DE3711098A1 - Kleinportionen-kaffeeroester - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Kleinportionen-Kaffeeröster nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Kleinportionen-Kaffeeröster sind beispielsweise gemäß DE-PS 34 37 432 bekannt und werden dazu verwendet, um in einem Verkaufsgeschäft Haushaltmengen von Kaffee frisch zu rösten.

Beim Rösten von Kaffee entstehen Schwebstoffe und Geruchs­ stoffe enthaltende Abgase, die zur Verhinderung einer Geruchsbelästigung und einer Umweltverschmutzung entfernt werden müssen, bevor sie in die Atmosphäre abgeleitet werden. Ähnliche Probleme entstehen mit den Abgasen, die aus der Kühlkammer austreten.

Die für Großröstanlagen bekannten Verfahren und Vorrich­ tungen zur Reinigung der Abgase wie z.B. gesonderte thermische Nachverbrennungsanlagen sind für Kleinpor­ tionen-Kaffeeröster wegen des erheblichen Bedarfes an Raum und Geräteteilen ungeeignet.

Es sind auch Verfahren und Röstvorrichtungen bekannt, bei denen mit Rezirkulationen gearbeitet wird, wobei ein Teil der Abgase nochmals der Brennkammer zugeführt wird; hierbei ergibt sich zwar eine verbesserte Energie­ bilanz, jedoch keine vollständige Beseitigung der Ge­ ruchs- und Schwebstoffe.

Zur Beseitigung der Schwebstoffe und Geruchsstoffe aus den Röstabgasen hat man ferner gemäß DE-AS 23 54 780 vorgeschlagen, die gesamten Röstabgase einer kataly­ tischen Verbrennungseinrichtung zuzuführen, was jedoch für Kleinportionen-Kaffeeröster zu aufwendig ist.

Es ist ferner gemäß DE-OS 25 01 352 bekannt, das Abgas aus der Kühlzone mit dem Abgas aus der Röstzone zu vermischen und zu einem Teil durch Abbrennen zu vernich­ ten und zum anderen Teil zur Erzeugung neuen heißen Röstgases mit Brennstoff zu verbrennen. Auch dieses Verfahren ist für Kleinportionen-Kaffeeröster im Chargen­ betrieb ungeeignet, weil letztlich die Abgase auch nach mehrmaliger Rückführung mit Aromastoffen und anderen Bestandteilen beladen sind und in Stadtgebieten in die Atmosphäre geleitet werden müssen.

Es sind ferner gemäß DE-PS 25 31 390 Abscheider wie Zyklone oder Windsichter bekannt, die aber auch nur den Vorteil bieten, daß die zum Brenner zugeführten Röstgase frei von störenden Bestandteilen sind.

Es ist ferner aus der DE-PS 31 16 723 bekannt, den Röstgasstrom über einen Windsichter zu führen, um mit­ gerissene Feststoffteilchen, insbesondere Kaffeebohnen-Häut­ chen aus dem Röstgasstrom abzutrennen.

Alle die bislang bekannten Vorrichtungen mit Abscheidern bzw. Windsichtern oder Zyklonen haben den Nachteil, daß die organischen Verunreinigungen wie Wachse und teerartige Bestandteile im zurückgeführten Röstgas verbleiben und sich dort anreichern und sich in den Kompressoren oder Gebläsen ablagern, diese verschmieren und sehr schnell unbrauchbar machen.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, einen Kleinenportionen-Kaffeeröster der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, bei dem die abgeleiteten Röstgase und auch die bei der Kühlung entstehenden Abluftmengen möglichst schadstofffrei abgeführt werden können und wobei ferner die zur Heizeinrichtung zurückgeführten Heizgase frei von Verunreinigungen sind, die die Kompres­ soren oder Gebläse verschmieren können.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Kleinportionen-Kaffee­ röster der eingangs erwähnten Art vorgeschlagen, der gekennzeichnet ist durch eine besondere Ausbildung des Abscheiders, der mit einer Kühlvorrichtung versehen ist.

Im folgenden soll die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert werden; es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der wesentlichen Teile des erfindungsgemäßen Ladenrösters;

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Ansicht des ersten Abscheiders mit Kühlvorrichtung.

Der in Fig. 1 dargestellte Ladenröster der zum Rösten von Kleinportionen von beispielsweise 500 bis 2000 g Kaffee geeignet ist, besteht aus einer Röstkammer 2, die mittels einer Heizeinrichtung 4 über die Röstgas­ zuleitungen 6 mittels eines der Heizung vorgeschalteten Gebläses 8 mit Röstgas beschickt wird. Oberhalb der Röstkammer befindet sich ein Aufgabetrichter 44, aus dem der Rohkaffee nach Freigabe einer Stellklappe 46 in die Röstkammer gelangt. Im unteren Bereich der Röstkam­ mer 2 befindet sich eine durch einen Stellmotor 54 angetriebene Entleerungsklappe 52, die in "Auf"-Stellung den gerösteten Kaffee in eine Kühlkammer 16 abgibt. In der Kühlkammer wird das Produkt durch hier nicht gezeigte Kühlmittel beispielsweise Wasser oder Luft gekühlt, worauf nach Abkühlung der Kaffee über eine gesteuerte Abgabeöffnung in ein Präsentiersieb 50 ausge­ schüttet wird.

Im oberen Bereich der Röstkammer 2 ist eine Röstgas-Ablei­ tung 9 vorgesehen, die zu einem ersten Abscheider 10 führt. Dieser Abscheider kann als Zyklon oder Windsich­ ter wie allgemein üblich ausgebildet sein. Im unteren Bereich des Abscheiders befindet sich ein Sammelbehälter zur Aufnahme der abgeschiedenen Kaffeebohnenhäutchen oder Spelzen. Die aus dem Abscheider 10 austretende Abluft wird über eine erste Abluftleitung 12 in den Schornstein geführt, wobei in dieser ersten Abluftleitung 12 noch eine Drossel vorgesehen sein kann.

Von der Kühlkammer 16 führt eine Kühlluftableitung 18 mit Drosselklappe 17 zum zweiten Abscheider 20, der wie der erste Abscheider ausgebildet sein kann und auch am Boden einen Sammelbehälter aufweist. Von dem zweiten Abscheider 20 führt eine zweite Abluftleitung 22 über eine Stellklappe 42 und ein Gebläse 40 ebenfalls in den Schornstein. Von der zweiten Abluftleitung 22 führt über eine Drosselklappe 23 eine zweite Rückfuhrlei­ tung 24 wieder zurück zum Gebläse 8, welches die Heizluft für den Röster liefert, wobei vor dem Gebläse 8 noch eine Stellklappe 56 vorgeschaltet ist.

Bei der erfindungsgemäßen Ausführung wird das Röstgas nicht direkt dem Gebläse und der Heizung im Kreislauf zugeführt, sondern erst nach Verlassen des ersten Ab­ scheiders 10 über eine erste Rückführleitung 14 über die Stellklappe 56 dem Gebläse 8 und der Heizvorrich­ tung 4 zugeführt.

Der insbesondere in Fig. 2 dargestellte erste Abschei­ der 10 hat eine Kühlvorrichtung 30, nämlich eine in angemessenem Abstand zu dem Gehäuse des ersten Abschei­ ders 10 umlaufende Zylinderwand oder Mantel 34, der zusammen mit einer Kühlmittelleitung 32 und einem ent­ sprechenden Kühlmittelventilator 33.

Durch die erfindungsgemäße Kühlvorrichtung des ersten Abscheiders 10 werden die Röstgase, die Spelzen und organischen verschmierende Bestandteile wie Öle oder teerartige Komponenten unter Kühlung miteinander verwir­ belt, wobei die organischen Bestandteile von den meist aus Zellulose bestehenden Spelzen oder Häutchen absor­ biert werden und in den Abgabebehälter 36 fallen, so daß die aus der ersten Abluftleitung austretenden Röstga­ se vollständig gereinigt entweder in den Schornstein über die erste Abluftleitung 12 abgegeben oder über die erste Rückführleitung 14 wieder im Kreislauf zum Gebläse geführt werden können.

Je nach Steuerung gelangen entweder die von Fremdteilen und Aromastoffen befreiten Röstgase in den Schornstein oder - falls das bereits aufgewärmte Röstgas zur Energie­ einsparung weiter verwendet werden soll - über die Rückführleitung und das Gebläse wieder in die Röstkammer. Durch einen Temperaturfühler 48 in Leitung 6 wird die Temperatur je nach Bedarf geregelt.

Es ist auch möglich, den über die Kühlluftableitung 18 gespeisten zweiten Abscheider 20, der über die zweite Abluftleitung 22 mit dem Schornstein verbunden ist, ebenfalls mit einer Kühlvorrichtung analog der Kühlvor­ richtung 30 für den ersten Abscheider auszurüsten. Dieses ist nur dann erforderlich, wenn bei Betrieb des Laden-Kleinrösters in der Kühlkammer noch Schweb- oder Aromastoffe anfallen, die durch zusätzliche Kühlung besser abgeschieden werden können.

Bei Betrieb des Ladenkleinrösters kann die gesamte Steuerung des Röstvorganges gemäß DE-OS 34 30 103 verlau­ fen, indem der Kaffee bei einer konstant gehaltenen oder geregelten Bereitschafts- bzw. Rösttemperatur in die Röstkammer eingegeben wird, nachdem die Zufuhrvor­ richtung 44, 46 für den Rohkaffee nach Austragung des zuvor gerösteten und gekühlten Röstkaffees auf das Präsentationssieb 50 freigegeben worden ist. Danach wird der Kaffee bis zur Erreichung einer sortenabhängig eingestellten Röstzeit geröstet und dann durch zeitabhän­ gige Luftzufuhr oder volumenbestimmte Wasserzugabe in der Kühlkammer 20 gekühlt und dann ausgetragen.

Die erfindungsgemäße Kühlvorrichtung des ersten Abschei­ ders und die Rückführung der gereinigten Röstgase über eine erste Rückführleitung 14 kann auch bei anderen Laden-Kleinröstern verwendet werden, wie beispielsweise solche, die nach dem Wirbelschichtröstverfahren oder nach anderen Röstverfahren arbeiten.

Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß die Kühlvor­ richtung 30 bei Betrieb des Laden-Kleinrösters in normalen Breitengraden bereits mit üblicher Kühlluft aus der Umgebung gespeist werden kann, die über einen Ventilator 33 und die Kühlmittelleitung 32 in den Zylinderraum zwischen der Zylinderwand des Mantels 34 und dem ersten Abscheider 10 eingeblasen wird und ohne weitere Maßnahme im oberen Bereich des aus erstem Abscheider 10 und Zylinderwand 31 gebildeten Ringraumes austritt. Selbst­ verständlich ist es auch möglich, vor oder nach dem Kühlmittelgebläse eine Kühlvorrichtung vorzusehen, um das Kühlmittel wie Luft auf tiefere Temperaturen von beispielsweise 10°C abzukühlen.

Bei durchgehendem chargenweisen Betrieb mit zu röstenden Kaffeeportionen im Bereich von 500 g und bei Rösttempera­ turen im Bereich von etwa 200 bis 300°C wurden nach 6 Stunden Betriebsdauer dreimal im Abstand von etwa 2 Stunden die mit organischen Stoffen beladenen Spelzen oder Häutchen aus dem etwa 2000 cm³ fassenden Sammelbe­ hälter 36 des ersten Abscheiders 10 entfernt. Die aus dem Schornstein austretende Abluft, die sowohl aus der ersten Abluftleitung 12 der Röstgase als auch aus der zweiten Abluftleitung 22 der Kühlgase aus dem zweiten Abscheider 20 austraten, waren praktisch geruchsfrei und insbesondere frei von Schwebstoffen und entsprachen den Normen, die an Abluft in bewohnten Ortschaften gestellt werden.

Selbst nach einem über 4 Wochen dauernden Probebetrieb zeigten sich im Verdichter zwischen der ersten Rückführ­ leitung 14 und der Heizeinrichtung 4 keinerlei störende Ablagerungen, wie sie sonst bei einer direkten Rückführung der aus der Röstkammer austretenden Abluft und auch bei einer Rückführung, der aus dem ersten ungekühlten Abscheider 10 zurückgeführten Röstluft auftraten.

• Bezugszeichenliste: Röstkammer 2 Heizeinrichtung 4 Röstgas-Zuleitung 6 Gebläse 8 Röstgas-Ableitung 9 Erster Abscheider10 Erste Abluftleitung12 Erste Rückführleitung14 Kühlkammer16 Drosselklappe17 Kühlluftableitung18 Zweiter Abscheider20 Zweite Abluftleitung22 Drosselklappe23 Zweite Rückführleitung24 Kühlvorrichtung30 Kühlmittelleitung32 Ventilator33 Mantel34 Sammelbehälter36 Gebläse40 Stellklappe42 Aufgabetrichter44 Stellklappe46 Temperaturfühler48 Präsentationssieb50 Entleerungsklappe52 Motor hierfür54 Stellklappe mit Gebläse
  für die Rückführung56

Claims (5)

1. Kleinportionen-Kaffeeröster mit einer Röstkammer (2) und einer Heizeinrichtung (4), sowie einer diese beiden verbindende Röstgas-Zuleitung (6) mit Gebläse (8), einer von der Röstkammer (2) stromab über eine Röstgas-Ableitung (9) angeordneten ersten Abscheider (10) mit einer ersten Abluftleitung (12), einer ersten Rückführleitung (14) zum Gebläse (8), einer Kühlkammer (16), die über eine Kühlluft- Ableitung (18) über einen zweiten Abscheider (20) mit einer zweiten Abluftleitung (22) und mit einer zweiten Rückführleitung (24) zum Gebläse (8) verbun­ den ist, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Abscheider (10) mit einer Kühlvorrichtung (30) versehen ist.

2. Kleinportionen-Kaffeeröster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Rückführleitung (14) stromabwärts nach dem ersten Abscheider (10) zum Gebläse (8) geführt ist.

3. Kleinportionen-Kaffeeröster nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlvorrichtung (30) für den ersten Abscheider (10) aus einem um den Abscheider (10) mit Abstand zu diesem angeordne­ ten Mantel (34) besteht, der über eine Kühlmittellei­ tung (32) mit einem kühlenden Medium versorgt wird.

4. Kleinportionen-Kaffeeröster nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des ersten Abscheiders (10) ein von diesem lösbarer Sammelbehälter 36 vorgesehen ist.

5. Kleinportionen-Kaffeeröster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Abscheider (20) mit einer Kühlvorrichtung versehen ist.