Backpulver

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VERWENDUNG 
Vielfache Verwendungsmöglichkeiten im Haushalt: Backen und Reinigen. 

MESSEINRICHTUNG 
Messgerät: Pulverfluss-Tester (PFT) 
Pulverringschale: 230 cc, 15,3 cm Durchmesser (Standard-Volumen) 
Deckeltyp: Scherzellendeckel, 33 cc, 15,3 cm Durchmesser 
Wandreibungsdeckel, Oberflächenbeschaffenheit 2B, 15,3 cm Durchmesser 
Art der Prüfung: Fließfunktionstest, Wandreibungstest 
Temperatur: Raumtemperatur (ca. 21 bis 22 °C) 
Luftfeuchte: 48%

METHODE 
Zum Testen dieses Marken-Backpulvers wurde ein Brookfield Pulverfluss-Tester mit Powder Flow Pro Software zur automatisierten Gerätesteuerung und Datenerfassung verwendet. Das Backpulver 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 25 bzw. 13 Minuten. 

KENNGRÖSSEN 
Fließfähigkeit: Sehr kohäsiv bis kohäsiv 
Wandreibung: 35° bis 27°

AUSWERTUNG 
Trichterform: Konisch 
Kritische Brückenbildungsdimension: 90,2 mm 
Kernflussdurchmesser Abhängig vom Durchmesser des Silos 

ERGEBNISSE
Abbildung 1 zeigt die Fließfähigkeit des Backpulvers bei verschiedenen Werten der Verfestigungsspannung. Diese Ergebnisse zeigen, dass das Backpulver im Allgemeinen kohäsiv ist mit Ausnahme sehr geringer Verfestigungsspannung, bei der es beginnt, in den sehr kohäsiven Bereich zu fallen (unter 1,5 kPa). 

Hinweis: Die Fließfunktionsdaten werden durch die rote Linie dargestellt. Zum Auswerten der Fließkurve werden die Daten von rechts nach links gelesen. Der Datenpunkt ganz rechts zeigt den Pulverfluss an, wenn der Trichter voll ist; der Datenpunkt ganz links zeigt den Pulverfluss an, wenn der Trichter fast leer ist. Die violetten Kurven entsprechen Standardfließkennwerten, die eine Unterscheidung zwischen den verschiedenen Arten von Fließverhalten über mehrere Verfestigungsstufen, die von „frei fließend“ (unteres Segment) bis zu „nicht fließend“ (oberstes Segment) reichen, erlauben. 

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Abbildung 1: Diagramm der Fließfunktion von Backpulver

 
Abbildung 2 zeigt den Wandreibungswinkel bei verschiedenen Werten der Normalspannung. Durch den Wandreibungswinkel wird die Reibung zwischen dem gleitenden Pulver und der Wandoberfläche des Trichters erfasst. Mit diesem Test, bei dem ein Deckel aus Edelstahl 304 verwendet wurde, konnte veranschaulicht werden, welche Reibung entstehen würde, wenn sich das Backpulver in einem Trichter aus Edelstahl 304 befände. Bei niedriger Normalspannung von ca. 0,5 kPa liegt der effektive Wandreibungswinkel bei ca. 35º und sinkt dann bei höherem Druck (4,75 kPa) auf etwa 27º.

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Abbildung 2: Grafik der Wandreibung von Backpulver 


FAZIT 
Das Backpulver ist bei niedriger Verfestigungsspannung sehr kohäsiv und bei hohen Verfestigungsspannungen kohäsiv. Daher können beim Ausfließen des Backpulvers an der Oberfläche der Trichterwand möglicherweise Probleme auftreten. Mögliche Fließprobleme sind Brückenbildung (wenn das Pulver über der Auslauföffnung ein stabiles Gewölbe ausbildet); dies lässt eine vorsichtige Schätzung zu, inwieweit sich die Brückenbildung durch eine Auslauföffnung von der Mindestgröße dieses Wertes vermeiden lässt. Das Maß des kritischen Kernflusses ist abhängig vom Durchmesser des Silos. Schachtbildung (wenn das Pulver nur vertikal über der Öffnung ausfließt und das übrige Schüttgut in einer toten Zone an den Wänden stehen bleibt) kann von Powder Flow Pro bei Vorgabe des Silodurchmessers automatisch berechnet werden. Bei diesem Test wurde mittels Powder Flow Pro für die kritische Brückenbildungsdimension bei diesem Schüttgut ein Wert von 90,2 mm ermittelt; um die Ausbildung einer Schüttgutbrücke (Verstopfung) zu vermeiden, muss die Auslauföffnung größer sein als dieser Wert. 






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