โอโลยีที่เราพบและสัมผัสได ยี ... ·...

การตรวจเอกสาร

1. รโอโลย ( Rheology )

รโอโลย คอศาสตรทศกษาถงพฤตกรรมเชงกลของวสดในการตอบสนองตอแรงทมากระทา

โดยการตอบสนองทเกดขนนนอยในลกษณะการเสยรปทรงและการไหล รโอโลยเปนศาสตรท

เกยวของกบกลศาสตรและพลศาสตรโดยอาศยสมการทางคณตศาสตรและพนฐานทางฟสกสและฟ

สกลเคม เพอใชในการอธบายการตอบสนองตอแรงกระทาของวสด ไมเพยงเทานนรโอโลยยง

เชอมโยงไปถงความรสกสมผสของคนเรา เราไดพบบทเรยนทางรโอโลยทกวน ตวอยางงายๆ ของร

โอโลยทเราพบและสมผสได เชนบนโตะอาหาร เราทกคนทราบวาถาจะใหซอสมะเขอเทศไหลลงบน

ไสกรอกอนหอมกรนของเราตองตบกนขวด ซอสมะเขอเทศเปนของผสมทมความเคนทจดคราก

ซอสจะไหลไดกตอเมอเราใหแรงมากพอ ทจะทาใหความเคนทกระทาตอซอสในขวดมคาสงกวา

ความเคนทจดคราก ดงนนรโอโลย คอศาสตรทเชอมโยงกบประสาทดานการสมผส เราสามารถ

เชอมโยงความรสกสมผส เชน ความเหนยว ยดหยน เหนอะหนะ เนยนฯลฯ เขากบสมบตตางๆ ทางร

โอโลยได ปจจบนรโอโลยจงมบทบาทสาคญไมใช แควสดศาสตรและวศวกรรมศาสตรเทานน รโอโล

ยยงเปนการศกษาทสาคญในทางเภสชกรรมและเครองสาอาง ในทางการแพทยรวมถงดานอาหาร

(MTEC, 2545)

2. Fluid Rhelogy

รโอโลย คอศาสตรทศกษาการเปลยนรปทรง (deformation) ตอการไหล (flow) ของวตถเพอ

ตอบสนองแรงกล (mechanical force) ทมากระทาในเทอมของความเปนอลาสตก (elastic) และ

ความหนด (viscosity) การทดสอบดวยรโอโลยจะชวยใหเขาใจถงความสมพนธของความหนด

(viscosity) และความเปนอลาสตก (elastic) ของอาหารทมผลตอการเปลยนแปลงองคประกอบ

กระบวนการผลต และตวแปรตางๆ ในการเกบรกษาอาหาร ดงนนการวเคราะหพฤตกรรมการไหล

ของของเหลว (liquid food) เชน ซอสตางๆ นาผลไม สารอมลชนและสารแขวนลอยจงตองเรมท

การศกษาคณสมบตของของไหลในการตานทานตอแรงเฉอน (shear flow of liquid food)

รายละเอยดทางทฤษฎและการพสจนสตรสามารถสบคนไดจาก นมตร (2543) และ Steffe (1996 )

3

2.1 คณสมบตการไหลแบบคงตว (concept of steady state-shear flow)

เมอพจารณาชนการไหลของของเหลวอยางตอเนองในทอ แลวอาจสมมตไดเปนวงแหวน

บางๆ ซอนกนเปนชนๆ และจะพบวาใจกลางจะเคลอนทเรวทสด และชนนอกสดจะอยกบท ทงน

เปนเพราะความเสยดทานทเกดขนระหวางชนสมมตแตละชน แสดงดงรปท 1

รปท 1 แสดง streamline flow เมอ fluid ไหลในทออยางชา

ทมา : สวรรณ และคณะ (2541)

การไหลแบบนเรยกการไหลแบบ streamline ซงจะกาหนดเปนการไหลของชนบางๆ

จานวนมาก แตละชนจะมการเคลอนทสมพนธกน

อยางไรกตามสามารถเขยนแสดง ความสมพนธของความเคนเฉอนและความเรวของการ

เฉอนทเกดขนในลกษณะสมการได พจารณารปท 2

รปท 2 แสดงการสมมตชนการไหลของของเหลวระหวางแผน

ทมา : นมตร (2543)

L

h

4

จากรปท 2 ดงแผนวตถแบนซงวางบนผวของไหลดวยแรง = P จนมความเรว = u ของไหล

บรเวณทตดกบแผนวตถจะไหลดวยความเรว = u ดวย และพบวาในชนถดลงมาความเรวของการ

ไหลจะแปรคาลดลงเปนเสนตรงดงรป

พจารณาเสนสมมต AB กอนทจะทาการดงแผนวตถเสนนจะวางตวในแนวดง เมอดงแผน

วตถ จด B จะเคลอนทไปทจด B’ และเสมอนวาเสน AB หมนรอบจด A เมอมม δβ มคานอยๆ และ

พจารณาเปนมมเรเดยน จะได

tan δβ = δβ = δL/h

จากระยะทาง = ความเรว x เวลา

δL = u δt

แทนคา ; δβ = u δt / h

หรอ δβ / δt = u / h

เทอม δβ / δt เรยกวา อตราการเปลยนแปลง เมอเทยบกบเวลาของคาอตราเฉอน (Rate of

Shearing Strain) แทนดวยสญลกษณ γ˙(อตราเฉอน)

จากความเคนเฉอนหรอหนวยแรงเฉอน

σ = แรง / พนท

σ = P/A

เนองจากคา γ˙จะแปรผนโดยตรงตามคาความเคนเฉอน σ

หรอ σ = u/h

คาอตราสวนความเรวตอระยะในแนวดง (u/h) สามารถเขยนอยในรปของอนพนธของคาการ

เปลยนแปลงความเรวของการไหลเทยบกบระยะทาง ในแนวดงของของไหลไดเปน du/dy

σ α du/dy

σ = μ du/dy

หรอ σ = μ (γ˙) n (1)

เมอ du/dy เขยนในรป γ˙ กรณ n เทากบ 1 เปน Newtonian Fluid

μ คอคาความหนดของของไหล หรอคาสมประสทธของการเสยดทาน (Pa.s)

บางครงอาจเรยกวา สมประสทธของความหนด (coefficient of viscosity)

เรยกสมการ (1) วาสมการความหนดของนวตน

5

2.2 พฤตกรรมของของไหลกบแบบจาลองทางคณตศาสตร (Mathematical Models)

อาหารเหลวสวนใหญจะมลกษณะการไหลแบบ Non-Newtonian ซงเปนคณสมบตท

เกยวของอยางมากกบการควบคมคณภาพอาหารและการออกแบบเครองมอแปรรปอาหาร โดยของ

ไหลแบบนอนนวโตเนยน คอของไหลทไมเปนไปตามสมการ (1) ซงของไหลแบบ Non-Newtonian น

เปนของไหลทมความสมพนธระหวาง σ กบ du/dy ทไมเปนไปตามสมการความหนดของนวตน

ของไหลนอนนวโตเนยนแบงออกเปน 3 ประเภทคอ

2.2.1 ของไหลประเภทไมขนกบเวลา (Time-Independent Fluid)

2.2.2 ของไหลประเภทขนกบเวลา (Time-dependent Fluid)

2.2.3 ของไหลประเภทยดหยนตว (Viscoelastic Fluids)

2.2.1 ของไหลประเภทไมขนกบเวลา (Time-Independent Fluid)

ของไหลประเภทไมขนกบเวลามลกษณะเปนของไหลซงภายใตความสมพนธกบแรงเฉอน

นนจะไมมเวลาเขามาเกยวของ

ของไหลประเภทนยงแบงออกเปน 3 ประเภทดงน

ก. ของไหล Dilatant เปนของไหลซงใหความสมพนธระหวางแรงเฉอนกบความหนดใน

ลกษณะจะมการเพมคาความหนดเมอแรงเฉอยเพมขน รปสมการความสมพนธระหวางความเคน

เฉอนกบคาอตราการเปลยนแปลงความเรวตามระยะในแนวดง

σ = K (du/dy) n ; (n>1) (2)

เมอ K = คาดชนความขนเหลว (consistency index)

n = คาดชนการไหล (flow behavior index)

ของไหลประเภทนไดแก นาดนขน ทรายเปยก ผงละลายนามความเขมขนสง

6

ข. ของไหลพลาสตกเทยม (Psuedoplastic) ของไหลประเภทนมพฤตกรรมในลกษณะคา

ความหนดลดลงเมอคาความเคนเฉอนเพมขน รปสมการเปน

σ = K(du/dy) n ; (n<1) (3)

เมอ K = คาดชนความขนเหลว (consistency index)

n = คาดชนการไหล (flow behavior index)

ของไหลประเภทนไดแก ขผง จาระบ มายองเนส และนาผลไมเขมขน เปนตน

ค. ของไหลพลาสตกบงแฮม (Bingham Plastic Fluids) ของไหลประเภทนจะมพฤตกรรม

เหมอนของแขงในระยะเรมตน เมอถกความเคนเฉอนกระทาจนกระทงถงจดคราก (Yield) จะ

เปลยนเปนคณสมบตเหมอนของไหลนวโตเนยน รปสมการทใชอธบายพฤตกรรมความสมพนธ

ระหวางความเคนเฉอนกบความหนด และการเปลยนแปลงความเรวจะเปน

σ = σ 0 + μ0 . du/dy (4)

เมอ σ 0 = หนวยแรงเฉอนทจดคราก (Yield)

ของไหลประเภทนไดแก ชอลกโกแลต โคลนทถกขดขนมา ขผง สบและยาสฟนหรอพวก

สารประกอบ (ส) ,slurries, plastic นาสลปของเซรามก

สรป จากสมการท (2) ,(3) และ (4) สามารถรวมและจดรปใหม เพออธบายลกษณะ

ของเหลว Non-Newtonian ประเภทไมขนกบเวลา ไดเปน

σ = K (γ˙) n + σ 0 (5)

โดยท K = คาดชนความขนเหลว (consistency index)

n = คาดชนการไหล (flow behavior index)

σ0 = หนวยแรงเฉอนทจดคราก (yield stress) คาความเคนเฉอนเรมตนทตองการ

เอาชนะเพอใหเกดการไหล

7

ตารางท 1 Typical mathematical models of Time-Independent Fluids

ทมา : Steffe (1996)

รปท 3 ความสมพนธระหวาง Shear stress และ Shear rate ของของไหล

ทมา : Steffe (1996)

Fluid Type K n σ๐ Examples

Newtonian > 0 1 0 Water, fruit juices, milk, honey,

vegetable oil

Hesachel-Bulkley > 0 0 < n < ∝ > 0 Minced fish paste, raisin paste

Shear – thinning

(pseudoplastic)

> 0 0 < n < 1 0 Applesauce, banana puree,

orange juice concentrate

Shear – thickening

(dilatent)

> 0 1 < n < ∝ 0 Some type of honey, 40 % raw

cron starch solution

Bingham plastic > 0 1 > 0 Tooth plate, tomato plate

Casson

Shear Stress

Shear Rate

Hesachel-Bulkley

Bingham

Newtonian

Shear – thinning

Shear – thickening

8

นอกจากนยงมสมการของ Casson ทสามารถใชอธบายพฤตกรรมของไหลประเภทนอนนว

โตเนยนไดเชนกน เชน อาหารเหลว ประเภทชอลกโกแลตจะใชสมการของ Casson ในการอธบาย

σ 0.5 = σ 00.5 + ( ηCA γ˙) 0.5 (6)

โดยท ηCA = คาความหนดของ Casson

2.2.2 ของไหลประเภทขนกบเวลา (Time-dependent Fluid)

ลกษณะทเดนของของไหลทขนอยกบเวลากคอ เปนของไหลทคาหนวยแรงเฉอนจะมคา

เปลยนแปลงเมอเวลาเปลยนไป ของไหลประเภทนแบงเปน 2 ชนด คอ

ก. ของไหล rheopectic ของไหลประเภทนจะมคาของหนวยแรงเฉอนเพมขนตามเวลา (คา

Shear stress เพมขนเมอเวลามากขน) ทาใหของไหลประเภทนมอตราความเครยด (Strain rate)

คงท ของไหลประเภทนไดแก สารละลายยปซม เปนตน

ข. ของไหล Thixotropic ของไหลชนดนมคาหนวยแรงเฉอนตรงกนขามกบประเภท (ก)

กลาวคอคาหนวยแรงเฉอนจะลดลงตามระยะเวลาเพอรกษาใหคา du/dy มคาคงท ของไหลชนดนม

การแตกตวในระดบโมเลกล และสรางโมเลกลขนใหมในเวลาเดยวกน Thixotropic Fluid จะแสดง

พฤตกรรมของ Newtonian เมอเรมเคลอนท และจะแสดงพฤตกรรมแบบ Non-Newtonian

ตามมา ซงมสวนคลายกบพฤตกรรม Bingham Plastic ของไหลประเภทนไดแก สแหงเรว

อาหารเหลวบางชนด เปนตน

รปท 4 ผลของเวลาทมตอของเหลว

ทมา : Steffe ( 1996 )

9

2.2.3 ของไหลประเภทยดหยนตว (Viscoelastic Fluids)

ของไหลชนดนจะใหสมบตทมทงการยดหยน (Elastic) และมความหนด (Viscous) กลาวคอ

ในระหวางการไหลจะมการเปลยนแปลงรปรางในลกษณะยดหยนตวเองได ตวอยางของไหลประเภท

ยดหยนตว ไดแก แปงเปยก เปนตน

2.3 เครองมอวดความหนดของอาหารเหลวโดยใชระบบทอ (Tube Viscometer)

เครองมอวดความหนดแบบทอ Capillary Viscometers ทอจะมเสนผานศนยกลางเพยง

0.1-4 mm แตทอทสรางขนตามปกตมเสนผานศนยกลางทใหญกวา และในอตสาหกรรม ทอสง

อาหารเหลวจะมขนาดตงแต 12 ถง 32 mm

สดสวนระหวางความยาวทอและเสนผานศนยกลางทอ (L/D) อยระหวาง 2-400 เครองมอ

วดความหนดแบบ Tube Viscometer นสามารถใชศกษาการไหลของอาหารเหลวเชน ซอส แปง ซป

และอาหารจาพวก diary product

รปท 5 เครองวดความหนดของอาหารเหลวโดยใชระบบทอ

ทมา : Steffe (1996)

10

เครองมอวดความหนดแบบ นเปนการวดความหนดแบบอาศยหลกการความแตกตางของ

ความดนในทอ (Pressure drop) ซงตองมคาเพยงพอทจะเอาชนะแรงเฉอนของของไหล จนทาให

ของเหลวไหลไดดวยอตราการไหลคาหนง (volumetric flow)

Tube Viscometer มอปกรณทสาคญคอ pressure transducers เพอวด Pressure drop

ในทอ และม flow meter เพอวดอตราการไหลของของเหลวในทอ

ก. การวเคราะหสมการสาหรบเครองมอวดความหนดของอาหารเหลวโดยใชระบบทอ

เครองมอวดความหนดแบบ Tube Viscometer อยางงายแสดงดงรปท 6

รปท 6 แสดงความเคนเฉอนทผนงทอเมอทาใหเกดการไหลของของเหลวในทอ

ทมา : Steffe (1996)

การประยกตใชหลกการความดนตกครอมระหวางทอสาหรบหาคาความหนดตองอยภายใน

เงอนไขดงน

1. การไหลอยในสภาวะ คงตว (steady state)

2. คณสมบตไมขนกบเวลา (Time-Independent Fluid)

3. ในการไหลภายในทอถอวาไมมการลนไถลเกดขน และของไหลไหลจนเตมทอ

4. ของไหลตองเปนแบบราบเรยบและคงท

5. ความเรวการไหลไมขนกบรศม

6. เปนของไหลชนดทอดตวไมได(มการเปลยนแปลงของคณสมบตของสารทอยในสภาพ

ของเหลวเนองมาจากการเปลยนแปลงของความดนจะมนอยมาก)

7. ความหนดของของไหลไมแปรผนตามแรงดน

8. การวดกระทาภายใต เงอนไขของอณหภม(Isothermal)

11

จากรปท 6 เมอทาการสมดลแรงของหนาตดทอ ในชวงความยาว L จะได

ΔPπ r2 = σ2 πrL (7)

σ = ΔPr/2L (8)

เมอความเคนเฉอนทผนงทอแทนดวย σW จะได

σW = ΔPR/2L (9)

ของไหลไหลในทอ พจารณาระหวาง r และ r+dr

อตราการไหลในทอ (Volumetric flow rate, Q) สามารถแสดงดงสมการน

dQ = u2 πrdr (10)

ทาการ Integrate โดย 2r dr = dr2 จะได

Q = π [ur2 - ∫r2du] (11)

เมอ ƒ(σ) = -du/dr เขยน form ความสมพนธของ shear stress และ shear rate และ

จาก dr = (R/ σW) dσ และ σW = (R/r)σ เมอ du = - ƒ(σ)dr จะได

du = - ƒ(σ)d(R/ σW) dσ (12)

จะได

Q = - π ( )∫ −W

dRfR ww

σ

σσσσσ0

222 )/)((/ (13)

Q / πR3 = 1/ (σW)3∫0

2 )( σσσ df

(14)หรอ

Q / πR3 (σW)3 = ∫ σ ƒ(σ) dσ (15) 0

สมการสามารถจดรปใหมโดย Rabinowitsch-Mooney

γ˙W = ƒ(σW) = (3Q/ πR3) + σW [ d(Q/ πR3) / dσW ] (16)

สมการ Rabinowitsch-Mooney ใชประมาณสดสวนของอตราเฉอน (shear rate) สาหรบของไหล

ทกประเภท

โดย =wσ ความเคนทผนงทอ (Wall shear stress)

r2=0

r2=R2

12

ข. เทอมไรมต เรยโนลดนมเบอร (Reynolds Number,Re)

ในการทจะบอกวาในขณะนการไหลเปนแบบใดนนจะใชคาของเทอมไรมตทเรยกวา เรย

โนลด นมเบอร (Reynolds Number,Re) เปนตวบอกสาหรบทอหนาตดกลมโดย

เงอนไข N Re [ N Re,Critical โดยทสตรคานวณ Re จะเปนพฤตกรรมแบบตางๆ คอ

Newtonian Fluid

N Re ,N = ρ ū D (17)

µ

N Re ,N Critical = 2100 (18)

โดยท ρ = ความหนาแนน

ū = ความเรวเฉลยของการไหลภายในทอ

D = เสนผานศนยกลางภายในทอ

µ = คาความหนดไดนามกสของของไหล

จากสตรในการคานวณคาเรยโนลดนมเบอร จะเหนวาคาดงกลาวแปรผนโดยตรงกบ

ความเรวเฉลยของการไหล (ū) กรณยงความเรวมากขนเทาไรคา Re จะเพมขนตาม กลาวคอ สภาพ

การไหลจะมลกษณะเปนแบบปนปวนขนเรอยๆ

Power law fluids

N Re, PL = (Dn (ū)2-nρ /8 n-1K ) (4n/3n+1) (19)

N Re, PLcritical = 6424n (2+n)(2+n)/(1+n)/(1+3n)2 (20)

N Re, PLcritical = 2100n (4n+2)(5n+3) /3(1+3n)2 (21)

โดยท N Re,PL = Power law Reynolds Number

N Re,PLcritical = Critical Reynolds Number

n = คาดชนการไหล (flow behavior index)

K = คาดชนความขนเหลว (consistency index)

สมการท (21) ใชเมอ 0< n < 0.6

13

Bingham plastic fluids

N Re,B = ρ D ū /ηpl (22)

N Re,B critical = NHe/8Cc ( 1- 4Cc/3 + Cc4 /3 ) (23)

โดยท N Re,B = Bingham Reynolds Number

N Re,B Critical = Critical Reynolds Number

NHe = Hedstrom Number

Cc = Critical Value of c

ηpl = คาดชนความขนเหลว (consistency index)

ซง Cc และ NHe หาไดจากสมการ

Cc / (1- cc)3 = NHe/16,800 (24)

NHe = D2σ0 ρ / (ηpl)2 (25)

ค. การปรบปรงสภาพการไหลในทอ

1. การสญเสยเนองจากการไหลในชวงทางเขาทอ

รปท 7 การไหลชวงทางเขาทอแบบราบเรยบ

ทมา: นมตร (2543)

ชวงความยาวทอ (L)

14

จากรปท 7 แสดงลกษณะการไหลของบรเวณปากทางเขาทอ ในกรณการไหลเปนแบบ

ราบเรยบ สามารถพจารณาสภาพการไหลทเกดขนไดเปน 3 ลกษณะคอ

ก. ชวงการไหลทไมรบกวนจากผนงทอ (Invicid Core Length; Li) เรมตนจากปาก

ทางเขาของไหลยงสวนทไมถกรบกวนจากผนงทอ ความเรวของการไหลในแตละหนาตด ยงคงม

ลกษณะคงท และจะเรมถกรบกวนจากแรงเสยดทานจากผนงทอเพมขนเรอยๆ จนมผลเตมตลอด

หนาตดการไหล นบตงแตชวงนไป ความเรวของการไหลจะมลกษณะแปรผนตามคา x (ความยาว

ทอ ) และ y (รศมทอ)

ข. การไหลในชวงปรบตว (Development Length; Ld) เรมจากเมอสนสดระยะ L i

การไหลจะมการปรบตวไปเรอยๆ จนความเรวของการไหลทหนาตดทอ มลกษณะแปรผนตามคา y

(รศมทอ) เพยงอยางเดยว ระยะทางนบจากปากทางเขาทอจนถงหนาตดทอใดๆ ทความเรวม

คาคงท เรยกวา ความยาวชวงทางเขา (Entrance Length ; LE) การสญเสยในชวงทางเขาทอ

สามารถปรบแกได โดยใชทอใหมความยาวดวยอตราสวน LE/L ≥ 0.01

ค. การไหลชวงปรบตวสมบรณ (Developed Flow) เปนสภาพการไหลทความเรว

ของการไหล มคาคงทตลอดระยะทางการไหล (โดยทความเรวการไหลแปรผนตามคารศมทอเพยง

อยางเดยว)

2. การลนไถลทผนงทอของของไหล จะพบไดนอยในอาหารทมลกษณะคลายจเร เชน โย

เกรต หรอสารใหความหนด พวกแซนแทนกม (Xanthan Gum) เนองจากอาหารเหลานมลกษณะ

เปนเนอเดยวกน โครงสรางอนภาคยดเกาะกน จงไมมการแพรกระจายของอนภาคไปยงผนงทอ

ดวยเหตน การลนไถลจงพบในอาหารทมลกษณะเปนอนภาคแขวนลอยอยในเนอ เชนเครองดม

จาพวกชา จะมอนภาคขนาดเลกๆ คลายตะกอนจานวนมากแขวนลอยอย ซงเมอของไหลจาพวกน

ไหลภายในทอปด อนภาคเหลานจะแพรกระจายไปทผนงทอและเกดการลนไถล แตเราสามารถลด

ผลกระทบจากการลนไถลได โดยการเพมขนาดทอและใชทอทมผวขรขระเลกนอย

ในการทดลองอตราการไหลทวดได (Q measured) จะประกอบดวย การไหลสวนทเกดการลน

ไถลกบสวนทไมเกดการลนไถล (QWS)

Q measured = Qm = QWS + πR2us (26)

หรอ

Qm/ πR3σW = QWS/ πR3 σW + β/R (27)

โดย us = ความเรวการลนไถล

β = us/σW (28)

เราสามารถหาคา β ไดจากการเปลยนขนาดทอตางๆ กน

15

2.4 เครองมอวดความหนดแบบแกนหมน (Concentric cylinder viscometry)

เครองมอการวดความหนดแบบหมน จะประกอบดวยตวถวย (cup) และจานหมน (bob)

รปทรงกระบอก หลกการคอ การวดคาแรงบดภายในทรงกระบอก จากรปท 8 ของเหลวจะถกบรรจ

อยระหวางทรงกระบอกทซอนกน 2 ชน และ bob ขณะท bob หมน มผลทาใหถวยตองอยกบท

ขอดของ คอมขนาดกะทดรด งายและสะดวกตอการใชงาน และสามารถวดความสมพนธ

ของ Shear stress และ shear rate ไดอยางตอเนอง แตจากดอยทวาเมอของเหลวบางชนดทม

คณสมบตเปน Non-newtonian คาทไดจะเปนการประมาณความถกตองแมนยาอาจมนอยลง

รปท 8 เครองมอวดความหนดแบบหมนอยางงาย ประกอบดวยตว bob ทหมนและตว cup

ทอยกบท (Ω =ความเรวเชงมมของ bob, h = ความสง bob, Rc= รศมตวถวย และ Rb=

รศม bob)

ทมา : Steffe (1996)

16

ก. การวเคราะหสมการสาหรบเครองมอวดความหนดแบบหมน (Analytical equation for

concentric cylinder viscometry)

เงอนไขการวเคราะหเครองมอวดความหนดแบบหมน

1. การไหลอยในสภาวะคงตว (Steady state)

2. ในการไหลภายในทอถอวาไมมการ Slip เกดขน

3. ของไหลตองเปน Laminar flow และคงท

4. ความเรวการไหลไมขนกบรศมหรอมมของการไหล

5. เปนของไหลทมวคามดนคงท (Incompressible)

หลกการคอ การวดคาแรงบด โดยของเหลวถกบรรจอยระหวางชองวาง (gap) ทเกดจากการ

ซอนทรงกระบอก 2 ชน คอ cup และ bob คาทไดเปนจานวนรอบตอหนงหนวยเวลา ทงนจานวน

รอบไปการหมน (N) และคา Torque (M) กคอคา γ˙(shear rate) และ σ (shear stress)

ความสมพนธระหวางคา Torque (M) และ σ (shear stress) เขยนไดดงน

M = 2πrhrσ = 2π hr2σ (29)

σ = M/2π hr2 (30)

โดยท r = คารศม ณ จดใด ๆ (Rb< r < Rc)

ความเรวเชงเสน (u) ทรศม r ใดๆ จากเสนผานศนยกลางของทรงกระบอกมคาเทากบ ωr

เมอ ω คอ ความเรวเชงมม เมอรศมเปลยนไป dr ความเรวเชงเสนเปลยนจาก u เปน u+du

สามารถเขยนเปนความสมพนธดงน

u+ du = (r+dr) (ω+dω) (31)

จดใหอยในรป shear rate จะได

du/dr = ω+ r(dω /dr) (32)

เมอ คอความเรวเชงมมทศนยกลางของทรงกระบอก ทาใหเกดความเคนเฉอนกบของเหลว

ทผวทรงกระบอกดานนอกทขนกบ r

du/dr = r(dω/dr) (33)

จาก

γ˙=f(σ) = -du/dr = -rdω /dr (34)

จากสมการ (30) ,เขยน r ไดใหมเปน

r= (M/2πh)1/2 (σ)-1/2 (35)

17

( )∫ ∫=

Ω=

=0

/2/1ω

ω

σ

σ

σσσωc

b

dfd

derivative ,r ดวย shear stress

dr/dσ = ( M/2πh)1/2 (-1/2)(σ)-3/2 (36)

แทนสมการท (30) ใน(36) จะได

dr/dσ = (2πhr2/2πh)1/2 (-1/2)(σ)-3/2 = -r/2σ

หรอ

dr/r = - dσ/2σ (37)

จากสมการท (34) , differential ความเรวเชงมม และเขยนใหอยในรปความสมพนธของ

shear stress

dω = dr/r ƒ(σ) (38)

จะได

dω = 1/2 ƒ(σ) dσ/σ (39)

เมอความเรวของทรงกระบอกดานนอกไมไดหมน (ω=0), integrating(39)

(40)

( )∫=Ω

c

b

dfσ

σ

σσσ /2/1

การใชสมการความเรวเชงมมแสดงแบบจาลองใดๆ สาหรบของไหล (Angular velocity

equations for typical rheological models)

Newtonian model

Ω = M/4πμh (1/ Rb2-1/Rc

2) (42)

Power Law model

Ω = n/2K1/n (M/2πh Rb2) 1/n [1- (Rb / Rc)

2/n] (43)

Bingham plastic model

Ω = (M/2πhη pl) [1/Rb2 – 1/Rc

2] - σ 0/ηpl ln(Rc/Rb) (44)

(41)

18

การคานวณอตราสวนความเคน (Shear rate calculations)

วธการประมาณคาอตราสวนความเคน Shear rate ของเครองมอวดความหนดแบบหมน

จะใชการประมาณคาความเคนเฉอนเบองตนดวยสมการ Power Law และ Newtonain

การประมาณคาความเคนเฉอนเบองตน (Simple shear approximation)

ของเหลวทบรรจอยระหวางทรงกระบอกทซอนกน 2 ชน หรอระหวาง bob และ cup ใหชอง

วา (gap) มขนาดแคบมาก (Rc-Rb≤ Rb) จะไดอตราสวนความเคน, Shear rate ท bob :

γ˙b = Ω /(α -1) (45)

โดยท α= Rc/Rb

Newtonian approximation

γ˙b = 2Ω /( α 2/ α 2 -1) (46)

Power Law approximation

γ˙b = (2Ω /n)( α 2/n/ α 2/n -1) (47)

ข. การปรบปรงสภาพการไหลในระบบแกนหมน

1. การลนไถลทผนงของของไหลในถวยและ bob (wall slip) อนภาคเลก ๆ ทแขวนลอยอย

ในของไหล (fluid food) จะทาใหเกดการลนไถลทผวของ bob และ cup เชนเดยวกบทเกดขนกบการ

ไหลในทอปดของเครองมอวดแบบ tube viscometer วธทจะลดผลกระทบทเกดขนเนองจากอนภาค

เลก ๆ ทแขวนลอยอยเกดการลนไถลทผวของ bob และ cup ทาโดยการใช bob และ cup ทมผว

ขรขระเลกนอยสาหรบอนภาคหรอตะกอนทแขวนลอยอยางหนาแนน

ผลกระทบทเกดจากการลนไถลของอนภาคทผวของ bob และ cup ใหใสเทอมของ

ความเรวการลนไถล (us)ลงในสมการ (41) จะได

Ω = 1/2 ∫ ƒ(σ) dσ/σ + (us)bob/Rb + (us)cup/Rc (48) σb

σc

19

2. End effect ผลกระทบทเกดจากปรากฏการณ End effect ใหแกไขโดยใช bob

ทออกแบบใหมลกษณะดงรป

รปท 9 แสดงการออกแบบ bob ทถกตอง

3. ขอมลทวไปของอาหารเหลวทใชในการทดลอง

3.1 นาตาล

นาตาลทใสขนมและอาหารอนๆ เปนอาหารสาคญทใหพลงงาน ไมวาจะอยในรป

ของผลกสขาว หรอสนาตาลแดงกตาม มชอทางวทยาศาสตรวา ซโครส ทางวทยาศาสตรมนาตาล

มากมาย เชน กลโคสและฟรกโทส มในพชและสตวและผลไม แลกโทสมในนานมของสตวเลยงลก

ดวยนม พชสเขยวสรางนาตาลไดดวยแสงแดด อากาศ และนา ดวยวธทเรยกวา การสงเคราะหดวย

แสง กลโคสเปนนาตาลทสาคญทสด มอยในเลอดของสตว และในนาเลยงของพช นาตาลทกชนดม

สารประกอบเคมจาพวกคารโบไฮเดรต ประกอบดวยธาตคารบอน ไฮโดรเจน และออกซเจน ถาเอา

กรดซลฟวรก หรอกรดกามะถนชนดเขมขน ใสลงในนาตาลทรายสขาว กรดจะดดนาออกไปจาก

นาตาลทรายเหลอแตถานสดา สารบางชนดไมใชคารโบไฮเดรตแตมรสหวานจด เชน แซกคารน และ

แอสพารแทม มรสหวานราว 300 และ 200 เทา ของนาตาลทรายตามลาดบ ใชแทนนาตาลไดเฉพาะ

ในเรองของความหวาน เรยกสารพวกนวา นาตาลเทยม ทกวนนแอสพารแทม เปนทนยมมากกวา

แซกคารน เพราะยงไมพบวามอนตรายตอคน มของดมหลายอยางทใสอแสพารแทม เชน นาอดลม

บางชนด นาผลไมผง ลกกวาด (กฤษณา, 2541)

To rul and Arslan (2004) ไดศกษา โมลาลด ทม ethanol 1–5% โดยนาหนก โดยใช

เครองวดความหนดแบบแกนหมน ทความเรวรอบ 4.8 - 60 rpm ทอณหภมชวง 45 -60 oC พบวา

ของผสมนมพฤตกรรมแบบ power law โดยมคาดชนความขนเหนยวและคาดชนการไหลอยระหวาง

1.96-19.51 Pa.sn และ 0.756–0.970 ตามลาดบ

20

3.2 ขบวนการผลตนาตาลจากออย

ขบวนการผลตนาตาลทรายหรอนาตาลดบ สามารถแบงเปน 5 ขนตอนดงน

1. บวนการสกดนาออย (Juice Extraction)

2. การทาความสะอาดหรอทาใสนาออย (Juice Purification)

3. การตม (Evaporation)

4. การเคยว (Crystallization)

5. การปนแยกผลกนาตาล (Centrifugaling)

ขบวนการผลตจะเรมจากการลาเลยงออยเขาสโรงงานโดยรถบรรทกของชาวไร รถจะถกยก

เอยงหนารถขนดวยชดไฮดรอลค และใช ตะกาว (Unloader) ชวยเขยเพอใหออยไหลหลนสสะพาน

ลาเลยงออย (Cane Carrier) ออยจะถกลาเลยงเขาสขบวนการสกดนาออย จากออยทมลกษณะเปน

ลาจะถกมดชด (Cane Cutter) ตดเปนชนๆ แลวผานเขาไปต (ทบ) ดวยเครองเชรดเดอร (Shredder)

เพอใหออยมสภาพละเอยดเหมาะสาหรบการสกดนาออยโดยชดลกหบ ออยจะถกบบนาดวยชด

ลกกลงซงมอย 5-6 ชด กากออยทผานการสกดนาออยจากลกหบชดสดทาย จะถกนาไปเปน

เชอเพลงเผาไหมภายในเตา ( Boiler) เพอผลตไอนามาใชเปนกาลงในการขบเครองจกรปนไฟฟา

และใหความรอนสาหรบขบวนการผลต (กฤษณา,2541)

เนองจากนาออยมสงสกปรกตางๆ เชน กากออยละเอยด ขโคลน และสารแขวนลอยตางๆ

ฉะนนจงตองแยกเอาสงสกปรกเหลานออก ซงบางสวนสามารถแยกออกไดโดยวธทางกล เชน กาก

ออยและขโคลนกใหผานเครองกรอง สวนทไมสามารถแยกออกโดยวธทางกลไดกใชวธทางเคมเขา

ชวย โดยการใหความรอนและเตมปนขาวแกนาออย ซงจะทาใหสารแขวนลอยและสงสกปรกตางๆ

จบตวเปนกลมตกตะกอนแยกตวออกมาในถงพกใส (Clarifier) สวนทนอนกนในถงพกใสเรยกวาข

โคลน (Mud)จะถกนาไปสกดใหแหงแยกเอานาออยทตดไปดวยโดยใชเครองกรองระบบสญญากาศ

(Vacuum Filter) ขโคลนแหง (Filter Cake) ทผานการกรองจะจาหนายหรอแจกแกชาวไรเพอใชเปน

ปย นาออยใสจากถงพกใสจะผานการกรองอกครง เพอแยกเอากากทอาจหลงเหลอออกกอนถกสง

เขาสชดหมอตม (Multiple Evaporator) เพอระเหยเอานาออก (ประมาณ 70%) นาออยขนทออกมา

จากหมอตมลกสดทาย เรยกวานาเชอม (Syrup) จะนาเขาหมอเคยวระบบสญญากาศ (Vacuum

Pan) เพอระเหยนาออกอกสวนหนงจนนาเชอมถงจดอมตว ผลกนาตาลเลกๆจะถกเตมเขาไปในหมอ

เพอเปนแกนใหนาตาลในนาเชอมมาเกาะเปนผลกทใหญขน การเคยวจะดาเนนไปจนกระทงผลก

นาตาลมขนาดเทาทตองการ ผลกนาตาลและกากนาตาลจากหมอเคยวรวมเรยกวาแมสควท

(Massecuite) จะถกนาไปปนแยกผลกนาตาลออกจากกากนาตาลโดยใชเครองปน (Centrifugals)

ผลกนาตาลทไดนจะมสนาตาลออนและมกลนออยเรยกวานาตาลดบ (Raw Sugar) นาตาลดบจะ

21

ถกแบงเปน 2 สวน สวนหนงจะบรรจกระสอบเพอจาหนายไปยงตางประเทศ และอกสวนหนงจะนา

กลบไปละลายเพอผลตนาตาลรไฟน (Refined Sugar) และนาตาลทรายขาว (White Sugar) ทม

สงเจอปนตากวานาตาลดบในการผลตนาตาลทรายรไฟนและนาตาลทรายขาวจะละลายนาตาลดบ

ดวยนารอนหรอนาเหลองจากการปนละลาย (Green Molasses) นาตาลดบทผสมเรยกวา แมกมา

(Magma) จะถกนาไปปนละลาย นาเชอมทไดจากหมอปนละลาย (Affinated Syrup) จะถกนาไป

ปนละลายอกครงเพอละลายผลกนาตาลบางสวนทยงละลายไมหมดจากการปน จากนนนาเชอมจะ

ผานตะแกรงกรองเขาผสมกบปนขาวเขาฟอกสโดยหมอฟอก (Carbonator) ทใชกาซคารบอนได-

ออกไซดเปนสารฟอกส นาเชอมทผานการฟอกสจะผานการกรองละเอยดโดยหมอกรองชนดใช

แรงดนสง (Pressure Filter) เพอแยกตะกอนตางๆออก นาเชอมทไดจะผานไปฟอกสเปนครงสดทาย

โดยขบวนการแลกเปลยนประจ ไดเปนนาเชอมรไฟน (Fine Liquor) และเขาสขบวนการเคยวและ

ปนแยกผลกเชนเดยวกบทไดอธบายมาแลว ผลกนาตาลรไฟนและนาตาลทรายขาวทไดจากการปนก

จะเขาหมออบ (Dryer) เพอไลความชนออก แลวบรรจกระสอบเพอรอการจาหนายออกสทองตลาด

ทงในประเทศและตางประเทศ กากนาตาลสดทาย (Final Molasses) ซงไดจากการปนแยกผลกของ

นาตาล ซงมความหวานอยบางแตไมสามารถแยกออกโดยวธผลตตามปกตไดกจะนาเขาถงเกบ เพอ

จาหนายไปใหแกโรงงานผลตอาหารสตว, โรงเหลา, โรงงานผลตผงชรสหรอจาหนายไปยง

ตางประเทศตอไป (กฤษณา,2541)

Cancela (2004) ไดศกษาเยอหมคารบอนในนาตาล (Carboxymethyl cellulose, CMC)

ความเขมขน 0.5–2.0% ผสมกบซโครส ความเขมขน 20–40% ทอณหภมระหวาง 25–40 oC ม

พฤตกรรมการไหลแบบ power-law โดยมคาดชนความขนเหลวและคาดชนการไหลอยระหวาง

0.0123 – 0.1033 Pa.sn และ 0.6871 – 0.9821 ตามลาดบ

3.3 นามนปาลม

รฐมนตรวาการกระทรวงสาธารณสขออกประกาศไววานามนปาลมทไดจากผลของตน

ปาลมทมชอทางวทยาศาสตรวา อเลอส กนเอนซส (Elaeis guineensis) เปนอาหารควบคมเฉพาะ

โดยนามนปาลมแบงออกได ดงตอไปน

1. นามนปาลมจากเนอปาลม (Palm oil)

2. นามนปาลมโอลอนจากเนอปาลม (Palm olein)

3. นามนปาลมสเตยรนจากเนอปาลม (Palm stearin)

4. นามนปาลมจากเมลดปาลม (Palm kernel oil)

5. นามนปาลมโอลอนจากเมลดปาลม (Palm kernel olein)

6. นามนปาลมสเตยรนจากเมลดปาลม (Palm kernel stearin)

22

การผลตนามนปาลมใหทาได ดงน

• วธธรรมชาต ทาโดยการบบอดหรอบบอดโดยใชความรอน และนามาทาใหสะอาดโดยการ

ลาง การตงไวใหตกตะกอน การกรอง หรอการหมนเหวยง

• วธผานกรรมวธ ทาโดยนานามนปาลมทไดจากธรรมชาตหรอทไดจากการสกดดวย

สารละลายตามทไดรบความเหนชอบจากสานกงานคณะกรรมการอาหารและยา และนามา

ผานกรรมวธ ทาใหบรสทธอกครงหนง

• วธอนตามทไดรบความเหนชอบจากสานกงานคณะกรรมการอาหารและยา

ทผลตเพอจาหนาย นาเขาเพอจาหนาย หรอทจาหนาย เพอใชรบประทานหรอใชปรงแตง

อาหาร ตองมคณภาพหรอมาตรฐาน ดงตอไปน

1. มคาของกรด (Acid value) ไมเกน 10 มลลกรม โปแตสเซยมไฮดรอกไซด ตอนามน 1

กรม สาหรบนามนปาลมททาโดยวธธรรมชาต และไมเกน 0.6 มลลกรม โปแตสเซยมไฮดรอกไซด ตอ

นาหนก 1 กรม สาหรบนามนปาลมททาโดยวธผานกรรมวธ

2. มคาเพอรออกไซด (Peroxide value) ไมเกน 10 มลลกรมสมมลยเพอรออกไซด

ออกซเจน ตอนามน 1 กโลกรม

3. มสวนประกอบของกรดไขมนเปนรอยละของกรดไขมนทงหมด โดยใชวธกาซลควดโคร

มาโตกราฟฟ หรอ จ แอล ซ (Gas Liquid Chromatography หรอ G L C)

ตารางท 2 แสดงสวนประกอบของกรดไขมนเปนรอยละของกรดไขมนทงหมดโดยใชวธกาซลควดโคร

มาโตกราฟฟ หรอ จ แอล ซ

กรดลอรค (Lauric acid) ไมเกน 1.2

กรดไมรสตค (Myristic acid) ระหวาง 0.5 ถง 5.9

กรดปาลมมตค (Palmitic acid) ระหวาง 32 ถง 59

กรดปาลมมโตลอค (Palmitoleic acid) ไมเกน 0.6

กรดสเตยรค (Stearic acid) ระหวาง 1.5 ถง 8.0

กรดโอลอค (Oleic acid) ระหวาง 27 ถง 52.0

กรดไลโนลอค (Linoleic acid) ระหวาง 5.0 ถง 14

กรดไลโนลนค (Linolenic acid) ไมเกน 1.5

กรดอราซดค (Arachidic acid) ไมเกน 1.0

23

4.มคาสปอนฟเคชน (Saponification value) ระหวาง 190 ถง 209 มลลกรม โปแตสเซยม

ไฮดรอกไซด ตอนามน 1 กรม

5. มคาไอโอดนแบบวจส (Iodine value, Wijs) ดงน

ก . ระหวาง 50 - 56 สาหรบนามนปาลมจากเนอปาลม

ข . ไมนอยกวา 55 สาหรบนามนปาลมโอลอนจากเนอปาลม

ค . ไมเกน 48 สาหรบนามนปาลมสเตยรนจากเนอปาลม

6. มสารทสปอนฟายไมได (Unsaponifiable matter) ไมเกนรอยละ 1.2 ของนามนปาลม

ทผลตตามไดรบการยกเวนไมตองมคณภาพหรอมาตรฐาน นามนปาลมตาม ทผลตเพอจาหนาย

นาเขาเพอจาหนาย หรอทจาหนาย เพอใชรบประทานหรอใชปรง

แตงอาหาร ตองมคณภาพหรอมาตรฐาน ดงตอไปน

1. มคาของกรด (Acid value) ไมเกน 0.6 มลลกรม โปแตสเซยมไฮดรอกไซด

ตอนามน 1 กรม สาหรบนามนปาลมททาโดยวธผานกรรมวธ

2. มคาเพอรออกไซด (Peroxide value) ไมเกน 10 มลลกรมสมมลยเพอร

ออกไซด ออกซเจน ตอนามน 1 กโลกรม

3.มสวนประกอบของกรดไขมนเปนรอยละของกรดไขมนทงหมดโดยใชวธกาซ

ลควดโครมาโตกราฟฟ หรอ จ แอล ซ (Gas Liquid Chromatography) หรอ G L C) เวนแตนามน

ปาลม โอลอนจากเมลดปาลมและนามนปาลมสเตยรนจากเมลดปาลม ใหมไดตามทไดรบความ

เหนชอบจากสานกงานคณะกรรมการอาหารและยา

ตารางท 3 แสดงสวนประกอบของกรดไขมนเปนรอยละของกรดไขมนทงหมดโดยใชวธกาซลควดโคร

มาโตกราฟฟ หรอ จ แอล ซ

กรดคาโปรอค (Caproic acid) ไมเกน 0.5

กรดคาปรลค (Caprylic acid) ระหวาง 2.4 ถง 6.2

กรดคาปรค (Capric acid) ระหวาง 2.6 ถง 7.0

กรดลอลค (Lauric acid) ระหวาง 41 ถง 55

กรดไมรสตค (Myristic acid) ระหวาง 14 ถง 20

กรดปาลมมตค (Palmitic acid) ระหวาง 6.5 ถง 11

กรดสเตยรค (Stearic acid) ระหวาง 1.3 ถง 3.5

กรดโอลอค (Oleic acid) ระหวาง 10 ถง 23

กรดไลโนลอค (Linoleic acid) ระหวาง 0.7 ถง 5.4

24

4. มคาสปอนฟเคชน (Saponification value) ระหวาง 230 ถง 254 มลลกรม โปแตส

เซยมไฮดรอกไซด ตอนามน 1 กรม

5. มคาไอโอดนแบบวจส (Iodine value, Wijs) ระหวาง 13 ถง 23 เวนแตนามนปาลมโอล

อนจากเมลดปาลม และนามนปาลมสเตยรนจากเมลดปาลม ใหมไดตามทไดรบความเหนชอบจาก

สานกงานคณะกรรมการอาหารและยา

6. มสารทสปอนฟายไมได (Unsaponifiable matter) ไมเกนรอยละ 1 ของนาหนก

7. มสงทระเหยได (Volatile matter) ทอณหภม 105 องศาเซลเซยส ไมเกนรอยละ 0.2

ของนาหนก

8. มปรมาณสบ (Soap content) ไมเกนรอยละ 0.005 ของนาหนก

9. มกลนและรสตามลกษณะเฉพาะของนามนปาลมจากเมลดปาลม

10.มสงอนทไมละลาย (Insoluble impurities) ไมเกนรอยละ 0.05 ของนาหนก

11.ไมมกลนหน

12.ไมมนามนแร

มาตรฐานตามขอกาหนดทระบไวตองแสดงฉลากไวทภาชนะบรรจวา "หามใชรบประทาน"

ดวยตวอกษรสแดงขนาดไมเลกกวา 1 เซนตเมตร ในกรอบพนสขาว และในฉลากนนใหแสดง

เครองหมายทสานกงานคณะกรรมการอาหารและยาออกใหไวดวย (ทองหยด,2524)

Wan Nik (2005) ไดศกษา นามนพช ไดแก นามนมะพราว นามนทานตะวน นามนจาก

ขาว โดยใชเครองวดความหนดแบบแกนหมน ทความเรวรอบ 3-100 rpm ทอณหภมชวง 40-100 oC

พบวาของผสมนมพฤตกรรมแบบ Herschel-Bulkley โดยมคาดชนความขนเหนยวและคาดชนการ

ไหลอยระหวาง 0.0055 - 0.211 Pa.sn และ 0.135 – 0.799 ตามลาดบ

25

การออกแบบ Tube Viscometer

รปท 10 แบบจาลองเครอง Tube Viscometer

Reservoir (ถงพกอาหารเหลว)

บอลวาลว

โครงรองรบ Reservoir

มอเตอรขบปม

ตวปรบแนวระดบทอสง

ทอสง

Inverter อปกรณปรบความเรวรอบของมอเตอร

ชดอปกรณวดความดนสญเสย

26

การสรางและการประกอบเครอง Tube viscometer สาหรบทดสอบอาหารเหลว

1. Reservoir (ถงพกอาหารเหลว ทรงกระบอก)

1.1 ถงสเเตนเลสเปนรปทรงกระบอกเปดดานบนตามรปท 11

1.2 เจาะรทกนถงสแตนเลสใหมขนาด 2.0 ซม. แลวเชอม Basket strainer ตดทกนถง

รปท 11 แสดงลกษณะ Reservoir ทรงกระบอก

2. บอลวาลว (กอกนา)

ตอเขากบ Basket Strainer โดยตอแบบเกลยว (screwed) บอลวาลว ทาหนาทควบคม (

ปด-เปด ) การจายอาหารเหลวจาก Reservoir เขาสทอสงอาหารเหลวเขาทางดดปม

รปท 12 แสดงลกษณะของบอลวาลว

Basket Strainer

27

3. ทอ

3.1 ทอสงอาหารเหลวเขาปม คอ ทอสแตนเลสขนาดเสนผาศนยกลาง 1.60 ซม.

ยาว 0.55 ม. จานวน 1 ทอ ปลายขางหนงนามาเขากบบอลวาลว อกปลายหนงตอเขาทางดดของ

ปม โดยตอแบบเกลยว (screwed)

3.2 ทอสงอาหารเหลวออกจากปม คอทอสแตนเลสขนาดเสนผาศนยกลาง 1.60 ซม.

ยาว 1.50 ม. จานวน 1 ทอ นามาตอเขากบทางออกของปมโดยใชอปกรณของระบบทอ (Pipe

fitting) เชน ของอ (elbow) ขอลด และตอแบบเกลยว (screwed)

4. ปม (Pump หรอเครองสบ) และชดควบคมความเรวรอบมอเตอร (Inverter) คอ ปมใบพด (Centrifugal) ชนด AF-SERF ขนาด 0.2 kW, 50-60 Hz, 2820-3420 rpm, 200-

220 Volt ผลตโดยบรษท Mitsubishi Electric Corporation

รปท 14 แสดงลกษณะของปมและชดควบคมความเรวรอบมอเตอรทใช

รปท 13 แสดงอปกรณของระบบทอ (Pipe fitting) ตอแบบเกลยวกบทอสง

28

5. ชดอปกรณวดความดนสญเสยในทอ

ประกอบดวย Pressure transducer ขนาด 0 - 2.5 bar

หมอแปลง (Supplier) ขนาด 0 – 24 volt

มลตมเตอร (Multimeter)เปน display แสดงผลของคาความดนสญเสยภายในทอ

6. ใบกวน (Mixing Paddle)

7. ถงรองรบอาหารเหลว ใชถงรองรบอาหารเหลวทไหลออกจากทอ

รปท 15 แสดงลกษณะ pressure Transducer

รปท 16 แสดงลกษณะใบกวน

รปท 17 แสดง ลกษณะถงรองรบอาหารเหลว

29

8. โครงขาตงเหลก ใชรองรบ Reservoir และตวปม

รปท 19 แสดงภาพจรงลกษณะโครงเหลกรองรบ Reservoir และตวปม

รปท 18 แสดงลกษณะโครงขาตงเหลกรองรบ Reservoir และตวปม

30