Die Ringmatrize und die Walze der Pelletpresse sind sehr wichtige Funktions- und Verschleißteile. Die optimale Konfiguration ihrer Parameter und die Qualität ihrer Funktion beeinflussen direkt die Produktionseffizienz und die Qualität der hergestellten Pellets.
Der Zusammenhang zwischen dem Durchmesser der Ringmatrize und der Presswalze sowie der Produktionseffizienz und -qualität der Pelletpresse:
Die Pelletpresse mit Ringmatrize und Presswalzen mit großem Durchmesser vergrößert die effektive Arbeitsfläche der Ringmatrize und verstärkt die Presswirkung der Presswalze. Dies steigert die Produktionseffizienz, senkt Verschleiß- und Betriebskosten und sorgt für einen gleichmäßigen Materialdurchlauf im Granulierprozess. Übermäßige Extrusion wird vermieden, und die Ausbeute der Pelletpresse erhöht sich. Bei gleicher Härte- und Anlasstemperatur und gleichem Haltbarkeitsindex ergibt sich ein deutlicher Unterschied im Energieverbrauch zwischen Ringmatrize und Presswalzen mit kleinem und großem Durchmesser. Daher ist der Einsatz von Ringmatrize und Presswalze mit großem Durchmesser eine effektive Maßnahme zur Reduzierung des Energieverbrauchs bei der Granulierung (dies hängt jedoch von den spezifischen Materialeigenschaften und den Granulieranforderungen ab).
Rotationsgeschwindigkeit des Ringstempels:
Die Drehzahl der Ringdüse wird anhand der Rohmaterialeigenschaften und der Partikelgröße gewählt. Erfahrungsgemäß ist bei kleinen Düsendurchmessern eine höhere Drehzahl erforderlich, bei großen Düsendurchmessern hingegen eine niedrigere. Die Drehzahl beeinflusst die Granulierleistung, den Energieverbrauch und die Partikelfestigkeit. Innerhalb eines bestimmten Bereichs führt eine höhere Drehzahl zu mehr Ausstoß, höherem Energieverbrauch, besserer Partikelfestigkeit und höherem Zerkleinerungsgrad. Im Allgemeinen gilt: Bei einem Düsendurchmesser von 3,2–6,4 mm kann die maximale Drehzahl 10,5 m/s erreichen; bei 16–19 mm sollte sie auf 6,0–6,5 m/s begrenzt werden. Bei Mehrzweckmaschinen ist es nicht ratsam, für unterschiedliche Aufgabematerialien eine einheitliche Drehzahl zu verwenden. Derzeit ist es ein gängiges Phänomen, dass die Qualität von Granulaten aus Großanlagen bei der Herstellung von Granulaten mit kleinem Durchmesser, insbesondere bei Tierfutter und Fischfutter mit einem Durchmesser von unter 3 mm, geringer ist als die von Kleinanlagen. Der Grund dafür liegt in der zu geringen Bandgeschwindigkeit der Ringdüse und dem zu großen Walzendurchmesser. Diese Faktoren führen zu einer zu hohen Durchstoßgeschwindigkeit des Pressguts, was die Härte und den Zerkleinerungsgrad des Materials beeinträchtigt.
Technische Parameter wie Lochform, Dicke und Öffnungsrate der Ringmatrize:
Die Lochform und Wandstärke der Ringdüse beeinflussen maßgeblich die Qualität und Effizienz der Granulierung. Ist der Öffnungsdurchmesser zu klein und die Wandstärke zu groß, sinkt die Produktionseffizienz und die Kosten steigen. Ist der Durchmesser der Ringdüse hingegen zu gering und die Wandstärke zu groß, sinken die Kosten. Andernfalls sind die Partikel zu locker, was die Qualität und den Granuliereffekt beeinträchtigt. Daher müssen Lochform und Wandstärke der Ringdüse als Voraussetzung für eine effiziente Produktion sorgfältig ausgewählt werden.
Lochform der Ringmatrize: Die gebräuchlichsten Lochformen sind gerades Loch, umgekehrt gestuftes Loch, außen konisches Reibloch und vorwärts konisches Übergangs-Stufenloch.
Dicke der Ringmatrize: Die Dicke der Ringmatrize beeinflusst direkt deren Festigkeit, Steifigkeit, Granulierleistung und -qualität. International liegt die Matrizendicke zwischen 32 und 127 mm.
Die effektive Düsenlänge: Die effektive Düsenlänge bezeichnet die Länge der Düsenöffnung für die Materialextrusion. Je größer die effektive Düsenlänge, desto länger die Extrusionszeit in der Düsenöffnung und desto härter und fester das Granulat.
Der Durchmesser des konischen Einlasses der Düsenöffnung: Der Durchmesser des Zuführungseinlasses sollte größer sein als der Durchmesser der Düsenöffnung, wodurch der Eintrittswiderstand des Materials verringert und der Eintritt des Materials in die Düsenöffnung erleichtert wird.
Die Öffnungsrate der Ringmatrize: Die Öffnungsrate der Arbeitsfläche der Ringmatrize hat einen großen Einfluss auf die Produktionseffizienz des Granulators. Bei ausreichender Festigkeit sollte die Öffnungsrate so weit wie möglich erhöht werden.