Separation of gas bubbles from viscoplastic substances by the use of centrifuge

Dokonano analizy zachowania pęcherza gazowego w płynie plastycz-nolepkim podczas odwirowania w wirówce oraz warunków niezbędnych, aby pęcherz mógł się poruszać i mógł zostać usunięty z płynu. Przedstawiono metodę obliczenia parametrów procesu separacji - rozmiaru najmniejszych pęcherzy możliwych do usunięcia w danych warunkach lub minimalnej szybkości obrotowej potrzebnej do usunięcia pęcherza o danych rozmiarach.The analysis of gas bubble behaviour in viscoplastic fluid during its centrifugation in the centrifuge and conditions necessary for a bubble to move inside and be removed from fluid was performed. A method for the calculation of separation process parameters, i.e. a minimal size of bubbles possible to be removed in given conditions or the minimal rotational frequency necessary for the removal of a bubble of certain sizes is presented

Application of measurements in monitoring and control of a flow reactor

Przedstawiono teoretyczną analizę dynamiki układu reaktor - reometr z punktu widzenia kontroli i sterowania procesem. Rozpatrzono reaktor przepływowy z doskonałym mieszaniem, w którym zachodzi reakcja pierwszego rzędu. Przeanalizowano odpowiedzi układu na bodziec sterujący w formie sygnału skokowego. Dla rozpatrywanego przypadku wyprowadzono równania opisujące odpowiedź układu oraz czas, po którym odpowiedź na sygnał sterujący przybierze 90% swej wartości ustalonej.A theoretical analysis of the reactor-rheometer system dynamics was presented from a point of view of process monitoring and control. A flow reactor with the ideal blending in which a first-order reaction occurred was considered. The system response to an input signal in a form of step function was analyzed. For the system under consideration equations were derived to describe the response of system and time after which the response of system to the controlling signal took 90% of its final value

Molten chocolate flow in a gap between the apparatus flat bottom and the cylinder rolling on it during conging process

Rozpatrywano przepływ płynu opisanego równaniem Herschela-Bulkleya, reprezentującego własności reologiczne stopionej czekolady, w szczelinie między płaskim dnem aparatu a toczącym się po nim walcem. Wyprowadzono równania opisujące rozkład prędkości, naprężenia stycznego i gradientu ciśnienia w szczelinie oraz zapotrzebowanie mocy. Zaproponowano algorytm obliczeń powyższych wielkości.Flow of visco-plastic fluid described by the Herschel-Bulkley equation, representing rheological properties of molten chocolate, in a gap between the apparatus flat bottom and the cylinder rolling on it was considered. Equations describing velocity, shear stress, pressure gradient distribution and power consumption were derived. The algorithm for calculation of above mentioned properties was proposed

Measuring methods of viscoelastic properties

Objawy sprężystolepkości płynu z reguły są szkodliwe w procesach technologicznych ze względu na generowanie dodatkowych naprężeń i związanych z nimi odkształceń, często obniżających jakość produktu. Te efekty mogą być zmniejszone przez odpowiedni dobór parametrów procesu technologicznego. Omówiono metody badania własności sprężystolepkich wykorzystujące przepływy ustalone (wiskozymetryczne), przepływy jednokierunkowe nieustalone i przepływy oscylacyjne. Przedstawiono test naprężeń normalnych, test pełzania, test relaksacyjny i badania oscylacyjne oraz wskazano, który z nich wybrać w celu uzyskania charakterystyki reologicznej płynu odpowiedniej dla danego procesu technologicznego.Manifestation of fluid viscoelasticity is usually a disadvantage in technological processes due to the generation of additional stresses and relevant deformations often decreasing product quality. These effects can be restricted via appropriate selection of technological process parameters. Testing methods of viscoelastic properties using steady-state (viscometry), one-directional unsteady-state and oscillatory flows are discussed. The creep, relaxation and normal stresses tests are presented. It was indicated which of these tests should be chosen to obtain the fluid rheological characteristics appropriate for a given technological process

Shapes of gas bubbles during movement in viscoplastic medium

Przedstawiono wyniki obserwacji kształtów pęcherzy gazowych o różnych rozmiarach w czasie ruchu w płynie posiadającym granicę płynięcia w polu sił odśrodkowych. Stwierdzono, że kształt pęcherzy był tym bardziej wydłużony, im większy pęcherz, z wyraźnie zaostrzoną tylną częścią.The results of investigations into shapes of different sized gas bubbles during movement in viscoplastic body in the field of centrifugal forces are presented. It was stated that the larger were the bubbles, the more elongated was their shape with characteristic tapered rear

Agitating of dispersion of gas bubbles in viscoplastic medium

Przedstawiono wyniki obserwacji zachowania się pęcherzy gazowych rozproszonych w płynie posiadającym granicę płynięcia w czasie mieszania. Stwierdzono występowanie zjawiska koalescencji pęcherzy z utworzeniem większych, pojedynczych jednostek podążających za łopatkami mieszadła, jak również powstawanie dyspersji licznych drobnych pęcherzyków, które, przy odpowiednio dużej prędkości mieszadła, mogą być na powrót pochłonięte przez większe jednostki.Investigation results on behavior of gas bubbles dispersed in viscoplastic body during agitating are presented. It was stated that the agitator causes coalescence of small bubbles with the resulting big bubble following the agitator blade. For certain conditions a secondary dispersion of very small bubbles from the big one appeared. At the high enough rotational speed of agitator these bubbles could be again trapped by big bubbles

Biological aspects of heterogeneous blood structure and its role in atherogenesis

Krew stanowi układ dwufazowy pośredni między zawiesiną i emulsją. Obecność erytrocytów oraz ich wzajemne oddziaływanie powoduje nadawanie krwi własności nienewtonowskich, determinujących hydrodynamikę i funkcje biologiczne krwi. Heterofazowa struktura krwi ma istotne znaczenie w powstawaniu zmian miażdżycowych, prowadzących do zwężenia tętnic. Tworzą się one w miejscach powstawania przepływów zaburzonych, gdzie krwiopochodne cząsteczki przechodzą do ściany tętnicy inicjując powstawanie złogów.Blood is a two-phase medium situated between suspension and emulsion. The presence of erythrocytes and their interaction gives blood non-Newtonian properties, which determine the hydrodynamics and biological functions of blood. The two-phase blood structure plays an essential role in the formation of atherosclerotic plaques which leads subsequently to arterial stenosis. Plaques preferentially develops at specific sites with disturbed flow, where the blood-borne particles penetrate the arterial wall initiating plaque formation

Rheological characteristics of fruit and vegetable puree

Celem pracy było określenie właściwości reologicznych puree owocowych i warzywnych. Do wyznaczenia charakterystyk zastosowano karborundową powierzchnię układu pomiarowego, eliminującą efekt poślizgu przy ściance. Wykazano, że wszystkie badane puree są płynami plastycznolepkimi silnie rozrzedzanymi ścinaniem z małymi granicami płynięcia. Wzrost ścinania powoduje spadek lepkości puree a to redukuje ich tłoczenie w instalacjach przemysłowych.The aim of this study was to determine the rheological properties of fruit and vegetable puree. The karborundum surface of measuring system which eliminates the slip-wall effect was applied to determine rheological characteristics. It was shown that all mashed potatoes tested were viscoelastic fluids strongly shear-thinning with low yield stress. The increase of shear stress caused the decrease of puree viscosity and thereby the reduction of stamping in the industrial installation