Propiedades reológicas de la harina

UTILIZAR

Se utiliza para hornear y cocinar.

EQUIPO DE PRUEBA

Instrumento: probador de flujo de polvo (PFT)

Tanque: 230 cc, 6 pulgadas de diámetro (volumen estándar)

Tipo de tapa: tapa de paleta, 33 cc, 6 pulgadas de diámetro

Revestimiento de pared, acabado 2B, 6 pulgadas de diámetro

Tipo de prueba: prueba de función de flujo, prueba de fricción de pared

Temperatura: temperatura ambiente (70-72 ° F)

Humedad: 24%

MÉTODO

Un comprobador de flujo de polvo Brookfield equipado con el software Powder Flow Pro para el control automatizado de los instrumentos y la adquisición de datos. La harina se recogió en la cubeta y luego se utilizó la herramienta raspadora para distribuir uniformemente el polvo en la cubeta. Después de registrar el peso de la muestra e ingresarlo en el software, se realizó una prueba de función de flujo estándar y luego una prueba de fricción de la pared. El tiempo requerido para cada prueba fue de 25 minutos y 13 minutos respectivamente.

PARAMETROS MEDIDOS

Fluidez: muy cohesivo a cohesivo

Fricción de la pared: 12 ° (0,5 kPa) a 9,5 ° (4,75 kPa)

Densidad aparente: 530 kg / m 3 (densidad de llenado) a 880 kg / m 3

ANALIZAR

Forma de la tolva: cónica

Dimensión crítica del arco: Tolva simple: 71,7 mm

Tolva cónica: 143,3 mm

Diámetro del agujero de la rata: depende del diámetro del tanque

RESULTADOS

La Figura 1 muestra la fluidez de la harina a diferentes niveles de tensión de consolidación. Estos resultados muestran que la harina es generalmente cohesiva excepto a niveles muy bajos de tensión de consolidación donde comienza a caer en el rango muy cohesivo (menos de 2 kPa).

Nota: Los datos de la función de flujo se indican con la línea roja. Al interpretar un gráfico de función de flujo, los datos se leen de derecha a izquierda. El punto de datos más a la derecha indica la tasa de flujo de polvo cuando la tolva está llena; el punto de datos más a la izquierda indica el flujo de polvo cuando la tolva está casi vacía. Las líneas púrpuras son índices de flujo estándar que distinguen diferentes tipos de comportamiento de flujo a través de los niveles de consolidación, que van desde "líquido libre" (segmento inferior) a "no líquido" (segmento superior superior).

Figura 1 :

Resistencia a la rotura de la gráfica de la función del flujo de harina frente a la tensión de consolidación

La figura 2 muestra el ángulo de fricción de las paredes a diferentes niveles de tensión normal. El ángulo de fricción de la pared representa la fricción entre el polvo deslizante y la pared de la tolva o rampa al inicio del flujo. En esta prueba, se utilizó una cubierta de acero inoxidable 304, que ilustra cómo se vería la fricción si la harina estuviera en una tolva de acero inoxidable. Los ángulos de fricción de la pared> 30 ° indican que el material tendrá dificultades para deslizarse contra esta superficie. A una tensión normal baja de aproximadamente 0,5 kPa, el ángulo de fricción efectivo de la pared es de aproximadamente 12 ° y cae a aproximadamente 9,5 ° a niveles más altos de tensión normal (4,75 kPa).

Nota: La prueba de fricción de la pared y la prueba de función de flujo son pruebas independientes. La prueba de función de flujo mide el flujo de polvo a través del orificio, mientras que la prueba de fricción de la pared mide el flujo de polvo contra un material de construcción específico.

Figura 2: Gráfico de fricción de la pared de harina

Ángulo efectivo de la pared a la tensión normal.

La Figura 3 muestra la densidad aparente del material a diferentes niveles de tensión de consolidación. Este gráfico nos dice que la harina tiene una densidad de llenado de aproximadamente 530 kg / m³ y asciende a aproximadamente 880 kg / m³ a aproximadamente 4.5 kPa de tensión de consolidación. En general, un polvo que fluye libremente presentará cambios muy pequeños (menos de 30%) en la densidad aparente, mientras que un polvo cohesivo o de flujo pobre generalmente mostrará un gran aumento (más de 30%) de densidad aparente. En este caso, el cambio en la densidad aparente es 66%, lo que indica un material más cohesivo y más difícil de fluir.

Figura 3: Densidad de la densidad aparente de la harina frente a la gráfica de tensión de consolidación

CONCLUSIÓN

La harina es un polvo muy cohesivo a bajos niveles de tensión de consolidación y cohesivo a altos niveles de tensión de consolidación. Esto significa que la harina puede tener problemas de flujo cuando se vacía la tolva. Los problemas potenciales incluyen comba (cuando el polvo forma un puente cohesivo sobre la salida) y agujero de rata. La dimensión crítica del agujero de la rata depende del diámetro del tanque. Powder Flow Pro puede calcular automáticamente el diámetro de la ratonera una vez que se ingresa el diámetro del contenedor. La dimensión crítica de la bóveda se determinó en 4,192 pulgadas (104,8 mm) y proporciona una estimación conservadora para evitar la bóveda, siempre que la dimensión mínima de salida de la tolva supere este valor. La gran dimensión del arco en este caso indica que este material será difícil de verter.