Wymiary gabarytowe i przyłączeniowe

Średnica zewnętrzna

Średnica zewnętrzna matrycy jest bezpośrednio uzależniona od konstrukcji peleciarki. Wraz ze wzrostem średnicy peleciarki rośnie zapotrzebowanie na moc, więc w przypadku dużych matryc stosowane są większe silniki w peleciarkach. Małe matryce przeznaczone do niewielkich peleciarek mają średnice z zakresu 200-260 [mm] i silniki do 15 [kW]. Więksi producenci peletu stosują peleciarki z matrycami 300, 335, 400 [mm], natomiast na skalę przemysłową wykorzystuje się matryce nieruchome o średnicach od 450 [mm] do nawet 1200 [mm]
Zastosowane w większych peleciarkach matryce mają większą powierzchnię roboczą, co wpływa na wzrost wydajności procesu peletowania.

Średnica wewnętrzna

Dla matryc ruchomych, średnica wewnętrzna musi zgadzać się ze średnicą wału peleciarki. Ich średnica zaczyna się od 40 [mm] dla małych peleciarek wyposażonych w matryce 200 [mm] i rośnie wraz ze wzrostem mocy peleciarki. Dodatkowo matryce ruchome posiadają na wewnętrznej średnicy połączenie wpustowe umożliwiające przeniesienie napędu z wału.
Matryce nieruchome rzadko występują w średnicach mniejszych niż 300 [mm]. Dzieje się tak, ponieważ peleciarki o małych średnicach matryc posiadających ruchome rolki są trudniejsze w eksploatacji i droższe od modeli z ruchomymi matrycami, a ich wydajność jest na podobnym poziomie.

Grubość matrycy

Kolejnym ważnym parametrem matrycy jest jej całkowita grubość. Podczas procesu peletowania, gdy materiał jest przeciskany przez rozgrzaną matrycę, dochodzi do jego sprężania. Długość robocza otworów matrycy bezpośrednio wpływa na wartość sił sprężania materiału. Zbyt krótkie otwory są niewystarczające dla poprawnego sprężenia materiału, zbyt długie natomiast powodują że siły sprężania są tak duże że matryca się zapycha, co jest zjawiskiem niepożądanym. Matryce posiadają odpowiednią grubość również ze względu na konieczność zachowania odpowiedniej wytrzymałości mechanicznej.

Połączenie wpustowe

Do ustalenia matrycy w peleciarce stosuje się połączenie wpustowe. Matryce ruchome posiadają je na średnicy wewnętrznej i jest niezbędne do przeniesienia napędu z wału, natomiast nieruchome zazwyczaj posiadają jeden lub więcej rowek wpustowy umieszczony na średnicy zewnętrznej do zabezpieczenia matrycy przed obracaniem się w peleciarce. Standardowo dla matryc o średnicach 200 [mm] i 230 [mm] stosuje się wpust pryzmatyczny o szerokości 10 [mm], dla 260 [mm] i 300 [mm] wpust 16 [mm]. Wielkość wpustu jest zazwyczaj uzależniona od średnicy odsadzenia na wale na którym się znajduje rowek na wpust.

OTWORY MATRYCY

ROZMIAR OTWORÓW

Rozmiar otworów matrycy jest dobierany w zależności od wymaganej ostatecznej średnicy peletu. Jest to wartość niezależna od konstrukcji peleciarki. Każda maszyna może być wyposażona w matrycę o dowolnej średnicy otworów, więc to użytkownik decyduje o wielkości produkowanego przez niego peletu. Należy jednak pamiętać, że z uwagi na rozmiar otworów matrycy, należy przygotować materiał wsadowy o odpowiedniej frakcji. Istnieją również różnice w peletowaniu poszczególnych materiałów matrycami o różnych średnicach otworów i dlatego przyjęło się, że do peletowania materiałów na paszę najlepiej stosować otwory o średnicy 4 [mm], natomiast do trocin doskonale sprawdzają się matryce o otworach 6 [mm] lub 8 [mm] (w przypadku dużych matryc).

GEOMETRIA OTWORÓW

Wyróżniamy dwie najpopularniejsze geometrie rozmieszczenia otworów. Pierwsza z nich to wzór plastra miodu - stosowana w matrycach o średnicach do 400 [mm], druga natomiast, skuteczna dla matryc o średnicach przynajmniej 450 [mm] gdzie otwory rozmieszczone są promieniowo.

WSPÓŁCZYNNIK PRZESWITU MATRYCY

Współczynnikiem prześwitu matrycy nazywamy stosunek powierzchni otworów do powierzchni roboczej matrycy. Wzrost współczynnika prześwitu powoduje zmniejszenie zapotrzebowania na moc w procesie peletowania, lecz powoduje jednocześnie spadek jakości otrzymanego peletu.

WSPÓŁCZYNNIK SPRĘŻU

Jest to stosunek długości otworów matrycy do ich średnicy. W zależności od wymaganej jakości peletu i materiału peletowanego może on przyjmować wartości z przedziału 4 do 7,5. Wartość współczynnika należy dobrać indywidualnie do materiału peletowanego. Zazwyczaj większa wartość współczynnika sprężu wpływa pozytywnie na jakość otrzymanego peletu.

STOŻKI SPRĘŻAJĄCE I ROZPRĘŻAJĄCE

GRUBOŚĆ CAŁKOWITA I ROBOCZA MATRYCY

W ofertach producentów i sprzedawców matryc oraz dokumentacji technicznej dołączonej do produktu podawana jest wartość całkowitej grubości matrycy. Ogromną popularność wśród peleciarek o matrycach do 350 [mm] średnicy zyskały matryce dwustronne. Pozwala to wydłużyć czas pracy na jednej matrycy prawie dwukrotnie. W tym przypadku koniecznością jest zastosowanie stożków sprężających po obu stronach matrycy - pełnią one wtedy również funkcję stożków rozprężających. Dla dużych matryc przemysłowych o średnicach 400 [mm] i większych nie stosuje się matryc dwustronnych, ponieważ przy tak dużych maszynach, ze względu na warunki wytrzymałościowe, wymagana jest dużo większa grubość matrycy, co niesie za sobą konieczność wykonania długich stożków rozprężających aby zapobiec zapiekaniu się materiału w otworach.
Dla matryc dwustronnych, całkowitą grubość matrycy stanowi suma grubości roboczej oraz stożka rozprężającego na wylocie, który jest jednocześnie stożkiem sprężającym po odwróceniu matrycy. W przypadku matryc jednostronnych jest to suma grubości roboczej oraz stożka rozprężającego gdy ten stożek występuje. W przeciwnym wypadku całkowita grubość matrycy jest jednocześnie grubością roboczą.

STOŻEK SPRĘŻAJĄCY

Materiał peletowany w pierwszym etapie przeciskania przez matrycę jest sprężany do mniejszej objętości za pomocą stożków sprężających znajdujących się na wejściu otworów. Wielkość i kąt stożka, są dobierane dla każdego materiału peletowanego indywidualnie. Wyróżniamy różne stożki sprężających dla trociny iglastej (świerk, jodła), sosnowej, dębowej, bukowej, dla otrębów, słomy zbożowej i rzepaczanej, siana, nawozów naturalnych i innych materiałów. Nawet drobne różnice w składzie peletowanej mieszanki mogą mieć znaczący wpływ na jakość otrzymanego peletu, więc przy doborze stożka sprężającego należy znać dokładny skład surowca.
Dwa podstawowe parametry stożków spiętrzających to kąt tworzącej oraz głębokość. Czym większe, tym większa jest elementarna porcja materiału przeciskana jednorazowo przez matrycę co wiąże się ze wzrostem zapotrzebowania na moc peleciarki. W przypadku zbyt małe stożki sprężające mogę negatywnie wpływać na jakość otrzymanego peletu, a w niektórych przypadkach nawet powodować że powstały pelet będzie się rozsypywał. Dobór odpowiednich wielkości stożków spiętrzających wymaga dużego doświadczenia i często wielokrotnych prób i badań.

STOŻEK ROZPRĘŻAJĄCY

Gdy grubość matrycy wynikająca z kryterium wytrzymałościowego przekracza maksymalną grubość roboczą pozwalającą na peletowanie bez zapychania się matrycy, należy zastosować stożki rozprężające na wylotach otworów. W niektórych przypadkach zamiast stożków rozprężających można zastosować proste otwory rozprężające lub stopniowane otwory sprężające. Zamiast stożków rozprężających można stosować otwory walcowe lub stopniowane, jednak najpopularniejsze ze względu na czas i koszt wykonania są otwory stożkowe.