DE102020207767A1

DE102020207767A1 - Maischefiltration und maischefilter

Info

Publication number: DE102020207767A1
Application number: DE102020207767.3A
Authority: DE
Inventors: Alexander Scheidel; Johannes Tippmann
Original assignee: Krones AG
Current assignee: Krones AG
Priority date: 2020-06-23
Filing date: 2020-06-23
Publication date: 2021-12-23

Abstract

Die vorliegende Erfindung stellt Verfahren zur Filtration von Maische mithilfe eines Maischefilters, der eine Anzahl an Unfiltraträumen und davon durch Filtermittel getrennten Filtraträumen umfasst, mit den Schritten: Entlüften des Maischefilters durch Einleiten von Wasser in die Unfiltraträume und Filtraträume, Einleiten von Maische lediglich in die Unfiltraträume, um das dort eingeleitete Wasser aus dem Maischefilter durch Auslässe der Unfiltraträume auszutreiben, Ausleiten des in die Filtraträume eingeleiteten Wassers aus dem Maischefilter durch Auslässe der Filtraträume, nachdem das in die Unfiltraträume eingeleitete Wasser verdrängt wurde und Ausführen einer Fest-/Flüssig-Trennung der Maische durch an den Filtermitteln ausgebildete Filterkuchen zum Gewinnen einer Würze.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Filtration von Maische und einen Maischefilter, insbesondere einen Plattenfilter zur Filtration von Maische.
Stand der Technik
Im Sudhaus wird aus stärkehaltigen Braurohstoffen, z. B. Gerste, Malz, Reis oder Mais, eine Bierwürze hergestellt, die unter Zugabe von Hefe vergoren wird. Die Braurohstoffe werden in einer Mühle zerkleinert und mit Wasser vermischt und somit eine Maische hergestellt. Zweck des Maischprozesses ist unter anderem der Stärkeabbau. In der Fest-/Flüssig-Trennung, welche typischerweise in einem Läuterbottich oder Maischefilter stattfindet, werden die löslichen (flüssigen) Bestandteile von den unlöslichen Bestandteilen der Maische abgetrennt. Während die verbleibenden unlöslichen Bestandteile, die Treber, aus der Maische abgetrennt und anderen Verwendungszwecken z. B. als Tierfutter oder zur Energiegewinnung zugeführt werden, wird die abgetrennte flüssige Phase, die Würze, in einer Würzepfanne unter Zugabe von Hopfen gekocht.
Maischefilter sind Filterpressen, welche entweder als Kammerfilterpresse oder als Membranfilterpresse ausgeprägt sein können, wobei sich die Membranfilterpresse aufgrund Ihrer Flexibilität bezüglich der zu filternden Rohstoffmenge und Rohstoffart sowie geringerer Restfeuchte der Filterkuchen im Vergleich zu der Kammerfilterpresse vorteilhaft erwiesen hat. Derartige Membranfilterpressen sind aus mehreren rahmenförmigen Platten (sogenannte Plattenpakete), wie in 1 dargestellt, die mit beweglichen undurchlässigen Kunststoffmatten, sogenannten Membranen 61, und Filtertüchern 60 ausgestattet sind, zusammengesetzt, welche einen Trubraum (Unfiltratraum) R_i, zwischen den unterschiedlich gestalteten Platten im Plattenpaket, zur Aufnahme der zu filtrierenden Suspension zu beiden Seiten hin begrenzen und zur Fitratseite hin einen Fitratraum F_i bilden. Ein Plattenpaket besteht dabei aus unterschiedlichen Filterplatten, welche als Membranplatte oder Kammerplatte oder einer kombinierten Platte aufgebaut sein können. Durch das Zusammenpressen der unterschiedlich bearbeiteten Filterplatten entsteht der Prozessraum, in welchen das Unfiltrat (die Maische) eingelagert wird. Ein Plattenpaket aus zwei unterschiedlich ausgeprägten Filterplatten (Membranplatte und/oder Kammerplatte) bildet die kleinste funktionierende Einheit eines Maischefilters. Die Anzahl der Plattenpakete innerhalb einer Filterpresse definiert die Leistung, also die maximale Aufnahmekapazität an Unfiltrat, der Filterpresse. Da die einzelnen Platten innerhalb des Maischefilters mit Hilfe einer Hubvorrichtung zusammengepresst werden, sind die Begriffe Filterpresse, Plattenfilter oder Maischefilter hier synonym zu verstehen. Die Membranen 61 können jedoch auch so ausgeprägt sein, dass sie ein Profil aufweisen und auf ihrer dem Trubraum R_i zugewandten Seite ebenfalls ein Filtertuch 60 angebracht ist, wie es in 2 gezeigt ist, wodurch es ermöglicht wird, auf beiden Seiten des Trubraums (Unfiltratraums) R_i jeweils einen Filterkuchen an den Filtertüchern 60 aufzubauen und einen weiteren Filtratraum M_i bereitzustellen. Nach der Filterkuchenbildung aus den in der Maische enthaltenen Feststoffen und Abziehen der Vorderwürze wird der Filterkuchen ausgewaschen. Bei der sogenannten Spaltwäsche wird nach einer Kompression des Filterkuchens durch die bewegliche Membran 61 diese Membran 61 entspannt, sodass ein Zwischenraum beziehungsweise Spalt 62 im Trubraum R_i entsteht, in den die Waschflüssigkeit eingeleitet und dann mithilfe der Membran 61 durch den Filterkuchen gepresst wird. Solche Verfahren sind aus der DE 10 2008 021 392 oder der EP 3 138 620 bekannt, in denen als Pressmedium Wasser genutzt wird, welches in den Zwischenraum 62 zwischen Trägerplatte der Membran und der Membran 61 geleitet wird. Desweiteren ist aus der EP 2 248 571 ein Verfahren bekannt, bei dem das als Pressmedium verwendete Wasser zur Auswaschung des Filterkuchens wiederverwendet wird. Neben der Spaltwäsche ist die sogenannte Querwäsche bekannt, welche angwendet werden kann, wenn sich zu beiden Seiten des Trubraums R_i ein Filtertuch 60 erstreckt, sodass jeweils ein Filterkuchen auf jeder Seite des Trubraumes R_i durch die über den Einlagerungskanal 71 und die Befüllleitung 75 eingeleitete Maische aufgebaut wird (siehe 2). Zur Filterkuchenwaschung wird nun zuerst die Membran 61 in Richtung der Filterkuchen ausgedehnt, wodurch die Filterkuchen homogenisiert werden, das heißt durch das Verpressen auf dem Filtertuch verteilt werden, um potentielle Kanäle zu verschließen. Anschließend wird über eines der Filtertücher 60 Waschflüssigkeit aus der Leitung 73 oder 74 eingeleitet, welche dann die Filterkuchen auslaugt und schließlich über das auf der anderen Seite der Kammer befindliche Filtertuch 60 und die jeweils andere Leitung 74 oder 73 abgeleitet wird.
Bei der Maischefiltration mit Membranfilterpressen sind immer die Verfahrensschritte der Maischeeinlagerung und zugleich Verdrängung der Luft innerhalb des Trubraums (Unfiltratraums), des Filtratraums und den Kanälen, der Vorderwürzefiltration bei gleichzeitigem Filterkuchenaufbau an dem den Trubraum begrenzenden Filtertuch, dem Ausdehnen der beweglichen Membran in den Trubraum hinein zur Kompression und Homogenisierung des Filterkuchens, der Auswaschung des Filterkuchens mit Waschflüssigkeit (auch in mehreren Teilschritten der Kompression und Einleitung des Waschwassers) und der Kompression am Ende der Filtrationscharge zur Einstellung einer gewünschten Trockenmasse und zum Auspressen der Restextrakte aus dem Treberkuchen beteiligt.
Der Maischeeinlagerung in die Kammern und dem Filterkuchenaufbau muss bei der Maischefiltration die größte Aufmerksamkeit entgegengebracht werden, da die Homogenität des Filterkuchens den größten Einfluss auf die Effizienz der Maischefilterpresse hinsichtlich zeitlicher Belegung und Auswaschung der Treber hat. Das herkömmliche Befüllen der Kammern mit Maische und das gleichzeitige Entlüften derselben über die Würzekanäle 73 und 74 (über die die später Würze abezogen wird und welche an den oberen Ecken der Plattenpakete angebracht sind) und den oberen Maischekanal 72 führt jedoch zu einer inhomogenen Einlagerung der Maische aufgrund unterschiedlicher Druckverhältnisse entlang des Plattenpaketes und des großen Dichteunterschieds zwischen der geförderten Suspension und der zu verdrängenden Luft. Ist die Verdrängung der Luft nicht vollständig, bilden sich innerhalb des Trubraumes Inseln, bei denen kein gleichmäßiger Filterkuchen aufgebaut wird. Diese Inhomogenitäten führen zu unterschiedlichen Durchströmungseigenschaften des Filterkuchens und somit auch zu unterschiedlichen Auswascheffizienzen innerhalb der Platten, aber auch entlang des gesamten Plattenpaketes.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Maischefiltration und einen Maischefilter zur Ausführung eines solchen Verfahrens bereitzustellen, bei dem eine gegenüber dem Stand der Technik hinsichtlich der Effizienz und Filtrationszeitdauer verbesserte Filtration durch einen homogener aufgebauten Filterkuchen ermöglicht wird.
Beschreibung der Erfindung
Die oben genannte Aufgabe wird durch das Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Das beanspruchte Verfahren zur Filtration (Fest-/Flüssig-Trennung) von Maische erfolgt mithilfe eines Maischefilters (der insbesondere als Membranfilterpresse ausgebildet sein kann), der eine Anzahl an Unfiltraträumen und davon durch Filtermittel (insbesondere Filtertücher oder Metallgewebe) getrennten Filtraträumen umfasst. Das Verfahren umfasst die Schritte:

Entlüften des Maischefilters durch Einleiten von Wasser (beispielsweise mit einer Temperatur von größer als 50 °C, insbesondere von zwischen 75 °C und 80 °C) in die Unfiltraträume und Filtraträume;
Einleiten von Maische (Unfiltrat) lediglich in die Unfiltraträume, um das dort eingeleitete Wasser aus dem Maischefilter durch Auslässe der Unfiltraträume auszutreiben (in diesem Schritt verbleibt das in die Filtraträume eingeleitete Wasser noch dort);
Ausleiten des in die Filtraträume eingeleiteten Wassers aus dem Maischefilter durch Auslässe der Filtraträume, nachdem das in die Unfitraträume eingeleitete Wasser (insbesondere vollständig) verdrängt wurde; und
Ausführen einer Fest-/Flüssig-Trennung der Maische durch an den Filtermitteln ausgebildete Filterkuchen zum Gewinnen einer Würze (Filtrat).

Die Filterkuchen beginnen sich aufzubauen, sobald mit dem Ausleiten des in die Filtraträume eingeleiteten Wassers aus dem Maischefilter begonnen wird. Das in die Filtraträume eingeleitete Wasser wird hierbei von der durch die Filtermittel durchgehenden flüssigen Phase der Maische verdrängt.
Hier und im Weiteren wird die Filtration von Maische beschrieben. Allgemein kann das erfindungsgemäße Verfahren ein Verfahren zur Filtration jeglicher zuckerhaltigen Lösung aus Stärketrägern von den nicht lösbaren Feststoffen des Stärketrägers sein.
In dem erfindungsgemäßen Verfahren geschieht das Verdrängen des zur Entlüftung verwendeten Wassers aus dem Maischefilter also in zwei Schritten. Zunächst wird das Wasser nur aus den Unfiltraträumen verdrängt und anschließend aus den Filtraträumen. Sobald das Wasser aus den Filtraträumen verdrängt wird, erfolgt die Filtration. Die Befüllung des Maischefilters mit der Maische und die Filtration der Maische sind erfindungsgemäß streng voneinander getrennte Vorgänge, wodurch im Vergleich zum Stand der Technik signifikant homogenere Filterkuchen an den Filtertüchern aufgebaut werden können. Durch die homogen aufgebauten Filterkuchen kann eine höhere Strömungsgeschwindigkeit bei einer nachfolgenden Auswaschung der Filterkuchen angelegt werden, als im Stand der Technik. Somit kann erfindungsgemäß eine beschleunigte Prozessführung beim Auswaschen des Filterkuchens realisiert werden. Zudem wird weniger Waschwasser benötigt, die Wascheffizienz also erhöht.
Gemäß einer Weiterbildung umfasst das Verdrängen des in die Unfiltraträume eingeleiteten Wassers das Öffnen eines ersten Ventils, über das ein Durchfluss eines Mediums (unter anderem des Wassers) durch einen mit den Unfiltraträumen verbundenen ersten Kanal gesteuert/geregelt wird, während zumindest ein zweites Ventil, über das ein Durchfluss eines Mediums (unter anderem des Wassers) durch zumindest einen mit den Filtraträumen verbundenen zweiten Kanal gesteuert/geregelt wird, geschlossen ist, und das Ausleiten des in die Filtraträume eingeleiteten Wassers umfasst das Schließen des ersten Ventils und Öffnen des zumindest einen zweiten Ventils. Hier und im Weiteren können die jeweils genannten Ventile Scheiben- und/oder Regelventile umfassen. Insbesondere kann das erste Ventil erst dann geschlossen und das zumindest eine zweite Ventil erst dann geöffnet werden, wenn aus den Unfiltraträumen das gesamte Wasser verdrängt worden ist. Die Verdrängung des Wassers kann über eine entsprechende Sensoreinrichtung überwacht werden. Es ist also ein (Auslass)Kanal zum Ausleiten des Wassers aus den Unfiltraträumen über in diesen vorgesehenen Auslässen und zumindest ein weiterer (Auslass)Kanal zum Ausleiten des Wassers aus den Filtraträumen über in diesen vorgesehenen weiteren Auslässen vorgesehen. So lässt sich das erfindungsgemäße Verdrängen des zum Entlüften verwendeten Wassers aus dem Maischefilter zuverlässig ventilgesteuert/-geregelt realisieren. Die Auslässe können zumindest teilweise in Filterplatten vorgesehen sein, die mit daran angebrachten Filtertüchern die Filtrat-/Unfiltraträume begrenzen.
Der zur Filtration verwendete Maischefilter kann eine Filtertuch-Membran-Konfiguration aufweisen, wie sie oben mit Bezug auf 1 oder mit Bezug auf 2 beschrieben wurde. So kann der Maischefilter Membranen zur Kompression von Filterkuchen ohne oder mit eigenen Filtertüchern aufweisen. In einer Konfiguration mit Membranen ohne Filtertücher können sämtliche Filtraträume mit einem Auslasskanal verbunden sein. Der Durchfluss eines Mediums durch diesen einen Auslasskanal kann durch ein Ventil gesteuert/geregelt werden. In einer Konfiguration mit Membranen mit Filtertüchern können erste Filtraträume, die durch Filtertücher ohne Membranen gebildet werden, von zweiten Filtraträumen, die durch Filtertücher gebildet werden, die an Membranen befestigt sind (membranseitige Filtraträume), unterschieden werden. Hierbei können die ersten Filtraträume mit einem zweiten Auslasskanal und die zweiten Filtraträume mit einem anderen zweiten Auslasskanal verbunden sein, wobei der Durchfluss eines Mediums durch den einen zweiten Auslasskanal durch ein Ventil gesteuert/geregelt werden kann und der Durchfluss eines Mediums durch den anderen zweiten Auslasskanal durch ein anderes Ventil gesteuert/geregelt werden kann.
Somit können während des Verdrängens des in die Unfiltraträume eingeleiteten Wassers ein zweites Ventil, über das ein Durchfluss eines Mediums durch den einen zweiten Kanal gesteuert/geregelt wird, und ein anderes zweites Ventil, über das ein Durchfluss eines Mediums durch den anderen zweiten Kanal gesteuert/geregelt wird, geschlossen sein und zum Ausleiten des in die Filtraträume eingeleiteten Wassers das eine zweite Ventil und das andere zweite Ventil geöffnet werden.
Der verwendete Maischefilter kann sich von einem ersten Endbereich, insbesondere einer ersten Endplatte, zu einem zweiten (dem ersten Endbereich gegenüberliegenden) Endbereich, insbesondere einer zweiten Endplatte, erstrecken, wobei die Maische über den ersten Endbereich, insbesondere über die erste Endplatte, eingeleitet werden kann, und weiterhin ein Abziehen der Würze über den zweiten Endbereich, insbesondere die zweite Endplatte, erfolgen kann. Gemäß dieser Weiterbildung erfolgt also die Befüllung des Maischefilters mit der Maische von einer Seite des Maischefilters her und die Ausleitung der Würze von der gegenüberliegenden anderen Seite her. Hierdurch kann entlang des Maischefilters eine kontrollierte Strömung der Medien erzeugt werden, wodurch unerwünschte Mischphasen der aus unterschiedlichen Filtrat- beziehungsweise Unfiltraträumen ausströmenden Medien gegenüber dem Stand der Technik verringert werden kann (siehe auch Beschreibung weiter unten). Auch das in die Unfiltraträume eingeleitete Wasser und das in die Filtraträume eingeleitete Wasser kann über den zweiten Endbereich, insbesondere die zweite Endplatte, aus dem Maischefilter ausgelassen werden.
Das zum Entlüften verwendete Wasser kann nach dem Ausleiten aus dem Maischefilter, beispielsweise als Anschwänzwasser, weiterverwendet werden. Das hier beschriebene Wasser umfasst dabei auch eine mögliche Mischphase (wässriges Fluid) mit einem geringen Anteil an Extrakt, welches auch in den Puffertank gelangen kann. So kann gemäß einer weiteren Weiterbildung das erfindungsgemäße Verfahren die Schritte des Leitens des aus den Unfiltraträumen verdrängten Wassers und/oder des aus den Filtraträumen ausgeleiteten Wassers zu einem Puffergefäß zum Zwischenspeichern des Wassers und, nach dem Ausleiten der gewonnenen Würze aus dem Maischefilter, das Auswaschen der Filterkuchen mit dem zwischengespeicherten Wasser umfassen. Das Auswaschen des Filterkuchens, das heißt die zumindest teilweise Gewinnung des noch in dem Filterkuchen befindlichen Extraktes (Summe aller gelösten Stoffe) durch Auswaschen des Filterkuchens mit Wasser, dem sogenannten Anschwänzwasser, kann in Form einer Querwäsche oder Spaltwäsche erfolgen, wie sie oben beschrieben wurden.
Vor oder während des Auswaschens der Filterkuchen mit dem Wasser kann ein Komprimieren der Filterkuchen mithilfe von in dem Maischefilter angeordneten Membranen erfolgen. Auch kann zumindest ein Teil des zwischengespeicherten Wassers als Verdichtungsfluid zum Ausdehnen der Membranen zu den Filterkuchen hin, um diese zu komprimieren, verwendet werden.
Das Auswaschen der Filterkuchen kann mit einer Strömungsgeschwindigkeit des Wassers von zwischen 0,05 mm/s und 0,45 mm/s, insbesondere von zwischen 0,09 mm/s und 0,17 mm/s erfolgen, wobei das Wasser bzw. das wässrige Fluid eine Dichte zwischen 970 kg/m³ und 1020 kg/m³ haben kann. Solche Strömungsgeschwindigkeiten und Dichten können sich als vorteilhaft hinsichtlich der Effizienz und Geschwindigkeit des Auswaschvorgangs erweisen.
Die oben genannte Aufgabe wird auch durch Bereitstellen eines Maischefilters gelöst. Es wird ein Maischefilter (beispielsweise eine Membranfilterpresse) bereitgestellt, der umfasst:

eine Anzahl an Unfiltraträumen und davon durch Filtermittel (Filtertücher) getrennten Filtraträumen;
eine Anzahl an mit den Unfiltraträumen und den Filtraträumen verbundenen Kanälen;
eine Ventilanordnung mit einer Anzahl an Ventilen, über die ein Durchfluss eines durch die Kanäle gesteuert/geregelt werden kann; und
eine Steuerungseinrichtung, die mit der Ventilanordnung verbunden ist und dazu ausgebildet ist, die Schritte gemäß einem der zuvor beschriebenen Verfahren zu steuern/regeln.

Weiterhin wird ein Maischefilter (beispielsweise eine Membranfilterpresse) bereitgestellt, der umfasst:

eine Anzahl an Unfiltraträumen und davon durch Filtermittel getrennten Filtraträumen;
eine Anzahl an mit den Unfiltraträumen und den Filtraträumen verbundenen Kanälen;
eine Ventilanordnung mit einer Anzahl an Ventilen, über die ein Durchfluss eines Mediums durch die Kanäle gesteuert/geregelt werden kann; und
eine Steuerungseinrichtung, die mit der Ventilanordnung verbunden ist und dazu ausgebildet ist, die Ventile der Ventilanordnung zu steuern/regeln; und
wobei sowohl die Unfiltraträume als auch die Filtraträume mit jeweiligen Kanälen der Anzahl an Kanälen verbundene Auslässe aufweisen. Insbesondere weisen Unfiltraträume Auslässe zum oben beschriebenen Verdrängen des zum Entlüften verwendeten Wasser auf.

Der bereitgestellte Maischefilter kann sich von einem ersten Endbereich, insbesondere einer ersten Endplatte, zu einem zweiten Endbereich, insbesondere einer zweiten Endplatte, erstrecken, wobei der erste Endbereich einen Einlauf zum Einleiten der Maische (Unfiltrat) umfassen kann und der zweite Endbereich einen Auslauf zum Ausleiten der Würze (Filtrat) umfassen kann.
Weiterhin wird eine Vorrichtung zum Bierbrauen bereitgestellt, die einen der genannten Maischefilter umfasst, und weiterhin ein Puffergefäß umfasst, das mit der Anzahl an Kanälen verbunden ist, die mit den Unfiltraträumen beziehungsweise den Filtraträumen verbunden sind. In diesem Puffergefäß kann das aus dem Maischefilter verdrängte zuvor zum Entlüften des Maischefilters verwendete Wasser bis zu seiner Widerverwendung zwischengespeichert werden.
Außerdem wird eine Filterplatte für einen Maischefilter, beispielsweise für einen der oben beschriebenen Maischefilter, bereitgestellt, die eine Grundplatte in Form eines Rechtecks aufweist. Die Grundplatte umfasst eine Befüllleitung und eine Entlüftungsleitung, einen mit der Befüllleitung verbundenen Einlass für einen Einlasskanal, einen mit der Entlüftungsleitung verbundenen Auslass für einen Entlüftungskanal, einen Auslass für einen ersten Filtratkanal und einem Auslass für einen zweiten Filtratkanal. Hierbei sind die Befüllleitung und die Entlüftungsleitung in diagonal gegenüberliegenden ersten Eckbereichen des Rechtecks oder zentral in gegenüberliegenden Kantenbereichen des Rechtecks angeordnet. Der Auslass für den ersten Filtratkanal und der Auslass für den zweiten Filtratkanal können in diagonal gegenüberliegenden zweiten (von den ersten verschiedenen) Eckbereichen des Rechtecks angeordnet sein. Auch kann die Entlüftungsleitung zentral an einem oberen Ende der Filterplatte und die Befüllleitung an einem unteren Ende der Filterplatte angeordnet sein.
Weiterhin wird ein Maischefilter gemäß einer der oben beschriebenen Ausführungsformen mit einer Filterplatte gemäß einer der oben beschriebenen Ausführungsformen bereitgestellt. Der derart bereitgestellte Maischefilter kann mehrere solche Filterplatten und ein Plattenpaket mit solchen Filterplatten umfassen.
Im Folgenden werden Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Verfahrens unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Die beschriebenen Ausführungsformen sind in jeder Hinsicht lediglich als illustrativ und nicht als einschränkend anzusehen und verschiedene Kombinationen der angeführten Merkmale sind in der Erfindung eingeschlossen.

1 zeigt ein Beispiel für einen Plattenfilter zur Maischefiltration des Stands der Technik in dem auf einer Seite des Trubraums ein Filterkuchen ausgebildet wird.
2 zeigt ein weiteres Beispiel für einen Plattenfilter zur Maischefiltration des Stands der Technik, in dem auf beiden Seiten des Trubraums ein Filterkuchen ausgebildet wird.
3a bis 3h veranschaulichen Schritte einer Maischefiltration mit einem Maischefilter gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
4a und 4b veranschaulichen Konfigurationen von erfindungsgemäßen Maischefiltern mit in gegenüberliegenden Endbereichen angeordnetem Zufluss und Abfluss.
5a und 5b veranschaulichen ein Beispiel für ein erfindungsgemäßes Verdrängen von zum Entlüften eines Maischefilters eingeleitetem Wasser aus demselben durch Einleiten von zu filternder Maische.
6 zeigt eine in einem erfindungsgemäßen Maischefilter verwendbare Filterplatte.

Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Maischefiltration und einen Maischefilter bereit. Im Vergleich zum Stand der Technik kann die Homogenität eines zur Filtration an einem Filtermittel, etwa einem Filtertuch, aufgebauten Filterkuchens erhöht und können Mischphasen von verschiedenen Flüssigkeiten verringert werden. Ein Verfahren zur Filtration von Maische mithilfe eines Maischefilters gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform ist in den 3a bis 3h sowie 5a und 5b veranschaulicht.
Der in den 3a bis 3h dargestellte Maischefilter 100 ist in Form einer Membranfilterpresse 100 ausgebildet. Der Plattenfilter 100 wird in Längsrichtung durch eine erste Endplatte 41 und eine zweite Endplatte 42 begrenzt. Wasser zur Entlüftung (sowie zum Anschwänzen und Spülen / Reinigen) und ein Unfiltrat, wie Maische, kann durch die erste Endplatte 41 in den Maischefilter 100 eintreten und ein Filtrat, wie Würze, kann durch die zweite Endplatte 42 austreten, wie es in der 4a gezeigt ist. Wie es in 4b gezeigt ist, kann gemäß einer Ausführungsform das Unfiltrat in einem Bereich um die zweite Endplatte 42 seitlich aus dem Maischefilter 100 ausgeleitet werden. In diesem Fall muss keine Bohrung in die Endplatte 42 eingebracht werden, welche an dem Hydraulikelement (nicht gezeigt) des Maischefilters 100 sitzt.
In dem Maischefilter 100 sind durch entsprechende Filtertücher und Membranen Unfiltraträume R₁ bis R₁₀ und Filtraträume ausgebildet. Jeder Unfiltratraum R₁ bis R₁₀ befindet sich zwischen einem von einem Filtertuch von diesem abgetrennten Filtratraum F₁ bis F₆ und einem weiteren von einem an einer Membran angebrachten Filtertuch von diesem abgetrennten Filtratraum M₁ bis M₅. Als Filtertücher können beispielsweise Tücher aus folgenden Materialien Verwendung finden: Polyetheretherketon (PEEK), Polytetrafluorethylen (PTFE), Polyphenylensulfid (PPS), Ethylen-Tetrafluorethylen (ETFE), Polyethylenterephthalat (PET), Polyvinylidenfluorid (PVDF), Polyvinylchlorid (PVC), Polypropylen (PP) und Polyamide (PA). Die Filtertücher können Maschenweiten von 100 µm bis 3000 µm aufweisen. Die Filtertücher können rahmenartig ausgebildet sein oder in Rahmen eingelegt sein, wobei aufeinanderfolgende Rahmen beispielsweise über eine Dichtung miteinander verbunden und nach außen abgeschlossen sind. Die Membranen können beispielsweise aus Polypropylen (PP), Polyvinylidenfluorid (PVDF) und deren Derivaten gefertigt sein.
Die dargestellte Anzahl von Unfiltraträumen R₁ bis R₁₀, Filtraträumen F₁ bis F₆ und Filtraträumen M₁ bis M₅ ist lediglich beispielhaft. Die Erfindung ist nicht hierauf beschränkt. Die Anzahl kann beliebig sein, es können also Unfiltraträumen R₁ bis R_n, Filtraträumen F₁ bis F_n und Filtraträumen M₁ bis M_n mit beliebigem n vorgesehen sein.
In den 3a bis 3h sind zu Veranschaulichungszwecken Einlass- und Auslasskanäle 51, 52, 53 und 54 unterhalb beziehungsweise oberhalb des Maischefilters 100 gezeigt. Sie können jedoch zumindest teilweise durch die erste Endplatte 41 (Zuleitungen) beziehungsweise die zweite Endplatte 42 (Ableitungen) geführt sein. Es versteht sich, dass ein und derselbe Kanal je nach Ventilstellungen vorgesehener Ventile sowohl als Einlasskanal als auch als Auslasskanal dienen kann. Weiterhin versteht sich, dass für jeden der Einlass- und Auslasskanäle 51, 52, 53 und 54 jeweils mehrere Kanäle vorgesehen sein können. Die Medienströme durch die einzelnen Kanäle 51, 52, 53 und 54 werden durch Ventile 11, 12, 21, 22, 23 beziehungsweise 31 und 32 gesteuert oder geregelt. Sämtliche hier beschriebenen Ventile können Scheiben- und/oder Regelventile umfassen. In den 3a bis 3h sind geöffnete Ventile schattiert gezeichnet.
Der Maischefilter 100 umfasst einen Einlagerungskanal 51 zum Einleiten von Wasser und Maische in den Maischefilter 100. Wie es in 3a gezeigt ist, wird zum Entlüften des Maischefilters 100 das Ventil 11 geöffnet, um Wasser in den Maischefilter 100 einzuleiten. Das zur Entlüftung in den Maischefilter 100 eingeleitete Wasser kann beispielsweise eine Temperatur von oberhalb von 50 °C, insbesondere zwischen 75 °C und 80 °C aufweisen. Durch das eingeleitete Wasser verdrängte Luft kann den Maischefilter 100 über den Auslasskanal 52 und das geöffnete Ventil 21, den Auslasskanal 53 und das geöffnete Ventil 22 und den Auslasskanal 54 und das geöffnete Ventil 23 verlassen, wie es in 3a gezeigt ist. Die aus dem Maischefilter 100 entweichende Luft kann über ein Puffergefäß B abgeführt werden. Auch wenn nicht dargestellt, so kann sich unmittelbar vor dem Puffergefäß B, also zwischen dem Maischefilter 100 und dem Puffergefäß B, ein Ventil befinden, mit welchem die aus dem Maischefilter 100 entweichende Luft in die Atmosphäre, also aus dem System und nicht in das Puffergefäß B, abgeleitet werden kann.
Die Verdrängung der Luft aus dem Maischefilter 100 kann hierbei mithilfe einer an dem Puffergefäß B angebrachten Sensoreinrichtung XX, wie etwa einer Niveausonde, überwacht und durch eine mit der Sensoreinrichtung XX (sowie den Ventilen 11, 12, 21, 22, 23 sowie 31 und 32 zur Steuerung/Regelung derselben) verbundenen Steuer-/Regelungseinrichtung S gesteuert/geregelt werden. Da das Aufnahmevolumen des Maischefilters 100 bekannt ist, kann die Zufuhr des Wassers auch auf der Grundlage der Messung der eingeleiteten Menge des Wassers begrenzt werden. Das die Zuleitung von Maische regelnde/steuernde Ventil 12 sowie die Ventile zur Steuerung/Regelung des Würzeabzugs 31 und 32 in ein Würzepuffergefäß W sind bei der Entlüftung des Maischefilters 100 geschlossen.
In der linken Darstellung von 5a ist der Zustand einer kompletten Entlüftung des Maischefilters 100 gezeigt. In dieser Darstellung wie auch bei allen anderen Darstellungen der 5a und 5b ist jeweils links eine Unfiltratkammer 210 (Unfiltratraum) gezeigt, die von einer jeweils rechts befindlichen Filtratkammer 220 (Filtratraum) durch ein Filtertuch 230 getrennt ist. Das eingefüllte Wasser (grau gezeigt) füllt sowohl den Unfiltratraum 210 als auch den Filtratraum 220 vollständig aus.
Nachdem das Entlüften des Maischefilters 100 abgeschlossen ist, erfolgt eine Einleitung von Maische in den Maischefilter 100 durch Öffnen des Ventils 12, um das zum Entlüften eingeleitete Wasser wieder zu verdrängen (siehe 3b). Diese Einleitung der Maische erfolgt jedoch (über Kanal 51) ausschließlich in die Unfiltraträume R₁ bis R₁₀. Das Ventil 11 für die Wasserzuleitung ist während der Wasserverdrängung geschlossen. Dieses gilt auch für die übrigen genannten Ventile mit Ausnahme des Ventils 21 (über den Kanal 52), das zum Abführen des durch die Maische verdrängten Wassers aus den Unfiltraträume R₁ bis R₁₀ geöffnet ist. Die Einleitung der Maische in einen beispielhaften Unfiltratraum 210 ist in den drei rechten Darstellungen der 5a veranschaulicht. Nach und nach füllt die Maische den gesamten Unfiltratraum 210 auf und verdrängt dabei das gesamte Wasser aus denselben. Auszufiltrierende und den Filterkuchen bildende Bestandteile der Maische sind durch Kreise veranschaulicht.
Das verdrängte Wasser gelangt (siehe 3b) über den Kanal 52 und das geöffnete Ventil 21 in das Puffergefäß B. Das in diesem Puffergefäß B zwischengespeicherte und zuvor zur Entlüftung des Maischefilters 100 verwendete Wasser kann später als Nachguss zur Filterkuchenwaschung genutzt werden.
Durch die geschlossenen Ventile 22, 23, 31 und 32 wird keine Fluidströmung durch die Filtermittel erzeugt und es kann kein Fluid (Würze oder Wasser) hinter die die Unfiltraträume R₁ bis R₁₀ begrenzenden Filtertücher in die Filtraträume F₁ bis F₆ und M₁ bis M₅ hinein verdrängt werden, und somit wird im Gegensatz zum Stand der Technik auch kein Filterkuchen während der Befüllung der Unfiltraträume R₁ bis R₁₀ aufgebaut. Im Stand der Technik wird hingegegen bei der Einlagerung der Maische bereits der Filtrationsvorgang gestartet, und zwar von unten nach oben, wenn die Einlagerung der Maische von unten und die Verdrängung der Luft gleichzeitig aus den Unfiltraträumen und den Filtraträumen nach oben erfolgt. Erfindungsgemäß sind hingegen die Befüllung des Maischefilters 100 mit der Maische und die Filtration der Maische streng voneinander getrennte Vorgänge. Somit ist es im Vergleich zum Stand der Technik möglich, signifikant homogenere Filterkuchen an den Filtertüchern aufzubauen.
Durch die homogen aufgebauten Filterkuchen kann im Vergleich zum Stand der Technik eine höhere Strömungsgeschwindigkeit sowohl bei einer nachfolgenden Spaltwäsche als auch insbesondere bei einer Querwäsche des Filterkuchens angelegt werden, welche im Wesentlichen konstant über den Strömungsquerschnitt der Filterfläche ist, da sämtliche Bereiche der Filterkuchen vergleichbare Durchströmungswiderstände aufweisen. Im Gegensatz dazu muss in der herkömmlichen Verfahrensweise zum Auswaschen der Filterkuchen mit deutlich niedrigeren Strömungsgeschwindigkeiten gefahren werden, um keine unvollständig ausgewaschenen Stellen aufgrund der unterschiedlichen Filterkuchenwiderstände der Filterkuchen im Maischefilter zu hinterlassen. Somit kann erfindungsgemäß eine beschleunigte Prozessführung beim Auswaschen des Filterkuchens realisiert werden. Zudem wird weniger Auswaschwasser (Anschwänzwasser) benötigt.
Im weiteren Verlauf des Verfahrens (siehe 3c) wird das Ventil 21 geschlossen, nachdem alles Wasser aus den Unfilraträumen R₁ bis R₁₀ verdrängt wurde (siehe auch die linke Darstellung in 5b, bei welcher der Unfiltraumraum beispielhaft als Unfiltratkammer 210 dargestellt ist). Maische wird weiterhin über das Ventil 12 und den Kanal 51 in die Unfilraträume R₁ bis R₁₀ eingeleitet. Die Ventile 22 und 23 werden geöffnet, sodass Wasser aus den Filtraträumen F₁ bis F₆ und M₁ bis M₅ (über den Kanal 53 und den Kanal 54) verdrängt werden kann. Hierbei werden homogene Filterkuchen an den Filtertüchern 230 aufgebaut. Dieser Vorgang ist in 5b von links nach rechts in zeitlich aufeinanderfolgenden Stadien veranschaulicht. Bei Öffnen der Ventile 22 und 23 auf der Filtratseite beginnt die Filterkuchenbildung, sowie die Filtration und Verdrängung des Wassers aus dem Filtratraum 220.
Der gesamte Vorgang der Verdrängung des Wassers aus den Maischefilter 100 heraus durch Einleiten der Maische kann mithilfe der in den 3a bis 3c gezeigten Sensoreinrichtung XX gesteuert/geregelt werden. Die Sensoreinrichtung XX kann hierzu zum Beispiel die Dichte des Wassers messen, sie kann dafür zum Beispiel ein Prozessrefraktometer oder einen Massedurchflussmesser aufweisen. Alternativ kann auch die Leitfähigkeit gemessen werden. Auch kann der Vorgang der Verdrängung des Wassers auf der Grundlage der gemessenen eingebrachten Maischemenge erfolgen.
Nachdem das Wasser vollständig aus dem Maischefilter 100 verdrängt worden ist, werden die Ventile 22 und 23 wieder geschlossen, wie es in 3d gezeigt ist. Ventil 21 bleibt geschlossen. Nun können sich die Filterkuchen an den Filtertüchern vollständig ausbilden und die Filtration der Maische, die kontinuierlich über Ventil 12 und Kanal 51 zugeführt werden kann, kann über die vollständig ausgebildeten Filterkuchen ausgeführt werden. Die Ventile 31 und 32 werden geöffnet, um die Würze über die Kanäle 53 und 54 aus dem Maischefilter 100 in das Würzepuffergefäß W zu leiten, von wo aus es zum Beispiel einer Würzepfanne (nicht gezeigt) zugeführt werden kann. Hierbei kann zunächst Wasser, welches sich noch in den Würzekanälen befindet, verdrängt werden und kann in dem Puffertank B zwischengespeichert werden. Die Konzentration der abgezogenen Würze kann ebenfalls durch eine Sensoreinrichtung (nicht dargestellt) gemessen werden. Insbesondere kann der Stammwürzegehalt der Würze am Ausgang des Maischefilters 100 gemessen werden, und in Abhängigkeit von dem Messergebnis dieser Messung kann die Würze entweder in eine Würzepfanne oder ein mit dieser verbundenes Vorlaufgefäß oder in einen Maischebehälter oder ein mit diesem verbunden Puffergefäß (zum Beispiel Glattwasser- und/oder Trubtank) geleitet wird.
Nach Abschluss der filterkuchenbildenden Filtration kann durch Ausdehnung der Membranen, wie es im Stand der Technik bekannt ist, eine Kompression der Filterkuchen erfolgen. Nachfolgend und/oder während des Kompressionsvorgangs werden die Filterkuchen ausgewaschen. Die Kompression der Membran kann mithilfe eines Verdichtungsfluids, für das die elastische Membran undurchlässig ist, wie beispielsweise Luft oder Wasser, erfolgen. Der von dem Verdichtungsfluid auf die Membran ausgeübte Druck kann im Bereich von 0,2 bar bis 8 bar oder auch bei höheren Drücken von bis zu 25 bar liegen und sollte eine möglichst gleichmäßige Deformation der Membran in Richtung des Filtermittels bewirken. Für die Filterkuchenwäsche kann das in dem Puffergefäß B zwischengespeicherte Wasser als Anschwänzwasser verwendet werden.
Durch die Anordnung der Würzekanäle 53, 54 an den Filterplatten und die eingesetzten Ventile an den einzelnen Würzekanälen des Maischefilters 100 ist es nun möglich, das im Puffergefäß B zwischengespeicherte Wasser als Waschwasser zu verwenden. Das Waschwasser wird vom Puffergefäß B entweder über die Filtraträume F₁ bis F₆ oder die Filtraträume M₁ bis M₅ in die Unfilraträume R₁ bis R₁₀ eingeleitet, um die Filterkuchen auszuwaschen. Hierzu werden entweder lediglich die Ventile 22 und 32 geöffnet (siehe 3e), bei welcher vom Puffergefäß B über das Ventil 22 und den Kanal 53 in die Filtraträume F₁ bis F₆ und von dort in die Unfilraträume R₁ bis R₁₀ und weiter in die Filtraträume M₁ bis M₅ und über den Kanal 54 sowie das Ventil 32 zum Würzepuffergefäß W zu gelangen, oder, wie es in 3f dargestellt ist, es werden lediglich die Ventile 23 und 31 geöffnet, um so vom Puffergefäß B über das Ventil 23 und den Kanal 54 in die Filtraträume M₁ bis M₆ und von dort in die Unfilraträume R₁ bis R₁₀ und weiter in die Filtraträume F₁ bis F₅ und über den Kanal 53 sowie das Ventil 31 zum Würzepuffergefäß W zu gelangen. Ebenso ist es in dieser Anordnung möglich, über das Ventil 21 und den Kanal 52 das Waschwasser vom Puffergefäß B in die Unfiltraträume R₁ bis R₁₀ des Maischefilters 100 einzubringen und über die Filtraträume F₁ bis F₆ und/oder M₁ bis M₅ und die daran angeschlossenen Kanäle 53 und/oder 54 sowie Ventile 31 und/oder 32 abzuleiten (siehe 3g), was bei einer Maischefilterpresse mit Plattenpaketen vorteilhaft ist, wie sie oben mit Bezug auf 1 beschrieben wurde. Da das verdrängte Wasser (welches sich im Puffergefäß B befindet) im allgemeinen nicht ausreicht, um die Filterkuchen vollständig auszuwaschen, besteht weiterhin die Möglichkeit über das Ventil 11 zusätzliches Frischwasser einzubringen und den Filter vollständig, gegebenenfalls nach einer weiteren Kompression, weiter auszuwaschen (siehe 3h). Dies ist auch dahingehend vorteilhaft, da wie bereits vorher beschrieben das in das Puffergefäß B verdrängte Wasser ebenfalls einen gewissen kleinen Anteil Mischphase aufweisen kann und somit bereits Extrakt im Waschwasser vorhanden ist. Durch die zusätzliche Nutzung von Frischwasser nach einem ersten Auswaschschritt mit dem im Puffertank B zwischengespeicherten Wassers (bzw. wässrigen Fluids) wird die zur zufriedenstellenden Auslaugung genutzte Konzentrationsdifferenz des Waschwassers zu dem im Filterkuchen noch enthaltenen Extraktes vergrößert und somit kann noch mehr Extrakt augewaschen werden.
Das für die Auswaschung der Filterkuchen verwendete Wasser kann allgemein eine Dichte zwischen 970 kg/m³ und 1020 kg/m³ aufweisen. Die Strömungsgeschwindigkeit des Auswaschwassers beim Auswaschen des Filterkuchens kann beispielsweise zwischen 0,05 mm/s und 0,45 mm/s, insbesondere zwischen 0,09 mm/s und 0,17 mm/s liegen.
Wie bereits oben erwähnt, wird gemäß einer Ausführungsform die Maische an einem (vorderen) Ende des Maischefilters 100, insbesondere einer ersten Endplatte 41 eingeleitet, und an einem anderen (hinteren) Ende, insbesondere einer zweiten Endplatte 42 wird die Würze abgeleitet, wie es in den 4a und 4b gezeigt ist. Auch das von der Maische ausgeschobene Wasser kann an dem anderen Ende des Maischefilters 100 ausgeleitet werden. Dadurch, dass das Einleiten der Medien und das Ausleiten der Medien an verschiedenen Enden des Maischefilters 100 erfolgt, wird innerhalb des Maischefilters 100 eine kontrollierte (Kolben)Strömung erzeugt, wodurch unerwünschte Mischphasen der aus unterschiedlichen Filtrat- beziehungsweise Unfiltraträumen ausströmenden Medien gegenüber dem Stand der Technik verringert werden. Zudem führt das Einleiten der Maische und das Ausleiten der Würze an verschiedenen Enden des Maischefilters 100 zu einer im Wesentlichen konstanten Druckdifferenz entlang des Maischefilters 100 und im Wesentlichen konstanten Strömungsgeschwindigkeiten der Medien, wodurch wiederum die Homogenität der sich ausbildenden Filterkuchen und Gleichmäßigkeit der Auswaschung der Filterkuchen erhöht werden kann.
Eine Filterplatte (beziehungsweise eine Membranplatte oder Kammerplatte), die in einem erfindungsgemäßen Maischefilter, beispielsweise dem Maischefilter 100, der in den 3a bis 3h gezeigt ist, Verwendung finden kann, ist in 6 in Draufsicht gezeigt. Die gezeigte Filterplatte 200 erlaubt das Einbringen der Maische in den Maischefilter und das Verdrängen des sich darin noch befindenden zur Entlüftung eingeleiteten Wassers ohne die Erzeugung starker Mischphasen. An der Filterplatte 200 kann ein in 6 nicht gezeigtes Filtertuch angebracht werden, das auf dem als Stützschicht fungierenden Noppenfeld N der rechteckigen Grundplatte G aufliegen und beispielsweise über eine Nut an der Filterplatte 200 befestigt werden kann.
Maische kann aus einer Befüllleitung 55 über einen Einlass für einen Maischekanal 51 in einen Unfiltratraum des Maischefilters eingeleitet werden. Über einen diagonal gegenüberliegenden Auslass der Filterplatte 200 kann zum Entlüften des Maischefilters eingeleitetes Wasser durch die eingeleitete Maische in einen Entlüftungskanal 52, welcher über eine Entlüftungsleitung 56 mit dem Unfiltratraum verbunden ist, verdrängt werden, ohne dass dabei bereits ein Filterkuchen aufgebaut werden würde.
Auslässe für Filtratkanäle 53 und 54, über die nach erfolgter Filtration Würze abgezogen werden kann, sind diagonal zueinander angeordnet. Der Durchmesser Dw der Auslässe für die Filtratkanäle 53 und 54 kann hierbei kleiner als der Durchmesser D_M des Einlasses für den Maischekanal 51 und des Einlasses für den Entlüftungskanal 52 sein. Gemäß einem Beispiel kann der Filtratkanal 53 mit dem Filtratraum der Filterplatte 200 und der Filtratkanal 54 mit einem membranseitigen Filtratraum verbunden sein. Somit kann eine Gegenwäsche realisiert werden.
Gemäß einem anderen Beispiel (nicht in 6 dargestellt) kann die Befüllleitung 55 für die Maische zentral am unteren Ende der Filterplatte 200 angeordnet sein und zwar entweder als externe Leitung oder intern im Rand des Plattenpaketes. Die Entlüftungsleitung 56 kann dann zentral am oberen Ende des Plattenpaketes ebenfalls als externe Leitung oder intern angeordnet sein. Dadurch wird es ermöglicht, dass alle vier Ecken der Filterplatte 200 für die Filtratkanäle nutzbar sind, wobei jeweils zwei der Kanäle miteinander verbunden sind und an die Filterplatte 200 beziehungsweise an eine Membranplatte angeschlossen werden.
Auch wenn es nicht dargestellt ist, können zur Förderung der Medien Pumpen jeglicher Art, insbesondere frequenzgesteuerte Pumpen, eingesetzt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102008021392 [0003]
EP 3138620 [0003]
EP 2248571 [0003]

Claims

Verfahren zur Filtration von Maische mithilfe eines Maischefilters (100), der eine Anzahl an Unfiltraträumen (R₁, .., R₁₀) und davon durch Filtermittel (230) getrennten Filtraträumen (F₁, .., F₆; M₁, .., M₅) umfasst, mit den Schritten: Entlüften des Maischefilters (100) durch Einleiten von Wasser in die Unfiltraträume (R₁, .., R₁₀) und Filtraträume (F₁, .., F₆; M₁, .., M₅); Einleiten von Maische lediglich in die Unfiltraträume (R₁, .., R₁₀), um das dort eingeleitete Wasser aus dem Maischefilter (100) durch Auslässe der Unfiltraträume auszutreiben; Ausleiten des in die Filtraträume (F₁, .., F₆; M₁, .., M₅) eingeleiteten Wassers aus dem Maischefilter (100) durch Auslässe der Filtraträume, nachdem das in die Unfiltraträume (R₁, .., R₁₀) eingeleitete Wasser verdrängt wurde; und Ausführen einer Fest-/Flüssig-Trennung der Maische durch an den Filtermitteln (220) ausgebildete Filterkuchen zum Gewinnen einer Würze.
Das Verfahren gemäß Anspruch 1, in dem a) das Verdrängen des in die Unfiltraträume (R₁, .., R₁₀) eingeleiteten Wassers umfasst: Öffnen eines ersten Ventils (21), über das ein Durchfluss eines Mediums durch einen mit den Unfiltraträumen (R₁, .., R₁₀) verbundenen ersten Kanal (52) gesteuert/geregelt wird, während zumindest ein zweites Ventil (22, 23), über das ein Durchfluss eines Mediums durch zumindest einen mit den Filtraträumen (F₁, .., F₆; M₁, .., M₅) verbundenen zweiten Kanal (53, 54) gesteuert/geregelt wird, geschlossen ist; und b) das Ausleiten des in die Filtraträume (F₁, .., F₆; M₁, .., M₅) eingeleiteten Wassers umfasst: Schließen des ersten Ventils (21) und Öffnen des zumindest einen zweiten Ventils (22, 23).
Das Verfahren gemäß Anspruch 2, in dem die Filtraträume (F₁, .., F₆; M₁, .., M₅) erste Filtraträume (F₁, .., F₆), die mit einem zweiten Kanal (53) verbunden sind, und zweite Filtraträume (M₁, .., M₅), die mit einem anderen zweiten Kanal (54) verbunden sind, umfassen; und wobei während des Verdrängens des in die Unfiltraträume (R₁, .., R₁₀) eingeleiteten Wassers ein zweites Ventil (22), über das ein Durchfluss eines Mediums durch den einen zweiten Kanal (53) gesteuert/geregelt wird, und ein anderes zweites Ventil (23), über das ein Durchfluss eines Mediums durch den anderen zweiten Kanal (54) gesteuert/geregelt wird, geschlossen sind; und zum Ausleiten des in die Filtraträume (F₁, .., F₆; M₁, .., M₅) eingeleiteten Wassers das eine zweite Ventil (22) und das andere zweite Ventil (23) geöffnet werden.
Das Verfahren gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei sich der Maischefilter (100) von einem ersten Endbereich, insbesondere einer ersten Endplatte (41), zu einem zweiten Endbereich, insbesondere einer zweiten Endplatte (42), erstreckt, und die Maische über den ersten Endbereich, insbesondere über die erste Endplatte (41), eingeleitet wird, und weiterhin mit Abziehen der Würze über den zweiten Endbereich, insbesondere die zweite Endplatte (42).
Das Verfahren gemäß einem der vorherigen Ansprüche, in dem das in die Unfiltraträume (R₁, .., R₁₀) und Filtraträume (F₁, .., F₆; M₁, .., M₅) eingeleitete Wasser über den zweiten Endbereich, insbesondere die zweite Endplatte (42), ausgelassen wird.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin mit Leiten des aus den Unfiltraträumen (R₁, .., R₁₀) verdrängten Wassers und/oder des aus den Filtraträumen (F₁, .., F₆; M₁, .., M₅) ausgeleiteten Wassers zu einem Puffergefäß (B) zum Zwischenspeichern des Wassers; und nach dem Ausleiten der gewonnenen Würze aus dem Maischefilter (100) Auswaschen der Filterkuchen mit dem zwischengespeicherten Wasser.
Verfahren gemäß Anspruch 6, weiterhin mit Komprimieren der Filterkuchen vor dem Auswaschen der Filterkuchen und/oder während des Auswaschens der Filterkuchen mithilfe von in dem Maischefilter (100) angeordneten Membranen.
Verfahren gemäß Anspruch 6 oder 7, in dem das Auswaschen mit einer Strömungsgeschwindigkeit des Wassers von zwischen 0,05 mm/s und 0,45 mm/s, insbesondere von zwischen 0,09 mm/s und 0,17 mm/s erfolgt.
Verfahren gemäß Anspruch 6, 7 oder 8, in dem das Auswaschen mit Wasser mit einer Dichte zwischen 970 kg/m³ und 1020 kg/m³ erfolgt.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, in dem das zum Entlüften des Maischefilters (100) in die Unfiltraträume (R₁, .., R₁₀) und Filtraträume (F₁, .., F₆; M₁, .., M₅) eingeleitete Wasser eine Temperatur von größer als 50 °C, insbesondere von zwischen 75 °C und 80 °C aufweist.
Ein Maischefilter (100), umfassend: eine Anzahl an Unfiltraträumen (R₁, .., R₁₀) und davon durch Filtermittel (230) getrennten Filtraträumen (F₁, .., F₆; M₁, .., M₅); eine Anzahl an mit den Unfiltraträumen (R₁, .., R₁₀) und den Filtraträumen (F₁, .., F₆; M₁, .., M₅) verbundenen Kanälen (51, 52, 53, 54); eine Ventilanordnung mit einer Anzahl an Ventilen (11, 12, 21, 22, 23, 31, 32) über die ein Durchfluss eines Mediums durch die Kanäle (51, 52, 53, 54) gesteuert/geregelt werden kann; und eine Steuerungseinrichtung (S), die mit der Ventilanordnung verbunden ist und dazu ausgebildet ist, die Schritte gemäß einem der Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche zu steuern/regeln.
Ein Maischefilter (100), umfassend: eine Anzahl an Unfiltraträumen (R₁, .., R₁₀) und davon durch Filtermittel (230) getrennten Filtraträumen (F₁, .., F₆; M₁, .., M₅); eine Anzahl an mit den Unfiltraträumen (R₁, .., R₁₀) und den Filtraträumen (F₁, .., F₆; M₁, .., M₅) verbundenen Kanälen (51, 52, 53, 54); eine Ventilanordnung mit einer Anzahl an Ventilen (11, 12, 21, 22, 23, 31, 32), über die ein Durchfluss eines Mediums durch die Kanäle (51, 52, 53, 54) gesteuert/geregelt werden kann; und eine Steuerungseinrichtung (S), die mit der Ventilanordnung verbunden ist und dazu ausgebildet ist, die Ventile (11, 12, 21, 22, 23, 31, 32) der Ventilanordnung zu steuern/regeln; und wobei sowohl die Unfiltraträume (R₁, .., R₁₀) als auch die Filtraträume (F₁, .., F₆; M₁, .., M₅) mit jeweiligen Kanälen (52, 53, 54) der Anzahl an Kanälen (51, 52, 53, 54) verbundene Auslässe aufweisen.
Der Maischefilter (100) gemäß Anspruch 11 oder 12, wobei sich der Maischefilter (100) von einem ersten Endbereich, insbesondere einer ersten Endplatte (41), zu einem zweiten Endbereich, insbesondere einer zweiten Endplatte (42), erstreckt und der erste Endbereich einen Einlauf zum Einleiten der Maische umfasst und der zweite Endbereich einen Auslauf zum Ausleiten der Würze umfasst.
Der Maischefilter (100) gemäß Anspruch 11, 12 oder 13, in dem der Maischefilter (100) eine Membranfilterpresse (100) ist.
Vorrichtung zum Bierbrauen, die den Maischefilter (100) gemäß Anspruch 11, 12, 13 oder 14 umfasst, weiterhin mit einem Puffergefäß (B), das mit Kanälen (52, 53, 54) der Anzahl an Kanälen (51, .., 54) verbunden ist, die mit den Unfiltraträumen (R₁, .., R₁₀) beziehungsweise den Filtraträumen (F₁, .., F₆; M₁, .., M₅) verbunden sind.
Filterplatte (200) für einen Maischefilter (100), mit einer Grundplatte (G) in Form eines Rechtecks mit einer Befüllleitung (55) und einer Entlüftungsleitung (56), einem mit der Befüllleitung (55) verbundenen Einlass für einen Einlasskanal (51), einem mit der Entlüftungsleitung (56) verbundenen Auslass für einen Entlüftungskanal (52), einem Auslass für einen ersten Filtratkanal (53) und einem Auslass für einen zweiten Filtratkanal (54), wobei die Befüllleitung (55) und die Entlüftungsleitung (56) in diagonal gegenüberliegenden ersten Eckbereichen des Rechtecks oder zentral in gegenüberliegenden Kantenbereichen des Rechtecks angeordnet sind.
Die Filterplatte (200) gemäß Anspruch 16, in der der Auslass für den ersten Filtratkanal (53) und der Auslass für den zweiten Filtratkanal (54) in diagonal gegenüberliegenden zweiten Eckbereichen des Rechtecks angeordnet sind.
Der Maischefilter (100) gemäß einem der Ansprüche 11 bis 14, mit einer Filterplatte gemäß Anspruch 16 oder 17.