Hígtrágya szivattyú hibák: melegedés, feltekeredés, kopás – okok és megelőzés

Az állattartó telepeken a hígtrágyaszivattyúk egyik leggyakoribb meghibásodása a motor túlmelegedése. Ilyenkor leold a hővédelem, és a szivattyú leáll. Ennek hátterében legtöbbször a vártnál sűrűbb, nagy szárazanyag-tartalmú közeg áll, amelyhez a kiválasztott motor teljesítménytartaléka nem elegendő. Szintén gyakori kiváltó ok, hogy a szalma és a széna feltekeredik a járókerékre, illetve a homok és a föld koptatja a hidraulikai elemeket. Mindhárom probléma megelőzésében szerepet játszik a megfelelő hígtrágya szivattyú kiválasztása. Sűrű közeghez jellemzően háromfázisú, négypólusú motorral szerelt típust érdemes választani, a tárolót pedig szivattyúzás előtt javasolt átkeverni.

Az 59/2008. (IV. 29.) FVM rendelet folyékony halmazállapotú, hidraulikusan szállítható szerves trágyaként határozza meg a hígtrágyát. Sűrűsége alig tér el a vízétől. A rendelet a tárolótérfogat számításához 10% szárazanyag-tartalom alatt 1000 kg/m³, felette pedig 950 kg/m³ irányszámot ad meg. A motor terhelését tehát nem elsősorban a közeg tömege (sűrűsége), hanem annak viszkozitása határozza meg.

A viszkozitás elsősorban a szárazanyag-tartalomtól függ, amely állatfajonként is eltér. Az elérhető szaklapok szerint a sertéshígtrágya ürítéskor körülbelül 10% szárazanyagot tartalmaz, a szarvasmarha-hígtrágyát pedig szivattyúzás és szórás előtt 7% alá kell hígítani. A szivattyúzási segédletek 5%-os határértéket jelölnek meg: e fölött a hígtrágya viszkózusabbá válik, és nő a nyomóvezeték súrlódási vesztesége. Egy 2026-os vizsgálat hasonló eredményre jutott. Eszerint a sertéshígtrágya körülbelül 4,3% körüli szárazanyag-tartalom fölött a sertéshígtrágya viszkozitása a mozgatás hatására csökken, vagyis intenzívebb áramlás közben könnyebben áramlik.

A hőmérséklet szintén befolyásolja a hígtrágya viszkozitását. A források szerint 10% feletti szárazanyag-tartalomnál, 5 °C-on a viszkozitás meredeken emelkedik. Egy 2005-ös szarvasmarha-hígtrágyán végzett mérések pedig azt mutatták, hogy a hőmérséklet emelkedésével csökken a közeg konzisztenciája. Ugyanaz a szivattyú ezért télen nagyobb terhelés alatt üzemel, mint nyáron.

A centrifugálszivattyúk gyári jelleggörbéi vízre vonatkoznak. Sűrű, viszkózus közeg szivattyúzásakor az emelési magasság és a szállítás csökkenhet, miközben nő a motor terhelése. Hígtrágya esetén ezért a szárazanyag-tartalom, a közeg összetétele és a szivattyú üzemi körülményei alapján kell kiválasztani a megfelelő típust. A méretezéshez és a szivattyú kiválasztásához kérje műszaki tanácsadásunkat.

Szerviztapasztalataink szerint a hígtrágyát szállító szivattyúk leggyakoribb meghibásodásához a motor túlmelegedése vezet. Ennek hátterében szinte mindig az áll, hogy a hígtrágya sűrűbb a vártnál, a kiválasztott motor pedig nem rendelkezik elegendő teljesítménytartalékkal.

A Tsurumi szennyvízszivattyúk motorjába beépített hővédelem túlmelegedés esetén lekapcsolja a motort. Ha a hővédelem rendszeresen leold, az arra utal, hogy a motor tartósan a terhelhetősége határán üzemel. Ilyenkor felül kell vizsgálni a közeg jellemzőit és a szivattyú típusát. A BN (CZ) sorozat 11 és 15 kW-os típusainál a hővédelem kivezetett, ezért azt a vezérlőszekrénybe kell bekötni.

Munkapont és teljesítménytartalék

A méretezés alapja a munkapont, vagyis a szükséges szállítás és a teljes emelési magasság. Utóbbi a geodetikus szintkülönbségből és a nyomóvezeték veszteségeiből adódik. Hígtrágyánál azonban ez még nem elegendő. Azt is ellenőrizni kell, mekkora tengelyteljesítményt igényel a szivattyú a jelleggörbe teljes alkalmazási tartományában, és ez mennyivel marad el a motor névleges teljesítményétől. Ha a vízre számított teljesítményigény már megközelíti a névleges értéket, a motor a sűrű közegben túlterhelődhet.

Négypólusú vagy kétpólusú motor?

A nyomaték a teljesítmény és a szögsebesség hányadosa. Azonos motorteljesítmény mellett ezért az 1450 ford./perces négypólusú motor nyomatéka nagyjából kétszerese a 2850 ford./perces kétpólusú motorénak. A nagyobb nyomaték sűrű közegben biztosabb indítást és stabilabb üzemeltetést tesz lehetővé. Hígtrágyához ezért jellemzően négypólusú típust javaslunk. Négypólusú motorral szerelt a Tsurumi BN (CZ), az UZ és a BZ sorozat, valamint a C sorozat 100 mm-es nyomócsonkú típusai.

Egyfázisú és lakossági szivattyú

Az egyfázisú motor nyomatéka kisebb, ezért sűrű hígtrágya szivattyúzásakor könnyebben túlterhelődhet. A könnyű, lakossági kivitelű szivattyúkat sem ilyen igénybevételre tervezték. Hígtrágyához ezért háromfázisú, 400 V-os, lehetőleg négypólusú kivitelt javaslunk. A kétpólusú motorral szerelt UT sorozat háromfázisú változata hígabb, könnyebben szivattyúzható közeghez megfelelő lehet, sűrűbb hígtrágyához azonban inkább a négypólusú típusokat ajánljuk.

Dugulás, feltekeredés: szalma, széna, szálas anyag

Az állattartó telepeken szalma, széna, más szálas és idegen anyag is kerülhet a hígtrágyába. Ezek a járókerékre vagy a forgórészre tekeredhetnek, ami lelassíthatja, szélsőséges esetben pedig teljesen meg is akaszthatja a forgást. A fékeződő járókerék miatt a motor nagyobb áramot vesz fel, így a feltekeredés végül túlmelegedéshez is vezethet. A szálas anyag kezelésére kétféle járókerék-kialakítás alkalmas: a vágókéses és az örvénykamrás.

Vágókéses szivattyúk: C és BN (CZ) sorozat

•     Tsurumi C: az egycsatornás járókerék lapátjára forrasztott volfrám-karbid vágóél a szívótárcsával együtt vágja el a szálas anyagokat. A sorozat 0,75–11 kW teljesítménytartományt fed le. A 80 mm-es, CR jelű típusok járókereke krómacél öntvényből is rendelhető.

•     Tsurumi BN (CZ): a félig nyitott csavarorsós járókerék két vágóéle a szív alakú szívótárcsával együtt ollószerűen vágja el a szálas anyagot. A meghosszabbított központi elem megakadályozza, hogy a szálak a járókerék közepére tekeredjenek. A négypólusú, 2,2–15 kW-os sorozat járókereke és szívótárcsája gömbgrafitos öntöttvasból készül. A felépítést Tsurumi BN (CZ) vágókéses szennyvízszivattyúkról szóló cikkünk mutatja be részletesen.

A vágási teljesítmény megőrzéséhez rendszeresen ellenőrizni kell a vágóél és a szívótárcsa közötti hézagot. A teljes kínálatot a vágókéses hígtrágyaszivattyúk között találja.

Örvénykamrás (vortex) szivattyúk: U, UZ és UT sorozat

Az örvénykamrás járókerék a szivattyúházban örvényt kelt, így a közeg nagy része a lapátok érintése nélkül halad át a szivattyúházon. Ez csökkenti a feltekeredés és a dugulás esélyét. Az átömlési keresztmetszet a UT sorozatnál 35 mm, az U sorozatnál 46–56 mm. Az UZ sorozat hátratolt örvénykamrás járókereke a nyomócsonk átmérőjével megegyező, legfeljebb 100 mm-es átömlést biztosít.

A BZ sorozat zárt csatornás járókereke jó hidraulikai hatásfok mellett akár 80 mm-es szilárd szemcséket is képes továbbítani. Szálas anyaggal terhelt közeghez azonban nem javasoljuk. Hígtrágyában ezért csak akkor alkalmazható, ha a közeg nem tartalmaz szálas anyagot. A nagy átömlésű típusokat a nagy átömlésű hígtrágya-szivattyúk oldalon gyűjtöttük össze.

Kopás homokos, földes hígtrágyában

A padozatról és a csapadékvízzel homok és föld is kerülhet a hígtrágyába. Ezek a koptató szemcsék a járókereket és a szívótárcsát egyaránt koptatják, aminek következtében a szivattyú emelési magassága és szállítása fokozatosan csökken, illetve a vágási hatékonyság is romolhat.

A kopás mértékét a kerületi sebesség is befolyásolja. A négypólusú, körülbelül 1450 ford./perces szivattyúkban a szemcsék kisebb energiával ütköznek a hidraulikai elemeknek. Darabos, koptató anyagot tartalmazó közeghez ezért a négypólusú UZ sorozatot javasoljuk. Ebben a közeg a szivattyúházban örvényként áramlik tovább, és csak kis részben érintkezik a járókerékkel.

Ülepedés és kéreg: a keverés hiánya

Ha a hígtrágya nincs mozgásban, a nehezebb szilárd anyagok leülepednek, a felszínen pedig kéreg képződhet. Az alsó, besűrűsödött réteg szárazanyag-tartalma meghaladja a tároló kapacitását. Ha a szivattyú ebben a sűrű, ülepedett rétegben áll, már indításkor túlterhelődhet.

Ennek elkerülésére a tárolót vagy az aknát szivattyúzás előtt és közben is keverni javasolt. A homogén szárazanyag-tartalmú közeg egyenletesebb terhelést jelent a szivattyúnak. A Tsurumi MMR merülő keverők 0,75–7,5 kW motorteljesítménnyel és 200–650 mm-es propellerrel rendelhetők. A propeller mögé épített szerkezet megakadályozza, hogy a szálas anyag feltekeredjenek a keverőre. A képeken látható lagúnában a szivattyú pontonra szerelve, a vízszinttel együtt süllyed.

A Tsurumi szivattyúk több hazai állattartó telepen szállítanak hígtrágyát aknákból és lagúnákból, illetve emelik át azt tárolótartályokba. A szervizünkbe kerülő hígtrágyaszivattyúk leggyakoribb hibajelensége a motor túlmelegedése. Ennek oka rendszerint a túl sűrű hígtrágya és a nem megfelelő típusválasztás.

Ilyen esetekben nagyobb teljesítménytartalékkal rendelkező szivattyút javaslunk, amely a sűrűbb közeget is képes továbbítani. Kínálatunkban erre a feladatra jellemzően a négypólusú motorral szerelt típusok alkalmasak. Ügyfeleinknél három visszatérő hibával találkozunk: hígtrágyához egyfázisú vagy lakossági szivattyút választanak, a motort teljesítménytartalék nélkül, kizárólag a munkapontra méretezik, vagy nem keverik fel a tároló tartalmát.