Rheologische Eigenschaften von Brownie-Pulverzubereitungen

BENUTZEN

Backmischung für Brownies.

TEST AUSRÜSTUNG

Gerät: Pulverflusstester (PFT)

Tank: 230 cc, 6 Zoll Durchmesser (Standardvolumen)

Deckeltyp: Palettendeckel, 33cc, 6 Zoll Durchmesser

Wandabdeckung, 2B-Finish, 6 Zoll Durchmesser

Testtyp: Strömungsfunktionstest, Wandreibungstest

Temperatur: Raumtemperatur (70-72 ° F)

Feuchtigkeit: 48%

METHODE

Zum Testen dieses Marken-Brownie-Mixes wurde ein Brookfield-Pulverflusstester verwendet, der mit der Software Powder Flow Pro zur automatischen Gerätesteuerung und Datenerfassung ausgestattet war. Die Brownie-Mischung wurde in die Mulde gegossen und das Kratzwerkzeug wurde verwendet, um das Pulver gleichmäßig in der Mulde zu verteilen. Nach Erfassung des Probengewichts und Eingabe in die Software wurde ein Standard-Fließfunktionstest und anschließend ein Wandreibungstest durchgeführt. Die Zeit für den Uhrentest betrug 25 Minuten bzw. 13 Minuten.

GEMESSENE PARAMETER

Fließfähigkeit: Sehr kohäsiv

Wandreibung: 45° bis 25°

Scheindichte: 475 kg / m3 (Fülldichte) bis 660 kg / m3

ANALYSIEREN

Trichterform: Konisch

Kritische Bogendimension: 108,6 mm (4,28 Zoll)

ERGEBNISSE

Abbildung 1 zeigt die Fließfähigkeit der Brownie-Mischung bei verschiedenen Konsolidierungsspannungen. Diese Ergebnisse zeigen, dass die Brownie-Mischung im Allgemeinen über die verschiedenen Niveaus der Konsolidierungsspannung hinweg sehr konsistent ist.

Hinweis: Flussfunktionsdaten werden durch die rote Linie angezeigt. Bei der Interpretation eines Flussfunktionsgraphen werden die Daten von rechts nach links gelesen. Der Datenpunkt ganz rechts zeigt die Pulverdurchflussmenge bei vollem Trichter an; der Datenpunkt ganz links zeigt den Pulverfluss an, wenn der Trichter fast leer ist. Violette Linien sind Standard-Strömungsindizes, die verschiedene Arten des Fließverhaltens über die Konsolidierungsstufen hinweg unterscheiden, von „freie Flüssigkeit“ (unteres Segment) bis „nicht flüssig“ (oberes oberes Segment).

Abbildung 1: Graph der Verdichtungsverhältnisfunktion des Brownie-Mix

Bild 2 zeigt den Reibungswinkel der Wände bei unterschiedlichen Normalspannungen. Der Wandreibungswinkel stellt die Reibung zwischen dem gleitenden Pulver und der Wand des Trichters oder der Schurre zu Beginn des Fließens dar. In diesem Test wurde eine Edelstahlabdeckung verwendet, die veranschaulicht, wie die Reibung aussehen würde, wenn sich die Brownie-Mischung in einem Edelstahltrichter befindet. Bei einer geringen Normalspannung von ca. 0,5 kPa beträgt der Wandreibungswinkel ca. 45° und fällt bei höherer Normalspannung (4,75 kPa) auf ca. 25° ab. Wandreibungswinkel von mehr als 20 ° gelten als hoch.

Abbildung 2: Brownie Mix Wandreibungsdiagramm

Bild 3 zeigt die Schüttdichte des Materials bei unterschiedlichen Verfestigungsspannungen. Diese Grafik sagt uns, dass der Brownie-Mix eine Fülldichte von ca. 475 kg/m³ hat und bei ca. 4,75 kPa Konsolidierungsspannung ca. 660 kg/m³ beträgt. Im Allgemeinen zeigt ein frei fließendes Pulver sehr kleine Änderungen der Schüttdichte, während ein kohäsives oder schwach fließendes Pulver im Allgemeinen eine große Zunahme der Schüttdichte zeigt. Diese Brownie-Mischung weist eine starke Zunahme der Schüttdichte auf, was ein weiterer Indikator dafür ist, dass dieses Pulver sehr kohäsiv ist.

Abbildung 3: Schüttdichte-Diagramm von Brownie-Mix

FAZIT

Der Brownie-Mix ist ein sehr kohäsives Pulver auf allen Ebenen des Konsolidierungsstresses. Dies bedeutet, dass es bei der Brownie-Mischung zu Fließproblemen kommen kann, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden. Mögliche Probleme sind Wölbung (wenn Pulver eine zusammenhängende Brücke über dem Auslass bildet) und Rattenloch (wenn Pulver nur aus der Mitte herausfließt und der Rest des Materials an den Wänden statisch bleibt). Die kritische Bogenabmessung von 108,6 mm (4,28 Zoll) bietet eine konservative Schätzung, um eine Bogenbildung zu verhindern, vorausgesetzt, dass die minimale Auslassabmessung des Trichters diesen Wert überschreitet. Die kritische Dimension des Rattenlochs hängt vom Durchmesser des Tanks ab. Wenn der Durchmesser des Tanks bekannt ist, kann die Software automatisch die Dimension des Rattenlochs berechnen.