A szemestakarmányok aprításakor a szemcseméret eloszlási jellemzőinek az állat fajához, azon belül is a korcsoportjához kell igazodnia. A darálók munkaminősége, így az ágazat eredményességét is befolyásolja, ugyanakkor az aprításra fordított energiaigényt is nagymértékben meghatározza. Ez utóbbi a darálók szerkezeti kialakításától, az átlagos szemcsemérettől és a takarmány milyenségétől függ.
Darálás során a szemestakarmányokat (búza, árpa, kukorica, zab stb.) meghatározott méretre aprítják. Az aprítás a mag darabokra bontása, amely mechanikai terhelés során jön létre. Az anyagban nyomó, hajlító vagy nyíró, illetve összetett feszültség lép fel, mely meghaladja a törőszilárdságot, azaz a határfeszültség értékét. A darálás, aprítás folyamatának elmélete összetett folyamat, mert inhomogén anyagok aprításáról van szó, ahol a mag egyes alkotórészei eltérő fizikai tulajdonságokkal rendelkeznek. Az egyes szemek alakja is eltérő, valamint nedvességtartalmuk függvényében eltérő viszkoelasztikus tulajdonságokkal rendelkeznek.
A darálás módja különböző lehet attól függően, hogy az aprítást milyen úton érjük el:
• Ütéssel, ütköztetéssel (pl. kalapácsos daráló).
• Nyomással, lapítással, zúzással (pl: egymással szemben, azonos kerületi sebességgel forgó hengerpárok között).
• Nyírással, nyírófeszültség keltésével (pl: tárcsás darálóknál).
• Dörzsöléssel, koptatással, amikor a mag felületén csak kisebb mélységben ébred nyírófeszültség (pl: tárcsás daráló, eltérő kerületi sebességû bordás hengerpárral rendelkező hengerszékek).
A darálógépekben a különböző darálási módok kombinált hatása jelentkezik.
A darálókkal szemben támasztott követelmények a következők:
• többféle, különböző nedvességtartalmú termény darálását legyen képes elvégezni,
• a dara szemcsemérete változtatható legyen,
• fajlagos energiaráfordítás kedvező legyen,
• egyszerû, könnyen karbantartható szerkezetû legyen,
• termék lehûtve kerüljön ki a gépből.
Az aprítás minőségének egyik fontos jellemzője a termék átlagos szemcsemérete, amelyet szitaanalízissel határoznak meg. A frakciók szétválasztása után megkapott átlagos szemcseméret, a daramodul, valamint a szemcseeloszlás képet ad a termék jellegéről, és támpontul szolgálhat a darálógép beállításához.
Az aprítandó anyagtól, a végtermékkel szemben támasztott követelményektől függően aprításra a gyakorlatban többféle daráló használható. Ezek lehetnek hengeres darálók (hengerszékek, szemtörők), tárcsás és kalapácsos darálók.
A különböző darálók általános szerkezeti kialakítása az Agro Napló 2004/8. számban röviden ismertetésre került. Jelen tanulmányban a leginkább elterjedt kalapácsos darálóval foglalkozunk részletesebben, kiemelve az üzemeltetés néhány kérdéskörét.
A kalapácsos darálók elterjedése a mezőgazdasági üzemekben azzal magyarázható, hogy az ilyen típusú darálók univerzálisan használhatók, viszonylag egyszerû szerkezeti kivitelûek, így üzemeltetésük és karbantartásuk is kisebb szakértelmet igényel.
Magyarországon sok évtizedes hagyománya van a kalapácsos darálók gyártásának. A 1. ábrán a D-24 típusú pneumatikus daraelszívású, érintőleges (tangenciális) anyagbevezetésû közismert daráló felépítése látható. Elsősorban a nagyobb teljesítményû változatoknál a sugárirányú (radiális) és a tengelyirányú (axiális) anyagbevezetéssel lehet találkozni. Ezeknél a termény az adagolón és mágnesen keresztül jut a darálógépbe, ahonnan aprózódás után általában légáram segítségével távozik. Kisebb darálóknál rés állításával, a nagyobb teljesítményû gépeknél vibrációs adagoló segítségével szabályozható a termény tömegárama. Egyes gépeknél maga a daráló vákuuma szívja fel a darálandó szemesterményeket váltószelepen, kőcsapdán és vasleválasztón keresztül. A darálótérben a szemek a nagy sebességgel (60–130 m/s) forgó kalapácsokhoz, majd törőfelülethez, végül a rostafelülethez ütközve aprózódnak fel. Az aprózódás mértékét a rosták lyukátmérője határozza meg elsősorban, ezért az átlagos szemcseméret változtatása rostacserével végezhető. Leggyakrabban a 3–6 mm-es lyukátmérőjû rostákat használják. Az egy vagy több részből készült rosták különböző ívben veszik körül a lengőkalapácsos forgórészt. Az axiális beömlésû változatoknál 360°-os körülforgási szög alkalmazható, így a darálógép teljesítménye nagyobb lehet.
A 2. ábrán a hajtó teljesítményigény és átlagos szemcseméret alakulása látható a tömegáram függvényében különböző lyukméretû darálórostákkal, ill. rosta nélküli üzemeltetésnél. A kisebb lyukátmérőjû rostáknál fellépő nagyobb teljesítményigény arányosan nagyobb fajlagos energiaigényt is jelent. A vizsgálatok LÁSZLÓ MEDICAGO N16-os kalapácsos darálóval történtek. A 2 mm-es rostához képest a 4 mm-esnél felére, a 8 mm-esnél negyedére csökkent a fajlagos energiafelhasználás. Az átlagos szemcseméret egyértelmûen a rosta méretétől függ, a tömegáram alig befolyásolja. A fajlagos darálási energiaigény gyakorlati középértéke 10 kWh/t-nak vehető, ami a fenti vizsgálatoknál 4 mm-es rostaméretnél adódott.
A 3. ábra egy KD-161 R típusú kalapácsos daráló különböző szemestermény-darálásnál mért darateljesítmény és fajlagos energiaigény értékeit mutatja Győrfi mérései alapján az átlagos szemcseméret (daramodul) függvényében. Látható, hogy az árpához viszonyítva a búzánál kb. kétszeres, kukoricánál háromszoros darálási teljesítmény adódik azonos átlagos szemcseméretet feltételezve. A fajlagos energiafelhasználásban is jelentkezik ez a különbség.
A szemestakarmányok aprítása, darálása a keveréktakarmány-előállítás szempontjából is nagyon fontos, mert befolyásolja a komponensek egyenletes keverhetőségét, a termék megjelenési formáját, fogyaszthatóságát. Az aprítás fokát, az optimális szemcsézettséget a hasznosulási eredmény és a takarmány előállítási költségének összehangolásával kell meghatározni. A szemcseösszetételt elsősorban az befolyásolja, hogy milyen állatcsoport etetésére fogják felhasználni. Takarmánykészítéskor törekedni kell a homogén keverék kialakítására, lisztes és poros frakció minél kisebb részarányára.
Az egyes állatfajok és korcsoportok részére készítendő darák megkívánt finomsága és szemcseeloszlása tekintetében sokszor megoszlanak a vélemények. Általános irányelvként fogalmazták meg korábban, hogy a sertések részére finom, ill. középfinom a kérődzőknek (szarvasmarha, juh) középfinomságú, a baromfiaknak élettani okokból (zúzógyomor) durvább dara a megfelelő. A baromfifélék részére készülő granulált táphoz a középfinom, inhomogén dara ajánlható. Konkrét számszerûsített értékeket nem adtak meg. A szemcseeloszlási követelményekre Tomay (Keveréktakarmánygyártás, Mûszaki Könyvkiadó, Bp., 1982) ad támpontot. Szerinte a takarmányipar a legfinomabb darákat a baromfiindító-, a malac-, illetve a báránytápokhoz, középfinom darát baromfinevelő, tojó-, süldő-, sertéshizlaló és marhatápokhoz, míg durva darát lótápokhoz készít. Finomságtól függően a dara 96%-ának kell az 1,4; 1,6, ill. 2,0 mm nyílásméretû próbaszita-bevonaton átesni. A maximális szemcseméret nem lehet nagyobb 1,8; 2,0, ill. 2,5 mm-nél. Bölöni szerint a fenti értékek kb. 0,7-1,5 mm átlag szemcseméretnek felelnek meg. Szintén ő közöl daraszemcse-eloszlási követelményekre hisztogramot (4. ábra), amerikai szerzőkre hivatkozva. Megállapítható, hogy az amerikai keveréktakarmány-gyárak is a fenti finomságú követelményeknek megfelelően a sertések részére készítik a legfinomabb, a baromfiak részére a legdurvább darát. Bölöni kalkulációja szerint az átlag szemcseméretek megközelítő értéke rendre 0,4 mm, 0,6 mm és 0,8 mm, mely értékek jóval kisebbek, mint a hazánkban korábban megfogalmazott követelmények.
A darálók fajlagos energiafelhasználásának meghatározásánál fontos szempont, hogy annál a legnagyobb rostalyuk- méretnél kapjuk a legkedvezőbb értéket, amely még a kívánt dara előállítására alkalmas. A kalapácsos daráló egyik előnyös tulajdonsága, hogy a nyert szemcsék törési felületei sarkosak, kevésbé koptatottak. Az ilyen szemcsék könnyebben emészthetők és megkönnyítik további feldolgozásukat (pl. keverés, granulálás) is.
A kis teljesítményû kalapácsos darálókat és az újabban terjedő hengeres szemtörő aprítógépeket gyakran egybeépítik a takarmánykeverő berendezéssel. Így a szemesterménydarák közvetlenül a keverőtérbe kerülnek gravitációs, mechanikus vagy pneumatikus úton. Ez utóbbira látunk egy korszerû megoldást az 5. ábrán, ahol a kalapácsos darálóhoz és függőleges csigáskeverőhöz porleválasztó is tartozik.
A cikk szerzője: Dr. Kacz Károly
