Sklizeň chmele představuje pro chmelaře zúročení celoroční práce. Až do 60. let minulého století se přitom prováděla ručně – tisíce česáčů se sjížděly do chmelařských oblastí, aby „zelené zlato“, jak se často chmelu přezdívalo, sklidily (obr. 1). V druhé polovině 20. století nahradily postupně manuální sílu strojní česací linky, čímž se potřeba pracovních sil podstatně snížila.
U chmele pěstovaného na vysoké konstrukci (7 m), což je většina, se chmelové révy odstřihávají 1,3 až 1,5 m nad zemí, těsně pod spodními plodonosnými pazochy, pomocí mechanického strhávače, který je připevněn na pravém boku traktoru. Poloha strhávače je výškově i stranově hydraulicky nastavitelná (obr. 2). Strhávač má vpředu jeden nebo dva naváděcí pruty, které při jízdě traktoru směrují révy k rotačnímu noži odřezávajícímu révu i chmelovodič.
Réva s chmelovodičem je následně pomocí řetězového dopravníku a přítlačné lišty dopravována do horní části ke kotouči s přítlačným pásem (obr. 3), kde je již odkloněna od svislice a dochází k jejímu stržení v podélné ose jízdy na návěs tažený traktorem. Výkonnost strhávače je 800–1200 rév za hodinu. Rychlost pohybu řetězového dopravníku a pojezdová rychlost soupravy jsou přibližně stejné. Očesání každého řádku chmele vyžaduje průjezd strhávací soupravy z pravé i levé strany. Hmotnost chmelových rostlin na jednom chmelovodiči se pohybuje nejčastěji v intervalu 2–6 kg v závislosti na odrůdě a počtu zavedených rév. Za těchto podmínek je síla nutná ke stržení rév v rozmezí 150 až 400 N, jestliže se jako chmelovodič použije ocelový žíhaný drát o průměru 1,06 mm a k fixaci révy na strop konstrukce polypropylenový motouz s označením pevnosti 12 500 [1, 9].
Révy stržené ze stropu konstrukce se během jízdy traktoru ukládají na speciální návěs (obr. 2 za traktorem) a po jeho zaplnění jsou ihned dopravovány ke stacionární česací lince.
Česání a separace chmele
Strojním česáním a čištěním chmele se jako první začaly zabývat firmy Bruff (Anglie), Allaeys (Belgie) a Dauenhauer (USA), jejichž zařízení ovládala trh až do 60. let minulého století. Není proto překvapením, že první mechanizovaná linka byla do tehdejšího Československa dovezena v roce 1954 z Anglie od firmy Bruff. Po roce 1950 se na trhu se sklizňovou technikou začala výrazně prosazovat německá firma Wolf. Ve stejném období byl zahájen vývoj a výroba česacích linek v Agrostroji Prostějov. První československá česací linka vznikla v roce 1959 a měla označení ČCH-1. Česací linka LČCH-2 je, po četných modernizacích, dodnes nejpoužívanějším česacím strojem v ČR [2, 4]. Poté, co byla v 90. letech výroba česacích linek v Agrostroji Prostějov ukončena, převzalo výrobu česací techniky Chmelařství, družstvo Žatec, závod Mechanizace. Výrobní sortiment nabízí několik česacích linek s různým výkonem od 15–20 ha (PT 15) až do 50 až 70 ha (AT-50), které jsou určeny pro největší pěstitele.
Strojní linka pro česání chmele odděluje hlávky od ostatních částí rostliny. Odpad rév a listů je odvážen ke kompostování. Správné seřízení česací linky a regulace vlastního česacího procesu omezují poškození hlávek, snižují podíl biologických příměsí a také ztráty při česání [5]. Moderní česací linky by měly za sklizeň, tj. 14–21 dní, zpracovat chmel z výměry cca 50 až 100 ha, což předpokládá hodinovou průchodnost 1200–2200 rév při dodržení požadovaných kvalitativních parametrů očesaného chmele (čistota min. 98,0–98,5 % a ztráty max. 5–8 %).
Základní části česacích linek
Základní konstrukce česacích linek je podobná a liší se jen velikostí dílčích sestav a dispozičním uspořádáním, které vždy respektuje velikost prostoru u konkrétního pěstitele.
Česací linka (obr. 4, 4B) se skládá z jedné nebo dvou zavěšovacích drah, svislých česacích stěn, sítového dopravníku, dopravníku hrubého produktu, dočesávače, vynášecího kapsového dopravníku, prvního a druhého vzduchového čištění se separací, překulovačů, sběrných dopravníků čistých hlávek a odpadu. Linka je vybavena elektronickou regulací pracovních mechanizmů pro nastavení optimálních pracovních podmínek zejména s ohledem na jednotlivé odrůdy chmele. Dále je možné průběžně sledovat výkonnostní parametry stroje. Dopravníky, válečkové tratě i vzduchová separace doznaly postupně konstrukčních úprav v provedení pásů, válečků, osazení ventilátorů a jejich dispozičním uspořádání.
V modernizované česací lince je vložena válečková trať umožňující plynulou regulaci rozteče válečků [3, 7]. Výhoda spočívá ve vhodné volbě roztečí mezi válečky pro různé odrůdy chmele a pro různý stupeň znečištění.
Zavěšovací dráhy (pozice 1 na obr. 4 a obr. 5) slouží k upnutí a dopravě chmelových rév v úseku od jejich zavěšení až po vstup do řezačky chmelových rév (13). Jsou rozevřeny ve tvaru písmene V a před česacími stěnami svedeny k sobě. Vkládací díl dráhy slouží k uchycení révy a jejímu přidržení. Réva je zachycena unášečem řetězového dopravníku, který révu protahuje šikmo mezi svislými česacími stěnami (2). Délka dráhy je variabilní a může být dispozičně sestavena podle požadavku odběratele nebo dle délky haly.
Krátký vstupní pásový dopravník (pozice 12 na obr. 4), který je umístěn při zemi před česacími stěnami (2), slouží k dopravě pazochů, hlávek a částí rév, které zůstaly na zemi po zavěšení rév.
K očesání hlávek z chmelových rév slouží česací stěny (obr. 5). Svislé česací stěny (pozice 2 na obr. 4 a obr. 5) postupně nahrazují česací bubny z důvodu vyšší výkonnosti, kvalitnějšího a šetrnějšího očesávání s minimem ztrát. Česací zařízení se skládá ze dvou dvojic česacích stěn, přičemž druhá dvojice je kratší a slouží k dočesání špiček rév. Dvojice česacích stěn se pohybuje v protisměru pohybu rév. Česací stěnu tvoří řetězy spojené česacími lištami, na kterých jsou připevněny pružné česací prsty. Podél česacích stěn jsou nataženy plachty, které slouží ke snížení hluku, prašnosti a ztrát při česání. Nastavení vzdáleností stěn od sebe se určuje podle mohutnosti chmelových keřů (slabší rostliny menší vzdálenost, mohutné rostliny větší vzdálenost). Rychlost česání se přizpůsobuje česatelnosti jednotlivých odrůd a fyziologickému stavu chmele (zavadlost, stav zralosti hlávek). Očesaný produkt propadne sítovým dopravníkem (3) na dopravník hrubého produktu (4), odkud postupuje k dalšímu zpracování.
Sítový dopravník (pozice 3 na obr. 4) má čtvercová oka a je umístěn pod česacími stěnami s mírným stoupáním směrem k dočesávači (5). Horní větev dopravníku je uprostřed rytmicky nadhazována rotační kulisou. Sítový dopravník umožňuje první separaci. Pazochy a listy, které nepropadly oky sítového dopravníku na dopravník hrubého produktu (4), jsou dopraveny k dalšímu zpracování do dočesávače.
Dopravník hrubého produktu (pozice 4 na obr. 4) je umístěn v celé délce pod česacími stěnami (sítovým dopravníkem), první sekcí válečkových tratí (14 a 15) a prvním trhačem (16). Jeho úkolem je shromažďování a doprava hrubého načesaného produktu k vynášecímu kapsovému dopravníku (6).
Dočesávač (poz. 5 na obr. 4 a obr. 6) má za úkol rozrušit shluky hlávek a oddělit zbývající hlávky z neočesaných zbytků rév. Očesané hlávky a listy z pazochů padají na pásový dopravník, který je dopravuje na druhou separaci. Dočesávání zajišťuje pět rotačních česacích bubnů s pružnými prsty a jeden řezací + česací buben, které se otáčejí proti sobě a vyčesávají hlávky z chmelových pazochů dopravovaných vodicími řetězy se speciálními držáky a odpruženými kovovými lištami, jež umožňují fixaci pazochů při dočesávání.
Bubnový dočesávač je tvořen bubnem s česacími prsty a přidržovacími bubny. Česací buben pomocí česacích prstů dočeše hlávky, které zůstaly na révě po průchodu česací stěnou. Přidržovací bubny slouží k posouvání a přidržování materiálu při česání česacím bubnem. Očesané hlávky pokračují k následné separaci. Za dočesávačem následuje řezací část, která rozřízne objemnější části rév na menší kusy. Chmelový odpad je pomocí dopravních cest přemístěn mimo halu.
První sekce válečkových tratí (pozice 14+15 na obr. 4) a první trhač (16) tvoří druhou separaci. Válečková trať předchází i navazuje na vlastní trhač, který je tvořen soustavou tří dvojic proti sobě se otáčejících odpružených válečků. Z chmelové hmoty, přicházející z dočesávače, propadnou na první válečkové trati (14) hlávky na dopravník hrubého produktu. Drobné pazochy a větvičky se dostávají jako přepad do trhače, kde dojde k dotrhání shluků, k odloučení zbylých hlávek a k jejich následnému propadu na druhé válečkové trati (15) rovněž na dopravník hrubého produktu. Přepad se dostává na sběrný dopravník odpadu.
Řezačka (pozice 13 na obr. 4), kterou tvoří rotor s noži a pevné protiostří, slouží k rozřezání očesané révy na kratší části a k roztrhání drátků. Rozmělněný odpad je dopravníkovými pásy přemístěn mimo česací linku.
Vynášecí kapsový dopravník (pozice 6 na obr. 4) dopravuje chmelovou hmotu (hlávky a listy) přivedenou dopravníkem hrubého produktu k prvnímu vzduchovému čištění (7).
Za vynášecím kapsovým dopravníkem, který nese očesanou chmelovou hmotu, je umístěno první vzduchové čištění (pozice 7 na obr. 4). Následuje druhá sekce válečkových tratí (17 a 18), trhací válečky (19) a druhé vzduchové čištění (8). Celá sestava slouží k oddělování listů, lehkých příměsí a jiných nečistot od chmelových hlávek a k oddělení případných shluků, které dále pokračují do tzv. harfy (20). Lehké příměsi (listy, části řapíků) jsou ze sítového dopravníku odsávány. Poté, mimo odsávací komoru, padají na pásový dopravník ústící do sběrného dopravníku odpadu. V odsávacích komorách jsou axiální ventilátory, jejichž výkon a rychlost vzduchu se nastavují pomocí škrticích klapek.
U nových česacích linek jsou dvě vzduchová čištění nahrazena jedním protiběžným vzduchovým čištěním. Nad vkládacím drátěným dopravníkem se v protisměru pohybuje drátěný dopravník, k němuž jsou dvěma axiálními ventilátory přisávány listy a spolu s dalšími lehkými příměsemi odváděny do odpadu.
Harfou (pozice 20 na obr. 4 a obr. 7) se nazývá speciální šikmý dopravník, který se skládá z vodicích řetězů spojených lištami s pruty. Očištěný produkt přivedený od druhého vzduchového čištění dopadá na horní část harfy, která je tvořena šikmým roštem pročesávaným pruty dopravníku. Ty zajišťují, že se hlávky skutálejí na pásový dopravník (21) směřující k překulovačům (9) a řapíky i drobné úlomky se dostávají ke sběrnému dopravníku odpadu.
Překulovače (pozice 9 na obr. 4 a obr. 8) slouží k dočištění očesaného produktu od zbylých těžkých i lehkých příměsí. Jedná se o 6–8 šikmo skloněných a na sebe navazujících pryžových dopravníků s drobnými pryžovými výstupky [8]. Produkt je rovnoměrně rozprostřen a dopraven na první překulovač. Regulovatelný sklon překulovačů zajišťuje, že čisté chmelové hlávky se kutálejí dolů na sběrný dopravník (10), který je plynule dopravuje do sušárny chmele (22). Listy, větvičky a shluky hlávek jsou díky vroubkovanému povrchu pásu vynášeny nahoru a přepadávají postupně na další překulovací dopravníky. Příměsi z posledního překulovače jsou dopravovány do odpadu (pozice 23 na obr. 4).
Tuto soustavu tvoří pásové dopravníky o šířce 300, 500 a 600 mm, postupně vyúsťující na sběrný dopravník odpadu (pozice 11 na obr. 4), který vynáší odpad obvykle do velkoobjemového vozu.
Oddělená doprava hlávek očesaných česacími stěnami z hlavní linie česací linky
Oddělená doprava hlávek očesaných česacími stěnami z hlavní linie česací linky spočívá v tom, že na sítový dopravník, který je v základním uspořádání pod česacími stěnami, navazuje válečková trať, která oddělí volné hlávky a drobné příměsi. Ty jsou odváděny příčným dopravníkem k separátoru sestávajícímu ze tří překulovačů. Hlávky se oddělí od relativně nízkého procenta příměsí a přepravují dopravníkem buď přímo do zásobníku sušárny, nebo na druhou sekci překulovačů česací linky, kde dojde k jejich finálnímu dočištění. Odsud se posouvá hlavní tok hlávek dopravníkem rovněž do zásobníku sušárny. Oddělené příměsi na separátoru, včetně malého zastoupení hlávek, jsou svedeny dopravníkem do česací linky nad válečkovou trať, kde postupně dochází k oddělení zbytku hlávek na dalších mechanizmech česací linky [6]. Vložené zařízení je sestaveno tak, aby jej bylo možné kdykoliv vyřadit z činnosti [10].
Původní autorský text byl redakcí zestručněn.
Literatura:
- [1] Heřmánek, P., Honzík, I., Rybka, A., Jošt, B., Vent, L., Mašek, J.: Comparison of variant solutions of hop strings and attachments. 2013. 203-207. ISBN 978-80-213-2388-9.
- [2] Jech, J. (ed.): Stroje pre rastlinnú výrobu 3 - Stroje a zariadenia na pozberovú úpravu rastlinných materiálov a na ich skladovanie. Profi Press s.r.o. 2011. 368 s.ISBN 978-80-86726-41-0.
- [3] Krupička, M., Rybka, A., Heřmánek, P., Honzík, I.: Monitoring of dependency of hop material fall through on the size of gaps at the new design of separation rollers. 2016. 977-983. ISSN 1691-5976.
- [4] Kumhála, F. (ed.): Zemědělská technika. Stroje a technologie pro rostlinnou výrobu. Powerprint s.r.o. 2007. 438 s.ISBN 978-80-213-1701-7.
- [5] Kumhála, F., Lev, J., Kavka, M., Prošek, V.: Hop picking machine control based on capacitance throughput sensor. Appl. 2016, 32(1), 19-26.
- [6] Rybka, A. (ed.): Modernizace technologického postupu pro zvýšení výkonnosti česací linky chmele. 2015/1. 28 s.ISBN 978-80-213-2554-8.
- [7] Rybka, A., Heřmánek, P., Honzík, I., Jošt, B., Křivánek, J., Kořen, J., Podsedník, J., Pokorný, J., Ježek, J.: Zařízení pro plynulou regulaci vzdálenosti válečků válečkové trati pro separační nebo česací linku chmele. Užitný vzor CZ 28000. ÚPV Praha, 2015/2.
- [8] Rybka, A., Heřmánek, P., Honzík, I., Jošt, B., Podsedník, J., Vent, L.: The effect of work of inclined belt conveyors on the quality of hop separation in hop picking line. Plant Soil Environ. 2014/1, 60(4), 184-190.
- [9] Rybka, A., Heřmánek, P., Honzík, I., Mašek, J., Vent, L.: Analysis of various implementations of hop strings during hop production. Plant Soil Environ. 2011, 57(9), 441-446.
- [10] Rybka, A., Heřmánek, P., Vent, L., Podsedník, J., Honzík, I., Jošt, B.: Zařízení pro oddělení hlávek chmele od hlavního toku materiálu za česacím zařízením česací linky chmele. Užitný vzor CZ 26933. ÚPV Praha, 2014/2.
