Bei Verpackungsprozessen von Nahrungsmittel‐ und Medikamentepulvern ist die sichere und reine Verpackung des Endprodukts während der Herstellung von großer Wichtigkeit. Um längere Haltbarkeit der Produkte zu garantieren finden viele dieser Prozesse unter Zuhilfenahme von Inertgasen statt. Zur Untersuchung der Schleppwirkung von freifallendem Schüttgut auf verschiedene Gasspezies wurde ein Versuchsaufbau entwickelt, mit dem unterschiedliche Partikelgrößenverteilungen und Fallhöhen untersucht werden können. Die erreichten Ergebnisse werden zur Validierung numerischer Simulationen unterschiedlicher Ansätze genutzt.
Verpackungsprozesse von Pulvern aus dem Bereich der Nahrungsmittel und Medikamente finden häufig unter Schutzatmosphäre statt, um bereits während des Dosierprozesses die Sauerstoffkonzentration der umgebenden Gasphase zu reduzieren und damit eine längere Haltbarkeit der Produkte zu garantieren. Eine neue numerische Simulationsmethodik basierend auf einem Lagrange'schen Modell unter Verwendung von OpenFOAM wurde entwickelt, um neue Dosiersysteme im Vorfeld auf ihre Sicherheit bzgl. der Restsauerstoffwerte im Produkt beurteilen zu können. Zur Validierung dienen experimentell ermittelte Grenzwerte.
Simulation of Entrainment by Free-Falling Bulk Material Depending on Particle-Size DistributionPackaging processes of food powders and drugs often take place under a protective atmosphere in order to reduce the oxygen concentration of the surrounding gas phase during the dosing procedure, thus guaranteeing a longer shelf life of the products. A novel numerical simulation method based on a Lagrange model using OpenFOAM was developed to evaluate new dosing systems in advance for their safety regarding the residual oxygen level in the product. The results of experimental setups are used for validation.
Bei der Verpackung von pulverförmigen Lebensmittel ist für die Haltbarkeit die Sauerstoffkonzentration im verpackten Gebinde wichtig. Um die im Pulver eingeschlossene Restsauerstoffkonzentration zu reduzieren werden große Mengen an Inertgas benötigt. Die Gaseinbringung über unterschiedliche Schneckengeometrien an unterschiedlichen Positionen während der horizontalen Förderung wird auf ihre Wirkung überprüft. Hierfür werden fünf Einbringungsmethoden untersucht und sowohl der Einfluss auf verschiedene Partikelgrößen, als auch die Abhängigkeit des Restsauerstoffs von der Menge des eingebrachten Inertgas bewertet.
In Verpackungsanlagen werden Produkte ha ¨ufig mithilfe der Heißsiegeltechnologie verschlossen. Aufgrund sta ¨ndig steigender Anforderungen an das Verpackungsmaterial wird eine hohe Prozessstabilita ¨t beim Heißsiegeln immer wichtiger. Fu ¨r ein besseres Prozessversta ¨ndnis wurde auf Basis des OpenFOAM -Lo ¨sers chtMultiRegionFoam ein numerischer Lo ¨ser entwickelt, mit dem in multiregionalen Wa ¨rmesimulationen zusa ¨tzlich eine Sensor-und Heizerregion u ¨ber eine PID-Regelung gekoppelt wird. Ziel ist es, Maschinenprozesse im Vorfeld mo ¨glichst realita ¨tsnah vorhersagen zu ko ¨nnen.
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