AT390266B - Vorrichtung zum erwaermen von braumaische - Google Patents

Description

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   Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erwärmen von Braumaische mit einer Wärmequelle und mit einer mit dieser in Wärme übertragenden Kontakt stehenden und von der Maische durchströmten Leitung. 



   'Bei der Bierherstellung, die sich in die Malzebereitung, die Würzebereitung und das Vergären gliedert, ist es in einem der Verfahrensschritte erforderlich, die Maische,   d.   h. mit Brauwasser angerührtes, geschrotetes Malz, zum Abbau der restlichen Stärke in Zucker und Dextrin, kontrolliert auf eine vorbestimmte Temperatur zu erwärmen und dort über eine vorgegebenen Zeitspanne zu halten. Dabei kommt es-wie im gesamten Bereich der lebensmittelchemischen Prozesse - darauf an, die Erwärmung so zu wählen, dass empfindliche Stoffe in ihrem Geschmack nicht geschädigt werden. Zudem muss jedoch bei derartigen Prozessen auch die Wirtschaftlichkeit beachtet werden, weswegen durch ein sogenanntes Aussenkoch-System für Braumaische der Erwärmungsvorgang in verhältnismässig kurzer Zeit durchführbar sein muss. 



   Es sind Vorrichtungen bekannt, bei denen als Wärmeaustauscher ein Rohrbündel-Wärmeaustauscher Anwendung findet. Derartige Wärmeaustauscher sind zwar sehr leistungsfähig. Zudem kann mittels der Oberfläche der Rohrbündel sehr einfach eine Anpassung der Wärmeübertragungsleistung an den jeweiligen Prozess vorgenommen werden. Allerdings arbeiten die bekannten Vorrichtungen nur in einem sehr engen Betriebsbereich nahe einer optimalen Heizleistung und einer daran angepassten Strömungsgeschwindigkeit der Maische qualitativ hochwertig, weswegen die Anwendungsvielfaltbekannter Vorrichtungen stark   eingeschränkt   wird. 



   Demnach liegt der gegenständlichen Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Erwärmen von Braumaische, d. h. ein   Aussenkoch-System   für Maische, zu schaffen, die so ausgebildet ist, dass sie in einem stark erweiterten Betriebsspektrum, d. h. in einem erweiterten Feld von Heizleistung und Durchströmgeschwindigkeit arbeiten kann, wobei sie einerseits wirtschaftlich ist und andererseits die Braumaische schonend erwärmt wird. Dies wird erfindungsgemäss dadurch erzielt, dass die Leitung durch ein regelmässig gewundenes Rohr, das sich innerhalb eines Brennraumes befindet, gebildet ist. 



   Dabei wird die Braumaische durch das Rohr gepumpt, das im Brennraum erwärmt wird. Da sich auf diese Weise im Strömungsweg der Braumaische keine Änderungen des   Strömungsquerschnittes   ergeben, werden im Strömungskanal unkontrollierte Verwirbelungen vermieden, wodurch keine Uberhitzungen von Bestandteilen der Maische bedingt werden. Aufgrund der glatten Innenoberfläche des Rohres werden auch Mikroturbulenzen im Wandbereich des Rohres vermieden, wodurch selbst bei direkter Beaufschlagung des Rohres durch Flammen ein Festbrennen von Maischeteilen ausgeschlossen ist. Selbst bei einem hohen spezifischen Wärmeübergang zwischen Heizmedium und Braumaische ist die Gefahr   geschmacksverändemder   Reaktionen der Braumaische auf ein Minimum reduziert.

   Zudem wird durch die in der Braumaische enthaltenen Spelzen die Innenoberfläche des Rohres nachpoliert, wodurch gleichfalls Ablagerungen und dadurch bedingte Überhitzungen von Maischebestandteilen ausgeschlossen werden. 



   Weitere Merkmale der erfindungsgemässen Vorrichtung sind nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen : Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemässen Vorrichtung in einer ersten Betriebsweise, Fig. 2 die Vorrichtung nach Fig. 1 in einer zweiten Betriebsweise und Fig. 3 eine schematische Ansicht der Vorrichtung gemäss Fig. 1 mit einer zugeordneten Steuereinrichtung. 



   In Fig. 1 ist eine erfindungsgemässe Vorrichtung (2), mittels welcher Braumaische nach einem vorbestimmten Erwärmungsmuster auf eine bestimmte Prozesstemperatur bringbar ist, dargestellt. Diese Vorrichtung (2) weist ein zylindrisches Gehäuse (4) auf, an dessen Unterseite Lufteintrittsöffnungen (6) vorgesehen sind und an dessen Oberseite ein Heizluft-Ablassrohr (8) vorgesehen ist. Das Gehäuse (4) umschliesst einen Heizraum (10), unterhalb dessen ein Gas- oder Ölbrenner (12) vorgesehen ist. Die Wandung des Gehäuses (4) ist durch eine Abschirmung vor übermässiger Temperatureinwirkung geschützt. 



   Durch den Heizraum (10) ist eine Rohrschlange in Form eines   wendelförmigen   Rohres (16) geführt, das über gerade Abschnitte (162), (164) aus dem Heizraum (10) herausgeführt ist. Das Rohr (16), welches vorzugsweise aus nichtrostendem Stahl gefertigt ist, ist innenseitig nahtlos poliert. 



   Durch das Rohr (16) wird die zu behandelnde Braumaische, die mittels einer Pumpe aus einem Zwischenbehälter abgezogen wird, derart gepumpt, dass sie über den Abschnitt (162) zugeführt und über den Abschnitt (164) abgeführt wird. Beim Durchströmen des Rohres (16) wird der Braumaische zunächst über Brennerflamme (18) und mit zunehmender Wegstrecke über die aufgeheizte Heizluft Wärme   zugeführt   Über die Strömungsgeschwindigkeit und die Leistung des Brenners (12) kann die Temperaturdifferenz der Braumaische geregelt werden. Durch die in der Braumaische enthaltenen Spelzen wird ein kontinuierlicher Selbstpoliereffekt hervorgerufen, wodurch Ablagerungen auf der Innenseite des Rohres (16) und damit Überhitzungen von Bestandteilen der Braumaische verhindert werden.

   Da im Strömungsweg der Braumaische keine Querschnittsveränderungen auftreten, ist das Strömungsprofil auch bei Änderungen der Strömungsgeschwindigkeit stetig, wodurch im Heizbereich keine Verwirbelungen und dadurch hervorgerufene punktuelle Überhitzungen bedingt werden. Auf diese Art und Weise ist eine sehr schonende und sehr leicht kontrollierbare Erwärmung der Braumaische auf die gewünschte Temperatur möglich. Zudem ergibt sich durch die verlängerte Wärmeübertragungsstrecke selbst bei grössten Brennleistungen ein reduzierter, auf die Wegeinheit bezogener Temperaturgradient, wodurch die Gefahr von Überhitzungen zusätzlich verringert werden kann. 



   In Fig. 1 wird die Vorrichtung von der Braumaische im Gleichstrom zu den Heizgasen   durchströmt.   



   In Fig. 2 wird diese Vorrichtung von der Braumaische im Gegenstrom zur Beheizung durchströmt. 

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   In Fig. 3 ist eine Steuereinrichtung für die erfindungsgemässe Vorrichtung dargestellt. Dem Abschnitt (162) wird über eine Speiseleitung (20) mittels einer Pumpe (22) aus einem Zwischenbehälter (24) Braumaische zugeführt. Über eine Rücklaufleitung (26) wird die erwärmte Braumaische vom Abschnitt (164) zum Zwischenbehälter (24) zurückgeleitet. Der Brenner (12) ist mit einer Heizmittel-Zuführleitung (28) mit einem Regelventil (33) ausgebildet. Die Regelung des Betriebes, insbesondere der Brennstoffzufuhr, erfolgt mittels einer Steuereinheit (32). 



   

Claims (8)

1. PATENTANSPRÜCHE 1. Vorrichtung zum Erwärmen von Braumaische mit einer Wärmequelle und mit einer mit dieser in Wärme übertragendem Kontakt stehenden und von der Maische durchströmten Leitung, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitung durch ein regelmässig gewundenes Rohr (16), das sich innerhalb eines Brennraumes (10) befindet, gebildet ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (16) wendelförmig gewunden ist.
3. 3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Oberfläche des Rohres (16) nahtlos poliert ist.
4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (16) aus nicht rostendem Stahl gefertigt ist
5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Maische durch das Rohr (16) im Gegenstrom zur Strömung des Heizmediums geführt ist (Fig. 2).
6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Maische durch das Rohr (16) im Gleichstrom zur Strömung des Heizmediums geführt ist (Fig. 1).
7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (16) über die gesamte Höhe des Brennraumes (10) von dessen Wandung (4) einen gleichbleibenden Abstand aufweist.
8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung, durch welche die Strömungsgeschwindigkeit der Maische durch das Rohr (16) in Abhängigkeit von der Temperaturveränderung pro Zeiteinheit steuerbar ist.