DE102014115031A1

DE102014115031A1 - Process and apparatus for hot trub separation

Info

Publication number: DE102014115031A1
Application number: DE102014115031.7A
Authority: DE
Inventors: Christian Kull; Markus Langer
Original assignee: BEVA BESITZ und VERWALTUNGS & CO KG GmbH; BeVa Besitz- und Verwaltungs & Co KG GmbH
Current assignee: BEVA BESITZ- UND VERWALTUNGS GMBH & CO. KG, DE
Priority date: 2014-10-16
Filing date: 2014-10-16
Publication date: 2016-04-21
Anticipated expiration: 2034-10-17
Also published as: DE102014115031B4

Abstract

Ein Verfahren zur Heißtrubabscheidung in einem Brauprozess, wobei Feststoffpartikel enthaltende heiße Würze aus einer Kochvorrichtung (1) in einen Absetzbehälter (2) eingeleitet wird; wobei die Einleitung in den Absetzbehälter (2) exzentrisch mit einer tangentialen Strömungskomponente erfolgt, so dass die Würze im Absetzbehälter (2) in eine Rotation um eine Rotationsachse (X) versetzt wird; wobei sich im Absetzbehälter (2) absetzender Heißtrub aus dem Absetzbehälter (2) abgezogen und in einer separaten Feststoff-Abscheidevorrichtung (3) einer Fest-Flüssig-Trennung unterzogen wird; wobei dabei anfallende Würze in den Absetzbehälter (2) zurückgeführt wird und wobei nach der Behandlung der heißen Würze in der Absetzvorrichtung (2) die geklärte Würze aus der Absetzvorrichtung (2) abgezogen und einer Kühleinrichtung (4) zugeführt wird, zeichnet sich dadurch aus, dass das Abziehen des Heißtrubs aus einem zentralen Bereich des Absetzbehälters (2) bereits während des Einströmens der heißen Würze aus der Kochvorrichtung (1) in den Absetzbehälter (2) erfolgt.A process for hot straw separation in a brewing process, wherein hot wort containing solid particles is introduced from a cooking device (1) into a settling tank (2); wherein the introduction into the settling tank (2) takes place eccentrically with a tangential flow component, so that the wort in the settling tank (2) is set in rotation about an axis of rotation (X); wherein in the settling tank (2) settling hot trub is withdrawn from the settling tank (2) and subjected in a separate solid-separation device (3) of a solid-liquid separation; wherein thereby resulting wort in the settling tank (2) is returned and wherein after the treatment of the hot wort in the settling device (2) the clarified wort from the settling device (2) withdrawn and a cooling device (4) is supplied, characterized by, that the removal of the hot troll from a central region of the settling tank (2) already takes place during the flow of hot wort from the cooking appliance (1) into the settling tank (2).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Heißtrubabscheidung in einem Brauprozess nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Sie betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 6. The present invention relates to a method for hot trub separation in a brewing process according to the preamble of patent claim 1. It further relates to a device for carrying out such a method according to the preamble of patent claim 6.

Die Heißtrubabscheidung stellt in einem Brauprozess einen zeitaufwendigen Prozessabschnitt dar, da in herkömmlichen Brauanlagen nach Beenden der Heißtrubabscheidung, das heißt, wenn die flüssige Würze aus dem beispielsweise von einem Whirlpool gebildeten Absetzbehälter abgezogen worden ist, aufgrund des sich im Behälter absetzenden Feststoffkuchens ein aufwändiger Trubaustrag und eine aufwändige Reinigung erforderlich sind. Während dieser Reinigung, bei der der Feststoffkuchen mechanisch zerstört und aus dem Absetzbehälter entfernt werden muss, kann der Absetzbehälter nicht sofort wieder mit der nächsten Charge belegt werden oder es muss ein zweiter Absetzbehälter vorgesehen sein, der dann die Heißtrubabscheidung übernimmt, wenn der andere Absetzbehälter gereinigt wird. The hot trub separation is a time-consuming process in a brewing process, as in conventional brewing after completion of the hot trub separation, that is, when the liquid wort has been withdrawn from the example formed by a whirlpool settling tank, due to the settling solid cake in the container a complex Trubaustrag and a complex cleaning are required. During this cleaning, in which the solids cake must be mechanically destroyed and removed from the settling tank, the settling tank can not immediately be reloaded with the next batch or a second settling tank must be provided, which then takes over the hot dregs, when the other settling tank cleaned becomes.

Aus der DE 25 25 445 C3 ist ein Verfahren zum Klären von Bierausschlagwürze bekannt, bei welchem Klärschlamm, der sich in einer Bodentasse eines Ausschlagbottichs sammelt, während des Dekantierens des Heißtrubs mittels einer Dickstoffpumpe abgepumpt und zentrifugiert wird. Die in der Zentrifuge anfallende Würze wird unmittelbar einem Würzekühler zugeführt. Da bei dieser beschriebenen Vorgehensweise die Zentrifuge entschlammt werden muss, ist auch hier eine Reinigungspause erforderlich. From the DE 25 25 445 C3 For example, a method for clarifying beer rash wort is known in which sewage sludge, which collects in a bottom cup of a rash vat, is pumped out and centrifuged during decantation of the hot trub by means of a slurry pump. The wort produced in the centrifuge is fed directly to a wort cooler. Since in this procedure described the centrifuge must be deslimed, a cleaning break is also required here.

Aus der Nichtpatentliteratur " Glöckner, Jan-Martin: 'Trenntechnik im Brauprozess' in: Brauindustrie 11/2012, Seite 110 " wird vorgeschlagen, bei einem Whirlpool mit einem Sammelgefäß oder Konus am Whirlpoolboden den Heißtrub nach der Whirlpoolrast bereits während des Würzekühlens abzuziehen und die zurückgewonnene Würze gleich wieder in den Whirlpool oder vor den Würzekühler zuzugeben. Bei Whirlpoolgefäßen mit flachem Boden wird nach Beendigung des Würzekühlens der Heißtrub aus dem Whirlpool ausgetragen und dann ebenfalls direkt mit einem Dekanter in Würze und Trub getrennt. From non-patent literature " Glöckner, Jan-Martin: 'Separation technology in the brewing process' in: Brauindustrie 11/2012, page 110 In the case of a whirlpool with a collection vessel or cone on the bottom of the whirlpool, it is suggested to remove the hotspot after the spa break during wort cooling and add the recovered wort directly to the whirlpool or wort condenser Hot trub discharged from the whirlpool and then also directly with a decanter in seasoning and trub separately.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein gattunsgemäßes Verfahren so auszugestalten, dass der Brauprozess nur kurzzeitig zum Reinigen unterbrochen werden muss. The object of the present invention is to design a process according to the method in such a way that the brewing process only has to be interrupted for a short time for cleaning.

Diese Aufgabe wird durch das Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. This object is achieved by the method having the features of patent claim 1.

Ein Verfahren zur Heißtrubabscheidung in einem Brauprozess, wobei Feststoffpartikel enthaltende heiße Würze ("heißtrubhaltige Würze") aus einer Kochvorrichtung, beispielsweise einer Würzepfanne, in einen Absetzbehälter, beispielsweise einen Whirlpool, eingeleitet wird, wobei die Einleitung in den Absetzbehälter exzentrisch mit einer tangentialen Strömungskomponente erfolgt, so dass die Würze im Absetzbehälter in eine Rotation um eine Rotationsachse versetzt wird, wobei sich im Absetzbehälter absetzender Heißtrub aus dem Absetzbehälter abgezogen und in einer separaten Feststoff-Abscheidevorrichtung einer Fest-Flüssig-Trennung unterzogen wird, wobei dabei anfallende geklärte Würze in den Absetzbehälter zurückgeführt wird und wobei nach der Behandlung der heißen Würze in der Absetzvorrichtung die fertig geklärte Würze aus der Absetzvorrichtung abgezogen und einer Kühleinrichtung zugeführt wird, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Abziehen des Heißtrubs aus einem zentralen Bereich des Absetzbehälters bereits während des Einströmens der heißen, heißtrubhaltigen Würze aus der Kochvorrichtung in den Absetzbehälter erfolgt. A method for hot straw separation in a brewing process, wherein hot wort containing hot particles ("hot wort-containing wort") from a cooking device, such as a wort kettle, in a settling tank, such as a whirlpool, is introduced, wherein the introduction into the settling tank takes place eccentrically with a tangential flow component so that the wort in the settling tank is set in rotation about an axis of rotation, with settling hot dregs being withdrawn from the settling tank and subjected to solid-liquid separation in a separate solids separation apparatus, thereby resulting clarified wort into the settling tank is recycled and wherein after the treatment of the hot wort in the settling the finished clarified wort is withdrawn from the settling and fed to a cooling device, the invention provides that the removal of the hot truff au s a central region of the settling already during the inflow of hot wort containing hot trub from the cooking device into the settling tank.

Es wird also nicht, wie bei dem im Stand der Technik vorgeschlagenen Verfahren, zunächst eine Whirlpoolrast eingelegt, während der sich die aus der Kochvorrichtung in den Absetzbehälter eingeleitete heißtrubhaltige Würze beruhigt und ein Teil des Heißtrubs bereits absedimentiert, sondern es wird bereits beim Einleiten der von der Kochvorrichtung kommenden heißen, heißtrubhaltigen Würze in den Absetzbehälter Heißtrub aus dem Absetzbehälter abgezogen und in einem Umwälzprozess einer separaten Feststoff-Abscheidevorrichtung zugeführt. Dabei wird der so genannte Teetassen-Effekt ausgenutzt, bei welchem sich durch das exzentrische Einleiten der Würze in den Absetzbehälter mit einer tangentialen Strömungskomponente im Zentrum des Absetzbehälters ein Strömungskegel bildet, in dem eine höhere Konzentration an Heißtrub vorliegt als in den peripheren Bereichen des im Absetzbehälter rotierenden Flüssigkeitsvolumens. Das Abziehen des sich in diesem Zentralbereich aufkonzentrierenden Heißtrubs im Bereich der Rotationsachse führt sehr effizient einen hohen Feststoffanteil aus der Absetzvorrichtung heraus zur separaten Feststoff-Abscheidevorrichtung, in der die Feststoffpartikel dem Fluidstrom entzogen werden. Der dabei übrig bleibende geklärte Würzeanteil des Fluidstroms wird zurück in den Absetzbehälter geleitet und verdünnt so das im Absetzbehälter vorhandene Fluid. Da das Abziehen des Heißtrubs aus dem Absetzbehälter bereits während des (tangential gerichteten) Einströmens der heißen, heißtrubhaltigen Würze aus der Kochvorrichtung in den Absetzbehälter erfolgt und sich das Fluidvolumen im Absetzbehälter noch in Rotation befindet, kann der Teetassen-Effekt genutzt werden, um möglichst viele Feststoffpartikel aus dem Absetzbehälter abzuführen. It is therefore not, as in the proposed in the prior art method, first inserted a Whirlpoolrast, during which the introduced from the cooking device in the settling tank Heißtrubhaltige wort calms and part of the hot trub already sedimented, but it is already at the initiation of the cooking appliance coming hot, hot trub containing wort in the settling hot trub removed from the settling tank and fed in a recirculation process of a separate solids separation device. In this case, the so-called teacup effect is exploited, in which forms by the eccentric introduction of the wort into the settling tank with a tangential flow component in the center of the settling tank a flow cone in which a higher concentration of hot rub is present as in the peripheral areas of the settling tank rotating fluid volume. The removal of the hot trub concentrating in this central region in the region of the axis of rotation very efficiently leads to a high solids content from the settling device to the separate solids precipitation device, in which the solid particles are removed from the fluid stream. The remaining clarified seasoning portion of the fluid stream is passed back into the settling tank and thus dilutes the fluid present in the settling tank. Since the removal of the hot troll from the settling tank already takes place during the (tangentially directed) inflow of the hot wort containing hot trub from the cooking appliance into the settling tank and the fluid volume in the settling tank is still in rotation, the teacup effect can be used to maximize as many as possible Remove solid particles from the settling tank.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens werden in den vom Anspruch 1 abhängigen Ansprüchen angegeben. Advantageous developments of the method are specified in the dependent of claim 1 claims.

Vorzugsweise erfolgt die Einleitung der rückgeführten geklärten Würze aus der Feststoff-Abscheidevorrichtung in den Absetzbehälter ebenfalls exzentrisch mit einer tangentialen Strömungskomponente. Dadurch wird erreicht, dass auch nach Beendigung des Einleitens von heißtrubhaltiger Würze aus der Kochvorrichtung in den Absetzbehälter durch die Rückführung der geklärten Würze aus dem Umwälzkreislauf die Rotation des Flüssigkeitsvorrats im Absetzbehälter weiter aufrecht erhalten wird und somit der Teetassen-Effekt beibehalten wird. Preferably, the introduction of the recycled clarified wort from the solids separator in the settling tank is also carried out eccentrically with a tangential flow component. This ensures that even after completion of the introduction of wort containing hot trub containing from the cooking device in the settling tank by the return of the clarified wort from the recirculation cycle, the rotation of the liquid reservoir in the settling tank is further maintained and thus the teacup effect is maintained.

Vorzugsweise weist die Strömung der eingeleiteten rückgeführten Würze dieselbe Drehrichtung um die Rotationsachse auf, wie die Strömung der aus der Kochvorrichtung in den Absetzbehälter eingeleiteten heißtrubhaltigen Würze. Dieser gleiche Drehsinn sorgt für eine kontinuierliche Beibehaltung der Rotation des Flüssigkeitsvolumens im Absetzbehälter nach Beendigung der Einleitung der heißen, heißtrubhaltigen Würze aus der Kochvorrichtung in den Absetzbehälter. Preferably, the flow of the recirculated wort introduced has the same direction of rotation about the axis of rotation as the flow of wort containing hot trub containing introduced from the cooking device into the settling tank. This same direction of rotation ensures a continuous maintenance of the rotation of the liquid volume in the settling tank after completion of the introduction of the hot, hot trub containing wort from the cooking device in the settling tank.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform, die mit anderen Ausführungsformen kombinierbar ist, erfolgt die Einleitung der rückgeführten geklärten Würze an einem anderen Ort des Absetzbehälters als die Einleitung der aus der Kochvorrichtung in den Absetzbehälter eingeleiteten heißtrubhaltigen Würze. Diese Ausführungsform besitzt den Vorteil, dass in den einzelnen Zuführleitungen vorgesehene Pumpen sich nicht gegenseitig beeinflussen. In a further advantageous embodiment, which can be combined with other embodiments, the introduction of the recirculated clarified wort takes place at a different location of the settling tank than the introduction of the introduced from the cooking device in the settling tank wort containing hot trub. This embodiment has the advantage that pumps provided in the individual supply lines do not influence one another.

Die Einleitung der rückgeführten geklärten Würze kann alternativ auch am selben Ort des Absetzbehälters erfolgen (beispielsweise durch denselben Fluideinlauf) wie die Einleitung der aus der Kochvorrichtung in den Absetzbehälter eingeleiteten heißtrubhaltigen Würze. The introduction of the recirculated clarified wort can alternatively also take place at the same location of the settling tank (for example through the same fluid inlet) as the introduction of the hot trub containing wort introduced from the cooking apparatus into the settling tank.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Fest-Flüssig-Trennung in der Feststoff-Abscheidevorrichtung kontinuierlich im Durchlauf erfolgt. Diese Vorgehensweise besitzt den Vorteil, dass die Standzeit der Anlage zwischen zwei Brauprozessen weiter minimiert wird, da eine aufwendige Entschlammung der Feststoff-Abscheidevorrichtung nicht erforderlich ist, weil der darin anfallende Feststoffkuchen kontinuierlich aus der Feststoff-Abscheidevorrichtung weggefördert wird. It is particularly advantageous if the solid-liquid separation takes place continuously in the solids separation apparatus in the passage. This procedure has the advantage that the service life of the plant between two brewing processes is further minimized, since a complicated desludging of the solids separation device is not required because the resulting solid cake is continuously conveyed away from the solids separation device.

Die Erfindung ist auch gerichtet auf eine Vorrichtung zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7. The invention is also directed to an apparatus for carrying out a method according to the invention with the features of patent claim 7.

Eine solche Vorrichtung, die mit einem im Wesentlichen zylindrischen Absetzbehälter mit einer zylindrischen Behälterwand und einem Behälterboden versehen ist, wobei der Absetzbehälter einen ersten Fluideinlauf und einen zweiten Fluideinlauf sowie einen ersten Fluidauslauf und einen zusätzlichen Fluidauslauf aufweist, die weiterhin eine Umwälzleitung, die den zusätzlichen Fluidauslauf mit dem zweiten Fluideinlauf verbindet, und eine Fest-Flüssig-Abscheidevorrichtung aufweist, die in der Umwälzleitung angeordnet ist, zeichnet sich dadurch aus, dass der zusätzliche Fluidauslauf zentral im Behälterboden angeordnet ist und dass der erste Fluideinlauf und der zweite Fluideinlauf bezüglich der Zylinderachse des Absetzbehälters exzentrisch so angeordnet sind, dass die Einlaufrichtung eine tangentiale Komponente aufweist. Such a device provided with a substantially cylindrical settling tank having a cylindrical tank wall and a tank bottom, the settling tank having a first fluid inlet and a second fluid inlet and a first fluid outlet and an additional fluid outlet, which further comprises a recirculation line, the additional fluid outlet connects to the second fluid inlet, and having a solid-liquid separation device, which is arranged in the circulation line is characterized in that the additional fluid outlet is arranged centrally in the container bottom and that the first fluid inlet and the second fluid inlet with respect to the cylinder axis of the settling tank are eccentrically arranged so that the inlet direction has a tangential component.

Diese Vorrichtung ermöglicht auf besonders vorteilhafte Weise die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Durch das Vorsehen von zwei hintereinander geschalteten Kläreinrichtungen, nämlich dem Absetzbehälter und der Fest-Flüssig-Abscheidevorrichtung wird ein zweistufiger Prozess der Heißtrubabscheidung ermöglicht, bei welchem zeitgleich eine Trubabscheidung in Absetzbehälter (z.B. im Whirlpool) und eine Dickstoffabscheidung mit einer Produktrückgewinnung (geklärte Würze) in der Fest-Flüssig-Abscheidevorrichtung stattfinden. Die im Umwälzbetrieb erfolgende Dickstoffabscheidung und die Rückführung der dabei wiedergewonnenen geklärten Würze in den Absetzbehälter sorgen dafür, dass die Trubkonzentration im Absetzbehälter kontinuierlich abnimmt, so dass sich im Absetzbehälter kein nennenswerter Feststoffkuchen bilden kann. Der spätere Reinigungsaufwand für den Absetzbehälter ist daher minimiert. This device makes it possible in a particularly advantageous manner to carry out the method according to the invention. By providing two consecutively connected clarifiers, namely the settling tank and the solid-liquid separation device, a two-stage process of hot trub separation is made possible in which at the same time a Trubabscheidung in settling (eg in the whirlpool) and a thick matter separation with a product recovery (clarified wort) in the solid-liquid separation device take place. The thick matter separation taking place in circulation operation and the recycling of the clarified wort recovered into the settling tank ensure that the sediment concentration in the settling tank decreases continuously so that no appreciable solid cake can form in the settling tank. The subsequent cleaning of the settling tank is therefore minimized.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Vorrichtung sind in den vom Anspruch 7 abhängigen Unteransprüchen angegeben. Advantageous developments of the device are specified in the dependent of claim 7 dependent claims.

Vorzugsweise münden der erste Fluideinlauf und der zweite Fluideinlauf an unterschiedlichen Orten durch jeweils eine erste bzw. eine zweite Fluideinlauföffnung in den Absetzbehälter, wobei die tangentiale Komponente der jeweiligen Einlaufrichtung in dieselbe Drehrichtung um die Rotationsachse weist. Dieser Aufbau ermöglicht das Aufrechterhalten der Strömungsrotation im Absetzbehälter nach Beendigung der Einleitung der von der Kochvorrichtung kommenden heißen, heißtrubhaltigen Würze, indem die Rotation dann allein durch die in den Absetzbehälter rückgeführte geklärte Würze aus dem Umwälzkreislauf aufrecht erhalten wird. Preferably, the first fluid inlet and the second fluid inlet open at different locations through a respective first and a second fluid inlet opening in the settling tank, wherein the tangential component of the respective inlet direction points in the same direction of rotation about the axis of rotation. This structure allows the flow rotation in the settling tank to be maintained after completion of the hot wort containing hot trub containing wort coming from the cooking apparatus by maintaining the rotation solely by the clarified wort recirculated into the settling tank from the recirculation loop.

Vorteilhaft ist auch, wenn der Fluideinlauf und der zweite Fluideinlauf jeweils in der zylindrischen Behälterwand in den Absetzbehälter münden. Hierdurch wird erreicht, dass der durch die tangential eingeleitete Strömung auf das Fluidvolumen im Absetzbehälter ausgeübte Rotationsimpuls möglichst weit außen, das heißt mit großem radialen Hebel, auf das Fluidvolumen einwirkt. It is also advantageous if the fluid inlet and the second fluid inlet respectively open into the settling container in the cylindrical container wall. This ensures that the tangential introduced flow on the fluid volume in the settling tank exerted rotational pulse as far outside, that is, with a large radial lever, acting on the fluid volume.

Auch kann zumindest eine der Fluideinlauföffnungen in den Absetzbehälter so ausgestaltet sein, dass die Einlaufrichtung zur Horizontalen nach oben gerichet (+) oder nach unten gerichtet (–) geneigt ist. Der Neigungswinkel zur Horizontalen kann dabei beispielsweise ±1° bis ±23,5° betragen. Vorzugsweise ist der Neigungswinkel der Einlaufrichtung zur Horizontalen um 13,5° nach oben oder nach unten gerichtet geneigt. Besonders bevorzugt ist der Neigungswinkel der Einlaufrichtung zur Horizontalen maximal um 23,5° nach oben oder nach unten geneigt. Also, at least one of the fluid inlet openings can be configured in the settling tank so that the inlet direction to the horizontal directed upward (+) or downward (-) is inclined. The angle of inclination to the horizontal can be, for example, ± 1 ° to ± 23.5 °. Preferably, the inclination angle of the inlet direction to the horizontal is inclined by 13.5 ° upwards or downwards. Particularly preferably, the angle of inclination of the inlet direction to the horizontal is a maximum of 23.5 ° inclined upwards or downwards.

Besonders vorteilhaft ist auch, wenn der Behälterboden des Absetzbehälters eben ausgebildet ist. Diese ebene Ausbildung des Behälterbodens erleichtert die Reinigung und sorgt vor allem dafür, dass ein möglichst geringer Würzeverlust durch im Absetzbehälter zurückbleibende Würze entsteht, wie dies beispielsweise bei herkömmlichen Absetzbehältern der Fall ist, die einen konisch vertieften Behälterboden oder eine Bodentasse aufweisen. It is also particularly advantageous if the container bottom of the settling tank is flat. This flat design of the container bottom facilitates cleaning and, above all, ensures that the lowest possible wort loss results from wort remaining in the settling container, as is the case, for example, with conventional settling containers having a conically recessed container bottom or a bottom cup.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigt: The invention is explained in more detail below by way of example with reference to the drawing; in this shows:

1 ein schematisches Anlagenschaubild eines Ausschnitts aus einer die erfindungsgemäße Vorrichtung aufweisenden Brauanlage; 1 a schematic system diagram of a section of a device according to the invention having brewing device;

2. einen Vertikalschnitt durch einen erfindungsgemäß ausgebildeten Absetzbehälter und 2 , a vertical section through an inventively designed settling tank and

3 einen Horizontalschnitt durch den erfindungsgemäßen Absetzbehälter entlang der Linie III-III in 2. 3 a horizontal section through the settling tank according to the invention along the line III-III in 2 ,

In 1 ist ein schematisches Schaubild eines Teils einer Brauanlage gezeigt, in welchem eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Heißtrubabscheidung vorgesehen ist. In 1 a schematic diagram of a portion of a brewing system is shown, in which a device according to the invention is provided for carrying out the method according to the invention for hot break separation.

Die 1 zeigt einen Kochbehälter als Kochvorrichtung 1 der Brauanlage, beispielsweise einen Würzekocher, dessen Aufbau und Arbeitsweise dem Fachmann allgemein bekannt sind. Anstelle eines diskontinuierlich betriebenen Kochbehälters kann selbstverständlich auch eine kontinuierlich betriebene Kochvorrichtung vorgesehen sein. Der Kochvorrichtung 1 nachgeordnet ist ein Absetzbehälter 2 vorgesehen, der beispielsweise von einem Whirlpool gebildet ist. Auch das Vorsehen eines Whirlpools in einer Brauanlage ist dem Fachmann grundsätzlich bekannt. Dem Absetzbehälter 2 nachgeordnet ist ein Würzekühler 4 vorgesehen, der ebenfalls aus herkömmlichen Brauanlagen bekannt ist. Es wird in der vorliegenden Beschreibung daher von einer näheren Erläuterung des grundsätzlich bekannten Aufbaus und der Funktionsweise der Kochvorrichtung 1 und des Würzekühlers 4 abgesehen. The 1 shows a cooking container as a cooking device 1 the brewing system, for example, a wort cooker whose structure and operation are well known to those skilled in the art. Instead of a discontinuously operated cooking container can of course also be provided a continuously operated cooking device. The cooking device 1 downstream is a settling tank 2 provided, which is formed for example by a whirlpool. The provision of a whirlpool in a brewing system is also known to those skilled in the art. The settling tank 2 downstream is a wort cooler 4 provided, which is also known from conventional brewing equipment. It will therefore become clearer in the present description of the basically known structure and the operation of the cooking device 1 and the wort cooler 4 apart.

Die Kochvorrichtung 1 ist mit einem Auslauf 10 an eine erste Fluidleitung 12 angeschlossen, die mit einem ersten Fluideinlauf 21 des Absetzbehälters 2 in Fluidverbindung steht. In der ersten Fluidleitung 12 ist eine erste Fluidpumpe 11 in allgemein bekannter Weise angeordnet, um heiße, heißtrubhaltige Würze aus der Kochvorrichtung 1 in den Absetzbehälter 2 zu fördern. The cooking device 1 is with a spout 10 to a first fluid line 12 connected to a first fluid inlet 21 of the settling tank 2 is in fluid communication. In the first fluid line 12 is a first fluid pump 11 arranged in a well-known manner to hot, hot trub containing wort from the cooking device 1 in the settling tank 2 to promote.

Ein erster Fluidauslauf 25 des Absetzbehälters 2 steht mit einer zweiten Fluidleitung 40 in Fluidverbindung, die in den Würzekühler 4 mündet. Es können hierfür auch mehrere erste Fluidausläufe in gleicher Weise am Umfang des Absetzbehälters 2 vorgesehen sein. Auch in der zweiten Fluidleitung 40 ist in allgemein bekannter Weise eine zweite Fluidpumpe 41 vorgesehen, die am Ende des Klärprozesses fertig geklärte Würze aus dem Absetzbehälter 2 in den Würzekühler 4 fördert. Eine Ablaufleitung 42 führt vom Würzekühler 4 zu nachgeordneten Prozessstufen der Brauanlage. A first fluid outlet 25 of the settling tank 2 is connected to a second fluid line 40 in fluid communication in the wort cooler 4 empties. It can also several first fluid outlets in the same manner at the periphery of the settling tank 2 be provided. Also in the second fluid line 40 is in a well known manner, a second fluid pump 41 provided at the end of the clarification process finished clarified wort from the settling tank 2 in the wort cooler 4 promotes. A drain line 42 leads from the wort cooler 4 to downstream process stages of the brewery.

Der Absetzbehälter 2 besitzt eine zylindrische Gestalt mit einer zylindrischen Behälterwand 20, einem ebenen Behälterboden 22 sowie einem Behälterdeckel 24. Der Behälterdeckel 24, der im schematischen Schaubild der 1 als ebener Deckel gezeigt ist, kann selbstverständlich in herkömmlicher Weise wie bei einer handelsüblichen Würzepfanne ausgestaltet sein. The settling tank 2 has a cylindrical shape with a cylindrical container wall 20 , a flat container bottom 22 and a container lid 24 , The container lid 24 , which in the schematic diagram of the 1 As a flat lid is shown, of course, be configured in a conventional manner as in a commercial wort kettle.

Zentral im Behälterboden 22, also im Bereich der Behälterachse X des zylindrischen Absetzbehälters 2, ist ein zusätzlicher Fluidauslauf 27 vorgesehen, mit dem Fluid aus dem zentralen Bereich des Absetzbehälters 2, also aus dem Bereich um die Behälterachse X herum, abgezogen werden kann. An diesen zusätzlichen Fluidauslauf 27 ist eine dritte Fluidleitung 32 angeschlossen, die zu einer separat vom Absetzbehälter 2 vorgesehenen Fest-Flüssig-Abscheidevorrichtung 3 führt. In der dritten Fluidleitung 32 ist eine weitere Fluidpumpe 31 vorgesehen, die das aus dem Absetzbehälter 2 durch den zusätzlichen Fluidauslauf 27 abgezogene Fluid zur Fest-Flüssig-Abscheidevorrichtung 3 fördert. Von der Fest-Flüssig-Abscheidevorrichtung 3 führt eine vierte Fluidleitung 34 zurück zum Absetzbehälter 2 und ist dort mit einem zweiten Fluideinlauf 23 verbunden. Die dritte Fluidleitung 32, die weitere Fluidpumpe 31, die Fest-Flüssig-Abscheidevorrichtung 3 und die vierte Fluidleitung 34 bilden auf diese Weise eine Umwälzleitung 30, durch die aus dem Absetzbehälter 2 abgezogenes Fluid (heißtrubhaltige Würze) nach einer Feststoffabscheidung in der Fest-Flüssig-Abscheidevorrichtung 3 als geklärtes Fluid (geklärte Würze) durch die vierte Fluidleitung 34 und den zweiten Fluideinlauf 23 von der weiteren Fluidpumpe 31 wieder zurück in den Absetzbehälter 2 gepumpt wird. Central in the tank bottom 22 , So in the area of the container axis X of the cylindrical settling tank 2 , is an additional fluid outlet 27 provided with the fluid from the central region of the settling tank 2 , So from the area around the container axis X around, can be deducted. At this additional fluid outlet 27 is a third fluid line 32 connected to one separately from the settling tank 2 provided solid-liquid separation device 3 leads. In the third fluid line 32 is another fluid pump 31 provided that from the settling tank 2 through the additional fluid outlet 27 withdrawn fluid to the solid-liquid separation device 3 promotes. From the solid-liquid separation device 3 leads a fourth fluid line 34 back to the settling tank 2 and is there with a second fluid inlet 23 connected. The third fluid line 32 , the more fluid pump 31 , the solid-liquid separation device 3 and the fourth fluid line 34 Form in this way a circulation line 30 through which out of the Absetzbehälter 2 withdrawn fluid (hot trub containing wort) after a solid separation in the solid-liquid separation device 3 as clarified fluid (clarified wort) through the fourth fluid line 34 and the second fluid inlet 23 from the further fluid pump 31 back to the settling tank 2 is pumped.

Der Aufbau und die Funktionsweise des Absetzbehälters 2 wird nachstehend anhand der 2 und 3 beschrieben. The structure and operation of the settling tank 2 will be described below on the basis of 2 and 3 described.

Die aus der Kochvorrichtung 1 herangeführte heiße, heißtrubhaltige Würze, die am ersten Fluideinlauf 21 durch eine erste Fluideinlauföffnung 21' in das Innere des Absetzbehälter 2 eintritt, wird durch die in 3 erkennbare schräge Einmündung der ersten Fluidleitung 12 in die Behälterwand 20 des Absetzbehälters 2 mit einer tangentialen Komponente und durch das Auftreffen der eingeleiteten Strömung auf die runde Innenseite der Behälterwand 20 im Sinne des Pfeils D in Rotation versetzt. Die Einlaufrichtung E der Würze in den Absetzbehälter bildet also mit dem Radius R der zylindrischen Behälterwand im Bereich der zugehörigen Fluideinlauföffnung (z.B. in der Mitte der Fluideinlauföffnung) in der Radialebene, die der Zeichnungsebene der 3 entspricht, einen stumpfen Winkel α aus, der größer gleich 90°, aber kleiner als 180° ist (90° ≤ α < 180°). Dies trifft sowohl für die Einleitung der heißtrubhaltigen Würze aus der Kochvorrichtung 1 durch den ersten Einlauf 21 als auch für die Einleitung der geklärten Würze durch den zweiten Einlauf 23 zu. The from the cooking device 1 brought hot, wort containing hot trub, the first fluid inlet 21 through a first fluid inlet opening 21 ' into the interior of the settling tank 2 enters, is through the in 3 recognizable oblique opening of the first fluid line 12 into the container wall 20 of the settling tank 2 with a tangential component and by the impingement of the introduced flow on the round inside of the container wall 20 rotated in the direction of arrow D. The inlet direction E of the wort in the settling tank thus forms with the radius R of the cylindrical container wall in the region of the associated fluid inlet opening (eg in the middle of the fluid inlet opening) in the radial plane of the plane of the drawing 3 corresponds to an obtuse angle α greater than or equal to 90 ° but smaller than 180 ° (90 ° ≤ α <180 °). This is true both for the introduction of wort containing hot trub from the cooking device 1 through the first enema 21 as well as for the introduction of the clarified seasoning through the second enema 23 to.

In Abweichung zur zeichnerischen Darstellung in den Figuren kann, wie es in 2 durch die gestrichelt gezeichneten Pfeile V+ und V– angedeutet ist, zumindest eine der Fluideinlauföffnungen 21, 23 in den Absetzbehälter 2 auch so ausgestaltet sein, dass die Einlaufrichtung E zur Horizontalen, also zur Radialebene, nach oben gerichtet (V+) oder nach unten gerichtet (V–) geneigt ist. Dies kann beispielsweise durch eine entsprechend geneigte Anbringung des Einlaufabschnitts 12', 34' der zugehörigen Fluidleitung 12, 34 am Absetzbehälter 2 im Bereich der zugehörigen Fluideinlauföffnung 21, 23 erfolgen. In deviation to the graphic representation in the figures can, as it is in 2 is indicated by the dashed arrows V + and V-, at least one of the fluid inlet openings 21 . 23 in the settling tank 2 be configured so that the inlet direction E to the horizontal, ie to the radial plane, directed upward (V +) or downward (V-) is inclined. This can, for example, by a correspondingly inclined attachment of the inlet section 12 ' . 34 ' the associated fluid line 12 . 34 at the settling tank 2 in the region of the associated fluid inlet opening 21 . 23 respectively.

Auf die gleiche Weise wird auch die aus der Umwälzleitung 30 rückgeführte geklärte Würze aufgrund der schrägen Einmündung der vierten Fluidleitung 34 in die Behälterwand 20 beim zweiten Fluideinlauf 23, in derselben Rotationsrichtung D in Rotation um die Behälterachse X versetzt. Eine zweite Fluideinlauföffnung 23' in der Behälterwand 20 bildet die Mündung der vierten Fluidleitung 34 in das Innere des Absetzbehälters 2 beim zweiten Fluideinlauf 23. In the same way is also from the circulation 30 recirculated clarified wort due to the oblique opening of the fourth fluid line 34 into the container wall 20 at the second fluid inlet 23 , In the same rotational direction D in rotation about the container axis X offset. A second fluid inlet opening 23 ' in the container wall 20 forms the mouth of the fourth fluid line 34 into the interior of the settling tank 2 at the second fluid inlet 23 ,

In der Behälterwand 20 ist weiterhin eine erste Fluidauslauföffnung 25' vorgesehen, die die Mündung der zweiten Fluidleitung 40 bildet und den ersten Fluidauslauf 25 bestimmt. Der zusätzliche Fluidauslauf 27, mit dem die zur Umwälzleitung 30 gehörende dritte Fluidleitung 32 verbunden ist, wird durch eine im Behälterboden 22 vorgesehene zusätzliche Fluidauslauföffnung 27' bestimmt, die zentral zur Behälterachse X gelegen ist. In the container wall 20 is still a first fluid outlet opening 25 ' provided the mouth of the second fluid line 40 forms and the first fluid outlet 25 certainly. The additional fluid outlet 27 , with which the circulation line 30 belonging third fluid line 32 is connected by one in the container bottom 22 provided additional fluid outlet opening 27 ' determined, which is located centrally to the container axis X.

Wenn die Würze W im Absetzbehälter 2 rotiert, beispielsweise entgegen dem Uhrzeigersinn, wie durch den Rotationspfeil D symbolisiert ist, so bildet sich durch den so genannten Teetassen-Effekt im Zentrum des zylindrischen Absetzbehälters 2 um die Behälterachse X herum ein Trubkegel T aus, in welchem die Konzentration an Feststoffen (Heißtrub) in der Würze W größer ist als im restlichen Bereich des Fluidvolumens im Absetzbehälter 2. 2 und 3 zeigen diesen Trubkegel T in der im Absetzbehälter 2 rotierenden Würze W. If the wort W in the settling tank 2 rotates, for example counterclockwise, as symbolized by the rotation arrow D, so formed by the so-called tea cup effect in the center of the cylindrical settling tank 2 around the container axis X around a Trubkegel T out, in which the concentration of solids (hot trub) in the wort W is greater than in the remaining area of the fluid volume in the settling tank 2 , 2 and 3 show this Trubkegel T in the settling tank 2 rotating wort W.

Aus diesem Trubkegel T wird durch den zusätzlichen Fluidauslauf 27 mittels der weiteren Fluidpumpe 31 heißtrubhaltige Würze, die einen überdurchschnittlich hohen Feststoffanteil (Heißtrubanteil) enthält, aus dem Absetzbehälter 2 abgezogen und der Fest-Flüssig-Abscheidevorrichtung 3 zugeführt, wo dann die Feststoffpartikel abgeschieden werden. Auf diese Weise findet eine sehr effiziente Feststoffabscheidung in der separaten Fest-Flüssig-Abscheidevorrichtung 3 statt, ohne dass sich im Absetzbehälter 2 ein Feststoffkuchen nachhaltig bilden kann. Das bedeutet, dass nach dem Beenden dieser Prozessstufe, also wenn die fertig geklärte Würze durch den ersten Fluidauslauf 25 und die zweite Fluidleitung 40 aus dem Absetzbehälter 2 zum Würzekühler 4 geleitet worden ist, kaum noch Reinigungsbedarf für den Innenraum des Absetzbehälters 2 besteht. Dieser muss lediglich kurz durchgespült werden und steht dann wieder für den Brauprozess zur Verfügung. Das im Stand der Technik erforderliche mechanische Zerstören und Entfernen eines Feststoffkuchens aus dem Absetzbehälter 2 kann beim erfindungsgemäßen Verfahren entfallen, da sich dieser erst gar nicht bildet. For this trub cone T is due to the additional fluid outlet 27 by means of the further fluid pump 31 wort containing hot trub containing an above-average proportion of solids (hot trub content) from the settling tank 2 withdrawn and the solid-liquid separation device 3 fed, where then the solid particles are deposited. In this way, a very efficient solids separation takes place in the separate solid-liquid separation device 3 instead of being in the settling tank 2 can form a solid cake sustainably. This means that after finishing this process stage, so when the finished clarified wort through the first fluid outlet 25 and the second fluid line 40 from the settling tank 2 to the wort cooler 4 has been conducted, hardly any cleaning needs for the interior of the settling tank 2 consists. This only has to be rinsed off briefly and is then available again for the brewing process. The mechanical destruction and removal of a solids cake from the settling tank required in the prior art 2 can be omitted in the process according to the invention, since this does not even form.

Aus Gründen der Vereinfachung der vorliegenden Figuren sind Spülleitungen sowie Inertgasleitungen sowie Ventile nicht dargestellt; der Fachmann weiß aber, wie er derartige Leitungen und die zugehörigen Ventile und andere Systemkomponenten installieren kann. For reasons of simplification of the present figures, purge lines and inert gas lines and valves are not shown; However, the person skilled in the art knows how to install such lines and the associated valves and other system components.

Die Erfindung ist nicht auf das obige Ausführungsbeispiel beschränkt, das lediglich der allgemeinen Erläuterung des Kerngedankens der Erfindung dient. Im Rahmen des Schutzumfangs kann die erfindungsgemäße Vorrichtung vielmehr auch andere als die oben beschriebenen Ausgestaltungsformen annehmen. Die Vorrichtung kann hierbei insbesondere Merkmale aufweisen, die eine Kombination aus den jeweiligen Einzelmerkmalen der Ansprüche darstellen. The invention is not limited to the above embodiment, which merely serves to generally explain the essence of the invention. Within the scope of protection, the device according to the invention may also assume other than the above-described embodiments. In this case, the device may in particular have features that represent a combination of the respective individual features of the claims.

Bezugszeichen in den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen dienen lediglich dem besseren Verständnis der Erfindung und sollen den Schutzumfang nicht einschränken. Reference signs in the claims, the description and the drawings are only for the better understanding of the invention and are not intended to limit the scope.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 2525445 C3 [0003]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

Glöckner, Jan-Martin: 'Separation technology in the brewing process' in: Brauindustrie 11/2012, page 110 [0004]

Claims

Process for hot-trub separation in a brewing process, - hot-wort containing solid particles from a cooking device ( 1 ) in a settling tank ( 2 ) is initiated; - wherein the introduction into the settling tank ( 2 ) is carried out eccentrically with a tangential flow component, so that the wort in the settling tank ( 2 ) is set in rotation about a rotation axis (X); - wherein in the settling tank ( 2 ) settling hot trub from the settling tank ( 2 ) and in a separate solids separation device ( 3 ) is subjected to solid-liquid separation; - Wherein resulting wort in the settling tank ( 2 ) and - wherein after the treatment of the hot wort in the settling device ( 2 ) the clarified wort from the settling device ( 2 ) and a cooling device ( 4 ), characterized in that the removal of the hot trub from a central region of the settling tank ( 2 ) already during the inflow of the hot wort from the cooking device ( 1 ) in the settling tank ( 2 ) he follows.

A method according to claim 1, characterized in that the introduction of the recirculated wort from the solids separation device ( 3 ) in the settling tank ( 2 ) is also eccentric with a tangential flow component.

A method according to claim 2, characterized in that the flow of the recirculated wort introduced has the same direction of rotation (D) about the axis of rotation (X) as the flow of the cooking device ( 1 ) in the settling tank ( 2 ) introduced seasoning.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the introduction of the recirculated wort at another location of the settling tank ( 2 ) takes place as the introduction of the cooking device ( 1 ) in the settling tank ( 2 ) introduced seasoning.

Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the introduction of the recycled wort at the same location of the settling tank ( 2 ) takes place as the introduction of the from the cooking device ( 1 ) in the settling tank ( 2 ) introduced seasoning.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the solid-liquid separation in the solid-precipitation device ( 3 ) continuously in the run.

Apparatus for carrying out a method according to one of the preceding claims, comprising - a substantially cylindrical settling tank ( 2 ) with a cylindrical container wall ( 20 ) and a container bottom ( 22 ), the settling tank ( 2 ) a first fluid inlet ( 21 ) and a second fluid inlet ( 23 ) and a first fluid outlet ( 25 ) and an additional fluid outlet ( 27 ), - a circulation line ( 30 ), the additional fluid outlet ( 27 ) with the second fluid inlet ( 23 ), and - a solid-liquid separation device ( 3 ) in the circulation ( 30 ), characterized in that - the additional fluid outlet ( 27 ) centrally in the container bottom ( 22 ) and - that the first fluid inlet ( 21 ) and the second fluid inlet ( 23 ) with respect to the cylinder axis (X) of the settling tank ( 2 ) are arranged eccentrically so that the inlet direction has a tangential component.

Apparatus according to claim 7, characterized in that the first fluid inlet ( 21 ) and the second fluid inlet ( 23 ) at different locations by a respective first and a second fluid inlet opening ( 21 ' . 23 ' ) in the settling tank ( 2 ), wherein the tangential component of the respective inlet direction (E) points in the same direction of rotation (D) about the axis of rotation (X).

Apparatus according to claim 7 or 8, characterized in that the first fluid inlet ( 21 ) and the second fluid inlet ( 23 ) in each case in the cylindrical container wall ( 20 ) in the settling tank ( 2 ).

Device according to one of claims 7 to 9, characterized in that the container bottom ( 22 ) of the settling tank ( 2 ) is formed.

Device according to one of claims 7 to 10, characterized in that the inlet direction (E) of the first fluid inlet ( 21 ) and / or the second fluid inlet ( 23 ) with the radius (R) of the cylindrical container wall ( 20 ) in the region of the associated fluid inlet opening ( 21 ' . 23 ' ) forms an obtuse angle (α) greater than or equal to 90 ° but less than 180 °.