Koffieopslag is een vaak vergeten maar onbezongen held van geweldige koffieprocessystemen.
De opslag van koffie voor processystemen – of het nu gaat om groene, gebrande hele bonen of gemalen koffie – vereist een doordachte engineering en implementatie. Dit artikel is bedoeld als hulpmiddel voor middelgrote tot grote branders die op zoek zijn naar oplossingen die zorgen voor versheid, behoud, ontgassing, integriteit van bonen en mengsels en een optimale processtroom. Dit artikel is uitgebreid; Beginnend met een inleiding van ontladingsprincipes en vervolgens praktijkvoorbeelden van de volgende opties:
- Silo’s voor koffiebonen
- Mobiele draagtassen
- Piek bakken
Dan gaat technologie vaak gepaard met de bovenstaande opslagmogelijkheden:
- Laadcellen
- Feeders met verlies in gewicht
- Ontgassing
Principes van kwijting
Stel dat groene koffie in een silo of draagtas klaar is voor verwerking; De afvoer van de koffie is eigenlijk ingewikkelder dan alleen het installeren van een trechter op de bodem van een silo. De ingenieurs van MPE streven naar massastroom in koffiebonensilo’s en bakken. Massastroom is wanneer alle koffie in beweging is, wanneer er koffie uit de trechter wordt gehaald. Dit is vooral belangrijk voor het behoud van de first-in-first-out bonenstroom. Het is ook vooral belangrijk voor bonenmelanges. Alleen door de juiste engineering kan massastroom worden bereikt. Als een silo of bak er niet in slaagt om massastroom te bereiken, krijgen operators een zogenaamde trechterstroom. Trechterstroom is wanneer niet alle koffie in beweging is tijdens de afvoer. Met andere woorden, een operator eindigt met stilstaande regio’s. Stilstaande gebieden als gevolg van de trechterstroom leiden tot een first-in-last-out bonenstroom. Het onderstaande diagram toont visueel het verschil tussen trechterstroom en massastroom.
Een ander probleem als gevolg van trechterstroom is het zeven van segregatie. Bij het zeven van segregatie bewegen kleinere bonen tijdens het afscheiden met verschillende snelheden dan grotere bonen. Voor bonenmelanges is dit hoogst ongewenst. Zelfs voor de verwerking van koffie in één partij introduceert het scheiden van zeefvariëteit een andere variabele op het gebied van productconsistentie. De onderstaande illustratie toont het zeven van segregatie in actie:
Dus hoe bereiken MPE-ingenieurs massastroom – het volledig voorkomen van trechterstroming en het zeven van segregatie – in een silo of bak tijdens het lossen? Het antwoord is een combinatie van het volgende:
- Metallurgische samenstelling
- Roestvrij staal is glad en heeft het voordeel dat het bestand is tegen oxidatie. Roestvrij staal is ook duur. Koolstofstaal biedt veel waar voor zijn geld, maar is meestal niet zo glad, wat, als het niet correct wordt gefabriceerd, een obstakel kan zijn voor de massastroom. Soms kunnen silo’s worden gefabriceerd met behulp van beide staalsoorten; waarbij de verticale wanden van koolstofstaal en de schuine trechterwanden van roestvrij staal zijn, wat kostenbesparingen oplevert .
- Hoek van de trechterwanden
- Silo-afvoertrechters moeten onder een hoek staan om een massastroom te bereiken. Dit is geen eenvoudige one size angle fits all. Staalsoorten en of de bonen een continue stroom zullen hebben of moeten rusten, zijn factoren die van invloed zijn op deze waarde.
- Gladheid van de trechterwanden
- Gladheid van het oppervlak is van cruciaal belang voor elk materiaal om massastroom te garanderen. Kortom, de wanden van de trechter moeten voldoende wrijving hebben om de bonen erlangs te laten stromen. Lasspatten moeten vlak geslepen zijn en fabricagefouten moeten worden voorkomen.
- Modulatie van de afvoer
- Kortom, de afvoer wordt gemoduleerd om ervoor te zorgen dat het product de massastroom niet overbrugt en behoudt terwijl de koffie naar buiten stroomt. Het debiet moet worden bereikt met een feeder, niet met een poort. Ook belangrijk is dat de diameter van de poort. De diameter van de deur van een silo moet groter zijn dan de uitlaat. Het klinkt eenvoudig, maar het wordt vaak verwaarloosd.
Hiermee is het overzicht van lozingsprincipes compleet. Vervolgens worden hieronder de soorten opslageenheden en aanverwante technologieën onderzocht.
Koffie silo’s
Naast de afbeelding van het uitgelichte artikel, is de silo hierboven een voorbeeld van een typische koffiesilo voor groene koffie. Silo’s kunnen natuurlijk worden ontworpen voor gebrande en gemalen koffie. Een groot deel van de inhoud van de bovenstaande afvoerprincipes is van toepassing op silo’s. MPE Systems Group kan silo’s engineeren van vrijwel elke capaciteit en beoogd gebruik. Van belang is de expertise van MPE in het ontwerpen van silo’s voor het gebruik van koffiemenging en receptcontrole. Met de implementatie van roterende inlaat- en afvoerkleppen beschikt een systeemoperator over kant-en-klare automatisering en herhaalbaarheid voor het maken van batches gemengde koffie. Dergelijke systemen combineren load cells en feeders om dit te bereiken.
Mobiele bakken
Mobiele bakken zijn een veelzijdige opbergoplossing voor elke middelgrote branderij. Flexibele plaatsing en het gemak van het hanteren van meerdere batches maken mobiele bakken de beste keuze voor de bovenstaande faciliteit. Ze kunnen worden gemaakt van roestvrij staal of koolstofstaal. Ze zijn geschikt voor koffie in elke vorm: groen, gebrand en gemalen.
Piek bakken
Overspanningsbakken bieden een flexibele manier om de koffiestroom tijdelijk vast te houden en te regelen tijdens elk proces. Een operator hoeft slechts één proces tegelijk uit te voeren, wat bespaart op energieverbruik en slijtage van apparatuur. Ook, zoals afgebeeld in het systeem hierboven, kan een operator koffie malen terwijl mobiele bakken elders worden gebruikt.
Verlies in gewicht feeders
Zoals eerder vermeld, zijn feeders de juiste manier om de stroom van koffieafvoer uit een bak of trechter te moduleren. Als u probeert een schuifpoort te gebruiken, wordt massastroom voorkomen en wordt segregatie van zeefsystemen veroorzaakt. De triltray feeder staat ook op een vloerweegschaal (in feite grote load cells) die de exacte hoeveelheid koffie meet die uit de bak in de tray feeder wordt geleegd. Dit maakt allemaal deel uit van een geautomatiseerd kant-en-klaar processysteem dat in de bovengenoemde branderij is uitgerust.
Laadcellen
Stationaire silo’s, zoals hierboven afgebeeld, staan op loadcellen, waardoor operators precies weten hoeveel koffie er aan de silo wordt toegevoegd of uit de silo wordt gelost. Deze apparaten sturen deze informatie naar de PLC van het systeem.
Ontgassing
Ontgassingssilo’s zijn ontworpen om CO2 uit vers gebrande koffie te halen. Dit proces kan veel beter worden gecontroleerd in hermetisch gecontroleerde silo’s die de versheid van de koffie behouden door deze te beschermen tegen de omringende O2 , waardoor de koffie oud wordt. In elke silo bevindt zich een ontgassingsboom die de CO2 trekt. MPE biedt eigen ontwerpen die worden gebruikt in toonaangevende branderijen over de hele wereld.
