Choosing the right conveyor for coffee

Escolhendo o Transportador Ideal para Café

por Tim Larsen, Cablevey Conveyors

FoodProcessing.com

A indústria do café é enorme e está em fluxo constante. Apenas um artigo de “Estado da Indústria” por ano, tratando do processamento de café, é insuficiente para retratar todas as melhores práticas do interior de uma torrefação. Além disso, descrever um processo de torrefação em particular não diz necessariamente a história de como o café é processado.

Este artigo curto foi escrito para apresentar algumas ideias sobre o processamento de café especial conforme sua empresa cresce e surge a necessidade de equipamento de transporte.

Escolhendo o Transportador Ideal para o Café

Conforme torrefações progridem de operações em escalas menores a escalas maiores, elas precisam considerar muitas tecnologias diferentes, de modo a suprir tanto as necessidades imediatas quanto as futuras. Muitos também acreditam que os requisitos de hoje se tornaram mais rigorosos que eram antes. Os padrões mais altos resultantes da torrefação e embalagem do Café Especial, além da vinda dos requisitos de rastreabilidade, têm tornado mais e mais importantes fatores como taxa de quebra dos grãos, contaminação cruzada, perda do material, segregação do material e contaminação de agentes externos. Se você compra o melhor café, não gostaria de tratá-lo da melhor forma possível?

Transportadores na indústria de torrefação do café se enquadram em duas categorias básicas:
1. Pneumático (uso de ar para conduzir o café), incluindo:
a. Transportador a vácuo de fase diluída
b. Transportador a pressão de fase diluída
c. Transportador a vácuo de fase densa
d. Transportador a pressão de fase densa

2. Mecânico (uso de um aparelho mecânico conduzir o café), incluindo:
a. Elevador de balde
b. Transportador de arraste a corrente
c. Transportador helicoidal
d. Transportador de correia
e. Aeromecânico
f. Transportador tubular de arraste a cabo com disco
g. Transportador tubular de arraste a corrente com disco

Existem muitos motivos pelos quais uma torrefação escolheria um tipo de transportador em específico. Algumas exigências , incluindo o tipo de café a ser usado, os limites físicos da planta e até mesmo a experiência pessoal de um indivíduo podem determinar que a torrefação escolhe um transportador e não outro. Este artigo é uma tentativa de avaliar os transportadores no mercado e ajudar torrefações a tomar decisões informadas. Ao fim do artigo, há uma pontuação em diversas categorias baseado na percepção do autor. O leitor pode determinar o peso destas pontuações de acordo com sua preferência pessoal, e assim determinar o melhor transportador para ele.

 

Categorias levadas em consideração foram:

Coffee1. Proteção do café – nível de sutileza e delicadeza no transporte do café. Isto afeta a taxa de quebra do grão e a segregação do café moído – Quanto maior o número, maior o nível da proteção.
2. Proteção de materiais externos – Quanto maior o número, maior o nível da proteção.
3. Proteção de contaminação cruzada – isto é importante não apenas em um sistema que opera com café orgânico e descafeinado nas mesmas linhas do café normal, mas também para quem opera um lote seguido de outro e para assegurar que a rastreabilidade é ideal.
4. Nível de higiene/possibilidade de limpeza – quanto mais alto o número, mais higiênico é o sistema, ou mais fácil ele é de limpar.
5. Flexibilidade na configuração do Layout – quanto maior o número, melhor é o sistema em se ajustar a diversas configurações de layout.
6. Custo de aquisição – quanto maior o número, mais barato é o preço de venda do sistema.
7. Custo de operação e manutenção – quanto maior o número, mais baratos são os custos de operação e manutenção do sistema.

Transportador Pneumático

o transportador pneumático é frequentemente encontrado em torrefações pequenas e em torrefações grandes. Um transportador a vácuo de fase diluída, por exemplo, é frequentemente o primeiro transportador que as torrefações compram devido ao fato de que um pequeno sistema venturi é barato de se adquirir. Em diversas situações, um sistema pneumático é também relativamente barato para torrefações industriais adquirirem, já que sua natureza flexível permite que eles alcancem diversos pontos com um único sistema.

A diferença entre transportadores de fase diluída e densa geralmente se resume ao quão delicado é o transporte de café. Ainda assim, todos os transportadores pneumáticos tratam o café com violência, de uma forma ou outra. Às vezes isto ocorre apenas nos ciclos de purga, nos quais um requisito é que o café esteja devidamente loteado e separado. Por vezes, o dano é causado durante toda a transferência.

Parte da natureza fundamental dos transportadores pneumáticos é que ocorre a aeração do café. A implicação é que surge a necessidade do controle de pó (através de sacos-filtro ou um coletor de pó). Há também a crença de que a aeração remove do café os voláteis. Foram conduzidas tentativas de fazer os gases transportados circularem novamente na tentativa de minimizar a perda dos voláteis. Ainda assim, se considera ideal evitar a aeração do café sempre que possível.

O transportador pneumático é também um dos transportadores menos eficientes disponível. É necessária bastante energia para pegar o café que estava em repouso e transportá-lo com o uso de ar. Porém, transportadores pneumáticos têm seus benefícios. Entre eles está a possibilidade de ser configurado em diversos layouts diferentes, além da alta capacidade de condução do café.

Transportador Mecânico

Dentro desta categoria existem muitos tipos de tecnologias e aqui estão curtos resumos de seus benefícios e desafios:

Elevador de baldes – Este é há muito empregado em torrefações de café devido ao baixo custo de aquisição e baixa taxa de quebra dos grãos. Porém, suas limitações incluem a ausência de flexibilidade em layouts onde é necessário o transporte por longas distâncias horizontais. Além disso, tende a ter problemas de limpeza quando as paredes do interior da casca externa e a base dos baldes acumulam pó de café ao longo do tempo, resultando em possível contaminação na forma de um acúmulo de café velho.

Transportador de arraste a corrente – Este também é há muito utilizado com café moído. A aplicação com grãos inteiriços não é comum devido à alta taxa de quebra. Possui um nível maior de flexibilidade no layout, mas a principal desvantagem é a taxa de retenção de material no interior do transportador. Ele se torna difícil de remover e pode resultar em contaminação cruzada de lote em lote.

Helicóide – É utilizado para café moído e grão inteiriço. Tipicamente, as distâncias para o grão inteiriço são pequenas, pois a taxa de quebra dos grãos pode ser significativa. Além disso a limpeza interna pode ser um problema, resultando em um risco de contaminação cruzada e a necessidade de desmontar frequentemente para a limpeza.

Transportador de cinta – Este consegue ser delicado com o café, mas para protegê-lo de material externo, o transportador precisa ser coberto. Isto resultará no acúmulo de pó de café no interior de suas paredes, levando a um risco ampliado de contaminação cruzada. Além disso, a flexibilidade no layout é severamente limitada.

Transportador aeromecânico – Este possui exposição limitada no interior de torrefações, pois o café recebe tratamento semelhante ao que forneceria um transportador pneumático de fase diluída. Ele opera com um cabo e disco a altas velocidades para aerar o café e trazê-lo com os discos. Apesar da aeração ser menor que em pneumáticos, o resultado ainda é a necessidade do controle de pó e a potencial perda de voláteis. A flexibilidade dos layouts desse sistema é moderada.

Transportador tubular de arraste a cabo com disco – Este também utiliza um cabo e discos, mas opera significativamente mais devagar, com os discos empurrando o café a seu destino. O café é tratado de forma delicada e sem aeração, além de não haver acúmulo nas paredes do interior devido ao fato de que ele continuamente se limpa com cada revolução. O nível de proteção do café é alto e a energia necessária para se operar é baixa devido baixo peso do cabo.

Transportador tubular de arraste a corrente com disco – Este opera semelhantemente ao transportador tubular a cabo com disco, com a exceção de que se baseia numa corrente, que é mais pesada. Consequentemente, o consumo de energia é mais alto e a proteção do café é menor devido ao movimento dos elos.

Logo abaixo está o sumário das diferentes tecnologias de transportador, com as respectivas avaliações do autor.

A perspectiva deste artigo é exclusivamente do autor, um engenheiro responsável pelo design e construção de mais de 136 mil toneladas de capacidade de torrefação e embalagem. O autor compartilha por meio desta sua perspectiva, com o objetivo de compartilhar as melhores práticas para todas as torrefações.

Proteção do Café Flexibilidade na Configuração dos Layouts Proteção de Substâncias Externas Proteção de Contaminação Cruzada Nível de Limpeza Interna Custo de Aquisição Custo de Operação e Manutenção
Transportador a vácuo de fase diluída 2 8 9 7 7 9 2
Transportador a pressão de fase diluída 2 8 9 9 9 7 2
Transportador a vácuo de fase densa 5 8 9 9 9 7 3
Transportador a pressão de fase densa 6 8 9 9 9 6 3
Elevador de baldes 9 3 9 7 5 9 5
Transportador a corrente de arraste 7 6 9 5 4 8 5
Helicoidal 6 3 9 5 4 9 5
Transportador de cinta 9 1 7 9 5 9 6
Transportador aeromecânico 3 6 9 9 8 6 5
Transportador tubular de arraste a cabo e disco 9 7 9 9 9 7 7
Transportador tubular de arraste a corrente e disco 7 8 9 9 9 6 5

 

Detalhes do Projeto
  • Data: 7 de Agosto de 2014
  • Categoria:

 

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