Актуальність теми. Забезпечення населення продукцією тваринництва є головним завданням агропромислового комплексу України. У зв’язку із цим у ході реалізації пріоритетного напрямку його розвитку, особлива увага звертається на проблеми тваринництва і його кормовиробництва. Із усього різноманіття існуючих способів переробки кормів, найбільше застосування одержала механічна технологія готування кормів. У механічній технології готування кормів найпоширенішим і найважливішим процесом є подрібнювання, обумовлене вимогами фізіології відгодівлі тварин. Справа в тому, що поживні речовини присутні у кормах засвоюються організмом тварини тільки в розчинному виді, а швидкість обробки часток корму шлунковим соком прямо пропорційна площі їх поверхні. У результаті подрібнювання корму утворюється безліч часток з високорозвиненою поверхнею, що сприяє прискоренню процесів травлення та підвищенню засвоюваності поживних речовин [64]. Подрібнювання є одним з найбільш енергоємних процесів при переробці фуражного зерна на корм худобі та птиці. Для цього найчастіше застосовуються різні по конструктивному виконанню молоткові дробарки. При тонкому подрібнюванні ці дробарки дають до 30 % пилоподібної фракції, а при грубому – до 20 % недоподрібненої фракції.
Об’єкт дослідження. Технологічний процес подрібнювання фуражного зерна в подрібнювачі, що працює по способах подрібнювання „удар вліт“ і „сколювання-зріз“ з одержанням готового продукту заданого гранулометричного складу.
Предмет дослідження – закономірності, умови і режими процесу подрібнювання фуражного зерна у вертикальному пальцевому подрібнювачі.
Методи дослідження У процесі виконання роботи проводилися аналітичні та експериментальні дослідження з використанням методу активного планування експерименту, методів випробувань сільськогосподарської техніки з використанням стандартних і оригінальних методик з наступною обробкою результатів методами математичної статистики. Достовірність результатів підтверджується співпаданням результатів теоретичних і експериментальних досліджень. Застосовувався також метод наукового прогнозування з використанням аналізу і узагальнення матеріалів літературних джерел.
3-D модель пальцевої дробарки з вертикальним ротором: а) загальний вигляд; б) робоча камера (збільшено).
Подрібнення зерна дробарними машинами з вертикальною віссю обертання ротора з пальцевими робочими органами вирішує проблеми: надмірних енерговитрат на подрібнення та переподрібнення зернового матеріалу – надмірного вмісту пилоподібних фракцій.
Розроблена дробарка призначена для рішення задачі інтенсифікації процесу подрібнення зерна дробарними машинами з вертикальною віссю обертання ротора з пальцевими робочими органами, призначеними для використання у фермерських господарствах, заводах комбікормового та круп’яного виробництв. Завдяки використанню розробленої дробарки досягається зниження питомих енерговитрат на 15-20%, а ступеня пере подрібнених часток – на 30%.
Статті, тези та патенти за тематикою:
- Купченко А.В. Определение прочностных характеристик зерна / А.В. Купченко, О.В. Ялпачик, Т.А. Шпиганович, В.А. Алексеенко // Зернові продукти і комбікорми. – №4 (40), – 2010, – С.18-22.
- Патент 61505 А, Україна, МКИ5 В 02В 3/02. Спосіб лущення зерна та пристрій для його здійснення/ Ялпачик Ф.Ю., Фучаджи Н.О., Гвоздєв О.В.; заявитель и патентообладатель Таврійський державний агротехнологічний університет. – № 200910980; заявл. 17.02.2003; опубл. 17.11.2003. Бюл. № 11.
- Патент на винахід № 76556. Україна, А23N5/00/ Пристрій для лущення та подрібнення зерна./ Ялпачик Ф.Ю., Фучаджи Н.О., Гвоздєва Т.О. Опубл. 15.08.2006; Бюл.№8, – 4 с.
- Патент на винахід № 86897. Україна, А23N5/00/ Пристрій для лущення та подрібнення зерна./ Ялпачик Ф.Ю., Шпиганович Т.О., Гвоздєв О. В. Опубл. 25.05.2009; Бюл.№10, – 4 с.
- Патент України №50426 МПК А23N500 / Пристрій для лущення та подрібнення зерна / Шпиганович Т.О., Ялпачик О.В., Гвоздєв О.В., Ялпачик Ф.Ю. //. Бюл. №11 від 10.06.2010, 3 с.
- Патент на винахід №93312 Україна Пристрій для лущення та подрібнення зерна / Шпиганович Т.О., Ялпачик Ф.Ю., Гвоздєв О.В., Ялпачик О.В. // Бюл. №2 від 25.01.2011, 3 с.
- Патент на винахід №95435 Україна Пристрій для лущення та подрібнення зерна Шпиганович Т.О., Ялпачик О.В. // Бюл. №14 від 25.07.2011, 7 с.
- Пилипенко А.Н., Тимановский A.B. Механизация переработки и приготовления кормов в личных подсобных хозяйствах / А.Н. Пилипенко, B. Тимановский. – М.: Росагропромиздат, 1989. – 145 с.
- Самойчук К.О. Обґрунтування параметрів робочих органів пальцевої дробарки з вертикальним ротором / К.О. Самойчук, О.В. Ялпачик // Тематичний збірник наукових праць Донецького національного університету економіки і торгівлі ім. Михайла Туган-Барановського, Обладнання та технології харчових виробництв, вип. 26, Донецьк, 2011, С. 119-125.
- Шпиганович Т.О. Обґрунтування конструктивних параметрів дробарки зерна прямого удару з попередньою сепарацією зернового матеріалу// Т.О. Шпиганович, О.В. Ялпачик. Праці Таврійського державного агротехнологічного університету. – Мелітополь: ТДАТУ. Вип. 10, Т.3. – 2010. – С.23-35.
- Шпиганович Т.О. Перспективні концепції розробки технологічного обладнання зернопереробних виробництв АПК // Т.О. Шпиганович, О.В. Ялпачик. Праці Таврійського державного агротехнологічного університету. – Мелітополь: ТДАТУ. Вип. 10, Т.1. – 2010. – С.91-98.
- Шпиганович Т.О. Дробарка прямого удару з системою сепарування зерна та продуктів подрібнення / Т.О. Шпиганович, О.В. Ялпачик // Техніка і технологія АПК, № 12, – С.7-10.
- Ялпачик О.В. Експериментальні дослідження дробарки зерна прямого удару з вертикальним ротором / О.В. Ялпачик, Гвоздєв О.В., Самойчук К.О. // Наукові праці Одеської національної академії харчових технологій, вип. 40, том 1, Одеса, 2011, – С. 218-222.
- Ялпачик О.В. Визначення розподілу величини удару часток по поверхні деки дробарки прямого удару з вертикальним ротором / О.В.Ялпачик, К.О. Самойчук, О.В. Гвоздєв // Вісник Львівського національного аграрного університету. Агроінженерні дослідження № 15, – Львів:, 2011, – С. 165-173.