Корнеплоды в качестве корма животным и птице используют в сыром виде в составе влажных кормосмесей или комбинированного силоса, в виде сухой стружки или в запаренном виде (например, картофель) в смеси с другими кормами.
Корнеплоды в соответствии с зоотехническими требованиями измельчают до частичек 10–15 мм для крупного рогатого скота, 1–10 мм для свиней, гусей, индюков, уток и 2–5 мм для кур-несушек и молодняка птицы. Измельчение происходит непосредственно перед скармливанием, так как измельченная масса, окисляясь, быстро темнеет, теряет сок и покрывается плесенью.
Измельчители корнеплодов отличаются друг от друга устройством рабочего органа (диск, диск с вертикальным валом, барабан и неподвижные ножи), степенью измельчения, принципом действия (непрерывного и периодического) [1].
Показатели измельчения корнеплодов связаны с энергетическими показателями, поэтому основной задачей теоретических и экспериментальных исследований этого процесса является снижение его энергоемкости.
Снижение энергоемкости измельчения достигается при нескольких факторах:
– резание лезвием;
– непараллельное расположение консольных ножей;
– наложение вибрации.
Вибрация при измельчении применяется в основном при сухом и мокром помоле материала в мельницах. При этом два типа возбуждения вибрации: гирационный и инерционный. Для создания вибрационного измельчителя инерционного типа применяют вал с дебалансной массой, для гирационных – электродвигатель соединённый с коленчатым валом, на котором эксцентрично на подшипниках закреплён корпус измельчителя.
Применение вибрации при измельчении корнеплодов возможно не только в мельницах, но и в измельчителях транспортёрно-ножевого типа. При таком измельчении происходит снижение энергоемкости процесса измельчения.
Блок ножей с вибратором при измельчении корнеплода принимается как система сосредоточенных параметров с собственной частотой колебаний. На данную систему влияют собственная частота колебаний, масса колебательной системы и жесткость:
где f – собственная частота колебаний, с–1; k – жесткость, Н/м; m – масса колебательной системы, кг.
Жесткость характеризуется силой, пропорциональной отклонению массы от нейтрального положения и направленную в сторону, противоположную отклонению. Указанная сила создается упругими элементами, на которых удерживается масса, или прикладывается к массе извне. Оптимальная частота колебания ножей, при которой наблюдается снижение энергоемкости процесса измельчения корнеплодов консольными ножами, должна составлять 32…36 Гц.