لماذا تنضغط السيقان الكاملة بشكل سيئ في غرفة ضغط البالات القياسية؟
مشكلة الفراغ
تقوم حجرة ضغط البالات المربعة القياسية بضغط المحصول الداخل عن طريق دفعه بواسطة مكبس متردد - وهو في الأساس مكبس مسطح كبير يدفع المادة نحو نهاية البالة النامية. بالنسبة للمواد المرنة مثل التبن والعشب وقش القمح، يكون هذا الضغط فعالاً: تنحني السيقان وتتشابك مع تقدم المكبس، مما يملأ المقطع العرضي بشكل متجانس وينتج بالة كثيفة ومستقرة.
تتصرف المواد الصلبة ذات السيقان السميكة بشكل مختلف. فمثلاً، ساق الذرة عند نسبة رطوبة 14% لها ساق خشبية قطرها 15-25 مم لا تنثني تحت ضغط المكبس، بل تتشقق أو تتشكل جسور عبر الحجرة، مما يُحدث فراغًا هيكليًا على جانبي الساق. في حين أن التبن يُنتج كتلة مضغوطة متصلة، فإن سيقان الذرة الكاملة تُنتج كتلة مضغوطة ذات قنوات مجوفة تمتد بالتوازي مع اتجاه الساق في جميع أنحاء البالة. تُقلل هذه القنوات من متوسط كثافة البالة، وتُقلل من ثبات شكلها، وتُنتج بالة تفقد مقطعها العرضي المستطيل تدريجيًا أثناء التخزين مع إعادة توزيع الحمل بواسطة بنية الفراغ الداخلي.
في ظل إعدادات المكبس القياسية، تصل كثافة بالات سيقان الذرة في آلة غير مُفرمة عادةً إلى 70-801 طن من الكثافة القصوى النظرية التي يمكن تحقيقها من نفس حجم المادة. أما السيقان المفرومة فتصل باستمرار إلى 88-961 طن من الكثافة القصوى النظرية، أي بزيادة تتراوح بين 10 و251 طن من الكثافة، مما يعني مباشرةً عددًا أقل من البالات لنفس وزن المحصول، وعددًا أكبر من الأطنان لكل وحدة تخزين في الحظيرة.
ما تفعله آلة تقطيع وتكسير القش المربع بالمحصول
الموقع في تدفق المواد
تقع آلة التقطيع في طرازي 9YF-2200S و9YFS-2.2 بين وحدة التغذية الشوكية ومدخل حجرة الضغط، أي بعد عملية الالتقاط والتغذية وقبل الضغط. تنتقل المواد من وحدة الالتقاط ذات المخالب المطرقة إلى وحدة التغذية الشوكية، التي تدفعها بدورها إلى منطقة التقطيع. تستخدم آلية التقطيع شفرات أو قواطع دوارة لتكسير المواد وتقطيعها قبل دخولها إلى الحجرة. يكون الناتج المقطّع أقصر وأدق وأكثر تجانسًا في حجم القطع من السيقان الكاملة الداخلة.
آلة تمزيق أحادية المرحلة: 9YF-2200S
كيف تعمل المرحلة الواحدة
تستخدم آلة التقطيع أحادية المرحلة في طراز 9YF-2200S مجموعة واحدة من الشفرات أو المطارق الدوارة لتقطيع المواد الداخلة أثناء مرورها عبر منطقة التقطيع. تُقطّع سيقان الذرة وسيقان الذرة الرفيعة، عند مستوى الرطوبة المعتاد عند الحصاد (12-20%)، إلى أجزاء يتراوح طولها بين 50 و100 ملم تقريبًا، وذلك حسب إعداد الخلوص وسرعة التقدم. لا تتكدس هذه الأجزاء المكسورة عبر حجرة التجميع كما تفعل السيقان الكاملة، بل تدخل منطقة الضغط بشكل عشوائي أكثر، مما يقلل من الفراغات.
تُحسّن آلة التقطيع أحادية المرحلة كثافة قش الذرة بشكل ملحوظ مقارنةً بالآلات غير المُقطّعة، خاصةً في محاصيل السيقان الصلبة. فعلى سبيل المثال، تتراوح الزيادة النموذجية في كثافة بالات قش الذرة بين 12 و20 كيلوغرامًا عند ضبط إعدادات المكبس على نفس المستوى. أما من حيث وزن البالة، فإن بالة قش ذرة غير مُقطّعة وزنها 20 كيلوغرامًا، وبنفس طول البالة، تُصبح بالة وزنها 23-24 كيلوغرامًا عند استخدام التقطيع أحادي المرحلة، حيث يزداد وزن البالة ذات الحجم نفسه نظرًا لارتفاع كثافتها. بالنسبة للمنتجين الذين يبيعون بالوزن أو حيث تؤثر كثافة البالة على كفاءة التخزين، يُعدّ هذا التحسين ذا قيمة اقتصادية مباشرة.
يشتمل جهاز 9YF-2200S أيضًا على شاشة لمس ملونة محمولة باليد تراقب دورة البالة، مما يمنح المشغل ملاحظات في الوقت الفعلي حول جودة تكوين البالة - وهو أمر مفيد لاكتشاف تغيرات كثافة الصفوف التي تؤثر على توحيد الكثافة قبل إنتاج سلسلة من البالات الخفيفة.

آلة تمزيق الورق ثنائية المراحل: 9YFS-2.2
ما تضيفه المرحلة الثانية
تستخدم آلة التقطيع 9YFS-2.2 مرحلتين متتاليتين؛ حيث تمر المواد عبر المرحلة الأولى التي تقطع السيقان الكبيرة إلى أجزاء متوسطة، ثم عبر المرحلة الثانية التي تقطع هذه الأجزاء المتوسطة إلى شظايا أقصر وأدق. يبلغ طول الشظايا الناتجة عن المرحلتين عادةً 20-50 مم، مقارنةً بـ 50-100 مم في حالة التقطيع أحادي المرحلة لنفس المحصول. وتتميز الشظايا الأقصر والأدق بكثافة أقل، مما يقلل الفراغات مقارنةً بالناتج أحادي المرحلة.
يعتمد تحسن الكثافة مقارنةً بالتقطيع أحادي المرحلة على نوع المحصول. ففي المحاصيل متوسطة الصلابة، مثل سيقان الذرة القياسية عند نسبة رطوبة تتراوح بين 14 و18%، يكون الفرق بين التقطيع أحادي المرحلة والتقطيع ثنائي المرحلة طفيفًا، ربما يتراوح بين 5 و8% كزيادة إضافية في الكثافة. أما في المحاصيل شديدة الصلابة ذات السيقان السميكة، مثل الذرة الرفيعة الناضجة عند نسبة رطوبة منخفضة أو سيقان القطن الكثيفة، فإن التقطيع ثنائي المرحلة يوفر تحسنًا أكثر فعالية، لأن المرحلة الأولى وحدها لا تقطع السيقان ذات الأقطار الكبيرة بشكل كامل، تاركةً أجزاءً تقوم المرحلة الثانية بتقليلها إلى الحجم المستهدف.
يُضيف طراز 9YFS-2.2 مروحة ضغط سلبي بجانب وحدة التقطيع المزدوجة، حيث تعمل هذه المروحة على إزالة الغبار وجزيئات التربة من مجرى المحصول بين مرحلتي الالتقاط والتقطيع. يُعالج هذا الجمع بين التقطيع المزدوج والتنظيف بالمروحة مشكلتي محدودية الكثافة ومحدودية التلوث في الآلات التي لا تقوم بالتقطيع أو التنظيف، وذلك في دورة تشغيل واحدة.

فوائد تحسين استساغة العلف من بالات القش المقطعة
لماذا يُعدّ طول القطع الغذائية مهمًا لتغذية الماشية؟
إن الخصائص نفسها التي تجعل سيقان الذرة المقطعة تنضغط بشكل أفضل في حجرة التكويم تُغير أيضًا طريقة تفاعل الماشية مع العلف عند تناوله. ففي التغذية المختلطة، تقوم الماشية بفرز سيقان الذرة الكاملة أو المكسورة بشكل خشن في بالة غير مقطعة، حيث تستهلك الحيوانات الأجزاء الورقية والناعمة أولًا وتترك أجزاء السيقان الصلبة. يقلل هذا السلوك الفرزي من الاستفادة الفعالة من بالة القش ويزيد من حجم المخلفات غير المستهلكة التي يجب إزالتها من منطقة التغذية.
يُخلط قش التبن المقطّع بطول يتراوح بين 20 و50 ملم بشكل أكثر تجانسًا في العلف المخلوط الكامل، ويُظهر سلوكًا انتقائيًا أقل عند معلف التغذية، لأن حجم القطع يقترب من حجم جزيئات مكونات العلف الأخرى، مما يقلل من فعالية الأكل الانتقائي. والنتيجة هي زيادة استهلاك المادة الجافة لكل وحدة من قش التبن المُقدّم، وتقليل هدر العلف لكل بالة مُقدّمة.
في مزارع الألبان التي تُعدّ فيها دقة العلف المخلوط الكامل (TMR) أمرًا بالغ الأهمية لاستجابة إنتاج الحليب للعلف، تُقدّر قيمة ثبات نسبة القش المفروم كمكوّن في العلف بما يتجاوز مجرد محتواه من الطاقة الخام. قد تحتوي بالة من القش الكامل وبالة من القش المفروم على نفس إجمالي المادة الجافة، لكن البالة المفرومة تُساهم في زيادة كمية المادة الجافة المُتناولة للعلف بشكل أكثر قابلية للتنبؤ يوميًا.
بالنسبة لعمليات تربية الماشية التي تتغذى على سيقان الذرة كعلف صيانة شتوي، فإن البالات المقطعة تقلل من العمل المطلوب لإزالة أجزاء السيقان غير المستهلكة من حظائر التسمين وتقلل من خطر ابتلاع الأدوات من أجزاء السيقان ذات النهايات المكسورة الحادة.
استهلاك الطاقة من عمود إدارة الطاقة: تكلفة تشغيل آلة التقطيع
تستهلك آلية التقطيع طاقة إضافية كبيرة من عمود إدارة الطاقة مقارنةً بآلة التجميع غير المزودة بخاصية التقطيع، وهذا هو السبب الرئيسي لارتفاع الحد الأدنى المطلوب من قوة الجرار من 50 حصانًا إلى 99 حصانًا بين الطرازات القياسية ذات الأسنان الزنبركية والطرازات المزودة بخاصية التقطيع. ولا يكون حمل التقطيع ثابتًا، بل يتغير تبعًا لصلابة المحصول ورطوبته ومعدل تغذية المواد لكل متر من الحركة الأمامية.
| حالة | آلة تمزيق واحدة (9YF-2200S) | آلة تمزيق مزدوجة (9YFS-2.2) |
|---|---|---|
| قش خفيف أو تبن | 10-18 حصان | 18-28 حصان |
| سيقان الذرة القياسية | 18-28 حصان | 26-38 حصان |
| سيقان الذرة الرفيعة أو القطن الكثيفة | 24-35 حصان | 32–48 حصان |
تُضاف أحمال آلة التقطيع هذه إلى إجمالي سحب الطاقة من عمود إدارة الطاقة (PTO) لأجزاء الالتقاط والمكبس والعقدة في باقي أجزاء الآلة. قد يصل إجمالي سحب الطاقة من عمود إدارة الطاقة (PTO) لآلة 9YF-2200S التي تقوم بتكديس سيقان الذرة الرفيعة الكثيفة إلى 80-90 حصانًا عند ذروة الحمل، ولهذا السبب يتراوح نطاق التشغيل الأمثل لنماذج آلات التقطيع في ظروف السيقان الصلبة بين 110-130 حصانًا من عمود إدارة الطاقة (PTO)، على الرغم من أن الحد الأدنى المُصنّف هو 99 حصانًا.

صيانة آلة التقطيع: تآكل الشفرات وجدول الصيانة
فحص الشفرة والمسافة الفاصلة
تتآكل حواف شفرات آلة التقطيع تدريجيًا مع الاستخدام، خاصةً في الظروف القاسية التي تحتوي على تربة رملية ملوثة في المواد. الشفرة غير الحادة تمزق المواد بدلًا من قطعها، مما يتطلب قوة أكبر من عمود إدارة الطاقة لكل وحدة من المواد المعالجة، وينتج عنه قطع غير متجانسة في الطول. افحص حواف الشفرات بحثًا عن أي استدارة أو تشققات في بداية كل موسم، وفي منتصف الموسم عند الاستخدام المكثف للمخلفات. استبدل مجموعات الشفرات قبل أن تصل إلى مرحلة الاستدارة المرئية للحواف، بدلًا من انتظار زيادة استهلاك الطاقة بشكل ملحوظ، ففي تلك المرحلة يكون الخلوص بين الشفرة والشفرة المقابلة قد تجاوز النطاق المحدد.
إعداد التخليص
تحدد المسافة بين طرف الشفرة وسطح الشفرة المقابلة أقصى حجم لقطع القش الناتجة واستهلاك الطاقة في آلة التقطيع. ينتج عن المسافة الضيقة قطع أقصر واستهلاك طاقة أعلى، بينما ينتج عن المسافة الأوسع قطع أطول واستهلاك طاقة أقل. اضبط المسافة وفقًا لدليل التشغيل لنوع المحصول المراد كبسه - مسافة أضيق لتحقيق أقصى معالجة للذرة الرفيعة الصلبة، ومسافة أوسع للقش الأخف حيث تؤدي المعالجة الزائدة إلى هدر الطاقة. يجب ضبط كلا المسافتين بالتساوي على جانبي أسطوانة آلة التقطيع للحفاظ على تدفق متساوٍ للمواد عبر كامل عرض وحدة التغذية.
إدارة الانسدادات
قد تتكتل المواد شديدة الرطوبة (أكثر من 23% رطوبة) وتتشكل جسور في منطقة التقطيع بدلاً من مرورها بحرية. إذا لاحظت انخفاضًا في إنتاجية الآلة أو تفاوتًا في كثافة البالات في أقسام الصفوف الرطبة بشكل غير متوقع، فقم بتقليل سرعة التقدم لخفض معدل تغذية المواد لكل دورة تقطيع. في حال انسداد آلة التقطيع، افصل عمود نقل الحركة قبل محاولة إزالة المواد - لا تحاول أبدًا إزالة انسداد آلة التقطيع أثناء تشغيل عمود نقل الحركة.
متى لا تحتاج إلى آلة تمزيق الورق
يُعدّ العشب والبرسيم والقرنفل والتبن المختلط محاصيل ذات سيقان مرنة تنضغط بشكل متجانس دون تمزيق عند أقطار سيقانها الطبيعية. وتؤدي آلة التقطيع إلى زيادة التكلفة واستهلاك الطاقة والصيانة دون تحسين ملحوظ في كثافة هذه المحاصيل.
تتميز سيقان قش الحبوب بصغر قطرها مقارنةً بسيقان الذرة أو الذرة الرفيعة، وتنضغط بشكل كافٍ تحت ضغط المكبس العادي. تُنتج آلة 9YF-1700/1900/2200، غير المزودة بآلة تقطيع، بالات قش كثيفة ومتناسقة الشكل دون الحاجة إلى آلة تقطيع، وذلك في جميع ظروف قش القمح والشعير القياسية.
إذا كانت قدرة جرارك أقل من 99 حصانًا عند عمود إدارة الطاقة، فإن طرازات التقطيع تقع خارج نطاق قدرة جرارك بغض النظر عن نوع المحصول. يستطيع جرار بقوة 65 حصانًا تشغيل آلة التقطيع 9YF-2200 بدون آلة تقطيع بكفاءة، ولكنه لا يستطيع تشغيل طرازات التقطيع بشكل آمن ومستمر.

مواصفات مجموعة نقل الحركة PTO لآلات التقطيع من طراز مكابس القش

معدلات عزم دوران علبة التروس ومواصفات العمود لآلات التقطيع والبالات بقدرة 99-140 حصان: مواصفات علبة التروس الزراعية وعمود نقل الحركة
في فئة المحركات ذات القدرة 99-130 حصانًا عند عمود إدارة الطاقة، تختلف مواصفات طول عمود الإدارة وزاوية المفصل الكروي عن فئة 50 حصانًا. كما يؤدي ارتفاع عزم الدوران إلى تغيير مواصفات قابض الانزلاق اللازمة لحماية آلة التقطيع من أضرار الصدمات الناتجة عن انسداد ساق المقبض. انظر دليل تحديد حجم عمود نقل الحركة PTO ومفصل CV وفقًا للمواصفات المطبقة.
الأسئلة الشائعة - مكبس ومفرمة القش المربع
اختر مستوى المعالجة المناسب لمحاصيلك
القش والتبن العاديان: 9YF-1700/1900/2200 (بدون آلة تقطيع، 40-50 حصان). سيقان الذرة، والذرة الرفيعة، والقطن: 9YF-2200S (آلة تقطيع واحدة، 99 حصان) أو 9YFS-2.2 (آلة تقطيع مزدوجة + مروحة، 99 حصان). أخبرنا بمحاصيلك وسنؤكد لك الطراز المناسب.
شركة أمريكا إيفر-باور لمعدات بالات العلف المحدودة · 1401 شارع 21، جناح R، سكرامنتو، كاليفورنيا 95811
المحرر: سي إكس إم