proti hlavnímu středovému válci. Válce jsou kovové po obvodu rýhované, pohon je nucený. Zbytky píce, které ulpí na středovém válci, odstraňuje čistící válec, který je umístěný ve spodní části a otáčí se opačným směrem. Následně je píce pásovým dopravníkem vkládána do druhé části frakcionačního ústrojí, které zpracovává píci probíjením 4. Probíjecí zařízení tvoří opěrný válec-kovadlina, proti kterému je píce prorážena kladívkovým rotorem. Následně píce přichází do třetí části, která je tvořena pásovým dopravníkem a odpruženým kovovým válcem, který zpracovává píci stlačením, lisováním proti napínacímu válci pásového dopravníku. Uložení píce provádí odkládací pásový dopravník 6.

Obrázek 6.2-20 Schéma žacího stroje s frakcionačním ústrojím: 1-žací stroj, 2-doprava posečené píce, 3-mačkání píce soustavou válců, 4-prorážení píce, 5-mačkání, lisování píce, 6-odkládání zpracované píce. Použitá literatura: 1. BŘEČKA, J., HONZÍK, I., NEUBAUER, K.: Stroje pro sklizeň pícnin a obilovin. Vyd. 1. V Praze: Česká zemědělská univerzita, Technická fakulta, POWER PRINT Praha, 2001, 147 s. ISBN 80-213-0738-2. 2. Firemní literatura CLAAS 3. Firemní literatura DEUTZ-FAHR. 4. Firemní literatura ELHO. 5. Firemní literatura GREENLAND Vertrieb GmbH. 6. Firemní literatura JF-FABRIKEN-J.FREUDENDAHL A/S. 7. Firemní literatura JD. 8. Firemní literatura KRONE. 9. Firemní literatura Kverneland Taarup AS. 10. Firemní literatura STOLL. 11. http://www.zemspoltabor.cz/stroje-kuhn-detail.php?stroj=115 (staženo 9.6.2016) 12. http://kvarto.cz/wp-content/uploads/2014/03/Prospekt-čelně-nesený-FC.pdf (staženo 9.6.2016) 13. http://www.kvernelandgroup.cz/userdata/files/kverneland/Taarup-Diskove-mackace-A4nahled.pdf (staženo 9.6.2016) 14. NEUBAUER, K. a kol.: Stroje pro rostlinnou výrobu. 1. vyd. Praha: SZN, 1989, 716 s.


12

ISBN 80-209-0075-6. 15. PROCHÁZKA, B. a kol.: Mechanizácia rastlinej výroby. Bratislava, Praha, Vydavatelstvo Príroda, Bratislava, v spolupráci so Státním zemědělským nakladatelstvím, Praha, 1986. ISBN neuvedeno. 16. RÉDL, O., VOHRALÍK, V., SLAVÍK, M.: Základy mechanizace 2: učebnice pro střední zemědělské školy. Vyd. 1. Praha: Credit, 1997, 257 s. ISBN 80-902-2951-4. 17. ROH, J., KUMHÁLA, F., HEŘMÁNEK, P.: Stroje používané v rostlinné výrobě. Vyd. 1. Praha: Credit, 1997, 275 s. ISBN 80-213-0327-1. 18. ŽÁK, K.: Cvičení z mechanizace rostlinné výroby II. VŠZ Praha, 1983, 73s.

Documents

Učební texty Ing. Milan Fríd, CSc