Upload
others
View
0
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
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