Proprietà reologiche della polvere di caffè

UTILIZZO

Determinazione delle caratteristiche di flusso della polvere di caffè macinato.

APPARECCHIATURE DI PROVA

Strumento: Tester di flusso di polvere (PFT)

Serbatoio: 230 cc, 6 pollici di diametro

Tipo di coperchio: coperchio per pallet, 304 s/s, 33 cc, diametro 6 pollici

Tipo di test: funzione di flusso

Temperatura di prova: temperatura ambiente (70-72 ° F)

Umidità: 48 %

METODO DI PROVA

Per testare il caffè macinato è stato utilizzato un misuratore di flusso della polvere Brookfield dotato del software Powder Flow Pro per il controllo automatizzato dello strumento e l'acquisizione dei dati. Il caffè è stato raccolto nel trogolo e poi è stato utilizzato lo strumento raschiatore per distribuire uniformemente la polvere e formare il campione. Dopo aver registrato il peso del campione e averlo inserito nel software, è stato eseguito un test della funzione di flusso standard. Il tempo necessario per la prova è stato di 25 minuti.

PARAMETRI MISURATI

Fluidità: flusso facile

Densità apparente: da 308 kg/m (densità di riempimento) a 399 kg/m³ (densità apparente finale)

ANALIZZARE

Forma della tramoggia:

arco conico Fattore di flusso: 0,119 m (119 mm; 4,6 pollici)

Diametro del foro: 0,567 m (diametro del serbatoio - 2 m)

RISULTATI

La figura 1 mostra la fluidità del caffè macinato a diversi livelli di stress di consolidamento. Questi risultati mostrano che il caffè generalmente scorre facilmente a tutti i livelli di vincoli di consolidamento. Tuttavia, il materiale acquista forza quando il sistema di alimentazione si svuota e diventa coesivo al minimo stress di consolidamento.

Nota: i dati della funzione di flusso sono indicati dalla linea rossa. Le altre linee sono riferimenti (o “Indici di Flusso Standard”), che distinguono i diversi tipi di comportamento del flusso, che vanno da “non fluido” a “fluido”.

Gli assi sono il carico di rottura non confinato (kPa) rispetto allo sforzo di consolidamento principale (kPa).

Figura 1: grafico della funzione del flusso del caffè macinato

La figura 2 mostra la dimensione della volta e il diametro del foro del topo (basato su un diametro del contenitore standard di 2 metri e un'altezza del contenitore di 8 metri). Il caffè macinato, in base alla dimensione dell'arco, richiede un'apertura di almeno 0,119 m. Per evitare la formazione di una topaia, è necessaria un'apertura di 0,567 m. Il diametro del foro del ratto viene normalmente utilizzato come indicatore di fluidità.

Figura 2: Dimensioni dell'arco e diametro del foro passante

Figura 3 La Figura 3 mostra la densità apparente del materiale a diversi livelli di stress di consolidamento. Questo grafico ci dice che il caffè macinato ha una densità di riempimento di circa 308 kg/m³ e ammonta a circa 399 kg/m³ a 12,685 kPa di stress di consolidamento. In generale, una polvere a flusso libero mostrerà cambiamenti molto piccoli nella densità apparente, mentre una polvere coesiva o poco scorrevole mostrerà generalmente un grande aumento della densità apparente. Questo caffè macinato ha un

minor aumento della densità apparente, indicando che questa polvere scorre facilmente.

Gli assi sono la densità apparente (kg/m3) rispetto allo sforzo di consolidamento del principio maggiore (kPa).

Figura 3: grafico della densità apparente del caffè macinato

CONCLUSIONE

Il caffè macinato è una polvere che scorre facilmente fino allo stress consolidante più basso, a quel punto diventa coesivo. Il caffè macinato diventa sempre più coeso man mano che il sistema di alimentazione si scarica, quindi potrebbero verificarsi problemi di flusso. Tuttavia, questi dovrebbero essere minori poiché il materiale di solito scorre facilmente. I valori per la dimensione dell'arco e il diametro del foro indicano un materiale che sarà generalmente facile da versare.