Verfahren zur automatischen Kieselgurfiltration von Bier in Abhängigkeit vom Trübungsgrad im Einlauf und der elektrischen Leitfähigkeit im Auslauf
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Kieselgurfiltration von Bier in Abhängigkeit vom Trübungsgrad im Einlauf und der elektrischen Leitfähigkeit im Auslauf, wobei das Filterhilfsmittel Kieselgur in Abhängigkeit vom Trübungsgrad im Filtereinlauf zugesetzt und die Dauer der Filtration von der elektrischen Leitfähigkeit des Bieres im Filterauslauf bestimmt wird.
Die elektrische Leitfähigkeit des Mediums im Filterauslauf gibt proportional Auskunft über den prozentualen Wasseranteil im Medium und zeigt somit den günstigsten Umstelipunkt der Filtration an.
Zur Zeit erfolgt die Kieselgurfiltration und der kontinuierliche Kieselgurzusatz zum zu filtrierenden Medium nach einem Vergleich des relativen Druckanstieges vor dem Anschwemmfilter und dem Druck am Filterauslauf. Der Druckanstieg vor dem Filter soll über eine Zeiteinheit von 60 Minuten nicht mehr als 0,2 atü betragen. Dieser Wert ist abhängig von der Filterfläche, Durchflussmenge und dem Trübungsgrad des zu filtrierenden Mediums.
Jeder Filtrationsprozess beginnt mit der Wasseranschwemmung des Filters. Dem Anschwemmwasser wird die Grund anschwemmmenge von Kieselgur beigegeben.
Das somit im Filter stehende Wasser wird durch nachfolgendes Bier herausgedrückt. Der optimale Umstellpunkt von Wasser auf Bier erfolgt zur Zeit noch durch eine organoleptische Überprüfung.
Die vorab beschriebene Technologie birgt, bedingt durch menschliche Kontrolle, Fehler in sich, die subjektiver Natur sind. Sowohl der richtige mengenmässige Zusatz an Kieselgur als auch der optimale Umstellpunkt von Wasser auf Bier lässt sich von Messgeräten regeln und steuern.
Die Erfindung liegt die Erfahrung zugrunde, dass sich der Trübungsgrad des Bieres im Filtereinlauf vor der Dosiermaschine optisch erfassen lässt, und dass jedem erfassten Trübungsgrad bei der kontinuierlichen Kieselgurdosierung eine bestimmte Kieselgurmenge zugeordnet werden kann, so dass ein optimaler Verbrauch an Kieselgur entsteht und die Standzeit des Filters auf ein Höchstmass gesteigert wird. Der richtige Umstellpunkt zu Beginn oder am Ende der Filtration kann dann durch eine Leitfähigkeitsmessung mit einer Elektrode ermittelt werden.
Das erfindungsgemässe Verfahren zur automat¯ schen Kieselgurfiltration von Bier in Abhängigkeit vom Trübungsgrad im Filtereinlauf und der elektrischen Leitfähigkeit des Biers im Auslauf mit einem Anschwemmfilter ist dadurch gekennzeichnet, dass man leitfähigkeitsabhängige Signale des Leitfähigkeitsgebers einesteils als Schaltbefehle für die trübungsabhängige Dosierregelung an die Dosiereinrichtung, und andernteils als Schaltbefehle an eine Einrichtung zur Steuerung der Transportrichtung des zu filtrierenden Biers anlegt.
Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens läuft nach der Grundanscliwemrnung des Kieselgurfilters (Schichten-Anschwemmfifter) dem Filter Wasser zu. In dem Moment, wo zwei Leitfähigkeitsmesser und ein Spannungskonstanthalter den vorgeschriebenen Messwert für Bier registrieren, löst ein Zweipunktregler die Betätigung eines Magnetventils aus, so dass der Leitungswechsel den Bierlauf zum Tank freigibt. Diese Arbeitsausführung wird durch eine optische Messwertanzeige angezeigt. Gleichzeitig wird mit der Betätigung des Magnetventils ein Relais mit Arbeits kontakten eingeschaltet, so dass die automatische Kieselgurdosierung erfolgt.
Dabei wird durch einen Industrietrübungsmesser und einen Konstant-Spannungsquelle-Wandler ein Trübungsgrad festgestellt, der an einem Trübungsmessgerät angezeigt wird und ausgangsseitig durch einen Messwertverstärker verstärkt zu einem nach dem Kompensationsprinzip mit einstellbarem Sollwert arbeitenden Proportional-Regler und einem Konstant-Spannungsquelle-Wandler weitergeleitet wird. Vom Proportional-Regler wird ein durch einen Verstärker verstärktes Ausgangssignal zu einem Tyratronsatz für Ankerspannungssteuerung weitergegeben.
Der Wert dieses Signals steuert die Drehzahl des Gleichstrom-Nebenschlussmotors der Membranenpumpe der Dosiermaschine. Die Grösse der Drehzahl wird über eine Tachometermaschine-Regelungsrückführung als Rückführung über einen Messwandler zum Proportional-Regler gegeben.
Process for the automatic kieselguhr filtration of beer depending on the degree of turbidity in the inlet and the electrical conductivity in the outlet
The invention relates to a method for automatic kieselguhr filtration of beer depending on the degree of turbidity in the inlet and the electrical conductivity in the outlet, the filter aid kieselguhr being added depending on the degree of cloudiness in the filter inlet and the duration of the filtration being determined by the electrical conductivity of the beer in the filter outlet.
The electrical conductivity of the medium in the filter outlet provides proportional information about the percentage of water in the medium and thus shows the most favorable changeover point for the filtration.
The kieselguhr filtration and the continuous addition of kieselguhr to the medium to be filtered are currently carried out after a comparison of the relative pressure increase upstream of the precoat filter and the pressure at the filter outlet. The pressure increase in front of the filter should not be more than 0.2 atmospheres over a period of 60 minutes. This value depends on the filter area, flow rate and the degree of turbidity of the medium to be filtered.
Every filtration process begins with the water floating in the filter. The base amount of diatomite is added to the alluvial water.
The water standing in the filter is pressed out by the beer that follows. The optimal changeover point from water to beer is currently still carried out through an organoleptic check.
The technology described above contains errors of a subjective nature due to human control. Both the correct amount of diatomaceous earth added and the optimal changeover point from water to beer can be regulated and controlled by measuring devices.
The invention is based on the experience that the degree of cloudiness of the beer in the filter inlet upstream of the metering machine can be determined optically, and that a certain amount of kieselguhr can be assigned to each recorded degree of cloudiness during continuous kieselguhr metering, so that an optimal consumption of kieselguhr results and the service life of the Filters is increased to a maximum. The correct changeover point at the beginning or at the end of the filtration can then be determined by measuring the conductivity with an electrode.
The inventive method for automatic kieselguhr filtration of beer depending on the degree of turbidity in the filter inlet and the electrical conductivity of the beer in the outlet with a precoat filter is characterized in that conductivity-dependent signals from the conductivity transmitter are used, on the one hand, as switching commands for the turbidity-dependent metering control to the metering device, and on the other as switching commands to a device for controlling the transport direction of the beer to be filtered.
In one embodiment of the method according to the invention, water flows into the filter after the basic application of the kieselguhr filter (layer precoat filter). At the moment when two conductivity meters and a voltage stabilizer register the prescribed measurement value for beer, a two-point controller triggers the actuation of a solenoid valve so that the line change enables the beer to flow to the tank. This work execution is indicated by an optical measured value display. At the same time, when the solenoid valve is actuated, a relay with working contacts is switched on so that the automatic kieselguhr metering takes place.
An industrial opacimeter and a constant voltage source converter are used to determine the degree of opacity, which is displayed on a turbidity measuring device and, on the output side, amplified by a measurement amplifier, to a proportional controller and a constant voltage source converter that works according to the compensation principle with an adjustable setpoint value. An output signal amplified by an amplifier is passed on from the proportional controller to a Tyratron block for armature voltage control.
The value of this signal controls the speed of the direct current shunt motor of the diaphragm pump of the metering machine. The size of the speed is given via a tachometer machine control feedback as feedback via a transducer to the proportional controller.