تخزين القهوة: خيارات للمحمصات المتوسطة إلى الكبيرة الحجم

يعد تخزين القهوة بطلا منسيا في كثير من الأحيان ولكنه مجهول لأنظمة معالجة القهوة الرائعة.

يتطلب تخزين القهوة لأنظمة المعالجة – سواء كانت خضراء أو حبة كاملة محمصة أو مطحونة – هندسة وتنفيذ مدروسين جيدا. تهدف هذه المقالة إلى أن تكون مصدرا للمحمصات المتوسطة إلى الكبيرة الحجم التي تبحث عن حلول من شأنها أن توفر الحفاظ على النضارة ، وتفريغ الغازات ، وسلامة الفاصوليا والمزيج ، والتدفق الأمثل للعملية. هذه المقالة شاملة. بدءا من كتاب تمهيدي لمبادئ التفريغ ثم أمثلة من العالم الحقيقي للخيارات التالية:

• صوامع حبوب البن
• حقائب اليد المحمولة
• صناديق زيادة التيار

ثم غالبا ما تقترن التكنولوجيا بخيارات التخزين المذكورة أعلاه:

• خلايا الحمل
• مغذيات فقدان الوزن
• التفريغ

---

Discharge Principles

لنفترض أن القهوة الخضراء في صومعة أو حقيبة جاهزة للمعالجة ؛ إن تصريف القهوة هو في الواقع أكثر تعقيدا من مجرد تركيب قمع في الجزء السفلي من الصومعة. يهدف مهندسو MPE إلى تدفق الكتلة داخل صوامع حبوب البن وحقائب اليد. يحدث التدفق الكتلي عندما تكون كل القهوة في حالة حركة كلما تم سحب أي منها من القادوس. هذا مهم بشكل خاص للحفاظ على تدفق الفاصوليا أولا يخرج أولا. إنه مهم بشكل خاص لخلطات الفاصوليا أيضا. فقط من خلال الهندسة المناسبة يمكن تحقيق التدفق الشامل. إذا فشلت الصومعة أو الحمل في تحقيق تدفق الكتلة ، ينتهي الأمر بالمشغلين بما يسمى تدفق القمع. يحدث تدفق القمع عندما لا تتحرك القهوة كلها أثناء التفريغ. بمعنى آخر ، ينتهي الأمر بالمشغل بمناطق راكدة. تؤدي المناطق الراكدة نتيجة لتدفق القمع إلى تدفق الفاصوليا الأول في الأخير. يوضح الرسم البياني أدناه بصريا الفرق بين تدفق القمع وتدفق الكتلة.

هناك مشكلة أخرى ناتجة عن تدفق مسار التحويل وهي غربلة الفصل. فصل الغربلة هو المكان الذي تتحرك فيه الفاصوليا الصغيرة بسرعات مختلفة عن الفاصوليا الأكبر أثناء التصريف. بالنسبة لخلطات الفاصوليا ، هذا أمر غير مرغوب فيه للغاية. حتى بالنسبة لمعالجة القهوة بدفعة واحدة ، فإن غربلة الفصل يقدم متغيرا آخر في طريقة تناسق المنتج. يوضح الرسم التوضيحي أدناه غربلة الفصل أثناء العمل:

إذن كيف يحقق مهندسو MPE تدفقا جماعيا – يمنع تماما تدفق القمع وغربلة الفصل – داخل صومعة أو حقيبة أثناء التفريغ؟ الجواب هو مزيج مما يلي:

• التركيب المعدني
  • الفولاذ المقاوم للصدأ ناعم وله ميزة مقاومة الأكسدة. الفولاذ المقاوم للصدأ باهظ الثمن أيضا. يوفر الفولاذ الكربوني قيمة كبيرة ولكنه عادة ليس سلسا – والذي ، إذا لم يتم تصنيعه بشكل صحيح ، يمكن أن يكون عقبة أمام تدفق الكتلة. في بعض الأحيان يمكن تصنيع الصوامع باستخدام كل من الفولاذ ؛ حيث الجدران الرأسية المصنوعة من الفولاذ الكربوني وجدران القادوس المائلة المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ ، مما يوفر توفيرا في التكاليف.
• زاوية جدران القادوس
  • يجب أن تكون قواديس تفريغ الصوامع بزاوية لتحقيق تدفق الكتلة. هذه ليست زاوية بسيطة بحجم واحد تناسب الجميع. أنواع الفولاذ وما إذا كانت الحبوب ستتمتع بتدفق مستمر أو تترك للراحة هي عوامل ستؤثر على هذه القيمة.

• نعومة جدران القادوس
  • نعومة السطح أمر بالغ الأهمية لأي مادة لضمان تدفق الكتلة . باختصار ، يجب أن تضفي جدران القادوس احتكاكا منخفضا بما يكفي لتدفق الحبوب على طولها. يجب أن يكون ترشيش اللحام متدفقا أرضيا وعيوب التصنيع محمية منها.
• تعديل التفريغ
  • باختصار ، يتم تعديل التفريغ لضمان عدم جسر المنتج والحفاظ على تدفق الكتلة أثناء تصريف القهوة. يجب أن يتم تحقيق معدل التدفق باستخدام وحدة تغذية وليس بوابة. من المهم أيضا أن قطر البوابة. يجب أن يكون قطر بوابة الصومعة أكبر من المخرج. يبدو الأمر بسيطا ، لكنه غالبا ما يتم إهماله.

هذا يكمل نظرة عامة على مبادئ التفريغ. بعد ذلك ، يتم استكشاف أنواع وحدات التخزين والتقنيات ذات الصلة أدناه.

---

Coffee Silos

بالإضافة إلى صورة المقالة المميزة ، تجسد الصومعة أعلاه صومعة قهوة نموذجية للقهوة الخضراء. يمكن بالطبع تصميم الصوامع للقهوة المحمصة والمطحونة. ينطبق الكثير من المحتوى في مبادئ التفريغ المذكورة أعلاه على الصوامع. يمكن لمجموعة MPE Systems Group هندسة الصوامع من أي سعة واستخدام مقصود تقريبا. وتجدر الإشارة إلى خبرة MPE في الصوامع الهندسية لاستخدام مزج القهوة والتحكم في الوصفات. مع تنفيذ صمامات السحب والتفريغ الدوارة، يتمتع مشغل الأنظمة بأتمتة تسليم المفتاح وقابلية التكرار لإنشاء دفعات من القهوة المخلوطة. تجمع هذه الأنظمة بين خلايا الحمل والمغذيات لتحقيق ذلك.

---

Mobile Totes

تعتبر حقائب اليد المتنقلة حلا متعدد الاستخدامات لأي محمصة متوسطة الحجم. يجعل الوضع المرن وسهولة التعامل مع دفعات متعددة من حقائب اليد المتنقلة الخيار الأفضل للمنشأة المذكورة أعلاه. يمكن أن تكون مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ أو الكربون الصلب. يمكنهم استيعاب القهوة بأي شكل من الأشكال: خضراء ومحمصة ومطحونة.

Surge Bins

توفر صناديق زيادة التيار طريقة مرنة للاحتفاظ بتدفق القهوة وتنظيمه مؤقتا خلال كل عملية. يتعين على المشغل تشغيل عملية واحدة فقط في كل مرة مما يوفر استهلاك الطاقة وتآكل المعدات. أيضا ، كما هو موضح في النظام أعلاه ، يمكن للمشغل طحن القهوة أثناء استخدام حقائب اليد المحمولة في مكان آخر.

---

Loss In Weight Feeders

كما ذكرنا سابقا ، فإن المغذيات هي الطريقة المناسبة لتعديل تدفق تصريف القهوة من أي حمل أو قادوس. ستؤدي محاولة استخدام بوابة منزلقة إلى منع التدفق الشامل وتسبب غربلة الفصل. توجد وحدة تغذية الدرج الاهتزازية أيضا على مقياس أرضي (خلايا تحميل كبيرة بشكل أساسي) والتي تقيس الكمية الدقيقة للقهوة التي يتم إفراغها من الحمل في وحدة تغذية الدرج. هذا كله جزء من نظام عملية تسليم المفتاح الآلي المجهز في المحمصة أعلاه.

---

Load cells

توجد الصوامع الثابتة كما هو موضح أعلاه على خلايا التحميل التي تسمح للمشغلين بمعرفة كمية القهوة التي تتم إضافتها أو تفريغها من الصومعة بالضبط. ترسل هذه الأجهزة هذه المعلومات إلى PLC الخاص بالنظام.

---

Degassing

تم تصميم صوامع التفريغ لسحب ثاني أكسيد الكربون₂ من القهوة المحمصة الطازجة. يمكن التحكم في هذه العملية بشكل أفضل داخل الصوامع التي يتم التحكم فيها بإحكام والتي تحافظ على نضارة القهوة من خلال حمايتها من محيط O₂ مما يجعل القهوة قديمة. يوجد داخل كل صومعة شجرة تفريغ تسحب ثاني أكسيد الكربون₂. تقدم MPE تصميمات خاصة تستخدم في المحمصات الرائدة في جميع أنحاء العالم.