Přejít k hlavnímu obsahu
+41 52 511 3200 (SUI)     + 1 713 364 5427 (USA)     
Mísení a potahování těsta: Využití laboratorního měření rotační viskozity pro řízení procesu v reálném čase pomocí inline viskozimetru

Aplikace

Zákaznická aplikace snímače Rheonics SRV pro měření viskozity těsta v systému míchání a nanášení těsta je zavedenou a široce používanou metodou k zajištění konzistence těsta.

Zákazníci se při měření viskozity těsta ve svých laboratořích tradičně spoléhají na rotační viskozimetry. Tím se vytvořil značný objem dat, která zákazníci chtějí použít ke stanovení viskozity těsta ve svých procesních linkách pomocí SRV.

Správa SRV-Battermixing_viscosity

Účel případové studie

Zkoumat, zda je možná korelace mezi měřeními rotačního viskozimetru a přímými měřeními SRV.

Měření rotačního viskozimetru

Brookfield LV je běžně používaný laboratorní rotační viskozimetr v potravinářských aplikacích. Společnost Brookfield dodává následující informace o vřetenech a rozsazích, pro měření je třeba nasadit příslušné vřeteno v závislosti na rozsahu viskozity.

Brookfield LV - rozsahy vřetena a viskozity

Obr. 1. Brookfield informace o vřetenech a použitelné viskozitě

SRV ve srovnání s rotačním viskozimetrem - vhodnější pro prostředí procesu

Obr. 2. Použitelnost viskozimetru Rheonics SRV v procesních podmínkách

Míchání těsta a měření viskozity

Směs mouky a komerční těstové směsi (Knorr Panier-Mischung) byla přidána do vody za stálého míchání míchadlem s míchadlem, dokud nebyla získána homogenní a mírně viskózní směs. Všechna měření byla prováděna při teplotě místnosti (asi 25 ° C).

Měření s původní / neředěnou směsí těsta

Byla získána následující viskozita jako funkce rychlosti vřetena viskozimetru:

Stůl 1. Brookfieldova měření viskozity s připravenou směsí mouka-těsto-voda

RPM Viskozita (cP)
100 2200
60 2600
50 2800
30 3400
20 3700
12 4400

 

Hodnoty SRV v míchací nádobě: statická hodnota 80 cP .; za míchání 150 CP.

Měření po prvním naředění těsta

Bylo přidáno malé množství vody a měření byla opakována:

Stůl 2. Brookfieldova měření viskozity s připravenou směsí mouka-těsto-voda po prvním kroku ředění

RPM Viskozita (cP)
100 1100
60 1300
50 1400
30 1900
20 2200
12 2900

 

Hodnota SRV v míchací nádobě při míchání byla 66 cP, se stejnou hodnotou pro statické měření.

Měření po druhém naředění těsta

Bylo provedeno druhé ředění vodou a byly získány následující hodnoty viskozity:

Stůl 3. Brookfieldova měření viskozity s připravenou směsí mouka-těsto-voda po druhém kroku ředění

RPM Viskozita (cP)
100 620
60 700
50 730
30 880
20 960
12 900

 

Během míchání byla hodnota SRV 40 cP; statické čtení bylo 33 cP.

Analýza dat o měření viskozity těsta

Byly vyneseny všechny datové sady indikované viskozity jako funkce rychlosti vřetena LV-4:

 

image001

Fík3. Brookfieldova měření viskozity s připravenou směsí mouka-těsto-voda se sekvencí kroků ředění

 

Kromě toho byla viskozita Rheonics SRV vynesena jako funkce Brookfieldovy viskozity pro statickou i dynamickou (v mixéru). Měření pomocí SRV byla porovnána s Brookfieldovými měřeními při 100 otáčkách za minutu.

 

 

image003

Fík4. Viskozita Rheonics SRV byla vynesena jako funkce Brookfieldovy viskozity pro statické použití

 

Statická měření SRV nekorelují dobře s odečty LV-4:

image005

Fík5. Statické hodnoty SRV jsou vyneseny proti hodnotám LV-4 pro všechny rychlosti vřetena

 

Pro dynamický případ lineární regresní čára popisovala vztah mezi hodnotami Brookfielda a SRV s rozumnou přesností.

image007

Fík6. Viskozita Rheonics SRV byla vynesena jako funkce viskozity LV-4 pro dynamický případ

 

Pokud jsou dynamické hodnoty SRV vyneseny proti hodnotám LV-4 pro všechny rychlosti vřetena, je vidět, že pro nejvyšší rychlosti na LV-4 je dosaženo nejlepší lineární shody:

image009

Fík7. Dynamické hodnoty SRV jsou vyneseny proti hodnotám LV-4 pro všechny rychlosti vřetena

Analýza a závěr

Měření rotačního viskozimetru na těstové směsi sestávající z bílé mouky smíchané s komerční směsí těsta ukazuje opakovatelnou závislost rychlosti vřetena. Tyto údaje, zejména ty, které jsou odebírány při nejvyšších rychlostech vřetena, a proto nejvyšší smykové rychlosti dobře korelují s odečty z Rheonics SRV, zatímco je ponořen do těsta proudícího kolem senzoru.

 

Korelace mezi laboratorním viskozimetrem (Brookfield LV) a SRV lze dosáhnout výběrem libovolného konkrétního počtu otáček za minutu na rotačním viskozimetru, ale bylo lepší zvolit vyšší otáčky za minutu na rotačním viskozimetru, aby se získal lineární vztah mezi hodnotami laboratoře a procesu.

Doporučení

  • Použijte laboratorní rotační viskozimetr k vytvoření křivky toku pro vaši směs těsta
  • Pomocí funkce Škálování na senzoru Rheonics SRV můžete škálovat výstup na podobnou hodnotu, jakou získáte z rotačního viskozimetru při 100 otáčkách za minutu
  • Řadový viskozimetr SRV společnosti Rheonics pak může řídit míchání a potahování těsta podobným způsobem, jaký získáte z laboratorního viskozimetru

Další charakteristiky SRV, inline procesního viskozimetru, který zajišťuje, že vaše laboratorní reologická měření lze použít k řízení výrobních procesů během výroby, jsou:

  • hygienické, hygienické připojení
  • CIP (clean-in-place)
  • extrémně vysoká opakovatelnost dávat přesné
  • reprodukovatelnost mezi senzory umožňuje opětovné použití stejné korelace napříč více rostlinami
  • sub-mikronové amplitudy vibrací, které neovlivňují strukturu kapaliny, což vám dává přesné měření samotné kapaliny
  • snadná instalace přímo v procesní lince, bez nutnosti obtoku, bez přerušení toku
  • robustní senzor vyrobený z nerezové oceli 316L s utěsněnými přípojkami (IP69K) pro podporu vysoké teploty, vysokého tlaku, kyselého a alkalického čištění
  • nulová údržba
  • vysoká návratnost investic (návratnost investic)
Přejděte na poznámku k aplikaci Rheonics Batter Mixing & Coating

Výběr nástrojů Rheonics

Společnost Rheonics navrhuje, vyrábí a prodává inovativní systémy snímání a monitorování tekutin. In-line viskozimetry společnosti Rheonics, postavené ve Švýcarsku, mají citlivost vyžadovanou aplikací a spolehlivost potřebnou k přežití v drsném operačním prostředí. Stabilní výsledky - i za nepříznivých podmínek proudění. Žádný účinek poklesu tlaku nebo průtoku. Stejně dobře se hodí pro měření kvality v laboratoři. Pro měření v celém rozsahu není třeba měnit žádnou součást ani parametr.

Navrhované produkty pro aplikaci

  • Široký rozsah viskozity - sledujte celý proces
  • Opakovatelná měření v newtonských i nenewtonských tekutinách, jednofázových i vícefázových tekutinách
  • Hermeticky uzavřené, všechny části z nerezové oceli 316L zvlhčené
  • Vestavěné měření teploty tekutin
  • Kompaktní tvarový faktor pro jednoduchou instalaci do stávajících výrobních linek
  • Snadno se čistí, není nutná údržba ani nové konfigurace
  • Jediný přístroj pro měření hustoty, viskozity a teploty procesu
  • Opakovatelná měření v newtonských i nenewtonských tekutinách, jednofázových i vícefázových tekutinách
  • Celokovová konstrukce (nerezová ocel 316L)
  • Vestavěné měření teploty tekutin
  • Kompaktní tvarový faktor pro jednoduchou instalaci do stávajících trubek
  • Snadno se čistí, není nutná údržba ani nové konfigurace
Vyhledávání