Babynahrung

Baby Formula Image
VERWENDUNG 
Liefert eine wertvolle Nahrungsergänzung für Babys im Alter bis zu 12 Monaten. 

MESSEINRICHTUNG 
Messgerät: Pulverfluss-Tester (PFT) 
Pulverringschale: 230 cc, 15,2 cm Durchmesser 
Deckeltyp: Scherzellendeckel, Edelstahl 304, 33 cc, 15,2 cm Durchmesser (Fließfunktion) 
Wandreibungsdeckel, Edelstahl 304, Ausführung 2B, 15,2 cm Durchmesser (Wandreibung) 
Art der Prüfung: Fließfunktionstest, Wandreibungstest 
Temperatur: Raumtemperatur (70-72 °F) 
Luftfeuchte: 24% 

TESTMETHODE 
Zum Testen dieser Marken-Babynahrung wurde ein Brookfield Pulverfluss-Tester mit Powder Flow Pro Software zur automatisierten Gerätesteuerung und Datenerfassung verwendet. Die Babynahrung wurde in die Pulverringschale geschöpft und das Pulver dann mit dem Schaber gleichmäßig über die Schale verteilt. Nach Aufzeichnung des Probengewichts und Eingabe der Daten in die Software wurden ein standardmäßiger Fließfunktionstest und anschließend ein Wandreibungstest durchgeführt. Der Zeitaufwand für die einzelnen Tests betrug 35 bzw. 20 Minuten. 

KENNGRÖSSEN 
Fließfähigkeit sehr kohäsiv bis leicht fließend 
Wandreibung 16,5º 
Schüttdichte 440 kg/m³ (Fülldichte) bis 620 kg/m³ (12,5 kPa) 

AUSWERTUNG 
Konische Trichterform 
Brückenbildungsfaktor 1,40 
Kritische Brückenbildungsdimension 136,4 mm 
Kernflussdurchmesser abhängig von Durchmesser des Silos 

ERGEBNISSE 
Abbildung 1 zeigt die Fließfähigkeit der Babynahrung bei verschiedenen Werten der Verfestigungsspannung. Diese Ergebnisse zeigen, dass die Babynahrung im Allgemeinen leicht fließt, mit Ausnahme geringer Verfestigungsspannung, bei der sie beginnt, in den kohäsiven und sehr kohäsiven Bereich zu fallen (unter 3 kPa). 

Baby Formula Figure 1
Abbildung 1: Fließfunktion von Babynahrung

Abbildung 2 zeigt die Wandreibungswinkel bei verschiedenen Werten der Normalspannung. Durch den Wandreibungswinkel wird die Reibung zwischen dem gleitenden Pulver und der Wandoberfläche des Trichters oder Fallrohrs bei einsetzendem Durchfluss erfasst. Mit diesem Test, bei dem ein Deckel aus Edelstahl verwendet wurde, konnte veranschaulicht werden, welche Reibung entstehen würde, wenn sich die Babynahrung in einem Trichter aus Edelstahl befände. Der effektive Wandreibungswinkel für dieses Pulver betrug über alle Ebenen der Normalspannung konstant 16,75°. 

Baby Formula Figure 2
Abbildung 2: Wandreibung der Babynahrung 

 
Abbildung 3 zeigt die Schüttdichte des Materials bei verschiedenen Werten der Verfestigungsspannung. Diese Grafik veranschaulicht, dass die Babynahrung eine Fülldichte von ca. 440 kg/m³ hat, die bei einer Verfestigungsspannung von ca. 12,5 kPA auf etwa 620 kg/m³ steigt. Gewöhnlich zeigt ein frei fließendes Pulver nur sehr geringfügige Schwankungen in der Schüttdichte, während diese bei einem kohäsiven oder schlecht fließenden Pulver im Allgemeinen stark zunimmt. 

Baby Formula Figure 3
Abbildung 3: Schüttdichte der Babynahrung


FAZIT 
Die Babynahrung ist bei niedriger Verfestigungsspannung sehr kohäsiv bis kohäsiv und bei hohen Verfestigungsspannungen leicht fließend. Daher können beim Fließen der Babynahrung an der Oberfläche der Trichterwand möglicherweise Probleme auftreten. Mögliche Probleme sind Brückenbildung (wenn das Pulver über der Auslauföffnung ein stabiles Gewölbe ausbildet) und Schachtbildung (wenn das Pulver nur vertikal über der Öffnung ausfließt und das übrige Schüttgut in einer toten Zone an den Wänden stehen bleibt). Die kritische Brückenbildungsdimension von 136,4 mm lässt eine vorsichtige Schätzung zu, inwieweit sich die Brückenbildung durch eine Auslauföffnung von der Mindestgröße dieses Wertes vermeiden lässt. Das Maß der kritischen Schachtbildung ist abhängig vom Durchmesser des Silos. Powder Flow Pro kann bei Vorgabe des Silodurchmessers den Kernflussdurchmesser automatisch berechnen. 



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