NOTE TECNICHE

I materiali per la costruzione delle trafile ed rulli, vengono selezionati in funzione della gamma di prodotti che devono lavorare, che si possono raggruppare nei seguenti acciai legati:

  • X46Cr13 (più comunemente indicato come acciaio inossidabile) o acciaio con contenuto pari al 12,8-14,5% di cromo
  • 20MnCr5 (più comunemente acciaio normale) acciaio contenente l’1,1%-1,4% di manganese ed lo 1-1,30% di cromo
  • 18NiCrMo5 acciaio legato contenente l’ 1,2-1,5% di Nichel, ed lo 0,15-0,25% di molibdeno con uno 0,7-1,0% di cromo

Questi materiali vengono principalmente così impiegati:

L’acciaio X460Cr13, dopo la lavorazione subisce un trattamento di tempra sottovuoto, che aumenta la durezza sia in superficie che a cuore a 52-54 HRc, ciò permette di migliorare la durata della trafila e dei rulli fino al cuore, evitando l’aggressione di elementi, potenzialmente corrosivi, presenti nei prodotti granulati. Evitare l’ossidazione significa eliminare la presenza di ossido di ferro nella trafila con problemi di avviamento a freddo ed possibile inquinamento dei prodotti lavorati.
Questo tipo di acciaio viene sostanzialmente utilizzato per tutti i tipi di alimenti zootecnici.

Le trafile costruite con gli acciai 20MnCr5 ed il 18NiCrMo5 vengono invece trattate mediante cementazione superficiale, che permette di avere una durezza di 60-62 HRc per circa 0,8-1,2 mm. di spessore, mentre al disotto del quale il materiale rimane malleabile e quindi più tenace, al fine di scongiurare la possibilità di rottura delle trafile.
Questo tipo di acciaio si presta molto bene per la granulazione di prodotti fibrosi ed abrasivi quali: polpe di barbabietola, erba medica, paglia, fieno, cippato di legno ecc.

Influenza dei vari componenti di lega negli acciai:
Il Cromo influenza le caratteristiche meccaniche (resistenza e durezza) e le caratteristiche fisiche (resistenza alla corrosione ed ossidazione)
Il Manganese viene inserito in lega per migliorare le caratteristiche di resistenza all’usura ed agli urti
Il Nichel ha negli acciai un effetto tenacizzante
Il Molibdeno contribuisce a ridurre la fragilità da rinvenimento.

Durata delle trafile :
La vita delle trafile nel settore mangimistico, dipende da diversi fattori :

  • 1. Formulazione e tipologia dei mangimi
  • 2. Caratteristiche delle materie prime presenti nella formulazione
  • 3. Contenuto percentuale di grasso aggiunto
  • 4. Granulometria del prodotto sfarinato
  • 5. Condizionamento termico delle farine e suo contenuto di umidità
  • 6. Conduzione degli impianti di granulazione

  • 1. Formule come il mangime per conigli ricche di sostanze fibrose ed abrasive (erba medica) sono più difficili da granulare, pregiudicando la produzione oraria e la durata della trafila utilizzata. Se poniamo 1 la durata della trafila con il mangime di conigli, il valore salirà a 4 per i mangimi per bovini ed a 5 per i mangimi per avicoli
  • 2. Caratteristiche delle materie prime: mangimi con contenuti di materie prime fibrose, con elevati contenuti in silice usurano rapidamente le trafile, mentre l’apporto elevato di melasso e colina liquida nei mangimi, provocano aggressione da ossidazione nelle trafile.
  • 3. Contenuti di grasso animale o vegetale aggiunto nei mangimi, favoriscono la lubrificazione e scorrevolezza e quindi elevata produttività e durata delle trafile.
  • 4. La granulometria grossolana delle farine, in relazione al diametro delle trafile usate, favorisce l’abrasione e riduce la durezza del granulato, al contrario di quella fine.
  • 5. Il giusto tipo e durata del condizionamento termico delle farine, ed il grado di umidità ottenuto, favoriscono il rendimento e la durata trafile, aumentando la durezza del granulato.
  • 6. L’operatore che conduce l’impianto di granulazione deve verificare periodicamente la distribuzione del prodotto sulla superficie della trafila e regolare i rulli compressori alla giusta distanza, per non compromettere irrimediabilmente la durata della stessa.

TERMINOLOGIA

Spessore effettivo (effettive thickness) = è lo spessore effettivo di lavoro della trafila, che corrisponde alla lunghezza totale del foro utilizzato per la compressione, esclusa la svasatura interna del foro di entrata ed eventuale contro-perforazione esterna, lato uscita granulato.
Indice di compressione (rapporto di compressione) (compressione index) = è il rapporto tra lo spessore effettivo di compressione ed il diametro del foro . Questo indice è caratteristico per ogni categoria di mangime composto. Una volta scelto il diametro del granulato che si vuole ottenere, per definire lo spessore di compressione, è sufficiente moltiplicare l’indice per il diametro.
Scarico (Controperforazione) (Relief) = la trafila viene costruita con uno spessore calcolato per resistere alla spinta, della farina da granulare fra rulli e trafila stessa, ed in funzione della potenza max. installata sulla macchina. Pertanto, in alcuni casi, lo spessore del canale di compressione è inferiore allo spessore totale della trafila, rendendosi necessario quindi, lo scarico del granulato senza compressione, allargando il foro dal lato uscita.
Scarichi variabili (Variable relief)= Spesso le file laterali della trafila lavorano con più difficoltà, rispetto alle file centrali, poiché la compressione del mangime fra trafila e rulli tende a sfuggire lateralmente, caricando con troppo materiale i canali di compressione, Per ovviare a questo inconveniente, che provoca un’usura irregolare della trafile, sulle file laterali si eseguono delle contro-perforazioni (scarichi) più profonde, in modo facilitare l’estrusione della maggior quantità di granulato in arrivo. Si hanno quindi scarichi variabili che aumentano di profondità verso le file esterne della trafila.
Scarico conico: alcuni materiali molto elastici, necessitano di scarichi conici che “accompagnano” il granulato in uscita dalla zona compressione. In pratica viene utilizzato questo tipo di lavorazione per materiali quali erba medica e mangime per pesci. Questa lavorazione viene utilizzata per mantenere costante l’indice di compressione che viene compromesso dalla precoce usura dei canali di compressione effettivi che, allargandosi recuperano spessore di compressione dagli scarichi conici.
Invito conico (Countersink) = l’ingresso della farina nella trafila, viene favorito da un invito conico dei fori relativi ai canali di compressione. L’invito può avere diverse conformazioni, ma la conicità di 55-60° e profondità tale da far quasi toccare, fra loro, gli imbocchi dei fori, dando la sensazione di un nido d’ape. Le caratteristiche dell’invito conico sono importanti, perché un invito troppo profondo può dare un effetto di pre-compressione alla trafila con pericolo di intasamento e di bloccaggio, soprattutto nelle prime ore di lavoro.
In effetti quando una trafila non è sufficientemente comprimente (indice di compressione basso) e il granulato che esce, tende ad essere friabile, si può cercare di aumentare la comprimibilità, accentuandone l’invito conico.
In molti casi la trafile con canale di compressione di diametro > di 6-7 mm. vengono costruite con un invito conico molto pronunciato (profondità 10-15 mm.) per evitare di avere degli spessori di trafila elevati, ma contemporaneamente garantire egualmente una forte azione comprimente.
Invito a pozzo: in alcuni casi l’invito non è conico, ma è a “pozzo” cioè cilindrico. Questo profilo, molto speciale, dà il massimo valore di pre-compressione. E’ un tipo di profilo di difficile definizione ed è utilizzabile solo in particolari casi come: produzione di paglia con diam. > di 16-20 mm. o CDR (Combustibile Derivato dai Rifiuti) frazione secca, mangime per suini e pesci, con levato tenore di grassi.