ABSTRACT
I. Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145 II. Rotary Drum Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146 III. Powder/Granular Flows in the Rotary Drum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149 IV. Mixing and Segregation in Drum Processing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152 V. Rotary Thermal Processes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153 VI. Simple Heating and Cooling Modeling. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
A. One-Dimensional Thermal Model Applied to the Bed and Freeboard of a Rotary Kiln . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
B. Two-Dimensional Rotary Kiln Bed Modeling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 VII. Pertinent Discussions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
A. Synchronous and Asynchronous Solutions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 B. Rotary Drying . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159 C. Rotary Dryer Sizing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
Notation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161 Appendix. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
I. INTRODUCTION
The rotary drum is widely used by industries to carry out a wide variety of process applications. This is certainly not different in the food industry where it is employed for several
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food processing operations. Applications such as food powder mixing and demixing, simple heating or cooling of grains, evaporative drying, baking of food and food products all use the rotating drum processor.
