Propriétés rhéologiques de préparations en poudre pour sauces

UTILISATION 

Détermination des caractéristiques d'écoulement de poudre d'un mélange de sauce brune. 

ÉQUIPEMENT DE TEST 

Instrument : Testeur de débit de poudre (PFT) 

Cuve : 230 cc, 6 pouces de diamètre (volume standard) 

Type de couvercle : Couvercle à palette, 33 cc, 6 pouces de diamètre 

Type de test : Fonction de débit

Température detest : Température ambiante (70-72 °F) 

Humidité : 48% 

MÉTHODE 

Un testeur de flux de poudre Brookfield équipé du logiciel Powder Flow Pro pour le contrôle automatisé des instruments et l'acquisition de données a été utilisé pour tester le mélange de sauce brune. Le mélange de sauce a été versé dans l'auge et l'outil de raclage a ensuite été utilisé pour répartir uniformément la poudre et former l'échantillon. Après avoir enregistré le poids de l'échantillon et l'avoir entré dans le logiciel, un test de fonction de débit standard a été exécuté. Le temps requis pour le test était de 25 minutes. 

PARAMÈTRES MESURÉS 

Fluidité : Cohésif/Très cohésif 

Densité apparente : 447 kg/m3 (densité de remplissage) à 706 kg/m3 

ANALYSE 

Forme de la trémie : Conique 

Dimension critique d'arche : 0,218 m 

Diamètre du trou de rat : 1,379 m 

La figure 1 montre la fluidité du mélange de sauce brune à différents niveaux de contrainte de consolidation. Ces résultats montrent que le mélange de sauce est généralement cohésif/très cohésif à travers les différents niveaux de contrainte de consolidation, ce qui signifie que ce produit sera difficile à écouler. 

Remarque : les données de la fonction de débit sont indiquées par la ligne rouge. Les autres lignes sont des références (ou « Standard Flow Indices »), qui distinguent les différents types de comportement d'écoulement, allant de « non fluide » le long de l'axe des y à « à écoulement libre » le long de l'axe des x. 

Les axes sont la résistance à la rupture non confinée (kPa) par rapport à la contrainte de consolidation des principes majeurs (kPa). 

Figure 1 : Graphique de la fonction de flux de mélange de sauce brune

La figure 2 est un tableau qui rapporte la dimension de la voûte et le diamètre du trou de rat sur la base d'un diamètre de bac standard de 2 mètres et d'une hauteur de bac de 8 mètres. Le mélange de sauce nécessite une ouverture de trémie de 0,218 m pour s'assurer qu'un arc cohésif (confiture) ne se formera pas. Le diamètre du trou de rat indique que l'ouverture de la trémie doit être supérieure à 1,379 m pour éviter qu'un trou de rat ne se forme. 

Figure 2 : Dimension de voûte du mélange de sauce brune et diamètre du trou de rat

La figure 3 montre la densité apparente du matériau à différents niveaux de contrainte de consolidation. Ce graphique nous indique que le mélange de sauce a une densité de remplissage en vrac d'environ 447 kg/m³ et atteint une densité apparente finale de 706 kg/m³ à environ 8,6 kPa de contrainte de consolidation. En général, une poudre à écoulement libre présentera de très faibles changements de densité apparente, tandis qu'une poudre cohésive ou à faible écoulement présentera généralement une augmentation importante de la densité apparente. Ce mélange de sauce montre une forte augmentation de la densité apparente du remplissage initial à la densité apparente finale, ce qui indique clairement que cette poudre va être difficile à écouler. 

Les axes sont la densité apparente (kg/m3) par rapport à la contrainte de consolidation des principes majeurs (kPa). 

Figure 3 : Graphique de densité du mélange de sauce brune 

CONCLUSION 

Le mélange de sauce brune est une poudre cohésive/très cohésive à tous les niveaux de contrainte de consolidation. Cela signifie que le mélange de sauce connaîtra des problèmes de fluidité si les précautions appropriées ne sont pas prises. Les problèmes possibles incluent la cambrure (lorsque la poudre forme un pont cohésif sur la sortie) et le ratholing (lorsque la poudre ne s'écoule que du centre, laissant le reste du matériau statique contre les murs). Les solutions possibles comprennent l'introduction d'aides à l'écoulement à des niveaux spécifiés et des ajouts d'équipement (comme un système vibratoire).