Proprietà reologiche dell'amido di mais

UTILIZZO

Addensa salse e sughi e viene utilizzato per cucinare.

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, test di attrito della parete

Temperatura: temperatura ambiente (70-72 ° F)

Umidità: 47.5%

METODO

Un flussometro per polveri Brookfield dotato del software Powder Flow Pro per il controllo automatizzato dello strumento e l'acquisizione dei dati. L'amido di mais è stato raccolto nel trogolo e lo strumento raschiatore è stato quindi utilizzato per distribuire uniformemente la polvere nel trogolo. Dopo aver registrato il peso del campione e averlo inserito nel software, sono stati eseguiti un test di funzionalità del flusso standard e quindi un test di attrito della parete. Il tempo richiesto per ogni prova era rispettivamente di 25 minuti e 13 minuti.

PARAMETRI MISURATI

Fluidità: Molto coesivo al fluido

Attrito a parete: da 35 ° a 29 °

Densità apparente: da 625 kg/m 3 (densità di riempimento) a 800 kg/m 3

ANALIZZARE

Forma della tramoggia: Conica

Dimensione dell'arco critico: 63,1 mm (2,5 pollici)

RISULTATI

La figura 1 mostra la fluidità dell'amido di mais a diversi livelli di stress di consolidamento. Questi risultati mostrano che l'amido di mais, a livelli di stress di consolidamento superiori a 6 kPa, è un materiale più scorrevole. D'altra parte, a sollecitazioni di consolidamento molto basse, inferiori a 1,4 kPa, l'amido cade nell'intervallo molto coesivo e scorre con maggiore difficoltà.

Nota: i dati della funzione di flusso sono indicati dalla linea rossa. Quando si interpreta un grafico della funzione di flusso, i dati vengono letti da destra a sinistra. Il punto dati più a destra indica la portata della polvere quando la tramoggia è piena; il punto dati più a sinistra indica il flusso di polvere quando la tramoggia è quasi vuota. Le linee viola sono indici di flusso standard che distinguono diversi tipi di comportamento del flusso attraverso i livelli di consolidamento, che vanno da "fluido libero" (segmento inferiore) a "non fluido" (segmento superiore superiore).

Figura 1: grafico della funzione del rapporto di compressione dell'amido di mais

La figura 2 mostra l'angolo di attrito delle pareti a diversi livelli di sollecitazione normale. L'angolo di attrito della parete rappresenta l'attrito tra la polvere scorrevole e la parete della tramoggia o dello scivolo all'inizio del flusso. In questo test è stata utilizzata una copertura in acciaio inossidabile, che illustra come sarebbe l'attrito se l'amido di mais fosse in una tramoggia in acciaio inossidabile. A una sollecitazione normale bassa di circa 0,5 kPa, l'angolo di attrito della parete effettivo è di circa 35 ° e scende a circa 29 ° a livelli di sollecitazione normale più elevati (4,75 kPa).

Nota: il test di attrito della parete e il test di funzionalità del flusso sono test indipendenti. Il test della funzione di flusso misura il flusso di polvere attraverso l'orifizio mentre il test di attrito della parete misura il flusso di polvere contro uno specifico materiale da costruzione.

Figura 2: grafico di attrito della parete dell'amido di mais

La Figura 3 mostra la densità apparente del materiale a diversi livelli di stress di consolidamento. Questo grafico ci dice che l'amido di mais ha una densità di riempimento di circa 625 kg/m³ e ammonta a circa 800 kg/m³ a circa 11 kPa di stress di consolidamento. In generale, una polvere che scorre più facilmente mostrerà cambiamenti molto piccoli (meno di 30%) in densità apparente, mentre una polvere coesiva o poco scorrevole mostrerà generalmente un forte aumento (superiore a 30%) della densità apparente. In questo caso, la variazione della densità apparente è 28 %. Questo materiale è sul punto di essere un materiale più coeso e difficile da scorrere. Ciò è supportato dal test della funzione di flusso che mostra che il materiale scorre facilmente inizialmente a consolidamenti più elevati.

Figura 3: grafico della densità apparente dell'amido di mais

CONCLUSIONE

L'amido di mais è una polvere molto coesiva a bassi livelli di stress di consolidamento (meno di 1 kPa), coesiva a livelli di stress di consolidamento da 1 kPa a 6 kPa e scorre facilmente a livelli di stress di consolidamento elevati. Ciò significa che l'amido di mais potrebbe avere problemi di flusso quando la tramoggia si svuota. La dimensione critica del caveau di 2,5 pollici (63,1 mm) fornisce una stima prudente per prevenire il caveau, a condizione che la dimensione minima dell'uscita della tramoggia superi questo valore.