NO159692B - Fremgangsmaate og apparat for rask brenning av smaa mengderkaffeboenner. - Google Patents
Fremgangsmaate og apparat for rask brenning av smaa mengderkaffeboenner. Download PDFInfo
- Publication number
- NO159692B NO159692B NO84842133A NO842133A NO159692B NO 159692 B NO159692 B NO 159692B NO 84842133 A NO84842133 A NO 84842133A NO 842133 A NO842133 A NO 842133A NO 159692 B NO159692 B NO 159692B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- chamber
- air
- coffee beans
- flow path
- roasting
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 19
- 235000013353 coffee beverage Nutrition 0.000 title claims description 18
- 239000003570 air Substances 0.000 claims description 69
- 241000533293 Sesbania emerus Species 0.000 claims description 56
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 34
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 24
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 24
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 14
- 235000010627 Phaseolus vulgaris Nutrition 0.000 claims description 12
- 244000046052 Phaseolus vulgaris Species 0.000 claims description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 10
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 9
- 238000005243 fluidization Methods 0.000 claims description 5
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 4
- 238000010790 dilution Methods 0.000 claims description 3
- 239000012895 dilution Substances 0.000 claims description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 3
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 claims description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims 8
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 claims 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 4
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000003205 fragrance Substances 0.000 description 2
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 244000013123 dwarf bean Species 0.000 description 1
- 210000005069 ears Anatomy 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 235000021331 green beans Nutrition 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Tea And Coffee (AREA)
Description
Denne oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte og et apparat for rask brenning av små mengder kaffebønner.
Det er velkjent at grønne kaffebønner må brennes for oppnåelse av duft-, smak- og aroma-egenskaper som vanligvis er knyttet til nybrent kaffe, idet grønne kaffebønner ikke har noen av disse egenskaper. Brenning utvikler ikke baire en ønskelig brun kaffefarge, men bevirker også en forandring av naturlige elementer som finnes i de grønne bønner for tilveiebringelse av aromatiske egenskaper samt smak og duft som er ønskelig i kaffedrikken. Den fulle utvikling av ønskelig aroma, duft og smaksverdier avhenger av et antall faktorer inklusive typen og blandingen av kaffebønner, temperaturen og varigheten av brenneprosessen.
Industrielle kaffebrennere er vanligvis utviklet for brenning av store mengder kaffebønner. Slike brenneprosesser brukes i forbindelse med rotasjonssylinderanordninger som mottar kaffebønneladninger og gjennom hvilke varme resirkula-sjonsgasser føres, og fluidiserte sjiktsystemer hvor kaffebønner beveger seg progressivt gjennom en brennesone, mens de utsettes for strøm av fluidiserende gasser for brenning av bønnene. Det er velkjent at mens grønne kaffebønner holder seg friske nesten uendelig, mister brente bønner sin friskhet meget raskt. Av denne grunn har man gjort forsøk på å utvikle systemer for brenning av små mengder kaffe til husholdnings- og butikkbruk, både for å skaffe nybrent kaffe og skaffe forskjellige typer brent kaffe.
Den fremgangmåte for brenning av kaffebønner som oppfinnelsen er knyttet til omfatter plassering av en porsjon grønne kaffebønner som skal brennes i et brennekammer, oppheting av luft til kaffebrennetemperatur i området 250 - 315°C, og føring av luften i strøm gjennom innløpsrøret for utløp som en luftsøyle med stor hastighet i retning mot bunnen av kammeret og avbøyning radialt utover for oppover-strømning med mindre hastighet, hvilken luftsøyle med stor hastighet frembringer fluidisering i kammeret, hvorved varme overføre til kaffebønner i kammeret ved termisk konveksjon fra nevnte søyle med stor hastighet og ved konduksjon mellom individuelle kaffebønnér for tilveiebringelse av ensartet brenning av kaffebønnene i en brennesyklus som har en varighet på mindre enn 3 minutter.
En fremgangsmåte for brenning av små mengder kaffebønner
og et apparat til utførelse av en slik fremgangsmåte er beskrevet i SP-patentsøknad Al-0 055 462. Et apparat til brenning av kaffebønner og andre bønner hvor fluidisering av bønnemassen forekommer er beskrevet i US patent 3 372 489.
Hensikten med denne oppfinnelse er å forbedre den innled-ningsvis omtalte fremgangmåte med tanke på å forkorte brenne-syklusen til et minimum uten at dette går ut over kvaliteten og produktet. Fremgangmåte ifølge oppfinnelsen utmerker seg ved at den radialt utover rettede strøm av gasser fra den nedoverrettede luftsøyle anordnet sentralt i kammeret avbøyes oppover ved brennekammerets omkrets ved hjelp av en jevnt krummet vegg av kammeret for å tvinge kaffebønnene til å fluidiseres under en toroidal sirkulasjon rundt søylen.
Apparatet ifølge oppfinnelsen er av den art som omfatter
et tilførselskammer, et brennekammer under tilførselskammeret,
et innløpsrør anordnet i kammeret og forløpende nedover fra tilførselskammeret, og en utløpsport ved toppen av brennekammeret, vifteinnretninger for føring av en luftstrøm fra tilførselskammeret gjennom røret for utløp som søyle med stor hastighet mot bunnen av kammeret og avbøyning av strømmen
radialt utover for strømning oppover med liten hastighet og utløp gjennom utløpsporten, der luft-søylen med stor hastighet frembringer fluidisering og toroidal resirkulasjon av en porsjon kaffebønner i kammeret, og opphetningsinnretninger for opphetning av luft og en forutbestemt brennetemperatur for kaffebønner, hvorved varme overføres til kaffebønner i nevnte kammer ved termisk konveksjon fra nevnte søyle med stor hastighet og ved konduksjon mellom individuelle kaffebønner for tilveiebringelse av ensartet brenning av kaffebønnene, og det særegne ved apparatet ifølge oppfinnelsen er at brennkammeret har sylindrisk konfigurasjon, innløpsrøret er anordnet koaksialt i kammeret og kammerets omkretsparti omfatter innretninger til å avbøye radialt oppover luften som strømmer fra innløpsrøret oppover langs kammerets omkrets for dannelse av en toroidformet sirkulasjon av kaffe-bønnene i kammeret rundt innløpsrøret.
Kammeret har fortrinnsvis en diameter som er omtrent tre til seks ganger diameteren på innløpsrøret. I en spesiell utførelse er kammerets innerdiameter på omtrent 22 cm og røret har en innerdiameter på omtrent 5 cm. De øvrige trekk ved apparatet fremgår av patentkravene. Det kan imidlertid nevnes at ved en spesiell utførelse er avstanden mellom luftrørets utløpsport og brennekammerets plane bunn omtrent 7,5 cm. I denne utførelse er porsjonen av grønne kaffebønner vanligvis i strørrelsesordenen på en halv til et kilogram, og brenne-gasstemperaturen er typisk i området 250 - 315°C og brenne-syklusvarigheten ligger i området fra 1 1/2 til 2 1/2 minutt avhengig av den ønskede brenningsgrad. I denne utførelse har en kiloladning grønne kaffebønner en sjiktdybde på omtrent 2 1/2 cm, og når kaffebønneladningen fluidiseres til det toroidale resirkulasjonsmønster løftes sjiktet til en høyde på omtrent 10 cm over bunnen. Fortrinnsvis har kammeret en overgang mellom den sylindriske vegg og den plane bunn i form av en jevnt kurvet kontinuerlig flate med en radius på minst omtrent 2 cm.
I en spesiell brenneprosess har luften en temperatur på omtrent 295°C og ved et tilførselsplenumstrykk på omtrent 12 cm vannsøyle brennes en ladning på to tredels kg med grønne kaffebønner i omtrent 1 1/2 minutt. Under brenningen holdes kaffebønnene i fluidisert, toroidalt resirkulasjonsmønster med brenning både ved konduksjon og konveksjon. Den strømmende omrøring og termiske behandling av kaffebønner frembringer agner som føres bort i eksosstrømmen. Etter brenning avkjøles kaffebønnene og deretter enten overføres til en beholder eller sendes videre langs en strømningsbane til et etterfølgende behandlingstrinn f.eks. for oppmaling.
Oppfinnelsen skal forklares nærmere nedenfor ved hjelp av et eksempel og under henvisning til tegningene hvor: Fig. 1 er et perspektivriss av en kaffebrenner ifølge oppfinnelsen, Fig. 2 viser et snitt tatt langs linjen 2-2 på fig. 3 med noen deler brukket av og viser detaljer av kaffebrenneren fra fig. 1, Fig. 3 og 4 viser snitt tatt henholdsvis langs linjen 3-3 og 4-4 på fig. 2, Fig. 5 er et riss av kaffebrennekammeret i kaffebrenneren ifølge fig. 1. med brennekammeref åpent og med styreventilen i bypasstilling, Fig. 6 er et skjematisk riss som viser luftstrømningsbaner i brenningsprosessen i apparatet ifølge fig.l, Fig. 7 er et skjematisk strømhingsskjerna ved kaffebrenning, og Fig. 8 viser skjematisk luftstrømningsbaner under forbi-føring og kjøling i apparatet ifølge fig'. 1. Fig. 1 viser kaffebrenner 10 som er montert på en ramme 12. Kaffebrennekammeret 14 henger ned fra termisk isolert tilførselskammer 16 og omfatter gjennomsiktig glassylinder 18 og bunn 20 av rustfritt stål. Røret 22 (diameter 5 cm) strekker seg nedover koaksialt med sylinderen 18 fra tilførsels-kammeret 16. En porsjon kaffebønner som skal brennes, tilføres kammeret 14 gjennom en matningstrakt 24. Opphetet luft som beveges ved hjelp av en vifte som drives fra en motor 26, strømmer nedover gjennom tilførselskammeret 16 gjennom røret 22 i en søyle med stor hastighet som støter mot basisen 20
(som forårsaker toroidal resirkulasjon av fluidiserte kaffe-bønner) og tømmes oppover fra kammeret 14. Parametere for brenningen, såsom tidsvarighet og lufttemperatur reguleres og anvises av innretninger som er montert på et kontrollpanel 28.
Kjøleregion 30 er plassert under brennekammeret 14 og omfatter perforert støtteflate 32 og kontrollport 34. Under kjøling suges luft gjennom og over de ristede kaffebønner på støtten 32, ned gjennom støtten og deretter tømmes gjennom baksiden av brenneenheten 10, til vasker 36. Etter at de brente bønner er nedkjølt, betjenes porten 34 ved hjelp av et styre-håndtak 40 for å tillate nedkjølte bønner å strømme fra kjøleområdet 30 direkte til oppmalingstrinnet (ikke vist) for videre forarbeidelse eller til en beholder 42 for lagring eller transport til annet sted. Et håndtak 44 er koblet til en aksel 46 som betjener en strømstyreventilanordning og åpner en port i brennekammeret på en samstemt måte for overføring av brente bønner til kjøleområdet 30. Kontroll 48 betjener en dumpeventil for overføring av samlede agner til en beholder 50 under rammen 12.
Andre detaljer ved brenneren 10 kan sees på fig. 2-4. Tilførselsenheten 16 omfatter et isolert tilførselskammer 52 som har et innløp 54 fra viftekammer 56, hvori viftehjul 58 er anordnet for rotasjon ved hjelp av en viftemotor 26 på 1/2 HK.
I bunnen av tilførselskammeret 52 finnes en første port 60 i direkte forbindelse med et dyserør 22 og en annen port 62 i forbindelse med forbiføringskammer 64. Ventilanordning 66 er montert for svingbar bevegelse på aksel 68 og omfatter ventil-legemer 70 og 72, hvor ventillegemet 70 er anordnet til å lukke port 60 i en ventilstilling og ventillegemet 72 er anordnet til å lukke port 62 i en annen (alternativ) ventilstilling. En betjeningsmekanisme styrt fra aksel 46 beveger ventilanordningen mellom en første stilling, hvor port 60 er åpen og port 62 er lukket (brenning) og en annen stilling hvor port 60 er lukket og port 62 er åpen (forbiføring). Rør 74 strekker seg gjennom tilførselskammer 50 fra trakt 24 til en port ved toppen av brennekammeret 14 og tilveiebringer en kanal for føring av fortynningsluft under brenning.
Et utløpssamlekammer 80 er plassert umiddelbart under tilførselskammeret 52 med plate 82 som skiller kamrene 52 og 80. Nedhengende fra platen 82 er sylindrisk hylse 84 av rustfritt stål anordnet og danner toppen av brennekammeret 14 og har et mønster med utløpsporter 86 som tilveiebringer forbindelse mellom kammeret 14 og eksossamlekammeret 80. Ved bunnen av hylsen 84 finnes en flens 88 som bærer en tetning 90 og mottar den øvre ende av gassylinderen 18. Sylinderen har en innerdiameter på 22 cm, en veggtykkelse på omtrent 1 cm og en aksial lengde på 20 cm. Sylinderens 18 nedre ende er plassert på tetning 92 som bæres av flens 94 av bunnanordningen 20. Ører 96 som stikker radialt ut av basisanordningen 20 mottar støttestenger 98 som er festet med festere 100, 102 og støtter brennekammeranordningen.
Brennepanneanordningen 20 av rustfritt stål omfatter et sylindrisk hus 104 med dybde på omtrent 6 cm og en innerdiameter på 24 cm med en overgangsflate 106 (med omtrent 2 1/2 cm radius) ved den nedre ende. Panneanordningen 20 er lukket med plan bunnplate 110 med omkretstetning 112 (fig. 5) langs omkretsen som tetter mot den ytre flate av kårhuset 104 i lukket stilling og som er festet med hengselanordningen 114 for svingbar bevegelse mellom en lukket stilling som vist på fig. 4 og en åpen stilling som vist på fig. 5. I den lukkede stilling er pannebunnen 110 i en avstand på 7 1/2 cm fra dyserørets 22
nedre ende 116.
En foret kanal av rustfritt stål for luft som avgis fra brennekammeret 14 sterkker seg fra porter 86 gjennom eksoskammer 80, nedover en vertikal passasje 120 forbi den nedre ende 112
av vertikal barriere 124 til deflektor 126 og deretter oppover gjennom trevleduk 130 som danner den nedre begrensning av heteavdeling 132, gjennom avdeling 132 og perforert dekkplate 134 inn i viftekammer 56 for resirkulasjon ved hjelp av vifte 58 inn i tilførselskammer 52. Når luftretningen skifter rundt barrieren i24, frigjøres agner som bæres av utløpsstrømmen for avleiring i samleområdet 135 for agner. Mindre partikler som følger med, blokkeres av og avsettes på duk 130. Et batteri på tolv heteelementer 136 (hver på 1 KVA) er anordnet i heteavdelingen 132 og styres ved kontrollpanel 28 for tilveiebringelse av den ønskede temperatur av den opphetede og fluidiserende luftgass. Sliss 138 ved den bakre basis av heteavdelingen 132 tilveiebringer en forbindelse mellom heteluft-sirkulasjonsbanen og utløpsvifte 152 i kjøleluftkretsen.
To ledninger 140 strekker seg nedover fra bunnen av hjelpekammeret 64 og gjennom barriere 124 inn i hete-kammer 132. Hver ledning 140 slutter i et horisontalt anordnet rør 142 som har et mønster av utløpsåpninger 144 rettet i det vesentlige nedover mot duk 130.
Kjølepartiet av brenneren 10 omfatter område 30 med kammer 150 under det område som er delvis bundet på sin øvre side av støtte 32 i kjøleområdet. Anbrakt på baksiden av brenneenheten under hete-kammer 132 finnes utløpsvifte 152 som drives av en motor 154 på 1/3 KH. Innløpet 156 til vifte 152 er i forbindelse med kammer 150 gjennom en passasje 158 som strekker seg forbi oppsamlingsområdet 134 for agner og luft fra vifte 152 strømmer gjennom utløp 160 til vasker 36.
Ytterligere detaljer ved brennekammeret 14 og kontroll-ventilanordningen 66 kan sees på fig. 5. Ventilanordningen 66 har en første stilling hvor port 62 er åpen og ventilplate 70 lukker kammerport 60 (som vist på fig.5) og en annen stilling hvor port 60 er åpen og ventillegemet 72 lukker igjen kammerport 62 (som vist med prikket linje på fig. 5). Denne ventilanordning omfatter en ventilplate 70 som er anbrakt for rotasjon om ventilaksel 68 og som har en flikk 162 stikkende opp fra platen 70. På platen 70 er montert en støtte 164 som ventillegemet 72 er festet til. En flikk 166 strekker seg fra støtte 164 og er festet til en ende av et fjærledd 168 mens fjærens 168 andre ende er festet til en pinne 170 ved bunnen av kammeret 52. Et betjeningsledd 172 er festet til flikken 162 og trekker seg gjennom et hull 174 i kammerskilleplate 82 og er festet til armen 176 som er festet for rotasjon med betjeningsaksel 46. I den ventilstilling som er vist på figur 5 plasserer fjærleddet 168 ventilplate 70 mot port 60 for lukking av porten. Når aksel 46 dreies i urviserens retning 120° trekker armen 176 virkningsledd 172 til den prikkede stilling, som dreier ventilanordningen til stilling som er vist med prikket linje hvor ventillegemet 72 legger seg an mot og lukker port 62 i hjelpekammeret og åpner porten 60 til dyse-rør 22. Når ventilen 66 er i stilling som er vist med heltrukken linje på fig. 5, er den i forbiførings-stilling og brenne-kammerporten 60 er lukket og luft strømmer fra tilførselskammeret 52 gjennom port 62 inn i hjelpekammer 64. I den andre ventilstilling (prikket linje) er hjelpekammer-port 62 lukket og brennekammerport 60 åpen.
Også festet til akselen 46 er en annen arm 180 som er forbundet med virkningsledd 182, som med sin annen ende er forbundet med punkt 184 på panneplaten 110. Dreining av akselen 46 beveger arm 180 mellom stillingen som er vist på fig. 5 hvor brennekammeret er åpent og innholdet av kammeret overføres til kjøleområdet 30, og en annen stilling hvor ledd 182 dreier plate 110 oppover for lukking av kammeret.
Dreining av aksel 46 utvirker således koordinert bevegelse av ventilanordningen 66 og kammerbunnen 110. I en første akselstilling (vist på fig. 6 og i prikket stilling på fig. 5) er brennekammeret 14 lukket og opphetet luft drevet frem av vifte 58 strømmer fra tilførselskammer 52 nedover gjennom røret 22 med en hastighet på 2400 til 3000 meter pr. minutt, som antydet med piler 200. Med hensyn til diagrammet på fig. 7 støter den nedover rettede luftsøyle 200 med stor hastighet mot bunnen 20 og avbøyes jevnt utover i radialretninger som er antydet med piler 202 og deretter avbøyes oppover av den jevnt avrundede omkretskant 106 som vist med piler 204. Deretter strømmer luften oppover gjennom kammeret som vist med piler 206. Denne gasstrøm fluidiserer porsjonen 208 med grønne kaffebønner i kammeret og øker porsjonens høyde fra det opprinnelige (ikke~fluidiserte) nivå 210 til et nivå 212 over rørets 22 utløpsport 116, hvor fluidiserte kaffebønner 208 strømmer i et toroidformet sirkulasjonsmønster som vist med piler 214.
Den øvre del av kammeret 14 er under et svakt undertrykk, og den oppover-strømmende gass (piler 206) fører med seg agner som er frigjort fra bønnene 208 under brenneprosessen og fortynnes med omgivende luft som suges inn gjennom rør 74 (som vist med piler 216) for nedsettelse av gasstemperaturen. Den fortynnede luftstrøm strømmer gjennom utløpsporter 86 og ned passasje 120 (antydet med pil 216), rundt vertikalbarriere 124 som antydet med piler 220 (fig. 6) og oppover gjennom duken 130 inn i hetekammer 132 og tilbake inn i viftekammer 56 som vist med piler 222. Agner som er fanget opp i luftstrømmen frigjøres når luftstrømmens retning dreier oppover (pil 220) og avsettes i oppsamlingsområdet 135 idet mindre, oppfangende partikler oppfanges av trevleduken 130. En del av luften som strømmer inn i opphetningskammeret 132 trekkes ut gjennom slisse 138 ved hjelp av vifte 152 som antydet med pil 224, og resten gjenopp-hetes til den valgte brenne-gasstemperatur og strømmer inn i viftekammer 52 for resirkulasjon.
I en annen stilling av aksel 46 flyttes ventil 66 til en forbiføringsstilling (vist i heltrukken linje på fig. 5) og kammerets 14 basis 20 åpnes (som vist med heltrukken linje på fig. 5 og 8). Porsjoner med ristede kaffebønner overføres til kjølesonen 30 dannet ved plate 32 og port 34. Kjøleluft suges gjennom de brente kaffebønner 228 og overflate 32 som vist med piler 230 for strøm bakover forbi opsamlingsområde 134 for agner som vist med pil 232 og fjernes av viften 152 gjennom port 158 (som antydet med pil 234) til vaskeenhet 36.
Luftstrømningsbanen i opphetningskretsen i denne prosess
er vist på fig. 8. Luften som føres av vifte 58 inn i til-førselskammer 52, blåses ut gjennom port 62 som vist med piler 238 og strømmer gjennom;rør 140 for utløp gjennom porter 144 og i et mønster med nedadrettede stråler 240 som støter mot trevleduk 130 og frigjør partiklene som har festet seg til samme og luften strømmer deretter oppover med lavere hastighet og gjennom opphetningsavdelingen som vist med piler 242 for tilbakeføring til vifteavdeling 56 idet en mindre fraksjon igjen avledes til kjøléluft-strømningsbanen som vist med pil 244.
I en bestemt brenneopérasjon opphetes luften til en temperatur på omtrent 305°C i avdelingen 132, og vifte 58 sirkulerer luften med hastighet 5,7 m<3> pr. minutt (frembringer et trykk i tilførselskammeret på omtrent 12 cm vannsøyle) med en resulterende hastighet på omtrent 3 000 m pr. minutt i luft-søylen 200. En porsjon på 0,45 kg grønne kaffebønner brennes i løpet av omtrent 1 1/2 minutt og overføres deretter til kjølesonen ved påvirkning av håndtaket 44 som dreier aksel 46 for å åpne kammeret 14 og frigjøring av bønnene for å strømme inn i kjølesonen 30 med samtidig avledning av brennegass-strømmen til hjelpekammeret 64.
Kjøleluftstrømmen som er frembrakt av vifte 152 suger damper fra den brente kaffe og fra brennekammeret nedover gjennom støtte 32 for utblåsning av vifte 152 inn i vaskeenheten 36. Samtidig beveges ventilen 66 til forbiføringsstillingen,
og resirkulerende luft ledes gjennom porten 62 av hjelpekammeret 62 og frembringer nedoverrettede stråler som antydet med piler 240 for å fjerne partikkelformet materiale fra duk 130. Det fjernede materiale oppsamles i samleområdet 135 ved hjelp av luften som strømmer med liten hastighet nedover gjennom hete-kammeret 132 for resirkulasjon gjennom vifteavdelingen 56.
En spesiell utførelsesform av oppfinnelsen er vist og beskrevet, men forskjellige modifikasjoner kan forekomme, hvilket vil være klart for fagfolk på området. F. eks. kan kontrollanordninger av annen type enn ventilen 66 benyttes. Bønneporsjoner kan fylles i og fjernes fra kammeret 14 på andre måter, og prosessparametere for brenneren kan varieres ved innstilling av vifter 54 og 156 og/eller innstilling av luftstrømmer under brenning og kjøling.
Claims (20)
1. Fremgangsmåte for rask brenning av små mengder kaffebønner omfattende plassering av en porsjon (208) grønne kaffebønner som skal brennes i et brennekammer (10), oppheting av luft til kaffebrennetemperatur i området 250-315°C, og føring av luften i strøm gjennom innløpsrøret (22) for utløp som en luftsøyle med stor hastighet i retning mot bunnen (110) av kammeret og avbøyning radialt utover for oppover-strømning med mindre hastighet, hvilken luftsøyle med stor hastighet frembringer fluidisering i kammeret, hvorved varme overføres til kaffebønner i kammeret ved termisk konveksjon fra nevnte søyle med stor hastighet og ved konduksjon mellom individuelle kaffebønner for tilveiebringelse av ensartet brenning av kaffebønnene i en brennesyklus som har en varighet på mindre enn 3 minutter, karakterisert ved at den radialt utover— rettede strøm av gasser fra den nedoverrettede luftsøyle anordnet sentralt i kammeret avbøyes oppover ved brennekammerets omkrets ved hjelp avjevnt krummet vegg (106) av kammeret for å tvinge kaffebønnene til å fluidiseres under en toroidal sirkulasjon rundt søylen.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at luftsøylen innføres i kammeret med en hastighet i området 2400 - 3000 m/min.
3. Fremgangmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved det trinn å føre luften i strøm gjennom en luftstrømningsbane utenfor kammeret, hvilken bane forbinder kammerets utløpsport (86) og innløpsrøret og har opphetningsinnretninger (136) koblet til strømningsbanen og hvor luften føres gjennom en hjelpebane som går forbi brennekammeret under overføring av en porsjon brente kaffebønner fra brennekammeret slik at luftstrømmen gjennom heteinnretningen opprettholdes i dette intervallet.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, 2 eller 3, k a r a k - terisert ved at luftstrømmer med stor hastighet føres i motsatt retning gjennom en trevleduk-konstruksjon (130) anordnet i strømningsbanen mellom brennekammerets utløp og opphetningsinnretningen for å fjerne trevler fra duken mens luften strømmer gjennom hjelpebanen.
5. Fremgangsmåte ifølge ett eller flere av kravene 1-4, karakterisert ved at der innføres fortynningsluft for reduksjon av temperaturen i den luften som sendes ut av brennekammeret gjennom utløpsporten slik at temperaturen av agner som transporteres fra brennekammeret til et samleområde (135) for agner som er koblet til konstruksjonen som danner strømningsbanen mellom kammerets utløp og opphetningsinnretningen er under agnenes selvantennelsestemperatur.
6. Apparat til brenning av kaffebønner, omfattende et tilførselskammer (16), et brennekammer (14) under tilførsels-kammeret, et innløpsrør (22) anordnet i kammeret og forløpende nedover fra tilførselskammeret, og en utløpsport (86) ved toppen av brennekammeret, vifteinnretninger (58) for føring av en luftstrøm fra tilførselskammeret gjennom røret for utløp som søyle med stor hastighet mot bunnen (110) av kammeret og avbøyning av strømmen radialt utover for strømning oppover med liten hastighet og utløp gjennom utløpsporten, der luft-søylen med stor hastighet frembringer fluidisering og toroidal resirkulasjon av en porsjon kaffebønner i kammeret, og opphetningsinnretninger (136) for opphetning av luft og en forutbestemt brennetemperatur for kaffebønner, hvorved varme overføres til kaffebønnene i nevnte kammer ved termisk konveksjon fra nevnte søyle med stor hastighet og ved konduksjon mellom individuelle kaffebønner for tilveiebringelse av ensartet brenning av kaffebønnene, karakterisert ved at brennekammeret (14) har sylindrisk konfigurasjon, innløpsrøret (22) er anordnet koaksialt i kammeret og kammerets omkretsparti omfatter innretninger (106) til å avbøye radialt oppover luften som strømmer fra innløpsrøret oppover langs kammerets omkrets for dannelse av en toroidformet sirkulasjon av kaffebønnene i kammeret rundt innløpsrøret.
7. Apparat ifølge krav 6, karakterisert ved at kammeret (14) har en diameter som er 3 - 6 ganger diameteren av innløpsrøret (22).
8. Apparat ifølge krav 6 eller 7, karakterisert ved at brennekammeret (14) rommer 0,1 til 2 kg kaffe-bønner.
9. Apparat ifølge krav 6, 7 eller 8, karakterisert ved at en konstruksjon som danner en luftstrømnings-bane utenfor kammeret (14) , hvilken strømningsbane forbinder kammerets utløpsport (86) med innløpsrøret (22) og opphetningsinnretningen (136) er koblet til strømningsbanen, en konstruksjon danner et samleområde (135) for agner i strømningsbanen mellom kammerets utløpsport (86) og opphetningsinnretningen (136) , og en innretning (74) koblet til konstruksjonen som danner strømningsbanen for innføring av fortynningsluft for reduksjon av temperaturen av luft som avgis fra brennekammeret (14) gjennom en port (86) slik at temperaturen av agner som transporteres fra brennekammeret til samleområdet for agner ligger under agnenes selvantennelsestemperatur.
10. Apparat ifølge krav 9, karakterisert ved at luftinnføringsanordningen omfatter en port (24) for fylling av en porsjon kaffebønner i kammeret (14).
11. Apparat ifølge ett av kravene 6-10, karakterisert ved at det omfatter en konstruksjon som danner en luftstrømningsbane (120) utenfor kammeret, hvilken strømningsbane forbinder kammerets utløpsport (86) og innløpsrøret (22) og der opphetningsinnretninger (136) er koblet til konstruksjonen som danner strømningsbanen, en forbiføringskrets (64) koblet til konstruksjonen som danner strømningsbanen for tilveiebringelse av en hjelpebane som går forbi brennekammeret, en ventil-konstruksjon (66) som har en første stilling som forbinder brennekammeret i strømningsbanen og en andre stilling som forbinder hjelpe-strømningsbanen i strømningsbanen og innretninger (48, 46) for plassering av ventilkonstruksjonen i nevnte andre stilling under overføring av en porsjon av brente
kaffebønner fra brennekammeret slik at luftstrømmen gjennom opphetningsinnretningen opprettholdes i dette intervallet.
12. Apparat ifølge krav li, karakterisert ved at det omfatter en trevleduk- konstruksjon (130) plassert i nevnte strømningsbane mellom utløpet fra brennekammeret (14) og opphetningsinnretningen (132) og en dysekonstruksjon (140, 144) forbundet med hjelpebanen (64) for å føre luftstrømmer med høye hastigheter i motsatt retning gjennom trevleduk-konstruksjonen for frigjøring av trevler fra duken når ventilkonstruksjonen er i den andre stilling.
13. Apparat ifølge krav 12, karakterisert ved at trevleduken (130) og dysekonstruksjonen er anordnet slik i forhold til et samleområde (13 5) for agner at trevler som fjernes fra duk-konstruksjonen, avleires i samleområdet (135) for agner.
14. Apparat ifølge ett eller flere av kravene 6-13, karakterisert ved at det omfatter en lukkeplate-konstruksjon (110) i brennekammeret (14) , innretninger (46) som koordinerer operasjonen av lukkeplatekonstruksjonen og ventilkonstruksjonen (66) for plassering av ventilkonstruksjonen i den andre stilling når lukkeplaten er i åpnet stilling.
15. Apparat ifølge krav 14, karakterisert ved at det omfatter en konstruksjon som danner en kjølesone (30) under brennekammeret, andre innretninger (152) for føring av luft langs en annen strømningsbane gjennom kjølesonen (30) for kjøling av en porsjon brente kaffebønner overført fra brennekammeret til kjølesonen, og en portkonstruksjon (138) som forbinder første og andre strømningsbaner for overføring av en del av den luft som strømmer i den første strømningsbane til den andre strømningsbane.
16. Apparat ifølge ett eller flere av kravene 6-15, karakterisert ved at det omfatter en kjølesone (30) ved brennekammeret (14) og innretninger (46, 180) for overføring av brente bønner til kjølesonen så snart brenningen er fullført.
17. Apparat ifølge kravene 15 eller 16, karakteri
sert ved at kjølesonen omfatter en gjennomtrengelig
bæreflate (32) for bønnene og innretninger (152) til å føre
omgivelsesluft gjennom nevnte støtteflate for kjøling av brente kaffebønner.
18. Appatat ifølge ett eller flere av kravene 6-17, karakterisert ved at brennekammeret (14)
henger ned fra tilførselskammeret (16) og omfatter en plan bunn (110) og at utløpet fra dyserøret (22) er i avstand fra en til tre ganger sin diameter over den plane bunnen.
19. Apparat ifølge krav 17 eller 18, karakteri
sert ved at det omfatter en overgang mellom brenne
kammerets (14) vegger og den plane bunn (110) i form av en jevnt avrundet, kontinuerlig flate (106).
20. Apparat ifølge ett eller flere av kravene 6-19, karakterisert ved at opphetningsinnretningen
(136) omfatter et antall elektriske heteelementer (132)
anordnet i en opphetningsavdeling koblet til strømningsbanen.
\, ■ ■
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/431,399 US4489506A (en) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | Material treatment |
PCT/US1983/001521 WO1984001271A1 (en) | 1982-09-30 | 1983-09-29 | Method and device for roasting coffee beans |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO842133L NO842133L (no) | 1984-05-29 |
NO159692B true NO159692B (no) | 1988-10-24 |
NO159692C NO159692C (no) | 1989-02-01 |
Family
ID=26768621
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO842133A NO159692C (no) | 1982-09-30 | 1984-05-29 | Fremgangsmaate og apparat for rask brenning av smaa mengderkaffeboenner. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
NO (1) | NO159692C (no) |
-
1984
- 1984-05-29 NO NO842133A patent/NO159692C/no unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO842133L (no) | 1984-05-29 |
NO159692C (no) | 1989-02-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4228730A (en) | Automatic french fryer | |
AU643193B2 (en) | Apparatus and method for roasting food products | |
AU564539B2 (en) | Material treatment | |
US4512250A (en) | Apparatus for cooking eggs | |
JPS6090598A (ja) | 繊維乾燥機 | |
JPH06508544A (ja) | 乾燥調理食品用装置 | |
US4486960A (en) | Modular drier for drying grains | |
JPH08501243A (ja) | 蒸気室付き高性能調理オーブン | |
US4189504A (en) | Method of cooking foods | |
US20010023544A1 (en) | Roasting Appliance | |
JPH1156321A (ja) | 粒状材料の焙煎方法及び装置 | |
WO2009075893A1 (en) | Recirculated, cooled, airflow system for a roaster | |
US2129673A (en) | Roasting method and apparatus | |
NO159692B (no) | Fremgangsmaate og apparat for rask brenning av smaa mengderkaffeboenner. | |
US2945767A (en) | Process for broiling food | |
US4037331A (en) | Freeze-drying apparatus | |
US4392418A (en) | Cooking apparatus | |
EP0065880A1 (en) | Heater assemblies | |
US3008404A (en) | Machine for frying doughnuts and the like | |
US2081349A (en) | Roasting apparatus | |
US2100687A (en) | Heating apparatus | |
SU923444A1 (ru) | Вентилируемый бункер дл зерновых продуктов | |
KR100189696B1 (ko) | 충진 및 자동취반장치 | |
US2746736A (en) | Roasting devices | |
JPH0520063B2 (no) |