Az állattartótelepeken keletkező hígtrágyák és a biogáztelepeken keletkező biomassza mezőgazdasági termelésben való hasznosítására, mezőgazdasági területen való elhelyezésére számos technológiai megoldás van. Ezek közül – a mezőgazdasági termelés agrotechnikájához igazodó rugalmas logisztika miatt – kiemelkedő szerepük van a traktorvontatású hígtrágyaszállító tartálykocsiknak. A hígtrágyaszállító tartálykocsik változatos konstrukciókkal és – szerkezeti részeiket tekintve – számos innovatív megoldással készülnek.
A technológiai alkalmazás tekintetében kielégítik az idevonatkozó közlekedésrendészeti- és hígtrágya-elhelyezési jogszabályi előírásokat. Szinte valamennyi gyártó kifejlesztette, az alkalmazáshoz szükséges ISOBUS digitális terminálokat, valamint GPS-csatlakozási lehetőségeket.
EGY VAGY TÖBB TENGELYEN, HEVEDERREL
A mezőgazdasági termelésben használatos hígtrágyaszállító pótkocsik – éppen a széleskörű logisztikai alkalmazás és a nehéz talajviszonyok közti biztonságos közlekedés céljából – jó terepjáró képességű, alacsonynyomású gumiabroncsozású futóművekkel készülnek. A tartálykocsik futóműveinek a legegyszerűbb konstrukciói rugózatlan, egytengelyes kivitelűek. A kedvező gördülési ellenállás kihasználására és a káros talajtömörödés minimalizálására egyes típusoknál nagy átmérőjű gumiabroncsozású járókerekeket használnak. Az egytengelyes futóművek ~12–13 tonna összgördülő-tömeg, vagyis 8–10 m3 tartálytérfogatig építhetők be (1. kép).
Az ettől nagyobb, 12–18 m3 tartálytérfogatú tartálykocsik vázszerkezetét pedig, tridem- vagy kéttengelyes-ikertengelyes, alacsonynyomású gumiabroncsozású futóművek támasztják alá. Az ettől nagyobb, 20–25–30 m3 tartálytérfogatú tartálykocsik pedig – a megengedhető tengelyterhelések és összgördülő-tömeg jogszabályi korlátai miatt – tridem vagy háromtengelyes, ritkán quadrofutóművel vannak felszerelve (2. kép).
A talajterhelés csökkentésére gumihevederes járószerkezetet is alkalmaznak (3. kép). Az ilyen konstrukciójú futóművekkel szerelt tartálykocsik a vonórúdjukkal, az üzemeltető univerzális, illetve a nagyobb tartálytérfogatú változatoknál, a nehéz univerzális traktorok vonóberendezésére, függőleges vonórúdterheléssel csatlakoznak. Ez a megoldás, csatlakoztatás javítja a traktor által kifejthető vonóerőt, aminek nehéz terepviszonyok mellett nő meg a jelentősége. Egyes típusoknál a tartálykocsik kerekeinek hajtására „rásegítésként” axiál-dugattyús hidromotorokat használnak.
A vontatási paraméterek javítására – egyes típusoknál – a futómű helyzete, a terhelés függvényében megváltoztatható, hosszirányban eltolható. Ennek eredményeként a tengely- és a vonórúdterhelés optimalizálható.
VONTATÁS
A tartálykocsikra, mint szállítóeszközökre a jogszabályok megengedik a magasabb, 40 km/h-s szállítási sebességet. Az ebből adódó rossz út-, illetve nehéz terepviszonyok melletti közlekedés során fellépő és a vontató traktorra is ható nagy, dinamikus igénybevételek csillapítására, minimalizálására a tartálykocsik futóművein is különböző laprugós, hidropneumatikus, ritkán pneumatikus, vagy ezen rugózási rendszerek kombinációját alkalmazzák. Emiatt a tartálykocsik vonórúdjai is hasonló rugózási megoldásokkal, laprugó kötegekkel, vagy hidropneumatikus rugózással kapcsolódnak a tartálykocsik alvázszerkezetéhez.
A hígtrágya szállító tartálykocsik esetében is a kéttengelyes, ikertengelyes, tridem- és háromtengelyes futóművek kanyarodáskori „radírozása” a futómű geometriai kialakításával vagy egyes tengelyek üres-menetkori kiemelésével csökkenthető. Az ilyen futóműveken alkalmazott különböző vezérlésű kényszer- vagy tengelycsonkkormányzással teljesen el is kerülhető.
A tartálykocsik fő teherviselő szerkezete a futóműre támaszkodó alváz. A kisebb tartálytérfogatú, 8–10 m3-ig, gyakran a kialakítás önhordó szerkezetű, ami azt jelenti, hogy a tartály közvetlenül a futóműre van építve, a vonóberendezés pedig hegesztéssel csatlakozik hozzá. A legtöbb tartálykocsikonstrukció alváza azonban négyszögletű keretszerkezet, vagy pedig központi gerinctartós kialakítású.
TARTÁLY ÉS ALVÁZ
A négyszög alakú, hossz- és kereszttartókból kialakított bölcsővázba van elfektetve a különböző méretű tartály. Az alváz hátsó kereszttartóján van kiépítve a különböző kijuttató-adapterek bázisfelülete, 3- vagy 4-pontos csatlakozással. A mellső részen pedig a különböző kiegészítők, pl. szívóormány-tartókonzol, a különböző töltést segítő kiegészítők, leválasztók tartókonzoljai. Ennél az alvázkonstrukciónál a tartály alatt elhelyezett kereszttartóhoz kapcsolódik – az említett rugózási megoldással – a különböző vonóberendezésű vonórúd.
A központi gerinctartós alvázkonstrukciónál, a zártszelvényből kialakított hossztartó végighúzódik a tartálykocsi szimmetriatengelyében, és a hozzá hegesztett kereszttartókra, vagy bölcsőkre csatlakozik a tartály. A segédberendezések – ebben az esetben is – a kereszttartókra vannak építve, azokat a kereszttartók hordozzák.
Egyes gyártók a gyártmányaikhoz – a minél szélesebb körű használhatóságért – cserélhető felépítmények hordozására is alkalmas alvázakat fejlesztettek ki (4. kép). Ezek az alvázak az előzőekben ismertetett konstrukciókkal megegyező kivitelűek, és a nagyobb, 18–20 m3-es térfogatú tartályok hordozására alkalmasak. Ebből adódóan tridemtengelyes változatok.
A traktorvontatású tartálykocsik – a már említett felhasználói igények kielégítésére – különböző, kis, 2 500 l, vagy 3 000 l tartálytérfogatú, az egész nagy, akár 35 000 l-es tartályok, nagy típusválasztékban készülnek.
A tartálykocsik tartályai – a feltöltés módjától függően – lehetnek nyomástartó edényként kialakított zárt vagy egyszerű, nyitott tartályok. A nyomástartó edényként kialakított tartállyal szerelt tartálykocsik feltöltése rotációs légszivattyú működtetésével keletkezett vákuum, az ürítés pedig a tartályban létrehozottal nyomás hatására történik.
SZIVATTYÚK A „SZIPPANTÁSHOZ”
A rotációs légszivattyúk lehetnek forgódugattyús roots-fúvók. A rotációs légszivattyúk – konstrukciójukból adódóan – maximum 0,7–0,8 bar vákuumot tudnak biztosítani, a nyomóoldalon pedig 1–1,5 bar nyomástartomány lehet a maximum (5. kép).
A nagyobb szívási mélység, a szükséges vákuum eléréséhez hosszabb idő szükséges, ezért a töltési teljesítmény javítására – különösen nagyobb, 12–18–20 m3-es tartálytérfogat esetén – a szívórendszerben különböző szárnylapátos turbószivattyúkat építenek be. A kompresszoros vagy vákuumszivattyús tartálykocsikat nevezi a szakzsargon „szippantós kocsiknak”. A rotációs légszivattyúk a tartálykocsik alvázára, a mellső kereszttartó közelében vannak elhelyezve. Hajtásukat az üzemeltető traktor TLT-jéről kapják. A szívó- vagy nyomó-üzemmód háromállású irányváltó csappal állítható be. Ezek a tartályok nyomástartó edények, ezért üzemeltetésükhöz – jogszabályban meghatározott – kazánbiztosi vizsgálat, illetve engedély szükséges. Az ilyen konstrukció előnye, hogy a szivattyú nem érintkezik a hígtrágyával.
A tartálykocsik feltöltésére és ürítésére – éppen a töltési idő minimalizálása érdekében, vagyis a töltési- és ürítési teljesítmények növelésére – alkalmazzák a különböző csavarszivattyús megoldásokat. Ezeknél a megoldásoknál a nyomástartó edények is kiválthatóak. A tartályok könnyen nyithatóak, és a feltöltésük beépített vagy telepíthető szivattyúkkal is megoldható. A szivattyúk elhelyezése – hasonlóan az előzőekhez – az alváz mellső részén, közepén, vagy oldalt van megoldva, hajtásukat szintén az üzemeltető traktor TLT tengelycsonkjáról kapják.
A nyomástartó tartályok kiváltására alkalmazzák a Venturi-elven működő feltöltő-ürítő berendezéseket (6. kép).
FELÜLETKEZELÉS ÉS ORMÁNYÉPÍTÉS
A traktorvontatású tartálykocsik tartályai, akár nyomástartó edényként, akár egyszerű tartályként működnek, többnyire hegesztett lemeztartályok, vagy poliészter-alapú műanyagtartályok (7. kép).
Mivel a traktorvontatású tartálykocsik nehéz körülmények között, korróziót okozó anyagokat (hígtrágyát) szállítanak, a tartálykocsikat és a tartályaikat is nagyon komoly, többrétegű megalapozott korrózióvédelemmel látják el, vagy tűzihorganyzással védik. A tartályok belső védelmét porszórásos felületkezelés utáni alapozófestéssel óvják, és ezt követően epoxi vagy más műanyaggal védik.
A tartályokra különböző szívó- és feltöltő csőcsonkok vagy feltöltő tornyok – nevezhetjük akár „ormányoknak” is – vannak építve, az adott konstrukciónak megfelelően. Ezekre a tornyokra vannak építve a különböző kiegészítő berendezések, mint pl. a töltést segítő turbószivattyúk, vagy az eltömődés elleni védelmet szolgáló késes aprítóberendezések. Ezek hajtása – az elhelyezéstől függően – történhet segédhajtóműveken keresztül vagy hidromotoros hajtással (8. kép).
Az 18-22 m3-es nyomástartó tartályos, traktorvontatású kocsik tartályai felső töltőnyílással is rendelkeznek, így a töltés telepített, nagyteljesítményű átemelőszivattyúkkal is elvégezhető. A szívótornyos és ormánnyal szerelt gépeknél – a különböző szenzortechnológia érzékeléssel és távvezérléssel – ezek a berendezések kijuttató adapterrel szerelt tartálykocsik utántöltését is elvégezhetik, illetve a köldökcsöves berendezéseket is ki tudják szolgálni.
A feltöltéshez hasonlóan, az ürítés- és kijuttatás hatékonyságának fokozására – egyes típusokon – a nyomóoldalra is építenek rásegítő szivattyúkat. Ezeket a változatokat a gyártók nagynyomású tartálykocsiknak is nevezik. Az említett töltési és ürítési megoldások a legtöbb gyártó palettáján egymás mellet megtalálhatok. A hígtrágya jogszabályi előírásoknak (Nitrátdirektíva) megfelelő környezetkímélő, nitrogénveszteség-csökkentő elhelyezésének megvalósítására szinte valamennyi gyártó palettáján megtalálhatók a különböző hígtrágya-kijuttató, vagy talajba-juttató adapterek. Ezek lehetnek csőfüggönyös, lengőcsöves, lengőcsöves csúszócsoroszlyás, tárcsás és különböző munkaszerszámmal szerelt kultivátoros kijuttató-berendezések.
A KIJUTTATÁS
A hígtrágya, vagy talajba-juttató berendezések három-, vagy négypontos csatlakoztatással kapcsolódnak a tartálykocsik hátsó részéhez (9. kép). A nagy munkaszélességű lengőcsöves vagy csőfüggönyös berendezések – egyes típusoknál – szenzorérzékelésen alapuló vezérléssel követik a talajegyenlőtlenségeket.
A kijuttatott hígtrágyadózis beállítására már szinte valamennyi gyártó rendelkezik a kijuttatórendszer anyagáramába épített átfolyásmérő berendezésekkel, és a mért adatok digitális feldolgozását biztosító szoftverekkel, illetve ISOBUS terminálokkal, kezelőfelületekkel. Az így kapott adatok USB adathordozókkal, avagy telemetrikus eszközökkel az üzem számítógépes hálózatára vihető. Ez nemcsak a tápanyag-kijuttatást és tápanyag-gazdálkodást segíti, hanem a kijuttatott anyag nyomon követése, bizonylatolása szempontjából is fontos. A traktorvontatású tartálykocsik ISOBUS rendszere – egyes típusoknál – biztosítja a NIR–mintavételezéssel, pl. a John Deere Harvest-Lab alkalmazásával, a pontos tápanyagelemzést. A tartálykocsik üzemeltetését a különböző GPS-alkalmazások (pl. az automatakormányzás, járműkövető alkalmazások) segítik.
A leírt konstrukciós megoldásoknak és alkalmazásoknak megfelelő traktorvontatású pótkocsik, széles típusválasztékban megtalálhatók a hazai gépkínálatban. Ebből a gépkínálatból a vállalkozások, biztonsággal kiválaszthatják az igényeiknek leginkább megfelelő változatot.
Dr. Kelemen Zsolt, műszaki szakértő
