CFD analysis of the dust loading in a cyclone separator for milk powder

• Autores: Christian O. Díaz Ovalle, María J. Ramírez Rivera, Florianne Castillo Borja, Edgar O. Castrejón González
• Localización: Avances en Ciencias e Ingeniería, ISSN-e 0718-8706, Vol. 14, Nº. 3, 2023, págs. 19-117
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Análisis CFD de la carga de polvo en un separador ciclón para leche en polvo
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• Resumen
  • español

    Los separadores ciclones son equipos importantes en la industria de alimentos para recolectar productos en polvo. Este equipo presenta un comportamiento especial en su flujo que ha sido considerado para mejorar las condiciones de operación y la eficiencia de recolección. Inclusive, la literatura indica el efecto de la carga de polvo en el flujo interno, pero no ha sido aplicado en alimentos. Este estudio considera el efecto de la carga de polvo sobre el comportamiento hidrodinámico de la recolección de leche en polvo. La Dinámica Computacional de Fluidos, usando el software ANSYS FLUENT ®, es aplicada en un ciclón tipo Tengbergen C con varias concentraciones de leche en polvo. El valor obtenido de la caída de presión total indica la influencia de la concentración de polvo en el ciclón. Los resultados indicaron una reducción de la caída de presión total cerca del 30% respecto al proceso sin polvo, lo cual coincide con la literatura.

  • English

    Cyclone separators are relevant equipment in the food industry for collecting powder products. This equipment presents a particular flow behavior that has taken attention to improve its operative conditions and enhance the collecting efficiency. Even more, the literature indicates the effect of dust loading into the flowthrough, which has not been applied in foodstuffs. This analysis considers the dust loading effect on the hydrodynamic behavior during the milk powder collection. Computational Fluid Dynamics (CFD) technique, ANSYS FLUENT ® package, applied on a Tengbergen C cyclone separator with several powder milk loading concentrations. The obtained values of the total pressure drop have indicated the influence of the dust loading concentration with a reduction of around 30% concerning the clean flow process, which coincides with the literature.