Introduction aux matériaux particulaires/granulés anormaux et à leur amélioration (presse à granulés Buhler Fumsun CPM)

1. Le matériau des granulés est plié et présente de nombreuses fissures sur un côté.
Ce phénomène se produit généralement lorsque les particules quittent la matrice annulaire. Lorsque la position de coupe est trop éloignée de la surface de la matrice et que la lame est émoussée, les particules sont brisées ou déchirées par l'outil de coupe lors de leur expulsion de l'orifice de la matrice, au lieu d'être simplement coupées. Certaines particules se courbent alors d'un côté, tandis que l'autre côté présente de nombreuses fissures.

Méthodes d'amélioration :
• Augmenter la force de compression de la matrice annulaire sur l'alimentation, c'est-à-dire augmenter le taux de compression de la matrice annulaire, augmentant ainsi la densité et la dureté du matériau des granulés ;
• Broyer la matière première en une poudre plus fine. Si de la mélasse ou des matières grasses sont ajoutées, il convient d'améliorer l'homogénéité de leur répartition et de contrôler la quantité ajoutée afin d'accroître la compacité des granulés et d'éviter que l'aliment ne ramollisse.
•Ajustez la distance entre la lame de coupe et la surface de la matrice annulaire ou remplacez-la par une lame de coupe plus affûtée ;
•Utilisation d'additifs de granulation de type adhésif pour améliorer la force de liaison entre les particules.

2. Des fissures horizontales traversent toute la matière particulaire
Comme dans le scénario 1, des fissures apparaissent à la section transversale des particules, sans toutefois que celles-ci ne se déforment. Ce phénomène peut se produire lors de la granulation d'aliments floconneux riches en fibres. La présence de fibres plus longues que la taille des pores provoque, lors de l'extrusion, l'expansion de ces fibres qui engendre des fissures transversales dans la section des particules, donnant ainsi à l'aliment un aspect semblable à de l'écorce de sapin.

Pistes d'amélioration :
• Augmenter la force de compression de la matrice annulaire sur l'alimentation, c'est-à-dire augmenter le taux de compression de la matrice annulaire ;
• Contrôler la finesse du broyage des fibres, en veillant à ce que la longueur maximale ne dépasse pas un tiers de la taille des particules ;
• Augmenter la production pour réduire la vitesse de passage de l'alimentation à travers l'orifice de la filière et augmenter la compacité ;
• Prolongez le temps de trempage en utilisant des conditionneurs multicouches ou de type bouilloire ;
•Lorsque la teneur en humidité de la poudre est trop élevée ou qu'elle contient de l'urée, le fourrage peut prendre l'aspect d'écorce de sapin. Il convient donc de contrôler la teneur en humidité et en urée.

3. Des fissures verticales apparaissent dans les matériaux granulés
La formule d'alimentation contient des particules légères et légèrement élastiques qui absorbent l'eau et se dilatent sous l'effet du conditionneur. Après compression et granulation par la filière annulaire, elles se fissurent sous l'effet de l'eau et de l'élasticité de la matière première, formant ainsi des craquelures verticales.

Les pistes d'amélioration sont les suivantes :
• Modifier la formule, mais cela pourrait réduire le coût des matières premières ;
• Utiliser de la vapeur sèche relativement saturée ;
•Réduire la capacité de production ou augmenter la longueur effective de l'orifice de la filière afin de maximiser le temps de rétention de l'alimentation dans l'orifice de la filière ;
•L'ajout d'adhésif peut également contribuer à réduire l'apparition de fissures verticales.
 
4. Craquage radiatif de matériaux en granulés à partir d'une source unique
Cet aspect indique que le matériau des granulés contient des matières premières de grande taille, qui absorbent difficilement l'humidité et la chaleur de la vapeur d'eau lors de la trempe et du revenu, et ne se ramollissent pas aussi facilement que des matières premières plus fines. Cependant, lors du refroidissement, les différents degrés de ramollissement entraînent des différences de retrait, ce qui provoque la formation de fissures radiales et une augmentation du taux de pulvérisation.
 
Les pistes d'amélioration sont les suivantes :
Contrôler et améliorer la finesse et l'uniformité des matières premières, afin que toutes les matières premières soient entièrement et uniformément ramollies lors du revenu.

5. La surface du matériau des granulés est irrégulière.
Le phénomène décrit ci-dessus s'explique par la présence, dans la poudre, de matières premières riches en particules de grande taille, qui ne peuvent être complètement ramollies lors du processus de trempe. Lors de leur passage à travers l'orifice de la filière du granulateur, elles ne se mélangent pas correctement aux autres matières premières, ce qui donne aux particules un aspect irrégulier. Une autre possibilité est que la matière première trempée et revenue soit mélangée à des bulles de vapeur, lesquelles génèrent des bulles d'air lors du pressage en particules. Au moment où les particules sont expulsées de la filière annulaire, les variations de pression provoquent l'éclatement de ces bulles et l'irrégularité de la surface des particules. Tout matériau contenant des fibres peut présenter ce problème.

Méthodes d'amélioration :
Contrôlez correctement la finesse de l'aliment en poudre afin que toutes les matières premières puissent être complètement ramollies lors du conditionnement ; pour les matières premières contenant une quantité considérable de fibres, car elles sont sujettes à la formation de bulles de vapeur, n'ajoutez pas trop de vapeur à cette formule.

6. Matériau ressemblant à de la barbe
Un excès de vapeur risque de s'accumuler dans les fibres ou la poudre. Lors de l'extrusion des particules à travers la filière annulaire, la variation brutale de pression provoque leur éclatement et leur saillie à la surface des matières premières protéiques ou particulaires, formant ainsi des excroissances épineuses. Ce problème est particulièrement préoccupant lors de la production d'aliments riches en amidon et en fibres : plus la quantité de vapeur utilisée est importante, plus le phénomène est grave.

La méthode d'amélioration réside dans un bon trempage.
•Les aliments à forte teneur en amidon et en fibres doivent utiliser de la vapeur à basse pression (0,1-0,2 MPa) pour libérer complètement l'eau et la chaleur de la vapeur pour l'absorption des aliments ;
• Si la pression de la vapeur est trop élevée ou si la canalisation en aval du détendeur est trop courte (la distance recommandée étant généralement supérieure à 4,5 m), la vapeur ne se dissipera pas correctement et sa chaleur ne sera pas optimale. Par conséquent, de la vapeur restera piégée dans les matières premières après conditionnement, ce qui peut engendrer l'apparition de particules filiformes mentionnée précédemment lors de la granulation. En résumé, il est essentiel de veiller à la régulation de la pression de la vapeur et au positionnement correct du détendeur.

7. Particules individuelles ou particules de couleurs incohérentes entre elles, communément appelées « matières florales ».
Ce phénomène est courant dans la production d'aliments aquatiques et se caractérise principalement par une couleur des particules individuelles extrudées de la filière annulaire plus foncée ou plus claire que les autres particules normales, ou par une couleur de surface des particules individuelles incohérente, affectant ainsi la qualité d'aspect de l'ensemble du lot d'aliments.
• Les matières premières destinées à l'alimentation aquatique sont de composition complexe, avec de multiples types de matières premières, et certains composants sont ajoutés en quantités relativement faibles, ce qui entraîne des effets de mélange insatisfaisants ;
• Teneur en humidité incohérente des matières premières utilisées pour la granulation ou mélange irrégulier lors de l'ajout d'eau au mélangeur ;
• Matériau recyclé avec granulation répétée ;
•Finition de surface irrégulière de la paroi intérieure de l'ouverture de la matrice annulaire ;
• Usure excessive de la matrice annulaire ou du rouleau de pression, débit irrégulier entre les petits trous.