Stoccaggio del caffè: opzioni per torrefazioni di medie e grandi dimensioni

La conservazione del caffè è un eroe spesso dimenticato ma non celebrato dei grandi sistemi di lavorazione del caffè.

Lo stoccaggio del caffè per i sistemi di processo, sia esso verde, in grani interi tostati o macinato, richiede una progettazione e un’implementazione ben ponderate. Questo articolo vuole essere una risorsa per le torrefazioni di medie e grandi dimensioni alla ricerca di soluzioni in grado di garantire la conservazione della freschezza, il degasaggio, l’integrità dei chicchi e delle miscele e il flusso di processo ottimale. Questo articolo è completo; A partire da un’introduzione ai principi di scarica e poi esempi reali delle seguenti opzioni:

• Silos per caffè in grani
• Borse per cellulari
• Contenitori di sovratensione

Poi la tecnologia spesso abbinata alle opzioni di archiviazione di cui sopra:

• Celle di carico
• Dosatori a perdita di peso
• Degasaggio

Discharge Principles

Supponiamo che il caffè verde si trovi in un silo o in una borsa pronto per la lavorazione; Lo scarico del caffè è in realtà più complicato della semplice installazione di un imbuto sul fondo di un silo. Gli ingegneri MPE mirano al flusso di massa all “interno dei silos e dei contenitori per chicchi di caffè. Il flusso di massa è quando tutto il caffè è in movimento ogni volta che viene prelevato dalla tramoggia. Ciò è particolarmente importante per mantenere il flusso di chicchi first-in-first-out. È particolarmente importante anche per le miscele di fagioli. Solo attraverso un” adeguata ingegneria è possibile ottenere un flusso di massa. Se un silo o un contenitore non riesce a raggiungere il flusso di massa, gli operatori si ritrovano con quello che viene chiamato flusso a imbuto. Il flusso a imbuto è quando non tutto il caffè è in movimento durante lo scarico. In altre parole, un operatore finisce con regioni stagnanti. Le regioni stagnanti a causa del flusso a imbuto portano a un flusso di fagioli first-in-last-out. Il diagramma seguente mostra visivamente la differenza tra flusso a imbuto e flusso di massa.

Un altro problema derivante dal flusso a imbuto è la segregazione setacciata. La segregazione di setacciatura è quella in cui i chicchi più piccoli si muovono a velocità diverse rispetto ai chicchi più grandi durante lo scarico. Per le miscele di fagioli questo è altamente indesiderabile. Anche per la lavorazione del caffè in un singolo lotto, la segregazione della setacciatura introduce un “altra variabile in termini di consistenza del prodotto. L” illustrazione seguente mostra la segregazione setacciante in azione:

Quindi, in che modo gli ingegneri MPE ottengono il flusso di massa, impedendo completamente il flusso dell “imbuto e la segregazione di setacciatura, all” interno di un silo o di un contenitore durante lo scarico? La risposta è una combinazione dei seguenti:

• Composizione metallurgica
  • L “acciaio inossidabile è liscio e ha il vantaggio di resistere all” ossidazione . Anche l “acciaio inossidabile è costoso. L” acciaio al carbonio offre un ottimo rapporto qualità-prezzo, ma in genere non è così liscio, il che, se non fabbricato correttamente, può essere un ostacolo al flusso di massa. A volte i silos possono essere fabbricati utilizzando entrambi gli acciai; dove le pareti verticali in acciaio al carbonio e le pareti angolate della tramoggia in acciaio inossidabile, il che offre risparmi sui costi.
• Angolo delle pareti della tramoggia
  • Le tramogge di scarico del silo devono essere angolate per ottenere il flusso di massa. Questo non è un semplice angolo di taglia unica. I tipi di acciaio e il fatto che i chicchi abbiano un flusso continuo o vengano lasciati riposare sono fattori che influenzeranno questo valore.

• Levigatezza delle pareti della tramoggia
  • La levigatezza della superficie è fondamentale per qualsiasi materiale per garantire il flusso di massa . In breve, le pareti della tramoggia devono conferire un attrito sufficientemente basso da consentire ai chicchi di fluire lungo di esse. Gli spruzzi di saldatura devono essere rettificati a filo e i difetti di fabbricazione devono essere protetti.
• Modulazione della scarica
  • In breve, lo scarico è modulato per garantire che il prodotto non formi ponti e mantenga il flusso di massa durante lo scarico del caffè. La portata deve essere ottenuta con un alimentatore, non con un cancello. Altrettanto importante è il diametro del cancello. Il diametro del cancello di un silo deve essere maggiore dell’uscita . Sembra semplice, ma spesso viene trascurato.

Questo completa la panoramica dei principi di scarico. Di seguito vengono esaminati i tipi di unità di archiviazione e le relative tecnologie.

Coffee Silos

Oltre all “immagine dell” articolo in evidenza, il silo sopra esemplifica un tipico silo per caffè verde. I silos possono naturalmente essere progettati per il caffè tostato e macinato. Gran parte del contenuto dei principi di scarico di cui sopra si applica ai silos. MPE Systems Group è in grado di progettare silos di qualsiasi capacità e destinazione d “uso. Da notare l” esperienza di MPE nella progettazione di silos per l “uso della miscelazione del caffè e il controllo delle ricette. Con l” implementazione di valvole rotanti di aspirazione e scarico, un operatore di sistemi dispone di automazione e ripetibilità chiavi in mano per la creazione di lotti di caffè miscelato. Tali sistemi combinano celle di carico e alimentatori per raggiungere questo obiettivo.

Mobile Totes

I contenitori mobili sono una soluzione di stoccaggio versatile per qualsiasi torrefazione di medie dimensioni. Il posizionamento flessibile e la facilità di movimentazione di più lotti rendono i contenitori mobili la scelta migliore per la struttura di cui sopra. Possono essere realizzati in acciaio inossidabile o acciaio al carbonio. Possono ospitare caffè in qualsiasi forma: verde, tostato e macinato.

Surge Bins

I contenitori di sovratensione forniscono un modo flessibile per trattenere e regolare temporaneamente il flusso di caffè attraverso ogni processo. Un operatore deve eseguire un solo processo alla volta, risparmiando sul consumo di energia e sull’usura delle apparecchiature. Inoltre, come illustrato nel sistema sopra, un operatore può macinare il caffè mentre i contenitori mobili vengono utilizzati altrove.

Loss In Weight Feeders

Come accennato in precedenza, gli alimentatori sono il modo appropriato per modulare il flusso di scarico del caffè da qualsiasi contenitore o tramoggia. Il tentativo di utilizzare un cancello scorrevole impedirà il flusso di massa e causerà la segregazione di setacciamento. L’alimentatore vibrante di vassoi si trova anche su una bilancia da pavimento (fondamentalmente grandi celle di carico) che misura l’esatta quantità di caffè svuotata dal contenitore nell’alimentatore di vassoi. Tutto questo fa parte di un sistema di processo automatizzato chiavi in mano allestito presso la torrefazione di cui sopra.

Load cells

I silos fissi, come nella foto sopra, sono posizionati su celle di carico che consentono agli operatori di sapere esattamente quanto caffè viene aggiunto o scaricato dal silo. Questi dispositivi inviano queste informazioni al PLC del sistema.

Degassing

I silos di degasaggio sono progettati per estrarre la CO₂ dal caffè appena tostato. Questo processo può essere controllato molto meglio all “interno di silos ermeticamente controllati che preservano la freschezza del caffè proteggendolo dall” O₂ circostante che renderà il caffè stantio. All “interno di ogni silo c” è un albero di degasaggio che tira la CO₂. MPE offre design proprietari utilizzati nelle principali torrefazioni di tutto il mondo.