Hidrológiai tájékoztató, 1974

Dvorzsák Tibor: Velencei-tavi nádirtásos kotrás műszaki problémái

Ezeket a követelményeket a hagyományos úszókotrókkal kielégíteni nem lehet. A technológia vezérgépének ezért egy hidraulikus markoló kotrót választottunk, amely az ősnádast minden élőmunka nélkül náddal, iszappal együtt termeli ki. A kotró típusának meghatározása során döntő szempont volt, hogy a hidraulika rendszer nyomása minél magasabb legyen, vagyis a markoló záróereje és a kotró felszakítóereje lehetőleg a legnagyobb legyen. Ezt a követelményt a hazai építőiparban használt hidraulikus kotrók közül a Poclain TY—45 tip. kotró elégíti ki a legjobban. A Poclain TY—45 tip. kotrót a Velenceitavon kipróbáltuk. A kotró mind a nádkotrásban, mind az agyagkotrásban megfelelt. A kotró teljesítménye (30 m

3/óra) meghatározta a géplánc csatlakozó gépeinek a teljesítményét is. A hiraulikus markolóval kitermelt nád és agyag hidromechanizációs úton nem szállítható. A hidromechanizációs szállítás biztosítása érdekében mind a nádat, mind az agyagot fel kell aprítani. A géplánc legkritikusabb gépei a nád- és agyagaprító. A két különböző tulajdonságú anyag, nád és agyag aprítása egy berendezéssel nem valósítható meg, ezért külön berendezés kell a nádhoz és külön berendezés az agyaghoz. A két aprító berendezést, mint a géplánc kritikus gépeit részletesebben ismertetem. Nádaprító berendezés: A nádaprító berendezésnek három követelményt kell kielégíteni, melyek a következők: — az aprítás mértéke megfeleljen a hidromechanizációs szállítás követelményeinek, vagyis az apríték hossza 60—70 mm-nél nagyobb nem lehet; — alkalmas legyen az iszappal kevert nád- és nádgyökér aprítására; — a kotró által egy markolással kitermelt anyagot a kotró egy ciklusa alatt feldarabolja. A szálas, rostos anyagok aprítására a mezőgazdaságban különféle szecskázó és zúzó berendezéseket használnak. Ezek a gépek azonban a fenti követelményekből a második és harmadik követelményt nem elégítik ki, vagyis iszappal kevert szálasanyag aprítására nem alkalmasak és a szakaszos adgolást nem bírják. A fentiek figyelembevételével a KÖZGÉPTERV-et bíztuk meg a nádaprító berendezés megtervezésével. A tervezés megkezdése előtt megvizsgáltuk a mezőgazdaságban használt aprítóberendezéseket, hogy az aprítást milyen módon végzik. E vizsgálat szerint megállapítottuk, hogy az iszappal kevert nádat vágni-nyírni nem lehet, mivel a vágást csak késekkel tudjuk megvalósítani, de a nád közt levő iszap és homok a késeket rövid idő alatt elkoptatná. A mezőgazdaságban használt aprítóberendezések másik nagy csoportjánál az aprítást nem vágással, nyírással, hanem tépéssel, zúzással valósítják meg. Ezeknél a gépeknél állókést nem találunk, az anyagot nem támasztjuk meg. Az aprítószerkezet lényegileg nagy kerületi sebességgel forgó tengelyre erősített késekből, illetve kalapácsokból áll. Ezek a kések az aprítandó anyagnak ütköznek és az anyag tehetetlenségi erejét használják fel megtámasztásként. Ebben az esetben tiszta vágott-nyírt felület nem keletkezik, hanem tépett, zúzott felület. A nádaprító berendezés kialakításánál ezt az elvet használtuk fel. A berendezésben két darab késes dob található, amelyek egymással szembe forognak. Az aprítás fokozására a két forgórész közé egy álló fésűt helyeztünk, mellyel megakadályozzuk, hogy a két dob között túl hosszú szál átjusson. A késeket a forgó dobon csuklósan erősítik fel, hogy a berendezésbe esetleg bekerülő szilárd anyag (kő) ne okozzon késtörést. A nádaprító berendezéssel 1973 őszén kísérleteket folytattunk. A kísérletek a várt eredményt nem hozták. A sikertelenség oka az volt, hogy a garatba berakott anyag nem jutott a késekhez, hanem abban beboltozódott. A kések elé kerülő nádat és nádgyökeret a berendezés felaprította, ez a mennyiség azonban olyan kevés volt, hogy ebből a berendezés jóságára következtetni nem lehetett. A beboltozódás megakadályozására a berendezéshez a garat helyett egy adagoló berendezést építettünk. Az adagolóberendezés feladata, hogy az anyagot a késekhez folyamatosan adagolja. Az adagoló berendezés egy tartályból és a tartályban elhelyezkedő 2 db párhuzamos tengelyből áll. Az adagolóberendezés tengelyeinek végén egy jobb és egy balbekezdésű csiga található, amelyek a nádat az aprítódobok fölé viszik. Az aprítódobokhoz a nádat a tengely végén levő, villás adagoló juttatja. Az adagoló berendezéssel kiegészített aprítóval a kísérletet lefolytattuk. A kísérletek alapján az aprítón kisebb módosításokat kell végrehajtani. Agyagaprító berendezés: A géplánc másik kritikus berendezése az agyagaprító berendezés, mellyel szemben a következő követelményeket támasztottuk: — az aprítás mértéke a hidromechanizációs szállítás követelményeit kielégítse, vagyis a felaprított anyag rögnagysága 40—50 mm-nél nagyobb ne legyen; — a plasztikus, de különböző keménységű agyagot aprítani tudja; — a kotró által belerakott 0,4 m

3 agyagot a kotró egy ciklusa alatt feldarabolja. Agyagaprító berendezéseket a tégla- és cserépgyártás területén használnak. Az ott használt technológiának megfelelően kétféle aprítót (őrlőt) használnak. Az egyik aprító az ún. késes törő, amellyel a bányából kitermelt száraz agyagot törik, a másik aprítóberendezést már a vízzel kevert agyag aprítására, gyúrására használják. Mindkét berendezés egymással szembe forgó dobokból, áll. A késes törőnél a dobokon fogazott tárcsák találhatók, melyek a száraz agyag törésére alkalmasak. Vizes agyag törésére, gyúrására két egymással szembe forgó, sima henger szolgál. A Velencei-tóból kitermelt agyag aprítására egyik aprítóberendezés sem alkalmas, mivel az agyag állapota (víztartalma) nem azonos a téglagyártásnál használt agyag állapotával. A késes törővel folytattunk kísérletet, aprította ugyan az agyagot, de az aprítás mértéke nem felelt meg az általunk előírt követelményeknek. A kísérlet eredménye és a kétfajta aprító ismeretében terveztettük meg az új agyagaprító berendezést, mely az előbb említett két aprítóberendezésre épül. Az aprítóberendezés is két egymással szembeforgó dobból áll, amelyen váltakozva késes és sima elemek találhatók. A késes elemek a két dobon egymáshoz viszonyítva egy osztással eltolva helyezkednek el, így egymásba forognak. A sima elemeket az alul elhelyezkedő kések tisztítják. A berendezéssel kísérleteket folytattunk a Velencei-tavon az üzemi viszonyoknak megfelelő körülmények között. A kísérlet nem hozott eredményt, bár a dobok közé került agyagot aprította, de az agyag a garatba beboltozódott, illetve a túl nagy darabok a hengerekre felültek és megfelelő aprítás ezek miatt nem jött létre. A kísérlet során a garatot vibráltuk és vízsugárral mosattuk, de a beboltozódást és a felülést nem tudtuk megszüntetni. Az aprítás csak abban az esetben sikerült, ha a markolóból az agyag 30— 40 cm-es rögökben hullt ki. Ebben az esetben az aprítás mértéke a hidromechanizációs szállítás követelményeit kielégítette. Mivel a markolóból az agyag legtöbb esetben egy tömbben esik ki, ezért az aprítóhengerek elé egy előaprítót kell beiktatni. Az előaprító berendezést legyártottuk, azonban az előaprítóval kiegészített berendezéssel lefolytatott kísérletek nem hoztak eredményt. Mindkét aprítóberendezés alatt zagyláda található, amely a zagyszivattyú szívócsövéhez kapcsolódik. Ezen keresztül a felaprított anyag a feltöltésbe kerül. A két aprítóberendezés egyidejűleg nem üzemelhet, ezért a kotrás két menetben történik. Első menetben a nádat és iszapot, második menetben az agyagot távolítjuk el. Az eddigiekben a kitermelés és az aprítás gépeiről volt szó. A géplánchoz tartozik még a zagytovábbító állomás. Ez a kotró által kitermelt és az aprítok által felaprított anyagot a feltöltésbe juttatja. 52