สำรวจระบบเครื่องอบผ้า
โดย:
TJ
[IP: 146.70.182.xxx]
เมื่อ: 2023-05-13 00:48:06
นักวิจัยผลิตภัณฑ์นมของ SDSU กำลังใช้เครื่องทำแห้งแบบพ่นฝอยแบบหยดเดียวแบบตั้งโต๊ะเพื่อกำหนดพารามิเตอร์การทำให้แห้งที่แน่นอนสำหรับส่วนผสมที่มีคุณสมบัติการทำงานที่ต้องการ ศาสตราจารย์ Cordelia Selomulya และทีมงานของเธอที่มหาวิทยาลัย Monash ใกล้เมืองเมลเบิร์น ประเทศออสเตรเลีย จากนั้นใช้ข้อมูลเกี่ยวกับพฤติกรรมการอบแห้งของวัสดุต่างๆ เพื่อพัฒนาแบบจำลองพลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณเพื่อทำนายช่วงของพารามิเตอร์การทำให้แห้งที่จำเป็นในการผลิตผงที่มีคุณสมบัติดังกล่าวในสเปรย์ เครื่องเป่า. "ความเชี่ยวชาญของเราคือด้านการผลิตและการใช้งาน ส่วนด้านวิศวกรรมและการสร้างแบบจำลอง" ศาสตราจารย์ลอยด์ เมตเซอร์ หัวหน้าทีมวิจัย SDSU กล่าว "เป็นการทำงานร่วมกันในอุดมคติเพราะความเชี่ยวชาญของเรานั้นไม่มีค่าใช้จ่าย" โครงการนี้เริ่มขึ้นโดยอดีตผู้ช่วยศาสตราจารย์ Hasmukh Patel ซึ่งปัจจุบันเป็นนักวิทยาศาสตร์หลักอาวุโสที่ Land O'Lakes ใน Minneapolis ส่วน SDSU ของโครงการสามปีที่เริ่มในปี 2014 ได้รับการสนับสนุนจาก Dairy Management Inc. ให้ทุนมากกว่า 250,000 ดอลลาร์ การวิจัยมุ่งเน้นไปที่การปรับสภาวะการพ่นแห้งให้เหมาะสมสำหรับนมผงและส่วนผสมจากนม เช่น นมผงทั้งหมด เวย์และโปรตีนนมเข้มข้นและไอโซเลท และสูตรสำหรับทารก Hiral Vora นักศึกษาปริญญาเอกและเจ้าหน้าที่วิทยาศาสตร์นม SDSU คนอื่น ๆ กำลังทำงานในโครงการนี้ การกำหนดคุณสมบัติที่ต้องการ เมื่อพูดถึงการทำแห้งแบบพ่นฝอย สภาวะต่างๆ มากมายอาจส่งผลต่อคุณสมบัติของผงแป้ง เครื่องอบผ้า รวมถึงลักษณะของวัสดุที่กำลังทำให้แห้ง ประเภทของหัวฉีดและปริมาณของแรงดันที่อยู่ด้านหลังหัวฉีด อุณหภูมิความร้อนล่วงหน้าของของเหลว และอุณหภูมิอากาศเข้าและออก อ้างอิงจากเมตซ์เกอร์ นอกจากนี้ คุณสมบัติของแป้งที่ต้องการจะแตกต่างกันไปตามผลิตภัณฑ์ต่างๆ ตัวอย่างเช่น ในการใช้งานเช่น ครีมเทียมกาแฟ เขาชี้ให้เห็นว่าผงจะต้องละลายอย่างรวดเร็วในกาแฟร้อน และอาจต้องทำให้เกิดฟอง ในการใช้งานอื่นๆ เช่น นมผงดัดแปลงสำหรับทารก ความหนาแน่นของผงแป้งเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้แน่ใจว่าผงแต่ละสกู๊ปมีปริมาณสารอาหารที่ถูกต้อง ปัจจุบันอุตสาหกรรมผลิตภัณฑ์นมใช้การลองผิดลองถูกหรือประสบการณ์ที่ผ่านมาเพื่อปรับสภาพการอบแห้งเพื่อให้ได้ลักษณะของผงที่ต้องการ Metzger อธิบาย วิธีการนี้อนุมานว่าเกิดอะไรขึ้นกับแบทช์ขนาดเล็กที่ใช้เครื่องอบแห้งระดับห้องปฏิบัติการหรือเครื่องชั่งนำร่องจะทำงานในระดับที่ใหญ่ขึ้น ตามข้อมูลของ Selomulya อย่างไรก็ตาม เธอเตือนว่า "ทั้งสองระบบเป็นระบบที่ซับซ้อนในตัวเอง ดังนั้นประวัติการอบแห้งจะแตกต่างกันไปสำหรับเครื่องอบผ้าแต่ละเครื่อง ด้วยรูปแบบต่างๆ ของสูตรอาหารสัตว์ในผลิตภัณฑ์นม การลองผิดลองถูกจึงไม่ใช่แนวทางที่มีประสิทธิภาพ" การพัฒนาแบบจำลองการทำนาย Selomulya และทีมของเธอจะคำนวณอัตราการทำให้แห้งของวัสดุโดยใช้ข้อมูลการทดลอง เช่น การเปลี่ยนแปลงของมวล อุณหภูมิและขนาดของหยด รวมถึงการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยา เช่น การก่อตัวของผิวหนังจากเครื่องทำแห้งแบบหยดเดียวร่วมกับแนวทางการสร้างแบบจำลองทางวิศวกรรมปฏิกิริยา . ผลลัพธ์จะถูกนำไปใช้ในแบบจำลองพลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณเพื่อทำนายสิ่งที่จะเกิดขึ้นภายในเครื่องทำแห้งแบบพ่นฝอยทางอุตสาหกรรม Metzger กล่าวว่า "ทั้งหมดเกี่ยวกับการพยายามจำลองขนาดเล็กด้วยเครื่องอบแห้งแบบอนุภาคเดี่ยว และเกี่ยวข้องกับสิ่งที่เกิดขึ้นในเครื่องอบแห้งขนาดใหญ่ เครื่องอบแห้งขนาดกึ่งพาณิชย์ที่โรงงาน Davis Dairy Plant จะใช้เพื่อตรวจสอบความถูกต้องของวิธีการและขยายขนาดโมเดลที่พัฒนาขึ้น ความพยายามในการทำงานร่วมกันนี้สัญญาว่าจะปรับปรุงกระบวนการเปลี่ยนแปลงสูตรและพัฒนาส่วนผสมนมใหม่ ๆ และนั่นอาจส่งผลให้อุตสาหกรรมนมประหยัดได้มหาศาล
- ความคิดเห็น
- Facebook Comments
