Proprietà reologiche dei preparati per brownie in polvere

UTILIZZO

Preparato da forno per brownies.

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: 48%

METODO

Per testare questa miscela di brownie di marca è stato utilizzato un tester di flusso della polvere Brookfield dotato del software Powder Flow Pro per il controllo automatizzato dello strumento e l'acquisizione dei dati. La miscela di brownie è stata versata nel trogolo e lo strumento per raschiare è stato utilizzato per distribuire uniformemente la polvere in tutto il 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 il test dell'orologio era rispettivamente di 25 minuti e 13 minuti.

PARAMETRI MISURATI

Fluidità: Molto coesa

Attrito a parete: da 45 ° a 25 °

Densità apparente: da 475 kg/m3 (densità di riempimento) a 660 kg/m3

ANALIZZARE

Forma della tramoggia: Conica

Dimensione critica dell'arco: 108,6 mm (4,28 pollici)

RISULTATI

La figura 1 mostra la fluidità della miscela di brownie a diversi livelli di stress di consolidamento. Questi risultati mostrano che la miscela di brownie è generalmente molto coerente tra i diversi livelli di stress di consolidamento.

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 del mix di brownie

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 la miscela di brownie fosse in una tramoggia di acciaio inossidabile. A una sollecitazione normale bassa di circa 0,5 kPa, l'angolo di attrito della parete è di circa 45 ° e scende a circa 25 ° a livelli di sollecitazione normale più elevati (4,75 kPa). Gli angoli di attrito della parete maggiori di 20 ° sono considerati elevati.

Figura 2: grafico dell'attrito della parete della miscela di brownie

La Figura 3 mostra la densità apparente del materiale a diversi livelli di stress di consolidamento. Questo grafico ci dice che la miscela di brownie ha una densità di riempimento di circa 475 kg/m³ e ammonta a circa 660 kg/m³ a circa 4,75 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 mix di brownie mostra un grande aumento della densità apparente, che è un altro indicatore del fatto che questa polvere è molto coesa.

Figura 3: grafico della densità apparente di Brownie Mix

CONCLUSIONE

Il brownie mix è una polvere molto coesiva a tutti i livelli di stress di consolidamento. Ciò significa che la miscela di brownie può presentare problemi di flusso se non vengono prese le dovute precauzioni. Possibili problemi includono camber (quando la polvere forma un ponte coesivo sull'uscita) e rathole (quando la polvere esce solo dal centro, lasciando il resto del materiale statico contro le pareti). La dimensione critica dell'arco di 108,6 mm (4,28 pollici) fornisce una stima conservativa per prevenire l'arco, a condizione che la dimensione minima di uscita della tramoggia superi questo valore. La dimensione critica del rathole dipende dal diametro del serbatoio. Se si conosce il diametro del serbatoio, il software può calcolare automaticamente la dimensione del foro del topo.