DE102020003235A1

DE102020003235A1 - Method and device for separating solid particles from a brewing liquid

Info

Publication number: DE102020003235A1
Application number: DE102020003235.4A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Banke; Michael Kohles
Original assignee: Banke GmbH
Current assignee: Banke De GmbH
Priority date: 2020-05-29
Filing date: 2020-05-29
Publication date: 2021-12-02

Abstract

Eine Vorrichtung zum Abscheiden von Feststoffpartikeln aus einer Brauflüssigkeit, mit einem im wesentlichen zylindrischen Abscheidebehälter (100) mit einem als Abscheidefläche ausgebildeten ersten Behälterboden (20) und einem ersten Prozessraum (50), wobei der Abscheidebehälter (100) mindestens einen ersten im Wesentlichen tangential zur Behälterwand des Abscheidebehälters (100) angeordneten Fluidanschluss (60) aufweist, zeichnet sich dadurch aus, dass der Abscheidebehälter (100) zusätzlich zu dem ersten Behälterboden (20) mindestens einen Weiteren, als Abscheidefläche ausgebildeten, Behälterboden (21) aufweist.

A device for separating solid particles from a brewing liquid, with an essentially cylindrical separating container (100) with a first container bottom (20) designed as a separating surface and a first process space (50), the separating container (100) having at least one first essentially tangential to the The fluid connection (60) arranged on the container wall of the separator container (100) is characterized in that the separator container (100) has at least one further container base (21) designed as a separation surface in addition to the first container base (20).

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Abscheidung von Feststoffpartikeln aus einer Brauflüssigkeit.The present invention relates to a device and a method for separating solid particles from a brewing liquid.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Es ist bekannt, dass bei der Bierherstellung die während der Würzebereitung anfallenden Feststoffe meist mittels des so genannten „Tee-Tassen-Effektes“ abgetrennt werden. Hierzu wird die Würze möglichst tangential zur Behälterwandung in einen zylindrischen Abscheidebehälter eingeleitet, so dass sich durch die sich ausbildende Strömung ein Trubkegel bestehend aus Feststoffpartikeln, die auch als sogenannter Heißtrub bezeichnet werden, auf dem Behälterboden ausbildet, welcher beim Entleeren des Abscheidebehälters auf dem Behälterboden zurück bleibt.It is known that in beer production the solids that accumulate during the wort preparation are usually separated using the so-called “tea cup effect”. For this purpose, the wort is introduced into a cylindrical separating container, as tangential as possible to the container wall, so that a cone of sediment consisting of solid particles, also known as so-called hot trub, is formed on the container bottom when the separating container is emptied remain.

Bei der Auslegung des meist Whirlpool genannten Abscheidebehälters sind physikalische, technische und wirtschaftliche Aspekte zu beachten, um eine effiziente Feststoffabscheidung zu erzielen. So muss der Behälterboden zur Aufnahme der angefallenen Feststofffracht eine entsprechend große Fläche und damit einen entsprechenden Behälterbodendurchmesser aufweisen. Ebenso muss ein entsprechendes Verhältnis aus Behälterbodendurchmesser zu Flüssigkeitshöhe eingehalten werden, um eine effiziente Abscheidung zu erzielen. Dieses Durchmesser zu Höhen Verhältnis beträgt üblicherweise 1,5-3,5 zu 1 und gewährleistet bei vielen Biersorten eine ausreichend Trubkegelbildung, so dass das klare Bier noch an den Fluidanschlüssen abgezogen werden kann, ohne Trub aus dem Trubkegel mitzureißen. Kommt es zur Überlastung des Whirlpools mit einem zu hohen Trubvolumen, ist ein abziehen der klaren Würze nichtmehr gewährleistet und es kann zu hohen Würzeverlusten kommen.When designing the separation tank, which is usually called a whirlpool, physical, technical and economic aspects must be taken into account in order to achieve efficient solids separation. For example, the container base must have a correspondingly large area and thus a corresponding container base diameter to accommodate the solid load that has accumulated. A corresponding ratio of container bottom diameter to liquid height must also be maintained in order to achieve efficient separation. This diameter-to-height ratio is usually 1.5-3.5 to 1 and, with many types of beer, ensures sufficient cloud cone formation so that the clear beer can still be drawn off at the fluid connections without dragging the cloud from the cloud cone. If the whirlpool is overloaded with too much lees, the clear wort can no longer be drawn off and high wort losses can occur.

Große Behälterdurchmesser und die damit einhergehende vergrößerte Abscheidefläche für entsprechend mehr Trubvolumen stellen jedoch häufig ein bauliches Problem aufgrund des vergrößerten Grundflächenbedarfs in der Brauerei dar. Die zu Verfügung stehende Grundfläche für solche Abscheidebehälter ist daher ein weiterer limitierender Faktor in der Auslegung selbiger.Large container diameters and the associated increased separation area for a correspondingly larger volume of sediment, however, often represent a structural problem due to the increased floor space required in the brewery.

Des Weiteren ist die anfallende Feststofffracht sehr stark abhängig von der Rezeptur der jeweiligen Biersorte sowie den eingesetzten Rohstoffen und der Prozessführung. Die wiederaufkommende Technik des sogenannten „Late-Hoppings“, also der Gabe von Hopfen direkt in den Whirlpool, und der allgemeine Trend zu hopfigeren Bieren führen daher sehr schnell an die genannten Grenzen einer sinnvollen Behälterdimensionierung aufgrund der limitierten Behälterboden- und damit Abscheidefläche bzw. der limitierten Trubaufnahmekapazität von solchen Abscheidebehältern.Furthermore, the solid load that arises is very much dependent on the recipe of the respective beer type as well as the raw materials used and the process management. The recurring technique of so-called "late-hopping", i.e. the addition of hops directly into the whirlpool, and the general trend towards more hoppy beers therefore very quickly lead to the limits of sensible container dimensioning due to the limited container base and thus the separation area limited sediment holding capacity of such separation tanks.

Zudem hat sich gezeigt, dass die zum Late-Hopping häufig durchgeführte Vorlage von Hopfenprodukten und Aromaträgern direkt in den Whirlpool vor dem Befüllen zu einer mangelhaften Extraktion der Aromakomponenten führt, da ein solcher Abscheidebehälter für Heißtrub ursprünglich eine schnellstmögliche Abscheidung von Feststoffen zum Ziel hat. Entsprechend ist die Zeit, in der die Aromaträger mit frischer Brauflüssigkeit in Kontakt treten, auf ein Minimum limitiert bevor die Aromaträger gemeinsam mit dem vorhandenen Heißtrub einen kompakten Trubkegel ausbilden. In diesem Trubkegel ist eine Extraktion der Aromaträger nur noch stark eingeschränkt möglich, da die Aromaträger nicht mehr von frischer Brauflüssigkeit umgeben sind und damit der Konzentrationsgradient, der für eine effiziente Extraktion notwendig ist, kleiner wird. Ein Großteil der noch nicht vollständig extrahierten Aromaträger wird dadurch am Ende des Prozesses mit dem Heißtrubkegel entsorgt.In addition, it has been shown that the introduction of hop products and aroma carriers directly into the whirlpool before filling, which is often carried out for late hopping, leads to inadequate extraction of the aroma components, since such a separation container for hot trub originally aims to separate solids as quickly as possible. Accordingly, the time in which the aroma carriers come into contact with fresh brewing liquid is limited to a minimum before the aroma carriers form a compact cloud cone together with the existing hot trub. In this turbidity cone, extraction of the aroma carriers is only possible to a very limited extent, since the aroma carriers are no longer surrounded by fresh brewing liquid and the concentration gradient, which is necessary for efficient extraction, is therefore smaller. A large part of the not yet fully extracted aromatic carriers are disposed of with the hot trub cone at the end of the process.

Ebenfalls weisen bisherige aus dem Stand der Technik bekannte Whirlpool Abscheidebehälter nur einen Prozessraum zur Aufnahme des gesamten abzuscheidenden Volumens an Brauflüssigkeit des jeweiligen Sudes auf. Das sogenannte „Ausschlagen“ des Sudes, also das Überführen der Würze in den Abscheidebehälter, dauert ca. 10-15 Minuten. Die notwendige Rast-Zeit, die zur Ausbildung des Trubkegels mittels Tee-Tassen-Effekt notwendig ist, beginnt jedoch erst, wenn das gesamte Volumen des Sudes in den Behälter eingeleitet wurde. Erst dann startet die sogenannte Whirlpool-Rast, welche üblicherweise 10-20 min beträgt, um das Ausbilden eines stabilen Trubkegels zu gewährleisten. Während dieser Zeit ist die Würze weiterhin auf einem sehr hohen Temperaturniveau, was zu einer allgemeinen höheren thermischen Belastung und einer häufig ungewollten Zufärbung der Würze führt. Zudem ist bei hohen täglichen Sudzahlen und damit einhergehenden zeitlich engen Sudfolgen die Zeit der Belegung der einzelnen Behälter und damit auch des Whirlpools ein limitierender Faktor in Bezug auf die maximal mögliche Anzahl an Suden eines Sudhauses pro Tag.Likewise, whirlpool separator containers known to date from the prior art have only one process space for receiving the entire volume of brewing liquid to be separated from the respective brew. The so-called “knocking out” of the brew, i.e. the transfer of the wort into the separating tank, takes about 10-15 minutes. The necessary resting time, which is necessary for the formation of the cloud cone by means of the tea-cup effect, does not begin until the entire volume of the brew has been introduced into the container. Only then does the so-called whirlpool rest start, which usually takes 10-20 minutes to ensure that a stable cone of turbidity is formed. During this time, the wort is still at a very high temperature level, which leads to a generally higher thermal load and an often unwanted coloration of the wort. In addition, with high daily brewing numbers and the associated tight brewing sequences, the time it takes to occupy the individual containers and thus also the whirlpool is a limiting factor in relation to the maximum possible number of brews in a brewhouse per day.

Die DE 10 2017 223 463 A1 zeigt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Heißtrubabscheidung, bei der das Problem der limitierten Whirlpoolbodenfläche mittels Dekanter und einem Puffertank zur Aufnahme der Würze gelöst wird.the DE 10 2017 223 463 A1 shows a method and a device for hot trub separation, in which the problem of the limited whirlpool floor area is solved by means of a decanter and a buffer tank for receiving the wort.

Die DE 102 52 868 A1 zeigt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Abscheiden von Heißtrub, bei der zur Reduzierung der thermischen Belastung der Würze während der Heißtrubabscheidung ein Wärmetauscher benutzt wird.the DE 102 52 868 A1 shows a method and a device for separating hot trub, in which to reduce the thermal load of the Wort a heat exchanger is used during the hot trub separation.

Die DE 10 2014 115 031 A1 zeigt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Heißtrubabscheidung bei der das Abziehen des Heißtrubs bereits während des Einströmens der heißen Würze erfolgt um damit die Belastung des Whirlpools mit Feststoffpartikeln zu reduzieren.the DE 10 2014 115 031 A1 shows a method and a device for hot break separation in which the hot break is drawn off while the hot wort is flowing in, in order to reduce the load on the whirlpool with solid particles.

Die DE 10 2015 121 999 A1 zeigt eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Zugabe von Aromaträgern in eine Brauflüssigkeit mit einer Zirkulation der Aromaträger zur effizienteren Extraktion.the DE 10 2015 121 999 A1 shows a device and a method for adding aroma carriers to a brewing liquid with a circulation of aroma carriers for more efficient extraction.

Die DE 10 2016 225 881 A1 zeigt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Heißtrubabscheidung, bei der ein zusätzlicher Trub-/Sedimentationstank vorgesehen ist, um die Trubbelastung des Whirlpools zu reduzieren.the DE 10 2016 225 881 A1 shows a method and a device for hot trub separation, in which an additional trub / sedimentation tank is provided in order to reduce the turbidity load on the whirlpool.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNGDISCLOSURE OF THE INVENTION

Ausgehend vom bekannten Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine weiter verbesserte Vorrichtung und ein Verfahren zum Abscheiden von Feststoffpartikeln aus einer Brauflüssigkeit bereitzustellen.Starting from the known prior art, it is an object of the present invention to provide a further improved device and a method for separating solid particles from a brewing liquid.

Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Abscheiden von Feststoffpartikeln mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der vorliegenden Beschreibung sowie den Figuren.The object is achieved by a device for separating solid particles with the features of claim 1. Advantageous further developments emerge from the subclaims, the present description and the figures.

Entsprechend wird eine Vorrichtung zum Abscheiden von Feststoffpartikeln aus einer Brauflüssigkeit vorgeschlagen, mit einem im Wesentlichen zylindrischen Abscheidebehälter mit einem als Abscheidefläche ausgebildeten ersten Behälterboden und einem ersten Prozessraum, wobei der Abscheidebehälter mindestens einen ersten, im Wesentlichen tangential zur zylindrischen Umfangswand des Abscheidebehälters angeordneten Fluidanschluss aufweist. Erfindungsgemäß weist der Abscheidebehälter zusätzlich zu dem ersten Behälterboden mindestens einen weiteren, als Abscheidefläche ausgebildeten, Behälterboden und einen weiteren Prozessraum auf.Accordingly, a device for separating solid particles from a brewing liquid is proposed, with an essentially cylindrical separating container with a first container bottom designed as a separating surface and a first process space, the separating container having at least one first fluid connection arranged essentially tangentially to the cylindrical peripheral wall of the separating container. According to the invention, in addition to the first container base, the separating container has at least one further container base designed as a separating surface and one further process space.

Dabei ist mindestens einer der weiteren Behälterböden so angeordnet, dass in dem Abscheidebehälter ein weiterer Prozessraum entsteht, welcher zur Aufnahme mindestens eines Teilvolumens ausgebildet ist. Der weitere Prozessraum kann der Feststoffabscheidung aus der Brauflüssigkeit dienen. Der weitere Prozessraum kann sich maximal bis zu einem entlang der Behälter-Längsachse nächst höherliegenden weiteren Behälterboden oder einer Behälterhaube des Abscheidebehälters erstrecken. Durch diesen weiteren Prozessraum kann sich das Aufnahmevolumen des ersten Prozessraumes oder weiterer Prozessräume verändern. Das Gesamtaufnahmevolumen des Abscheidebehälters bleibt davon jedoch unberührt. Mit anderen Worten unterteilt der mindestens eine weitere Behälterboden das Gesamtaufnahmevolumen des Abscheidebehälters in mehrere Teilvolumina.In this case, at least one of the further container bottoms is arranged in such a way that a further process space is created in the separation container, which is designed to accommodate at least a partial volume. The further process space can be used to separate solids from the brewing liquid. The further process space can extend at most as far as a further container base or a container hood of the separation container located next higher along the longitudinal axis of the container. This further process space can change the receiving volume of the first process space or further process spaces. The total volume of the separator tank remains unaffected. In other words, the at least one further container base divides the total volume of the separation container into several partial volumes.

Damit ergibt sich, dass auf der gleichen Grundfläche des Abscheidebehälters eine deutlich vergrößerte Abscheidefläche zur Abscheidung der Feststofffracht aus einer Brauflüssigkeit zur Verfügung stellen lässt und der verfügbare Platz des entsprechenden Aufstellungsortes und der Raum des Abscheidebehälters effizienter genutzt werden kann. Unter Brauflüssigkeit sind insbesondere Wasser, Bier, Würze oder Jungbier, ebenso wie CIP-Flüssigkeiten zu verstehen.This means that on the same base area of the separator tank, a significantly larger separator surface can be made available for separating the solid load from a brewing liquid and the available space of the corresponding installation site and the space of the separator tank can be used more efficiently. Brewing liquid is to be understood as meaning, in particular, water, beer, wort or green beer, as well as CIP liquids.

Die weiteren Behälterböden können besonders bevorzugt mit einer im Wesentlichen ebenen Abscheidefläche ausgestaltet sein, so dass der sich bildende Trubkegel darauf liegen bleibt, sich aber im Anschluss leicht davon entfernen lässt.The further container bottoms can particularly preferably be designed with an essentially flat separation surface, so that the cone of sediment that forms remains on it, but can then be easily removed therefrom.

Unter Abscheidung der Feststofffracht ist hierbei die Ausbildung des Trubkegels, bestehend aus während des Brauprozess anfallenden und/oder zugesetzten Partikeln sowie Additiven oder Aromaträgern, insbesondere Heißtrub, zu verstehen.Separation of the solids load is to be understood here as the formation of the cloud cone, consisting of particles accumulating and / or added during the brewing process, as well as additives or flavor carriers, in particular hot cloudy.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist jeder Prozessraum, der nicht mit einem weiteren Prozessraum direkt in Verbindung steht, mindestens einen Fluidanschluss auf, der als Ein- und/oder Auslauf dienen kann. Vorzugsweise ist mindestens ein Fluidanschluss eines jeden Prozessraumes so ausgebildet, dass dadurch die Brauflüssigkeit tangential eingeleitet werden kann.In a preferred embodiment, each process space that is not directly connected to a further process space has at least one fluid connection that can serve as an inlet and / or outlet. At least one fluid connection of each process space is preferably designed in such a way that the brewing liquid can be introduced tangentially as a result.

Unter „direkt in Verbindung stehen“ sind Verbindungen von Prozessräumen zu verstehen, die den Austausch von Brauflüssigkeit innerhalb des Abscheidebehälters zwischen zwei aneinandergrenzenden Prozessräumen ermöglichen.“Directly connected” are to be understood as connections between process rooms, which enable the exchange of brewing liquid within the separation container between two adjacent process rooms.

Dadurch können die Prozessräume zumindest zeitweise separat voneinander befüllt und/oder entleert werden. Dies führt zu dem Vorteil, dass die notwendige Gesamtbelegungszeit des Abscheidebehälters verkürzt werden kann, da die Rastzeit des jeweiligen Prozessraums bereits beginnt, wenn dieser hinreichend befüllt wurde. Somit kann in einem Prozessraum bereits die Whirlpool-Rast und damit die Phase der Klärung der Brauflüssigkeit beginnen, während die weiteren Prozessräume noch mit der Brauflüssigkeit befüllt werden. Ebenso kann das Abziehen der geklärten Würze eines Prozessraumes bereits vor dem Abziehen der geklärten Würze eines weiteren Prozessraumes begonnen werden. Besonders vorteilhaft erweist sich dies auch, wenn unterschiedliche Rastzeiten in den jeweiligen Prozessräumen eingehalten werden sollen, beispielsweise bei der Zugabe von Additiven oder Aromaträgern zu einem der Prozessräume.As a result, the process spaces can be filled and / or emptied separately from one another at least at times. This leads to the advantage that the necessary total occupancy time of the separating vessel can be shortened, since the rest time of the respective process space already begins when it has been sufficiently filled. The whirlpool rest and thus the phase of clarifying the brewing liquid can already begin in one process room, while the other process rooms are still being filled with the brewing liquid. Likewise, the removal of the clarified wort of a process room can be carried out before the clarified wort of a process room is drawn off further process space can be started. This also proves to be particularly advantageous when different rest times are to be observed in the respective process rooms, for example when adding additives or aromatic carriers to one of the process rooms.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der weitere Behälterboden so ausgeführt, dass mindestens zwei der dadurch abgegrenzten Prozessräume zum Austausch von Brauflüssigkeit innerhalb des Abscheidebehälters direkt in Verbindung stehen. Diese direkte Verbindung innerhalb des Abscheidebehälters kann beispielsweise durch freie bzw. offene Flächen im weiteren Behälterboden, z.B. Bohrungen oder Aussparungen erfolgen. In einer besonders bevorzugten Variante schließt der weitere Behälterboden nicht vollständig mit der zylindrischen Umfangswand des Abscheidebehälters ab, so dass zumindest abschnittsweise eine umlaufend freie Fläche zwischen den Prozessräumen entsteht, die den Brauflüssigkeitsaustausch weitgehend ungehindert ermöglicht. Auch eine Kombination dieser Varianten stellt eine bevorzugte Ausführungsform des weiteren Behälterbodens dar.In a further preferred embodiment, the further container base is designed in such a way that at least two of the process spaces that are thereby delimited for the exchange of brewing liquid are directly connected within the separation container. This direct connection within the separator tank can be made, for example, through free or open areas in the further tank bottom, e.g. holes or recesses. In a particularly preferred variant, the further container bottom does not close completely with the cylindrical circumferential wall of the separating container, so that at least in sections a circumferential free area is created between the process spaces, which enables the brewing liquid to be exchanged largely unhindered. A combination of these variants also represents a preferred embodiment of the further container base.

Dadurch, dass innerhalb des Abscheidebehälters die Prozessräume verbunden sind, sind keine, oder nur wenige zusätzliche Fluidanschlüsse notwendig, um die Funktion des Abscheidebehälters sicherzustellen. So kann ein direkt verbundener Prozessraum auch mit den Fluidanschlüssen des darüber und/oder darunter verbundenen Prozessraumes befüllt oder entleert werden. Des Weiteren vorteilhaft kann so die notwendige Traglast des weiteren Behälterbodens reduziert werden. Dadurch können sehr einfach weitere Behälterböden in einen bereits bestehenden Abscheidebehälter nachträglich integriert bzw. nachgerüstet werden.Because the process spaces are connected within the separation container, no or only a few additional fluid connections are necessary in order to ensure the function of the separation container. In this way, a directly connected process space can also be filled or emptied with the fluid connections of the process space connected above and / or below. Furthermore, the necessary load on the further container bottom can advantageously be reduced in this way. As a result, additional tank bottoms can be integrated or retrofitted retrospectively in an already existing separator tank very easily.

Vorzugsweise ist eine Stützkonstruktion, die an der zylindrischen Umfangswand des Abscheidebehälters befestigt ist, für den weiteren Behälterboden vorzusehen.A support structure, which is fastened to the cylindrical circumferential wall of the separation container, is preferably to be provided for the further container base.

In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel kann ein solcher Brauflüssigkeitsaustausch auch über externe Verbindungen, z.B. Rohrleitungen, erzeugt werden.In a further preferred embodiment, such an exchange of brewing liquid can also be generated via external connections, for example pipelines.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist mindestens ein Fluidanschluss eines Prozessraumes eine Verbindung mit mindestens einem weiteren Fluidanschluss des gleichen oder eines weiteren Prozessraumes auf, so dass sich zumindest oberhalb eines ersten Behälterbodens und/oder eines weiteren Behälterbodens eine Umwälzströmung, angetrieben durch eine Fluidfördereinrichtung, wie vorzugsweise einer Pumpe, ausbildet.In a preferred embodiment, at least one fluid connection of a process space has a connection with at least one further fluid connection of the same or a further process space, so that at least above a first container base and / or a further container base there is a circulating flow, driven by a fluid conveying device, such as preferably a Pump, trains.

Durch diese Verbindung, die vorzugsweise aus Rohrleitungen gebildet wird, kann das im Prozessraum enthaltene Fluid mittels einer Fluidfördereinrichtung, vorzugsweise einer Pumpe, so in Bewegung gesetzt werden, dass die sich ausbildende Rotationsströmung aufrechterhalten werden kann. Besonders vorteilhaft ist diese Ausführung bei der Zugabe von Additiven oder Aromaträgern, vorzugsweise Hopfenprodukten wie Doldenhopfen oder Hopfen Pellets. Durch die Umwälzung mittels der Fluidfördereinrichtung und dem damit Aufrechterhalten der Rotationsströmung wird ein zu schnelles Sedimentieren der Aromaträger verhindert. Durch den dadurch statistisch häufigeren Kontakt des Additivs oder Aromaträgers mit frischen Fluidelementen kann die Reaktion bzw. Extraktion der wertgebenden Inhaltsstoffe gefördert werden. Unter frischen Fluidelementen sind hierbei Brauflüssigkeitsteilchen zu verstehen, welche noch nicht als Reaktionspartner gedient haben und/oder eine niedrigere Konzentration des wertgebenden Inhaltsstoffes aufweisen und damit die Extraktion des wertgebenden Inhaltstoffes aus den Aromaträgern und/oder die Reaktion mit den Additiven fördern. Insbesondere bei der Extraktion von Aromen aus Hopfenprodukten kann dadurch der Konzentrationsgradient des Aromastoffes zur umgebenden Brauflüssigkeit, welcher die treibende Kraft des Diffusionsprozess darstellt, positiv beeinflusst werden und dadurch eine schnellere und/oder vollständigere Extraktion erzielt werden.By means of this connection, which is preferably formed from pipelines, the fluid contained in the process space can be set in motion by means of a fluid delivery device, preferably a pump, in such a way that the rotational flow that forms can be maintained. This design is particularly advantageous when adding additives or flavor carriers, preferably hop products such as cone hops or hop pellets. The circulation by means of the fluid delivery device and the consequent maintenance of the rotational flow prevent the aroma carriers from sedimenting too quickly. As a result of the statistically more frequent contact of the additive or flavor carrier with fresh fluid elements, the reaction or extraction of the valuable ingredients can be promoted. Fresh fluid elements are to be understood as brewing liquid particles that have not yet served as reaction partners and / or have a lower concentration of the valuable ingredient and thus promote the extraction of the valuable ingredient from the aromatic carriers and / or the reaction with the additives. In particular when extracting aromas from hop products, the concentration gradient of the aroma substance to the surrounding brewing liquid, which is the driving force of the diffusion process, can be positively influenced and thereby a faster and / or more complete extraction can be achieved.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform bildet mindestens ein Fluidanschluss eines Prozessraumes einen Winkel von mindestens 10° zur Kreistangente der Behälterwand zur Einleitung der Brauflüssigkeit aus. Durch diesen Winkel wird eine Strömung im jeweiligen Prozessraum erzeugt, die eine Durchmischung der Flüssigkeit fördert. Besonders vorteilhaft ist diese Ausführung bei der Zugabe von Additiven oder Aromaträgern, vorzugsweise Hopfenprodukten, da dadurch Brauflüssigkeit im jeweiligen Prozessraum sich nicht ausschließlich auf einer Kreisbahn um die Behälterlängsachse bewegt, sondern der Brauflüssigkeit eine zur Behälterlängsachse einwärts gerichtete Richtungskomponente aufgezwungen wird.In a further preferred embodiment, at least one fluid connection of a process space forms an angle of at least 10 ° to the tangent of the container wall for introducing the brewing liquid. This angle creates a flow in the respective process space that promotes thorough mixing of the liquid. This design is particularly advantageous when adding additives or flavor carriers, preferably hop products, since this means that brewing liquid in the respective process space does not only move on a circular path around the longitudinal axis of the container, but rather a directional component directed inward towards the longitudinal axis of the container is imposed on the brewing liquid.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der mindestens eine der weiteren Behälterböden eine Form auf, die dazu führt, dass sich unterhalb dieses weiteren Behälterbodens ein Luftpolster ausbilden kann. Diese Ausführung des Behälterbodens ermöglicht es, bei direkt verbundenen Prozessräumen, eine Grenzschicht am Flüssigkeitsspiegel zwischen Brauflüssigkeit und Gas, vorzugsweise Inertgas oder Luft, zu erzeugen. Durch diese Grenzschicht, auch freie Oberfläche genannt, kann der Massenträgheitseinfluss der Grenzschicht des Gases zur Oberfläche der Flüssigkeit minimiert werden. Die Flüssigkeitsoberfläche kann sich entsprechend frei bewegen, was sich besonders vorteilhaft auf die Ausbildung des „Tee-Tassen-Effektes“ bzw. die Abscheidung der Partikel durch diesen Effekt auswirkt. Dadurch kann vorteilhaft eine freie Oberfläche auch bei direkt verbundenen Prozessräumen realisiert werden. Hierfür können Behälterböden verwendet werden, die an Ihrer Unterseite einen Hohlraum aufweisen, wie es beispielsweise durch ein umlaufendes, nach unten überstehendes Blech, welches am Behälterboden umlaufend befestigt ist, oder durch einen plan-konkaven Behälterboden ermöglicht werden kann.In a further preferred embodiment, the at least one of the further container bottoms has a shape which means that an air cushion can form underneath this further container bottom. This design of the container bottom makes it possible to create a boundary layer at the liquid level between brewing liquid and gas, preferably inert gas or air, in the case of directly connected process rooms. This boundary layer, also known as the free surface, can minimize the influence of inertia between the boundary layer of the gas and the surface of the liquid. The surface of the liquid can become move freely accordingly, which has a particularly advantageous effect on the formation of the “tea cup effect” or the separation of the particles through this effect. As a result, a free surface can advantageously be implemented even with directly connected process rooms. For this purpose, container bottoms can be used that have a cavity on their underside, as can be made possible, for example, by a circumferential, downwardly protruding sheet metal which is attached to the container base, or by a flat-concave container base.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsforum weist mindestens einer der Prozessräume eine Möglichkeit zur Zugabe von Aromaträgern und/oder Additiven in diesen oder in mehrere Prozessräume auf. Besonders bevorzugt zur Zugabe von Hopfenprodukten, Aromaauszügen, Schalen von Zitrusfrüchten oder Zusätzen zur Förderung der Klärung der Brauflüssigkeit.In a further preferred embodiment forum, at least one of the process rooms has the option of adding flavor carriers and / or additives to this or to several process rooms. Particularly preferred for adding hop products, aromatic extracts, peel of citrus fruits or additives to promote the clarification of the brewing liquid.

Durch diese Ausführungsform müssen diese Produkte nicht zwangsweise in einem vorherigen Brauschritt zugesetzt werden. Dadurch, dass es im Abscheidebehälter üblicherweise zu keiner weiteren Zufuhr thermischer Energie und damit keiner Verdampfung mehr kommt, werden die wertgebenden Inhaltstoffe vor thermischer Belastung geschont und das Verflüchtigen der wertgebenden Aromakomponenten reduziert.With this embodiment, these products do not necessarily have to be added in a previous brewing step. Because there is usually no further supply of thermal energy and therefore no more evaporation in the separator, the valuable ingredients are protected from thermal stress and the volatilization of the valuable aroma components is reduced.

Diese Ausführung ist besonders vorteilhaft, um die thermische Belastung der Produkte zu reduzieren, da die für das sogenannte Ausschlagen benötigte Zeit als Teil der Kontaktzeit des Produktes mit der Brauflüssigkeit entfällt.This design is particularly advantageous in order to reduce the thermal load on the products, since the time required for the so-called knocking out as part of the contact time of the product with the brewing liquid is eliminated.

Des Weiteren werden vorhergehende Brauschritte und Anlagen nicht mit diesen Produkten belastet. Insbesondere bei der Zugabe von Klärungsmitteln in den Abscheidebehälter wird eine Abscheidung der Trubpartikel erst im dafür vorgesehenen Abscheidebehälter gefördert und nicht bereits in einem vorhergehenden Brauschritt bzw. Braubehälter, in welchen es durch dieses übermäßige Aufkommen an Trubpartikeln zu Problemen, wie insbesondere die als Fouling bezeichnete Belag Bildung, insbesondere an Heizflächen vorhergehender Behälter wie der Würzepfanne, kommen kann.Furthermore, previous brewing steps and systems are not burdened with these products. Particularly when clarifying agents are added to the separator tank, separation of the sediment particles is only promoted in the separator tank provided for this purpose and not already in a previous brewing step or brewing container, in which this excessive amount of sediment particles leads to problems, such as the coating known as fouling Formation, especially on the heating surfaces of preceding containers such as the wort kettle, can occur.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Abscheidebehälter einen extern angeordneten Prozessbehälter auf, der zur Einbringung von Aromaträgern und/oder Additiven, in mindestens einem Prozessraum benutzt werden kann.In a preferred embodiment, the separation container has an externally arranged process container which can be used to introduce flavor carriers and / or additives in at least one process space.

Diese Ausführungsform ermöglicht es, durch Vorlage der jeweiligen Produkte in den externen Prozessbehälter, die Zugabe bzw. Dosage der jeweiligen Produkte sowie den Gesamtprozess, zumindest weitgehend, zu automatisieren.This embodiment makes it possible, by placing the respective products in the external process container, to automate the addition or dosing of the respective products and the overall process, at least largely.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsforum wird der externe Prozessbehälter als durchspülbares Gefäß ausgebildet. Dadurch kann der Prozessbehälter mit Brauflüssigkeit auf dem Weg in den Prozessraum durchspült werden. Dadurch sind keine weiteren Fluidfördereinrichtungen zum Austragen der Aromaträger und/oder der Additive aus dem externen Prozessbehälter notwendig.In a further preferred embodiment, the external process container is designed as a flushable vessel. As a result, the process container can be rinsed with brewing liquid on the way to the process room. As a result, no further fluid delivery devices are necessary for discharging the flavor carriers and / or the additives from the external process container.

Die oben genannte Aufgabe wird weiterhin durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, den Figuren sowie der vorliegenden Beschreibung. The above-mentioned object is also achieved by a method having the features of claim 11. Advantageous further developments result from the subclaims, the figures and the present description.

Entsprechend wird ein Verfahren zur Abscheidung von Feststoffpartikeln aus einer Brauflüssigkeit vorgeschlagen, wobei die Feststoffpartikel enthaltende Brauflüssigkeit in einen, mehrere Prozessräume aufweisenden, Abscheidebehälter exzentrisch eingeleitet wird, so dass die Brauflüssigkeit in eine Rotation um die Längsachse des Abscheidebehälters versetzt wird, wodurch eine Abscheidung der Feststoffpartikel aus der Brauflüssigkeit in mehreren Prozessräumen innerhalb des Abscheidebehälters erfolgt.Correspondingly, a method for separating solid particles from a brewing liquid is proposed, the brewing liquid containing solid particles being introduced eccentrically into a separating container having several process spaces, so that the brewing liquid is set into rotation around the longitudinal axis of the separating container, whereby the solid particles are separated takes place from the brewing liquid in several process rooms within the separation tank.

Bevorzugt ist auch eine Ausführungsform bei der die Befüllung, oder mindestens der Start des Befüllvorganges von mindestens zwei Prozessräumen, zeitlich versetzt zueinander und/oder mit unterschiedlichen Befüllgeschwindigkeiten erfolgt. Durch diese Ausführungsform kann die Befüllung von mindestens einem Prozessraum zeitlich vor dem eines weiteren Prozessraumes abgeschlossen werden. Dies ist besonders vorteilhaft, da dadurch der Beginn der Rastzeit des jeweiligen Prozessraumes zeitlich vor dem des weiteren Prozessraumes starten kann und somit nicht die vollständige Befüllung des gesamten Abscheidebehälters, gleichbedeutend mit der vollständigen Befüllung aller zur Verfügung stehenden Prozessräume, abgewartet werden muss. Dadurch kann eine Reduzierung der Gesamtprozesszeit für diesen Verfahrensschritt der Heißtrubabscheidung in der Brauerei erzielt werden.An embodiment is also preferred in which the filling, or at least the start of the filling process, of at least two process rooms takes place offset in time to one another and / or at different filling speeds. With this embodiment, the filling of at least one process space can be completed before that of a further process space. This is particularly advantageous because it allows the beginning of the rest time of the respective process room to start before that of the further process room and therefore it is not necessary to wait for the entire separator container to be completely filled, which means that all the available process rooms are completely filled. As a result, a reduction in the overall process time for this process step of hot trub separation in the brewery can be achieved.

In einer weiteren bevorzugten Ausführung erfolgt die Entleerung der Prozessräume, oder zumindest der Start der Entleerung, zeitlich versetzt zueinander und/oder die Entleerung der Prozessräume erfolgt mit unterschiedlichen Entleergeschwindigkeiten. Besonders vorteilhaft ist diese Ausführung, wenn unterschiedliche Rasten bzw. Verweilzeiten der Brauflüssigkeit in den unterschiedlichen Prozessräumen realisiert werden sollen. Besonders vorteilhaft erweist sich dies bei der Zugabe von Additiven oder Aromaträgern, insbesondere Hopfenprodukten wie Hopfenpellets oder Hopfendolden. Des Weiteren kann dadurch vorteilhaft die Entleerung von Prozessräumen nacheinander realisiert werden, was zu einer Verkürzung der Gesamtprozesszeit für diesen Verfahrensschritt der Heißtrubabscheidung in der Brauerei führt. Dadurch kann bereits bei Ablauf der Rast- bzw. notwendigen Verweilzeit der Brauflüssigkeit in mindestens einem Prozessraum die Entleerung erfolgen, während diese notwendige minimale Rast- bzw. Verweilzeit in einem weiteren Prozessraum noch nicht abgelaufen sein muss.In a further preferred embodiment, the emptying of the process spaces, or at least the start of emptying, takes place at different times and / or the process spaces are emptied at different emptying speeds. This embodiment is particularly advantageous when different pauses or dwell times of the brewing liquid are to be implemented in the different process rooms. This proves to be particularly advantageous when adding additives or flavor carriers, in particular Hop products such as hop pellets or hop cones. Furthermore, the emptying of process rooms can be advantageously implemented one after the other, which leads to a shortening of the overall process time for this process step of hot trub separation in the brewery. As a result, emptying can already take place when the rest or necessary dwell time of the brewing liquid in at least one process space has elapsed, while this necessary minimum rest or dwell time in a further process space does not have to have expired.

FigurenlisteFigure list

Bevorzugte weitere Ausführungsformen der Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung der Figuren näher erläutert.Preferred further embodiments of the invention are explained in more detail by the following description of the figures.

Es zeigt:

1 eine schematische Darstellung einer ersten erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens in einer ersten Untervariante;
2 eine schematische Darstellung einer zweiten erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer zweiten Untervariante;
3 eine schematische Darstellung eines Schnittes entlang der durch die Schnittachse A-A gebildeten Ebene in der Draufsicht aus 2;
4 eine schematische Darstellung einer dritten erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens;
5 eine schematische Darstellung einer vierten erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens;
6 eine schematische Darstellung einer fünften erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens mit weiteren Behälterböden, die so ausgebildet sind, dass sich unter ihnen ein Gaspolster bildet und
7 eine schematische Darstellung einer sechsten erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens, bei der Prozessräume mit einer Fluidfördereinrichtung in Verbindung stehen und zur Zugabe von Additiven oder Aromaträgern ein externer Prozessbehälter vorgesehen ist.

It shows:

1 a schematic representation of a first device according to the invention for performing a method according to the invention in a first sub-variant;
2 a schematic representation of a second device according to the invention for performing the method according to the invention in a second sub-variant;
3 a schematic representation of a section along the axis through the section AA formed plane in plan view 2 ;
4th a schematic representation of a third device according to the invention for performing a method according to the invention;
5 a schematic representation of a fourth device according to the invention for performing a method according to the invention;
6th a schematic representation of a fifth device according to the invention for carrying out a method according to the invention with further container bottoms which are designed so that a gas cushion is formed below them and
7th a schematic representation of a sixth device according to the invention for carrying out a method according to the invention, in which process spaces are connected to a fluid delivery device and an external process container is provided for adding additives or aromatic carriers.

DARSTELLUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELENPRESENTATION OF PREFERRED EMBODIMENTS

Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand von Figuren beschrieben. Dabei werden gleiche, ähnliche oder gleichwirkende Elemente mit identischem Bezugszeichen versehen und auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet, um Redundanzen zu vermeiden.In the following, preferred exemplary embodiments are described with reference to figures. Identical, similar or identically acting elements are provided with identical reference symbols and a repeated description of these elements is dispensed with in order to avoid redundancies.

In 1 ist eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Abscheiden von Feststoffpartikeln aus einer Brauflüssigkeit schematisch dargestellt. Die Vorrichtung weist einen teilweise geschnitten dargestellten Abscheidebehälter 100 auf, der mit einem ersten als Abscheidefläche ausgebildeten Behälterboden 20, einer zylindrischen Umfangswand 3 und einer Behälterhaube 4 versehen ist. Der Prozessraum 50 des Abscheidebehälters 100 wird durch einen weiteren Behälterboden 21 von einem weiteren Prozessraum 51 abgegrenzt. Der Behälterboden 21 ist dabei entlang der Behälterlängsachse Z in der Höhe versetzt und bildet eine weitere Abscheidefläche aus. In der zylindrischen Umfangswand 3 ist ein tangential zu dieser angeordneter erster Fluidanschluss 60 zur gemeinsamen Befüllung und Entleerung der Prozessräume 50 und 51 vorgesehen. Dieser Fluidanschluss 60 ist durch eine Ein-/Auslaufleitung 80 mit einem Absperrorgan 70 und einer Zuleitung 10 mit einem Brauflüssigkeitsvorrat 11 verbunden.In 1 a first embodiment of a device according to the invention for separating solid particles from a brewing liquid is shown schematically. The device has a separator container shown partially in section 100 on, the container bottom designed as a separation surface with a first 20th , a cylindrical peripheral wall 3 and a container hood 4th is provided. The process room 50 of the separator tank 100 is through another container bottom 21 from another process room 51 delimited. The container bottom 21 is along the longitudinal axis of the container Z offset in height and forms a further separation surface. In the cylindrical peripheral wall 3 is a first fluid connection arranged tangentially to this 60 for joint filling and emptying of the process rooms 50 and 51 intended. This fluid connection 60 is through an inlet / outlet pipe 80 with a shut-off device 70 and a supply line 10 with a brewing liquid supply 11th tied together.

Der Durchmesser D' des Behälterbodens 21 ist kleiner als der Durchmesser D des Behälterbodens 20. Dies wird in 3 näher erläutert. Dadurch, dass der Durchmesser D' des weiteren Behälterbodens 21 kleiner ist als ein Durchmesser D des Abscheidebehälters 100, sind wie dargestellt die Prozessräume 50 und 51 direkt miteinander verbunden und es bildet sich bei vollständiger Befüllung des Abscheidebehälters ein Flüssigkeitsspiegel 13 aus. Der weitere Behälterboden 21 ist durch eine nicht dargestellte Tragkonstruktion im Behälter angeordnet. Ein Prozessraum 50 wird durch den weiteren Behälterboden 21 von dem weiteren Prozessraum 51 abgegrenzt. Der weitere Behälterboden 21 ist dabei entlang der Behälterachse Z in der Höhe versetzt und bildet eine weitere Abscheidefläche. The diameter D 'of the container bottom 21 is smaller than the diameter D of the container bottom 20th . This is done in 3 explained in more detail. Because the diameter D 'of the further container bottom 21 is smaller than a diameter D of the separation container 100 , are the process rooms as shown 50 and 51 directly connected to each other and a liquid level is formed when the separator tank is completely filled 13th the end. The further container bottom 21 is arranged in the container by a supporting structure (not shown). A process room 50 is through the further container bottom 21 from the further process room 51 delimited. The further container bottom 21 is along the container axis Z offset in height and forms a further separation surface.

Durch die im Wesentlichen tangentiale Einleitung der Brauflüssigkeit durch den ersten Fluidanschluss 60 bildet sich in den Prozessräumen 50 und 51 eine Strömung in einer Rotationsbewegung R um die Behälter Längsachse Z aus. Dies Rotationsströmung führt zur Ausbildung des für solche Abscheidebehälter charakteristischen Tee-Tassen-Effektes und damit zur Ausbildung von einem Trubkegel 90 auf dem ersten Behälterboden 20 und einem Trubkegel 91 auf dem weiteren Behälterboden 21. Diese vorwiegend aus Feststoffpartikel bestehenden Trubkegel 90 und 91 bleiben beim Entleeren, das heißt durch das Abziehen der Brauflüssigkeit aus dem Abscheidebehälter 100, durch die dargestellte Fluidfördereinrichtung 12, die mittels einer Entleerleitung 14 mit dem Abscheidebehälter 1 verbunden ist, auf dem ersten Behälterboden 20 und dem weiteren Behälterboden 21 zurück. Dadurch wird die weitgehend geklärte Brauflüssigkeit weiteren nachfolgenden Prozessschritten 15 zugeführt.Due to the essentially tangential introduction of the brewing liquid through the first fluid connection 60 forms in the process rooms 50 and 51 a flow in a rotational motion R. around the longitudinal axis of the container Z the end. This rotational flow leads to the development of the tea-cup effect, which is characteristic of such separating containers, and thus to the formation of a cloudiness cone 90 on the first container bottom 20th and a cloud cone 91 on the other container bottom 21 . These cones of sediment, consisting mainly of solid particles 90 and 91 remain when emptying, i.e. by drawing off the brewing liquid from the separator tank 100 , by the illustrated fluid delivery device 12th , which by means of an emptying line 14th is connected to the separation container 1, on the first container bottom 20th and the other Container bottom 21 return. This means that the largely clarified brewing liquid becomes further subsequent process steps 15th fed.

Eine alternative Ausführungsform der vorstehend beschriebenen Vorrichtung ist in 2 dargestellt, wobei dieselben Bezugszeichen wie in 1 dieselben Bauteile beziehungsweise Komponenten bezeichnen.An alternative embodiment of the device described above is shown in FIG 2 shown, with the same reference numerals as in 1 denote the same parts or components.

Der in 2 dargestellte Abscheidebehälter 100 ist im Wesentlichen genauso aufgebaut wie der Abscheidebehälter 100 in 1, zusätzlich ist ein weiterer Fluidanschluss 61 oberhalb des weiteren Behälterbodens 21 vorhanden. Durch diesen weiteren Fluidanschluss 61 ist ein gezielteres Befüllen der Prozessräume 50 und 51 auch bei direkt verbundenen Prozessräumen möglich. So kann zu Beginn des Transfers der Brauflüssigkeit aus dem Brauflüssigkeitsvorrat 11 in den Abscheidebehälter 100 gezielt nur der tiefer liegende Fluidanschluss 60 oberhalb des ersten Behälterbodens 20 zur Befüllung benutzt werden. Ab Erreichen eines gewünschten Flüssigkeitsspiegels innerhalb des Abscheidebehälters 100, beispielsweise ab dem Zeitpunkt, ab dem der weitere Behälterboden 21 mit Brauflüssigkeit bedeckt wird, kann so auf den oberhalb des weiteren Behälterbodens 21, durch geeignete Stellung des Absperrorgans 70 und des weiteren Absperrorganes 71, umgestellt werden, so dass die Befüllung ab diesem Zeitpunkt durch den Fluidanschluss 61, der mit dem weiteren Absperrorgan 71 verbunden ist, erfolgt. Es kann hingegen auf den weiteren Fluidanschluss 61 oberhalb umgestellt werden, um oberhalb des weiteren Behälterbodens 21 eine ausreichende Rotationsbewegung R und damit ein Abscheiden des Trubkegels 91 auf dem als Abscheidefläche ausgebildeten weiteren Behälterboden 21 erreicht werden. Bei vollständiger Befüllung bildet sich auch hier, wie bereits in 1 dargestellt, ein Flüssigkeitsspiegel 13 aus. Der weitere Behälterboden 21 ist daher, wie dargestellt, vollständig von Brauflüssigkeit umgeben. Zur Entleerung des Abscheidebehälters 100 steht ein weiterer Fluidanschluss 62 durch eine Leitung 81 mit einem weiteren Absperrorgan 72 mit einer Fluidfördereinrichtung 12 in Verbindung. Dieser weitere Fluidanschluss 62 befindet sich vorzugsweise an einer tief liegenden Stelle im Abscheidebehälter 100, die eine weitgehend vollständige Entleerung des Abscheidebehälters 100 von der geklärten Brauflüssigkeit und damit der Zuführung zu nachfolgenden Prozessschritten 15 ermöglicht.The in 2 illustrated separator 100 is essentially constructed in the same way as the separator tank 100 in 1 , there is also another fluid connection 61 above the further container bottom 21 available. Through this further fluid connection 61 is a more targeted filling of the process rooms 50 and 51 also possible with directly connected process rooms. So at the beginning of the transfer of the brewing liquid from the brewing liquid supply 11th into the separator tank 100 targeted only the deeper fluid connection 60 above the first container bottom 20th can be used for filling. When a desired liquid level is reached within the separator tank 100 , for example from the point in time from which the further container bottom 21 is covered with brewing liquid, can be placed on the top of the further container bottom 21 , by suitable position of the shut-off device 70 and the further shut-off device 71 , so that the filling can be done from this point in time through the fluid connection 61 , the one with the further shut-off device 71 connected takes place. On the other hand, it can apply to the further fluid connection 61 can be switched above to above the further container bottom 21 sufficient rotational movement R. and thus a separation of the cone of turbidity 91 on the further container base designed as a separation surface 21 can be achieved. When it is completely filled, it also forms here, as in 1 shown, a liquid level 13th the end. The further container bottom 21 is therefore, as shown, completely surrounded by brewing liquid. For emptying the separator tank 100 there is another fluid connection 62 through a line 81 with another shut-off device 72 with a fluid delivery device 12th in connection. This further fluid connection 62 is preferably located at a low point in the separator tank 100 , which means that the separator tank is largely completely emptied 100 of the clarified brewing liquid and thus the supply to subsequent process steps 15th enables.

In 3 ist eine Draufsicht des Schnittes Entlang der Schnittebene A-A aus 2 dargestellt. Diese Draufsicht auf den ersten Behälterboden 20 und den weiteren Behälterboden 21 des Abscheidebehälters 100 mit dem Durchmesser D zeigt schematisch dargestellt die Kreistangenten T und T' der zylindrischen Umfangswand 3 des Abscheidebehälters 100 mit dem tangentialen Einlauf des Fluidanschlusses 60 in den Prozessraum 50 und der zugehörigen Einlaufleitung 80 sowie dem tangentialen Einlauf des Fluidanschlusses 61 in den Prozessraum 51. Der Durchmesser D' des weiteren Behälterbodens 21 ist wie dargestellt kleiner als der Durchmesser D des Abscheidebehälters bzw. des Behälterbodens 20.In 3 Figure 3 is a plan view of the section along the cutting plane AA the end 2 shown. This top view of the first container bottom 20th and the further container bottom 21 of the separator tank 100 with the diameter D shows schematically the circle tangents T and T ' the cylindrical peripheral wall 3 of the separator tank 100 with the tangential inlet of the fluid connection 60 in the process room 50 and the associated inlet line 80 as well as the tangential inlet of the fluid connection 61 in the process room 51 . The diameter D 'of the further container bottom 21 is, as shown, smaller than the diameter D of the separator container or the container bottom 20th .

Bei einem Abscheidebehälter 100 mit mehreren weiteren Behälterböden wie in 5 und 6 dargestellt, kann sich der Durchmesser D' der weiteren Behälterböden zueinander unterscheiden. Der weitere Behälterboden 23 kann entsprechend einen kleineren Durchmesser D' aufweisen, als der Durchmesser D' des weiteren Behälterbodens 21 oder des weiteren Behälterbodens 22.With a separator tank 100 with several other container bottoms as in 5 and 6th shown, the diameter D 'of the other container bottoms can differ from one another. The further container bottom 23 can accordingly have a smaller diameter D 'than the diameter D' of the further container bottom 21 or the further container bottom 22nd .

Durch den Einlauf Brauflüssigkeit in den Abscheidebehälter 100 bildet sich eine um die Behälterlängsachse Z Rotationsbewegung R der Brauflüssigkeit aus, welche hier symbolisch dargestellt. Der sich ausbildenden Trubkegel 91, (der hier mit seinem Umriss dargestellt ist), bleibt am Ende nach dem Entleeren des Abscheidebehälters 100, bzw. des weiteren Prozessraums 51 und des ersten Prozessraumes 50, im Behälter zurück. Der weitere Fluidanschluss 62 ist hierbei zur Entleerung radial zur zylindrischen Umfangswand des Abscheidebehälters 100 ausgebildet.Through the inflow of brewing liquid into the separator tank 100 one forms around the longitudinal axis of the container Z Rotational movement R. the brewing liquid, which is symbolically represented here. The forming cloud cone 91 , (which is shown here with its outline), remains at the end after the separation container has been emptied 100 , or the further process room 51 and the first process room 50 , back in the container. The further fluid connection 62 is here for emptying radially to the cylindrical peripheral wall of the separator tank 100 educated.

Eine alternative Ausführungsform der vorstehend beschriebenen Vorrichtung ist in 4 dargestellt, wobei dieselben Bezugszeichen wie in 1 und 2 dieselben Bauteile beziehungsweise Komponenten bezeichnen.An alternative embodiment of the device described above is shown in FIG 4th shown, with the same reference numerals as in 1 and 2 denote the same parts or components.

Der in 4 dargestellte Abscheidebehälter 100 ist im Wesentlichen genauso aufgebaut wie der Abscheidebehälter 100. Der aus 1 und 2 bekannte weitere Behälterboden 21 ist hierbei in 4 jedoch durch einen weiteren Behälterboden 22 ersetzt worden. Dieser weitere Behälterboden 22 weist hier den gleichen Durchmesser auf, wie der Durchmesser D des Abscheidebehälters 100. Der weitere Behälterboden 22 ohne freie Flächen oder Aussparungen, erstreckt sich damit bis zur zylindrischen Umfangswand 3 des Abscheidebehälters 100 und schließt mit seinem Umfang mit der zylindrischen Umfangswand 3 ab und trennt dadurch die Prozessräume 50' und 51' vollständig voneinander ab, so dass diese nichtmehr direkt miteinander in Verbindung stehen. Der erste Prozessraum 50' ist daher durch den ersten tangentialen Fluidanschluss 60 zu befüllen und durch den weiteren Fluidanschluss 62 zu entleeren. Der weitere Prozessraum 51' ist durch den vorzugsweise tangential ausgebildeten weiteren Fluidanschluss 61 zu befüllen und durch einen weiteren Fluidanschluss 62 zu entleeren. Hierzu steht der Fluidanschluss 63 ebenfalls mit einem Absperrorgan 73 in Verbindung. Durch diese getrennten Prozessräume bilden sich auch für jeden Prozessraum eigene Flüssigkeitsspiegel 16 und 17 aus. Die beiden zur Entleerung vorgesehenen Fluidanschlüsse 62 und 63 der beiden Prozessräume 50' und 51' sind hierbei, durch die Absperrorgane 72 und 73 getrennt, mit der Fluidfördereinrichtung 12 verbunden.The in 4th illustrated separator 100 is essentially constructed in the same way as the separator tank 100 . The out 1 and 2 known further container bottom 21 is here in 4th however, through another container bottom 22nd been replaced. This further container bottom 22nd here has the same diameter as the diameter D of the separator container 100 . The further container bottom 22nd without free areas or recesses, thus extending to the cylindrical peripheral wall 3 of the separator tank 100 and closes with its circumference with the cylindrical circumferential wall 3 and thereby separates the process rooms 50 ' and 51 ' completely from each other, so that they are no longer directly connected to each other. The first process room 50 ' is therefore through the first tangential fluid connection 60 to be filled and through the further fluid connection 62 to drain. The further process room 51 ' is through the preferably tangential further fluid connection 61 to be filled and through another fluid connection 62 to drain. The fluid connection is available for this 63 also with a shut-off device 73 in connection. These separate process spaces also form for each process space own fluid level 16 and 17th the end. The two fluid connections provided for emptying 62 and 63 of the two process rooms 50 ' and 51 ' are here, through the shut-off devices 72 and 73 separately, with the fluid delivery device 12th tied together.

Der in 5 dargestellte Abscheidebehälter 100 zeigt eine Ausführungsform, die im Wesentlichen den aus 4 dargestellten Abscheidebehälter 100 mit den weiteren als Abscheidefläche ausgebildeten Behälterböden 21 und 23 zeigt. Der erste Prozessraum 50 erstreckt sich hierbei vom ersten Behälterboden 20 bis zum entlang der Behälter Längsachse nächst höher liegenden Behälterboden 21. Der weitere Prozessraum 51 erstreckt sich hierbei vom weiteren Behälterboden 21 bis zum entlang der Behälter Längsachse Z nächst höher liegenden Behälterboden 22. Der weitere Prozessraum 52 erstreckt sich hierbei vom weiteren Behälterboden 22 bis zum, entlang der Behälter Längsachse Z, nächst höher liegenden Behälterboden 23. Der weitere Prozessraum 53 erstreckt sich hierbei vom weiteren Behälterboden 23 bis zur Behälterhaube 4. Jeder dieser Behälterböden ist als Abscheidefläche ausgebildet, so dass sich auf jedem der dargestellten Behälterboden (20; 21; 22; 23) ein Trubkegel ausbilden kann. Der erste Prozessraum 50 und der weitere Prozessraum 51 stehen hierbei direkt miteinander in Verbindung, da der Durchmesser des weiteren Behälterbodens 21 einen Durchmesser D' aufweist, der kleiner ist als der Durchmesser D des Abscheidebehälters 100 und damit umlaufend eine freie Fläche aufweist, die einen Austausch von Brauflüssigkeit zwischen den Prozessräumen 50 und 51 ermöglicht. Gleiches zeigen die weiteren Prozessräume 52 und 53. Diese beiden weiteren Prozessräume 50 und 53 stehen in dieser Ausführungsform aber nicht in direkter Verbindung mit dem ersten Prozessraum 50 und dem weiteren Prozessraum 51. Es kann sich daher ein für Prozessraum 50 und 51 gemeinsamer weiterer Flüssigkeitsspiegel 18 und für die weiteren Prozessräume 52 und 53 gemeinsamer weiterer Flüssigkeitsspiegel 19 ausbilden. Der tieferliegende Prozessraum 50 und der weitere Prozessraum 51 werden hierbei durch den ersten Fluidanschluss 60 des ersten Prozessraumes 50 befüllt und durch den Fluidanschluss 62 des gleichen Prozessraumes entleert. Analog dazu dient der Fluidanschluss 61 zur Befüllung der weiteren Prozessräume 52 und 53 und der Fluidanschluss 63 zur Entleerung der beiden Prozessräume.The in 5 illustrated separator 100 FIG. 11 shows an embodiment essentially that of FIG 4th illustrated separator 100 with the further container bottoms designed as a separation surface 21 and 23 shows. The first process room 50 extends here from the first container bottom 20th up to the container bottom lying next higher along the longitudinal axis of the container 21 . The further process room 51 extends here from the further container bottom 21 up to along the longitudinal axis of the container Z next higher container floor 22nd . The further process room 52 extends here from the further container bottom 22nd up to, along the longitudinal axis of the container Z , next higher container floor 23 . The further process room 53 extends here from the further container bottom 23 up to the container hood 4th . Each of these container bottoms is designed as a separation surface, so that on each of the container bottoms shown ( 20th ; 21 ; 22nd ; 23 ) can form a cloud cone. The first process room 50 and the further process room 51 are directly connected to one another, since the diameter of the further container bottom 21 has a diameter D 'which is smaller than the diameter D of the separation vessel 100 and thus has a free area all around, which allows an exchange of brewing liquid between the process rooms 50 and 51 enables. The other process rooms show the same 52 and 53 . These two other process rooms 50 and 53 in this embodiment, however, are not in direct connection with the first process space 50 and the further process room 51 . It can therefore become a for process space 50 and 51 common further fluid level 18th and for the other process rooms 52 and 53 common further fluid level 19th form. The lower process space 50 and the further process room 51 are in this case through the first fluid connection 60 of the first process room 50 filled and through the fluid connection 62 of the same process room emptied. The fluid connection is used analogously 61 for filling the other process rooms 52 and 53 and the fluid connection 63 for emptying the two process rooms.

Der in 6 dargestellte Abscheidebehälter 100 zeigt eine Ausführungsform, die im Wesentlichen dem 5 dargestellten Abscheidebehälter 100, ohne den weiteren Behälterboden 22 zeigt. Die aus 5 bekannten weiteren Behälterböden 21 und 23 sind hier in 6 in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform als weitere Behälterböden 26 und 27 gezeigt. Der weitere Behälterboden 26 ist hierbei plan-konkav ausgeführt. Diese Ausgestaltung führt dazu, dass sich bei Befüllung des Abscheidebehälters 100 ein Gaspolster unterhalb des Weiteren plan-konkav gestalteten Behälterbodens 26 ausbilden kann, obwohl der erste Prozessraum 50 und die weiteren Prozessräume 56 und 57 miteinander direkt in Verbindung stehen. Das heißt bei vollständiger Befüllung des Abscheidebehälters 100 stellt sich ein Flüssigkeitsspiegel 32 ein. Zusätzlich dazu bildet sich wie gezeigt ein entsprechender weiterer Flüssigkeitsspiegel 31 unterhalb des plan-konkav ausgestalteten weiteren Behälterbodens 26 aus. Der gleiche Effekt wird durch den weiteren Behälterboden 27 erzeugt, welcher mit einer umlaufenden Kante 200 versehen ist, unter dem sich ein weiterer Flüssigkeitsspiegel 30 ausbildet. Der Flüssigkeitsspiegel 32 im Behälter liegt bei vollständiger Befüllung oberhalb der beiden weiteren Behälterböden 26 und 27.The in 6th illustrated separator 100 shows an embodiment that is essentially the 5 illustrated separator 100 , without the further container bottom 22nd shows. From 5 known further container bottoms 21 and 23 are here in 6th in a further advantageous embodiment as further container bottoms 26th and 27 shown. The further container bottom 26th is designed here to be plane-concave. This configuration leads to the fact that when the separator container is filled 100 a gas cushion underneath the further flat-concave container bottom 26th can train, although the first process space 50 and the further process spaces 56 and 57 are directly connected to one another. That means when the separator tank is completely filled 100 a liquid level arises 32 a. In addition, as shown, a corresponding further liquid level is formed 31 below the flat-concave further container bottom 26th the end. The same effect is achieved by the additional container bottom 27 generated, which is provided with a circumferential edge 200, under which another liquid level 30th trains. The liquid level 32 in the container is above the two other container bottoms when it is completely full 26th and 27 .

Der in 7 dargestellte Abscheidebehälter 100 zeigt im Wesentlichen den Abscheidebehälter 100, wobei der erste Prozessraum 50' und der weitere Prozessraum 51' durch eine weitere Fluidfördereinrichtung 16 so in Verbindung stehen, dass beispielsweise durch Abziehen der Brauflüssigkeit aus dem Fluidanschluss 63 aus Prozessraum 51' und Rückführen mittels der Fluidfördereinrichtung 16 in den gleichen Prozessraum 51' durch den Fluidanschluss 61 eine Umwälzströmung erzeugt werden kann, wodurch die Rotationsbewegung R der Brauflüssigkeit länger aufrechterhalten werden kann. Ebenfalls weist diese Anordnung einen externen Prozessbehälter 106 auf. Dieser externe Prozessbehälter 106 weist einen durch ein Absperrorgan 74 absperrbaren Einlauf in der Behälterwandung sowie einen durch ein Absperrorgan 75 abschließbaren Auslauf im Behälterboden auf. Dieser externe Prozessbehälter 106 ist mit Additiven und/oder Aromaträgern durch Öffnen des Behälterdeckels 40 zu befüllen und entsprechend im Anschluss an das Befüllen verschließbar. Dadurch kann der externe Prozessbehälter 100 mit Brauflüssigkeit aus dem Brauflüssigkeitvorrat 11 während des Ausschlagens auf dem Weg in den Abscheidebehälter 100 durchspült und dessen Inhalt in den ersten Prozessraum 50' oder den weiteren Prozessraum 51' eingebracht werden.The in 7th illustrated separator 100 essentially shows the separation tank 100 , the first process space 50 ' and the further process room 51 ' by another fluid delivery device 16 are connected in such a way that, for example, by withdrawing the brewing liquid from the fluid connection 63 from the process room 51 ' and returning by means of the fluid conveying device 16 in the same process room 51 ' through the fluid connection 61 a circulating flow can be generated, whereby the rotational movement R. the brewing liquid can be maintained longer. This arrangement also has an external process container 106 on. This external process vessel 106 directs you through a shut-off device 74 lockable inlet in the container wall and one by a shut-off device 75 lockable spout in the bottom of the container. This external process vessel 106 is with additives and / or flavor carriers by opening the container lid 40 to be filled and can be closed accordingly after filling. This allows the external process tank 100 with brewing liquid from the brewing liquid supply 11th during the knocking out on the way to the separator tank 100 flushed through and its contents in the first process room 50 ' or the further process room 51 ' be introduced.

Soweit anwendbar, können alle einzelnen Merkmale, die in den Ausführungsbeispielen dargestellt sind, miteinander kombiniert und/oder ausgetauscht werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.As far as applicable, all of the individual features shown in the exemplary embodiments can be combined with one another and / or exchanged without departing from the scope of the invention.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

Es bezeichnen:

A: Schnittachse
R: Rotationsbewegung
T: Kreistangente
T': Kreistangente
Z: Behälter Längsachse
10: Zuleitung
11: Brauflüssigkeitsvorrat
12: Fluidfördereinrichtung
13: Flüssigkeitsspiegel
14: Entleerleitung
15: Nachfolgende Prozessschritte
16: Weiterer Flüssigkeitsspiegel
17: Weiterer Flüssigkeitsspiegel
18: Weiterer Flüssigkeitsspiegel
19: Weiterer Flüssigkeitsspiegel
100: Abscheidebehälter
106: Externer Prozessbehälter
20: Erster Behälterboden
21: Weiterer Behälterboden
22: Weiterer Behälterboden
23: Weiterer Behälterboden
24: Weiterer Behälterboden
25: Weiterer Behälterboden
26: Weiterer Behälterboden
27: Weiterer Behälterboden
3: Zylindrische Umfangswand
30: Weiterer Flüssigkeitsspiegel
31: Weiterer Flüssigkeitsspiegel
32: Weiterer Flüssigkeitsspiegel
4: Behälterhaube
40: Behälterdeckel
50: Prozessraum
50': Weiterer Prozessraum
51: Weiterer Prozessraum
51': Weiterer Prozessraum
52: Weiterer Prozessraum
53: Weiterer Prozessraum
60: Fluidanschluss
61: Weiterer Fluidanschluss
62: Weiterer Fluidanschluss
63: Weiterer Fluidanschluss
70: Absperrorgan
71: Weiteres Absperrorgan
72: Weiteres Absperrorgan
73: Weiteres Absperrorgan
74: Weiteres Absperrorgan
75: Weiteres Absperrorgan
80: Leitung
80: Einlaufleitung
81: Leitung
90: Erster Trubkegel
91: Weiterer Trubkegel

It denote:

A.: Cutting axis
R.: Rotational movement
T: Circle tangent
T ': Circle tangent
Z: Container longitudinal axis
10: Supply line
11th: Brewing liquid supply
12th: Fluid delivery device
13th: Liquid level
14th: Drain line
15th: Subsequent process steps
16: Another liquid level
17th: Another liquid level
18th: Another liquid level
19th: Another liquid level
100: Separation tank
106: External process tank
20th: First container bottom
21: Another container bottom
22nd: Another container bottom
23: Another container bottom
24: Another container bottom
25th: Another container bottom
26th: Another container bottom
27: Another container bottom
3: Cylindrical peripheral wall
30th: Another liquid level
31: Another liquid level
32: Another liquid level
4th: Container hood
40: Container lid
50: Process room
50 ': Another process room
51: Another process room
51 ': Another process room
52: Another process room
53: Another process room
60: Fluid connection
61: Another fluid connection
62: Another fluid connection
63: Another fluid connection
70: Shut-off device
71: Another shut-off device
72: Another shut-off device
73: Another shut-off device
74: Another shut-off device
75: Another shut-off device
80: management
80: Inlet pipe
81: management
90: First cloud cone
91: Another cone of turbidity

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102017223463 A1 [0008]
DE 10252868 A1 [0009]
DE 102014115031 A1 [0010]
DE 102015121999 A1 [0011]
DE 102016225881 A1 [0012]

Claims

Device for separating solid particles from a brewing liquid, with a - essentially cylindrical separating container (100) with a first container bottom (20) designed as a separating surface and a first process space (50), - wherein the separating container (100) has at least one first essentially tangential to the container wall (3) of the separator container (100) arranged fluid connection (60), characterized in that the separator container (100) in addition to the first container base (20) at least one further container base (21) designed as a separation surface and at least one has further process space (51).

Device according to Claim 1 , characterized in that each process space that is not directly connected to a further process space (50 '; 51) has at least one fluid connection that acts as an inlet and / or outlet (60; 61; 62; 63) of the process space ( 50 ';51') is formed.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least two of the process spaces (51; 51) delimited by a further container base (21) are connected for the exchange of brewing liquid within the separation container (100).

Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one fluid connection (62; 63) of a process space (50 ';51') is connected to at least one further fluid connection of the same or a further process space (50 ';51') in such a way that that at least above one of the container bottoms (20; 22) a circulating flow, driven by a fluid delivery device (16), such as preferably a pump, is formed.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the fluid connections (60; 61) is arranged in such a way that the brewing liquid in at least one process space (50; 51) is at an angle of at least 10 ° to the tangent of the cylindrical peripheral wall (3 ) can be introduced into the separating container (100).

Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the further container bottoms (26; 27), which is arranged between two process spaces (50; 56; 57), is designed so that in directly connected process spaces below this further container bottom (26; 27) can form a gas cushion.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the process rooms (50 ';51') has the possibility of adding flavor carriers or additives in this or in several process rooms (50 ';51').

Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one external process container (106) for receiving aroma carriers and / or additives is arranged in such a way that it is used for introducing the aroma carriers and / or the additives from the process container (106) into at least one Process space (50 ';51') is used.

Device according to Claim 8 , characterized in that the external process container (106) is designed as a vessel that can be flushed with brewing liquid.

Method for separating solid particles from a brewing liquid, - wherein brewing liquid containing solid particles is introduced into a separating container (100) having a plurality of process spaces (50; 51); - The introduction into the separating container (100) takes place eccentrically, so that the brewing liquid is set in rotation about the separating container longitudinal axis (Z), characterized in that the solid particles are separated from the brewing liquid in several process rooms (50; 51) within the Separation container (100) takes place.

Procedure according to Claim 10 , characterized in that the filling, or at least the start of the filling process, of at least two process rooms (50; 51) takes place offset in time and / or at different filling speeds.

Procedure according to Claim 10 or 11th , characterized in that the emptying, or at least the start of the emptying process of the process spaces (50; 51) takes place offset in time and / or at different emptying speeds.

Method according to one of the Claims 10 until 12th , characterized in that the brewing liquid is introduced through at least one fluid connection of at least one process space (50; 51) at an angle of at least 10 ° to the tangent of a cylindrical peripheral wall (3) of the separation container (100), the process space (50 ; 51) the brewing liquid located is displaced into a movement component directed radially inwards or outwards, so that the brewing liquid undergoes additional mixing.

Method according to one of the Claims 10 until 13th , characterized in that, in order to introduce additional aromatic carriers or additives, the brewing liquid is passed through a further process container (106) before it is introduced into the separating container (100).