Einführung in anomale Partikel-/Pelletmaterialien und deren Verbesserung (Buhler Fumsun CPM Pelletpresse)

1. Das Pelletmaterial ist verbogen und weist auf einer Seite zahlreiche Risse auf.
Dieses Phänomen tritt im Allgemeinen auf, wenn die Partikel die Ringmatrize verlassen. Ist die Schnittposition weit von der Oberfläche der Ringmatrize entfernt und die Klinge stumpf, werden die Partikel beim Austritt aus der Matrizenöffnung durch das Schneidwerkzeug eher gebrochen oder zerrissen als abgeschnitten. Dabei verbiegen sich einige Partikel zur Seite, während auf der anderen Seite zahlreiche Risse entstehen.

Verbesserungsmethoden:
• Die Kompressionskraft der Ringmatrize auf das Zufuhrmaterial erhöhen, d. h. das Kompressionsverhältnis der Ringmatrize erhöhen, wodurch die Dichte und Härte des Pelletmaterials erhöht werden;
• Das Futtermaterial feiner zerkleinern. Solange Melasse oder Fette zugesetzt werden, sollte die Verteilungsgleichmäßigkeit der Melasse oder Fette verbessert und die zugesetzte Menge kontrolliert werden, um die Kompaktheit des Pelletmaterials zu erhöhen und zu verhindern, dass das Futter weich wird;
•Passen Sie den Abstand zwischen der Schneidklinge und der Oberfläche der Ringmatrize an oder ersetzen Sie die Schneidklinge durch eine schärfere.
•Durch die Verwendung von haftungsartigen Granulierzusätzen wird die Bindungskraft zwischen den Partikeln verbessert.

2. Horizontale Risse durchziehen das gesamte Partikelmaterial.
Ähnlich wie in Szenario 1 entstehen Risse im Querschnitt der Partikel, die sich jedoch nicht verbiegen. Dies kann beim Pelletieren von flockigem Futter mit hohem Faseranteil auftreten. Da die Fasern länger als die Porengröße sind, führt die Extrusion der Partikel zu Querrissen im Partikelquerschnitt, wodurch das Futter ein Aussehen ähnlich Tannenrinde erhält.

Möglichkeiten zur Verbesserung:
• Die Kompressionskraft der Ringmatrize auf den Vorschub erhöhen, d. h. das Kompressionsverhältnis der Ringmatrize erhöhen;
• Die Feinheit der Faserzerkleinerung kontrollieren und sicherstellen, dass die maximale Länge ein Drittel der Partikelgröße nicht überschreitet;
• Um die Geschwindigkeit des Materialdurchflusses durch die Düsenöffnung zu verringern und die Kompaktheit zu erhöhen, muss die Produktion gesteigert werden.
• Die Temperierzeit kann durch den Einsatz von mehrschichtigen oder kesselförmigen Konditionierern verlängert werden;
•Ist der Feuchtigkeitsgehalt des Pulvers zu hoch oder enthält es Harnstoff, kann das Futter ein Aussehen wie Tannenrinde annehmen. Der zugesetzte Feuchtigkeits- und Harnstoffgehalt sollte daher kontrolliert werden.

3. In Pelletmaterialien treten vertikale Risse auf.
Die Futterrezeptur enthält lockeres und leicht elastisches Rohmaterial, das Wasser aufnimmt und sich beim Aufbereiten durch den Konditionierer ausdehnt. Nach dem Komprimieren und Granulieren durch die Ringmatrize dehnt es sich aufgrund der Einwirkung von Wasser und der Elastizität des Rohmaterials selbst wieder aus, wodurch vertikale Risse entstehen.

Folgende Verbesserungsmöglichkeiten bestehen:
• Die Rezeptur ändern, dadurch könnten die Rohstoffkosten gesenkt werden;
• Verwenden Sie relativ gesättigten Trockendampf;
•Um die Verweilzeit des Zufuhrguts in der Düsenöffnung zu maximieren, muss die Produktionskapazität verringert oder die effektive Länge der Düsenöffnung erhöht werden.
•Durch die Verwendung von Klebstoff kann auch das Auftreten vertikaler Risse verringert werden.
 
4. Strahlungsbedingte Rissbildung von Pelletmaterialien durch einen einzelnen Quellpunkt
Dieses Erscheinungsbild deutet darauf hin, dass das Pelletmaterial grobkörnige Rohmaterialien enthält, die beim Abschrecken und Anlassen die Feuchtigkeit und Wärme des Wasserdampfs nur schwer vollständig aufnehmen und sich nicht so leicht erweichen lassen wie feinere Rohmaterialien. Unterschiedliche Erweichungsgrade führen jedoch beim Abkühlen zu unterschiedlicher Schwindung, was die Bildung radialer Risse und eine erhöhte Pulverisierungsrate zur Folge hat.
 
Folgende Verbesserungsmöglichkeiten bestehen:
Die Feinheit und Gleichmäßigkeit der Rohstoffe müssen kontrolliert und verbessert werden, damit alle Rohstoffe beim Anlassen vollständig und gleichmäßig weich gemacht werden können.

5. Die Oberfläche des Pelletmaterials ist uneben.
Das oben beschriebene Phänomen beruht darauf, dass das Pulver reich an grobkörnigen Rohstoffen ist, die während des Temperierprozesses nicht vollständig erweicht werden können. Beim Passieren der Matrizenöffnung des Granulators vermischen sie sich nicht optimal mit den anderen Rohstoffen, wodurch die Partikel uneben erscheinen. Eine weitere Möglichkeit ist, dass das abgeschreckte und temperierte Rohmaterial mit Dampfblasen vermischt ist, die beim Pressvorgang Luftblasen erzeugen. Beim Auspressen der Partikel aus der Ringdüse führen Druckveränderungen zum Platzen dieser Blasen und verursachen so Oberflächenunebenheiten. Dieses Phänomen kann bei allen faserhaltigen Futtermitteln auftreten.

Verbesserungsmethoden:
Die Feinheit des pulverförmigen Futtermittels muss sorgfältig kontrolliert werden, damit alle Rohstoffe während der Konditionierung vollständig aufgeweicht werden können. Bei Rohstoffen mit einem hohen Faseranteil, die zur Bildung von Dampfblasen neigen, sollte der Rezeptur nicht zu viel Dampf hinzugefügt werden.

6. Bartähnliches Pelletmaterial
Wird zu viel Dampf zugeführt, lagert sich der Überschuss in den Fasern oder im Pulver ab. Beim Extrudieren der Partikel aus der Ringdüse führt der abrupte Druckwechsel dazu, dass die Partikel platzen und aus der Oberfläche des Protein- oder Partikelrohstoffs herausragen, wodurch stachelige Fasern entstehen. Insbesondere bei der Herstellung von Futtermitteln mit hohem Stärke- und Ballaststoffgehalt verschärft sich dieses Problem mit zunehmendem Dampfeinsatz.

Die Verbesserungsmethode liegt in einer guten Temperung.
•Futtermittel mit hohem Stärke- und Ballaststoffgehalt sollten mit Niederdruckdampf (0,1-0,2 MPa) behandelt werden, um das Wasser und die Wärme im Dampf für die Futtermittelaufnahme vollständig freizusetzen.
• Ist der Dampfdruck zu hoch oder die nachgelagerte Rohrleitung hinter dem Druckminderventil zu kurz (im Allgemeinen sollte sie länger als 4,5 m sein), gibt der Dampf Feuchtigkeit und Wärme nicht optimal ab. Dadurch verbleibt nach der Konditionierung Dampf im Aufgabematerial, was beim Granulieren zu dem oben erwähnten whiskerartigen Partikeleffekt führen kann. Kurz gesagt: Der Dampfdruckregelung muss besondere Aufmerksamkeit gewidmet und die Einbauposition des Druckminderventils korrekt sein.

7. Einzelne Partikel oder Partikel mit uneinheitlichen Farben zwischen den einzelnen Partikeln, gemeinhin als „Blütenmaterial“ bezeichnet
Bei der Herstellung von Futtermitteln für Wassertiere ist dies häufig der Fall und zeichnet sich hauptsächlich dadurch aus, dass die Farbe einzelner, aus der Ringdüse extrudierter Partikel dunkler oder heller ist als die anderer, normaler Partikel, oder dass die Oberflächenfarbe einzelner Partikel uneinheitlich ist, wodurch die optische Qualität der gesamten Futtercharge beeinträchtigt wird.
• Die Rohstoffe für Fischfutter sind komplex zusammengesetzt und bestehen aus mehreren Rohstoffarten. Einige Komponenten werden nur in relativ geringen Mengen hinzugefügt, was zu unzureichenden Mischeffekten führt.
• Uneinheitlicher Feuchtigkeitsgehalt der für die Granulierung verwendeten Rohstoffe oder ungleichmäßiges Mischen beim Hinzufügen von Wasser zum Mischer;
• Recyceltes Material mit wiederholter Granulierung;
•Uneinheitliche Oberflächenbeschaffenheit der Innenwand der Ringmatrizenöffnung;
• Übermäßiger Verschleiß der Ringmatrize oder der Druckwalze, ungleichmäßiger Ausstoß zwischen den kleinen Löchern.