面粉

Powder App Flour Image

用途 
用于烘焙和烹调。 

测试设备 
仪器主机:粉体流动测试仪 (PFT) 
样品料槽:230 cc,6英寸直径(标准体积) 
盖类型:叶片盖,33cc,6英寸直径 
壁面摩擦盖,2B涂层,6英寸直径 
测试类型:流动函数测试,壁面摩擦测试 
温度:室温 (70-72°F) 
湿度24%

方法 
Brookfield 粉体流动测试仪配备有Powder Flow Pro软件,可自动控制仪器和采集数据。将面粉舀入样品槽,之后刮刀会将粉体均匀分散在样品槽中。记录样品重量,然后输入到软件,即可先后进行一次标准的流动函数测试和壁面摩擦测试。这两项测试所需时间分别为25分钟和13分钟。 

测量的参数 
流动性:非常粘到粘 
壁面摩擦:12°(0.5千帕)至 9.5°(4.75千帕) 
容积密度:530 kg/m3(填充密度)至880 kg/m3 

分析 
料斗形状:圆锥形 
临界拱形尺寸:普通料斗:71.7毫米 
锥形料斗:143.3毫米 
鼠孔直径:取决于箱的直径 

结果
图1显示了这种面粉在不同固定应力条件下的流动性。此类结果表明:面粉在一般情况下有结合力,除非在低级别固结应力下,开始降至非常粘结范围(2千帕以下)。 

注意:流动函数数据用红线表示。解释流动函数图表时,数据从右向左读取。料斗满时,粉体流动性用最右侧的数据点表示;料斗几乎空时,粉体流动性用最左侧的数据点表示。粉色线为标准流量指数,区分了不同固结程度下流动性的不同类型,范围从“自由流动”(底部)到“不流动”(最顶部)。 

Powder App Flour Figure 1
图1:粉体流动函数图
破坏强度与固结应力

 
图2表示的是在不同的正常应力条件下的壁面摩擦角。壁面摩擦角指的是平滑粉末刚开始流动时与料斗或斜槽壁面产生的摩擦。在本测试中,使用304不锈钢盖,证明面粉处于不锈钢料斗时的摩擦情况。壁面摩擦角>30°表明物料在此表面难以滑动。在大约0.5 kPa的低法向应力时,有效的壁面摩擦角大约为12°,达到较高法向应力 (4.75 kPa) 时下降到9.5°。 

注意:壁面摩擦测试和流动函数测试为独立的测试。流动函数测试测量流通孔口的粉体的流动情况,而壁面摩擦测试测量附结在某种建筑用料上的粉体的流动情况。

Powder App Flour Figure 2 

图2:粉体壁面摩擦图表 
壁面有效角与法向应力


图3显示的是在不同固定应力条件下材料的容积密度。该图表显示面粉的填充密度约为530 kg/m³,在大约4.5 kPa的固结应力下,上升至880 kg/m³左右。通常来讲,自由流动的粉末在容积密度上的变化非常小(小于30%),而粘着性或流动性差的粉末的容积密度会显著增大(大于30%)。这种情况下,容积密度的变化为66%,表明这是一种更粘、更难流动的材料。 

Powder App Brownie Mix Figure 3
图3:粉体容积密度图表 
密度与固结应力


结论 
面粉在较低固结应力下是一种非常粘结的粉体,在较高固结应力下有粘结性。这表明随着料斗变空,面粉可能出现流动性问题。潜在问题包括拱架(粉体在出口上方形成粘结桥时)和鼠孔。临界的鼠孔尺寸取决于箱的直径。一旦输入筒仓直径,Powder Flow Pro软件可自动计算鼠孔直径。临界拱形尺寸被确定为4.192英寸(104.8毫米)并提供了一个防止形成拱架的保守估计值,前提是料斗的最小出口尺寸超过这个值。在这种情况下,拱架尺寸大表明此物料难以流动。 






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