低成本的振荡选动机用于食品科学中的颗粒度分析
Juan Carlos Núñez Dorantes1, Mario Luna Flores1, José Roberto Grande Ramírez1
1Postgraduate Department at the Universidad Tecnológica del Centro de Veracruz, Av. University, 350, 94910 Cuitláhuac, Veracruz, Mexico.
研究人员开发了一种负担得起的,开源的振荡选机,用于食品粉末分析. 这种低成本的设备在实验室环境中准确分类颗粒大小,为昂贵的商业设备提供可重复的替代方案.
科学领域:
- 食品科学与技术 食品科学与技术
- 机械工程 机械工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 颗粒度分析对于食品粉末的表征至关重要.
- 商用机很昂贵,这限制了许多实验室的可访问性.
- 需要开源和低成本的替代方案来进行可重复的粒子大小分类.
研究的目的:
- 设计,制造和验证一个低成本的振荡割机.
- 为了使实验室规模的粉末和固体食品材料的颗粒度分析.
- 为商业选设备提供一个负担得起和可重复的替代品.
主要方法:
- 整合了3D打印的PLA组件,框架和双轮电机机制.
- 有限元分析 (FEA) 用于打印元件的应力和位移验证.
- 热冲击研究,以评估负载下运行稳定性.
- 使用食品粉末的标准方法 (ASTM C136/C136M-19) 进行性能测试.
主要成果:
- 联邦能源局证实3D打印组件在负载下具有安全弹性行为.
- 热学研究表明,在温度远低于材料极限的情况下,运行稳定.
- 性能测试为大豆莱西丁,马粉和酸产生了准确和可重复的颗粒大小分布.
- 制造成本明显低 (143.78美元),而不是商业替代品 (2800-3700美元).
结论:
- 开发的开源振荡机是一种成本效益高,可复制的颗粒度分析解决方案.
- 该设备符合实验室规模食品粉末表征的性能标准.
- 这种经过验证的设计适用于教育和研究实验室,这些实验室寻求负担得起,可靠的颗粒大小控制.
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