DE102009039258A1 - Lauter tun with sump - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Läuterbottich, sowie eine Sammelwanne, wobei der Läuterbottich einen Bottichboden aufweist, einen darüber angeordneten Senkboden, sowie die Sammelwanne zum Abziehen von Würze, von der aus mindestens eine Ableitung für Würze wegführt. Der Läuterbottich weist in einem Bereich unterhalb des Senkbodens eine Durchtrittsfläche auf, durch die Würze in die Sammelwanne läuft. Die Durchtrittsfläche weist eine Größe auf, die mindestens 10% der benachbarten Mantelfläche des Läuterbottichs in dem Bereich zwischen Bottichboden und Senkboden entspricht.The invention relates to a lauter tun and a collecting trough, the lauter tun having a vat bottom, a lowering floor arranged above it, and the collecting trough for removing wort, from which at least one drain for wort leads away. The lauter tun has a passage area in an area below the false floor, through which wort runs into the collecting trough. The passage area has a size that corresponds to at least 10% of the adjacent lateral surface of the lauter tun in the area between the tub bottom and the false bottom.
Description
Die Erfindung betrifft einen Läuterbottich gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie die Verwendung einer Sammelwanne für einen Läuterbottich und ein Verfahren zum Nachrüsten eines Läuterbottichs mit einer Sammelwanne.The invention relates to a lauter tun according to the preamble of
Der Läuterbottich ist das älteste und weit verbreitetste Läutergerät. Er wird zur Bierherstellung eingesetzt, um aus der Maische die flüssigen Bestandteile, die sogenannte Würze, zu gewinnen. Der Läuterbottich besteht im Wesentlichen aus einem zylindrischen Gefäß, auf dessen Senkboden, der oberhalb des Bottichbodens angeordnet ist, die Treber (nicht in Lösung gegangenen Rohstoffe) liegen bleiben. Die Würze wird durch dieses Treberbett filtriert. Bislang wurden zum Abziehen der Würze Anstichöffnungen gleichmäßig über den Bottichboden verteilt angeordnet, wobei ca. pro 1 m2 Grundfläche eine Anstichöffnung vorgesehen ist. Die Anstichöffnungen wurden über jeweilige Auslaufkonen mit entsprechenden Läuterrohren verbunden. Nachteilig hierbei sind die hohen Kosten der Läuterrohre und der hohe konstruktive Aufwand, da neben den Läuterrohren auch noch eine Ringleitung zum Auffangen der Würze benötigt wird. Nebst hohen Verrohrungskosten besteht auch das Problem des erhöhten Raumbedarfes. Dies erfordert eine größere Podesthöhe (Deckenhöhe).The lauter tun is the oldest and most widely used lautering device. It is used for beer production to extract from the mash the liquid components, the so-called wort. The lauter tun consists essentially of a cylindrical vessel, on the false bottom, which is located above the bottom of the tub, the spent grains remain (not gone into solution raw materials). The wort is filtered through this Treberbett. So far, piercing openings have been arranged uniformly distributed over the bottom of the tub to remove the wort, wherein approximately one per 1 m 2 base area a piercing opening is provided. The puncture openings were connected via respective outflow cones with corresponding lauter tubes. The disadvantage here is the high cost of lauter tubes and the high design complexity, since in addition to the lauter tubes and a ring line to catch the wort is needed. In addition to high piping costs, there is also the problem of increased space requirements. This requires a larger platform height (ceiling height).
Aus der
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Läuterbottich mit Sammelwanne bereitzustellen, wobei die Sammelwanne einfach aufgebaut und leicht zu reinigen ist und Feststoffe in der Würze wirksam zurückgehalten werden.On this basis, the present invention seeks to provide an improved lauter tun with sump, the sump is simple and easy to clean and solids are effectively retained in the wort.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale der Ansprüche 1, 12 und 13 gelöst.According to the invention, this object is solved by the features of
Der erfindungsgemäße Läuterbottich bringt eine vereinfachte Konstruktion und Fertigung mit sich, da insbesondere die aufwändige Bearbeitung des schweren großflächigen Bottichbodens und eine komplizierte Verrohrung entfällt. Die Durchtrittsfläche, durch die die Würze in die Sammelwanne tritt, weist eine Größe auf, die mindestens 10%, insbesondere mindestens 20% und noch bevorzugter mindestens 30% der benachbarten Mantelfläche des Läuterbottichs im Bereich zwischen Bottichboden und Senkboden entspricht. Bei einer Größe von etwa 30% und größer kann ein hoher Durchsatz an Würze realisiert werden. Unter „benachbarter Mantelfläche” versteht man hier die Außen- oder aber Innenmantelfläche, die auf der Seite einer entsprechenden umlaufenden Sammelwanne liegt. Ist beispielsweise die Sammelwanne an der Außenseite des Läuterbottichs angeordnet, so dient als Bezugsfläche die Außenmantelfläche. Ist die Sammelwanne an der Innenseite des Läuterbottichs ausgebildet (z. B. wenn ein zentraler freier Innenraum vorgesehen ist und der eigentliche Läuterraum ringförmig ausgebildet ist), dient als Bezugsfläche die innere Mantelfläche des Läuterbottichs. „Zwischen Bottichboden und Senkboden” entspricht einem Bereich, der sich von der Oberfläche des Bottichbodens bis zur Oberfläche des Senkbodens erstreckt. Unter umlaufender Sammelwanne versteht man Sammelwannen, die ganz oder zumindest teilweise um oder unterhalb des Läuterbottichs verlaufen.The lauter tun according to the invention brings a simplified construction and manufacturing with it, since in particular the time-consuming processing of the heavy, large tub bottom and a complicated piping is eliminated. The passage area through which the wort enters the collecting trough has a size which corresponds to at least 10%, in particular at least 20% and more preferably at least 30%, of the adjacent lateral surface of the lauter tun in the region between tub bottom and false bottom. With a size of about 30% and larger, a high throughput of wort can be realized. By "adjacent lateral surface" is meant here the outer or inner circumferential surface, which lies on the side of a corresponding circulating collecting trough. If, for example, the collecting trough is arranged on the outside of the lauter tun, the outer circumferential surface serves as a reference surface. If the collecting trough is formed on the inside of the lauter tun (for example, if a central, free interior space is provided and the actual lautering space is ring-shaped), the inner surface of the lauter tun serves as a reference surface. "Between tub bottom and false bottom" corresponds to an area that extends from the surface of the bottom of the tub to the surface of the sinking floor. Under circulating sump refers to sumps that run completely or at least partially around or below the lauter tun.
Diese definierte Fläche garantiert, dass ausreichend Würze abgeleitet werden kann, wobei die Würze beim Einströmen in die Sammelwanne aus einem Bereich zwischen Senk- und Bottichboden eine schlagartige Querschnittserweiterung erfährt. Die Fließgeschwindigkeit der Würze nimmt rapide ab. Dadurch sinken die in der Würze mitgerissenen Feststoffe auf den Boden der Sammelwanne. Es hat sich herausgestellt, dass hier kein komplizierter Überlauf notwendig ist, sondern dass die Würze z. B. direkt in Radialrichtung bis an das gegenüberliegende Ende der Sammelwanne strömen kann. Wenn die Sammelwanne unterhalb des Bottichbodens angeordnet ist, kann dann beispielsweise die Würze durch die Durchtrittsfläche senkrecht nach unten durchtreten.This defined area guarantees that sufficient seasoning can be dissipated, the wort experiencing an abrupt cross-sectional widening as it flows into the sump from an area between the bottom and bottom of the tub. The flow rate of the wort decreases rapidly. As a result, the entrained in the wort solids fall to the bottom of the sump. It has been found that no complicated overflow is necessary here, but that the wort z. B. can flow directly in the radial direction to the opposite end of the sump. If the sump is arranged below the tub floor, then, for example, the wort can pass through the passage surface vertically downwards.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Durchtrittsfläche am Bottichboden ausgebildet, insbesondere als durchgehende umlaufende Fläche und die Sammelwanne ist unterhalb des Bodens angeordnet, wobei Höhe h zwischen Bottichboden und Senkboden kleiner ist als die Breite b der Durchtrittsfläche. Somit ergibt sich eine Querschnittserweiterung, wenn die Würze aus einem Bereich zwischen Bottichboden und Senkboden in Richtung Sammelwanne strömt, so dass sich eine Feststofffalle ergibt, wie zuvor erläutert wurde.According to a preferred embodiment, the passage surface is formed on the tub bottom, in particular as a continuous circumferential surface and the collecting trough is arranged below the bottom, wherein height h between tub bottom and false bottom is smaller than the width b of the passage surface. Thus, a cross-sectional widening results when the wort flows from a region between the tub bottom and the false bottom in the direction of the collection trough, resulting in a solid trap, as explained above.
Wenn gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel die Sammelwanne seitlich angeordnet ist, ist dann vorzugsweise die Breite k der Sammelwanne größer als die Höhe h zwischen Bottichboden und Senkboden, so dass es ebenfalls zu der zuvor erläuterten Abnahme der Fließgeschwindigkeit und somit zum Absinken der Feststoffteile kommt.If according to a further embodiment, the collecting trough is arranged laterally, then preferably the width k of the collecting trough is greater than the height h between tub bottom and false bottom, so that it also comes to the previously explained decrease in flow rate and thus to sink the solid parts.
Die Bemessung der Durchtrittsfläche ermöglicht also eine Feststofffalle, die ungewünschte Feststoffe aus der Würze entfernt und zurückhält.The design of the passage area thus allows a solid trap, which removes unwanted solids from the wort and holds back.
Dieser Effekt kann noch verbessert werden, indem die mindestens eine Ableitung über die Bodenfläche der Sammelwanne nach oben in die Sammelwanne hinein vorsteht. So werden die Feststoffe auf dem Boden der Sammelwanne zurückgehalten und gelangen nicht oder nur in geringem Umfang in das Ableitungsrohr. In Kombination mit der definierten Durchtrittsfläche entsteht so eine sehr effiziente Feststofffalle innerhalb der Sammelwanne. Die Ableitung ragt jedoch nicht höher nach oben als der Bottichboden. Alternativ kann auch eine seitliche Ableitung in einer Seite der Sammelwanne gewählt werden, vorzugsweise ist diese über dem Boden oder auf Höhe des Bodens angeordnet. Dies führt ebenfalls zum zuvor beschriebenen Effekt. This effect can be further enhanced by projecting the at least one drain above the bottom surface of the sump upward into the sump. Thus, the solids are retained on the bottom of the sump and do not reach or only to a small extent in the discharge pipe. In combination with the defined passage area, this creates a very efficient solids trap inside the sump. However, the discharge does not rise higher than the bottom of the tub. Alternatively, a lateral discharge in one side of the sump can be selected, preferably this is arranged above the ground or at the level of the ground. This also leads to the effect described above.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Oberseite der Sammelwanne in bevorzugter Art und Weise zur Horizontalen geneigt und an der Wandung des Läuterbottichs derart angesetzt, dass sie mit der Oberkante P der Durchtrittsfläche abschließt. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass die Sammelwanne keine zusätzliche Entlüftung benötigt, da Luft in der Sammelwanne über die Durchtrittsfläche in den Läuterbottich verdrängt werden kann und von dort aus entweichen kann. Dies ist insbesondere deshalb vorteilhaft, da der Läuterbottich vor dem eigentlichen Läuterprozess von unten, d. h. z. B. durch das Einleiten mit Wasser, geflutet wird, um so den Sauerstoff zu verdrängen.According to a preferred embodiment, the top of the sump is inclined in a preferred manner to the horizontal and attached to the wall of Läuterbottich such that it terminates with the upper edge P of the passage surface. This has the advantage that the sump does not require additional ventilation, since air in the sump can be displaced over the passage area in the lauter tun and can escape from there. This is particularly advantageous because the lauter tun prior to the actual refining process from below, d. H. z. B. by the introduction of water, is flooded so as to displace the oxygen.
Weiter ist die Bodenfläche der Sammelwanne vorzugsweise mit mindestens einer Öffnung zur Restentleerung vorgesehen. Diese zusätzliche(n) Öffnung(en) ermöglichen eine gute Reinigung am Ende des Läuterprozesses. Die Öffnung ist dann jeweils mit einer entsprechenden Leitung verbunden. Es ist keine Öffnung zur Restentleerung nötig, wenn die Bodenableitung nicht in die Sammelwanne hineinsteht oder die seitliche Ableitung nicht über dem Boden angeordnet ist.Further, the bottom surface of the sump is preferably provided with at least one opening for emptying. These additional opening (s) allow a good cleaning at the end of the refining process. The opening is then connected in each case with a corresponding line. No drainage opening is necessary if the floor drain is not in the sump or the lateral drain is not above the floor.
Zusätzlich ist zur Restentleerung bzw. Reinigung an der Außen- und/oder Innenseite der Sammelwanne mindestens ein im Wesentlichen tangentialer Zulauf für Reinigungsflüssigkeit, insbesondere zur CIP-Reinigung, vorgesehen. Der im Wesentlichen tangentiale Zulauf bringt den Vorteil mit sich, dass die Reinigungsflüssigkeit (z. B. Wasser, Heißwasser, Lauge, etc.) im Kreis durch die umlaufende Wanne geleitet werden kann. Diese Ringspülung ermöglicht eine gründliche Reinigung der Sammelwanne. „Im Wesentlichen tangential” bedeutet hier, dass die Leitung nicht senkrecht zur Tangente der Außen- oder Innenseite der ringförmigen Sammelwanne, sondern schräg bzw. parallel zur Tangente eingeleitet wird, derart, dass die Innenflächen der Sammelwanne so angeströmt werden, dass sich eine ringförmige Strömung der Flüssigkeit in der Sammelwanne bildet. Somit kann die Sammelwanne besonders gut gereinigt werden.In addition, at least one essentially tangential inlet for cleaning liquid, in particular for CIP cleaning, is provided for emptying or cleaning the outside and / or inside of the collecting trough. The substantially tangential inlet has the advantage that the cleaning liquid (eg water, hot water, lye, etc.) can be circulated through the circulating trough. This ring rinse allows a thorough cleaning of the sump. "Substantially tangential" here means that the line is not perpendicular to the tangent of the outer or inner side of the annular collection trough, but obliquely or parallel to the tangent is introduced, such that the inner surfaces of the sump so flowed that an annular flow forms the liquid in the sump. Thus, the sump can be cleaned very well.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist in der Sammelwanne mindestens ein Messinstrument angeordnet, welches z. B. zumindest einen Parameter aus folgender Gruppe misst: Durchfluss, Extraktgehalt, Sauerstoffkonzentration, Trübung, pH-Wert oder Viskosität der Würze. Selbstverständlich können auch weitere Parameter gemessen werden, welche geeignet sind Rückschlüsse auf die Quantität und/oder Qualität der Produkte zu ziehen oder geeignet sind als Steuer-/Regelgrößen einen Läuterbottich wenigstens teilweise zu regeln. Durch die Sammelwanne hat man einen unmittelbaren Zugang zu einer Mischprobe direkt an der Würzegewinnung und somit eine Möglichkeit zur effektiven Steuerung des Läuterprozesses. Als Messinstrument ist beispielsweise ein optischer Sensor vorgesehen.According to a preferred embodiment, at least one measuring instrument is arranged in the collecting trough, which z. B. measures at least one parameter from the following group: flow, extract content, oxygen concentration, turbidity, pH or viscosity of the wort. Of course, other parameters can be measured, which are suitable to draw conclusions on the quantity and / or quality of the products or are suitable as control / regulating a lauter tun at least partially regulate. The collection trough provides direct access to a mixed sample directly at the wort extraction and thus a possibility for the effective control of the refining process. As a measuring instrument, for example, an optical sensor is provided.
Die Durchtrittsfläche kann über den Umfang verteilte Öffnungen in der Außenseite und/oder Innenseite des Läuterbottichs umfassen, wobei die Öffnungen insbesondere als rechteckförmige Schlitze ausgebildet sind. Solche Schlitze können kostengünstig gefertigt werden.The passage surface may comprise openings distributed over the circumference in the outside and / or inside of the lauter tun, wherein the openings are in particular formed as rectangular slots. Such slots can be manufactured inexpensively.
Die Durchtrittsfläche kann auch im Bottichboden, insbesondere als durchgehende umlaufende Fläche ausgebildet sein. Dann ist die Sammelwanne unterhalb des Bodens angeordnet. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass die Sammelwanne unterhalb angeordnet werden kann, jedoch keine Bearbeitung des Bottichbodens notwendig ist, da der Bottichboden dann einfach entsprechend kleiner ausgebildet wird und seine Randbereiche ausgespart werden. Die Fläche des Bottichbodens ist dann kleiner als die Fläche des Senkbodens.The passage surface can also be formed in the tub bottom, in particular as a continuous circumferential surface. Then the sump is located below the ground. This has the advantage that the sump can be arranged below, but no processing of the tub floor is necessary because the tub bottom is then simply designed correspondingly smaller and its edge areas are recessed. The surface of the tub floor is then smaller than the surface of the sinking floor.
Der Läuterbottich kann eine Sammelwanne an der Außenseite und/oder eine Sammelwanne an der Innenseite aufweisen, wenn der Läuterbottich einen zentralen Freiraum aufweist. Zwei Sammelwannen sind insbesondere bei sehr großen Läuterbottichen vorteilhaft.The lauter tun may have a collection trough on the outside and / or a tundish on the inside if the lauter tun has a central clearance. Two sumps are particularly advantageous for very large lauter tuns.
Die Sammelwanne kann für jeden Läuterbottichtyp verwendet werden. Es ist auch möglich, die Sammelwanne an eine Wandung, insbesondere Außenwandung eines bestehenden Läuterbottichs als Nachrüstsatz anzuordnen. Dann können beispielsweise die Öffnungen im Läuterbottichboden zumindest teilweise verschlossen werden und eine entsprechende Durchtrittsöffnung(en) in der Zarge in einem Bereich unterhalb des Senkbodens ausgebildet werden.The sump can be used for any type of lauter tune. It is also possible to arrange the sump to a wall, in particular outer wall of an existing lauter tun as a retrofit kit. Then, for example, the openings in Läuterbottichboden can be at least partially closed and a corresponding passage opening (s) are formed in the frame in an area below the false bottom.
Bei Umbauten von Läuterbottichen kann man auch nur teilweise Quellgebiete verschliessen und die anderen Quellgebiete zu einer Art äußeren und/oder inneren Leitung (z. B. als Ringleitung) zusammenfassen.In conversions of lauter tuns one can also close only partially headwaters and the other source areas to a kind of external and / or or inner line (eg as a loop).
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme der folgenden Figuren näher erläutert.The present invention will be explained in more detail below with reference to the following figures.
Im Innenraum
Nach unten wird der Läuterbottich
Bei diesem Ausführungsbeispiel weist die Außenseite
Die Durchtrittsfläche
Wie bereits erläutert, kann durch die erfindungsgemäße Bemessung der Durchtrittsfläche eine Feststofffalle realisiert werden, die ungewünschte Feststoffe aus der Würze entfernt und zurückhält. Dieser Effekt kann noch verbessert werden, indem am Boden
Über den Ableitungen
Die horizontale Lage entspricht vorzugsweise der Höhe des Bottichbodens
Durch die mindestens eine überstehende Ableitung
Weiter weist die Bodenfläche
Die bevorzugt symmetrisch zum Mittelpunkt des Läuterbottichs angeordneten Ableitungsrohre
Zusätzlich ist zur Restentleerung bzw. Reinigung an der Außen- und/oder Innenseite der Sammelwanne mindestens ein im Wesentlichen tangentialer Zulauf
Wie insbesondere aus
Die Abmessungen der Seitenwandungen
In den Ableitungsrohren
Die Sammelwanne
Idealerweise sind in der Sammelwanne
Durch die Sammelwanne hat man einen unmittelbaren Zugang zu einer Mischprobe direkt an der Würzegewinnung und somit eine Möglichkeit zur effektiven Steuerung der Extraktgewinnung. Der Sensor ist beispielsweise ein optischer Sensor, der die Trübung der Würze misst und an eine Steuereinrichtung weiterleitet.The sump has direct access to a mixed sample directly at the wort extraction and thus a possibility for the effective control of extract extraction. The sensor is for example an optical sensor which measures the turbidity of the wort and forwards it to a control device.
Es besteht auch die Möglichkeit, dass die Sammelwanne
Hier ist die horizontale Durchtrittsfläche
Auch bei dem in
Das im Zusammenhang mit den
Im Zusammenhang mit den
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine selbstentlüftende Würzsammelwanne mit integrierter Feststofffalle auf einfache Art und Weise realisiert.According to the present invention, a self-venting seasoning trough with integrated solid trap is realized in a simple manner.
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