Ростер с псевдоожиженным слоем использует поток воздуха для частичного или полного псевдоожижения зерен, поднимая их в потоке воздуха, чтобы они плавали и могли вести себя как жидкость. Зерна свободно циркулируют в воздухе и, таким образом, равномерно обжариваются без необходимости использования вращающихся лопастей или вращающегося барабана.
Кипящий слой состоит из твердых частиц (в данном случае бобов), взвешенных в восходящем потоке жидкости (в данном случае газов обжарки). Восходящий поток воздуха создает тащить, тянуть (трение) о бобы, которое увеличивается с увеличением скорости воздушного потока. Когда поток воздуха становится достаточно сильным, чтобы сила сопротивления становилась равной весу зерен, весь слой псевдоожижался (Р. Г. Холдич 2002 г.).
Строго говоря, большинство современных ростеров с псевдоожиженным слоем на самом деле представляют собой слои с носиком, в которых псевдоожижается только часть слоя, потому что кофейные зерна трудно псевдоожижаются, а слой с носиком способствует лучшему перемешиванию зерен (Шварцберг 2002 г.). Для распыления также требуется меньше газа, чем для полного псевдоожижения слоя, и более эффективно передается тепло зернам (Эггерс и Питч, 2001 г.).
Конструкции с псевдоожиженным и фонтанирующим слоем
На приведенной выше диаграмме показано, как работают ростеры с псевдоожиженным и фонтанным слоем. В псевдоожиженном слое (а) трение воздуха, проходящего мимо бобов, создает восходящую силу сопротивления. Когда эта сила равна направленной вниз силе от веса бобов, слой становится псевдоожиженным. В струйном слое (b) только часть слоя вокруг носика полностью псевдоожижена, образуя «фонтан». Более высокие скорости воздуха могут разжижать большую часть слоя, но есть риск выдувания части зерен из камеры, особенно в конце обжарки, когда зерна стали менее плотными (c). Чтобы избежать этого, многие обжарочные аппараты имеют асимметричную конструкцию (d), которая направляет поток зерен обратно в камеру обжаривания.
История
Люди применяли принципы флюидизации с древних времен,