Café Molido

Uso

Determinación de las características del flujo de polvo del café molido. 

Equipo de prueba

Instrumento: Probador de flujo de polvo (PFT) 
Canal: 230 cc, 6 pulgadas de diámetro 
Tipo de tapa: Tapa de paleta, 304 s/s, 33 cc, 6 pulgadas de diámetro 
Tipo de prueba: Prueba de función de flujo
Temperatura: Temperatura ambiente (70-72° F) 
Humedad: 48% 

Método de Prueba

Para probar el café molido se utilizó un probador de flujo de polvo Brookfield equipado con el software Powder Flow Pro para el control automatizado de instrumentos y la adquisición de datos. El café se recogió en el canal y luego se utilizó la herramienta raspadora para distribuir uniformemente el polvo y formar la muestra. Después de registrar el peso de la muestra e ingresarlo en el software, se ejecutó una prueba de función de flujo estándar. El tiempo requerido para la prueba fue de 25 minutos.

Párametros Medidos

Fluidez: Flujo fácil 
Densidad aparente: 308 kg/m³ (densidad de llenado) a 399 kg/m³ (densidad aparente final) 

Análisis

Forma de tolva: Cónica 
Factor de flujo de arco: 0,119 m (119 mm; 4,6 pulgadas) 
Diámetro del ratol: 0,567 m (diámetro del bin – 2 m

Resultados

La figura 1 muestra la fluidez del café molido a diferentes niveles de estrés de consolidación. Estos resultados muestran que el café generalmente fluye fácilmente en todos los niveles de tensiones de consolidación. Sin embargo, el material gana resistencia a medida que el sistema alimentador se vacía y se vuelve cohesivo con la tensión de consolidación más baja. 

Nota: Los datos de la función de flujo se indican mediante la línea roja. Las otras líneas son referencias (o “Índices de Flujo Estándar”), que distinguen los diferentes tipos de comportamiento del flujo, que van desde “sin flujo” hasta “flujo libre”.

Los ejes son Fuerza de falla ilimitada (kPa) vs. Estrés de consolidación del principio principal (kPa). 

Figura 1: Gráfico de la función de flujo del café molido

La Figura 2 representa la dimensión del arco y el diámetro del orificio de rata (basado en un diámetro de contenedor estándar de 2 metros y una altura de contenedor de 8 metros). El café molido, en función de la dimensión del arco, requiere una apertura de al menos 0,119 m. Para garantizar que no se forme un agujero de rata, se requiere una abertura de 0,567 m. El diámetro del orificio de rata se utiliza normalmente como indicador de fluidez. 

Nota: La prueba de fricción de pared y la prueba de función de flujo son pruebas independientes. La prueba de función de flujo mide el flujo del polvo a través del orificio, mientras que la prueba de fricción de pared mide el flujo de polvo contra un material de construcción específico.

Conjunto de datos (#)

Dimensiones del arco (m)

Diámetro del agujero de rata (m)

1

0.119

0.567

Figura 2: Dimensiones del arco y diámetro del orificio de velocidad

La figura 3 muestra la densidad aparente del material en diferentes niveles de tensión de consolidación. Este gráfico nos dice que el café molido tiene una densidad de llenado de aproximadamente 308 kg/m³ y aumenta a aproximadamente 399 kg/m³ a 12,685 kPa de tensión de consolidación. En general, un polvo que fluye libremente mostrará cambios muy pequeños en la densidad aparente, mientras que un polvo cohesivo o que fluye mal generalmente mostrará un gran aumento en la densidad aparente. Este café molido muestra un menor aumento en la densidad aparente, lo que indica que este polvo fluye fácilmente.

Los ejes son Densidad volumétrica (kg/m3) vs. Estrés de consolidación del principio principal (kPa). 

Figura 3: Gráfico de densidad aparente del café molido

Conclusión

El café molido es un polvo que fluye fácilmente hasta la tensión de consolidación más baja, momento en el que se vuelve cohesivo. El café molido se vuelve cada vez más cohesivo a medida que el sistema de alimentación se vacía, por lo que puede experimentar problemas de fluidez. Sin embargo, estos deberían ser menores ya que el material fluye en su mayor parte con facilidad. Los valores de la dimensión del arco y del diámetro del orificio de rata indican un material que será fácil de fluir en general. 

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