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Vorrichtung zum Läutern von Biermaische Die Erfindung bezieht sich
auf eine Vorrichtung zum Läutern von Biermaische durch Anwendung des Schleuderprinzips
mittels eines in einem Auffangbehälter umlaufenden Axialförderers mit drehbarem
Siebmantel.
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Es ist bekannt, zur Trennung von Feststoff-Flüssigkeits
- Gemischen Siebschleudem zu verwenden, die, um eine möglichst quantitative
Ab-
trennung der Flüssigkeit von den Feststoffteilchen zu gewährleisten, mit
Waschvorrichtungen versehen sind. Ein zufriedenstellendes Waschen der Feststoffe
bereitet in Siebschleudern jedoch Schwierigkeiten, da die Kontaktzeit zwischen Feststoff
und Waschflüssigkeit normalerweise zu gering ist. Um diesen Nachteil zu beheben,
hat man versucht, Siebschleudern einzusetzen, bei denen zwischen dem oberen, zur
Vorschleuderung dienenden Teil und dem unteren, zur Nachschleuderung dienenden Teil
des Siebkorbes eine von einer ungelochten Zone des Siebkorbes umschlossene Waschkammer
zum Waschen des vorgeschleuderten Gutes vorgesehen ist.
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Für Schneckensiebzentrifugen sind weiterhin Wascheinrichtungen mit
zum Austragende hin konisch erweiterter Siebtrommel und mit konischer, mit einer
umlaufenden Nut versehener Austragschnecke sowie in Höhe der Nut im Schneckenkörper
angeordneten Öffnungen zum Zuführen von Waschflüssigkeit bekanntgeworden, die mindestens
eine unmittelbar neben den Öffnungen an der Schneckentrommel angeordnete ringartige
überlaufrinne, deren öffnung zur Trommelachse hinweist, oder einen unmittelbar unter
den Öffnungen am Schneckenkörper angeordneten kegelförinigen Führungsring zur Bildung
eines zusammenhängenden
Waschflüssigkeitsmantels auf dem Führungsring besitzen.
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Alle diese bekannten Vorrichtungen haben sich zum Läutern von Bierinaische
nicht bewährt, weil eine wirklich befriedigende Auslaugung der Spelzen oder Treber
auf Grund der ungenügenden Kontaktzeit zwischen Waschflüssigkeit und Spelzen oder
Trebern nicht erreicht werden konnte. Beim Läutern von Biermaische tritt nämlich
die Schwierigkeit auf, daß die Spelzen oder Treber eine besonders hohe Adsorptionskraft
besitzen. Diese ist beispielsweise stärker als diejenige von Asbest und Kieselgur.
Aus diesem Grunde geben die Spelzen den an ihrer Oberfläche haftenden Restextrakt
sehr schwer ab, weshalb in der Regel ein sehr großer Zeitaufwand benötigt wird,
bis dieser Extrakt von der Spelzenoberfläche in die Waschflüssigkeit hineindiffundiert,
oder aber es sind mechanische Mittel erforderlich, um den Extrakt von der Spelzenoberfläche
abzulösen. Bei der Verwendung von Zentrifugen züm Läutern von Biermaische konnte
bisher nur die den Hauptextraktanteil enthaltende Vorderwürze abgetrennt werden.
Zur Gewinnung des Restextraktes mußten die Treber in einem besonderen Gefäß mit
Wasser aufgeschwemmt und nochmals durch eine oder mehrere Zentrifugen oder sonstige
Geräte geleitet werden. Eine derartige Verfahrensweise ist sehr zeitraubend und
erfordert einen großen apparativen Aufwand.
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Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum
Läutern von Biermaische durch Anwendung des Schleuderprinzips mittels in einem Auffangbehälter
umlaufenden Axialförderers mit drehbarem Siebmantel zu schaffen, mit der die beschriebenen
Nachteile vermieden werden können und die Vorderwürze sowie die Nachgüsse mit einer
einzigen Vorrichtung gewonnen werden können.
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Die gestellte Aufgabe wurde durch Entwicklung einer Vorrichtung gelöst,
die dadurch gekennzeichnet ist, daß der im Innern des Siebmantels angeordnete Axialförderer
in seiner Achsrichtung in mehrere Ab-
schnitte unterteilt ist und daß jedem
dem ersten Ab-
schnitt folgenden Abschnitt eine Zuleitung für Flüssigkeiten
zugeordnet ist. Dadurch wird erreicht, daß beim Zuführen der Maische an einem Ende
des Siebmantels diese vom Axialförderer langsam dem anderen Ende zugeführt und währenddessen
filtriert wird. In den einzelnen dem ersten Abschnitt folgenden Abschnitten kann
nun je nach Bedarf Anschwänzwasser zugeführt werden, so daß z. B. nach dem
Abtrennen der Vorderwürze in einem ersten Abschnitt den Trebern in einem zweiten
Abschnitt Anschwänzwasser zugeführt wird, daß dann in diesem und in einem nächsten
Abschnitt abgetrennt wird. Weiterhin kann dann in einem weiteren Ab-
schnitt
wieder Anschwänzwasser zugeführt werden. Es können aber auch alle Abschnitte zum
Zuführen
von Wasser vorgesehen sein, wobei die zuzuführende Wassermenge
sehr leicht geregelt werden kann.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsfonn der Vorrichtung der Erfindung
besteht der Axialförderer aus einem koaxialen Rohr, das mit Austrittsöffnungen versehen
ist und in seinem Innern durch Zwischenwände in Abschnitte unterteilt ist sowie
in mindestens einem Abschnitt eine Zuleitung für Flüssigkeiten aufweist und an seiner
Außenwandung zur Rohrachse im wesentlichen senkrechte Scheiben trägt, die jeweils
mindestens einen sich radial erstreckenden Schlitz sowie ein aus der Scheibe herausragendes
Leitblech aufweisen. Durch die Scheiben wird erreicht, daß die Unterteilung der
ganzen Vorrichtung in Ab-
schnitte mit verschiedenen Filterfunktionen noch
verstärkt viird. F-in weiterer Vorteil der Scheiben besteht darin, daß sich die
im Zwischenraum zwischen den Scheiben befindliche Maische einige Zeit in diesem
Zwischenraum aufhält und dort eine mischende Bewegung durchführt, -so daß dadurch
beim Zuführen der Flüssigkeit in einen Abschnitt eine besonders intensive Auslaugung
der Treber erzielt wird.
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Um diese mischende Bewegung der Maische innerhalb eines Zwischenrauines
zwischen den Scheiben zu verstärken, können die Schlitze und die Leitbleche zur
Erzeugung einer die Treber zur Achse hin drückenden Kraft gekrümmt sein.
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Die Erfindung ermöglicht es auch, die Förderleistung des Axialförderers
verstellbar einzurichten. Zu diesem Zweck werden die Leitbleche von um ihre radialen
Schlitzkanten schwenkbar gelagerte Klappen gebildet, wobei die Klappen aller Scheiben
durch ein Betätigungsmittel miteinander verbunden sind. Die Förderleistung des Axialförderers
kann durch einfaches Verstellen der Klappen verändert werden.
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Um die Mitnahme der Maische durch den sich drehenden Siebzylinder
zu verstärken, können am Siebmantel zwischen die Scheiben eingreifende, im wesentlichen
radial und axial gerichtete Schaufeln vorgesehen sein.
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Um die Filtrate der einzelnen Abschnitte voneinander zu trennen, hat
es sich als vorteilhaft erwiesen, an der Innenwand des Auffangbehälters in Höhe
der Grenzen der einzelnen Abschnitte Rinnen zum Auffangen der aus den einzelnen
Abschnitten austretenden Flüssigkeit vorzusehen. Auch kann die Außenwand des Auffangbehälters
Öffnungen sowie Probenahmerinnen aufweisen.
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Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung eines in den Zeichnungen
dargestellten Ausführungsbeispieles ün einzelnen erläutert. Es zeigt F i
g. 1 einen Axialschnitt einer Läutervorrichtung nach der Erfindung, F i
g. 2 einen der F i g. 1 entsprechenden Teilschnitt einer zweiten Ausführungsforin
mit versetzt angeordneten Leitvorrichtungen, F i g. 3 einen waagerechten
Schnitt durch eine Läutervorrichtung nach den F i g. 1 und 2, F i
g. 4 einen senkrechten Teilschnitt einer dritten Ausführungsform einer Läutervorrichtung
mit Sammelrinnen und Abzapfstellen in verschiedener Höhe der Vorrichtung, F i
g. 5 eine perspektivische Darstellung zweier Scheiben, deren Schlitze mit
Klappen versehen sind, und die Anordnung eines Betätigungsmittels zum gleichzeitigen
Verstellen der Klappen, F i g. 6 eine Seitenansicht von Scheiben und einer
Leitvorrichtung nach F i g. 1 und 2, wobei der Siebzylinder und der Auffangbehälter
im Schnitt gezeigt sind, F i g. 7 eine schematische Darstellung der Strömungsrichtungen
der Maische in dem Raum zwischen zwei Scheiben.
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Innerhalb eines mit einem Würzeablauf 2 verschenen Auffangbehälters
1 befindet sich ein Siebzylinder 3, der auf einer Antriebswelle 4
befestigt ist. Auf der Innenseite des Siebzylinders 3 befinden sich mit diesem
fest verbundene Schaufeln 5. Konzentrisch zur Rotationsachse des Siebzylinders
3 ist ein Rohr 6
angeordnet, das drehbar auf dem Bodenteil
Y oder fest in einem Deckel 21 des Auffangbehälters gelagert ist und das
durch Zwischenwände 7, 8, 9,
10 und 11 in Abschnitte
7', 8', 9', lO', 11' und 12' unterteilt ist. Die Abschnitte
8', 9', 10', 11' und 12' sind mit Leitungen 13 bzw. 14,
15, 16 und 17 verbunden. Im Rohr 6 befinden sich Öffnungen
18,
die einen Flüssigkeitsdurchtritt gestatten. Auf dem Rohr 6 sitzen
mit diesem fest verbunden Scheiben 19, von denen jede aus zwei Schlitzen
35 und Leitblechen 40 gebildete Leitvorrichtungen aufweist. Den Abschluß
des Siebzylinders auf der Beschickungsseite A bildet der auf dem Auffangbehälter
sitzende Deckel 21, der in der Mitte zum Durchführen des Rohres 6 und eines
Beschickungstrichters 22 durchbrochen ist.
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An der Entleerungsseite B des Rohres 6 sitzt fest mit diesem
verbunden ein Förderscheit23, welches das aus der Vorrichtung auszustoßende Gut
durch eine öffnung24 aus dem Siebzylinder hinauslenkt und einem zweiten Scheit25
zuführt, das mit der rotierenden Antriebswelle 4 fest verbunden ist. Der Boden des
Auffang efäßes 1, der Abschlußboden 27
ZD9 des Siebzylinders
3, eine mit dem Boden des Auffanggefläßes 1 fest verbundene, konzentrisch
angeordnete Trennwand 28 sowie eine weitere konzentrisch auf dem Abschlußboden
27 des Siebzylinders 3 fest angebrachte Trennwand 29 bilden
einen Raum 26, der eine Öffnung 30 aufweist, die in eine Rutsche
31 mündet.
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In der Wandung des Auffanggefäßes 1 befinden sich Öffnungen
32 mit Sammelgefäßen 33, die der Probenahme dienen, wenn gemäß F i
g. 4 im Raum zwischen Siebzylinder 3 und Auffanggefäßwand Rinnen angeordnetsind.
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Wie aus F i g. 2 ersichtlich, ist es auch möglich, an jeder
Scheibe 19 nur je eine aus Schlitz 35 und Leitblech 40 bestehende
Leitvorrichtung vorzusehen und diese von Scheibe zu Scheibe um jeweils
180' um die Rotationsachse zu versetzen. Die Schlitze können aber auch unmittelbar
übereinander, also um 0', oder um einen spitzen Winkel gegeneinander versetzt
sein, so daß eine wendelförmige Schlitzanordnung entsteht. In F i g. 3 ist
der Schlitz der oberen Scheibe 19 mit 35 und der Schlitz der darunter
befindlichen Scheibe mit 35* bezeichnet.
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In F i g. 4 ist die Anordnung von Rinnen 37 zum Auffangen
der aus den einzelnen Abschnitten austretenden Flüssigkeit, die über die Abzapfstellen
38
aus der Läutervorrichtung abgezogen werden kann, dargestellt.
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Die Leitbleche 40 der Scheiben können aus Klappen 40' bestehen und,
wie aus F i g. 5 ersichtlich ist, durch Scharniere 41 um eine Kante 45 eines
Schlitzes 35 schwenkbar gelagert sein. Die Einstellung der
Klappen
40' kann in einfachster Weise mittels einer Kette 42 erfolgen, die durch eine Durchbohrung
43 in den Klappen 40' geführt und mit Mitnehmer- oder Haltenocken 44 versehen ist,
die bei Zugbeanspruchung der Kette 42 die Klappen 40' in der gewünschten Einstellung
halten können.
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Die Vorrichtung nach der Erfindung arbeitet wie folgt: Der Siebzylinder
3 würd in Rotation versetzt. Dann wird über den Beschickungsstutzen 22 Maische
in die Vorrichtung eingeführt. Diese läuft über die erste auf der Beschickungsseite
A befindliche Scheibe 19 hinweg auf den Siebzylinder 3 zu,
wird von diesemerfaßt und in Rotation versetzt. Dabei erfolgt die Abz. trennung
der Vorderwärze, die durch die Öffnungen 18' des Siebzylinders
3 hindurchgeschleudert und über den Würzeablauf 2 oder über Auffangrinnen
37
und Abzapfstellen 38 aus der Vorrichtung entfernt wird. Die festen
Bestandteile verbleiben im Innern des Siebzylinders. Wie besonders aus F i
g. 6 ersichtlich ist, trennt das Leitblech 40 der Scheibe 19' von
der rotierenden Maische 34 eine Teilmenge 34' ab und fördert sie durch ihren Schlitz
35 hindurch in Richtung auf die nächstfolgende Scheibe 19. Diese Scheibe
gibt dann wieder eine Teilmenge der Maische an die nächstfolgende Scheibe
19 ab. Der Vorgang wiederholt sich entsprechend der Anzahl vorhandener Scheiben.
Ist die Vorderwürze abgetrennt, werden die Abschnitte 8' bis 12' oder auch
nur einer oder einzelne dieser Abschnitte mit Anschwänzwasser über die Leitungen
13 bis 17 beschickt, um die Nachgüsse zu gewinnen. Dadurch, daß die
nunmehr an Trebern stark angereicherte Maische mit Hilfe der Leitbleche 40 an den
Scheiben 19 durch die Schlitze 35 der Scheiben 19 hindurch
in axialer Richtung, andererseits aber auch gleichzeitig in radialer Richtung auf
die Rotationsachse zu bewegt und schließlich von der Zentrifugalkraft wieder erfaßt
wird, erfolgt eine äußerst gründliche Durchmischung und Auslaugung mit dem in dosierten
Mengen zugesetzten Anschwänzwasser. Das Wasser nimmt den an den Trebern haftenden
Extrakt auf und wird durch öffnungen 18' in der Siebtrommel 3 nach
außen geschleudert, aufgefangen und abgeleitet.
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Wie der Maischeteilstrom 34' mit dem aus der Öffnung 18 austretenden
Anschwänzwasser 36 durch einen Schlitz 35 in der Scheibe
19 zunächst auf die Rotationsachse, dann aber von der Zentrifugalkraft erfaßt
und zum Siebmantel gelenkt wird, ist in F i g. 7
dargestellt.
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Die Menge des zum Auslaugen dienenden Anschwänzwassers kann durch
ein an sich bekanntes, in den Zeichnungen nicht dargestelltes Regelorgan in der
Zuführungsleitung so gesteuert werden, daß die größtmögliche Extraktmenge bei kleinstem
Wasseranteil gewonnen wird.
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Durch die Unterteilung des Waschflüssigkeit zuführenden zentralen
Rohres 6 in mehrere Abschnitte ist es außerdem möglich, über die einzelnen
Teilabschnitte des Siebzylinders verschieden große Wassermengen zuzuführen und somit
den Auslaugungsprozeß genau zu steuern. Es wird auf diese Weise, wie geschildert,
ermöglicht, zunächst die Vorderwürze ohne Zugabe von Wasser und die Nachgüsse ohne
Anfall von sogenanntem Glattwasser zu gewinnen.
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Die Durchlaufzeit durch die Vorrichtung nach der Erfindung kann dabei
durch eine während des Betriebes veränderbare Stellung jeder einzelnen Leitbleche
40 (Klappen 40') an jeder Scheibe 19 beeinflußt werden. Eine Beeinflussung
der Durchlaufzeit ist ferner dadurch möglich, daß das drehbar auf dem Bodenteil
3' gelagerte, den Axialförderer 6, 19, 20 bildende Rohr
6 mit einer von der Geschwindigkeit des Siebzylinders abweichenden Geschwindigkeit
oder im umgekehrten Drehsinn rotiert wird.
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Ferner kann die Intensität des Läuterprozesses durch die Anzahl der
in jeder Scheibe 19 vorgesehenen Schlitze 35 und/oder ihre Lage zueinander
in den einzelnen Scheiben beeinflußt werden.
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Die durchschnittliche Verweilzeit der Maische oder von mit Trebem
angereicherter Maische und Anschwänzwasser oder Trebern und Anschwänzwasser zwischen
zwei Scheiben 19, von der die Intensität des Läuterprozesses abhängt, ist
von den in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsformen im Falle der F i
g. 3 am größten, da das durch die Vorrichtung laufende Gut hier, um von einem
Schlitz in den nächstfolgenden zu gelangen, nahezu einen vollen Umlauf um das Rohr
6 durchführen muß. Die durchschnittliche Verweilzeit wird demgegenüber verringert,
wenn die Vorrichtung, wie in F i g. 1 dargestellt, in jeder Scheibe
19 zwei Schlitze 35 enthält oder die Schlitze, wie in F i
g. 5 dargestellt, genau übereinander angeordnet sind.