Proprietà reologiche della cannella in polvere

UTILIZZO

Determinazione delle caratteristiche di flusso della polvere di cannella in polvere.

APPARECCHIATURE DI PROVA

Strumento: misuratore di portata polvere (PFT)

Serbatoio: 230 cc, 6 pollici di diametro (volume standard)

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

Copertura da parete, finitura 2B, 6 pollici di diametro

Tipo di test: test della funzione di flusso

Temperatura: temperatura ambiente (70-72 ° F)

Umidità: 48%

METODO

Per testare la cannella in polvere 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. La cannella è stata raccolta nel trogolo e lo strumento raschiatore è stato quindi utilizzato 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: scorrevolezza / coesiva

Densità apparente: da 446 kg/m3 (densità di riempimento) a 589 kg/m3 (densità apparente finale)

ANALIZZARE

Forma della tramoggia: Conica

Dimensione critica dell'arco: 0,085 m (85 mm; 3,3 pollici)

Diametro del foro del ratto: 0,864 m (diametro del contenitore 2 m)

RISULTATI

La Figura 1 mostra la fluidità della cannella macinata a diversi livelli di stress di consolidamento. Questi risultati mostrano che la cannella scorre facilmente a sollecitazioni di consolidamento più elevate, quindi diventa più coesa e difficile da scorrere a sollecitazioni di consolidamento inferiori.

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 rapporto di compressione della cannella in polvere

Figura 2: Dimensioni dell'arco e diametro della tana del topo

La figura 2 mostra la dimensione della volta e il diametro della topaia (basato su un diametro del contenitore standard di 2 metri e un'altezza del contenitore di 8 metri). È necessaria un'apertura maggiore di 0,085 m per evitare la formazione di un arco coesivo. È necessaria un'apertura superiore a 0,864 m per evitare la formazione di una topaia. Questi valori indicano un materiale che potrebbe avere problemi di flusso.

Figura 3: grafico della densità apparente della cannella in polvere

La Figura 3 mostra la densità apparente del materiale a diversi livelli di stress di consolidamento. Questo grafico ci dice che la cannella in polvere ha una densità di riempimento di circa 446 kg/m³ e ammonta a circa 589 kg/m³ a circa 9,6 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 (da 30 a 50 %) della densità apparente. Questa cannella mostra un aumento di 32% densità apparente, indicando che questa polvere potrebbe avere un problema di flusso.

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

CONCLUSIONE

La cannella in polvere inizia a fluire facilmente quando il sistema di alimentazione è pieno, e quindi diventa coesivo a sollecitazioni di consolidamento inferiori quando il sistema si svuota. Possibili problemi includono la formazione di archi coesivi (quando la polvere forma un ponte coesivo in uscita) e fori di topo (quando la polvere fuoriesce solo dal centro, lasciando il resto del materiale statico contro le pareti). Questo materiale scorre come fanno molte spezie in quanto inizia come un materiale scorrevole e poi acquista forza, diventando più coeso man mano che il sistema si svuota. La cannella, essendo una spezia, sarà anche igroscopica, quindi alti livelli di umidità renderanno questo materiale ancora più difficile da drenare.