Thesis (MScEng (Mechanical and Mechatronic Engineering))--University of Stellenbosch, 1997. / A computer programme for the simulation of dilute phase pneumatic conveying of solids is presented. This includes positive pressure and vacuum pneumatic conveying. The characteristic conveying parameters such as the conveying absolute pressure, conveying air density, interstitial and average air velocity, particle velocity and voidage are calculated by integrating five differential equations that govern two-phase flow. The two-phase flow is approximated as one-dimensional along the pipe axis. Density and acceleration effects are accounted for. The integration is carried out by means of the Runge-Kutta-Fehlberg method yielding conveying parameter traces along the length ofthe pipeline. A new method is presented for the determination of the solids friction coefficient from the solids motion equation. This allows for a more accurate determination of the solids velocity in the pipeline when compared to currently used methods. The computer model results are compared to experimental results for cement and ice conveying yielding good correlation for the main output parameters. The theory for the scaling and calculation of Roots blower performance characteristics is presented. This is implemented in a Roots blower selection programme as an integral part of determining the prime air mover for the design of a pneumatic conveyor. The aim of providing a fast, user-friendly interface in terms of pipeline geometry input, simulation and data visualisation has been achieved by using the advantages of object orientated programming and the visual user interface of the DELPHI programming language.

A textura e a cor têm influência na aquisição, consumo, aceitação e preferência de biscoitos. Alguns ingredientes e etapas de processo podem influenciar diretamente nestes parâmetros. O açúcar é um dos principais ingredientes utilizados nas formulações de biscoitos, sendo o tamanho, ou diâmetro dos cristais um fator importante para o comportamento da massa e consequentemente para a textura e cor do produto. Tendo em vista que a movimentação do açúcar na indústria de alimentos é realizada geralmente por transporte pneumático,e os cristais são quebrados, alterando a granulometria e consequentemente interferindo nas características do produto. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do transporte pneumático na granulometria e cor de açúcar cristal e consequentes modificações no comportamento da massa e nos parâmetros textura e cor de biscoitos rosca sabor leite. Para tal, foram realizadas análises de granulometria e cor de açúcar cristal, bem como análises da massa e dos biscoitos elaborados. O açúcar foi obtido de três diferentes fornecedores, codificados como A, B e C, e foi aplicado na produção das massas e dos biscoitos roscas sabor leite em duas condições: antes do transporte pneumático (ATP) e depois de submetido ao transporte pneumático (DTP), totalizando seis produções diferentes de massa e de biscoitos. Todos os demais ingredientes e condições de processo foram mantidas sem alteração em todas as produções. Através da análise de granulometria foi determinado o valor de diâmetro médio dos cristais de açúcar e a avaliação colorimétrica possibilitou determinar os valores dos intervalos de cores L, a* e b* (CIELab) do açúcar. O comportamento reológico da massa de biscoitos foi avaliado através de análise de consistência, estabilidade e dureza. Os biscoitos rosca sabor leite foram submetidos a análises instrumentais e sensoriais (teste descritivo e afetivo), onde foram avaliadas a textura (dureza e fraturabilidade) e cor (L, a* e b*). A granulometria nas amostras de açúcar ATP foi significativamente maior (p<0,05) que nas amostras de DTP. Por outro lado, a análise de cor nas amostras de açúcar ATP apresentou luminosidade menor do que nas DTP (p<0,05). A dureza da massa foi maior (p<0,05) nas amostras onde foi aplicado o açúcar DTP. A textura do biscoito (dureza e a fraturabilidade) com açúcar ATP foram significativamente menores que os produzidos com açúcar DTP. A cor do produto com açúcar DTP foi maior (p<0,05) que no produto com açúcar ATP. A ACP mostrou correlação entre os dados instrumentais e sensoriais. De acordo com os resultados obtidos observou-se que o transporte pneumático influencia diretamente na granulometria e cor do açúcar, bem como na textura e cor do produto final. Sendo assim, conclui-se que a utilização de açúcar cristal submetido ao transporte pneumático (DTP) na produção de biscoitos rosca sabor leite resulta em produtos mais escuros, e com maior dureza. / The texture and color influence the acquisition, consumption, acceptance and preference biscuits. Some ingredients and stages of process can directly influence these parameters. Sugar is one of the main ingredients used in the formulations biscuits, and the crystal size an important factor in the mass performance and consequently to the texture and color of the product. Having in view that the movement of the sugar in the food industry is carried out usually by pneumatic transport, and the crystals are broken by changing the particle size and consequently interfering with the characteristics of the product. In this context, the objective of this study was to evaluate the influence of pneumatic conveying in particle size and color of crystal sugar and consequent changes in mass behavior and parameters texture and color of thread biscuits flavored milk. For such, particle size and color of crystal sugar analyzes were conducted, as well as the dough analysis and biscuits prepared. The sugar was obtained from three different suppliers, coded as A, B and C, and has been applied in production of dough and biscuits flavored milk thread, in two conditions: before the pneumatic transport (BPT) and after being subjected to pneumatic transport (APT), totaling six different productions of dough and biscuits. All the other ingredients and process conditions were maintained without change in all productions. Through the analysis of particle size was determined the value of mean aperture of sugar crystals and the colorimetric evaluation allowed us to determine the values of color ranges L, a * and b * (Cielab) of sugar. The rheological behavior of cookie dough was evaluated using analysis of consistency stability and hardness. The biscuits thread flavor milk have been subjected to instrumental and sensory analysis (descriptive and affective tests), which were evaluated texture (hardness and fracturability) and color (L, a * and b *). The particle size distribution in the samples of sugar BPT was significantly higher (p< 0.05) than in samples of APT. On the other hand, the analysis of color in the samples of sugar BPT showed brightness lower than in APT (p< 0.05).The hardness of the dough was higher (p <0.05) in samples where the Sugar APT was applied. The biscuit texture (hardness and fracturability) sugar BPT were significantly lower than those produced with APT sugar. The product color APT sugar was higher (p <0.05) in the product with sugar ATP. The PCA showed correlation between instrumental and sensory analysis. According to the results obtained, it was observed that the pneumatic transport directly influences the size and color of sugar, as well as the texture and color of the final product. Thus, it is concluded that the use of crystal sugar submitted to pneumatic transport (APT) in the production of biscuits milk flavor results in products darker, and with greater hardness.

Orientador: Elias Basile Tambourgi / Tese (doutorado) - Universiade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-20T13:24:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moraes_MarleneSilvade_D.pdf: 18744401 bytes, checksum: 214df2eb889315d588ba4e56ffbbc454 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O deslocamento de polímeros, cereais, minérios, produtos farmacêuticos e outros materiais particulados no interior de tubulações, tendo como fluido transportador o ar, é denominado de transporte pneumático. Esta técnica é comumente dividida em transporte em fase densa, com concentração de partículas acima de 30% em volume e transporte em fase diluída, com concentração inferior a 1%. A fase diluída, que não exige tubulações espessas e é de menor custo de aquisição, operação e manutenção, tem como principais inconvenientes: a) o desgaste da parte inferior do tubo transportador devido à má distribuição das partículas na seção transversal; b) a falta de dados da perda de carga de tê com saída de lado, que tem substituído curvas em unidades catalíticas de petróleo por criar um colchão amortecedor e reduzir o desgaste e c) a escassez de informações da relação entre a distribuição de partículas na seção transversal do duto e a perda de carga. O presente trabalho teve como objetivo geral projetar e montar uma unidade experimental, em escala piloto com duto de 117 mm de diâmetro, de transporte pneumático para estudar, em fase diluída, as perdas de carga no trecho vertical, singularidades e a distribuição de partículas na seção transversal. Visou como objetivos específicos: a) construir as curvas de perda de carga em função da velocidade do ar, tendo como parâmetro, as vazões de pellets de polipropileno; b) determinar o valor do coeficiente K, multiplicador da carga cinética da expressão geral de perda de carga localizada para tê com saída de lado, com três prolongamentos (balisas) distintos de 30, 60 e 90 mm e c) obter a distribuição das partículas na seção transversal do duto vertical. A unidade projetada e montada consistiu basicamente de um ventilador centrífugo, com pás semi abertas de 210 mm de diâmetro, acoplado a um motor de rotação variável de 1 cv, um tubo de Pitot horizontal e um vertical, uma válvula rotativa acionada por motor de rotação variável na base de um silo de alimentação, dutos de acrílico estrudados, com diâmetro interno de 117 mm, um sistema de coleta com nove dutos, de seção quadrada paralelos, para análise da distribuição das partículas na seção transversal dos dutos horizontal e vertical e um ciclone. A perda de carga foi determinada através de tomadas de pressão estática, acopladas a anéis piezométricos, com leitura simultânea de todas as tomadas de pressão em uma série de tubos em "U". A velocidade do ar foi obtida por Pitot e anemômetros. A vazão volumétrica do ar foi calculada pelo método das centróides de áreas iguais, com as medidas dos valores coletados pelo Pitot e anemômetro. As vazões dos sólidos particulados foram quantificadas pelo número de revoluções por unidade de tempo da válvula rotativa, aferida pela técnica da massa por tempo. A distribuição de partículas, na seção transversal dos tubos vertical e horizontal e após o tê com saída de lado, foi verificada por pesagem dos sólidos nos coletores. O trabalho forneceu, para o duto horizontal, curvas da perda de carga em função de cinco velocidades de ar de 13,45; 15,18; 16,90; 18,97 e 21,39 m/s e vazões de polipropileno de 0,08; 0,143 e 0,233 kg/s, com a distribuição de partículas em pontos de relevância para projeto. O tê com saída de lado forneceu um coeficiente K de 1,40; com prolongamento de 30 mm, um K de 1,58; com o de 60 mm, um K de 1,43 e com o de 90 mm, um multiplicador (K) igual a 1,47 / Abstract: The displacement of polymers, pharmaceutical cereals, ores, pharmaceutical products and other particulate materials in the interior of tubing , having as fluid transporter the air, is called pneumatic transport. This technique is commonly divided in: transport in dense phase, with particles concentration above 30% in volume and transport in diluted phase, with inferior concentration at 1%. The diluted phase, that does not demand thick tubing and is acquired at lesser cost operation and maintenance, has as main inconveniences: a) the consuming of the inferior part of the transporting pipe due to bad distribution of particles in the transversal session; b) the lack of data of the loss of load of T with side exit, that has been replacing curves in catalytic units of oil for creating a cushioning mattress and reducing consuming and c) the scarcity of information of the relation between the particle distribution in the transversal section of the duct and the loading loss. The present work had as general objective to project and build up an experimental unit, in scale pilot with a 117 mm diameter duct, of pneumatic transport to study, in diluted phase, the losses of load in the vertical stretch, the particle singularities and distribution in the transversal section. It aimed as specific objective: a) to construct the curves of loss of load in function of the air speed, having as parameter, the outflows of pellets of polypropylene; b) to determine the value of coefficient K, multiplier of the kinetic load of the general expression of loss of located load for T with side exit, with three distinct prolongations (boundary-makers): 30, 60 and 90 mm and c) to get the distribution of particles in the transversal section of the vertical duct. The projected and built unit consisted basically on a centrifugal fan, with opened half 210 mm diameter shovels, connected to a 1cv changeable rotation engine, a pipe of horizontal Pitot and one vertical line, a rotating valve set in motion by engine of changeable rotation in the base of a feeding silo, extruded acrylic ducts, with internal diameter of 117 mm, a system of collection with nine ducts, square shaped section parallel, for analysis of the distribution of particles in the transversal section of the horizontal and vertical ducts and a cyclone. The loss of load was determined through static pressure heads, connected to piezometric surface rings, with simultaneous reading of all the pressure heads in a series of pipes in "U". The air speed was gotten by Pitot and anemometers. The volumetric outflow of air was calculated by the method of the centroids of equal areas, with the measures of the values collected by the Pitot and anemometer. The outflows of particulates solids were quantified by the number of revolutions per unit of time of the rotating valve, surveyed by the technique of the mass per time. The particle distribution, in the transversal section of the vertical and horizontal pipes and after T with side exit, was verified by weighing solids in the collectors. The work provided to, the horizontal duct, curves of the loss of load in function of five air speeds of 13,45; 15,18; 16,90; 18,97 and 21,39 m/s and polypropylene outflows of 0,08; 0,143 and 0,233 kg/s, with the particle distribution in points of relevance for project. The T with side exit, provided a 1,40 coefficient K; with a 30mm prolongation, a 1,58 K; with 60 mm, a K of 1,43 and with 90 mm, a multiplier (K) equals to 1,47 / Doutorado / Sistemas de Processos Quimicos e Informatica / Doutora em Engenharia Quimica

Thesis (Ph. D.)--University of Missouri-Columbia, 2002. / Typescript. Vita. Includes bibliographical references (leaves 198-201). Also available on the Internet.

Thesis (Ph. D.)--University of Missouri-Columbia, 2002. / Typescript. Vita. Includes bibliographical references (leaves 198-201). Also available on the Internet.