Der Kronen-Expander: Formgebung ohne Pelletpresse

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Unsere Kunden betreiben weltweit mehr als 600 Expander. So wird z.B. in den USA das Putenmastfutter überwiegend vor der Pelletierung expandiert. Aber auch in anderen Bereichen wie z.B. dem Aufschließen von Stärke oder in der ölsaaten­verarbeitenden Industrie hat sich der Ringspalt-Expander seinen Platz erobert. Und schließlich haben wir aus dem Expander auch unseren KAHL-Extruder entwickelt, mit welchem sich noch höhere mechanische Energieeinträge und Aufschlussgrade realisieren lassen und die Produkte – Fischfutter, Petfood und Snacks – auch pelletiert oder anderweitig definiert geformt werden können.

Seit einiger Zeit  ist ein starker Trend zur Grobvermahlung von Futtermitteln zu beobachten.

AMANDUS KAHL hat sich darauf besonnen, dass Grobvermahlungsstrukturen im Ringspaltexpander weitgehend erhalten bleiben, obwohl das Produkt starker Druck- und Knetwirkung ausgesetzt ist. Diese Druckbelastung im Expander wirkt allseitig auf die Grobpartikel. Die Einbettung dieser Grobpartikel in eine pastöse feuchte Matrix aus feineren Partikeln trägt zu dieser Druckverteilung auf die gesamten Partikel­umfänge bei. Vorteilhaft ist zudem, dass diese feineren Partikel bei der Expandierung agglomeriert und somit in Grobstrukturen umgewandelt werden.

Unseren Ingenieuren kam der Gedanke, den Expander-Auslauf mit einer ring­förmigen Matrize ähnlich der einer Pelletpresse zu versehen. Eine Matrize ohne die Kollerrollen einer Pelletpresse, denn: Sollte der hohe Innendruck des Expanders das fertigbehandelte Produkt nicht direkt durch die runden oder länglichen Bohrungen im Matrizenring drücken und somit die Press- und Quetschwirkung von Kollerrollen zum Durchtreiben des Produktes entbehrlich machen? - Ein umlaufender Abschneider wurde konstruiert, der die durchtretenden Produktstränge gleichmäßig ablängen und zu Pellets schneiden sollte.

So wurde der „Kronenexpander“ geboren. Seinen Namen erhielt er aufgrund der Kronenform der ersten Matrizen, die mit Schlitzen statt Bohrungen versehen waren.

Eine wichtige Komponente des Ringspaltexpanders blieb dem Kronenexpander erhalten: Der hydraulisch verfahrbare Konus. Dieser lässt sich auslassseitig in die Kronenmatrize hinein- bzw. herausfahren. Je nach Position des Konus in der Matrize werden mehr oder weniger Matrizenbohrungen zur Produktion von Pellets freige­geben. Auf diese einfache Weise lässt sich der Pelletierprozess energetisch sehr einfach steuern; dies ganz im Gegensatz zu herkömmlichen Extrusionsprozessen, bei denen man auf Matrizenwechsel oder weitaus aufwendigere Regelmechanik zurückgreifen muss.

Die bisherigen Ergebnisse entsprachen allen Erwartungen und somit der sprich­wörtlichen „Quadratur des Kreises“: Der Kronen-Expander erzeugt Pellets oder andere regelmäßig geformte Strukturen unter Erhalt von Grobpartikeln und gleichzeitiger Agglomerierung feiner und feinster Bestandteile. Und hinzu kommt die positive ernährerische Wirkung der Expandierung – ein Zusatzvorteil, den die herkömmliche Pelletierung nicht bietet.

Der Kronenexpander – ein Musterbeispiel für eine gelungene Weiterentwicklung unter voller Berücksichtigung sowohl tierernährerischer als auch verfahrensseitiger Aspekte.