CZ300282B6 - Filtr piva - Google Patents

Abstract

Filtr piva, který zahrnuje filtracní nádobu (13) s prostorem (15) s neprefiltrovanou kapalinou, pricemž jsou v prostoru (15) s neprefiltrovanou kapalinou k filtrování kapalin usporádány trubkovité filtracní svícky (1), jejichž trubkovitá filtracní telesa (2) jsou vytvorena jako duté válce ze spirálovite vinutého drátu (17), pricemž šterbiny (11) mezi vinutími drátu (17) jsou uzpusobeny jako šterbiny (11) pro prostup kapaliny. Ve vnitrním prostoru filtracního telesa (2) je umísteno vnitrní teleso (3) s uzavreným vnejším pláštem k snížení objemu vnitrního prostoru filtracního telesa (2), vnitrní teleso (3) je bud spojeno pres držák (4), vytvárející odstup, s navinutým drátem (17) nebo je drát (17) navinut bezprostredne na vnitrním telesu (3), prostor (15) pro neprefiltrovanou kapalinu je propojen pro neprefiltrovanou kapalinu skrz šterbinu (11) do vnitrku filtracního telesa (2) a objem vnitrního telesa (3) vyplnuje od 10 do 70 % vnitrního objemu filtracního telesa (2).

Description

Filtr piva

Oblast techniky s

Vynález sc tyká filtru piva. který' zahrnuje filtrační nádobu s prostorem s nepřcflltrovanou kapalinou. přičemž jsou v prostoru s nepřcflltrovanou kapalinou k filtrování kapalin uspořádány trubkovité filtrační svíčky, jejichž trubkovitá filtrační tělesa jsou vytvořena jako duté válec zc spirálovitě vinutého drátu, přičemž štěrbiny mezi vinutími drátu jsou uzpůsobeny jako štěrbiny pro io prostup kapaliny.

Dosavadní stav techniky ís Filtrační svíčky tohoto druhu se používají zejména při výrobě piva. aby sc vyfiltrovaly látky způsobující zákal, obsažené v pivu. U tzv. náplavových filtrů se k pivu mimo jiné přidává pomocný prostředek pro liltraci. jako např. křemelina, která se potom usazuje na vnější straně filtračního tělesa, kde vytváří vrstvu náplavu. Pivo určené k filtrování, které se nachází v prostoru pro nepřcflltrovanou kapalinu v nádrži filtru, sc pak dostává skrz vrstvu náplavu a prostupy pro

2i) kapalinu do vnitřku trubkovitých filtračních svíček a vede se dále do prostoru přefiltrované kapaliny nad prostor nepřefiltrované kapaliny. Prostor pro nefiltrovanou kapalinu je oddělen vodorovnou dělicí stěnou od prostoru přefiltrované kapaliny, přičemž filtrační svíčky jsou uspořádány jako zavěšené na vodorovné dělicí stěně.

Běžné filtrační svíčky se skládají například z vinutého profilového drátu, přičemž mezery mezi vinutími drátu slouží jako prostupy pro kapalinu.

Před vlastním začátkem filtrace musí vtékající pivo vypudit kapalinu, která se nachází v nádrži filtru (z přednaplavení), jinak se musí po ukončení filtrování pivo. nalézající se v nádrži filtru .«> vypudit vodou. V obou případech se přitom směšuje voda s pivem a vytváří se určité množství směsi, která se nedá bezprostředně použit jako výrobek. Čím je větší vnitřní objem filtru, tím větší je také množství nežádoucí směsi, která sc dá zpracovat jen s vynaložením dodatečných nákladů, například smísením s vlastním výrobkem. Známé filtrační svíčky přispívají v ne nevýznamné míře svým vnitřním objemem k celkovému zdržnému objemu kapaliny a tím i k množství směsné ?5 kapaliny.

Patentový spis FR 665 429 má filtr s přítokem, filtračním tělesem s jádrem z kovu. které má více dělicích stěn. kolem kterých je navinut kovový drát. Tento filtr dále má plášť s odtokem pro filtrát. Přitom se nejedná o žádné filtrační svíčky pro použití ve filtrech na pivo. protože je přilil tonmo jenom jedno filtrační těleso a nepře filtrovaná kapalina nejprve teče do vnitřku tělesa filtru a potom vytéká směrem ven.

Úkolem vynálezu je proto poskytnout filtrační svíčku, která přináší snížené množství směsné kapaliny a současně zlepšenou stabilitu.

Podstata vynálezu

Tento úkol se řeší filtrem piva. který zahrnuje filtrační nádobu s prostorem s nepřcflltrovanou 5o kapalinou, přičemž jsou v prostrou s nepřeliItrovanou kapalinou k filtrováni kapalin uspořádány trubkovité filtrační svíčky, jejichž trubkovitá filtrační tělesa jsou vytvořena jako duté válce ze spirálovitě vinutého drátu, přičemž štěrbiny mezi vinutími drátu jsou uzpůsobeny jako štěrbiny pro prostup kapaliny, u kterého je podle vynálezu ve vnitřním prostoru filtračního tělesa umístěno vnitřní těleso s uzavřeným vnějším pláštěm k snížení objemu vnitřního prostoru filtračního

CZ 300282 Bó tělesa, vnitřní těleso je buď spojeno přes držák, vytvářející odstup, s navinutým drátem, neboje drát navinut bezprostředně na vnitřním tělesu, prostor pro nepřefiltrovanou kapalinu je propojen pro nepřefiltrovanou kapalinu skrz štěrbinu do vnitřku filtračního tělesa a objem vnitřního tělesa vyplňuje od 10 do 70 % vnitřního objemu filtračního tělesa.

Vnitřní těleso je s výhodou vytvořeno ve tvaru válce nebo dutého válce a rozprostírá se podél podélné osy filtračního tělesa. Vnitřní těleso má s výhodou hvězdicovitý příčný průřez. Drát je s výhodou navinut spirálovitě kolem vnějších hran vnitřního tělesa a s ním svařen, filtrační svíčka dále s výhodou obsahuje hlavový kus a koncový kus, které uzavírají filtrační svíčku, přičemž io vnitřní těleso je také ve spojení $ hlavovým kusem a koncovým kusem. Vnitřní těleso je s výhodou vytv ořeno jako trubkovité. Vnitřní těleso je také s výhodou vytv ořeno jako masivní.

Pomocí vnitřního tělesa s uzavřeným vnějším pláštěm ve vnitřním prostoru filtračního tělesa se snižuje objem přefiltrované kapaliny na zlomek jejího objemu, takže se podstatně sníží množství směsi rozdílných médií pro různé kroky způsobu. Snížením objemu ve filtračním tělesu se získají kromě toho výrazně vyšší rychlosti toku procházejících proudů kapaliny, což s sebou přináší zejména při čištění filtračních svíček velmi vysokou účinnost a tím úsporu vody. ale také je to výhodou při přednaplavování a filtraci. Kvůli vyšším rychlostem toku se zabráni nežádoucím sedimentacím filtračních pomocných látek uvnitř, zejména vc spodní části svíček. Takové sedinientace mohou jinak vzniknout v důsledku malých částic, které se dostanou skrz mezery při přednaplavování do vytvoření stabilní struktury svíčky. Při čištění se dosahuje konečně kvůli vyšší rychlosti zpětného proplachováni vyšší účinnosti.

Umístění vnitřního tělesa ve filtračním tělesu podle vynálezu kromě toho přináší vyšší stabilitu

2? filtračních svíček, které jsou většinou dlouhé přes 1 m.

Podle předkládaného vynálezu je filtrační těleso vytvořeno jako v podstatě dutý válec ze spirálovitě navinutého drátu, přičemž mezera mezi vinutími drátu slouží jako průchody pro kapalinu. Vnitřní těleso může být vytvořeno ve tvaru válce nebo dutého válce a rozkládá sc podél podélné to osy filtračního tělesa. Vnitřní tělesa ve tvaru válce nebo dutého válce se daj i jednoduše vyrábět.

Je výhodné, když je vnitřní těleso spojeno s tělesem na kapalinu pomocí držáků udržujících správnou vzdálenost. Pak může vnitřní těleso současně sloužit jako nosič pro filtrační těleso, tj. například pro spirálovitě vinuté dráty, a to propůjčuje vnitřnímu tělesu přídavnou stabilitu, což zase umožňuje větší konstrukční délky.

Podle předkládaného vynálezu může být filtrační těleso přímo navinuto na vnitřním tělesu. K tomu může mít vnitřní těleso výstupky, které se potom uvedou do spojení s filtračním tělesem, filtrační těleso, například závity vinutí drátu, může potom být svařeno s výstupky vnitřního tělelo sa.

Tvorba výstupků je ve srovnání s použitím držáků udržujících odstup jednodušší, protože se tyto výstupky nemusí zvlášť přivařovat na vnitřní těleso.

•15 Výstupky vystupují s výhodou z vnitřního tělesa s hvězdicovitým příčným průřezem. Pomocí hvězdicovitého vytvoření vnitřního tělesa vzniká více vnějších podélných hran sc kterými se může svařit filtrační těleso. Přitom může být například drát navinul spirálovitě kolem vnějších podélných hran vnitřního tělesa a s ním svařen.

sn Podle zvláštní formy provedení se držáky udržující rozteč rozkládají tyčovitě podél podélné osy filtračního tělesa mezi filtračním tělesem a vnitřním tělesem. Filtrační těleso, držáky zajišťující odstup a vnitřní těleso tak mohou být spolu spojeny velmi stabilním způsobem, například svařením.

S výhodou je vnitřní těleso vytvořeno jako trubkovité. To přináší s sebou výhodu, že se dá udržet velmi malá celková hmotnost filtračních svíček. Vnitřní těleso může být také vytvořeno jako masivní, eož s sebou přináší navíc stabilitu, ale na druhé straně to zvyšuje hmotnost.

Filtrační svíčka může dále zahrnovat hlavový a koncový kus. které uzavírají filtrační svíčku, přičemž je objemový prvek také ve spojení s hlavovým kusem a koncovým kusem. Když je objemový prvek navíc ve spojení s hlavovým a koncovým kusem, dá se dále zvýšit stabilita. Kromě toho se může při použití trubkovitého vnitřního tělesa použít například otevřená trubka, jejíž horní a spodní strana se uzavře teprve pomocí hlavového kusu a koncového kusu.

io

Objem vytlačený vnitřním tělesem je mezi 10 a 70 % vnitřního objemu filtračního tělesa. Protože se v náplavovém filtru, který se obvykle používá pro filtraci piva. používá velký počel filtračních svíček (až 80 filtračních sv íček), vy plý vá i z redukce objemu jen o 10 % významné snížení vznikajícího objemu směsi kapalin.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže osvětlen pomocí výkresu, na kterém znázorňuje:

2d obr. I schematický podélný řez filtrační svíčkou podle vynálezu, obr. 1 a řez podél roviny A-Λ z obr. I.

obr. 2 podélný řez dalším příkladem provedení filtrační svíčky podle vynálezu, obr. 2a řez podél roviny A-A z obr. 2, obr. 3 podélný řez filtrační svíčkou podle vynálezu, obr. 3a příčný průřez vnitřním tělesem použitým v obr. 3, obr. 4 schematický řez filtrační nádobou, ve které jsou zavěšeny filtrační svíčky podle vynálezu.

(o Příklady provedení vynálezu

Filtrační svíčky podle vynálezu mohou být použity v na obr. 4 jen schematicky znázorněném náplavném filtru. Naplavily filtr zahrnu je filtrační nádobu F3. která jc dělicí stěnou J_2 rozdělena do prostoru 15 s nepře filtrovanou kapalinou a prostoru 1.4 se /filtrovanou kapalinou. Na dělicí stěně J_2 jsou zavěšeny a upevněny filtrační svíčky 1 a vyčnívají do prostoru F5 s ncpřcfiltrovanou kapalinou. Přívodem F8 se dostává dosud neprefiltrovaná kapalina, například pivo, do které byl přidán pomocný filtrační prostředek, jako například křemelina. do prostoru jjj s nepřefiltrovanou kapalinou. Na vnějších plochách v podstatě válcových filtračních svíček 1 se tvoří tzv. náplavová vrstva. Neprefiltrovaná kapalina se dostane skrz náplavovou vrstvu a pak skrz prů40 ehodv pro kapalinu ve filtračním tělesu 2 do vnitřku filtračního tělesa 2 a dále se vede do prostoru J_4 s přefiltrovanou kapalinou. Přes odtok 16 se může filtrát odebírat z filtrační nádoby j_3. Dále zde mohou být proplachovací potrubí 40 k čištění filtrační nádoby 13.

Obr, 1 znázorňuje schematicky podélný řez prvním příkladem provedení vynálezu. U tohoto příkladu provedení slouží spirálovitě vinutý drát 17 jako filtrační těleso 2. Drát F7 může být v příčném průřezu vytvořen například ve tvaru trojúhelníku, přičemž základna trojúhelníku leží na vnější straně stěny filtrační svíčky 1 a probíhá v podélném směru svíčky 1 a mezi vždy dvěma sousedními závity vinutí drátu F7 o sobě známým a tudíž blíže neznázorněným způsobem tvoří směrem dovnitř svíčky 1 se rozšiřující štěrbinu 11 se šířkou 30 až 100 μιη na vnější straně stěny

5o filtrační svíčky 1. Štěrbina mezi závity vinutí drátu J_7 slouží k průtoku kapaliny.

- D CZ 300282 B6

Drát 17 je tak, jak to vyplývá z obr. 1 a la, přes držáky 4, zabezpečující požadovaný odstup, vinut kolem vnitřního tělesa 3 ve tvaru dutého válce, přičemž je vnitřní těleso 3 spojeno s drátem 17 pomocí držáků 4 zabezpečujících požadovaný odstup, například jsou na více místech spolu svařeny. Tak slouží vnitřní těleso 3 současně jako nosič pro vinutý drát 12 a propůjčuje mu tím vysokou stabilitu. Držáky 4, zabezpečující požadovaný odstup, jsou u tohoto příkladu provedení vytvořeny jako tyče. které procházejí podél podélné osy L filtrační svíčky 1, Jak držáky 4, tak i vnitřní těleso 3 procházejí po celé délce podél podélné osy L filtračního tělesa 2, tj. zde vinutého drátu 17. Vnitřní těleso 3 a držáky 4 vytvářejí ve Filtračním tělesu 2 více kanálů 6 na přefiltrovanou kapalinu. U tohoto příkladu provedení se použilo šesti držáků 4, takže se celkem skládá ze m Šesti kanálů 6 na přefiltrovanou kapalinu. Pomocí vnitřního tělesa 3 se může podstatně zredukovat vnitřní objem ve Filtračním tělesu 2. Vnitřní těleso 3 má uzavřený vnější plášť. tj. žádná filtrovaná kapalina se nemůže dostat do vnitřku vnitřního tělesa 3. U tohoto příkladu provedení je vnitřní těleso 3 z hmotnostních důvodů uvnitř duté. tj. trubkovité a zahrnuje masivní koncový kus 5 obepínaný maticí 5a k zachycení a podepření vinutí drátu 17. Vnitřní těleso 3 by ale mohlo i? být také vytvořeno z jednoho kusu. Vnitřní těleso 3 může zaujímat podle poloměru 10 až 70 % vnitřního objemu ve filtračním tělesu 2.

Pomocí koncového kusu 5 a hlavového kusu 2 je vnitřní prostor vnitřního tělesa 3 zcela uzavřen. Bylo by také myslitelné, aby vnitřní těleso 3 nebylo uzavřeno hlavovým kusem nýbrž předeni

Do vhodným víkem nebo uzávěry. Podstatné je jenom, aby se nemohl doslat žádný filtrát do vnitřního tělesa 3. aby se lak snížil kapalinou vyplněný vnitřní prostor filtračního tělesa 2.

Za provozu může nepřefíltrovaná kapalina protékat štěrbinou 11 mezi závity vinutí drátu 17 filtračního tělesa 2 do kanálů ó na přefiltrovanou kapalinu filtrační svíčky 1. ve směru šipek P stoupat nahoru a dostával se vyhloubeními 9, která jsou vytvořena pro každý kanál 6 na přefiltrovanou kapalinu v hlavovém kusu Ί_, do oblasti 8 vypouštění přefiltrované kapaliny z hlavového kusu 2- Hlavový kus 2 jc například spojen s dělicí stěnou 12, takže se filtrát potom dostává do prostoru J_4 s přefiltrovanou kapalinou.

κι Obr. 2, 2a a 3, 3a znázorňují další příklad provedení předmětného vynálezu. Stejně, jako u příkladu provedení znázorněného na obr. 1. la je i zde k snížení vnitřního objemu filtračního tělesa 2 umístěno ve filtračním tělesu 2 vnitřní těleso 3. Zde ale není vnitřní těleso 3 vytvořeno jako válec nebo dutý válec, nýbrž má hvězdicovitý příčný průřez, což je jasně patrné z obr. 2a a 3a. I u tohoto příkladu provedení je filtrační těleso 2 vytvořeno ze spirálovitě vinutého drátu 12 stejným způsobem, jako jc to popsáno v souvislosti, s obr. I a 2. Hvězdicovitý příčný průřez vnitřního tělesa 3 vykazuje v příkladu osm výstupků 20. Protože se vnitřní těleso 3 i zde rozkládá podél podélné osy F filtračního tělesa 2. je na výstupcích 20 vždy osm bran, které se rozkládají v podélném směru F filtračního tělesa 2. Tyto hrany výstupků 20 slouží jako body přiložení drátu JJ, který ledy není podepřen zvláštními nosiči na vnitřním tělesu 3. Drát 17 je spíše navinut ve io tvaru spirály kolem hran výstupků 20 na vnitřním tělesu 3 a s branami výstupků 20 je svařen. Tak slouží vnitřní těleso 3 jako nosič pro filtrační těleso 2, tj, pro vinutý drát 17 a zabezpečuje nanejvýš stabilní konstrukci. Hvězdicovitý příčný průřez musí mít nejméně tři výstupky 20, aby se hodil k ovinutí drátem JJ. Pomocí filtračního tělesa 2, navařeného na vnitřním tělesu 3, je i zde osm filtračních kanálů 6, kterými se vede filtrát k filtračnímu prostoru. Protože obr. 2 je podélný řez podél roviny 1-1 z obr. 2a, nejsou kanály 6 na přefiltrovanou kapalinu na obr. 2 patrné. Na obr. 2 jsou kromě toho naznačeny slepé otvory 10a a 1 Ob, kterými může být vnitřní těleso 3 sešroubováno. například s koncovým kusem 5 a hlavovým kusem 7, za použití šroubů zobrazených na obr. 3.

Obr. 3 a 3a, které znázorňují stejný příklad provedení, jako je příklad provedení na obr. 2, znázorňují navíc hlavový kus 7 a koncový kus 5. Na rozdíl od obr. 2 je obr. 3 řez podél roviny 11-11 z obr. 3a, takže jsou patrné kanály 6 na přefiltrovanou kapalinu. Jak to znázorňuje obr. 3, má hlavový kus 2 a koncový kus 5 zase příslušná vybrání k přijetí filtračního tělesa 2 a vnitřního tělesa 3. LJ tohoto příkladu provedení je hlavový kus 7 a koncový kus 5 sešroubován s vnitřním

-4 QL 300282 B6 tělesem 3. Spojení filtračního tělesa 2 a vnitřního tělesa 3 s hlavovým kusem 7 a koncovým kusem 5 by mohlo byt ale znázorněno stejně jako na obr. 1. Vnitrní těleso 3 s hvězdicovitým příčným průřezem může být buď duté. tj. trubkovité, nebo z plného kusu. Stejně jak to bylo vysvětleno u prvního příkladu provedení, prochází nepřefiltrovaná kapalina nejprve skrz napla5 vénou vrstvu (není znázorněno) a pak skrz štěrbiny J_[ mezi dráty F7. Přefiltrovaná kapalina pak stoupá v kanálech 6 na přefiltrovanou kapalinu podél Šipek P nahoru k oblasti 8 vypouštění přefiltrované kapaliny v hlavovém kusu 7.

Použitím vnitřních těles 3 se tak může snížit vnitřní objem filtračního tělesa 2 až o 90 %, io

Priimvslová využitelnost

Svíčkový filtr podle vynálezu se používá zejména při filtraci piva.

Claims (7)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1, Filtr piva, který' zahrnuje filtrační nádobu (13) s prostorem (15) s nepře filtrová nou kapalinou. přičemž jsou v prostoru (15) s neprefiltrovanou kapalinou k filtrování kapalin uspořádány trubkovité filtrační svíčky (i), jejichž trubkovitá filtrační tělesa (
2. 2) jsou vytvořena jako duté

   25 válce ze spirálovitě vinutého drátu (17), přičemž, štěrbiny (11) mezi vinutími drátu (17) jsou uzpůsobeny jako štěrbiny (11) pro prostup kapaliny, vyznačující se t í ni, že ve vnitřním prostoru filtračního tělesa (2) je umístěno vnitřní těleso (3) s uzavřeným vnějším pláštěm k snížení objemu vnitřního prostoru filtračního tělesa (2);

   vnitřní těleso (3) je buď spojeno přes držák (4), vytvářející odstup, s navinutým drátem (17), to nebo je drát (1 7) navinut bezprostředně na vnitřním tělesu (3 );

   prostor (15) pro neprefiltrovanou kapalinu je propojen pro neprefiltrovanou kapalinu skrz štěrbinu (11) do vnitřku filtračního tělesa (2); a objem vnitřního tělesa (3) vyplňuje od 10 do 70 % vnitřního objemu filtračního tělesa (2).

   55 2. Filtrpiva podle nároku 1. vyznačující sc t í m, že je vnitřní těleso (3) vytvořeno ve tvaru válce nebo dutého válce a rozprostírá se podél podélné osy (L) filtračního tělesa (2).
3. 3. Filtr piva podle nároku 1. vy z n ač uj í c í se t í m , že vnitřní těleso (3) má hvězdicovitý příčný průřez.
4. 4. Filtr piva podle nároku 1, vyznačuj ící se t í m , že je drát (17) navinut spirálovitě kolem vnějších hran vnitřního tělesa (3) a s ním svařen.
5. 5. Filtr piva podle nejméně jednoho z předchozích nároků, vyznačující se t í ni, že

   45 filtrační svíčka (I) dále obsahuje hlavový kus (7) a koncový kus (5), které uzavírají filtrační svíčku (I), přičemž vnitřní těleso (3) je také ve spojení s hlavovým kusem (7) a koncovým kusem (5).
6. 6. Filtr piva podle nejméně jednoho z, předchozích nároků, vyznačující sc t í m . že je

   50 vnitřní těleso (3) vytvořeno jako trubkovité.

   - Ň CZ 300282 136
7. 7. Filtr piva podle nejméně jednoho z předchozích nároku, vyznačující se t í m . že je vnitřní těleso (3) vytvořeno jako masivní.