DD160209A3 - DEVICE FOR ROASTING & COOLING, ESPECIALLY OF COFFEE BEANS - Google Patents
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- DD160209A3 DD160209A3 DD22457180A DD22457180A DD160209A3 DD 160209 A3 DD160209 A3 DD 160209A3 DD 22457180 A DD22457180 A DD 22457180A DD 22457180 A DD22457180 A DD 22457180A DD 160209 A3 DD160209 A3 DD 160209A3
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Roesten und Kuehlen insbesondere von Kaffeebohnen im Schwebezustand, bestehend aus uebereinander angeordneter Vorrats-, Roest-, Kuehl-, Heizgasverteiler- und Kuehlgasverteilerkammer sowie einer Sprueheinrichtung. Ziel ist, bei verringertem Vorrichtungsaufwand und Energiebedarf sowie hoeherer Produktivitaet, die Roestqualitaet und -ausbeute zu verbessern. Mit einfachem Vorrichtungsaufbau sollen kuerzere Prozesszeiten, homogene Wirbelschichten und gleiche Verweilzeiten der Kaffeebohnen ermoeglicht werden. Hierzu bestehen die Heizgasverteiler- und Kuehlgasverteilerkammer jeweils aus einem inneren und einem mit Anstroemboden versehenen aeusseren Raum, denen Heizgas bzw. Kuehlgas in bestimmter Menge, Temperatur und Stroemungsgeschwindigkeit zufuehrbar ist. Eine zwischen Roestkammer und innerem Raum der Heizungsverteilerkammer angeordnete gasdurchlaessige Klappe sowie eine zwischen letztgenanntem Raum und Kuehlkammer vorgesehene gasundurchlaessige Klappe sind gleichzeitig jedoch im Wechsel zu einer zwischen Roestkammer und Vorratskammer befindlichen gasundurchlaessigen Klappe zu oeffnen und zu schliessen. Die Kuehlkammer ist mit dem inneren Raum der Kuehlgasverteilerkammer durch eine gasdurchlaessige Klappe verbunden. Die Betaetigung der Klappen, Absperrorgane und der Spruehvorrichtung sind steuerbar.The invention relates to a device for Roesten and Kuehle particular coffee beans in limbo, consisting of stacked storage, Roest-, Kuehl-, Heizgasverteiler- and Kuehlgasverteilerkammer and a Sprueheinrichtung. The aim is to improve the quality and yield of the roast with reduced equipment and energy consumption as well as higher productivity. With a simple device design, shorter process times, homogeneous fluidized beds and equal residence times of the coffee beans are to be made possible. For this purpose, the Heizgasverteiler- and Kuehlgasverteilerkammer each consist of an inner and one provided with Anstroemboden outer space to which heating gas or cooling gas in a certain amount, temperature and flow rate can be fed. A gas-permeable flap arranged between the raw chamber and the inner space of the heating distribution chamber and a gas-impermeable flap provided between the last-mentioned space and the cooling chamber are at the same time, however, to be opened and closed in exchange for a gas-impermeable flap located between the raw chamber and the storage chamber. The cooling chamber is connected to the inner space of the cooling gas distribution chamber by a gas-permeable flap. The actuation of the flaps, shut-off devices and the spraying device are controllable.
Description
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Titel der ErfindungTitle of the invention
Vorrichtung zum Rösten und Kühlen insbesondere von KaffeebohnenApparatus for roasting and cooling, in particular coffee beans
Anwendungsbereich der ErfindungScope of the invention
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Rösten und Kühlen von Kaffeebohnen, Gerstenkörnern, Kakaobohnen und dgl·, die im wesentlichen aus einer Vorratskammer, einer Rostkammer, einer Kühlkammer, einer Heizgas- und einer Kühlgasverteilerkammer sowie einer Sprüheinrichtung zur Abschreckung und Befeuchtung des Röstgutes unmittelbar nach dem Röstprozeß besteht, wobei das Rösten und Kühlen des Röstgutes im Heizgas- bzw. Kühlgasstrom in einer Wirbelschicht und der Transport des Röstgutes von der Vorratskammer bis zur Abförderungsstufe durch die Schwerkraft erfolgt.The invention relates to a device for roasting and cooling of coffee beans, barley grains, cocoa beans and the like, which consists essentially of a pantry, a grate chamber, a cooling chamber, a Heizgas- and a Kühlgasverteilerkammer and a spraying device for quenching and moistening the roasted material immediately after Roasting process, wherein the roasting and cooling of the roasted in Heizgas- or cooling gas flow in a fluidized bed and the transport of the Röstgutes from the pantry to the discharge stage by gravity takes place.
Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions
Es sind bereits verschiedenartige Vorrichtungen zum Rösten insbesondere von Kaffeebohnen bekannt, bei denen das Rösten und Kühlen im Schwebezustand erfolgt, da hierdurch gegenüber Vorrichtungen, bei denen Trommeln oder bewegte Einbauten zur Bewegung der Kaffeebohnen Verwendung finden, die Qualität der Kaffeebohnen durch die schonendere und gleichmäßigere Behandlung verbessert werden kann· Das gleiche gilt auch für andere bohnen- oder körnerartige Produkte, die geröstet werden sollen·There are already various types of devices for roasting in particular of coffee beans are known in which the roasting and cooling is done in limbo, as compared to devices where drums or moving internals are used to move the coffee beans, the quality of the coffee beans through the gentler and more uniform treatment The same applies to other bean or granule products that are to be roasted ·
Bei der in der DE-OS 1 692 248 beschriebenen Vorrichtung werden die Kaffeebohnen in einem Druckkessel unter Dampf-In the device described in DE-OS 1 692 248, the coffee beans are stored in a pressure vessel under steam
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druck vorerhitzt, danach plötzlich dem Atmosphärendruck ausgesetzt und entspannt, anschließend im Schwebezustand gerostet und schließlich im Schwebezustand gekühlt. Für den kontinuierlichen Transport der Kaffeebohnen vom Eintrag zum Austrag, insbesondere auch während der Vorerhitzung, Röstung und Kühlung sind Schnecken und Vibrationsförderer vorgesehen. Die Anlagen für das Vorerhitzen unter Dampfdruck, für die Erzeugung der Heißluft, die in den Zuleitungsrohren zur Rösttrommel auf eine Strömungsgeschwindigkeit von 61 m/s gebracht werden soll, sowie für die genannten Fördereinrichtungen erfordern erhebliche Aufwendungen für die Herstellung, den Betrieb und die V/artung. Neben den Energieaufwendungen für die Erzeugung des Dampfdruckes sind zusätzliche Energieaufwendungen für die Erzeugung der Heiß- und Kühlluft erforderlich· Der kontinuierliche Transport der Kaffeebohnen durch Schnecken- bzw. Vibrationsförderer gewährleistet keine gleichen Verweilzeiten der einzelnen Kaffeebohnen in den Verfahrensstufen und führt auf Grund der mechanischen Beanspruchung zu Beschädigungen der Kaffeebohnen. Hierdurch werden die Qualität der Kaffeebohnen und die Ausbeute beeinträchtigt.preheated, then suddenly exposed to the atmospheric pressure and relaxed, then roasted in limbo and finally cooled in limbo. For the continuous transport of the coffee beans from the entry to the discharge, especially during the preheating, roasting and cooling screws and vibratory conveyors are provided. The units for the preheating under steam pressure, for the production of the hot air, which is to be brought in the supply pipes to the roasting drum to a flow rate of 61 m / s, as well as for the said conveyors require considerable costs for the production, the operation and the V / Maintenance. In addition to the energy expenditure for the generation of the vapor pressure additional energy costs for the production of hot and cooling air are required · The continuous transport of coffee beans by screw or vibration conveyor does not guarantee the same residence time of the individual coffee beans in the process steps and leads due to the mechanical stress Damage to the coffee beans. This affects the quality of the coffee beans and the yield.
Eine andere bekannte Vorrichtung gemäß DE-OS 2 531 390 besteht im wesentlichen aus einer unterteilten Trockenkammer, einer Röstkammer und einer Kühlkammer. Der kontinuierliche Durchlauf der Kaffeebohnen vom Eintrag zum Austrag und die Behandlung der Kaffeebohnen in den einzelnen Kammern erfolgt im Schwebezustand. Hierzu sind für die Trockenkammer zwei Gebläse für die getrennte Zuführung von Heizgas mit unterschiedlichen Temperaturen, für die Röstkammer ein Ge- -bläse für die Zuführung von Heizgas mit weiterhin erhöhter' Temperatur un:d für die Kühlkammer ein Gebläse für die Zuführung der Kühlluft erforderlich. Die Kühlkammer weist eine Sprüheinrichtung zur Befeuchtung der Kaffeebohnen auf.Another known device according to DE-OS 2 531 390 consists essentially of a subdivided drying chamber, a roasting chamber and a cooling chamber. The continuous passage of the coffee beans from the entry to the discharge and the treatment of the coffee beans in the individual chambers is in limbo. For this purpose, for the drying chamber two blowers for the separate supply of fuel gas with different temperatures, for the roasting a blower for the supply of heating gas with further increased 'temperature un: d for the cooling chamber, a fan for supplying the cooling air required. The cooling chamber has a spraying device for moistening the coffee beans.
Ein wesentlicher Nachteil dieser Vorrichtung besteht darin, daß auf Grund des kontinuierlichen Transports der Kaffeebohnen von einer zur anderen Kammer im Schwebezustand eben-A major disadvantage of this device is that due to the continuous transport of the coffee beans from one to the other chamber in limbo even.
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falls keine definierbaren gleichen Verweilzeiten für die einzelnen Kaffeebohnen in den einzelnen Kammern, d.h. in den jevcLligen Behandlungsstufen, gewährleistet sind, und deshalb keine gleichmäßige Kaffeequalität erreicht werden kann. Da die Verweilzeiten in den einzelnen Verfahrensstufen im wesentlichen durch die Länge der verschiedenen Kammern bestimmt werden, müssen die Kammern eine verhältnismäßig große Ausdehnung aufweisen. Bin weiterer Nachteil ergibt sich daraus, daß das Heizgas und die Kühlluft durch die Verteilerplatten in einem Winkel zur Wandung entsprechend abgelenkt wird. Dadurch kann keine homogene einwandfrei durchmischte Wirbelschicht, die für eine gleichmäßige Röstung und Kühlung der Kaffeebohnen erforderlich ist, erzielt werden. Schließlich ist von If acht eil, daß bei der Vorrichtung sowohl der Austrag der Kaffeebohnen im Schwebezustand von der Rostkammer in die Kühlkammer als auch der Austrag der Speisen im oberen Teil der Röstkammer vorgesehen sind. Hierdurch muß ein bestimmter Abstand der beiden Austragsöffnungen eingehalten werden, um das Ausscheiden der Spelzen zu gewährleisten. Die hierzu notwendige Bauhöhe der Röstkammer wirkt sich ebenso wie die bereits erwähnte notwendige Länge der Kammern auf die Herstellungskosten und den Raumbedarf ungünstig aus.if no definable equal residence times for the individual coffee beans in the individual chambers, i. in the right treatment stages, and therefore a uniform coffee quality can not be achieved. Since the residence times in the individual process stages are determined essentially by the length of the various chambers, the chambers must have a relatively large extent. Another disadvantage arises from the fact that the heating gas and the cooling air is deflected by the distributor plates at an angle to the wall accordingly. As a result, no homogeneous perfectly mixed fluidized bed, which is required for a uniform roasting and cooling of the coffee beans can be achieved. Finally, if there is eight, that in the device both the discharge of the coffee beans in the suspended state from the grate chamber into the cooling chamber and the discharge of the food in the upper part of the roasting chamber are provided. As a result, a certain distance between the two discharge openings must be maintained in order to ensure the separation of the husks. The necessary height of the roasting chamber has the same effect as the already mentioned necessary length of the chambers on the manufacturing cost and space requirements unfavorable.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Ziel der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Rösten und Kühlen insbesondere von Kaffeebohnen, mit der bei verringertem Aufwand für die Herstellung und verringertem Energiebedarf beim Betrieb der Vorrichtung eine höhere Produktivität bei verbesserter Qualität und höherer Ausbeute der gerösteten Kaffeebohnen oder eines anderen Röstgutes erzielt wird.The aim of the invention is a device for roasting and cooling in particular of coffee beans, with a reduced productivity for the production and reduced energy consumption during operation of the device, a higher productivity with improved quality and higher yield of roasted coffee beans or other roasted material is achieved.
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Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu entwickeln, mit der bei wesentlich verkürzter Prozeßzeit eine schonendere und gleichmäßigere Behandlung der zu röstenden Kaffeebohnen, Gerstenkörner, Kakaobohnen und dgl. möglich ist. Die Vorrichtung soll die Erzeugung einer homogenen einwandfrei durchmischten Wirbelschicht bei Gewährleistung gleicher Verweilzeiten für jede Kaffebohne u.dglL in einer Behandlungsstufe, insbesondere bei^i frosten und beim: Kühlen, ermöglichen. Die Vorrichtung soll mit v@rhältnisr mäßig einfachen gut steuerbaren Mitteln aufgebaut sein, eine geringe Störanfälligkeit aufweisen und mechanische Beanspruchungen dos Rostgutes weitgehend ausschließen.The invention has for its object to develop a device with a much shorter process time a gentler and more uniform treatment of the roasted coffee beans, barley grains, cocoa beans and the like. Possible. The device is intended to enable the production of a homogenous thoroughly mixed fluidized bed while ensuring the same residence times for each coffee bean and the like in a treatment stage, in particular for cooling and cooling. The device should be constructed with moderately simple, easily controllable means, have a low susceptibility to interference and largely exclude mechanical stresses of the grate.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die " Heizgasverteilerkammer und die Kühlgasverteilerkammer .jeweils aus mindestens einem inneren und einem mit Anströmboden versehenen äußeren Raum, vorzugsweise aus einem Mittelraum und einem diesen umgebenden Ringraum, gebildet sind, die über je eine ganz oder teilweise absperrbare Rohrleitung mit der im Kreislauf geführten Heizgasleitung bzw. mit der Kühlgaszuleitung in Verbindung stehen. Weiterhin sind eine die Röstkammer mit der Vorratskammer verbindende bzw. diese absperrende gasundurchlässige Klappe sowie eine im Wechsel zu vorgenannter Klappe zu öfftieide oder zu schließende die Röstkammer mit dem inneren Raum der Heizgasverteilerkammer verbindende gasdurchlässige Klappe, eine gleichzeitig mit dieser Klappe zu öffnende oder zu schließende den inneren Raum der Heizgasverteilerkammer mit der Kühlkammer verbindende bzw· diese absperrende gasundurchlässige Klappe, eine die Kühlkammer mit dem inneren Raum der Kühlgasverteilerkammer verbindende bei Beendigung des Kühlprozesses geöffnete gasdurchlässige Klappe, ein mit der Abförderungsstufe in Verbindung stehendes, nach Beendigung des Kühlprozesses geöffnetes Absperrorgan und sowohl an sich bekannte Temperatur-Regeleinrichtungen als auch an sich bekannte, in der Röstkammer stets höheren Druck als in der Kühlkammer gewährleistende Differenz-Druck-ReffeleinrloVitijncpnAccording to the invention, the object is achieved in that the "Heizgasverteilerkammer and the Kühlgasverteilerkammer .jeweils from at least one inner and provided with a distributor bottom outer space, preferably from a central space and a surrounding annular space, are formed, each having a completely or partially shut-off pipeline Furthermore, a gas-impermeable flap which connects or closes the roasting chamber to the storage chamber or to open or close it in alternation with the aforesaid flap is connected to the internal space of the heating-gas distribution chamber connecting gas-permeable flap, a simultaneously with this flap to open or close the inner space of the Heizgasverteilerkammer with the cooling chamber connecting or · this shut-off gas-impermeable flap, one the cooling chamber with the inner space the gas-permeable flap which opens at the end of the cooling process and which is open at the end of the cooling process and both per se known temperature control devices and per se known, in the roasting chamber always higher pressure than in the cooling chamber ensuring differential pressure ReffeleinrloVitijncpn
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Aus führung sb e i sp i e 1Issue 1 e
Nachstehend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgeraäßen Vorrichtung.The invention will be explained in more detail with reference to an exemplary embodiment. The accompanying drawing shows a schematic representation of a erfindungsgeraäßen device.
Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einer Vorratskammer 1, einer Röstkammer 2, einer Heizgasverteilerkammer die in einen Mittelraum 31 und einen Ringraum 3" unterteilt ist, einer Kühlkammer 4 und einer Kühlgasverteilerkammer 5, die ebenfalls in einen Mittelraum 5' und einen Ringraum 5" unterteilt ist. Die Zuführung der Kaffeebohnen in die Vorratskammer 1 erfolgt über ein Absperrorgan 6 jeweils in einer definierten Menge durch eine nichtgezeigte Dosiereinrichtung. Die Vorratskammer 1 ist gegenüber der Rostkammer durch eine gasundurchlässige Klappe 7, die Röstkammer 2 ist gegenüber dem Mittelraum 3' der Heizgasverteilerkammer 3 durch eine gasdurchlässige Klappe 8 und der Mittelraum 3' ist gegenüber der Kühlkammer 4 durch eine gasundurchlässige Klappe 9 schlagartig zu öffnen und zu verschließen. Die Klappen 7, 8, 9 sind hierbei durch an sich bekannte Mittel jeweils um ihre Mittelachse schwenkbar. Die Röstkammer 2 steht mit dem Ringraum 3" der Heizgasverteilerkammer 3 über einen gasdurchlässigen ringförmigen Anströmboden 10 und die Kühlkammer 4 steht mit dem Ringraum 5" der Kühlgasverteilerkammer 5 durch einen gasdurchlässigen ringförmigen Anströmboden 11 in Verbindung. Der Anströmboden . fällt zur Mitte ab und mündet in den Mittelraum 5' der gleichzeitig als Abzugsrohr für den Austrag der Kaffeebohnen dient und mit einer gasdurchlässigen Klappe 44 ver-r sehen ist, die bei Beendigung des Kühlprozesses geöffnet ist. Zwischen dem Mittelraum 5' und dem angedeuteten Rohrleitungssystem 12 der Abförderungsstufe ist ein Absperrorgan 13 angeordnet.The apparatus consists essentially of a storage chamber 1, a roasting chamber 2, a Heizgasverteilerkammer which is divided into a central space 3 1 and an annular space 3 ", a cooling chamber 4 and a Kühlgasverteilerkammer 5, which also in a central space 5 'and an annular space 5" is divided. The feeding of the coffee beans into the storage chamber 1 via a shut-off device 6 each in a defined amount by a metering device, not shown. The storage chamber 1 is relative to the grate chamber by a gas-impermeable flap 7, the roasting chamber 2 is compared to the central space 3 'of the Heizgasverteilerkammer 3 by a gas-permeable flap 8 and the middle space 3' is compared to the cooling chamber 4 by a gas-impermeable flap 9 to open abruptly and close. The flaps 7, 8, 9 are in this case by means known per se pivotable about their central axis. The roasting chamber 2 communicates with the annular space 3 "of the Heizgasverteilerkammer 3 via a gas-permeable annular distributor plate 10 and the cooling chamber 4 communicates with the annular space 5" of the Kühlgasverteilerkammer 5 through a gas-permeable annular distributor plate 11 in connection. The distributor bottom. falls to the center and opens into the central space 5 'at the same time serves as a discharge pipe for the discharge of the coffee beans and ver-r is seen with a gas-permeable flap 44 which is open at the end of the cooling process. Between the central space 5 'and the indicated piping system 12 of the discharge stage, a shut-off device 13 is arranged.
Der Heizgasstrom wird voneinem Gebläse 14, das mit einem Gasaufheizer 15 verbunden ist, über eine Rohrleitung 16 dem Mittelraum 31 bzw. über eine Rohrleitung 17 dem Ring-The heating gas stream is conveyed by a blower 14, which is connected to a gas heater 15, via a pipeline 16 to the central space 3 1 or via a pipeline 17 to the annular space.
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raum 3" zugeführt. Die Zuführung des Heizgasstromes zum Mittelraum 31 kann durch eine Drosselklappe 18 und zum Ringraurn 3" durch eine Drosselklappe 19 ganz oder teilweise gesperrt werden. Das Kühlgas wird der Kühlkammer von einem Gebläse 20 über eine Rohrleitung 21 in einem Teilstrom über eine Rohrleitung 22 und den Ringraum 5" durch den Anströmboden 11 in einem weiteren Teilstrom über eine Rohrleitung 23 und den Mittelraum 51 zugeführt. Die Teilströme des Kühlgases können durch eine Drosselklappe in der Rohrleitung 22 und eine Drosselklappe 25 in der Rohrleitung 23 gedrosselt bzw. unterbunden werden. Zur Regelung der Heizgaseintrittstemperatur steht eine Temperatur-Regeleinrichtung 26 über Meßsonde.n mit dem Mittelraum 3* der HeizgasVerteilerkammer 3 in Verbindung·The supply of the heating gas flow to the central space 3 1 can be completely or partially blocked by a throttle valve 18 and the annular space 3 "by a throttle valve 19. The cooling gas is supplied to the cooling chamber by a blower 20 via a pipe 21 in a partial flow via a pipe 22 and the annular space 5 "through the inflow base 11 in a further partial flow via a pipe 23 and the central space 5 1. Die Teilströme des Kühlgases kann durch a throttle valve in the pipeline 22 and a throttle valve 25 in the pipeline 23 are throttled or inhibited to control the Heizgaseintrittstemperatur is a temperature control device 26 via Meßsonde.n with the central space 3 * the HeizgasVerteilerkammer 3 in conjunction ·
Das verbrauchte Heizgas wird über eine Heizgasabführleitung 27, einen Zyklon 28 und eine Heizgasrückführleitung zum Gebläse 14 zurückgeführt, nachdem die Spelzen am Spelzenaustrag 30 ausgeschieden wurden. Die Abführung des verbrauchten Kühlgases in die Atmosphäre erfolgt über eine Rohrleitung 31, einen Zyklon 32 und eine Abführleitung 33, nachdem die noch vorhandenen Spelzen an einem Spelzenaustrag 34 abgeschieden wurden. Die für die Ableitung des Kühlgases in der Rohrleitung 31 vorgesehenen Öffnungen sind durch ein gewölbtes Abdeckblech 35 vor dem Eintritt von Kaffeebohnen bzw. anderem Rostgut geschützt. Zur Aussonderung von Steinen und anderen Verunreinigungen, die schwerer als die Kaffeebohnen sind, dient eine Abzweigung 36· Durch eine Klappe 37 kann die Abzweigung 36 oder der untere Teil des als Austragsrohr dienenden Mittelraumes 51 wechselweise verschlossen werden. Die Betätigung der Klappe wird in Abhängigkeit von der Betätigung der Drosselklappe und des Absperrorgans 13 gesteuert. Zur wahlweisen Befeuchtung der Kaffeebohnen am Anfang des Kühlprozesses oder am Ende des Röstprozesses oder in beiden Prozessen befindet sich in der Kühlkammer 4 eine Sprüheinrichtung 38, und in der Röstkammer 2 eine Sprüheinrichtung 39, die über Absperrorgane 40 bzw· 41 mit Y/asser versorgt werden können.The consumed heating gas is returned to the fan 14 via a Heizgasabführleitung 27, a cyclone 28 and a Heizgasrückführleitung after the husks were excreted at the Spelzenaustrag 30. The discharge of the spent cooling gas into the atmosphere via a pipe 31, a cyclone 32 and a discharge line 33, after the remaining husks were deposited on a Spelzenaustrag 34. The openings provided for the discharge of the cooling gas in the pipe 31 are protected by a curved cover plate 35 before the entry of coffee beans or other grate. For sorting out stones and other impurities, which are heavier than the coffee beans, serves a branch 36 · By a flap 37, the branch 36 or the lower part of serving as a discharge pipe middle space 5 1 are alternately closed. The operation of the flap is controlled in response to the operation of the throttle and the obturator 13. For optional moistening of the coffee beans at the beginning of the cooling process or at the end of the roasting process or in both processes is located in the cooling chamber 4, a spray 38, and in the roasting chamber 2, a spray 39, which are supplied via shut-off valves 40 and 41 with Y / asser can.
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Der Sprühvorgang wird entsprechend einem vorbestimmten Programm zeitlich über das Absperrorgan 40 oder das Absperrorgan 41 oder über beide Absperrorgne 40, 41 gesteuert· Durch eine Difforenzdruck-Regeleinrichtung 42 werden die Druckverhältnisse so geregelt, daß der Druck in der Röstkammer 2 immer größer als der Druck in der Kühlkammer 4 und der Druck in der Kühlkammer 4 immer größer als der Druck in dem Rohrleitungssystem 12 der Abförderungsstufe ist. Die Steuerung des Öffnens und Schließens des Absperrorgans 6, der Klappe 7 sowie der Klappen 8 und 9, die beide immer gleichzeitig betätigt werden, erfolgt in Abhängigkeit von einem festgelegten Zeitprogramm· Nach dem Zeitprogramm wird auch die Betätigung der Drosselklappen 25, 18 und der Klappe 37 sowie des Absperrorgans 13 gesteuert. Zum Ausgleich des in der Röstkammer und ^a. der Heizgasrückführung entstehenden Überdrucks ist ein Regelorgan 43 vorgesehen. Das Regelorgan 43 kann wie im Beispiel hinter dem Gebläse 14 aber auch an einer anderen Stelle der Heizgasrückführung angeordnet sein.The spraying process is controlled in accordance with a predetermined program over the obturator 40 or the obturator 41 or both Absperrorgne 40, 41 · By a Difforenzdruck-regulating device 42, the pressure conditions are controlled so that the pressure in the roasting chamber 2 always greater than the pressure in the cooling chamber 4 and the pressure in the cooling chamber 4 is always greater than the pressure in the piping system 12 of the discharge stage. The control of the opening and closing of the obturator 6, the flap 7 and the flaps 8 and 9, both of which are always operated simultaneously, takes place in dependence on a fixed time program · After the time program is also the operation of the throttle valves 25, 18 and the flap 37 and the obturator 13 controlled. To compensate for in the roasting chamber and ^ a. the heating gas recirculation resulting pressure is a control member 43 is provided. The control member 43 may be arranged as in the example behind the blower 14 but also at another point of the heating gas recirculation.
Nachstehend soll die Wirkungsweise der Vorrichtung für das Rösten einer bestimmten Kaffeesorte mit einem Feuchtigkeits» gehalt des Rohkaffees von etwa 13 % beschrieben werden· Mit Hilfe einer nicht dargestellten Dosiereinrichtung gelangt eine definierte Menge Kaffeebohnen durch die Betätigung des Absperrorgans 6 in die Vorratskammer 1 und durch kurzzeitiges Öffnen der Klappe 7 durch die Schwerkraft in die Röstkammer 2. Sofort nach dem Schließen der Klappe 7 gelangt die nächste Charge in Form der gleichen definierten Menge Kaffeebohnen in die Vorratskammer 1, wo sie solange verweilt bis der Röstprozeß der vorhergehenden Charge abgeschlossen ist. Der Röstprozeß der Kaffeebohnen erfolgt in einem von unten nach oben gerichteten Heizgasstrom bei einer Strömungsgeschwindigkeit des Heizgases von 5 m/s und einer spezifischen Heigasbelastung von 5kg Heizgas pro Vq Kaffeebohnen. Diese Parameter des Heizgases, das bei geöffneten Drosselklappen 18, 19 sowohl übenden Mittelraum 3' als auch über den Ringraum 3" der HeizgasverteilerkammerBelow, the operation of the device for roasting a certain type of coffee with a moisture content of the green coffee of about 13% will be described · With the aid of a metering device, not shown, passes a defined amount of coffee beans by the operation of the obturator 6 in the pantry 1 and by kurzzeitiges Immediately after closing the flap 7, the next batch passes in the form of the same defined amount of coffee beans in the pantry 1, where it lingers until the roasting process of the previous batch is completed. The roasting process of the coffee beans is carried out in a bottom-up heating gas stream at a flow rate of the heating gas of 5 m / s and a specific Heigasbelastung of 5 kg of fuel gas per Vq coffee beans. These parameters of the fuel gas, the open at the throttle valves 18, 19 both practicing middle space 3 'and over the annular space 3 "of the Heizgasverteilerkammer
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in die Röstkammer 2 strömt, gewährleisten, daß sich eine homogene sehr gut durchmischte Wirbelschicht von etwa 500 mm Höhe ausbildet. Hierdurch sowie durch eine verhältnismäßig niedrige Eintrittstemperatur des Heizgases von etwa 228° C, die mit Hilfe der Temperatur-Regeleinrichtung26 in Verbindung mit dem Gasaufheizer 15 weitgehend konstant gehalten wird, sowie durch eine kurze Rost zeit von et v/a 2,5 Minuten erfolgt eine schonende Röstung der Kaffeebohnen, und es wird ein sehr gutes Röstbild erreicht.flows into the roasting chamber 2, ensure that forms a homogeneous very well mixed fluidized bed of about 500 mm in height. In this way, as well as by a relatively low inlet temperature of the fuel gas of about 228 ° C, which is kept substantially constant by means of the temperature control 26 in conjunction with the gas heater 15, and by a short grate time of et v / a 2.5 minutes is a gentle roasting of the coffee beans, and it is achieved a very good roast picture.
liach Ablauf der Rost zeit von 2,5 Minuten werden die Klappen 8 und 9 schlagartig geöffnet und gleichzeitig der Heizgasstrom zürn !.litteIraurn 31 der Heizgasverteilerkammer 3 durch Betätigung der Drosselklappe 18 so gedrosselt, daß die Kaffeebohnen durch die Schwerkraft schlagartig in die Kühlkammer 4 fallen. Dieser Vorgang wird durch das über den Ringraum 3" weiterhin in die Röstkammer 2 einströmende Heizgas unterstützt.liach expiration of the rust time of 2.5 minutes, the flaps 8 and 9 are opened suddenly and at the same time the Heizgasstrom zürn! .litteIraurn 3 1 the Heizgasverteilerkammer 3 throttled by pressing the throttle valve 18 so that the coffee beans by gravity abruptly in the cooling chamber fall. This process is supported by the heating gas flowing in via the annulus 3 "into the roasting chamber 2.
Der Heizgasstrom wird über die Differenzdruck-Regeleinrichtung 42 in Verbindung mit dem Regelorgan 43 so geregelt, daß der Druck in der Rostkammer 2 stets um etwa 400 Pa größer als in der Kühlkammer 4 ist. Hierdurch wird verhindert, daß das Kühlgas, das von dem Gebläse 20 über die Rohrleitungen 21, 22 und den Anströmboden 11 kontinuierlich und über die Rohrleitung 23 und das zentrale Abzugsrohr d.h. den Mittelraum 51, der Kühlgasverteilerkammer 5,.zeitweilig gedrosselt der Kühlkammer 4 zugeführt wird, nicht in die Röstkammer 2 gelangt und durch Vermischen mit dem Heizgas das Heizgas erheblich abkühlt. Unmittelbar nachdem die Klappen 8, 9 wieder geschlossen sind, wird die Klappe 7 kurzzeitig geöffnet und die in der Vorratskammer 1 bereitstehende Menge Kaffeebohnen der Röstkammer 2 zugeführt. Inzwischen hat sich im Kühlgasstrom, der mit den Drosselklappen 24, 25 entsprechend eingestellt wurde und eine Temperatur von etwa 20 C aufweist, eine homogene sehr gut durchmischte Wirbelschicht mit einer Höhe von etwa 400 mmThe heating gas flow is controlled via the differential pressure control device 42 in conjunction with the control member 43 so that the pressure in the grate chamber 2 is always greater by about 400 Pa than in the cooling chamber 4. This prevents that the cooling gas from the fan 20 via the pipes 21, 22 and the distributor plate 11 continuously and via the pipe 23 and the central exhaust pipe ie the central space 5 1 , the Kühlgasverteilerkammer 5,. Temporarily throttled fed to the cooling chamber 4 is, does not get into the roasting chamber 2 and by mixing with the heating gas, the heating gas cools considerably. Immediately after the flaps 8, 9 are closed again, the flap 7 is briefly opened and the ready in the pantry 1 amount of coffee beans of the roasting chamber 2 is supplied. Meanwhile, in the cooling gas flow, which has been adjusted accordingly with the throttle valves 24, 25 and has a temperature of about 20 C, a homogeneous very well mixed fluidized bed with a height of about 400 mm
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ausgebildet. Unmittelbar nach Ausbildung dieser Wirbelschicht wird die Sprüheinrichtung 38 über das Absperrorgan 40 betätigt und die Kaffeebohnen werden hierbei mit einer Wassermenge .von etwa 0,1 kg Wasser pro kg Kaffeebohnen und einer Wassertemperatur von etwa 15° C in einem Zeitraum von etwa 10 Sekunden befeuchtet. Durch die plötzliche Abkühlung und das Besprühen mit Wasser werden die Kaffeebohnen aufgebläht und nehmen die für die im vorliegenden Beispiel gewünschte Endfeuchte von 3,4 % notwendige Wassermenge auf. Der Kühlprozeß wird nach einer Gesamtzeit von 2 Minuten beendet. Es ist auch möglich, daß die Kaffeebohnen'in der Röstkammer 2 unmittelbar nach Beendigung des Röstprozesses durch die in der Zeichnung dargestellte Sprüheinrichtung 39 befeuchtet und hierbei abgekühlt werden.educated. Immediately after the formation of this fluidized bed, the spraying device 38 is actuated via the obturator 40 and the coffee beans are moistened with a quantity of water .of about 0.1 kg of water per kg of coffee beans and a water temperature of about 15 ° C. over a period of about 10 seconds. Due to the sudden cooling and spraying with water, the coffee beans are bloated and absorb the water required for the desired final moisture of 3.4% in the present example. The cooling process is terminated after a total time of 2 minutes. It is also possible that the coffee beans are moistened in the roasting chamber 2 immediately after completion of the roasting process by the spraying device 39 shown in the drawing and thereby cooled.
Hierzu wird mit Hilfe der ,Drosselklappe 25 der Kühlgasstrom, der über den Mittelraum 51 in die Kühlkammer 4 gelangt, so weit vermindert, daß die Kaffeebohnen nach Öffnen der Klappe44 mit Hilfe der Schwerkraft durch den Mittelraum 51 und das zum Austrag geöffnete Absperrorgan 13 dem Rohrleitungssystem 12 der Abförderungsstufe zugeführt werden. Die Abzweigung 36 ist hierbei durch die Klappe 37 geschlossen. Der Austrag der Kaffeebohnen aus der Kühlstufe in die Abförderungsstufe wird dadurch unterstützt, daß auf Grund der kontinuierlichen Zuführung mindestens einer Teilmenge des Kühlgases über den Anströmboden 11 zur Kühlkammer 4 in der Kühlkammer 4 stets ein höherer Druck als in dem Rohrleitungssystem 12 der Abförderungsstufe herrscht.For this purpose, with the help of the throttle valve 25, the cooling gas flow, which passes through the central space 5 1 in the cooling chamber 4, so far reduced that the coffee beans after opening the Klappe44 with the help of gravity through the central space 5 1 and the open valve for discharge 13th be supplied to the pipeline system 12 of the discharge stage. The branch 36 is closed by the flap 37. The discharge of the coffee beans from the cooling stage in the discharge stage is supported by the fact that due to the continuous supply of at least a portion of the cooling gas via the distributor plate 11 to the cooling chamber 4 in the cooling chamber 4 always a higher pressure than in the piping system 12 of the discharge stage prevails.
Während des Kühlprozesses ist die Abzweigung 36 geöffnet und der untere Teil des Mittelraumes 5' durch das Absperrorgan 13 und die Klappe 37 verschlossen,so daß Steine und andere unerwünschte schwerere Bestandteile, die durch den Kühlgasstrom nicht im Schwebezustand gehalten werden können, durch die Schwerkraft über die Abzweigung 36 ausgeschieden werdeno können« Hierzu ist die Klappe 44 kurzzeitig zu öffnen. Die unerwünschten Bestandteile, die leichter als die Kaffeebohnen sind, wurden in bekannter Weise während des Röstprozesses über die Heizgasabführleitung 27 und soweit noch vor-During the cooling process, the branch 36 is opened and the lower part of the central space 5 'closed by the obturator 13 and the flap 37, so that stones and other undesirable heavier components that can not be kept in limbo by the cooling gas flow, by gravity over the branch 36 can be eliminated o can «For this purpose, the flap 44 is to open briefly. The unwanted constituents, which are lighter than the coffee beans, were in a known manner during the roasting process via the Heizgasabführleitung 27 and so far still
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handen während des Kühlprozesses über die Rohrleitung 31 ausgeschieden.during the cooling process via the pipe 31 excreted.
Überschüssiges Heizgas wird über das Regelorgan 43 in die Atmosphäre abgeführt» Das überschüssige Heizgas kann vorher in einer nicht gezeigten Gasreinigungsanlage gereinigt wer* den, um eine Umweltverschmutzung zu verhindern. Da bei der Durchführung des Verfahrens in den verschiedenen Verfahrensstufen eine gleiche definierte Menge Kaffeebohnen, d.h. verschiedene Chargen, parallel behandelt werden, richtet sich die Ausstoßzeit pro Charge nach der längsten Zeit, welche eine Charge in einer der Verfahrensstufen verweilen muß. Im vorliegenden Beispiel ist dies die Röststufe, in der die Kaffeebohnen 2,5 Minuten verweilen. Die Menge einer Charge ist natürlich von der Größe der Anlage und deren pneumatischer Auslegung bestimmt.Excess heating gas is discharged via the control element 43 into the atmosphere. The excess heating gas can be cleaned beforehand in a gas cleaning system, not shown, in order to prevent environmental pollution. Since, in carrying out the process in the various process stages, an equal defined amount of coffee beans, i. different batches are treated in parallel, the ejection time per batch depends on the longest time that a batch must remain in one of the process stages. In the present example, this is the roasting stage, in which the coffee beans linger for 2.5 minutes. The quantity of a batch is of course determined by the size of the plant and its pneumatic design.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD22457180A DD160209A3 (en) | 1980-10-15 | 1980-10-15 | DEVICE FOR ROASTING & COOLING, ESPECIALLY OF COFFEE BEANS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD22457180A DD160209A3 (en) | 1980-10-15 | 1980-10-15 | DEVICE FOR ROASTING & COOLING, ESPECIALLY OF COFFEE BEANS |
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|---|---|
| DD160209A3 true DD160209A3 (en) | 1983-05-18 |
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ID=5526764
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DD22457180A DD160209A3 (en) | 1980-10-15 | 1980-10-15 | DEVICE FOR ROASTING & COOLING, ESPECIALLY OF COFFEE BEANS |
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| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD160209A3 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0132877A2 (en) * | 1983-07-22 | 1985-02-13 | The Procter & Gamble Company | Ultrafast roasted coffee |
| EP0183878A1 (en) * | 1982-10-12 | 1986-06-11 | General Foods Corporation | Controlled coffee roasting |
-
1980
- 1980-10-15 DD DD22457180A patent/DD160209A3/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP0183878A1 (en) * | 1982-10-12 | 1986-06-11 | General Foods Corporation | Controlled coffee roasting |
| EP0132877A2 (en) * | 1983-07-22 | 1985-02-13 | The Procter & Gamble Company | Ultrafast roasted coffee |
| EP0132877A3 (en) * | 1983-07-22 | 1985-03-13 | The Procter & Gamble Company | Ultrafast roasted coffee |
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