DE102015112270A1

DE102015112270A1 - Apparatus and method for the extraction of flavorings from suspension in a fixed bed of plant flavorings

Info

Publication number: DE102015112270A1
Application number: DE102015112270.7A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-07-28
Filing date: 2015-07-28
Publication date: 2017-02-02

Abstract

Eine Vorrichtung zur Extraktion von Aromastoffen aus in einer Suspension enthaltenen pflanzlichen Aromaträgern in einem Festbett, wobei die pflanzlichen Aromaträger in einer Brauflüssigkeit suspendiert sind, ist versehen mit einem Behälter (1; 1'), der zumindest einen Suspensionszulauf (14) für die Suspension und zumindest einen Extraktionsfluidablauf (16) für die extrahierte Brauflüssigkeit aufweist, einer in dem Behälter (1; 1') vorgesehenen Abscheideanordnung (2; 2'), die zumindest eine flüssigkeitsdurchlässige Abscheidefläche (20', 21', 22', 23', 24') aufweist, die den Innenraum des Behälters (1; 1') in einen Suspensionsraum (12) und einen Extraktionsfluidraum (11) unterteilt, wobei strömungsleitende Mittel (3; 4; 5) im Suspensionsraum (12) vorgesehen sind oder mit diesem in Verbindung stehen, die zusätzlich zu der die Abscheidefläche (20', 21', 22', 23', 24') durchdringenden Extraktionsfluidströmung (F') eine Suspensionsströmung (U') entlang der Abscheidefläche (20', 21', 22', 23', 24') erzeugen.A device for extracting flavorings from suspension of vegetable aroma carriers in a fixed bed, wherein the vegetable aroma carriers are suspended in a brewing liquid, is provided with a container (1; 1 ') containing at least one suspension feed (14) for the suspension and at least one extraction fluid outlet (16) for the extracted brewing liquid, a separation arrangement (2; 2 ') provided in the container (1; 1'), which has at least one liquid-permeable separation surface (20 ', 21', 22 ', 23', 24 '), which divides the interior of the container (1; 1') into a suspension space (12) and an extraction fluid space (11), wherein flow-conducting means (3; 4; 5) are provided in the suspension space (12) or with this Compound, which in addition to the extraction surface (20 ', 21', 22 ', 23', 24 ') penetrating extraction fluid flow (F') a suspension flow (U ') along the Abscheidefläche ( 20 ', 21', 22 ', 23', 24 ').

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Extraktion von Aromastoffen aus in einer Suspension enthaltenen pflanzlichen Aromaträgern in einem Festbett. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Extraktion von Aromastoffen aus einer Suspension einer Brauflüssigkeit mit darin enthaltenen pflanzlichen Feststoffpartikeln. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Extraktion von Aromastoffen aus in einer Suspension enthaltenen pflanzlichen Aromaträgern in einem Festbett.The present invention relates to an apparatus for the extraction of flavorings from plant aroma carriers contained in a suspension in a fixed bed. In particular, the invention relates to a device for the extraction of flavorings from a suspension of a brewing liquid with vegetable solid particles contained therein. The invention further relates to a process for the extraction of flavorings from plant aroma carriers contained in a suspension in a fixed bed.

Beim Brauen von Bier wird häufig, um dem Bier besondere aromatische Noten zu verleihen, das auch als "Jungbier" bezeichnete fertige Bier mit Aromahopfen-Presslingen, sogenannten Hopfenpellets, versetzt. Dieser Prozess wird als Kalthopfung oder Hopfenstopfen oder Dry-Hopping bezeichnet. Traditionell werden die Pellets hierzu im Lagertank vorgelegt oder auch von oben in einen Behälter eingebracht. Die Pellets quellen hierbei in einem Zeitraum von mehreren Stunden auf und bilden am Boden des Behälters ein Sediment. Die Extraktion erfolgt hierbei durch Diffusionsvorgänge. Der Stoffübergang ist langsam und ineffizient. Deshalb werden auch verschiedene Lösestationen hierzu verwendet, die die Pellets auflösen und die feinen Feststoffpartikel im Jungbier besser verteilen, um den Stoffübergang effizienter zu machen. Am Ende dieses Aromatisierungsprozesses, des so genannten Hopfenstopfens, müssen die pflanzlichen Feststoffpartikel wieder von der Brauflüssigkeit getrennt werden. Herkömmlicherweise erfolgt diese Feststoffpartikel-Abscheidung durch Sedimentation, wobei sich die Feststoffpartikel am Boden eines Absetzbehälters sammeln und durch Abschlämmen ausgetragen werden bis nur noch weitgehend feststofffreie Brauflüssigkeit im Behälter verbleibt. Dieser Sedimentationsvorgang dauert je nach Temperatur, Gärungsstadium und Feinheit der Hopfenpartikel mehrere Tage bis hin zu einigen Wochen. Der sich am Boden des Absetzbehälters sammelnde Schlamm wird am Ende des Abscheideprozesses aus dem Behälter abgeführt. Dieser Schlamm enthält jedoch noch erhebliche Mengen an Brauflüssigkeit, die beim gesamten Prozess verloren gehen. So sind bereits bei derartigen Sedimentationsverfahren Bierverluste von bis zu 50 % gemessen worden; 20 bis 35% Bierverlust sind bei kalt gehopften Bieren durchaus üblich.When brewing beer is often, in order to give the beer special aromatic notes, which also referred to as "young beer" finished beer with aroma hops compacts, so-called hop pellets, added. This process is referred to as cold-hopping or hop-stuffing or dry-hopping. Traditionally, the pellets are presented for this purpose in the storage tank or introduced from above into a container. The pellets swell up over a period of several hours and form a sediment at the bottom of the container. The extraction takes place by diffusion processes. The mass transfer is slow and inefficient. Therefore, different dissolving stations are used for this, which dissolve the pellets and distribute the fine solid particles in the green beer better, to make the mass transfer more efficient. At the end of this aromatization process, the so-called hop plug, the vegetable solid particles must be separated again from the brewing liquid. Conventionally, this solid particle deposition is carried out by sedimentation, wherein the solid particles collect at the bottom of a settling tank and are discharged by slurrying until only largely solids-free brewing liquid remains in the container. Depending on the temperature, fermentation stage and fineness of the hop particles, this sedimentation process takes several days to a few weeks. The collecting at the bottom of the settling sludge is discharged from the container at the end of the deposition process. However, this sludge still contains significant amounts of brewing liquid that are lost throughout the process. Thus, beer losses of up to 50% have already been measured in such sedimentation processes; 20 to 35% of beer loss is quite common in cold-hopped beers.

Alternativ besteht die Möglichkeit, die Suspension aus Brauflüssigkeit und Hopfen Feststoffpartikeln zu zentrifugieren. Nachteilig ist hierbei, dass die Zentrifugen für hohe Feststoffbeladungen sehr groß zu bemessen sind, was hohe Investitionskosten zur Folge hat. Des Weiteren wird zum Feststoff-Austrag aus der Zentrifuge ein nicht unerheblicher Flüssigkeitsstrom benötigt, so dass die Bierverluste nur bedingt reduziert werden können. Als weitere Abtrennsysteme für die Hopfenpartikel sind sogenannte kontinuierliche oder selbstreinigende Filter oder Rückspül-Filter bekannt, die allerdings auch sehr hohe Flüssigkeitsverluste beim Feststoff-Austrag bewirken. Alternatively, it is possible to centrifuge the suspension of brewing liquid and hops solid particles. The disadvantage here is that the centrifuges for high solids loads are very large, which has high investment costs. Furthermore, a considerable liquid flow is required for solids discharge from the centrifuge, so that the beer losses can be reduced only conditionally. As further separation systems for the hop particles, so-called continuous or self-cleaning filters or backwash filters are known, which, however, also cause very high liquid losses during solids discharge.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Extraktion von Aromastoffen aus in einer Suspension enthaltenen pflanzlichen Aromaträgern, insbesondere von in einer Brauflüssigkeit enthaltenen pflanzlichen Feststoffpartikeln, in einem Festbett anzugeben, deren Extraktionseffizienz hoch ist und die eine Minimierung des Brauflüssigkeitsverlustes ermöglichen.It is therefore the object of the present invention to provide a device and a method for the extraction of flavorings from plant aroma carriers contained in a suspension, in particular of vegetable solids particles contained in a brewing liquid, in a fixed bed whose extraction efficiency is high and which minimizes the brewing liquid loss enable.

Der auf die Vorrichtung gerichtete Teil der Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Patentanspruchs 1.The directed to the device part of the object is achieved by the features of claim 1.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Extraktion von Aromastoffen aus in einer Suspension enthaltenen pflanzlichen Aromaträgern in einem Festbett, wobei die pflanzlichen Aromaträger in einer Brauflüssigkeit suspendiert sind, ist versehen mit einem Behälter, der zumindest einen Suspensions-Zulauf für die Suspension und zumindest einen Extraktionsfluid-Ablauf für die filtrierte Brauflüssigkeit aufweist; mit einer in dem Behälter vorgesehenen Abscheideanordnung, die zumindest eine flüssigkeitsdurchlässige Abscheidefläche aufweist, die den Innenraum des Behälters in einen Suspensionsraum und einen Extraktionsfluidraum unterteilt; wobei im Suapensionsraum strömungsleitende Mittel vorgesehen sind oder mit diesem in Verbindung stehen, die zusätzlich zu der die Abscheidefläche durchdringenden Extraktionsfluidströmung eine Suspensionsströmung entlang der Abscheidefläche erzeugen.The inventive device for the extraction of flavorings from plant aroma carriers contained in a suspension in a fixed bed, wherein the vegetable aroma carriers are suspended in a brewing liquid, is provided with a container, the at least one suspension feed for the suspension and at least one extraction fluid drain for having the filtered brewing liquid; a deposition assembly provided in the container having at least one liquid-permeable separation surface which divides the interior of the container into a suspension space and an extraction fluid space; wherein flow-conducting means are provided in or communicate with the supernatant space which, in addition to the extraction fluid flow passing through the separation surface, create a suspension flow along the separation surface.

Die strömungsleitenden Mittel in dem auch als "Unfiltratraum" bezeichneten Suspensionsraum ermöglichen es, zusätzlich zu der die Abscheidefläche durchdringenden Extraktionsfluidströmung eine Suspensionsströmung entlang der Abscheidefläche zu erzeugen. Diese Suspensionsströmung, die nicht — wie die Extraktionsfluidströmung — rechtwinklig zur Abscheidefläche verläuft, sondern parallel zur Abscheidefläche, ermöglicht es, die gesamte Abscheidefläche mit Suspension zu benetzen, so dass sich auf der gesamten Abscheidefläche gleichmäßig Feststoffpartikel absetzen können und so einen im Wesentlichen homogenen Feststoffkuchen auf der Abscheidefläche aufbauen. Dieser homogene Feststoffkuchen weist über im Wesentlichen die gesamte Abscheidefläche eine gleichmäßige Dicke, eine gleichmäßige Permeabilität, also einen gleichmäßigen Strömungswiderstand, und eine im Wesentlichen homogene Partikelgrößenverteilung auf.The flow-conducting means in the suspension space, also referred to as "unfiltrate space", make it possible to produce a suspension flow along the separation surface in addition to the extraction fluid flow penetrating the separation surface. This suspension flow, which - like the extraction fluid flow - does not extend at right angles to the separation surface, but parallel to the separation surface, makes it possible to wet the entire separation surface with suspension, so that even solid particles can settle on the entire separation surface and thus a substantially homogeneous solid cake build the separation surface. This homogeneous solid cake has a uniform thickness over substantially the entire separation surface, a uniform permeability, ie a uniform flow resistance, and a substantially homogeneous particle size distribution.

Die Trennung der Feststoffpartikel aus der Suspension erfolgt dann durch diesen Feststoffkuchen hindurch, wobei aufgrund des homogenen Aufbaus des Feststoffkuchens eine gleichmäßige Extraktion der Aromastoffe aus den sich im Feststoffkuchen sammelnden pflanzlichen Aromaträgern stattfindet. Aufgrund der Trennung der Feststoffpartikel aus der Suspension durch den Feststoffkuchen können nicht nur wesentlich feinere Feststoffpartikel abgeschieden werden, sondern es wird auch eine dichte und feste Feststoffkuchenpackung erzeugt, die nur noch zu geringem Teil Brauflüssigkeitsbestandteile enthält. Dieser geringe Anteil von Brauflüssigkeit kann zudem nach erfolgter Extraktion beispielsweise mit entgastem Wasser durch eine sogenannte Kuchenwaschung weitgehend aus dem Feststoffkuchen verdrängt und somit rückgewonnen werden. Eventuelle Verdünnungen der Brauflüssigkeit können durch Einbrauen mit etwas höherer Konzentration ausgeglichen werden. Der Verlust von Brauflüssigkeit ist folglich beim Einsatz dieser Vorrichtung deutlich geringer als im Eingangs beschriebenen Stand der Technik. Des Weiteren kann dadurch erheblich Zeit für den Kalthopfungsvorgang eingespart werden, dass die Aromaextraktion in einem gemeinsamen Verfahrensschritt mit der Trennung der Feststoffpartikel aus der Suspension und der damit verbundenen Rückgewinnung der aromatisierten Brauflüssigkeit als Extraktionsfluid stattfindet. Bei geeigneter Strömungsführung der Brauflüssigkeit während des Durchströmens des Feststoffkuchens kann zudem ein größeres Konzentrationsgefälle erzielt werden, wodurch die Extraktion noch effizienter wird. The separation of the solid particles from the suspension then takes place through this solid cake, wherein due to the homogeneous structure of the solid cake, a uniform extraction of the flavoring from the collecting in the solid cake vegetable aroma carriers. Due to the separation of the solid particles from the suspension through the solid cake not only much finer solid particles can be deposited, but it is also a dense and solid Feststoffkuchenpackung generated that contains only a small part brewing liquid constituents. This small proportion of brewing liquid can also be largely displaced from the solids cake after extraction, for example with degassed water by a so-called cake washing and thus recovered. Any dilutions of the brewing liquid can be compensated by brewing with a slightly higher concentration. The loss of brewing liquid is thus significantly lower when using this device than in the input described prior art. Furthermore, considerable time can be saved for the Kalthopfungsvorgang that the aroma extraction takes place in a common process step with the separation of the solid particles from the suspension and the associated recovery of the flavored brewing liquid as extraction fluid. With suitable flow guidance of the brewing liquid during the flow through the solid cake, moreover, a larger concentration gradient can be achieved, as a result of which the extraction becomes even more efficient.

Ziel des Feststoffkuchenaufbaus ist die Erzeugung eines gleichmäßig durchlässigen Festbettes auf der Abscheidefläche zur gleichmäßigen Extraktion des Festbettes durch die Brauflüssigkeit. Auf der Abscheidefläche werden zwar die Feststoffpartikel abgeschieden, jedoch kaum feindisperse Eiweiße und Hefen, so dass der Abscheidungsvorgang bei der erfindungsgemäßen Extraktion keine Bierfiltration im klassischen Sinne ist, bei der Eiweiße und Hefen aus der Brauflüssigkeit ausgefiltert werden. Für ein blank filtriertes Bier ist daher noch eine nachgeschaltete Bierfiltration erforderlich. The aim of the solid cake construction is the generation of a uniformly permeable fixed bed on the separation surface for the uniform extraction of the fixed bed by the brewing liquid. Although the solid particles are deposited on the separation surface, but hardly finely dispersed proteins and yeasts, so that the separation process in the extraction according to the invention is not beer filtration in the classical sense, are filtered out of the brewing liquid egg whites and yeasts. For a brightly filtered beer, therefore, a downstream beer filtration is required.

Für die erfindungsgemäße Phasentrennung der Feststoffe aus der Suspension sind Abscheideapparate mit senkrechten Abscheideflächen vorteilhaft, da sich die abgeschiedenen Aromaträger-Feststoffe nach der Extraktion mittels Brauflüssigkeit durch Wasser und/oder Gas einfach rückspülen und austragen lassen.Separating apparatus with vertical separation surfaces are advantageous for the phase separation of the solids from the suspension according to the invention, since the separated aroma carrier solids can easily be backwashed and discharged after extraction by means of brewing liquid by means of water and / or gas.

Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Ansprüchen 2 bis 9 angegeben. Advantageous developments of the device according to the invention are specified in the claims 2 to 9.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Abscheidefläche senkrecht oder mit einer Vertikalkomponente geneigt im Behälter angeordnet ist. Dabei kann die natürliche Schwerkraftwirkung strömungstechnisch unterstützend wirken.It is particularly advantageous if the separation surface is arranged vertically or inclined with a vertical component in the container. The natural gravity effect can act fluidically supportive.

Vorzugsweise sind die strömungsleitenden Mittel von einer Umwälzeinrichtung für die Suspension gebildet. Hierdurch wird es möglich, die Suspensionsströmung entlang der Abscheidefläche im Umwälzbetrieb zu führen, so dass diese Suspensionsströmung unabhängig ist von der die Vorrichtung durchströmenden Extraktionsfluidströmung. Preferably, the flow-conducting means are formed by a circulation device for the suspension. This makes it possible to guide the suspension flow along the separation surface in the recirculation mode, so that this suspension flow is independent of the extraction fluid flow flowing through the device.

Vorteilhaft ist es dabei, wenn die Umwälzeinrichtung eine Umwälzpumpe aufweist, weiter vorzugsweise eine Wasserstrahlpumpe aufweist, welche von in den Behälter zugeführter Suspension angetrieben ist. Eine solche Wasserstrahlpumpe nutzt die Energie der zugeführten Suspensionsströmung, so dass es keiner zusätzlichen elektrischen Umwälzpumpe bedarf.It is advantageous if the circulation device has a circulation pump, further preferably has a water jet pump, which is driven by supplied into the container suspension. Such a water jet pump uses the energy of the supplied suspension flow, so that it requires no additional electric circulation pump.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Abscheideanordnung von Filterkerzen gebildet. Alternativ kann die Abscheideanordnung auch von Plattenfiltern oder einem Filterkorb oder anderen weitgehend senkrechten Abscheideflächen gebildet sein.In an advantageous embodiment of the device according to the invention, the deposition arrangement is formed by filter candles. Alternatively, the deposition arrangement can also be formed by plate filters or a filter basket or other largely vertical separation surfaces.

Vorteilhaft ist es, wenn die Vertikalkomponente der Strömungsgeschwindigkeit der Feststoffpartikel in der, insbesondere entgegen der Schwerkraftrichtung gerichteten, Suspensionsströmung entlang der Abscheidefläche größer ist als die vertikale Sedimentationsgeschwindigkeit der Feststoffpartikel im Suspensionsraum vor der Abscheidefläche. Hierdurch wird eine Sedimentation der Feststoffpartikel verhindert und so gewährleistet, dass sich sämtliche Feststoffpartikel, die in der Suspension enthalten sind, mit gleichmäßiger Partikelgrößenverteilung und somit gleichem Feststoffkuchenwiderstand (oder Strömungswiderstand), an der Abscheidefläche beziehungsweise an dem sich auf der Abscheidefläche aufbauenden Feststoffkuchen ablagern.It is advantageous if the vertical component of the flow velocity of the solid particles in the suspension flow directed along the separation surface, in particular against the direction of gravity, is greater than the vertical sedimentation velocity of the solid particles in the suspension space before the separation surface. As a result, a sedimentation of the solid particles is prevented and thus ensures that all solid particles contained in the suspension, with uniform particle size distribution and thus the same solid cake resistance (or flow resistance), deposited on the separation surface or on the building up on the Abscheidefläche solid cake.

Für besonders schwere Feststoffpartikel kann es aber besonders von Vorteil sein, wenn die Vertikalkomponente der Suspensionsströmung in Schwerkraftrichtung verläuft und wenn dabei die Suspension aus dem Bodenbereich des Behälters abgezogen wird. Dadurch wird die Bildung eines von den sedimentierenden Feststoffpartikeln gebildeten Bodensatzes verhindert, da diese abgesunkenen Feststoffpartikel in den Umwälzkreislauf mitgenommen und wieder in den oberen Bereich des Behälters eingeleitet werden. Es werden im Idealfall somit alle Feststoffpartikel zum Aufbau des Feststoffkuchens herangezogen und der dortigen Extraktion der Aromastoffe unterworfen. Der erforderliche Volumenstrom ist hierbei deutlich geringer als bei Strömungsführung gegen die Schwerkraftrichtung. Eine niedrigere Querströmung am Feststoffkuchen ist vorteilhaft für einen gleichmäßigen Feststoffkuchenaufbau. For particularly heavy solid particles, however, it may be particularly advantageous if the vertical component of the suspension flow is in the direction of gravity and if the suspension is withdrawn from the bottom region of the container. This prevents the formation of a sediment formed by the sedimenting solid particles, since these sunk solid particles are entrained in the recirculation circuit and reintroduced into the upper region of the container. Ideally, all solid particles are thus used to build up the solids cake and subjected to the local extraction of the aroma substances. The required Volumetric flow is significantly lower than with flow guidance against the direction of gravity. A lower cross flow on the solids cake is advantageous for a uniform Feststoffkuchenaufbauaufbau.

Weiterhin ist es besonders von Vorteil, wenn das Verhältnis des Volumenstroms der die Abscheidefläche durchdringenden Extraktionsfluidströmung zum Volumenstrom der entlang der Abscheidefläche strömenden Suspensionsströmung variabel einstellbar ist. Diese variable Einstellbarkeit ermöglicht es, zu Beginn eines Abscheideprozesses für einen Schwellenaufbau eines gleichmäßigen Feststoffkuchens auf der gesamten Abscheidefläche zu sorgen.Furthermore, it is particularly advantageous if the ratio of the volume flow of the extraction fluid flow passing through the separation surface to the volume flow of the suspension flow flowing along the separation surface is variably adjustable. This variable adjustability makes it possible to provide at the beginning of a deposition process for a threshold structure of a uniform solids cake on the entire separation surface.

Der auf das Verfahren gerichtete Teil der Aufgabe wird gelöst durch das Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10.The directed to the method part of the object is achieved by the method having the features of claim 10th

Dieses erfindungsgemäße Verfahren zur Extraktion von Aromastoffen aus in einer Suspension enthaltenen pflanzlichen Aromaträgern in einem Festbett, wobei die pflanzlichen Aromaträger in einer Brauflüssigkeit suspendiert sind, weist die folgenden Schritte auf:

a) Bereitstellen einer abzuscheidende Feststoffpartikel enthaltenden Suspension in einem Behälter, der eine mit zumindest einer flüssigkeitsdurchlässigen Abscheidefläche versehene Abscheideanordnung aufweist;
b) Anschwemmen der Suspension an die Abscheidefläche derart, dass auf der gesamten Abscheidefläche ein gleichmäßiger, im Wesentlichen homogener Feststoffkuchen aufgebaut wird, wozu eine Suspensionsströmung erzeugt wird, die entlang der Abscheidefläche fließt, und
c) Trennung der Feststoffpartikel aus der Suspension durch das vom Feststoffkuchen gebildete Festbett, wobei die Aromastoffe von dem durch den Feststoffkuchen hindurchströmenden Extraktionsfluid aus den im Festbett zurückgehaltenen pflanzlichen Aromaträgern extrahiert werden.

This inventive method for the extraction of flavorings from suspension contained in a plant aroma carriers in a fixed bed, wherein the plant aroma carriers are suspended in a brewing liquid, comprises the following steps:

a) providing a suspension containing solid particles to be deposited in a container having a separation arrangement provided with at least one liquid-permeable separation surface;
b) flooding the suspension to the separation surface such that on the entire separation surface, a uniform, substantially homogeneous solid cake is built, to which a suspension flow is generated, which flows along the separation surface, and
c) separation of the solid particles from the suspension through the fixed bed formed by the solid cake, wherein the flavorings are extracted from the flowing through the solid cake extraction fluid from the retained in the fixed bed plant aroma carriers.

Vorteilhaft ist dabei, wenn das Verhältnis des Volumenstroms der die Abscheidefläche durchdringenden Extraktionsfluidströmung zum Volumenstrom der entlang der Abscheidefläche strömenden Suspensionsströmung derart einstellbar ist, dass der Volumenstrom der entlang der Abscheidefläche strömenden Suspensionsströmung zum Aufbau des Feststoffkuchens in Schritt b) größer ist als der Volumenstrom der die Abscheidefläche durchdringenden Extraktionsfluidströmung und dass der Volumenstrom der entlang der Abscheidefläche strömenden Suspensionsströmung nach dem erfolgten Aufbau des Feststoffkuchens bei der Abscheidung in Schritt c) kleiner ist als der Volumenstrom der die Abscheidefläche durchdringenden Extraktionsfluidströmung.It is advantageous if the ratio of the volume flow of the Abscheidefläche penetrating extraction fluid flow to the flow of the flowing along the Abscheidefläche suspension flow is adjustable so that the volume flow of flowing along the Abscheidefläche suspension flow to build the solid cake in step b) is greater than the volume flow of the Separation surface penetrating extraction fluid flow and that the volume flow of the flowing along the separation surface suspension flow after the successful construction of the solid cake in the deposition in step c) is smaller than the volume flow of the separation surface penetrating extraction fluid flow.

Es ist jedoch nicht zwingend erforderlich, dass der Suspensionsstrom größer ist als der Extraktionsfluidstrom. Die besonders geeignete Geschwindigkeit und der besonders geeignete Volumenstrom hängen von der Sedimentationsgeschwindigkeit der Feststoffe ab und von der Richtung der Strömung (mit oder entgegen der Schwerkraftrichtung).However, it is not absolutely necessary that the suspension flow is greater than the extraction fluid flow. The most suitable rate and volume flow depend on the sedimentation rate of the solids and on the direction of flow (with or against the direction of gravity).

Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Idee besteht also darin, auf der Abscheidefläche oder auf den jeweiligen Abscheideflächen zunächst eine im Wesentlichen homogene Schicht eines Feststoffkuchens aufzubauen und dann die Phasentrennung der restlichen Brauflüssigkeit durch diesen Feststoffkuchen hindurch vorzunehmen. Versuche haben ergeben, dass bei der Nutzung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Reduktion der Bierverluste gegenüber dem Stand der Technik um ein Vielfaches möglich ist. Beispielsweise können die Bierverluste von bis zu 50 % (nach dem Stand der Technik) je nach Verdichtung des Feststoffkuchens und der Partikelgrößenverteilung auf ein Fünftel bis maximal ein Drittel reduziert werden.The idea on which the present invention is based is therefore to initially build up a substantially homogeneous layer of a solid cake on the separation surface or on the respective separation surfaces and then to carry out the phase separation of the remaining brewing liquid through this solid cake. Experiments have shown that when using a device according to the invention and in carrying out the method according to the invention a reduction of beer losses over the prior art by a multiple is possible. For example, beer losses of up to 50% (according to the state of the art) can be reduced to a fifth to a maximum of one third, depending on the compaction of the solids cake and the particle size distribution.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigt:The invention will be explained in more detail by way of examples with reference to the drawing; in this shows:

1 eine erste Variante einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; 1 a first variant of a device according to the invention;

2 eine zweite Variante einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; 2 a second variant of a device according to the invention;

3 einen vergrößerten Ausschnitt aus der Vorrichtung nach 1 mit geschnittener Filterkerze und auf der Abscheidefläche gebildetem Feststoffkuchen; 3 an enlarged section of the device according to 1 with cut filter candle and formed on the Abscheidefläche solid cake;

4 die erste Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit umgekehrter Strömungsrichtung; 4 the first variant of the device according to the invention with the reverse flow direction;

5 eine zweite Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit umgekehrter Strömungsrichtung und 5 a second variant of the device according to the invention with the reverse flow direction and

6 einen vergrößerten Ausschnitt aus der Vorrichtung nach 4 mit geschnittener Filterkerze und auf der Abscheidefläche gebildetem Feststoffkuchen. 6 an enlarged section of the device according to 4 with cut filter candle and formed on the Abscheidefläche solid cake.

1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Extraktion von Aromastoffen aus in einer Suspension enthaltenen pflanzlichen Aromaträgern in einem Festbett, wobei die pflanzlichen Aromaträger in einer Brauflüssigkeit suspensiert sind, wie sie beispielsweise bei der Kalthopfung eines Bieres in einer Brauereianlage eingesetzt wird. 1 shows a device according to the invention for the extraction of flavorings from plant aroma carriers contained in a suspension in a fixed bed, wherein the vegetable aroma carriers are suspended in a brewing liquid, as used for example in the Kalthopfung a beer in a brewery plant.

Die Vorrichtung weist einen vorzugsweise zylindrischen Behälter 1 auf, der in seinem oberen Bereich eine innere, horizontale Trennwand 10 aufweist, die einen oberhalb der Trennwand 10 ausgebildeten Extraktionsfluidraum 11 (Filtratraum) von einem unterhalb der Trennwand 10 ausgebildeten Suspensionsraum 12 (Unfiltratraum) separiert. Von der Trennwand 10 erstrecken sich eine Mehrzahl von Abscheideelementen einer Abscheideanordnung 2 nach unten in den Extraktionsfluidraum 11. Die Abscheideelemente sind im gezeigten Beispiel als Filterkerzen 20, 21, 22, 23, 24 ausgebildet. Jede dieser Filterkerzen 20, 21, 22, 23, 24 ist mit einer flüssigkeitsdurchlässigen Filterfläche oder Abscheidefläche 20', 21', 22', 23', 24' versehen, die eine Grenze zwischen dem Suspensionsraum 12 und dem Extraktionsfluidraum 11 bildet. Die Abscheideelemente können alternativ auch als Plattenfilter ausgebildet sein. Die Abscheideflächen können, wie in den gezeigten Beispielen, vertikal angeordnet sein, sie können aber auch – zumindest teilweise oder abschnittsweise – mit einer Vertikalkomponente geneigt schräg ausgerichtet sein oder auch horizontal verlaufen. The device has a preferably cylindrical container 1 on, in its upper part an inner horizontal partition 10 one, above the partition 10 trained extraction fluid space 11 (Filtratraum) from one below the partition 10 trained suspension room 12 (Unfiltratraum) separated. From the partition 10 extend a plurality of deposition elements of a Abscheideanordnung 2 down into the extraction fluid space 11 , The separation elements are in the example shown as filter cartridges 20 . 21 . 22 . 23 . 24 educated. Each of these filter candles 20 . 21 . 22 . 23 . 24 is with a liquid-permeable filter surface or separation surface 20 ' . 21 ' . 22 ' . 23 ' . 24 ' provided a boundary between the suspension room 12 and the extraction fluid space 11 forms. The separation elements may alternatively be designed as a plate filter. The Abscheideflächen can, as in the examples shown, be arranged vertically, but they can also - at least partially or in sections - be inclined with a vertical component inclined or horizontally.

Im konisch ausgeführten unteren Bereich 13 des Behälters 1 ist ein zentraler Suspensionszulauf 14 vorgesehen, der über eine Suspensionszulaufleitung 15 mit der Suspension aus Brauflüssigkeit und Feststoffpartikeln beschickbar ist, wie durch den Pfeil U symbolisch dargestellt ist. Die Suspensionszulaufleitung 15 ist mittels eines Zulaufventils 15' absperrbar und auch der durch die Suspensionszulaufleitung 15 fließende Volumenstrom ist mittels dieses Zulaufventils 15' veränderbar. Der Suspensionszulauf 14 ist weiterhin über ein Ventil 14' mit einer Auslaufleitung 14" verbunden, durch welche der Behälter 1 entleerbar ist.In the conically executed lower area 13 of the container 1 is a central suspension feed 14 provided, via a suspension feed line 15 with the suspension of brewing liquid and solid particles is chargeable, as symbolically represented by the arrow U. The suspension feed line 15 is by means of an inlet valve 15 ' shut off and also by the suspension feed line 15 flowing volume flow is by means of this inlet valve 15 ' variable. The suspension feed 14 is still on a valve 14 ' with a discharge pipe 14 " connected, through which the container 1 can be emptied.

Im oberen Bereich des Behälters 1 ist ein Extraktionsfluidablauf 16 vorgesehen, durch den das sich im Extraktionsfluidraum 11 sammelnde Filtrat in eine Extraktionsfluidablaufleitung 17 geleitet und durch diese zu einer nächsten Stufe weitergeleitet werden kann, wie durch den Pfeil F symbolisiert ist. In the upper part of the container 1 is an extraction fluid drain 16 provided by the located in the extraction fluid space 11 collecting filtrate in an extraction fluid drain line 17 can be routed and forwarded by this to a next stage, as symbolized by the arrow F.

Im Beispiel der 1 ist der Behälter 1 in seinem unteren Bereich unterhalb der Filterkerzen 20, 21, 22, 23, 24 mit einem Umwälz-Einlauf 30 einer außerhalb des Behälters 1 vorgesehenen Umwälzeinrichtung 3 versehen. In seinem oberen Bereich unmittelbar unterhalb der Trennwand 10 und oberhalb der Abscheideflächen 20', 21', 22', 23', 24' ist der Behälter 1 mit einem Umwälzauslauf 32 versehen, der über eine obere Umwälzleitung 33 mit einer Wasserstrahlpumpe 34 in Fluidverbindung steht. Die obere Umwälzleitung 33 mündet in einen Ringraum im oberen Bereich der Wasserstrahlpumpe 34, der eine zentrale Einspritzleitung 35 umgibt, die mit einer Einspritzdüse 35' in einen im Durchmesser verengten Abschnitt der Wasserstrahlpumpe 34 mündet.In the example of 1 is the container 1 in its lower area below the filter cartridges 20 . 21 . 22 . 23 . 24 with a circulation inlet 30 one outside the container 1 provided Umwälzeinrichtung 3 Mistake. In its upper area immediately below the dividing wall 10 and above the separation surfaces 20 ' . 21 ' . 22 ' . 23 ' . 24 ' is the container 1 with a circulation spout 32 provided, which via an upper circulating line 33 with a water jet pump 34 is in fluid communication. The upper circulation line 33 opens into an annular space in the upper area of the water jet pump 34 , which has a central injection line 35 surrounds with an injector 35 ' in a narrowed in diameter portion of the water jet pump 34 empties.

Im unteren Bereich der Wasserstrahlpumpe 34 ist eine untere Umwälzleitung 31 angeschlossen, die zum Umwälzeinlauf 30 führt und dort unterhalb der Abscheideanordnung 2 in den Behälter 1 mündet. In the lower area of the water jet pump 34 is a lower circulation line 31 connected to the circulating inlet 30 leads and there below the Abscheideanordnung 2 in the container 1 empties.

Die Einspritzleitung 35 ist mittels einer mit einem Ventil 36' versehenen Zuführleitung 36 an die Suspensionszulaufleitung 15 in Strömungsrichtung vor dem Ventil 15' angeschlossen. Mittels des Ventils 36' lässt sich der Volumenstrom, der in die Einspritzleitung 35 führt, dosieren und absperren, so dass mit dem Ventil 36' die Intensität der Wasserstrahlpumpe 35 und damit die auf die obere Umwälzleitung 33 einwirkende Saugwirkung einstellbar ist. Ist die Wasserstrahlpumpe 34 in Betrieb, so wird Suspension (auch als "Unfiltrat" bezeichnet) aus dem Suspensionsraum 12 des Behälters 1 durch den Umwälzauslauf 32 und die obere Umwälzleitung 33 abgesaugt und zusammen mit der durch das zentrale Einspritzrohr 35 zugeführten Suspension durch die untere Umwälzleitung 31 und den Umwälzeinlauf 30 in den Suspensionsraum 12 des Behälters wieder zugeführt.The injection line 35 is by means of a valve 36 ' provided feed line 36 to the suspension feed line 15 in the flow direction in front of the valve 15 ' connected. By means of the valve 36 ' can be the volume flow in the injection line 35 leads, doses and shut off, so with the valve 36 ' the intensity of the water jet pump 35 and thus the on the upper circulation line 33 acting suction is adjustable. Is the water jet pump 34 In operation, suspension (also referred to as "unfiltrate") from the suspension space 12 of the container 1 through the circulation outlet 32 and the upper circulation line 33 sucked off and together with the through the central injection pipe 35 fed suspension through the lower circulation line 31 and the recirculation 30 in the suspension room 12 the container fed again.

Dadurch entsteht eine auch als "Bypass-Strömung" bezeichnete Umwälzströmung B, die im Suspensionsraum 12 des Behälters 1 die zur Abscheidefläche (20', 21', 22', 23', 24') hin (und als Extraktionsfluidströmung F' durch diese hindurch) fließende Suspensionsströmung überlagert und dadurch mit dieser eine von unten nach oben entlang der Abscheideflächen 20', 21', 22', 23', 24' strömende resultierende Suspensionsströmung U' bildet, die vertikal entlang der gesamten Abscheidefläche fließt.This creates a recirculation flow B, also referred to as "bypass flow", which occurs in the suspension space 12 of the container 1 the to the separation surface ( 20 ' . 21 ' . 22 ' . 23 ' . 24 ' ) and (as the extraction fluid flow F 'through it) flowing suspension flow superimposed and thereby with this one from bottom to top along the Abscheideflächen 20 ' . 21 ' . 22 ' . 23 ' . 24 ' flowing resulting suspension flow U ', which flows vertically along the entire separation surface.

Anstelle der Einleitung der umgewälzten Suspension in den unteren Teil des vorzugsweise zylindrischen Teils des Behälters 1 durch den dort vorgesehenen Umwälzeinlauf 30 kann die Zurückführung der Suspension auch durch den im unteren Bereich 13 des Behälters 1 vorgesehenen zentralen Suspensionszulauf 14 erfolgen.Instead of introducing the circulated suspension into the lower part of the preferably cylindrical part of the container 1 through the circulating inlet provided there 30 The repatriation of the suspension can also be done by the lower section 13 of the container 1 provided central suspension feed 14 respectively.

In 1 ist weiterhin eine alternative oder zusätzliche Umwälzeinrichtung 4 gezeigt, die mit einer elektrischen Umwälzpumpe 44 versehen ist. Von einem unmittelbar unterhalb der Trennwand 10 und oberhalb der Abscheideflächen 20', 21', 22', 23', 24' gelegenen Umwälzauslauf 40 des Behälters 1 führt eine obere Umwälzleitung 43 zur Umwälzpumpe 44. Eine untere Umwälzleitung 41 führt von der Umwälzpumpe 44 zu einem unteren Umwälzeinlauf 40. In der unteren Umwälzleitung 41 ist ein Ventil 41' vorgesehen, mittels dem der durch die Umwälzeinrichtung 4 fließende Suspensions-Volumenstrom einstellbar oder absperrbar ist. Die Umwälzpumpe 44 pumpt die Suspension aus dem Behälter 1 durch den oberen Umwälzauslauf 42 und die Umwälzleitungen 43, 41 zurück zum unterhalb der Abscheideanordnung 2 in den Behälter 1 mündenden Umwälzeinlauf 40, wodurch auch hier eine vertikal aufwärts gerichtete Suspensionsströmung U' bewirkt wird.In 1 is still an alternative or additional circulation device 4 shown with an electric circulation pump 44 is provided. From one immediately below the dividing wall 10 and above the separation surfaces 20 ' . 21 ' . 22 ' . 23 ' . 24 ' located circulating spout 40 of the container 1 leads an upper circulation line 43 to the circulation pump 44 , A lower circulation line 41 leads from the circulation pump 44 to a lower circulation inlet 40 , In the lower circulation line 41 is a valve 41 ' provided by means of the by the circulation device 4 flowing suspension volume flow is adjustable or lockable. The circulation pump 44 pumps the suspension out of the container 1 through the upper circulation outlet 42 and the circulation lines 43 . 41 back to below the separator assembly 2 in the container 1 opening recirculation 40 . whereby also here a vertically upward suspension flow U 'is effected.

In einer alternativen (nicht dargestellten) Ausführungsform können die Abscheideelemente, anstatt an der Trennwand 10 angebracht zu sein, auch an einem Register aus Sammelrohren angebracht sein, wobei dann keine Trennwand im Behälter vorgesehen ist und der gesamte Behälterinhalt zum Suspensionsraum wird. Der Umwälzauslauf 32 oder 42 ist dabei an der höchsten Stelle des Behälters 1 vorgesehen.In an alternative embodiment (not shown), the separating elements may be used instead of on the dividing wall 10 also be attached to a register of manifolds, in which case no partition wall is provided in the container and the entire container contents to the suspension room. The circulation spout 32 or 42 is at the highest point of the container 1 intended.

In 2 ist eine alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt, bei welcher die Umwälzeinrichtung 5 in den Behälter 1 integriert ist.In 2 an alternative embodiment of the device according to the invention is shown, in which the circulation device 5 in the container 1 is integrated.

Der Aufbau des Behälters 1 und von dessen Peripherie entspricht dem Aufbau des in 1 dargestellten Behälters 1, so dass diesbezüglich auf die Ausführungen zur 1 Bezug genommen wird. Dementsprechend bezeichnen die in 2 aufgeführten gleichen Bezugszeichen auch gleiche Elemente wie in 1.The construction of the container 1 and from its periphery corresponds to the structure of in 1 illustrated container 1 , so in this regard to the comments on 1 Reference is made. Accordingly, the in 2 listed like reference numerals also like elements as in 1 ,

Die in 2 gezeigte Abscheideanordnung 2' besteht wie im Beispiel der 1 aus einzelnen Filterkerzen 20, 21, 23, 24, wobei die mittlere, zentrale Filterkerze gegenüber dem Beispiel der 1 weggelassen worden ist. Stattdessen ist an diesem zentralen Ort des Behälters 1' eine Wasserstrahlpumpe 54 angeordnet, die ähnlich aufgebaut ist wie die im Beispiel der 1. Die Wasserstrahlpumpe 54 weist ein zylindrisches Rohr 54' auf, welches an seinem oberen und unteren Ende offen ist und am oberen Ende trichterförmig erweitert ist. Das obere Ende des zylindrischen Rohrs 54' befindet sich unmittelbar unterhalb der Trennwand 10 und oberhalb der Abscheideflächen 20', 21', 22', 23', 24'. Das untere offene Ende des zylindrischen Rohrs 54' liegt unterhalb des unteren Endes der jeweiligen Abscheideflächen 20', 21', 22', 23', 24'. Ein Einspritzrohr 55 greift mit einer Einspritzdüse 55' versehen von oben zentral in das Rohr 54' der Wasserstrahlpumpe 54 ein, wobei das Einspritzrohr 55 mit einer Zuführleitung 56 verbunden ist, die wie im Beispiel der 1 an die Zuführleitung 15 in Strömungsrichtung vor dem Ventil 15' angeschlossen ist. Das Einspritzrohr 55 sowie dessen Zuführleitung 56 sind abdichtend durch den Extraktionsfluidraum 11 hindurchgeführt. Ein Absperr- und Stellventil 56' ist in der Zuführleitung 56 angeordnet und dafür vorgesehen, die Pumpwirkung der Wasserstrahlpumpe 54 einzustellen und zu regulieren. In the 2 shown Abscheideanordnung 2 ' consists as in the example of 1 from individual filter candles 20 . 21 . 23 . 24 , wherein the central central filter cartridge over the example of 1 has been omitted. Instead, it is at this central location of the container 1' a water jet pump 54 arranged, which is similar to the structure in the example of 1 , The water jet pump 54 has a cylindrical tube 54 ' on, which is open at its upper and lower end and is funnel-shaped at the upper end. The upper end of the cylindrical tube 54 ' is located directly below the partition 10 and above the separation surfaces 20 ' . 21 ' . 22 ' . 23 ' . 24 ' , The lower open end of the cylindrical tube 54 ' is below the lower end of the respective Abscheideflächen 20 ' . 21 ' . 22 ' . 23 ' . 24 ' , An injection pipe 55 engages with an injection nozzle 55 ' centrally from above into the pipe 54 ' the water jet pump 54 one, with the injection tube 55 with a supply line 56 connected, as in the example of 1 to the supply line 15 in the flow direction in front of the valve 15 ' connected. The injection pipe 55 and its supply line 56 are sealing by the extraction fluid space 11 passed. A shut-off and control valve 56 ' is in the supply line 56 arranged and provided for, the pumping action of the water jet pump 54 adjust and regulate.

Wird durch die Einspritzleitung 55 Suspension in das zylindrische Rohr 54' der zentralen Wasserstrahlpumpe 54 eingespritzt, so entsteht im oberen Bereich des zylindrischen Rohrs 54' ein Sog, der Suspension aus dem Raum zwischen den Filterkerzen 20, 21, 23, 24 unterhalb der Trennwand 10 ansaugt und im Behälter 1 nach unten in den Raum unterhalb der Filterkerzen 20, 21, 23, 24 fördert. Auf diese Weise entsteht innerhalb des Suspensionsraums 12 des Behälters 1' eine Umwälzströmung, die die Suspensionsströmung U' entlang der Abscheideflächen 20', 21', 23', 24' generiert. Is through the injection line 55 Suspension in the cylindrical tube 54 ' the central water jet pump 54 injected, so arises in the upper region of the cylindrical tube 54 ' a pull, the suspension from the space between the filter cartridges 20 . 21 . 23 . 24 below the partition 10 sucks and in the container 1 down into the room below the filter cartridges 20 . 21 . 23 . 24 promotes. In this way arises within the suspension space 12 of the container 1' a recirculation flow, the suspension flow U 'along the Abscheideflächen 20 ' . 21 ' . 23 ' . 24 ' generated.

Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform, bei der die Filterkerzen 20, 21, 22, 23, 24 nicht an der Trennwand 10 sondern an einem Sammelrohrregister angebracht sind und bei der der gesamte Innenraum des Behälters 1' den Suspensionsraum bildet, erfolgt die Absaugung der Suspension in den Einlass der Wasserstrahlpumpe 54 oberhalb des Sammelrohrregisters. In an embodiment, not shown, in which the filter cartridges 20 . 21 . 22 . 23 . 24 not on the partition 10 but attached to a manifold register and in which the entire interior of the container 1' forms the suspension space, the extraction of the suspension takes place in the inlet of the water jet pump 54 above the manifold register.

Vorteilhaft ist bei allen gezeigten Ausführungsformen, wenn die jeweilige Abscheidefläche 20', 21', 22', 23', 24' der Filterkerzen 20, 21, 22, 23, 24 unterhalb der Trennwand 10 und mit einem Abstand a zur Trennwand 10 endet, so dass die Absaugung der Suspension in die entsprechende Umwälzeinrichtung 3, 4, 5 oberhalb der Abscheideflächen 20', 21', 22', 23', 24' erfolgt.It is advantageous in all embodiments shown, if the respective Abscheidefläche 20 ' . 21 ' . 22 ' . 23 ' . 24 ' the filter candles 20 . 21 . 22 . 23 . 24 below the partition 10 and at a distance a to the partition 10 ends, allowing the suction of the suspension in the appropriate circulation device 3 . 4 . 5 above the separation surfaces 20 ' . 21 ' . 22 ' . 23 ' . 24 ' he follows.

Sowohl in den Ausführungsformen, die in 1 dargestellt sind, als auch in der Ausführungsform, die in 2 dargestellt ist, wird die Suspensionsströmung U' bevorzugt so eingestellt, dass die durch die Suspensionsströmung U' hervorgerufene und nach oben gerichtete Vertikalgeschwindigkeit der in der Suspensionsströmung U' enthaltenen Feststoffpartikel größer ist als deren nach unten gerichtete Sedimentationsgeschwindigkeit der Fraktion der großen und größten Partikel. Dadurch wird eine Sedimentation der Feststoffpartikel verhindert und die Feststoffpartikel bewegen sich ausschließlich mit der Suspensionsströmung U' nach oben entlang der Abscheideflächen 20', 21', 22', 23', 24' und setzen sich aufgrund der quer zur Suspensionsströmung U' verlaufenden Extraktionsfluidströmung F' durch die Abscheidefläche 20', 21', 22', 23', 24' auf dieser ab.Both in the embodiments that are in 1 as well as in the embodiment shown in FIG 2 is shown, the suspension flow U 'is preferably adjusted so that caused by the suspension flow U' and upward vertical velocity of the slurry contained in the suspension flow U 'solid particles is greater than their downward sedimentation of the fraction of large and largest particles. As a result, sedimentation of the solid particles is prevented and the solid particles move exclusively with the suspension flow U 'upwards along the separation surfaces 20 ' . 21 ' . 22 ' . 23 ' . 24 ' and settle through the Abscheidefläche due to the transverse to the suspension flow U 'extending extraction fluid flow F' 20 ' . 21 ' . 22 ' . 23 ' . 24 ' on this.

Da die Suspensionsströmung U' aufgrund des Aufbaus des jeweiligen Behälters 1, 1' im Suspensionsraum 12 über die gesamte vertikale (und auch horizontale beziehungsweise umfangsmäßige) Erstreckung der Abscheideflächen 20', 21', 22', 23', 24' entlang strömt, werden die Abscheideflächen gleichmäßig mit der Suspension benetzt und die Feststoffpartikel, die in der Suspension enthalten sind, lagern sich nahezu gleichmäßig auf den Abscheideflächen 20', 21', 22', 23', 24' ab, so dass dort ein über die gesamte Abscheidefläche im Wesentlichen homogener und gleichmäßig dicker Feststoffkuchen K aufgebaut wird, wie in 3 gezeigt ist.Since the suspension flow U 'due to the structure of the respective container 1 . 1' in the suspension room 12 over the entire vertical (and also horizontal or circumferential) extent of the separation surfaces 20 ' . 21 ' . 22 ' . 23 ' . 24 ' flows along the separation surfaces are uniformly wetted with the suspension and the solid particles contained in the suspension, store almost uniformly on the separation surfaces 20 ' . 21 ' . 22 ' . 23 ' . 24 ' so that there is built over the entire Abscheidefläche substantially homogeneous and uniformly thick solid cake K, as in 3 is shown.

Ist der Aufbau des Feststoffkuchens K erfolgt, so muss die im Behälter vorhandene und diesem weiterhin zugeführte Suspension nicht nur die jeweilige Abscheidefläche 20', 21', 22', 23', 24' durchdringen, sondern auch den darauf jeweils gebildeten Feststoffkuchen K, um dann als Extraktionsfluidströmung F' in den Extraktionsfluidraum 11 zu strömen. Dadurch wird nicht nur die Abscheidewirkung verbessert, sondern es erfolgt außerdem eine Kompaktierung des Feststoffkuchens K, so dass dieser nach Abschluss der Feststoffabscheidung kaum noch Brauflüssigkeit enthält. Bei dieser Durchströmung der als Feststoffe im Feststoffkuchen abgeschiedenen pflanzlichen Aromaträger erfolgt zudem eine sehr wirksame Extraktion von noch in den Feststoffen enthaltenen Aromastoffen. Dadurch verschmelzen die Extraktion der Aromastoffe aus den Feststoffen und die Abscheidung der Feststoffe aus der Suspension zu einem gemeinsamen Verfahrensschritt, wodurch das gesamte Extraktionsverfahren zeitlich verkürzt und räumlich kompaktiert wird.If the structure of the solid cake K is done, so must the existing in the container and this furthermore fed suspension not only the respective Abscheidefläche 20 ' . 21 ' . 22 ' . 23 ' . 24 ' but also the solid cake K formed thereon, and then as the extraction fluid flow F 'into the extraction fluid space 11 to stream. As a result, not only the separation effect is improved, but it also takes place a compaction of the solid cake K, so that after completion of the solids deposition barely contains brewing liquid. In this flow through the deposited as solids in the solid cake vegetable aroma carrier is also a very effective extraction of flavorants still contained in the solids. As a result, the extraction of the aroma substances from the solids and the separation of the solids from the suspension merge into a common process step, whereby the entire extraction process is shortened in time and spatially compacted.

3A zeigt ein Diagramm, in dem der Geschwindigkeitsverlauf der auf die entlang der Vertikalerstreckung L der Abscheidefläche 24' strömenden Suspensionspartikel, also der in der Suspension enthaltenen Feststoffpartikel, einwirkenden Bewegungsgeschwindigkeiten dargestellt ist. Dementsprechend gestaltet sich auch der Volumenstromverlauf entlang der Vertikalerstreckung L. 3A shows a diagram in which the velocity profile of the along the vertical extent L of the Abscheidefläche 24 ' flowing suspension particles, that is, the solid particles contained in the suspension, acting movement speeds is shown. Accordingly, the volumetric flow path along the vertical extension L.

Die durchgezogene Linie gibt die ideale aufwärts gerichtete Strömungsgeschwindigkeit v_ID der Suspensionspartikel wieder, die bei nicht vorhandener Schwerkraft herrschen würde, wenn die Umwälzströmung B nicht vorgesehen wäre. Bei diesem Idealzustand ist die aufwärts gerichtete Strömungsgeschwindigkeit v_ID am oberen Ende der Abscheidefläche 24' null. Da aber die Schwerkraft auf die Suspensionspartikel einwirkt und diese nach unten zieht, sorgt die schwerkraftbedingte Sedimentationsgeschwindigkeit v_SED der Suspensionspartikel dafür, dass die Suspensionspartikel nicht bis zum oberen Ende der Abscheidefläche 24' dringen, weil die reale aufwärts gerichtete Strömungsgeschwindigkeit v_R der Suspensionspartikel (gestrichelte Linie) schon vor dem oberen Ende der Abscheidefläche 24' null wird; es gilt hier die Subtraktion der Geschwindigkeiten, nämlich: v_R = v_ID – v_SED. The solid line represents the ideal upward flow velocity v _{ID of} the suspension particles, which would prevail in the absence of gravity, if the recirculation flow B were not provided. In this ideal condition, the upward flow velocity v _{ID is} at the top of the separation surface 24 ' zero. But since gravity acts on the suspension particles and pulls them downwards, the gravitational sedimentation velocity v _{SED of} the suspension particles ensures that the suspension particles do not reach the upper end of the separation surface 24 ' penetrate, because the real upward flow velocity v _{R of} the suspension particles (dashed line) even before the upper end of the separation surface 24 ' becomes zero; here the subtraction of the speeds applies, namely: v _R = v _ID -v _SED .

Erfindungsgemäß wird die reale aufwärts gerichtete Strömungsgeschwindigkeit v_R von der Strömungsgeschwindigkeit V_B der aufwärts gerichteten Umwälzströmung B überlagert, die zumindest so groß ist, dass die abwärts gerichtete Sedimentationsgeschwindigkeit V_SED kompensiert wird; es gilt: V_B >= V_SED. According to the invention, the real upward flow velocity v _{R is} superimposed on the flow velocity V _{B of} the upward recirculation flow B, which is at least large enough to compensate for the downward sedimentation velocity V _SED ; it applies: V _B > = V _SED .

Durch diese Überlagerung (Addition) der mit der realen Strömungsgeschwindigkeit v_R (gestrichelte Linie) aufwärts und zur Abscheidefläche (20', 21', 22', 23', 24') hin fließenden Suspensionsströmung mit der aufwärts gerichteten Umwälzströmung B, deren Verlauf ohne den Einfluss der Sinkgeschwindigkeit v_G der Suspensionspartikel als strichpunktierte Linie gezeichnet ist, ergibt sich eine resultierende Strömungsgeschwindigkeit v_RES der Suspensionspartikel, die gleich oder größer ist als die ideale aufwärts gerichtete Strömungsgeschwindigkeit v_ID.By this superimposition (addition) of the real flow velocity v _R (dashed line) upwards and to the separation surface ( 20 ' . 21 ' . 22 ' . 23 ' . 24 ' ) flowing flow of suspension with the upward circulation flow B, the course is drawn without the influence of the rate of descent v _{G of} the suspension particles as a dotted line, there is a resulting flow velocity V _{RES of} the suspension particles, which is equal to or greater than the ideal upward flow velocity v _ID .

Ohne die erfindungsgemäße Suspensions-Umwälzung nähme also im Suspensionsraum 12 des Behälters 1 die vertikale Leerrohrgeschwindigkeit nach oben wegen der kontinuierlichen Abfuhr von Brauflüssigkeit durch die senkrechte Abscheidefläche kontinuierlich linear nach oben ab. Nach einer gewissen Höhe hätte sich dann die Aufwärtsströmung soweit reduziert, dass die größeren Partikel nicht weiter nach oben transportiert werden könnten. Hier begänne der sogenannte Klassiereffekt einzusetzen, so dass im abgeschiedenen Feststoffkuchen nach oben die Partikel immer kleiner werden würden, bis nach ganz oben nur noch kleinste Partikel transportiert werden würden. Insbesondere bei schnell sedimentierenden Aromaträgern, wie Hopfenpartikeln, ist dies problematisch, da sich hierdurch ein inhomogener und ungleichmäßig permeabler Feststoffkuchen entlang der Höhe aufbauen würde. Durch die nach oben abnehmende Permeablilität würde die Extraktion der Aromastoffe aus dem Feststoffkuchen nach oben auch immer ineffizienter werden. Durch die erfindungsgemäße Umwälzung der Suspension und die damit verbundene Suspensionsströmung entlang der Abscheideflächen wird dieser Effekt vermieden und ein gleichmäßiger Feststoffkuchen kann aufgebaut werden. Somit erfolgt beim erfindungsgemäßen Verfahren eine gleichmäßige Abscheidung der Feststoffpartikel auf der Abscheidefläche beziehungsweise auf dem sich dort ausbildenden Feststoffkuchen und eine gleichmäßige Extraktion der Aromastoffe aus dem Feststoffkuchen ist möglich. Without the suspension circulation according to the invention, therefore, would take place in the suspension space 12 of the container 1 the vertical Leerrohrgeschwindigkeit upwards because of the continuous removal of brewing liquid through the vertical Abscheidefläche continuously linearly from above. After a certain height, the upward flow would have been reduced so much that the larger particles could not be transported further up. Here, the so-called classifying effect begins, so that in the deposited solid cake the particles would become smaller and smaller until, at the very top, only the smallest particles would be transported. This is problematic especially in the case of rapidly sedimenting aroma carriers, such as hop particles, since this would lead to the formation of an inhomogeneous and non-uniformly permeable solid cake along the height. Due to the upward decreasing permeability, the extraction of the aroma substances from the solids cake upwards would also become more and more inefficient. By the inventive circulation of the suspension and the associated suspension flow along the separation surfaces of this effect is avoided and a uniform solid cake can be constructed. Thus, in the method according to the invention, a uniform separation of the solid particles on the separation surface or on the solid cake forming there and a uniform extraction of the aroma substances from the solids cake is possible.

In den Beispielen der 1 bis 3 sind Varianten gezeigt, bei denen die Suspensionsströmung U' entlang der Abscheideflächen 20', 21', 22', 23', 24' entgegen der Schwerkraft, also von unten nach oben, strömt. Diese Variante kann vorteilhaft sein, wenn die Dichtedifferenz zwischen der Brauflüssigkeit und den Feststoffpartikeln nicht allzu groß ist oder die Partikel in einer engen Parkelgrößenverteilung eine kleine mittlere Partikelgröße haben. Beides ist beispielsweise bei Hopfenfeststoffen im Gegensatz zu Filterhilfsmitteln wie Kieselgur, Perliten oder Zellulose nicht gegeben. Bei bestimmten Eigenschaften, die zu hohen Sedimentationsgeschwindigkeiten führen, müsste die Suspensionsströmung U' eine so hohe Strömungsgeschwindigkeit aufweisen, um ein schwerkraftbedingtes Absinken der Feststoffpartikel zu vermeiden, dass diese hohe Strömungsgeschwindigkeit der Suspension den Aufbau eines homogenen Feststoffkuchens auf den Abscheideflächen stören könnte. In diesem Fall kann es sinnvoll sein, die Suspensionsströmung U' nicht von unten nach oben, also entgegen der Schwerkraft, sondern von oben nach unten, also mit der Schwerkraft, zu führen.In the examples of 1 to 3 Variations are shown in which the suspension flow U 'along the Abscheideflächen 20 ' . 21 ' . 22 ' . 23 ' . 24 ' against gravity, that is, from bottom to top, flows. This variant can be advantageous if the density difference between the brewing liquid and the solid particles is not too great or the particles have a small mean particle size in a narrow size distribution. Both are not given, for example, in hop solids in contrast to filter aids such as kieselguhr, perlites or cellulose. For certain properties which lead to high sedimentation rates, the suspension flow U 'would have to have such a high flow velocity in order to cause a gravitational decrease in the solid particles to avoid that this high flow rate of the suspension could interfere with the construction of a homogeneous solids cake on the Abscheideflächen. In this case, it may be useful not to conduct the suspension flow U 'from bottom to top, that is, contrary to gravity, but from top to bottom, ie with gravity.

Eine solche vertikal abwärts gerichtete Führung der Suspension entlang der Abscheideflächen ist in den 4 bis 6 dargestellt. Die 4 entspricht dabei im grundsätzlichen Aufbau dem Beispiel der 1, die 5 entspricht im grundsätzlichen Aufbau dem Beispiel der 2 und die 6 entspricht dabei der vergrößerten Ausschnittdarstellung der 3. Der Aufbau weicht lediglich in der Anordnung der Umwälzeinrichtung 3', 4', 5' von den Beispielen der 1 bis 3 ab, wobei die abweichenden Komponenten mit um den Wert 100 erhöhten Bezugszeichen versehen sind. Es werden daher nachstehend nur die gegenüber den Beispielen der 1 bis 3 abweichenden Umwälzeinrichtungen 3', 4', 5' sowie die entgegengesetzt verlaufenden Umwälzströmungen beschrieben.Such a vertically directed downward guidance of the suspension along the Abscheideflächen is in the 4 to 6 shown. The 4 corresponds to the basic structure of the example of 1 , the 5 corresponds to the basic structure of the example of 2 and the 6 corresponds to the enlarged detail view of the 3 , The structure deviates only in the arrangement of the circulation device 3 ' . 4 ' . 5 ' from the examples of 1 to 3 from, wherein the different components are provided with increased by the value 100 reference numerals. It will therefore be only the opposite of the examples below 1 to 3 deviating circulation devices 3 ' . 4 ' . 5 ' and the opposing recirculation flows described.

Bei dem mit der Wasserstrahlpumpe 134 versehenen Umwälzkreislauf 3' ist die Wasserstrahlpumpe 134 gegenüber dem Beispiel der 1 um 180° verdreht eingebaut, so dass die zentrale Einspritzleitung 135 von unten in das Gehäuse der Wasserstrahlpumpe 134 einmündet und die umzuwälzende Suspension durch die Einspritzdüse 135' von unten nach oben, also entgegen der Schwerkraftrichtung, in die Wasserstrahlpumpe 134 eingespritzt wird. Die zentrale Einspritzleitung 135 ist mit einer Zulaufleitung 136 verbunden, die an die Suspensionszulaufleitung 15 angeschlossen und mittels eines Ventils 136' absperrbar ist. Mittels des Ventils 136' ist der in die Zulaufleitung 136 eintretende Suspensions-Volumenstrom zudem einstellbar. Der Auslauf der Wasserstrahlpumpe erfolgt durch die obere Umwälzleitung 133, die in einen unterhalb der inneren Trennwand 10 und oberhalb der Abscheideflächen 20', 21', 22', 23', 24' in einen Umwälzeinlauf 132 des Behälters 1" mündet.When with the water jet pump 134 provided circulation circuit 3 ' is the water jet pump 134 opposite to the example of 1 installed rotated by 180 °, leaving the central injection line 135 from below into the housing of the water jet pump 134 opens and the umzuwälzende suspension through the injector 135 ' from bottom to top, so contrary to the direction of gravity, in the water jet pump 134 is injected. The central injection line 135 is with a supply line 136 connected to the suspension feed line 15 connected and by means of a valve 136 ' can be locked. By means of the valve 136 ' is the in the supply line 136 incoming suspension flow also adjustable. The outlet of the water jet pump takes place through the upper circulation line 133 placed in one below the inner bulkhead 10 and above the separation surfaces 20 ' . 21 ' . 22 ' . 23 ' . 24 ' in a recirculation 132 of the container 1" empties.

Der für das Befüllen des Behälters 1" vorgesehene untere Suspensionszulauf 14 bildet im Umwälzbetrieb gleichzeitig einen Umwälzauslauf für die umzuwälzende Suspension. Dazu ist im Umwälzbetrieb das Ventil 15' in der Suspensionszulaufleitung geschlossen, so dass die umzuwälzende Suspension durch die Suspensionszulaufleitung in eine davon abzweigende untere Umwälzleitung 131 strömt, die in den die zentrale Einspritzleitung 135 umgebenden Ringraum der Wasserstrahlpumpe 134 mündet. Durch die Entnahme der Suspension für den Umwälzkreislauf an der tiefsten Stelle des Behälters 1" wird außerdem gewährleistet, dass sedimentierte Feststoffe wieder in den Umwälzkreislauf gelangen und sich nicht am Boden des Behälters 1" absetzen.The one for filling the container 1" provided lower suspension feed 14 at the same time forms a recirculation outlet for the suspension to be circulated during recirculation operation. For this purpose, the valve is in circulation operation 15 ' closed in the suspension feed line, so that the suspension to be circulated through the suspension feed line into one of them branching lower circulation line 131 that flows into the central injection line 135 surrounding annular space of the water jet pump 134 empties. By removing the suspension for the circulation at the lowest point of the container 1" It also ensures that sedimented solids return to the recirculation loop and not to the bottom of the tank 1" drop.

In entsprechender Weise ist auch die Störmungsrichtung der umzuwälzenden Suspension in der alternativ oder zusätzlich vorgesehenen Umwälzeinrichtung 4' gegenüber dem Beispiel der 1 entgegengesetzt gerichtet. Die umzuwälzende Suspension wird in dieser Umwälzeinrichtung 4' von der Umwälzpumpe 144 durch die mit dem Ventil 141' versehene untere Umwälzleitung 141 aus dem im unteren Bereich 13 des Behälters 1" gelegenen Suspensionszulauf 14 abgesaugt und durch die obere Umwälzleitung 143 in einen oberen Umwälzeinlauf 142 in den vorzugsweise zylindrischen Behälter 1" unterhalb der inneren Trennwand 10 und oberhalb der Abscheideflächen 20', 21', 22', 23', 24' wieder eingeleitet.In a corresponding manner, the direction of disturbance of the suspension to be circulated in the alternatively or additionally provided circulation device 4 ' opposite to the example of 1 directed in the opposite direction. The suspension to be circulated is in this circulation device 4 ' from the circulation pump 144 through the with the valve 141 ' provided lower circulation line 141 from the bottom of 13 of the container 1" located suspension feed 14 sucked off and through the upper circulation line 143 in an upper circulation inlet 142 in the preferably cylindrical container 1" below the inner partition 10 and above the separation surfaces 20 ' . 21 ' . 22 ' . 23 ' . 24 ' reintroduced.

Sowohl bei Betrieb der Umwälzeinrichtung 3' als auch bei Betrieb der Umwälzeinrichtung 4' fließt die umgewälzte Suspensionsströmung U" mit der Schwerkraftrichtung von oben nach unten entlang der jeweiligen gesamten Abscheidefläche 20', 21', 22', 23', 24' und sorgt dabei für einen gleichmäßigen Aufbau des Feststoffkuchens K auf der jeweiligen Abscheidefläche. Dementsprechend ist auch der Verlauf der die Suspensionsströmung U" betreffenden Pfeile in 3 bei diesen Beispielen der 4 (und auch 5) umgekehrt und somit von oben nach unten gerichtet. Die Strömungsrichtung der Extraktionsfluidströmung F' bleibt davon unberührt.Both during operation of the circulation device 3 ' as well as during operation of the circulation device 4 ' The circulated suspension flow U "flows with the direction of gravity from top to bottom along the respective entire separation surface 20 ' . 21 ' . 22 ' . 23 ' . 24 ' and ensures a uniform structure of the solid cake K on the respective Abscheidefläche. Accordingly, the course of the suspension flow U "relevant arrows in 3 in these examples the 4 (and also 5 ) reversed and thus directed from top to bottom. The flow direction of the extraction fluid flow F 'remains unaffected.

Bei der in 5 gezeigten Abwandlung der Vorrichtung nach 2 ist das im Inneren des Behälters 1''' vorgesehene zentrale zylindrische Rohr 154' der internen Wasserstrahlpumpe 154 ebenfalls um 180° verdreht eingebaut, so dass auch hier der Einspritzrohr 155 mit seiner am in das zylindrische Rohr 154' eintretenden und die Einspritzdüse 155' bildenden Mündung von unten nach oben gerichtet ist. Die Strömung im Inneren des zylindrischen Rohrs 154' der Wasserstrahlpumpe 154 ist in diesem Beispiel von unten nach oben, also entgegen der Schwerkraft gerichtet, so dass die entlang der Abscheideflächen 20', 21', 22', 23', 24' strömende Suspensionsströmung U''' von oben nach unten gerichtet ist. Das untere, trichterförmig erweiterte Ende des zylindrischen Rohrs 154' liegt unterhalb der Abscheideflächen 20', 21', 22', 23', 24' im unteren, konischen Bereich 13 des Behälters 1''', sodass hier abgelagerte, sedimentierte Feststoffe mitgerissen und wieder dem Umwälzkreislauf zugeführt werden. Die obere Öffnung des zylindrischen Rohrs 154' der Wasserstrahlpumpe 154 liegt oberhalb des jeweiligen oberen Endes der Abscheideflächen 20', 21', 23', 24' unterhalb der inneren Trennwand 10', so dass gewährleistet ist, dass die Abscheideflächen 20', 21', 23', 24' über ihre gesamte Länge von der in Schwerkraftrichtung von oben nach unten verlaufenden Suspensionsströmung U''' bestrichen werden.At the in 5 shown modification of the device according to 2 is that inside the container 1''' provided central cylindrical tube 154 ' the internal water jet pump 154 also installed rotated by 180 °, so that here too the injection tube 155 with his on in the cylindrical tube 154 ' entering and the injector 155 ' forming mouth is directed from bottom to top. The flow inside the cylindrical tube 154 ' the water jet pump 154 is in this example from bottom to top, so directed against gravity, so that along the separation surfaces 20 ' . 21 ' . 22 ' . 23 ' . 24 ' flowing suspension flow U '''is directed from top to bottom. The lower funnel-shaped widened end of the cylindrical tube 154 ' lies below the separation surfaces 20 ' . 21 ' . 22 ' . 23 ' . 24 ' in the lower, conical area 13 of the container 1''' , so that stored sedimented solids are entrained here and returned to the circulation loop. The upper opening of the cylindrical tube 154 ' the water jet pump 154 lies above the respective upper end of the separation surfaces 20 ' . 21 ' . 23 ' . 24 ' below the inner partition 10 ' , so that ensures that the separation surfaces 20 ' . 21 ' . 23 ' . 24 ' over its entire length from the in Gravity direction from top to bottom extending suspension flow U '''are coated.

Die gegenüber der Varianten der 1 bis 3 entlang der Abscheideflächen in Schwerkraftrichtung vertikal abwärts gerichtete Suspensionsströmung U" ist in 6 dargestellt. Auch hier sorgt die Suspensionsströmung U" – wie im Beispiel der 3 – für den Aufbau eines gleichmäßig dicken und homogenen Feststoffkuchens K' auf der jeweiligen gesamten Abscheidefläche, von denen in 6 nur die Abscheidefläche 24' gezeigt ist.The opposite of the variants of 1 to 3 along the separation surfaces in the direction of gravity vertically downward suspension flow U "is in 6 shown. Again, the suspension flow U "provides - as in the example of 3 - For the construction of a uniformly thick and homogeneous solid cake K 'on the respective entire Abscheidefläche, of which in 6 only the separation area 24 ' is shown.

Als Systembasis für die Abscheideanordnungen können auch so genannte Horizontalfilter oder auch Kammerfilterpressen verwendet werden. Die Grundidee der Strömungsführung der Suspension entlang der gesamten Filterfläche wäre dann entsprechend an die Filterkonstrutkion anzupassen, so dass die beschriebenen Effekte der homogenen Filterkuchenaufbaus erzielt werden. As a system basis for the deposition arrangements also so-called horizontal filter or chamber filter presses can be used. The basic idea of the flow guidance of the suspension along the entire filter surface would then be correspondingly adapted to the filter structure, so that the described effects of the homogeneous filter cake structure are achieved.

Die Erfindung ist nicht auf die obigen Ausführungsbeispiele beschränkt, die lediglich der allgemeinen Erläuterung des Kerngedankens der Erfindung dienen. 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 embodiments, which are merely for the general explanation of the gist 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.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Behälter container
1'1': Behälter container
1"1": Behälter container
1'''1''': Behälter container
22: Abscheideanordnung Abscheideanordnung
2'2 ': Abscheideanordnung Abscheideanordnung
33: Umwälzeinrichtung circulation
3'3 ': Umwälzeinrichtung circulation
44: Umwälzeinrichtung circulation
4'4 ': Umwälzeinrichtung circulation
55: Umwälzeinrichtung circulation
5'5 ': Umwälzeinrichtung circulation
1010: innere Trennwand inner partition
1111: Extraktionsfluidraum Extraction fluid space
1212: Suspensionsraum suspension space
1313: unterer Bereich des Behälters 1 lower area of the tank 1
1414: Suspensionszulauf suspension feed
14'14 ': Ventil Valve
14"14 ": Auslaufleitung outlet pipe
1515: Suspensionszulaufleitung Suspension feed line
15'15 ': Ventil Valve
1616: Extraktionsfluidablauf Extracting fluid flow
1717: Extraktionsfluidablaufleitung Extraction fluid drain line
2020: Filterkerze filter cartridge
20'20 ': Abscheidefläche separation area
2121: Filterkerze filter cartridge
21'21 ': Abscheidefläche separation area
2222: Filterkerze filter cartridge
22'22 ': Abscheidefläche separation area
2323: Filterkerze filter cartridge
23'23 ': Abscheidefläche separation area
2424: Filterkerze filter cartridge
24'24 ': Abscheidefläche separation area
3030: Umwälzeinlauf Umwälzeinlauf
3131: untere Umwälzleitung lower circulation line
3232: Umwälzauslauf Umwälzauslauf
3333: obere Umwälzleitung upper circulation line
3434: Wasserstrahlpumpe Water jet pump
3535: zentrale Einspritzleitung central injection line
35'35 ': Einspritzdüse injection
3636: Zulaufleitung supply line
36'36 ': Ventil Valve
4040: Umwälzeinlauf Umwälzeinlauf
4141: untere Umwälzleitung lower circulation line
41'41 ': Ventil Valve
4242: Umwälzauslauf Umwälzauslauf
4343: obere Umwälzleitung upper circulation line
4444: Umwälzpumpe circulating pump
4545: Einspritzrohr Injection pipe
5454: Wasserstrahlpumpe Water jet pump
54'54 ': zylindrisches Rohr cylindrical tube
5555: Einspritzrohr Injection pipe
55'55 ': Einspritzdüse injection
5656: Zuführleitung feed
56'56 ': Absperr- und Stellventil Shut-off and control valve
131131: untere Umwälzleitung lower circulation line
132132: Umwälzeinlauf Umwälzeinlauf
134134: Wasserstrahlpumpe Water jet pump
135135: zentrale Einspritzleitung central injection line
136136: Zulaufleitung supply line
136'136 ': Ventil Valve
141141: untere Umwälzleitung lower circulation line
141'141 ': Ventil Valve
142142: oberer Umwälzeinlauf Upper circulation inlet
143143: Umwälzleitung circulation line
154154: Wasserstrahlpumpe Water jet pump
154'154 ': zylindrisches Rohr cylindrical tube
155155: Einspritzrohr Injection pipe
155'155 ': Einspritzdüse injection
FF: Extraktionsfluidabfuhr Extraction fluid removal
F'F ': Extraktionsfluidströmung Extracting fluid flow
KK: Feststoffkuchen Solid cake
K'K ': Feststoffkuchen Solid cake
UU: Suspensionszufuhr suspension feed
U'U ': Suspensionsströmung suspension flow
U"U ": Suspensionsströmung suspension flow
U'''U '' ': Suspensionsströmung suspension flow

Claims

Device for extracting flavorings from suspension of vegetable aroma carriers in a fixed bed, wherein the plant aroma carriers are suspended in a brewing liquid, comprising - a container ( 1 ; 1' ) containing at least one suspension feed ( 14 ) for the suspension and at least one extraction fluid outlet ( 16 ) for the extracted brewing liquid; - one in the container ( 1 ; 1' ) ( 2 ; 2 ' ) having at least one liquid-permeable separation surface ( 20 ' . 21 ' . 22 ' . 23 ' . 24 ' ), the interior of the container ( 1 ; 1' ) in a suspension room ( 12 ) and an extraction fluid space ( 11 ) divided; - wherein flow-conducting means ( 3 ; 4 ; 5 ) in the suspension space ( 12 ) are or are in connection with it, in addition to the separation surface ( 20 ' . 21 ' . 22 ' . 23 ' . 24 ' ) penetrating extraction fluid flow (F ') a suspension flow (U') along the Abscheidefläche ( 20 ' . 21 ' . 22 ' . 23 ' . 24 ' ) produce.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the separation surface ( 20 ' . 21 ' . 22 ' . 23 ' . 24 ' ) perpendicular or with a vertical component inclined in the container ( 1 ; 1' ) is arranged.

Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the flow-conducting means of a circulating device ( 3 ; 4 ; 5 ) are formed for the suspension.

Apparatus according to claim 3, characterized in that the circulation device ( 4 ) a circulation pump ( 44 ) having.

Apparatus according to claim 3, characterized in that the circulation means a water jet pump ( 34 ), which from into the container ( 1 ; 1' ) supplied suspension is driven.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the deposition arrangement ( 2 ; 2 ' ) of filter cartridges ( 20 . 21 . 22 . 23 . 24 ) is formed.

Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the Abscheideanordnung ( 2 ) is formed by plate filters.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the vertical component directed against the gravity of the flow velocity of the solid particles in the suspension flow (U ') along the Abscheidefläche ( 20 ' . 21 ' . 22 ' . 23 ' . 24 ' ) is greater than the vertical sedimentation velocity of the solid particles in the suspension space ( 12 ) in front of the separation area ( 20 ' . 21 ' . 22 ' . 23 ' . 24 ' ).

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the ratio of the volume flow of the separator surface ( 20 ' . 21 ' . 22 ' . 23 ' . 24 ' ) penetrating extraction fluid flow (F ') to the volume flow along the separation surface ( 20 ' . 21 ' . 22 ' . 23 ' . 24 ' ) flowing suspension flow (U ') is variably adjustable.

A process for the extraction of flavorings from plant aroma carriers contained in a suspension in a fixed bed, the plant aroma carriers being suspended in a brewing liquid, comprising the steps of: a) providing a suspension containing solid particles to be deposited in a container ( 1 ; 1 ), one with at least one liquid-permeable separation surface ( 20 ' . 21 ' . 22 ' . 23 ' . 24 ' ) provided deposition arrangement ( 2 ; 2 ' ) having; b) flooding the suspension to the separation surface ( 20 ' . 21 ' . 22 ' . 23 ' . 24 ' ) such that on the entire separation surface ( 20 ' . 21 ' . 22 ' . 23 ' . 24 ' ) a uniform, substantially homogeneous solid cake is built up as a fixed bed, to which a suspension flow (U ') is generated, which along the Abscheidefläche ( 20 ' . 21 ' . 22 ' . 23 ' . 24 ' ), and c) separating the solid particles from the suspension by the fixed bed formed by the solid cake, the flavorings being extracted from the extraction fluid passing through the solid cake from the plant aroma carriers retained in the fixed bed.

A method according to claim 10, characterized in that - the ratio of the volume flow of the separation surface ( 20 ' . 21 ' . 22 ' . 23 ' . 24 ' ) penetrating extraction fluid flow (F ') to the volume flow along the separation surface ( 20 ' . 21 ' . 22 ' . 23 ' . 24 ' ) flowing suspension flow (U ') is adjustable in such a way, - that the volume flow of the along the separation surface ( 20 ' . 21 ' . 22 ' . 23 ' . 24 ' ) flowing suspension flow (U ') to build up the solids cake in step b) is greater than the volume flow of the separation surface ( 20 ' . 21 ' . 22 ' . 23 ' . 24 ' ) penetrating extraction fluid flow (F ') and - that the volume flow of the along the separation surface ( 20 ' . 21 ' . 22 ' . 23 ' . 24 ' ) flowing suspension flow (U ') after the successful construction of the solid cake in the deposition in step c) is smaller than the volume flow of the separation surface ( 20 ' . 21 ' . 22 ' . 23 ' . 24 ' ) penetrating extraction fluid flow (F ').