HFlow 1 przyrząd realizujący szereg pomiarów w oparciu o metodę swobodnego przepływu materiału sypkiego przez lejek o określonej geometrii. To niezawodne i dokładne narzędzie do pomiaru gęstości nasypowej i sypkości proszków farmaceutycznych i metalicznych. W zestawie znajdują się trzy lejki- lejek Halla, lejek Carney’a oraz lejek Gustavssona, co pozwala spełnić wymagania norm USP, Ph. Eur., ASTM i ISO. HFlow 1 stanowi idealn rozwiązanie dla laboratoriów badawczych i zakładów produkcyjnych zajmujących się proszkami, które w swojej działalności wykorzystują informacje na temat własności fizycznych materiałów sypkich.
Pomiar gęstości nasypowej
HFlow 1 pozwala zarówno na pomiar gęstości nasypowej jak i szybkości przesypywania (flow rate). Wzorcowany lejek (jeden z trzech w zestawie) instalowany jest w uchwycie na relingu podstawy, a poniżej znajduje się taca odbiorcza, na której instaluje się cylinder pomiarowy o znanej objętości (25 ± 0,05 ml). Wszystkie elementy wykonane są ze stali nierdzewnej, szkła lub aluminium, co pozwala na utrzymanie czystości przyrządu i łatwe jego czyszczenie.
Zasada pomiaru gęstości nasypowej
W zależności od wykorzystywanej normy pomiarowej, należy wybrać odpowiedni lejek (Halla, Gustavssona lub Carneya) i zainstalować go w uchwycie. Następnie wymagane jest ustawienie wysokości pomiędzy otworem wylotowym lejka, a cylindrem, co ułatwia dołączony do zestawu blok pozycjonujący. Zamykając palcem lub szpatułką ujście lejka, należy wsypać badany materiał do lejka, a następnie zwolnić otwór wylotowy i pozwolić przesypać się materiałowi do cylindra pomiarowego. Następnie, operator wyrównuje poziom badanego materiału w cylindrze do jego krawędzi i waży swobodnie osadzony materiał.
Krok 1
Zważ pusty cylinder pomiarowy z zestawu HFlow 1 i wytaruj wagę. Użyj wagi o dokładności ± 0,1 g
Krok 2
Zainstaluj wybrany lejek w uchwycie podstawy i przy użyciu bloku pozycjonującego ustaw wysokość. W zależności od rodzaju prowadzonych pomiarów i wykorzystywanej normy, należy wybrać spośród lejków Halla, Gustavssona lub Carneya.
Krok 3
Zablokuj wylot lejka palcem lub szpatułką i wsyp badany materiał do lejka.
Krok 4
Zwolnij otwór wylotowy lejka i pozwól, aby cała próbka swobodnie przesypała do cylindra pomiarowego poniżej. Jeżeli materiał nie chce wypływać przez otwór wylotowy lejka, możesz użyć cienkiego pręta, aby delikatnie popchnąć lub przemieszać próbkę.
Krok 5
Wyrównaj poziom materiału w cylindrze do jego krawędzi przy użyciu skrobaka bądź szpatułki, trzymając ją pod kątem około 45°.
Krok 6
Umieść cylinder ze swobodnie osadzonym materiałem na wcześniej wytarowanej wadze i odczytaj jego masę z dokładnością do 0,01 g.
Znając masę materiału oraz jego objętość po swobodnym osadzaniu (stała objętość wzorcowanego cylindra), możesz przystąpić do obliczeń:
Gdzie:
ρb– gęstośc nasypowa w g/cm3
m– masa swobodnie osadzonego materiału
Vc– objętość cylindra pomiarowego (25 cm3)
Jako wynik pomiaru należ podać średnią arytmetyczną trzech oznaczeń z dokładnością do 0,01 g/cm3, a także najwyższy i najniższy wynik, jeśli rozrzut między wynikami przekracza 1 % średniej.
Zasada pomiaru sypkości
Prędkość przesypywania (flow rate) jest właściwością materiału sypkiego, która charakteryzuje prędkość z jaką badany materiał może przesypać się przez zwężenie o znanej geometrii. Jest to zatem pomiar, który wymaga zmierzenia czasu, do którego należy wykorzystać stoper (w zestawie z HFlow 1). Znaną masę materiału wsypuje się do zamkniętego lejka i w momencie zwolnienia otworu wylotowego należy rozpocząć pomiar czasu. Gdy cały materiał zsypie się swobodnie na tacę odbiorczą, należy zatrzymać pomiar czasu, a uzyskaną wartość wykorzystać do obliczeń.
Krok 1
Zważ pusty cylinder pomiarowy z zestawu HFlow 1 i wytaruj wagę. Użyj wagi o dokładności ± 0,1 g
Krok 2
Przygotuj i zważ 50 g badanej próbki z dokładnością ± 0,1 g.
Krok 3
Zablokuj wylot lejka palcem lub szpatułką i wsyp 50 g badanego materiału do lejka.
Krok 4
Zwolnij wylot lejka i rozpocznij pomiar czasu.
Krok 5
Gdy cały badany materiał przesypie się przez lejek na tacę odbiorczą zakończ pomiar czasu.
Znając masę materiału oraz czas jaki był potrzebny, aby cała próbka przesypała się przez zwężkę lejka, możesz przystąpić do obliczeń:
Gdzie:
FRH– sypkość (Flow Rate)
t– zmierzony czas przesypywania próbki (s)
m– masa wykorzystanej próbki (50 g)
Bardzo często sypkość wyraża się także odwrotnym stosunkiem (masy do czasu) lub uzależnia się ją od gęstości nasypowej.
Specyfikacja techniczna
| Lejek Halla | Lejek Carneya | Lejek Gustavssona | |
| Średnica wylotu lejka | 2,5 mm | 5 mm | 2,5 mm |
| Kąt nachylenia ścianek lejka | 60° ± 0,2° | 60° ± 0,2° | 30° ± 0,5° |
| Zgodność z normami (flow rate) | USP <1174>, Ph. Eur. <2.9.36> | ||
| ISO <4490> ASTM <B213> | ASTM <B964> | ISO <13517> | |
| Zgodność z normami (gęstość nasypowa) | ISO <4490> ASTM <B212> | ISO <3923-1> ASTM <B417> | ISO <3923-1> ISO <13517> |
| Objętość cylindra pomiarowego | 25 ml ± 0,05 ml | ||
