En
Việc hiểu rõ các đặc tính dòng chảy của bột mì là yếu tố thiết yếu để đảm bảo hiệu quả trong việc vận chuyển, lưu kho và chế biến.
Thiết bị kiểm tra:
- Thiết bị: Máy kiểm tra lưu lượng bột Brookfield (PFT)
- Khay chứa: 230 cc, đường kính 6 inch
- Các loại nắp:
- Nắp cánh gạt, 33cc, đường kính 6 inch
- Nắp ma sát tường, độ bóng bề mặt 2B, đường kính 6 inch
- Loại thử nghiệm: Thử nghiệm hàm dòng chảy, Thử nghiệm ma sát tường
- Điều kiện: Nhiệt độ phòng (70-72°F), Độ ẩm: 24%
Phương pháp thử nghiệm:
Một máy PFT được trang bị phần mềm Powder Flow Pro đã được sử dụng để đánh giá bột mì. Quy trình bao gồm:
Thời gian thử nghiệm hàm dòng chảy: 25 phút
Thời gian thử nghiệm ma sát tường: 13 phút
- Múc bột mì vào khay chứa.
- Sử dụng dụng cụ gạt để phân phối đều bột trong khắp khay chứa.
- Ghi lại trọng lượng mẫu và nhập vào phần mềm.
- Chạy thử nghiệm hàm dòng chảy tiêu chuẩn, sau đó là thử nghiệm ma sát tường.
Các thông số đo được:
- Khả năng dòng chảy: Rất kết dính đến Kết dính
- Góc ma sát tường: 12° (tại 0.5 kPa) đơn 9.5° (tại 4.75 kPa)
- Mật độ khối: Từ 530 kg/m³ (mật độ đổ đầy) đơn 880 kg/m³
Phân tích:
- Hình dạng phễu: Hình nón
- Kích thước tạo vòm tới hạn:
- Phễu phẳng: 71.7 mm
- Phễu hình nón: 143.3 mm
- Đường kính lỗ chuột: Phụ thuộc vào đường kính bồn chứa.
Kết quả:
Hàm dòng chảy:
Khả năng tạo dòng chảy của bột mì ở các mức áp suất nén khác nhau được minh họa trong Hình 1. Kết quả chỉ ra rằng nhìn chung bột mì có tính kết dính, ngoại trừ ở mức áp suất nén rất thấp (dưới 2 kPa), nơi nó trở nên rất kết dính và khó tạo dòng chảy.
Hình 1
Ma sát tường:
Hình 2 thể hiện góc ma sát tường ở các mức áp suất nén khác nhau. Góc ma sát tường đo lực ma sát giữa bột đang trượt và thành phễu hoặc máng dẫn khi bắt đầu xuất hiện dòng chảy. Khi sử dụng nắp đậy bằng thép không gỉ 304, góc ma sát tường vào khoảng 12° ở mức áp suất nén thấp (0,5 kPa) và giảm xuống còn khoảng 9,5° ở các mức áp suất nén cao hơn (4,75 kPa).
Hình 2
Mật độ khối:
Hình 3 hiển thị mật độ khối của bột mì ở các mức ứng suất nén khác nhau. Bột mì có mật độ đổ đầy khoảng 530 kg/m³ và tăng lên xấp xỉ 880 kg/m³ tại mức ứng suất nén khoảng 4.5 kPa. Một loại bột chảy tự do thường có sự thay đổi mật độ khối rất nhỏ (dưới 30%), trong khi bột có tính kết dính sẽ có sự gia tăng đáng kể (lớn hơn 30%). Mức thay đổi mật độ khối của bột mì là 66%, cho thấy đây là vật liệu có tính kết dính và khó chảy.
Hình 3
Kết luận:
Bột mì là loại bột có tính kết dính rất mạnh ở mức ứng suất nén thấp và vẫn duy trì đặc tính này ở các mức ứng suất nén cao hơn. Điều này cảnh báo các vấn đề tiềm ẩn về khả năng lưu thông khi xả liệu từ phễu, bao gồm:
- Tạo vòm: Hình thành cầu nối kết dính ngay tại cửa xả.
- Tạo lỗ chuột: Bột chỉ chảy ở vùng trung tâm, trong khi phần còn lại bám dính tĩnh vào thành phễu.
Kích thước tạo vòm tới hạn 104.8 mm (4.192 inch) là thông số ước tính an toàn để ngăn chặn hiện tượng tạo vòm, với điều kiện kích thước cửa xả tối thiểu của phễu phải lớn hơn giá trị này. Chỉ số kích thước tạo vòm lớn như vậy chứng tỏ bột mì là vật liệu rất khó lưu thông.