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BRPI1104076A2 - método para determinar a viscosidade de fluidos ou bebidas estruturalmente viscosas e dispositivo para determinar a viscosidade de fluidos ou bebidas estruturalmente viscosas - Google Patents

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BRPI1104076A2
BRPI1104076A2 BRPI1104076A BRPI1104076A BRPI1104076A2 BR PI1104076 A2 BRPI1104076 A2 BR PI1104076A2 BR PI1104076 A BRPI1104076 A BR PI1104076A BR PI1104076 A BRPI1104076 A BR PI1104076A BR PI1104076 A2 BRPI1104076 A2 BR PI1104076A2
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BR
Brazil
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tube
viscosity
tank
meter
viscometer
Prior art date
Application number
BRPI1104076A
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English (en)
Inventor
Jörg Zacharias
Original Assignee
Krones Ag
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Publication date
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First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=45373661&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=BRPI1104076(A2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Krones Ag filed Critical Krones Ag
Publication of BRPI1104076A2 publication Critical patent/BRPI1104076A2/pt

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N11/00Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties
    • G01N11/02Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by measuring flow of the material
    • G01N11/04Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by measuring flow of the material through a restricted passage, e.g. tube, aperture
    • G01N11/08Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by measuring flow of the material through a restricted passage, e.g. tube, aperture by measuring pressure required to produce a known flow

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Abstract

método para determinar a viscosidade de fluidos ou bebidas estruturalmente viscosas e dispositivo para determinar a viscosidade de fluidos ou bebidas estruturalmente viscosas. em um método para determinar a viscosidade de fluidos ou bebidas estruturalmente viscosos que contêmingredientes sólidos por meio de um viscosímetro, perdas de pressão (ap) de um fluxo de volume (v¹,v²). são medidas com um viscosímetro de tubo (1) com pelo menos um tubo de medidor em linha reta essencialmente horizontal (2), e a viscosidade (n) é determinada ao determinar o índice de fluxo (m) e o fator de consistência (k) de pelo menos dois fluxos de volume diferentes (v¹,v²).ajustados exclusivamente sob a influência da gravidade para serem pelo menos amplamente constantes. um dispositivo (m) para determinar a viscosidade compreende um viscosímetro de tubo (1) que se comunica com pelo menos um tanque de dosagem (17) posicionado acima do tubo de medidor (2) para ajustar por gravimetria um respectivo fluxo de volume (v¹,v²).

Description

MÉTODO PARA DETERMINAR A VISCOSIDADE DE FLUIDOS OU BEBIDAS ESTRUTURALMENTE VISCOSAS E DISPOSITIVO PARA DETERMINAR A VISCOSIDADE DE FLUIDOS OU BEBIDAS ESTRUTURALMENTE VISCOSAS A invenção se refere a um método, de acordo com o preâmbulo da reivindicação l da patente, e a um dispositivo, de acordo com preâmbulo da reivindicação 6 da patente.
Para processar produtos volumosos a serem envasados, como fluidos ou bebidas estruturalmente viscosos que contêm pequenos pedaços, fibras, polpas, células de frutas, partículas ou similares, na indústria alimentícia e de bebidas, em particular o processamento de envase, a preparação do suco de fruta, instalações de processo de laticínios ou cervejaria, para o projeto calculado de equipamentos de instalação de processo, como alternadores de calor, envasadoras, válvulas e sistemas de tubulação, a determinação da viscosidade do fluido ou bebida a ser processado, também sob a influência da temperatura, é extremamente importante, por exemplo, para permitir também a avaliação das formas de fluxo e tempo de resistência, e como uma base para simulações numéricas e calculo técnico, ou como uma base para a criação da instalação de processo, Geralmente, viscosímetros são empregados para determinar a viscosidade desses fluidos ou bebidas fundamental em relação à determinação de suas viscosidades absolutas, onde a determinação da viscosidade dependendo da taxa de cisalhamento é confiante em uma lacuna definida no sistema de medição. Há, por exemplo, sistemas placa/placa ou cilindro/bacia por Searl ou Couette. Nesses sistemas de medição, peças excessivamente grandes, fibras etc. podem levar ao bloqueio ou cisalhamento de peças, resultando em valores medidos errados/inválidos. Ademais, o meio possivelmente muito líquido nos fluídos ou bebidas geralmente leva a valores medidos inválidos, em particular em variações da taxa de císalhamento maiores, por exemplo, ao aumentar turbulências na medição de lacuna, ao borbulhar ou fluir frentes com redemoinhos ou heterogeneidades no produto que impede a formação de um fluxo laminar necessário para a medição. Com taxas de cisalhamento maiores, esvaziamento de lacuna também pode ocorrer, em particular, no caso de distâncias de lacunas bastante longas que se tornam necessárias no caso de partículas bastante grandes, Em variações da taxa de cisalhamento menores; entretanto, efeitos de deslizamento de parede podem ocorrer nas regiões de lacuna, levando a errôneas velocidades de cisalhamento de parede, em particular, no caso de lacunas de cisalhamento bastante grandes e meio com pontos de produção. Portanto, são formados torques incorretos no viscosímetro. Isso leva a valores medidos inválidos.
Entretanto, hoje, ainda não é possível determinar confiavelmente e/ou rapidamente de maneira suficiente as viscosidades dos fluidos ou bebidas mencionados com sistemas confiantes sobre uma lacuna.
Viscoslmetros de tubo com um tubo de medidor em linha reta, um tubo de medidor em espiral ou um tubo de medidor do tipo D vertical e uma bomba, assim como meios de controle de fluxo são adicionalmente discutidos em EP 0 458 391 A, DE 10 2005 024 575 B4, US 5 315 863 A, DE 4111295 C2, por exemplo, para aplicações na tecnologia de perfuração de solo. O objeto que delineia a invenção provê um método, assim como um dispositivo estruturalmente simples para realizar o método, por meio do qual a viscosidade desses fluidos e bebidas, até agora fundamental em relação à determinação de suas viscosidades, possa ser determinada confiavelmente e rapidamente.
Era relação ao método, o objetivo do conjunto é alcançado com as características da reivindicação 1 da patente, e em relação ao dispositivo, com as características da reivindicação 6 da patente. O emprego de um viscosíraetro de tubo com um tubo de medidor em linha reta, pelo menos essencialmente horizontal, que tenha um diâmetro maior que a extensão do tubo de medidor, e a medida das perdas de pressão e a determinação do índice de fluxo e o fator de consistência de pelo menos dois fluxos de volume diferentes, que são ajustados para serem, pelo menos, amplamente constantes e exclusivamente sob a influência da gravidade, que permita surpreendentemente a determinação confiável da viscosidade desses fluidos ou bebidas fundamental em relação à determinação de suas viscosidades. Aqui, diferentes variações de medição podem ser facilmente cobertas por tubos de medidor trocãveis com diferentes diâmetros e/ou extensões, onde, entretanto, para desenvolver as taxas de cisalhamento necessárias, taxas de fluxo extremamente constantes dos fluxos de volume são ajustadas exclusivamente por gravimetria, ou seja, sem uma bomba, por meio do qual uma fonte aguda de falsificação é removida e, entre outras coisas, a complexidade do equipamento e o sistema de controle é minimizado. O método pode ser empregado de maneira extremamente flexível para esses fluidos e bebidas, pode ser automatizado e, portanto, integrado online, e também permite a avaliação da influência sobre a viscosidade de soma e a influência de fluxos de agrupamento ou lotes. O dispositivo é estruturalmente simples e pode funcionar sem uma bomba que falsifica o resultado da medição, uma vez que pelo menos dois fluxos de volume são ajustados para serem exclusivamente constantes sob a influência da gravidade. O tanque de dosagem é significativamente responsável por uma taxa de fluxo uniforme durante a medição, de maneira que a viscosidade de fluidos e bebidas estruturalmente viscosos carregados com pequenos pedaços ou similares de concentrações de partículas diferentes possa ser confiavelmente determinada. O dispositivo pode ser empregado em instalações de processo ou pode ser utilizado como um aparelho de teste de campo móvel e utilizado de maneira universal. O dispositivo pode ser facilmente projetado para ser higienicamente perfeito e limpo e pode ser instalado em uma instalação de processo como um desvio ou uma saída para um escoadouro, enquanto o processo está em execução. Além disso, o dispositivo também é igualmente ajustado para ser empregado em uma escola técnica ou no laboratório.
Em uma variante adequada do método, a viscosidade é determinada por meio de um viscosímetro de tubo por meio do modelo de Ostwald de Waele. Quando pelo menos dois fluxos de volume diferentes são ajustados, um pode determinar claramente, por meio desse modelo, o fator de consistência e o índice de fluxo em relação às perdas de pressão medidas por meio das quais a viscosidade é calculada. O método é particularmente adequado para determinar a viscosidade de fluidos ou bebidas que têm taxas de cisalhamento de cerca de até 1000 l/s, onde o viscosímetro de tubo ê projetado para essa variação da taxa de cisalhamento, por exemplo, utilizando um tubo de medidor respectívamente correspondente aos tubos de medidor que têm diferentes dimensões.
De acordo com o método, o respectivo fluxo de volume ê particularmente ajustado de maneira adequada com pelo menos um tanque de dosagem posicionado acima do viscosimetro de tubo e é mantido constante durante a medição da perda de pressão, onde, durante a medição, um nível de preenchimento predeterminado é mantido no tanque de dosagem. A proporção dos fluxos de volume pode ser de até 1:3 ou mais, onde fluxos de volume relativamente pequenos de maneira adequada são ajustados, por exemplo, um primeiro fluxo de volume de cerca de 0,1, e um fluxo de volume adicional de cerca de 0,3 m3/h. Os fluxos de volume devem estar dentro de uma variação de medição razoável do tubo de medidor provido.
Para um manuseio fácil, o fluxo de volume é ajustado por um ajuste de altura relativa do tanque de dosagem e/ou seu nivel de preenchimento em relação ao tubo de medidor.
Ajustes podem ser facilmente gerenciados por inspeções visuais da condição do fluido ou bebida no tanque de dosagem.
Em uma configuração adequada do dispositivo, o tubo de medidor projetado para altas taxas de cisalhamento de cerca de até 1000 1/s tem uma proporção L/R de seu comprimento L ao raio R do diâmetro interno D de mais de cerca de 100. Para esses fluidos ou bebidas fundamentais em vista da determinação de suas viscosidades, o raio R deve ser, por exemplo, de pelo menos 5 mm; para fluidos carregados de partículas, semelhante à água, um raio de cerca de 10 mm é particularmente adequado. Com isso, fluidos e bebidas que contenham partículas podem ser medidos, como polpas, de tamanhos bem abaixo de 1,0 mm, ou fibras alongadas que têm dimensões de 1 x 1 x <3 mm por 5 ou 10 mm por 15 ou 20 mm) , assim como, por exemplo, partículas de coco ou imitações, como nata di coco, que têm dimensões de 3 x 3 x 3 mm para 5 x 5 x 5/6 x 6 x 6 mm, opcionalmente por meio de tamanho de partículas de 10 x 10 x 10 mm. Para fluidos ou bebidas carregados com ingredientes particularmente grandes, diâmetros e/ou comprimentos maiores do tubo de medidor também podem ser empregados. Aqui, o diâmetro interno mais adequado como uma limitação da variação de aplicação para o tamanho admissível de partículas no meio disperso, onde uma proporção D/PA de cerca de 2 a 5 é adequada, existe entre o diâmetro interno D do tubo de medidor e uma dimensão de partícula característica PA. Para medições válidas, esse diâmetro interno depende da viscosidade total e deve ser verificada.
Adequadamente, o tanque de dosagem compreende um ajustador de nível de preenchimento para manter o nível de preenchimento constante durante a medição e para alterar o fluxo de volume, a posição de comprimento relativa do tanque de dosagem e/ou o nível de preenchimento no tanque de dosagem podem ser alterados em relação ao tubo de medidor. Como uma alternativa e/ou adicionalmente, a altura do tubo de medidor poderia ser ajustada.
Para ser capaz de determinar a viscosidade nas mesmas ou em temperaturas similares, uma vez que elas prevalecem nas instalações de processo em determinados pontos, é adequado para o tubo de medidor compreender um aquecimento e estar preferivelmente contido em um tubo de revestimento de aquecimento. Um revestimento de aquecimento também pode ser aplicado no tubo de medidor, ou o tubo de medidor pode ser instalado em uma banheira de aquecimento.
Para armazenar um volume de dosagem no tanque de dosagem com fluxos amplamente calmos, é adequado organizar um tanque de pré-decantação anterior do tanque de dosagem que fornece o tanque de dosagem. Preferivelmente, o volume do tanque de pré-decantação ê claramente maior do que o volume do tanque de dosagem. Entretanto, deve-se ter cuidado para que não ocorram interrupções de fluxo entre o tanque de pré-decantação e o tanque de dosagem, de modo que durante um procedimento de medição, somente o nível de preenchimento constante no tanque de dosagem seja eficaz.
Adequadamente, o tanque de dosagem é mantido em um console de suporte, de maneira que sua altura possa ser ajustada, preferivelmente junto ao tanque de pré-decantação.
Adequadamente, o tanque de pré-decantação e/ou o tanque de dosagem, e/ou na região do tubo de medidor, meios de ventilação são adicionalmente providos para permitirem expelir, antes de a medição ser realizada, inclusões de ar que falsificam as medições.
Sensores de manômetro de pressão espaçados essencialmente a uma distância correspondente ao comprimento do tubo de medidor são posicionados no tubo de medidor, preferivelmente na ramificação dos soquetes do tubo de manômetro de pressão fora do tubo de medidor. Os sensores de manômetro de pressão podem entrar em contato também com o fluido ou bebida, ou podem ser isolados deles em uma maneira de transmissão de pressão. As pressões detectadas pelos sensores de manômetro de pressão são avaliadas ao longo do tubo de medidor para determinar a perda de pressão.
Para promover condições uniformes do fluxo que entra e sai na região do tubo de medidor, um sifão pode ser provido a montante e/ou a jusante do tubo de medidor.
Para facilitar a inspeção visual da condição do fluido ou bebida no tanque de pré-decantação e/ou o tanque de dosagem, um vidro de inspeção pode ser provido a eles, ou pelo menos em regiões do tanque ou tanques decisivos para que a inspeção visual de um material transparente seja feita.
Um agitador ou similar pode ser anexado ao tanque de dosagem e/ou ao tanque de pré-decantação para evitar a sedimentação de líquidos não homogêneos. A fim de alcançar rapidamente resultados de medição muito confiáveis adaptados a uma variação da taxa de cisalhamento cada vez menor, é adequado montar o tubo de medidor, de maneira que ele possa ser trocado e substituído por outro que tenha outras dimensões. A fim de não falsificar ou influenciar de maneira não vantajosa o respectivo fluxo de volume através do tubo de medidor, adicionalmente, pode ser adequado incorporar uma conexão de comunicação, como uma mangueira flexível, a partir do tanque de dosagem para o tubo de medidor, e/ou preferivelmente um sifão a jusante do tubo de medidor com uma seção cruzada interna correspondente a um múltiplo da seção cruzada interna definida pelo diâmetro interno do tubo de medidor. Para as outras linhas de fornecimento e liberação aos tanques e ao escoadouro, um diâmetro de conduto aumentado também é adequado.
Um meio de avaliação computadorizado pode ser associado ao dispositivo que avalia os valores medidos em pelo menos um dos sensores de manômetro de pressão, calcula imediatamente de maneira opcional a viscosidade ou, se o meio de avaliação for integrado on-line em um sistema de controle da instalação de processo, transmite os valores medidos com ou sem eles terem sido avaliados.
Em relação a um campo universal do emprego do dispositivo, ê adequado instalar o dispositivo também como uma unidade móvel ou transportável, por exemplo, como um desvio ou uma saída para um escoadouro em uma instalação de processo ou em um laboratório, ou para ele quase formar uma parte da instalação de processo como uma unidade permanentemente instalada, também como um desvio ou uma saída para um escoadouro.
Em relação ao desenho, uma configuração da matéria do assunto da invenção será ilustrada. Nos desenhos: A Figura 1 apresenta uma vista lateral esquemática de um dispositivo para determinar viscosidade, e A Figura 2 apresenta uma vista do dispositivo rotacionada por 90°. O dispositivo M apresentado nas Figuras 1 e 2 serve para determinar a viscosidade de fluidos ou bebidas estruturalmente viscosos que contêm pequenos pedaços, fibras, polpas, partículas, células de frutas, cereais, grãos triturados ou similares, por exemplo, para processar no envase, preparação de suco de fruta, instalações de processo de laticínios ou cervejaria P, de acordo com o seguinte método.
Em um viscosímetro de tubo 1 com pelo menos um tubo de medidor em linha reta essencialmente horizontal 2 que tem um diâmetro D sobre o comprimento do tubo de medidor L, pelo menos dois fluxos de volume diferentes Vt, l/2, são ajustados a taxas de fluxo amplamente constantes, e por meio de sensores de manômetro de pressão 5, 6, na extremidade frontal e na extremidade do tubo de medidor 2, a respectiva diferença de pressão Δρ é medida pelo tubo de medidor 2. O índice de fluxo meo fator de consistência K são determinados, por exemplo, com o modelo , a taxa de cisalhamento y. sendo calculada a partir dessa fórmula, de acordo com a seguinte fórmula: , onde a fórmulatambém é empregada.
Para meios altamente não Newtonianos, o formalismo de Rabinowitsch pode ser utilizado em vez do cálculo da taxa de cisalhamento mencionado acima.
Para permitir a determinação do índice de fluxo m e o fator de consistência K, onde, conforme mencionado, as perdas de pressão para os diversos fluxos de volume vx, vz serem determinados, as seguintes fórmulas são utilizadas: O índice de fluxo m pode, então, ser determinado como segue ao equacionar os fluxos de volume Vír Vz : Subsequentemente, o fator de consistência K é determinado, de acordo com a seguinte fórmula: Finalmente, a viscosidade η ê calculada com o modelo de Ostwald de Waele. O dispositivo M nas Figuras 1 e 2 é configurado de maneira que, no tubo de medidor 2 com o comprimento L e um diâmetro interno D = 2 R, na extremidade frontal e na extremidade do comprimento L, um soquete de tubo de sensor de medição 4 para cada ramificação, onde os soquetes de tubo de sensor de medição, sensores de manômetro de pressão 5, 6 são montados, que podem ser conectados a um meio de avaliação computadorizado C, indicado em uma linha tracejada. O meio de avaliação C pode compreender também um display ou qualquer outro meio de representação para a perda de pressão Δρ ou diretamente para a viscosidade calculada, ou pode ser integrado on-line, por exemplo, em um sistema de controle da instalação de processo CU. A proporção L/R é de preferivelmente cerca de 100 no tubo de medidor 2. O viscosíraetro de tubo 1 é particularmente adequado para determinar a viscosidade de fluidos ou bebidas que têm taxas de cisalhamento de cerca de até 1000 l/s. Por exemplo, o diâmetro interno D é de 10 mm com um comprimento L de cerca de 1000 mm. O tubo de medidor 2 é adequadamente instalado de maneira que ele possa ser trocado, de maneira que possa ser substituído por outro com outras dimensões. Na configuração apresentada, em ambas as extremidades do tubo de medidor 2, peças de conexão cônicas 7 são providas, nas quais são fixadas, em cada uma, junta de aro 8 de maneira que possam ser desanexadas.
Para ser capaz de controlar a temperatura do fluido ou bebida (aquecê-lo ou resfriá-lo), o tubo de medidor 2 pode estar contido em um tubo de revestimento 3, no qual um meio de controle de temperatura flui. Como uma alternativa, uma cobertura de aquecimento ou resfriamento pode ser aplicada, ou o tubo de medidor 2 pode ser instalado em uma banheira de controle de temperatura.
No lado de entrada da junta de aro 8, um ajustador 9 é montado, que compreende meios de ventilação suspensos 11, por exemplo, como uma válvula de ventilação e uma alavanca manual 13, assim como uma conexão em clipe 11 localizado no fundo para uma conexão de comunicação 14, por exemplo, uma mangueira flexível que pode ser instalada com um comprimento excessivo para formar um sifão 15. No lado de salda de fluxo, um sifão 12 para uma válvula de saída segue o tubo de medidor 2, onde a válvula de saída pode ser acionada por meio de uma alavanca manual 13 . Se o dispositivo M é projetado como um desvio para uma instalação de processo P, o sifão 12 leva de volta para a instalação de processo P. Se, entretanto, o dispositivo M for projetado como uma saída para um escoadouro G, o fluido ou bebida que flui é drenado ao escoadouro.
Na configuração apresentada, o viscosímetro de tubo 1 inclui um tanque de dosagem 17 que é posicionado acima do tubo de medidor 2, por exemplo, em ura console 16, para ter a altura ajustãvel. Na configuração apresentada, um tanque de pré-decantação 18 é posicionado a montante do tanque de dosagem 17 e tem um volume maior do que o volume do tanque de dosagem 17, e pode ser envasado, por exemplo, da instalação de processo P, por meio de um dispositivo de envase com uma válvula acionada por uma alavanca manual 13. No tanque de dosagem 17, um ajustador de nível de preenchimento 19 ê contido, por exemplo, na combinação funcional com um sobrefluxo 20. Do tanque de pré-decantação 18, uma conexão de sobrefluxo 25 leva a um tubo de imersão 21 e ao tanque de dosagem 17. O ajustador de nível de preenchimento 19 pode compreender, por exemplo, um suporte de tubo vertical que, em cooperação com o tubo de imersão 21 e o sobrefluxo 20, ajusta um determinado nível de preenchimento 24 (Fig. 2) no tanque de dosagem 17 e o mantém constante, enquanto o fluido ou bebida segue do tanque de pré-decantação 18, por exemplo, de maneira borbulhante, entretanto sem permitir uma interrupção de fluxo. Na conexão de sobrefluxo 2 5 do tanque de pré-decantação 18 para o tanque de dosagem 17, uma válvula adicional 26 acionada por uma alavanca manual 13 ou ajustada na seção cruzada de fluxo pode estar contida. Um agitador integrado R pode ser adequado como uma opção. O tanque de dosagem 17 ê posicionado bem acima do tubo de medidor 2 de maneira que uma determinada diferença na altura resulte entre o nível de preenchimento 24 no tanque de dosagem 17 e o tubo de medidor 2, sirva para ajustar e manter constante o respectivo fluxo de volume determinado Vt, V2 através do tubo de medidor 2 exclusivamente sob a influência da gravidade, que mede por gravimetria. Durante a medição, o nível de preenchimento 24 não muda. O nível de preenchimento 24 é controlado por meio do sobrefluxo 2 0 e é ajustado a ele, por exemplo, na sua saída na parede do tanque de dosagem 17. Isso é possível para que um desacoplamento correspondente de fluxo entre o tanque de dosagem 17 e o tanque de pré-decantação 18 possa ser efetuado por meio de uma posição selecionada da alavanca manual 13 ou válvula 26 na conexão de sobrefluxo 25. Para ajustar outro fluxo de volume, na configuração apresentada, o comprimento do tanque de dosagem 17 ê ajustado no console 16, preferivelmente junto ao tanque de pré-decantação 18. Em uma configuração alternativa, o ajustador de nível de preenchimento 19, 20, 21 no tanque de dosagem 17 pode ser configurado de maneira que a altura do nível de preenchimento 24 possa ser alterada e mantida constante novamente no novo nível ajustado.
Na configuração apresentada nas Figuras 1 e 2, o tanque de dosagem 17 e/ou o tanque de pré-decantação 18 compreende vidros de inspeção 22. Como uma alternativa, pelo menos algumas regiões dos tanques 17, 18 poderíam consistir de material transparente.
Antes de uma primeira medição ser realizada, primeiro todas as válvulas são abertas para ventilar o tanque de dosagem 17, assim como a conexão de comunicação 14, por meio dos meios de ventilação 11, e também o tubo de medidor 2 por meio do sifão 12. Assim que a ventilação for concluída e o fluido ou a bebida saia opcionalmente da extremidade da via de medição e fora do sobrefluxo 2 0 sem inclusões de ar, um procedimento de medição ê realizado com os meios de ventilação 11 sendo fechados, e a perda de pressão Δρ para um fluxo de volume V\, V2 é medida. Assim que um valor medido estável for obtido, o segundo fluxo de volume diferente Vlr v2 é ajustado, por exemplo, pelo ajuste de altura do tanque de dosagem 17, e uma segunda medição da perda de pressão Δρ é realizada. A viscosidade é, então, determinada, conforme ilustrado no início. O respectivo fluxo de volume V1, P2 pode ser determinado ao calibrar a capacidade por litros ou por meio de um medidor de sensibilidade de fluxo. A medição da perda de pressão requer, por exemplo, uma quantidade de amostra de cerca de 5 a 10 litros somente.
Para limpar o dispositivo Μ, o caminho completo do fluxo através do dispositivo é lavado com um meio de limpeza. Adequadamente, os componentes individuais do dispositivo M são feitos de materiais higienicamente perfeitos, por exemplo, principalmente utilizando aço inoxidável. A conexão de comunicação 14 pode ser utilizada para transportar os meios de limpeza e pode ser, então, opcionalmente desconectado para ser limpo, e também para ser capaz de limpar as conexões do tipo de plugue. O tubo de medidor 2 é fixado em um suporte não representado, no qual a distância entre a junta de aros 8 pode ser opcionalmente alterada quando o tubo de medidor 2 for substituído. O dispositivo M pode ser permanentemente instalado em uma instalação de processo P, conforme mencionado, também como uma saída ou um desvio, ou como uma alternativa, pode ser móvel ou transportável e somente instalado para medições. O dispositivo M pode, além disso, também ser utilizado em laboratorios ou outros campos de aplicacao.
REIVINDICAÇÕES

Claims (15)

1. MÉTODO PARA DETERMINAR A VISCOSIDADE DE FLUIDOS OU BEBIDAS ESTRUTURALMENTE VISCOSAS, que contêm pequenos pedaços, fibras, polpas, células de frutas, cereais, partículas ou similares, que são destinados a serem processados no envase, preparação de suco de fruta, instalações de processo de laticínios ou cervejaria (P), por meio de um viscosímetro, caracterizado em que, em um viscosímetro de tubo (1) com pelo menos um tubo de medidor em linha reta essencialmente horizontal (2) com um diâmetro interno (D) maior que o comprimento do tubo de medidor (L) , são medidas perdas de pressão (Δρ) de fluxo de volume [V1, Vz) gerado exclusivamente por gravimetria, e a viscosidade (η) ê determinada ao determinar o índice de fluxo (m) e o fator de consistência <K) de pelo menos dois fluxos de volume diferentes (Vít V2) gerados cada um exclusivamente por gravimetria e ajustados para serem amplamente constantes.
2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado em que viscosidade é determinada por meio do viscosímetro de tubo 1 com o modelo le Ostwald de Waele.
3. MÉTODO, de acordo com a reivindicação l, caracterizado em que o viscosímetro de tubo (1) é projetado para fluidos ou bebidas que têm taxas de cisalhamento de até 1000 1/s.
4. MÉTODO, de acordo com a reivindicação l, caracterizado em que o respectivo fluxo de volume (Új, V2) é parcialmente ajustado a uma quantidade de amostra predeterminada de pelo menos um tanque de dosagem (17) posicionado acima do viscosímetro de tubo (D , e que em uma medição da perda de pressão (Δρ), um nível de preenchimento predeterminado (24) é mantido no tanque de dosagem (17).
5. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado em que os fluxos de volume diferentes (Éj, V7) são ajustados por um ajuste de altura relativa do tanque de dosagem (17) e/ou seu nível de preenchimento (24).
6. DISPOSITIVO PARA DETERMINAR A VISCOSIDADE DE FLUIDOS OU BEBIDAS ESTRUTURALMENTE VISCOSAS, que contêm pequenos pedaços, fibras, polpas, células de frutas, cereais, partículas ou similares, para serem processados no envase, preparação de suco de fruta, instalações de processo de laticínios ou cervejaria (P) com um viscosímetro, caracterizado por um viscosímetro de tubo (1) com pelo menos um tubo de medidor em linha reta essencialmente horizontal (2) que tem diâmetro interno (D) maior que o comprimento do tubo de medidor (L) que comunica pelo menos um tanque de dosagem (17) posicionado acima do tubo de medidor (2) para ajustar exclusivamente por gravimetria pelo menos dois fluxos de volume diferentes [V\, V^), cada um amplamente constante, através do tubo de medidor (2).
7. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado em que para altas taxas de cisalhamento (γ) de cerca de até 1000 1/s, o tubo de medidor (2) tem uma proporção de L/R do comprimento (L) ao raio (R) do diâmetro interno (D) de mais de 100, onde preferivelmente o raio (R) é de pelo menos 5,0 mm.
8. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação S, caracterizado em que o tanque de dosagem (17) compreende um ajustador de nível de preenchimento (19, 20, 21), que inclui preferivelmente um sobrefluxo (20) para o controle de nível de preenchimento, e para alterar o fluxo de volume (Vt, V,) , a altura relativa do tanque de dosagem (17) e/ou o nível de preenchimento (24) no tanque de dosagem (17) também possa ser alterado em relação ao tubo de medidor (2).
9. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado em que o tubo de medidor (2) tem um aquecimento e é preferivelmente acomodado em um tubo de revestimento de aquecimento (3).
10. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado em que um tanque de pré-decantação (18) é posicionado a montante do tanque de dosagem (17), preferivelmente com um volume de pré-ajuste maior que o volume de dosagem no tanque de dosagem (17), preferivelmente para ser desacoplado por meio de uma válvula (26) em uma conexão de sobrefluxo (25) .
11. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado em que o tanque de dosagem (17) é mantido preferivelmente junto ao tanque de pré-decantação (18) , em um console de suporte (16) para ser de altura ajustável, e preferivelmente um agitador (R) é provido.
12. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado em que pelo menos um meio de ventilação (11) é provido no tanque de pré-decantação (18) e/ou o tanque de dosagem (17), e/ou na região do tubo de medidor (2).
13. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado em que sensores de manômetro de pressão (5, 6) são posicionados no tubo de medidor (2) , espaçados essencialmente em uma distância correspondente ao comprimento (L) , preferivelmente nas ramificações de soquetes do tubo de manômetro de pressão (4) fora do tubo de medidor (2).
14. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 13, caracterizado em que o dispositivo (M) compreende um meio de avaliação computadorizado (C) , preferivelmente com uma integração on-line a um sistema de controle da instalação de processo (CU).
15. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 14, caracterizado em que o dispositivo (M) é configurado como uma unidade transportável ou permanentemente instalada e pode ser instalada em uma instalação de processo {P) como um desvio da instalação de processo (P) ou como uma salda para um escoadouro (G).
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