让咖啡安全地旅行

作者:Norbert Barlmeyer 文章来源:PROCESS德文版 发布时间:2013-09-25

从本文中,您会了解人们喜爱的咖啡是如何从一家大型的咖啡生产企业中,一步步完成生产。Aerzener公司的风机和压缩机设备保证了卫生要求很高的咖啡顺利完成从咖啡豆到成品咖啡“旅行”的全过程。

位于莱茵河下游的Probat公司自1868年成立以来就一直致力于为咖啡和食品工业企业提供所需的焙烤设备。在咖啡豆和焙烤咖啡的输送中,这家公司优先选用的是气动输送。由于输送空气与产品直接接触,这种输送系统所使用的输送空气必须绝对无油。

气动输送

各个咖啡生产步骤之间的气动输送中,所需的输送空气既有高压的空气吹送也有负压的空气吸送。Probat公司新建的研发和技术中心里,这些高压吹送和负压吸送的输送空气是由两台Aerzen公司的旋转活塞鼓风机和一台Aerzen公司的Delta Hybrid系列压缩机生产出来的。从货车卸货以及大型集装袋卸货到粉碎、研磨设备,一般情况下需要经过以下几个输送阶段:

第1阶段:利用高压气体将咖啡豆输送到料仓中。

在货车卸货时,传统的方法是用螺纹连接的或者移动式输送设备来卸车。此时,在-1?00?kPa和-2?00?kPa负压气流下把输送车中的咖啡豆吸入到输送仓中。在集装袋或者麻袋的卸袋机卸货时,使用的是旋转活塞式通风机输送咖啡豆。

第2阶段:利用高压气流为焙烤设备上料。

将咖啡料仓中不同品种的咖啡豆按照一定的咖啡配方定量称重、调配之后,Aerzen公司Delta Blower GM 25 S型第5代旋转活塞式鼓风机将这些咖啡豆在高压气流下输送到通往咖啡焙烤机的上料管道中。

第3阶段:利用负压将咖啡焙烤料仓与装袋工位连接起来。

这时,焙烤后非常敏感的咖啡颗粒在使用了新技术的Delta Hybrid压缩机所产生的负压气流作用下被吸入到焙烤咖啡料仓和各个装袋工位处。产生这种负压输送气流的是Aerzen公司研发生产的Delta Hybrid D 12 S型压缩机。

第4阶段:利用高压气流将焙烤好的咖啡颗粒输送到研磨设备中。

当焙烤后的咖啡不保存到中间库、无需装袋,而是继续送到研磨机中研磨成粉质咖啡时,则需要用高压气流来进行输送。由第3阶段中使用的Delta Hybrid D 12 S压缩机向咖啡研磨机输送焙烤咖啡颗粒。

Probat公司在其新建研发和技术中心里开发出来的这种Delta Hybrid系列设备能够在生产高压气流的同时也生产出负压气流。其吸入侧产生的负压压力为-30kPa,同时其排气侧产生的高压压力为60kPa。这一设备的最大优点就把传统的、两种不同的设备“合二为一”。

第5阶段:利用负压将研磨后的咖啡输送到粉末咖啡仓和包装设备中。

当研磨后的咖啡粉末还需要存放在辅助的粉末咖啡仓中,并输送到咖啡包装设备中时,两台Delta Blower系列的旋转活塞鼓风机分别为各个输送装置提供最大负压为-500kPa的吸送气流。作为替代方案,该工艺段也可以使用Delta Hybrid系列压缩机。选择时具有决定性意义的是输送管道的长度和Delta Hybrid系列压缩机的节能优点。Probat公司的Michael Engels先生说:“这个阶段的流程工艺设计取决于流程工艺设计师的经验。”

全自动的集成

Aerzen公司研发生产的所有设备都可以毫无问题的集成到现有焙烤生产线中,并由智能化的PLC系统进行控制。各个鼓风机、压缩机产生的都是恒定气流,其生产的压力则取决于所需的输送功率和管道长度。在Aerzen公司与Probat公司合作开发的旁通技术的帮助下,Probat公司所使用的所有高压输送设备都可经旁通阀把吸气侧和压气侧连通起来。这一技术保证了柔和的输送产品,最大可把输送速度减小10%。

“从1996年合作开始至今,Aerzen的设备还没有出现过故障。由于我们希望未来继续保持无故障运行,因此我们在焙烤设备中按照用户的特殊需要也安装冗余系统。在与Aerzen公司合作的15年中,这种冗余系统只工作了一次。”Engels先生说道。Probat公司的研发工程师Thomas Elshoff先生补充说道:“利用这些设备和设备所使用的旋转活塞式鼓风机及旋转活塞式压缩机,我们能够在研发中心利用不同的原材料完成气动输送性能的试验。同时,我们也能够对新的技术方案进行测试,并对原有技术方案进行优化改进,满足用户的特殊要求。”

自1996年起Probat公司就在焙烤设备中使用了Delta Blower系列风机。“这种风机能够产生的最高压力高达100kPa,对我们大口径、长距离的大量输送是非常有益的,同时,它也能产生最低-50kPa的负压。在我们新建的研发和技术中心的样机里,我们还首次安装了Aerzen公司新的、高效节能的Delta Hybrid系列压缩机,这使我们首次能够同时生产高压和负压输送气流,负压用于柔和的把焙烤好的咖啡输送到装袋工位,高压则可把焙烤好的咖啡直接输送到咖啡研磨机中。”Engels先生说。

“此外,在Probat公司的生产过程中还要不定期调整输送压力,因此我们确定是否使用第5代Delta风机或者Delta Hybrid系列压缩机。若要求的压力超过100kPa时,我们就使用Delta Hybrid压缩机,因为它更加经济。”Aerzen公司销售部负责人Dirk Koob先生说道。这也可能导致上述使用情况中提到的两台第5代Delta风机被新的Delta Hybrid压缩机所取代。

Probat公司向世界各地的用户销售配用了Aerzen设备的焙烤机械。所有的设备都带有详细的技术文件,具有适合于用户需要的特殊配置,直至按照用户特定的漆色。这些设备所有的售后技术服务都可以通过Probat公司的售后服务部门、Aerzen公司的全球技术服务部门、Probat的设备代理商或者外部的技术服务企业来完成。

合作共赢未来

“我们与Aerzen公司的合作从1996年开始就非常成功,在生产、技术咨询和售后服务方面完全满足了我们的要求。Aerzen公司从1868年开始就为我们提供压缩机。因此,我们的合作不仅仅是一些简单的数据整合。现在,两家企业的产品都有着很高的知名度,Aerzen公司的Delta Hybrid系列压缩机和我们的Jupiter Hybrid焙烤设备。”Probat公司Michael Engels先生说。

Delta Hybrid扭叶螺杆压缩机

1868年创立的Probat公司烘焙过程使用的是Aerzen公司生产的风机。今天,Aerzen公司在世界各地40家子公司中共有员工1800人。该公司最新研发成功的Delta Hybrid系列压缩机开创了全新的无油压缩机时代。迄今为止,传统的风机所能产生的最高压力只有100kPa。超过这一压力就需要使用单级的、最高设计压力为200kPa或者350kPa的螺杆式压缩机。对于压力较低的应用场合来讲,这种螺杆式压缩机显得规格型号太大,投资太高。而新型的Delta Hybrid扭叶螺杆压缩机把Aerzen公司从1943年开始生产的扭叶风机和螺杆式压缩机的优点结合在一起。在压力较低的工作范围内这一设备就像风机那样工作,在压力较高时又像螺杆式压缩机那样工作。

新的Delta Hybrid压缩机适合于在压力为150kPa的应用场合中使用,例如输送和排空粉质原材物料和颗粒状原材料、化学工业领域、火力发电厂或者污水净化设备。它在多年的、不同工业领域最严格的工作条件下进行了大量野外性能试验并获得了成功,现已投放市场。该系列压缩机的体积流量为110~5800m3/h,可产生高压和负压气流,最高压力达到150kPa,负压达到-70kPa。

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