CN101855335B - 偏心式搅拌器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种糖化容器，所述糖化容器包括：具有中心轴线的壳体，其中所述壳体具有底部部分和搅拌机构，所述搅拌机构具有至少一个搅拌桨叶。为获得改善的麦芽浆搅拌效果，搅拌机构被偏心地布置在壳体中，其中，搅拌机构轴线与所述中心轴线在壳体中是相隔开的。

Description

偏心式搅拌器

技术领域

本发明涉及一种糖化容器。

背景技术

糖化是麦芽汁生产中的一个重要工序。糖化工序的目的是使碎麦芽与麦芽汁液尽可能好地混合到一起。在此工序中，应使包含在麦芽中的想要的成分以最佳的效果溶解。

公知的糖化容器，例如糖化锅、糖化桶，通常具有向下收缩的锥形底部。设置搅拌机构用于更好地混合。底部也经常被形成为加热面。

在图7中示出了一种在现有技术中公知的不带蒸气罩的糖化容器。麦芽浆的添加、导出以及清洁溶液的导出均在容器的中部进行，所述容器的中部也被称作引流盆。传统的底部9表现出复杂的结构，其中，多个径向延伸的横向支撑杆是必需的。在容器的中部设置有搅拌机构，而且在这里该搅拌机构包括两个径向向外伸展的搅拌臂。

显然，麦芽浆在上部区域中不能得到充分的混合，尤其是在麦芽浆坚硬且相对黏稠的情况下。特别是，在糖化容器的中部会形成核心（Kern），此核心随着搅拌机构的运动而转动，这样，特别是在这个区域中，麦芽浆没有被令人满意地混合。

发明内容

基于此，本发明的目的是提供一种构造简单，而且对高黏麦芽浆或者少量的麦芽浆部分也能够可靠地进行混合的糖化容器。

根据本发明，这一目的利用以下特征得以解决：一种糖化容器，包括：壳体，其具有中心轴线并具有底部部分；以及搅拌机构，其具有至少一个搅拌桨叶。其中，所述搅拌机构以这样的方式偏心地布置在所述壳体中，即使搅拌机构轴线与所述中心轴线在所述壳体中相隔开，并且所述搅拌机构轴线以一角度倾斜向所述壳体的中心轴线。

由于这样的事实，即在壳体中偏心地布置搅拌机构，所以无需额外的阻流器（Stroemungsbrecher），麦芽浆就能被混合得很好。因此，确保了对麦芽浆直至核心的良好混合。这里，“在壳体中偏心地”是指，搅拌机构轴线和壳体的中心轴线在壳体中是相隔开的，并且此处至少是互不相交。这里，“在壳体中”是指从底部的下方外周边缘向上看。这样的结构干扰了对称漩涡的形成，相反地，不对称流动得以发生，其结果是部分浆流（Teilstrom）得到了持久的、更为彻底的混合，并由此改善了搅拌效果。

中心轴线L与处在底部部分的外周边缘的水平处的搅拌机构轴线R之间的距离优选是壳体直径的5%至25%，优选为10%至20%。这里，“在底部部分的外周边缘的水平处”是指，在搅拌机构轴线与所述外周边缘所处的平面的交汇点处。因此，从该交汇点到纵轴的垂直线产生了所述“距离”。在这一区域中得以产生明显更好的麦芽浆的混合。

有利的是，底部区域以与中心轴线成某一角度α倾斜的方式插入壳体中，从而使底部部分的外周边缘位于一个与水平面H相倾斜的平面中。因此，底部部分优选以这样的方式形成，即它从所述底部部分的外周边缘出发向上逐渐收缩。

这样的底部可被简单地实施，而无需复杂的支撑件。由于如下事实：底部以与现有技术相反的方式插入而且以与壳体的中心轴线呈一定角度α倾斜的方式插入，因而所述底部的外周边缘在一个与水平面相倾斜的平面中延展。这里，“水平面”是指与容器壁垂直的平面。

这意味着，麦芽浆能够顺利地从更深的区域的流出，而不会有麦芽浆余渣残留在糖化容器中。当从外周看时，由于底部向上对角地朝着壳体的中心轴线L延展，因此在所述底部之下产生了中空空间，该空间为另外的构件提供了空间。搅拌机构的转轴密封件（压力密封套）可直接焊接在底部的最上端的区域中，例如焊接在锥顶端。先前使用的引流盆可完全省去。容器的整体高度得以减小，这一点对于那些平台高度小的啤酒厂尤为有利。

尤其有利的是，搅拌机构轴线R也与壳体的中心轴线呈某一角度倾斜。作为搅拌机构以倾斜且附加地又偏心的方式安装的结果，能够达到甚至更好地混合麦芽浆的目的。同时，锥形底部使得任何可能在中部出现且未被很好地混合的麦芽浆的核心向外流动，从而也能得以混合。因此，确保了麦芽浆始终均匀的混合直至核心。在根据本发明的解决方案中，在直线形柱型的糖化容器中的麦芽浆流不断地自己坍塌下落，且在边缘上的部分浆流将向下重新回流至容器底部。

有利的是，搅拌机构轴线和中心轴线L之间的倾斜角等于底部向中心轴线L倾斜的角度。

底部部分可具有基本上呈锥形的底部表面，该底部表面的顶端布置在中心轴线L上或者以偏心方式与所述中心轴线L错开。若所述顶端位于中心轴线L上，则搅拌机构轴线将不会穿过所述底部表面的顶端。若锥形底部的顶端与纵轴偏心地布置，则搅拌机构可以这样的方式布置，即搅拌机构轴线穿过所述底部表面的顶端，或者也可以与该顶端错开布置。

有利地的是，用于引导搅拌机构轴线的轮缘以与水平面成一角度的方式置入所述底部部分中，其中所述角度优选与所述底部部分的外周边缘向水平面倾斜的角度一致。因此，使得至少一个搅拌桨叶与底部部分之间能够保持尽可能均匀的间距。

至少一个搅拌桨叶有利地具有至少一个臂件以及布置在所述臂件上的基本上呈U形或V形的端件。钳状的端件可获得特别彻底的混合。有利的是，所述端件具有的长度与所述搅拌桨叶的臂的长度的30%-50%相当。

有利的是，所述臂件形成为扁平件（Flachmaterial），该扁平件以与所述水平面H成大约40°至60°角的方式放置。

当从壳体的纵剖图上观察时，回旋的（umlaufend）所述搅拌桨叶的端部到较近的第一壳体边的距离相当于到对置的且更远的壳体边的距离的0.1倍至0.9倍。因此，如果麦芽浆被向上斜向地输送，而且麦芽浆流在直线形柱型的糖化容器中自己坍塌下落（zusammenbrechen），那么部分浆流能够容易地流过距所述壳体边的较大间隙向下流到容器底部。

底部部分与水平面的倾斜角ε优选在5°至10°的范围内。

附图说明

下面，参考下列附图，对本发明进行详细解释。

图1是在根据本发明的一个实施例的糖化容器中的搅拌机构的俯视图。

图2是沿图1中的A-A线剖开的剖视图。

图3是沿图1中的B-B线剖开的剖视图。

图4是根据本发明的另一实施例的纵剖图。

图5是根据本发明的糖化容器的示意性侧视图。

图6是在根据本发明的糖化容器中的两个搅拌桨叶对的立体图，其中一个搅拌桨叶布置在另一个搅拌桨叶的上方。

图7示出了根据现有技术的糖化容器。

具体实施方式

图5是根据本发明的糖化容器，即糖化桶或糖化锅的粗略的示意性侧视图。糖化容器1具有壳体2，这里的壳体基本上被形成为中空柱体。所述壳体2包括底部部分9，此处的底部部分优选对角地放置，底部部分9将在下文详细介绍。

糖化容器1进一步具有蒸气罩11、蒸汽管14、用于搅拌机构的驱动器13以及用于麦芽浆和/或液体清洁剂的入口4和出口5。可选地，在糖化容器1的上部区域中还可以布置用于麦芽浆，尤其是用于干燥的碎麦芽的入口60。

如尤其可从图1和图2中得知的那样，根据本发明，搅拌机构6是偏心地布置在壳体2中的。这意味着，搅拌机构轴R和壳体2中的中心轴线L是彼此隔开的。这里的“在壳体中”意味着从底部部分9的下方外周边缘15沿朝着蒸气罩11的方向看，也就是说，搅拌机构轴线6和壳体2的中心轴线L在壳体2中不相交。

根据图2所示的实施例，当从外周15看时，底部部分9以这样的方式形成，即其既在朝向所述中心轴线L的方向上，也在向上的方向上即在蒸气罩11的方向上对角地延展。另外，底部部分9以与所述中心轴线L倾斜成一角度α（例如，角度α）的方式插入并焊接在壳体2中。角度α优选落在5°至10°的范围内，这里大约为5°。底部9的倾斜位置带来这样的事实，外周15，即被装入所述壳体2中的下方外周边缘15，位于一个与水平面H倾斜的平面E中，这里的水平面是与壳体壁垂直的平面。这样，在底部的外周边缘与水平面之间的角度ε大约也是5°至10°。

在图2中，底部部分9被构造成向上逐渐收缩的椎体，所述椎体的开放的底面是椭圆形的。由于倾斜的位置，麦芽浆在一侧流动（在图2中是在左侧），从而用于麦芽浆的出口5布置在底部的最低点上（参见图5）。锥体以这样的方式形成，即锥形的底部侧面以大约5°至20°的角度β倾斜向所述锥体底面，其中，所述锥体底面是开放的，并由外周边缘15限定边界。底部优选以不锈钢板制成。在底部之下产生中空空间10。

但是本发明并不限于具有相应顶端S的锥形底部9。向上延展的逐渐收缩的底部9也可以向上延展成截锥体，或者还可以弯曲的形状向上延展。

搅拌机构6布置在糖化容器1中。搅拌机构6由驱动转轴20通过驱动器13以旋转的方式驱动。搅拌机构6进一步包括至少一个搅拌桨叶7，在这里，所述搅拌桨叶具有两个径向向外延伸的臂。

如前所述，搅拌机构6偏心地布置在壳体中。这使得在中心轴线L和搅拌机构轴线R之间存在距离k。在图2中示出的距离k由于搅拌机构转轴20的倾斜位置而向上增大。如在图5和图2中示出的那样，在外周边缘的水平处的搅拌机构轴线R与中心轴线L之间的距离k是容器直径d的5%至25%，优选为10%至20%（例如大约从300mm到500mm），而通常的糖化容器的直径为3m至7m。这里，“在底部部分的外周边缘的水平处”是指，在搅拌机构轴线与所述外周边缘所处平面的交汇点处。因此，从该交汇点到纵轴的垂直线产生“距离k”。搅拌机构轴线R在这里同样倾斜向纵轴L。有利的是使搅拌机构轴线R与中心轴线L之间的倾斜角基本上与所述底部部分9倾斜向中心轴线L的角度α相一致。

同样有利的是将用于引导转轴的轮缘21以某一角度，优选与锥形底部的角度ε相同的角度焊接。因此，这会使得搅拌桨叶7与底部部分之间能够保持尽可能均匀的间距。

在这里，搅拌桨叶7的臂以如下的方式适应底部部分9的倾斜度β，即使在搅拌桨叶与底部部分7之间能够获得尽可能均匀的距离。臂件7a的下边缘与水平面之间的角度，即倾斜角

在这里落在5°至20°的范围内。

在本实施例中，锥形底部表面的顶端S位于中心轴线L上。这里应注意，轮缘21延伸到底部部分9的顶端S上。通过这种方式，麦芽浆的排出不会受到任何边缘的阻碍。例如如图2所示，轮缘21自身也可以具有锥形的上部面，轮缘在其上部面具有10°的锥面。

这里，搅拌桨叶7自身由两个相等的臂组成，每一臂均具有臂件7a以及布置在所述臂件上的基本上呈U或V形的端件7b。这里，V或U形的端件被形成为钳夹且沿朝着壳体2的壁的方向向外打开。如尤其可从图1中得知的那样，U或V形的端件7b具有长度I，该长度相当于所述搅拌桨叶臂7a的长度的大约30%至50%。有利的是，臂件7a被形成为宽度至少为250mm的扁平件（糖化容器的直径大约为3m至7m）。

如尤其可从图3中得知的那样，臂件7a的扁平件以与水平面成40°至60°角度的方式放置。U或V形端件7b的封闭端部或弯曲端部以与扁平件成直角的方式被焊接。端件7b的宽度相当于所述扁平件的宽度。

如尤其可从图2中得知的那样，在偏心装配搅拌机构6的条件下，从一端件7b到壳体壁2b的距离a2大于该端件与对置的壳体边2a之间的距离a1，其中a1=（0.1~0.9）ⅹa2。

在图2所示的实施例中，锥体的顶端位于纵轴L上。

在图4中示出的实施例基本上与图2所示的实施例相当，但是在图4所示的实施例中，锥形底部9被偏心插入到壳体2中，从而使底部部分9的顶端S不再位于中心轴线L上。这里，轮缘21在顶端S的区域内插入到底部部分9中。但是轮缘21也可以以与顶端S横向错开的方式插入。

在前面示出的实施例中，搅拌机构6以如下方式偏离壳体的中心轴线L布置，即使其位于布置有用于麦芽浆的出口5的那一半壳体中（参见图5）。

作为搅拌机构6以倾斜且附加地又偏心的方式安装的结果，能够达到明显改善混合麦芽浆的目的。同时，锥形的底部部分9使得任何可能出现在中部且未被很好地混合的麦芽浆的核心向外流动，从而也能得以混合。因此，确保了麦芽浆始终均匀的混合直至核心。由于扁平件7a和端件7b互成直角的结构，能够同样达到有效混合麦芽浆的目的。由于引导转轴的轮缘21的斜向装配，麦芽浆在壳体2中被斜向向上传送。在直线形柱型的糖化容器1中的浆流将自己坍塌下落，并且，部分浆流将优选在搅拌机构的具有与壳体壁2b更大距离a2的那一侧上向下流到底部部分9。这意味着，偏心装配进一步支持上面提到的功能模式。这样的结构将不再需要阻流器。

如尤其可从图6中得知的那样，根据本发明，也可以采用具有多个搅拌桨叶7的搅拌机构，其中一个搅拌桨叶布置在另一个搅拌桨叶的上方。图6所示的例子具有两个搅拌桨叶7，它们互相成直角且以一个布置在另一个上方的方式布置。

尽管图1至图5中的实施例是结合斜向插入的锥形底部示出的，但是同样有利的是将搅拌机构偏心地布置在这样一个传统的底部中，即布置在扁平的或者以某一角度倾斜向出口的底部9（见图6中9’）中。

Claims (13)

1.一种糖化容器（1），包括：

壳体（2），其具有中心轴线（L）并具有底部部分（9），以及

搅拌机构（6），其具有至少一个搅拌桨叶（7），

其特征在于，所述搅拌机构（6）以这样的方式偏心地布置在所述壳体（2）中，即使搅拌机构轴线（R）与所述中心轴线（L）在所述壳体（2）中相隔开，并且所述搅拌机构轴线（R）以一角度（α）倾斜向所述壳体的中心轴线（L）。

2.根据权利要求1所述的糖化容器（1），其特征在于，所述中心轴线（L）与处在所述底部部分的外周边缘（15）的水平处的所述搅拌机构轴线（R）之间的距离（k）等于所述容器的直径（d）的5%至25%。

3.根据权利要求1或2所述的糖化容器（1），其特征在于，所述底部部分（9）以与所述中心轴线（L）成某一角度（α）倾斜的方式插入到壳体中，从而使所述底部部分（9）的外周边缘（15）位于一个与水平面（H）相倾斜的平面（E）中。

4.根据权利要求2所述的糖化容器（1），其特征在于，所述中心轴线（L）与处在所述底部部分的外周边缘（15）的水平处的所述搅拌机构轴线（R）之间的距离（k）等于所述容器的直径（d）的10%至20%。

5.根据权利要求3所述的糖化容器（1），其特征在于，所述底部部分以这样的方式形成，即它从所述底部部分（9）的外周边缘（15）出发向上逐渐收缩。

6.根据权利要求5所述的糖化容器（1），其特征在于，所述搅拌机构轴线（R）的倾斜角（α）与所述底部部分相对于所述中心轴线（L）的倾斜角（α）相一致。

7.根据权利要求3所述的糖化容器（1），其特征在于，所述底部部分（9）具有基本上呈锥形的底部表面，所述底部表面的顶端布置在中心轴线（L）上或者以偏心方式与所述中心轴线（L）错开地布置。

8.根据权利要求3所述的糖化容器（1），其特征在于，用于引导搅拌机构转轴（20）的轮缘（21）以与水平面成一角度的方式置入所述底部部分（9）中，其中所述角度与所述外周边缘（15）向水平面倾斜的角度（ε）相一致。

9.根据权利要求1所述的糖化容器（1），其特征在于，所述至少一个搅拌桨叶（7）具有至少一个臂件（7a）以及布置在所述臂件上的基本上呈U形或V形的端件（7b）。

10.根据权利要求9所述的糖化容器（1），其特征在于，所述U形或V形的端件（7b）具有的长度相当于所述搅拌桨叶臂（7a）的长度的30%至50%。

11.根据权利要求9所述的糖化容器（1），其特征在于，所述臂件（7a）被形成为以与水平面（H）成大约40°至60°角的方式放置的扁平件。

12.根据权利要求1所述的糖化容器（1），其特征在于，当从所述壳体（2）的纵剖图上观察时，回旋的所述搅拌桨叶（7）的端部到较近的第一壳体边（2a）的距离（a1）相当于到对置的且更远的壳体边（2b）的距离（a2）的0.1倍至0.9倍。

13.根据权利要求3所述的糖化容器（1），其特征在于，所述底部部分与水平面之间的倾斜角（ε）为5°至10°。

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