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Die Erfindung betrifft eine Einmaischvorrichtung sowie ein Verfahren zum Einmaischen gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 15.
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Vor dem Einmaischen erfolgt zunächst das Schroten, das heißt das Zerkleinern des Malzes (oder anderen Getreidearten). Der Schrotprozess ist notwendig um den Enzymen des Malzes (oder anderen Getreidearten) während des anschließenden Maischprozesses die Möglichkeit zu geben, die Inhaltsstoffe des Malzes abzubauen oder zugegebenen Enzymen (bei anderen Getreidearten) die Arbeit zu erleichtern. Grundsätzlich wird hier unter Trockenschrotung und Nassschrotung unterschieden. Ein Vorteil bei Trockenschrot ist, dass das Schrot länger bevorratet werden kann. Zudem sind der Schrot- und der Einmaischprozess bei Trockenschrot unabhängig voneinander. Dadurch kann die Schrotleistung kleiner als die Einmaischleistung gewählt werden. Das Zuführen des Schrotes in das Maischgefäß (oder Einmaischtank) kann beispielsweise mittels Vormaischer erfolgen. In dem Vormaischer wird Wasser und Trockenschrot eingeleitet und vermischt. Vormaischer schaffen zwar eine homogene Maische, nachteilig ist aber, dass die Maische von oben in das Maischgefäß geführt wird. 4 und 5 zeigen einen solchen Vormaischer, wie er beispielsweise aus dem Stand der Technik bekannt ist. Wenn der Vormaischer auf dem Maischgefäß angeordnet ist, bringt dies jedoch den Nachteil mit sich, dass es keine klare räumliche Trennung zwischen der Rohstoffhandhabung und der Würzebereitung gibt. Aufgrund der möglichen Staubentwicklung durch den Schrottransport ist der Sudhausbereich in die Atex-Betrachtung (Explosionsschutz) einzubeziehen. Bei mehreren Maischgefäßen erhöht sich dabei der apparative Aufwand, da jedes Maischgefäß eine separate Schrotzuführung nebst Vormaischer benötigt. Da die Maische mit einem Vormaischer nur von oben eingebracht werden kann, kann es zu einer erhöhten Sauerstoffaufnahme kommen. Grundsätzlich besteht auch die Möglichkeit einen Einmaischtank zusammen mit dem Vormaischer zu verwenden, d.h. den in 4 gezeigten Vormaischer auf einen separaten Tank mit Rührwerk anzuordnen. Hier kann es jedoch auch Probleme mit einer erhöhten Sauerstoffaufnahme geben. Darüber hinaus ergibt sich je nach Ausführung eine begrenzte Maischekonzentration und -temperatur. Die Systemgrenzen hängen von Rohstoffzusammensetzung, Homogenität der Suspension und Art und Ausführung der Pumpe ab. Die Pumpfähigkeit der Maische ist abhängig von Konzentration, Homogenität und (Verkleisterungs-)Temperatur.
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Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Einmaischvorrichtung für Trockenschrot bereitzustellen, die ein sauerstoffarmes Einmaischen auch von unten erlaubt und darüber hinaus eine größere Entfernung zwischen Maischgefäß und Einmaischvorrichtung ermöglicht und gleichzeitig die Voraussetzung für eine qualitativ hochwertige Maische schafft sowie ein entsprechendes Einmaischverfahren.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 15 gelöst. Die Einmaischvorrichtung für Trockenschrot weist einen Vormaischer auf, der einen Zulauf für Wasser, einen Zulauf für Trockenschrot und einen Ablauf für Maische umfasst. An den Ablauf schließt sich ein Zwischenbehälter für Maische an sowie eine Pumpe zum Abpumpen von Maische aus dem Zwischenbehälter. Die Einmaischvorrichtung weist dabei eine Einrichtung zum Erzeugen einer spiralförmigen Strömung im Zwischenbehälter nach unten d.h. zur Pumpe hin auf. Insgesamt ist die Einmaischvorrichtung bevorzugt derart ausgebildet, dass sich eine spiralförmige Strömung der Maische im Zwischenbehälter um seine mittlere Längsachse ergibt. Dadurch ergibt sich eine gute Durchmischung und eine gezielte Zuführung zur Pumpe derart, dass hohe Maischekonzentrationen und Temperaturen sowie ein hoher Durchsatz möglich sind.
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Von der Pumpe kann dann die Maische in das Maischgefäß geleitet werden. Dabei ist vorteilhaft, dass die Einmaischvorrichtung als kompakte Einheit ausgebildet werden kann und insbesondere nicht mehr auf der Oberseite des Maischgefäßes montiert werden muss, sondern beabstandet zum Maischgefäß vorgesehen sein kann. Dies ermöglicht eine Entkoppelung Rohstoffhandhabung und Würzeherstellung sowie ein sauerstoffarmes Einmaischen von unten. Der Vormaischer sorgt für eine optimale Durchmischung von Schrot und Wasser, also für eine homogene Maische. Diese homogene Maische wird z.B. durch die Einlauf- und Behältergeometrie in Rotation versetzt und dadurch dem Vorsatzläufer der Pumpe in optimaler Weise zugeführt. Diese Bauweise ermöglicht maximale Maischekonzentrationen und -temperaturen. Auch größere Entfernungen zwischen Einmaischvorrichtung und Maischgefäß werden dadurch möglich. Im Vergleich zu Einmaischtanks ist keine Wasservorlage nötig und auch die Spülwassermenge am Ende des Einmaischens ist wesentlich geringer. Dadurch sind höhere Maischekonzentrationen möglich. Des Weiteren fällt der Platzbedarf geringer aus und der apparative Aufwand für die Schrot- und Medienzuführung kann auf ein Minimum reduziert werden.
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Die Einrichtung zum Erzeugen der spiralförmigen Strömung weist dabei entweder einen an der Pumpe angebrachten Inducer auf, der in den Zwischenbehälter ragt, wobei der Inducer vorzugsweise derart ausgebildet ist, dass er Maische im Zwischenbehälter in Richtung Pumpe fördert und insbesondere mindestens eine ¾ vorzugsweise mindestens eine Schneckenwindung um eine Drehachse aufweist (bei einer oder mehreren Schneckenwindungen steigt die Effizienz),
und/oder
eine Einrichtung, die an der Innenwandung des Zwischenbehälters angeordnet ist und
mindestens ein, insbesondere spiralförmiges Leitblech aufweist
und/oder
einen Auslass vom Vormaischer in den Zwischenbehälter, der derart ausgebildet ist, dass sich eine spiralförmige Strömung der Maische im Zwischenbehälter entlang der Innenwand nach unten ausbildet.
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Die Pumpe weist dabei also vorzugsweise einen so genannten Inducer, d.h. Vorsatzläufer auf, der auf der Pumpenwelle montiert ist und in den Zwischenbehälter hineinragt. Unter anderem dadurch, dass der Inducer in den Zwischenbehälter hineinragt und/oder Einrichtung an der Innenwandung und/oder dem speziell ausgebildeten Auslass des Vormaischers ergibt sich eine Bewegung der Maische im Zwischenbehälter, sodass eine Verklumpung der Maische weitgehend verhindert werden kann. Darüber hinaus ergibt sich unter anderem durch den Inducer eine Bewegung der Maische in Richtung Pumpe, d.h. z.B. zum Laufrad einer Kreiselpumpe. Der Inducer liefert beispielsweise dem Pumpenlaufrad den nötigen Vordruck. Der Inducer dreht sich dabei mit der gleichen Drehzahl und in gleicher Richtung wie die Pumpe. Die mindestens eine ¾, vorzugsweise eine Schneckenwindung des Inducers ist vorzugsweise derart gerichtet, dass die Maische in die gleiche Richtung gedreht wird wie die Pumpdrehrichtung, damit sich der aufgeschraubte Inducer nicht löst.
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Der Inducer ist vorteilhafterweise derart ausgebildet, dass er Maische im Zwischenbehälter in Richtung Pumpe fördert und insbesondere mindestens eine ¾, vorzugsweise mindestens eine Schneckenwindung um eine Drehachse aufweist wobei die Drehachse vorzugsweise der mittleren Längsachse des Zwischenbehälters entspricht. Der z.B. schnecken- bzw. schraubenförmig ausgebildete Inducer ragt dabei vorzugsweise höchstens bis zur Hälfte der Länge bzw. 30 % des Zwischenbehälters in den Zwischenbehälter hinein. Er ragt jedoch mindestens 30 %, bevorzugt mindestens 50 % seiner Länge in den Behälter hinein. Das System „Kreiselpumpe mit Inducer“ ist eine wirtschaftlich günstige Lösung sowohl in Bezug auf die Anschaffungs- als auch die Wartungskosten. Denkbar ist aber auch die Verwendung anderer Pumpentypen wie z. B. eine Monopumpe. Die Pumpen können jeweils auch frequenzgeregelt sein.
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Vorteilhafterweise ist der Zwischenbehälter zylindrisch ausgebildet und/oder der untere Bereich des Zwischenbehälters ist konisch ausgebildet. Hier versteht man unter unterem Bereich einen Bereich der sich nicht über das untere Drittel des Zwischenbehälters erstreckt. Durch den konischen unteren Bereich kann die Maische gut zur Pumpe hin ablaufen. Es ist aber auch möglich, dass der Zwischenbehälter rohrförmig ausgebildet ist, d.h. am unteren Ende eine Öffnung zur Pumpe aufweist ohne konische Ausbildung d.h. der Durchmesser des Rohrs ist z.B. nur ein bis zwei Nennweiten größer ist als der Pumpenflansch, derart dass sich nur eine minimale Verjüngung des Rohrs am unteren Ende in Richtung Pumpe ergibt. Dabei weist vorzugsweise das Rohr eine Länge auf, die höchstens 2-6 mal dem Durchmesser des Rohrs entspricht.
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Ein rohrförmiger Zwischenbehälter kann besonders einfach und kostengünstig gefertigt werden und weist eine kompakte Bauform auf.
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Das Innenvolumen des Zwischenbehälters hängt von der Leistung der Einmaischvorrichtung ab. Damit können Leistungen von 5 bis 100 t/h abgebildet werden. Das Innenvolumen ist proportional zur Verweilzeit der Maische im Zwischenbehälter. Diese liegt vorzugsweise in einem Bereich von 10 - 30 Sekunden, was einem Innenvolumen des Zwischenbehälters in einem Bereich von 10 - 2700 I insbesondere 50 - 1800 I entspricht.
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Durch die Einrichtung zur Erzeugung der spiralförmigen Strömung, insbesondere den Inducer und gegebenenfalls durch einen konisch geformten unteren Bereich kann die Maische auch bei einem größeren Volumen des Zwischenbehälters effizient in Richtung Pumpe gefördert werden.
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Vorzugsweise ist die Pumpe eine Kreiselpumpe. Solche Pumpen sind kostengünstig und wartungsarm. Der Inducer kann dann beispielsweise vor dem Laufrad der Kreiselpumpe angeordnet sein. Vorteilhafterweise ist die Pumpe frequenzgeregelt.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Vorrichtung mit Inertgas oder Kohlendioxid beaufschlagbar, d.h. dass insbesondere ein Anschluss für Inertgas oder Kohlendioxid vorgesehen ist, derart, dass der Einmaischvorrichtung vor und während der Produktion, d.h. dem Einmaischen, Inertgas oder Kohlendioxid zugeführt werden kann, um möglichst sauerstoffarm zu produzieren.
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Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der Zwischenbehälter eine Einrichtung zur Füllstandsmessung auf. Dies ermöglicht beispielsweise eine Füllstandsregelung über die Pumpe als Stellglied. Insbesondere kann eine Vollmeldesonde oder Leermeldesonde vorgesehen sein.
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Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Auslass vom Vormaischer in den Zwischenbehälter derart ausgebildet, dass sich eine spiralförmige Strömung der Maische im Zwischenbehälter entlang der Innenwand nach unten ausbildet, wobei die Maische insbesondere tangential in den Zwischenbehälter eingeleitet werden kann. Dazu kann der Auslass des Vormaischers ein Rohr aufweisen, das so in den Zwischenbehälter mündet, dass sich eine spiralförmige Strömung der Maische im Zwischenbehälter entlang der Innenwand nach unten ergib. Dieses Rohr kann als Tangentialeinlass ausgebildet sein oder zumindest die Innenwandung so anströmen, dass sich die spiralförmige Strömung nach unten ergibt.
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Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist an der Innenwand des Zwischenbehälters eine Einrichtung ausgebildet, derart, dass im Zwischenbehälter sich eine spiralförmige Strömung nach unten ausbilden kann, wobei die Einrichtung vorzugsweise spiralförmige Leitbleche, die insbesondere an der Innenwand des Zwischenbehälters angeordnet sind aufweist. So kann die Maische entlang der Wände um eine Längsachse L des Zwischenbehälters herum zur Pumpe strömen. Insbesondere in Kombination mit dem Inducer bringt dies den Vorteil, dass sowohl durch den Inducer, beispielsweise durch seine mindestens eine ¾, vorzugsweise mindestens eine Schneckenwindung in Kombination mit beispielsweise den spiralförmigen Leitblechen die Maische spiralförmig nach unten bewegt werden kann, d.h. dass Inducer, und/oder Leitblech und/oder Auslass des Vormaischers sich wirksam ergänzen.
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Das Leitblech kann als durchgängige Spirale oder mehrteilig ausgebildet sein, d.h. Unterbrechungen aufweisen.
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Das Leitblech kann als spiralförmiger Hohlkörper ausgeführt sein, mit integrierten Spritzdüsen, wobei die Medien (Wasser und Reinigungsmedien) durch den Hohlkörper zugeführt werden können. Das Leitblech kann auch als flaches spiralförmiges Blech ausgeführt sein, welches über Zwischenräume zur Behälterwandung verfügt, um die Reinigung dessen zu erleichtern.
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Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel soll die Drehrichtung der Pumpe und die Drehrichtung der Spirale gleichsinnig sein, derart dass sich der Effekt, dass die Maische spiralförmig geführt wird verstärkt wird. Auch die Strömungsrichtung der durch den Auslass eingeleiteten Maische kann dann optional oder zusätzlich der Richtung entsprechen in die die Maische über den Inducer und/oder das Leitblech geleitet wird.
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Vorteilhafterweise weist der Zwischenbehälter mindestens einen Wasseranschluss auf, insbesondere mit Spritzdüsen, vorzugsweise im unteren Bereich des Zwischenbehälters auf. Über diese Spritzdüsen ist es möglich in Kombination mit dem Inducer etwaige Verklumpungen aufzulösen. Die Spritzanschlüsse können auch während der CIP-Reinigung aktiviert werden, was zu einer verstärkten Reinigung insbesondere der installierten Wendeln/Leitbleche führt.
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Die Erfindung betrifft auch eine Maischeinrichtung mit einer Einmaischvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-12. Dabei ist die Pumpe über eine Zuführleitung mit einem Zulauf im Maischgefäß verbunden. Das bedeutet, dass die Einmaischvorrichtung nicht direkt auf dem Maischgefäß wie im Stand der Technik angeordnet werden muss, sondern räumlich getrennt davon installiert werden kann. Dies ermöglicht, dass der Zulauf in einem unteren Bereich des Maischgefäßes, insbesondere im unteren Drittel, vorzugsweise im Bodenbereich angeordnet sein kann. Dies ermöglicht ein sauerstoffarmes Einmaischen und Zuführen von unten.
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Dabei kann die Zulaufleitung länger als 1,5 m insbesondere länger als 50 m sein, was eine erhebliche Installationsfreiheit mit sich bringt. In Abhängigkeit der Leistung der Pumpe kann die Leitung bis zu z.B. 80m lang sein.
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Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Einmaischen von Trockenschrot insbesondere mit einer Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei Trockenschrot und Wasser einem Vormaischer zugeführt werden, von diesem in einen Zwischenbehälter eingeleitet werden, die so erzeugte Maische im Zwischenbehälter in einer um die mittlere Längsachse (L) gerichtete spiralförmige Strömung nach unten geleitet wird und am unteren Ende des Zwischenbehälters über eine Pumpe zur Maischeinrichtung gepumpt wird.
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme folgender Figuren näher erläutert.
- 1 zeigt grob schematisch eine erste Ausführungsform einer Einmaischvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung,
- 2a zeigt grob schematisch eine weitere Ausführungsform einer Einmaischvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung,
- 2b zeigt grob schematisch eine Aufsicht in den Zwischenbehälter mit abgenommener Haube gemäß der vorliegenden Erfindung,
- 3 zeigt grob schematisch eine Maischvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung,
- 4 zeigt schematisch in perspektivischer Darstellung einen Vormaischer gemäß dem Stand der Technik,
- 5 zeigt grob schematisch einen Ausschnitt eines Maischgefäßes mit installiertem Vormaischer gemäß dem Stand der Technik.
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1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Einmaischvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Einmaischvorrichtung 1 für Trockenschrot weist einen Vormaischer 2 auf, der einen Zulauf 5 für Wasser, hier im seitlichen Bereich aufweist. In der Zulaufleitung 5 für Wasser ist beispielsweise ein entsprechendes Zulaufventil, vorzugsweise regelbares Stellventil vorgesehen, durch welches der Durchfluss geregelt werden können. Ferner weist der Vormaischer 2 auch einen Zulauf 6 für Trockenschrot auf, wobei hier in der Zulaufleitung eine entsprechende Förderereinheit, vorzugsweise eine regelbare Fördereinheit, vorgesehen sein kann. Hier kommen beispielsweise Redler, Schnecken, Rohrketten oder pneumatische Fördereinheiten in Frage. Es ist auch möglich eine Zellradschleuse oberhalb des Vormaischers zu installieren. Im Vormaischer 2 werden Trockenschrot und Wasser in einem bestimmten Verhältnis zueinander gemischt. Der Vormaischer 2 kann beispielsweise so ausgebildet sein wie in 4 gezeigt ist. Der Vormaischer 2 weist beispielsweise ein Volumen von 2 - 200 I auf. Mit 7 ist der Ablauf für die Maische aus dem Vormaischer 2 in einen Zwischenbehälter 3 gezeigt. Das Zwischengefäß 3 weist beispielsweise einen im Wesentlichen zylindrischen bzw. hohlzylindrischen Abschnitt 3a auf sowie einen nach unten konisch zulaufenden Abschnitt 3b, wobei eine Pumpe 4 zentrisch am tiefsten Punkt des Zwischenbehälters 3 angebracht werden kann. Der Zwischenbehälter 3 kann ein größeres Innenvolumen aufweisen als der Vormaischer 2. Der Durchmesser d (im nicht konischen Bereich) kann beispielsweise in einem Bereich von 300 - 1200 mm liegen, die Länge I vom obersten bis untersten Punkt des Zwischenbehälters 3 kann in einem Bereich von 400 - 1600 mm liegen. Die Pumpe 4 ist beispielswiese eine Kreiselpumpe, die frequenzgesteuert sein kann um z.B. den Füllstand zu regeln und/oder eine bestimmte Menge pro Zeit an Maische zum Maischgefäß zu fördern.
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Die Pumpe 4 weist einen Inducer 8 auf, der in den Zwischenbehälter 3 von unten hineinragt. Der Inducer 8 ist vorzugsweise in einem Bereich der unteren Hälfte des Zwischenbehälters 3 angeordnet. Der von der Pumpe angetriebene Inducer 8 ist dabei vor dem Laufrad der Pumpe 4 angeordnet und fördert die Maische in Richtung Pumpe 4, d.h. liefert dem Pumpenlaufrad den nötigen Vordruck, d.h. bringt die Maische im Zwischenbehälter 3 in Bewegung. Der Inducer 8 weist mindestens eine ¾, vorzugsweise mindestens eine Schneckenwindung 9 um eine Drehachse, die sich entlang der Längsachse L des Zwischenbehälters 3 erstreckt, auf, vorzugsweise eine oder zwei Windungen. Möglich sind aber auch drei oder mehr Schneckenwindungen. Ferner weist der Zwischenbehälter 3 auch mindestens einen Wasseranschluss 14 z.B. optional mit einer jeweiligen Spritzdüse 15 auf. In 1 ist beispielsweise im unteren Bereich ein Wasseranschluss 14b mit einer Spritzdüse 15b (zum Beispiel Spritzkopf oder Zielstrahlreiniger) vorgesehen, sodass mit dem Inducer 8 in Kombination mit dem zusätzlichen Wasser vom Wasseranschluss 14b eine etwaige Verklumpung aufgelöst werden kann. D.h., dass auch noch nach dem Vormaischer 2 während des Einmaischprozesses Wasser gezielt zudosiert werden kann. Dabei wird gezielt eine bestimmte Menge zudosiert, so dass das gewünschte Trockenschrot / Wasserverhältnis in der Maische erzielt wird. Zusätzlich oder alternativ zu einem Wasseranschluss 14b im unteren Bereich des Zwischenbehälters 3, kann auch im oberen Bereich des Zwischenbehälters 3 ein Wasseranschluss 14a enthalten sein, auch dieser kann optional mit einer Spritzdüse 15b (zum Beispiel Spritzkopf oder Zielstrahlreiniger) ausgestattet sein. Die Wasseranschlüsse 14a, 14b bzw. die optionalen Spritzdüsen 15a, 15b werden auch während der CIP-Reinigung aktiviert, was zu einer verbesserten Reinigung führt.
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Die Maische kann über die Pumpe 4 über eine Zuführleitung 12 einer Maischeinrichtung 20 zugeführt werden. In 1 ist hier in der Leitung 12 noch ein entsprechendes Stellventil gezeigt, sowie ein Ablauf 19 beispielsweise ein Gully. Dieser ist insbesondere zu Spül- oder Reinigungszwecken wichtig um Spül- oder Reinigungsflüssigkeit abzuleiten.
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Ferner weist der Zwischenbehälter 3 eine Einrichtung 10 zur Füllstandsmessung auf. Diese Einrichtung kann beispielsweise eine Stabsonde, einen Radarsensor, eine Druckmessdose etc. umfassen. In 1 weist diese Einrichtung beispielsweise eine Vollmeldesonde 10a und eine Leermeldesonde 10b auf. Die Pumpe 4 kann frequenzgesteuert sein. Es ist vorteilhaft wenn der Füllstand im Zwischenbehälter 3 geregelt werden kann. Hierzu ist noch eine nicht dargestellte Steuer/Regeleinheit vorgesehen. Die Vorrichtung 1 kann auch mit Inertgas oder Kohlendioxid beaufschlagbar sein, insbesondere einen Anschluss für Inertgas oder Kohlendioxid aufweisen, derart, dass der Einmaischvorrichtung vor und während der Produktion, d.h. des Einmaischens, Inertgas oder Kohlendioxid zugeführt werden kann. In den Figuren ist ein entsprechender Anschluss nicht dargestellt. Auch wenn nicht dargestellt, so kann auch eine Einrichtung zum Druckausgleich in Form von Über- und Unterdruck eingebaut werden. Wenn eine Druckmessdose eingesetzt wird dann sollte vorzugsweise ebenfalls eine Einrichtung zum Druckausgleich eingebaut werden.
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2a und 2b zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung, dass im Wesentlichen dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel entspricht, wobei hier der Ablauf 7 des Einmaischers 2 ein Rohr 17 aufweist, das exzentrisch zur mittleren Längsachse L des Zwischenbehälters 3 angeordnet ist. Das Rohr 17 kann entweder von oben, z.B. über die Haube16 in den Zwischenbehälter 3 hineinragen oder kann wie gestrichelt dargestellt über die Seitenwand in den Zwischenbehälter 3 ragen. Wesentlich dabei ist, dass über dieses Rohr 17 die Maische derart die Seitenwand des Zwischenbehälters 3 anströmt, dass sich eine Rotationsbewegung um die mittlere Längsachse L, d.h. eine spiralförmige Bewegung um die Achse L nach unten ergibt. Das Rohr 17 kann dabei als Tangentialeinlass ausgebildet sein. Die spiralförmige Bewegung kann ein Verklumpen der Maische verhindern.
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Optional kann zusätzlich eine Einrichtung 11 an der Innenwandung des Zwischenbehälters 3 ausgebildet sein, derart, dass sich die spiralförmige Strömung nach unten besonders gut ausbilden kann. Insbesondere weist die Einrichtung 11 mindestens ein spiralförmig an der Innenwandung angeordnetes Leitblech auf, an dem die Maische nach unten Richtung Pumpe gleitet. Die Richtung der Spirale entspricht der Richtung, in der, falls ein Rohr 17 vorgesehen ist, die Maische über das Rohr 17 eingeleitet wird. Somit verstärkt die Einrichtung 11 die Wirkung des Auslasses 7. Bei dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das spiralförmige Leitblech bis in den unteren Bereich, d.h. bis in den konischen Bereich 3b geführt. Wenn ein Leitblech verwendet wird, sollte es vorzugsweise zumindest im oberen (d.h. hier im zylindrischen Bereich 3a) vorgesehen sein.
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Die Drehrichtung des Pumpenlaufrades, von oben auf den Pumpeneinlauf blickend, in 2b läuft zum Beispiel gegen den Uhrzeigersinn wobei die Drehrichtung der Spirale derart ist, dass die Spirale von oben auf den Behälter blickend oben beginnt und nach unten hin gegen den Uhrzeigersinn fällt. Oder die Drehrichtungen des Pumpenlaufrades und der Spirale laufen beide im Uhrzeigersinn. Die Einströmrichtung der Maische aus dem Vormaischer in den Zwischenbehälter soll jeweils in der selben Richtung wie das spiralförmige Leitblech orientiert sein.
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Wie zuvor beschrieben ermöglicht also der Inducer 8 mit dem optional vorgesehenen exzentrischen Auslaufrohr 17 und/oder dem optional vorgesehenen spiralförmigen Leitblech 11 die Rotation der Maische in eine Richtung um die Längsachse L, um eine gleichmäßige Durchmischung der Maische zu ermöglichen, insbesondere auch um ein Verklumpen der Maische wirksam zu verhindern. Des Weiteren ermöglicht die gleichgerichtete spiralförmige Rotation von Maische im Behälter und der Pumpe mit Inducer optimale Fördereigenschaften.
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3 zeigt eine Maischeinrichtung 20 mit einer Einmaischvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Einmaischvorrichtung 1 ist über eine Zuleitung 12 mit dem Zulauf 13 des Maischgefäßes 21 verbunden. Der Zulauf 13 kann sich im unteren Bereich vorzugsweise im Boden des Maischgefäßes 21 befinden. Somit ist ein sauerstoffarmes Eimaischen und Einleiten von unten möglich. Die Leitung 12 kann eine Länge in einem Bereich von 1,5 - 80 m insbesondere 5 - 50 m aufweisen, derart, dass die Einmaischvorrichtung 1 und die Maischeinrichtung 20 in unterschiedlichen Bereichen aufgestellt werden können, d.h. dass die Rohstoffhandhabung und die Würzebereitung in der Brauerei wirksam entkoppelt und flexibel räumlich getrennt werden können. Hohe Maischkonzentrationen und Temperaturen sind möglich, weil eine sehr homogene Maische erzeugt wird, die trotz hoher Viskositäten pumpfähig bleibt.
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Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Verfahren unter Bezugnahme der 2 und 3 näher erläutert.
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Wie aus 1 und 2a, 2b hervorgeht kann Trockenschrot, z.B. Malz in Form von Hammermühlenschrot über den Zulauf 6 mit einem bestimmten Volumenstrom, der beispielsweise über einen Förderer mit frequenzgeregeltem Antrieb und/oder einer vorgelagerten Zellradschleuse einstellbar ist, dem Vormaischer 2 zugeführt werden. Gleichzeitig wird über den Zulauf 5 für Wasser, Wasser zugeführt, sodass ein vorbestimmtes Mischverhältnis eingehalten wird. Das Mischverhältnis Trockenschrot/Wasser liegt dabei beispielsweise in einem Bereich von 1 : 1,6 - 1 : 4,0. Es ist möglich, dass ein Volumenstrom von Trockenschrot und Wasser von 5-100 t/h bereitgestellt wird. Die Pumpe 4 kann speziell bei großen Einmaischleistungen auch so ausgeführt werden, dass diese aus zwei nebeneinander installierten und parallel betriebenen Pumpen besteht. Dann können zwei Inducer vorgesehen sein. Dies ist insofern vorteilhaft als dass zwei kleinere Pumpen gegebenenfalls kostengünstiger sind als eine große Pumpe. Die Inducer drehen dann in gleicher Richtung. Während der Inducer vorzugsweise zentrisch mit geringfügigen Abweichungen im Zwischenbehälter angeordnet sein kann, wenn nur eine Pumpe vorgesehen ist, hat sich herausgestellt, dass zwei nebeneinander angeordnete Inducer, die in gleicher Richtung drehen die Maische ebenfalls wirksam zu den Pumpen leiten können insbesondere in Kombination mit dem zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Auslass und dem mindestens einem Leitblech.. Die Pumpen bzw. die Pumpen können die 5-100 t/h aus dem Zwischenbehälter 3 abfördern. Ein Teil des Wassers kann auch in den Zwischenbehälter 3 zugeführt werden.
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Das mit Wasser gemischte Trockenschrot, also die Maische wird dann über den Ablauf 7,17 in den Zwischenbehälter 3 geführt und strömt dabei spiralförmig um die mittlere Längsachse L nach unten Richtung Pumpe 4. Der Inducer 8 erzeugt eine Rotationsbewegung der Maische um die mittlere Längsachse L die vorzugsweise seiner Drehachse entspricht. Begünstigt kann die Rotationsbewegung noch werden durch den exzentrischen rohrförmigen Auslass 17, der die Innenwand des Behälters 3 anströmt und/oder durch z.B. mindestens ein Leitblech 11 das die Maische spiralförmig nach unten zur Pumpe 4 hin leitet.
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Mit der Pumpe 4 wird die Maische dann zur Maischeinrichtung 20 gepumpt. Die Einmaischvorrichtung 1 kann kontinuierlich betrieben werden. Über eine Einrichtung 10 kann auch der Füllstand im Zwischenbehälter 3 geregelt werden, derart, dass eine maximale Füllstandshöhe nicht überschritten oder eine minimale Füllstandshöhe während des Einmaischens nicht unterschritten wird. Dazu kann eine Regelung/Steuerung vorgesehen sein, die dann entsprechend die Stellglieder: Pumpe 4 und/oder Zuführung für Trockenschrot und Wasser entsprechend ansteuert. Ein Teil des Wassers, das dem Trockenschrot zugeführt wird, kann dann auch über einen Wasseranschluss 14a, 14b, 14c am Zwischenbehälter 3 zugeführt werden, insbesondere über hohen Druck über die Spritzdüsen 15a, 15b, 15c und vorzugsweise im unteren Bereich, d.h. auf einer Höhe wo auch der Inducer mit seiner mindestens einer Wendel angeordnet ist.
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Die Einmaischvorrichtung arbeitet so lange, bis über die Leitung 12 und den Einlass 13 die benötigte Maischemenge in das Maischgefäß 21 eingepumpt wurde. Dann wird die Zufuhr von Wasser und Trockenschrot gestoppt und der Zwischenbehälter 3 leer gepumpt.
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Beim Reinigen können die Wasseranschlüsse 14 mit den optionalen Spritzdüsen 15 verwendet werden und das Spülwasser beispielsweise über den Gully 19 abgeleitet werden. Während des Einmaischens kann die Einmaischvorrichtung mit Inertgas oder Kohlendioxid beaufschlagt werden um ein sauerstoffarmes Arbeiten zu ermöglichen.
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Wenn im Dokument von Trockenschrot gesprochen wird, so ist darunter auch konditioniertes Schrot zu verstehen. Bei konditioniertem Schrot handelt es sich um mit Wasser oder Dampf befeuchtetem Schrot, bei welchen der Wassergehalt geringfügig erhöht wurde.
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Unter Rohstoffhandhabung wird die Lagerung, der Transport, die Aufbereitung und die Verwiegung der Rohstoffe verstanden. Gegebenenfalls kann hierunter auch die Konditionierung fallen. Unter Würzebereitung wird die Herstellung der Würze im Sudhaus verstanden.
