DE2313932A1

DE2313932A1 - Braukessel, insbesondere wuerze- oder maischkessel

Info

Publication number: DE2313932A1
Application number: DE19732313932
Authority: DE
Inventors: Rolf Lambeck
Original assignee: BTE BRAUEREI TECHNIK ESSEN GMB
Current assignee: BTE BRAUEREI TECHNIK ESSEN GMB
Priority date: 1973-03-21
Filing date: 1973-03-21
Publication date: 1974-10-24
Also published as: DE2313932B2; GB1457669A; BE812608A; DE2313932C3

Description

2313932 Andrejewski, Honke & Gesthuysen Patentanwälte

Diplom-Physiker Dr. Walter Andrejewski Diplom-Ingenieur Dr.-lng. Manfred Honke . Diplom-Ingenieur

Anwaltsakte: 4l 152/Fs. Hans Dieter Gesthuysen

4300 Essen, denl2. März 1973 Th«at«rplatz 3

Pa t entanmeldung

BTE Brauerei-Technik Essen GmbH

4j5oo Essen, Lindauhöhe 6

Braukessel, insbesondere Würze- oder Maischkessel.

Die Erfindung betrifft einen Braukessel, insbesondere Würze- oder Maischkessel, mit im Kesselinnern gegenüber dem Kesselboden angeordnetem Kocher. Derartige Braukessel dienen zum Verkochen bzw. Aufheizen von Flüssigkeiten, insbesondere von Bierwürze oder Maische. Durch das Verkochen soll im WUrzekessel eine prozentuale Verdampfung erreicht werden, um z. B. bei Bierwürze eine Erhöhung der Zuckerkonzentration zu erreichen. Im Maischkessel hingegen sollen große Aufheizleistungen und nur geringe Verdampfung erzielt werden. Folglich erfordert das Verdampfen bzw. Aufheizen derartiger Flüssigkeiten Kocher mit gutem

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Wärmeübergang und hoher Verdampfungsleistung. Insbesondere müssen Gegenkochungen und dadurch bedingte Schaumbildungen vermieden werden, weil durch Schaumbildungen der Verdampfurg sprozeß gestört d. h. gehemmt wird und Überkochen zu befürchten ist. Ein besonderes Problem stellt die Verhinderung einer Karamelisierung der Bierwürze dar, d. h. eine Inkrustation an den Heizflächen des Kochers. Eine solche Karamelisierung ist dann zu befürchten, wenn das Aufheizen der Eierwürze erfolgt, ehe der WUrzspiegel den Kocher überstiegen hat. Polglich kann der Kocher in den bisher bekannten Braukesseln nicht in Betrieb gesetzt werden, bevor nicht ein beachtlicher Teil der Bierwürze eingelassen worden ist. Dadurch entstehen unwirtschaftliche Totzeiten bei der hUrzegewinnung bzw. mußten die Braukessel mit aufwendigen Bodenbeheizungen ausgerüstet werden. Das Gleiche gilt für das Verkochen bzw. Aufheizen von Maische. Ein anderes Problem 1st darin zu sehen, daß die Reinigung des Kochers regelmäßig beachtliche Schwierigkeiten bereitet, weil das Besprühen des Kochers mit in Laugentanks befindlichen Reinigungslaugen häufig nur unbefriedigende Ergebnisse zeigt, zumal stets einige Kocherflächen im Sprühschatten liegen und daher unbesprüht bleiben bzw. nur eine ungenügende Besprühung der großen Bodenheizflächen erreicht wird. Auch muß die Reinigungslauge im Kreislauf zu den Laugentanks zurückgeführt werden, weil sie verhältnismäßig teuer ist und daher nur mit begrenzter Laugenmenge, die nicht zur Überdeckung der Kocher in den bisher bekannten Braukesseln ausreicht, gearbeitet werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Braukessel, insbesondere Würzekessel oder Maischkessel, zu schaffen, der eine frühzeitige Aufheizung der Bierwürze oder Maisehe schon bei kleinsten Mengen ohne Karamelisation ermöglicht und darüber

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hinaus in besonders einfacher Weise einwandfreie Reinigung des Kochers gewährleistet.

Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einem gattungsgemäßen Braukessel, insbesondere Würze- oder Maischkessel, dadurch, daß der Kesselboden im Bereich.seines Tiefsten als Kochtasse oder Kochrinne ausgebildet und darin der Kocher mit vorgegebenem Abstand zur Tassen- oder Rinnenwand und zum Tassen- oder Rinnenboden angeordnet ist. Die Kochtasse ist dabei für runde Braukessel vorgesehen, dagegen die Kochrinne für langgestreckte Braukessel. - Diese Maßnahmen der Erfindung haben zur Folge, daß der in Kochtasse oder Kochrinne befindliche Kocher schon nach kurzer Zeit von der einfließenden Bierwürze oder Maische überstiegen wird, so daß frühzeitige Aufheizung bei kleinsten Würze- oder Maischemengen erfolgen kann, ohne daß eine Karamelisation zu befürchten ist. Tatsächlich ist die Kochtasse bzw. Kochrinne verhältnismäßig schnell mit Bierwürze oder Maische gefüllt, so daß der allseitig umspülte Kocher in Betrieb gesetzt werden kann. Vorgegebener Abstand zur Tassenoder Rinnenwand und zum Tassen- oder Rinnenboden gewährleistet einwandfreie Umwälzung der Flüssigkeit, weil die dazu erforderliche Zirkulation rund um den Kocher durch die zunächst intensive, thermische Aufwärtsströmung der Flüssigkeit entsteht, Bei Erreichung der Kochtemperatür erfolgt fontänenartiges Hochkocher über den Flüssigkeitsspiegel hinaus. Nach bevorzugter Ausführungsform und in Kombination zu den beanspruchten Maßnahmen ist vorgesehen, daß dem Kocher eine in den Kesselraum vorkragende Leiteinrichtung für die hochkochende Bierwürze oder Maische angeordnet ist, so daß ein zentrales Hochkochen der Flüssigkeit erreicht und ein Gegenkochen sowie dadurch Schaumbildung ausgeschlossen wird. Vielmehr quellt die Flüssigkeit im Zentrum hoch und sinkt im Bereich der Kesselwandung wieder ab.

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Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind im folgenden aufgeführt. So sieht die Erfindung vor, daß der Kocher mit seiner Oberkante unter oder nur unwesentlich über dem tiefsten Kesselbodenniveau bzw. dem höchsten Tassen- oder Rinnenniveau liegt, so daß alsbaldige Bedeckung von der einschließenden Flüssigkeit gewährleistet ist. Bei dem erfindungsgemäßen Braukessel kann der Kocher grundsätzlich beliebig ausgebildet sein. z. B. als Röhrenkocher, Plattenkocher, Lamellenkocher, zylindrischer Stufenkocher oder dergleichen und mit Heißdampf, Heißwasser oder elektrisch beheizt werden. Da der Kocher in der Kochtasse oder Kochrinne nur wenig Raum beansprucht, folglich selbst verhältnismäßig kompakt gebaut ist, also auf kleinstem Raum verhältnismäßig viel Heizfläche untergebracht werden kann, wie insbesondere beim Röhrenkocher, läßt soch bevorzugt Edelstahl oder dergleichen edeles Material für die Heizkörper ohne zu großen Kostenaufwand verwenden, so daß im Ergebnis optimaler Wärmeübergang und hohe Verdampfungsleistung erreicht werden. Der Kocher ist erfindungsgemäß zentral oder außermittig in der Kochtasse oder Kochrinne angeordnet, so daß allseitig Wärmeübergang stattfindet und daher extrem hohe Verdampfungsleistung selbst bei kompakter Bauweise erreicht wird. - Weiter sieht die Erfindung vor, daß die Leiteinrichtung mit vorgegebenem Zwischenraum zu dem Kocher sowie zu der Tassen- oder Rinnenwand angeordnet ist. Dadurch wird einwandfreie Zirkulation erreicht. Im Zuge frühzeitiger Aufheizung oder während der Reinigung kocht die Flüssigkeit im Kocher hoch und tritt zwischen Kocher und Leiteinrichtung aufgrund des dort vorgesehenen Zwischenraumes wieder aus, um in die Kochtasse bzw. Kochrinne zurückzuströmen. Im Zuge des Aufheizens bzw. der Reinigung wird ein Umlaufeffekt auf kurzem Weg erreicht. Später, wenn der Flüssigkeitsspiegel sich bereits im eigentlichen Kesselraum befindet, bzw. die Leiteinrichtung überstiegen hat, erfolgt zentrales Hochkochen und gezieltes Ableiten in das Zentrum des Kesselraumes durch die Leiteinrichtung. Dabei wird zugleich aufgrund des Zwischen-

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raumes zvd.sehen Leiteinrichtung und Kocher ein InJektionseffekt erzielt, weil nun in diesem Bereich außen zurückströmende Flüssigkeit zumindest teilweise angesaugt und wieder hochgeführt wird, während die übrige Flüssigkeit bis auf den Boden der Kochtasse oder Kochrinne zurückströmt und dort unter Durchströmen des Kochers erneut hochströmt. Auf diese Weise wird Jedes Oegenströmen und damit Jede Schaumbildung ausgeschlossen. - Sofern der Braukessel einen runden Kesselraum besitzt, lehrt die Erfindung, daß die Leiteinrichtung als den zentral in der Kochtasse angeordneten Kocher im Obenbereich unter RingspaltbiJ.dung übergreifender Hohlzylinder ausgebildet ist. Sofern es sich bei dem Braukessel um einen langgestreckten eckigen Kesselraum handelt, ist vorgesehen, daß eine Kesselwand mit einer Rinnenwand in gleicher Ebene liegt, und darin übergeht, und daß der Kocher an dieser Rinnenwand mit vorgegebenem Abstand zur gegenüberliegenden Rinnenwand und zum Rinnenboden befestigt ist. In diesem Fall steigt also die Flüssigkeit an Jener Kesselwand bzw. Rinnenwand hoch, an der sich der Kocher befindet. Im übrigen werden die vorbeschriebenen Effekte erreicht. In diesem Fall ist vorzugsweise die Leiteinrichtung als ein sich über KocherlHnge erstreckendes und den an der einen Rinnenwand befestigten Kocher im Obenbereich unter Längsspaltbildung übergreifendes Leitblech ausgebildet. - Sofern es sich bei dem Braukessel um einen Maischkessel mit Kochtasse handelt, besitzt der Hohlzylinder innenwandig Leitrippen für die hochkochende Maische und sind in dem Hohlzylinder sowie unterhalb des Kochers zusätzlich Rührer eines zentralen Rührwerkes angeordnet. In der Ausführungsform des Braukessels als Maischkessel mit Kochrinne ist nach Empfehlung der Erfindung oberhalb des Kochers zwischen Kesselwand und Leitblech zumindest ein Rührer eines entsprechenden Rührwerkes angeordnet.

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Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, daß ein Braukessel, insbesondere ein WUrzekessel oder Maischkessel, verwirklicht wird, der aufgrund der Anordnung des Kochers in einer Kochtasse oder Kochrinne schon frühzeitige Aufheizung von geringsten Flüssigkeitsmengen ermöglicht, ohne daß Karamelisation zu befürchten ist, weil der Kocher alsbald von dem Flüssigkeitsspiegel überstiegen ist.

Darüber hinaus ist einwandfreie und optimale Reinigung des Kochers möglich, und zwar mittels der verhältnismäßig teuren Reinigungslauge, weil dazu bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform nur wenig Reinigungslauge benötigt wird. Tatsächlich genügt die Füllung der Kochtasse bzw. Kochrinne mit Reinigungslauge und kann dann im Zuge gleichsam eines Kochprozesses die Reinigung des Kochers erfolgen. Optimale Reinigung ist sichergestellt, weil der Kocher allseitig von der Reinigungslauge umspült wird. Zirkulierende Umspülung ist gewährleistet, weil Umlaufeffekt erreicht wird. Da beim Kochen der Bierwürze oder Maische neben diesem Umlaufeffekt auch noch ein Injektionseffekt gegeben ist, kann schon mit einem verhältnismäßig kleinen kompakten Kocher, insbesondere Röhrenkocher mit großer Heizfläche, eine hohe Verdampfuhgsleistung erzielt werden. Endlich bleibt zu erwähnen, daß bei dem erfindungsgemäßen Braukessel auf Bodenheizung verzichtet werden kann, wie sie großflächige Kessel zusätzlich verlangen, um eine vernünftige Aufheizleistung der Würze bzw. Maische zu erreichen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein AusfUhrungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Braukessel in AusfUhrungsform eines runden WUrzekessels im Vertikalschnitt,

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Fig. 2 den Gegenstand nach Fig. 1 in der Ausführungsform eines Maischkessels,

Fig. 3 den Gegenstand nach Fig. 1 in der Ausführungsform eines langgestreckten WUrzekessels und

Fig. 4 den Gegenstand nach Fig. 3 in der AusfUhrungsform eines Maischkessels.

In den Figuren ist ein Braukessel 1, nämlich in den Fig. 1 und ein WUrzkessel, in den Fig. 2 und 4 ein Maischkessel, mit im Kesselinnern gegenüber dem Kesselboden 2 angeordnetem Kocher 3 dargestellt. Der Kesselboden 2 ist im Bereich seines Defsten als Kochtasse 4 oder Kochrinne 5 ausgebildet. Darin ist der Kocher 3 mit vorgegebenem Abstand a zur Tassen- oder Rinnenwand 6 und zum Tassen- oder Rinnenboden 7 angeordnet. Dem Kocher 3 ist eine in den Kesselraum vorkragende Leiteinrichtung 8 für die hochkochende Bierwürze oder Maische zugeordnet. Der Kocher 3 liegt mit seiner Oberkante 9 unter oder nur geringfügig über dem tiefsten Kesselbodenniveau, bzw. dem höchsten Tassen- oder Rinnenniveau. Der Kocher 3 kann zentral in der Kochtasse 4 oder Kochrinne 5 angeordnet sein, was im AusfUhrungsbeispiel lediglich bei dem runden Kessel in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist. Auch außermittige Anordnung ist möglich. Die Leiteinrichtung θ ist mit vorgegebenem Zwischenraum b, c zu dem Kocher 3 sowie zu der Tassen- oder Rinnenwand 6 angeordnet. Bei rundem Kesselraum ist die Leiteinrichtung als den zentral in der Kochtasse 4 angeordneten Kocher 3 im Obenbereich unter Ringpaltbildung übersteigender Hohlzylinder 4 ausgebildet. Bei langgestrecktem Kesselraum liegt eine Kesselwand Io mit einer Rinnenwand 6 in gleicher Ebene bzw. geht darin über. Der Kocher 3 ist hier an dieser Rinnenwand 6 mit vorgegebenen Abstand a zur gegenüberliegenden Rinnenwand und zum Rinnenboden 7 be-

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festigt, wie das die Fig. 3 und 4 zeigen. In diesem Fall ist die Leiteinrichtung als ein sich über Kocherlänge erstreckendes und den an der einen Rinnenwand 6 befestigten Kocher 3> im Obenbereich unter Längsspaltbildung übergreifendes Leitblech ausgebildet. In der Ausführungsform als Maischkessel mit Kochtasse 4 nach Fig. 2 weist der Hohlzylinder 14 innenwandig Leitrippen 11 für die hochkochende Maische auf und sind in dem Hohlzylinder sowie unterhalb des Kochers 3 Rührer 12 eines zentralen Rührwerkes 13 angeordnet. In der Ausführungsform als Maischkessel mit Kochrinne 5 nach Fig. 4 ist oberhalb des Kochers 35 zwischen Kesselwand Io und Leitblech 15 zumindest ein Rührer 12 eines Rührwerkes 13> angeordnet.

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Claims

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Patentansp r ü ehe

ΠΛ Braukessel, insbesondere Würze- oder Maischkessel, mit im Kesselinnern gegenüber dem Kesselboden angeordnetem Kocher, dadurch gekennzeichnet, daß der Kesselboden (2) im Bereich des Tiefsten als Kochtasse (4) oder Kochrinne (5) ausgebildet und darin der Kocher (3) mit vorgegebenem Abstand (a) zur Tassen- oder Rinnenwand (6) und zum Tassen- oder Rinnenboden (7) angeordnet ist.
2. Braukessel nach Anspruch 1 und in Kombination dazu, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kocher (3) eine in den Kesselraum vorkragende Leiteinrichtung (8) für die hochkochende Bierwürze oder Maische zugeordnet ist.
3. Braukessel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kocher (3) mit seiner Oberkante (9) unter oder nur geringfügig über dem tiefsten Kesselbodenniveau liegt,
4. Braukessel nach einem der Ansprüche 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, daß der Kocher (3) zentral oder außermittig in der Kochtasse (4) oder Kochrinne (5) angeordnet ist.
5. Braukessel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiteinrichtung (8) mit vorgegebenem Zwischenraum (b, c) zu dem Kocher (3) sowie der Tassen- oder Rinnenwand (6) angeordnet ist.
6. Braukessel nach einem der Ansprüche 1 bis 5# in der Ausführungsform mit rundem Kesselraum, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiteinrichtung (8) als den zentral in der Kochtasse (4)

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angeordneten Kocher (3) im Obenbereich unter Ringspaltbildung übergreifender Hohlzylinder (14) ausgebildet ist.
7. Braukessel nach einem der Ansprüche 1 bis 3 sowie 5 in der Ausführungsform mit langgestrecktem Kesselraum, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kesselwand (Io) mit einer Rinnenwand (6) in gleicher Ebene liegt und darin übergeht, und daß der Kocher (3) an dieser Rinnenwand (6) mit vorgegebenem Abstand (a) zur gegenüberliegenden Rinnenwand und zum Rinnenboden (7) befestigt ist.
8. Braukessel nach einem der Ansprüche 1 bis 3 sowie 5 und J, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiteinrichtung (8) als ein sich über Kocherlänge erstreckendes und den an der einen Rinnenwand (6) befestigten Kocher (3) im Obenbereich unter Längsspaltbildung übergreifendes Leitblech (15) ausgebildet ist.
9. Braukessel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, in der Ausführungsform als Maischkessel mit Kochtasse, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlzylinder (14) innenwandig Leitrippen (11) für die hochkochende Maische aufweist und in dem Hohlzylinder (14) und unterhalb des Kochers (3) Rührer (12) eines zentralen Rührwerkes (13) angeordnet sind.
10. Braukessel nach einem der Ansprüche 1 bis 3 sowie 5 oder

7 und 8 in der Ausführungsform als Maischkessel mit Kochrinne, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Kochers (3) zwischen Kesselwand (lo) und Leitblech (15) zumindest ein Rührer (12) eines Rührwerkes (13) angeordnet sind.

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