DE3320627C1 - Method for external wort boiling and thermal reaction vessel for use in this method - Google Patents

Method for external wort boiling and thermal reaction vessel for use in this method

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DE3320627C1 DE19833320627 DE3320627A DE3320627C1 DE 3320627 C1 DE3320627 C1 DE 3320627C1 DE 19833320627 DE19833320627 DE 19833320627 DE 3320627 A DE3320627 A DE 3320627A DE 3320627 C1 DE3320627 C1 DE 3320627C1
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Abstract

In external wort boiling, the wort taken from a storage container (1) is brought to a final temperature in a short time with input of external energy in a heat exchanger (4), kept hot in a thermal reaction vessel (8) for a certain time under pressure and depressurised outside the vessel (8). A particularly space- and material-saving thermal reaction vessel (8) is used of lens-shaped design having an inlet (11) opening out tangentially into the vessel (8) and a collecting tube (15), arranged coaxially with the vessel central axis, the interior of which collecting tube is connected to the interior (12) of the vessel (8) via a plurality of at least axially distributed orifices (18). The collecting tube is connected via at least one axial outlet connection piece to a let-down tank (1). <IMAGE>

Description

den größten Krümmungsradien verfolgen, während die Strömungsteilchen mit geringer kinetischer Energie bzw. Geschwindigkeit zum Krümmungsmittelpunkt hin abgedrängt werden. Die in das Thermoreaktionsgefäß tangential eingeleiteten Würzeteilchen haben unmittelbar nach dem Eintritt die größte kinetische Energie und folgen daher unter Abdrängen der energieärmeren Würzeteilchen zunächst der Krümmung der Gefäßwanderung. Die Reibungsverluste sorgen mit zunehmender Verweildauer für sukzessive Abbremsung der WCrzeteilchen im Gefäß. Dementsprechend werden die Würzeteilchen gleichmäßig auf spiralförmigen Strömungsfäden zur Gefäßmittelachse hin bewegt, ohne daß es dazu zusätzlicher baulicher Mittel, z. B. spiralförmiger Strömungs-Begrenzungswände, bedarf. Das Sammeln und Abführen der energieärmsten und damit am längsten im Thermoreaktionsgefäß gehaltenen Würzeteilchen erfolgt gleichmäßig entlang der Gefäßmittelachse, so daß eine ungünstige Wirbelbildung zu einer konzentrierten Abzugsstelle im Boden- oder Kopfbereich des Gefäßes unterbleibt.pursue the largest radii of curvature, while the flow particles with low kinetic energy or speed to be displaced towards the center of curvature. The in the thermal reaction vessel Tangentially introduced wort particles have the greatest kinetic energy and immediately after entering therefore initially follow the curvature of the vessel migration, displacing the lower-energy wort particles. With increasing dwell time, the frictional losses gradually slow down the WC ore particles in the vessel. Accordingly, the wort particles become uniformly on spiral flow threads moved towards the central axis of the vessel without there being any additional structural means, e.g. B. spiral flow-limiting walls, requirement. The collection and removal of the least energetic and therefore the longest in The wort particles held in the thermal reaction vessel takes place uniformly along the central axis of the vessel, so that an unfavorable vortex formation leading to a concentrated outlet point in the bottom or head area of the vessel is omitted.

Nach dem Sammeln entlang der Gefäßmittelachse kann die Würze entweder einseitig oder beidseitig axial abgeführt werden.After collecting along the central axis of the vessel, the wort can be axial either on one side or on both sides be discharged.

Das Thermoreaktionsgefäß zeichnet sich durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 2 aus.The thermal reaction vessel is characterized by the characterizing features of claim 2.

Dieses Thermoreaktionsgefäß ist ähnlich einfach wie ein Behälter mit direktem axialen Durchlauf ausgebildet Bei gleicher Durchsatzmenge und Verweilzeit kann das erfindungsgemäße Thermoreaktionsgefäß jedoch ein vergleichsweise wesentlich geringeres Fassungsvermögen und eine dementsprechend gedrängtere Bauweise haben, da sich die Strömungsfäden bzw. -bahnen der einzelnen Würzeteilchen nicht auf direktem Wege vom Einlaß zum Auslaß erstrecken, sondern einen spiralförmigen Verlauf haben. Die Länge der Bewegungsbahnen ist für alle Würzteilchen zwischen Einlauf und Auslauf im Thermoreaktionsgefäß im wesentlichen gleich, ohne daß sich im Reaktionsgefäß Toträume ausbilden. Insofern ist das neue Thermoreaktionsgefäß mit bekannten Röhrenheißhaltern vergleichbar, in denen die Strömung zwangsweise durch eine relativ lange Rohrstrecke einheitlichen Querschnitts bewegt wird. Im Vergleich zum Röhrenheißhalter ist das erfindungsgemäße Thermoreaktionsgefäß jedoch wesentlich einfacher und kostengünstiger herstellbar und ermöglicht bei gleicher Durchsatzmenge und Verweilzeit eine kompaktere Bauweise.This thermal reaction vessel has a similarly simple design as a container with a direct axial passage With the same throughput and residence time, however, the thermal reaction vessel according to the invention can a comparatively much smaller capacity and a correspondingly more compact design have, since the flow threads or paths of the individual wort particles are not in a direct way from Extend inlet to outlet, but have a spiral course. The length of the trajectories is essentially the same for all seasoning particles between inlet and outlet in the thermal reaction vessel, without that dead spaces form in the reaction vessel. In this respect, the new thermal reaction vessel is well known Comparable to tube heaters, in which the flow is forced to be uniform through a relatively long stretch of tube Cross-section is moved. The thermal reaction vessel according to the invention is in comparison to the tubular hot holder however, much easier and cheaper to manufacture and allows for the same Throughput and dwell time a more compact design.

Das Sammelrohr sollte sich vorzugsweise über einen möglichst großen Teil der axialen Länge des Thermoreaktionsgefäßes erstrecken, damit die Würze in möglichst gleichmäßiger Verteilung entlang der gesamten Achse gesammelt und eine Wirbelbildung im Innenraum des Thermoreaktionsgefäßes vermieden werden kann.The collecting tube should preferably extend over as large a part of the axial length of the thermal reaction vessel as possible extend so that the wort is distributed as evenly as possible along the entire length Axis collected and vortex formation in the interior of the thermal reaction vessel can be avoided.

Ein besonders gleichmäßiges Strömungsprcfil im Innenraum des Thermoreaktionsgefäßes läßt sich in Weiterbildung der Erfindung dadurch erreichen, daß mehrere Einlasse zueinander versetzt tangential in das Thermoreaktionsgefäß münden.A particularly uniform flow profile in the interior of the thermal reaction vessel can be developed in a further development achieve the invention in that several inlets offset from one another tangentially into the thermal reaction vessel flow out.

Das Sammelrohr kann einseitig axial durch eine Gehäusewand durchgeführt und mit dem Auslaßstutzen verbunden sein. Vorzugsweise endet es dabei an oder nahe der der Austrittswand entgegengesetzten Gehäusewand. The collecting tube can be carried out axially on one side through a housing wall and with the outlet connection be connected. It preferably ends at or near the housing wall opposite the exit wall.

In alternativer Ausbildung ist das Sammelrohr beidseitig axial durch entgegengesetzte Gehäusewände durchgeführt und mit entgegengesetzten Auslaßstutzen verbunden.In an alternative design, the manifold is on both sides axially through opposite housing walls and with opposite outlet ports tied together.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert In der Zeichnung zeigtThe invention is explained in more detail below with reference to the drawing

F i g. 1 ein vereinfachtes Fließschema der externen Würzekochung;F i g. 1 a simplified flow diagram of the external wort boiling;

Fig.2 eine schematische Axinlschnittansicht durch ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Thermoreaktionsgefäßes mit einem tangential in das Gefäß mündenden Einlaufstutzen und zwei entgegengesetzteri axialen Auslaßstutzen;2 shows a schematic axial sectional view through an exemplary embodiment of the thermal reaction vessel according to the invention with an inlet nozzle opening tangentially into the vessel and two opposite one axial outlet port;

to Fig.3 eine schematische Horizontalschnittansicht des Thermoreaktionsgefäßes entlang der Schnittlinie III-III in Fig.2, wobei die spiralförmige Bewegungsbahn der Würze zwischen Einlauf und Ablauf durch Pfeile veranschaulicht ist; undto Fig. 3 is a schematic horizontal sectional view of the thermal reaction vessel along the section line III-III in Fig.2, the spiral movement path of the wort between the inlet and outlet through Arrows illustrated; and

F i g. 4 eine Axialschnittansicht ähnlich derjenigen gemäß F i g. 2 durch ein anderes Ausführungsbeispiel eines Thermoreaktionsgefäßes mit zwei tangential in das Gefäß mündenden Einlaufstutzen und einem mit einem Sammelrohr verbundenen axialen Ablauf.F i g. 4 is an axial sectional view similar to that according to FIG. 2 by another embodiment of a Thermal reaction vessel with two inlet nozzles opening tangentially into the vessel and one with one Axial outlet connected to the manifold.

In dem schematischen Fließschema gemäß F i g. 1 wird aus dem Bodenbereich eines Würze-Ausdampfgefäßes (whirlpool) 1 über eine Leitung 2 eine Teilmenge der Würze abgesaugt und durch eine Druckerhöhungspumpe 3 auf den Siededruck eines Hochleistungswärmetauschers 4 gebracht. Dem Wärmetauscher 4 wird über eine Dampfleitung 5 Fremdenergie in Form von Dampf zugeführt, welche die zufließende Würze im Gegenstrompnnzip auf Siedetemperatur, beispielsweise 11O0C bei ca. 1,5 bar, erhitzt. Das Kondensat wird über eine Leitung 6 abgeführt. Die erhitzte Würze wird bei dem in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel über eine Leitung 7 tangential in ein besonderes linsenförmiges, relativ flach bauendes Thermoreaktionsgefäß 8 eingeleitet, in welchem die Würze je nach Prozeßführung und Betriebsparametern über eine Haltezeit von beispielsweise .1,5 Minuten (je Umlauf) unter dem Siededruck des Wärmetauschers 4 von ca. 1,5 bar gehalten wird. Hierbei finden die auch bei der konventionellen internen Kochung ablaufenden technologischen Umsetzungen der Würze statt. Die besondere Führung des Würzestroms innerhalb des Thermoreaktionsgefäßes von der tangentialen Eintrittsstelle zu einem axialen Sammelrohr zur Erzielung einer langen Haltezeit auf vergleichsweise extrem gedrängtem Raum wird weiter unten in Verbindung mit den F i g. 2 bis 4 näher erläutert. In the schematic flow diagram according to FIG. 1, a portion of the wort is sucked out of the bottom area of a wort evaporation vessel (whirlpool) 1 via a line 2 and brought to the boiling pressure of a high-performance heat exchanger 4 by a pressure booster pump 3. The heat exchanger 4 is supplied 5 external energy in the form of steam via a steam line, which heats the inflowing wort Gegenstrompnnzip to boiling temperature, for example 11O 0 C at about 1.5 bar. The condensate is discharged via a line 6. The heated wort is in the process shown in FIG. 1 introduced the embodiment shown tangentially via a line 7 into a special lens-shaped, relatively flat thermal reaction vessel 8, in which the wort, depending on the process control and operating parameters, over a holding time of, for example, 1.5 minutes (per cycle) under the boiling pressure of the heat exchanger 4 of 1.5 bar is maintained. This is where the technological conversions of the wort, which also take place in conventional internal boiling, take place. The special routing of the wort flow within the thermal reaction vessel from the tangential entry point to an axial collecting pipe in order to achieve a long holding time in a comparatively extremely crowded space is described further below in connection with FIGS. 2 to 4 explained in more detail.

Aus dem Sammelrohr tritt die Würze bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel axial zu beiden Seiten aus und verläßt das als Haltestrecke dienende Thermoreaktionsgefäß über ein Leitungsnetz 9. Aus diesem wird die der externen Würzekochung unterzogene Würze in das Würze-Ausdampfgefäß 1 zurückgeleitet. In the embodiment shown in FIG. 1, the wort emerges from the collecting tube axially to both Pages from and leaves the thermal reaction vessel serving as a holding section via a network of lines 9 The wort which has been subjected to external wort boiling is fed back into the wort evaporation vessel 1.

Das Thermoreaktionsgefäß 8 und die besondere Art der Strömungsführung der Würze innerhalb des Gefäßes 8 können mit gleichen Vorteilen auch bei anderen kontinuierlichen Würzekochungen eingesetzt werden, bei denen die Würze mehrstufig in Wärmetauschern aufgeheizt und jeweils die Brüden durch Kondensation in der nächst niedrigeren Druckstufe deren Wärmebedarf decken. Das Thermoreaktionsgefäß 8 ist dabei in der Regel als Haltestrecke der fremdbeheizten letzten Wärmetauscherstufe nachgeschaltet und gibt die Würze nach der Heißhaltung an geeignete Entspannungsstufen ab. The thermal reaction vessel 8 and the special type of flow guidance of the wort within the vessel 8 can also be used with the same advantages in other continuous wort boiling in which the wort is heated in multiple stages in heat exchangers and the vapors cover their heat requirements through condensation in the next lower pressure stage. The thermal reaction vessel 8 is usually connected downstream of the externally heated last heat exchanger stage as a holding section and, after it has been kept hot, releases the wort to suitable relaxation stages .

Das Thermoreaktionsgefäß 8 hat gemäß schematischen Darstellungen in Fig. 2 und 3 einen etwa linsenförmigen Querschnitt und eine kreisförmige Umfangs-According to the schematic representations in FIGS. 2 and 3, the thermal reaction vessel 8 has an approximately lenticular shape Cross-section and a circular circumferential

wand 10. Durch einen tangential in das Gefäß mündenden Einlaß 1 1, der mit der Leitung 7 in F i g. 1 verbunden ist, wird die Würze in den Innenraum 12 des Gefäßes eingeführt und verfolgt aufgrund seiner zunächst relativ hohen Geschwindigkeit eine kreisbogenförmige Bahn entlang der zylindrischen Außenwand 10. Im Innenraum 12 wird die Würze durch Reibungsverluste sowohl an der zylindrischen Außenwand 10 als auch an den energieärmeren inneren Teilströmungen kontinuierlich abgebremst und ähnlich einem Strömungswickel entsprechend der schematischen Darstellung durch die Pfeile 13 in F i g. 3 zur Gefäßmittelachse 14 hin abgelenkt.wall 10. Through an inlet 1 1 which opens tangentially into the vessel and which is connected to the line 7 in FIG. 1 connected is, the wort is introduced into the interior 12 of the vessel and followed due to its initially relatively high speed a circular arc-shaped path along the cylindrical outer wall 10. In the interior 12, the wort becomes due to frictional losses both on the cylindrical outer wall 10 and on the lower-energy inner partial flows are continuously decelerated and similar to a flow winding accordingly the schematic representation by the arrows 13 in F i g. 3 deflected towards the vessel center axis 14.

Koaxial zur Gefäßmittelachse 14 ist ein Sammelrohr 15 angeordnet, das bei dem in F i g. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sich über die gesamte axiale Länge des Gefäßes S erstreckt und axial durch entgegengesetzte Gehäusewände durchgeführt ist. Das Sammelrohr 15 ist an beiden Enden mit axialen Auslaßstutzen 16a und 16/, verbunden, durch die die unter dem Druck des Thermoreaktionsgefäßes 8 stehende Würze zur Entspannung beispielsweise über das Leitungsnetz 9 (Fig. 1) abgeführt wird. Mehrere öffnungen 18 sind sowohl in Axialrichtung (F i g. 2) als auch in Umfangsrichtung (F i g. 3) über das Sammelrohr 15 verteilt vorgesehen. Durch diese öffnungen 18 tritt die zur Mittelachse 14 hin abgedrängte, energieärmere Würze aus dem Innenraum 12 des Gefäßes in den Innenraum des Sammelrohrs 15 ein. Aufgrund der axialen und umfangsmäßigen Verteilung der Öffnungen 18 wird eine gleichmäßige und relativ turbulenzfreie Strömung über praktisch die gesamte Höhe des Thermoreaktionsgefäßes 8 aufrechterhalten. Die Öffnungsquerschnitte der öffnungen 18 sind dabei so ausgelegt und über Länge und Umfang des Sammelrohrs 15 verteilt, daß eine der Eintrittsmenge entsprechende Menge an Würze möglichst gleichmäßig über die Sammelrohrlänge verteilt in das Sammelrohr 15 eintreten kann. Es kann gegebenenfalls zweckmäßig sein, die mit Mittelbereich des Sammelrohrs 15 angeordneten öffnungen mit einem etwas kleineren Öffnungsquerschnitt als die an beiden Enden angeordneten öff- nungen 18 zu versehen.A collecting tube 15 is arranged coaxially to the vessel center axis 14, which in the case of the one shown in FIG. The embodiment shown in FIG. 2 extends over the entire axial length of the vessel S and is passed axially through opposite housing walls. The collecting pipe 15 is connected at both ends to axial outlet ports 16 a and 16 /, through which the wort under the pressure of the thermal reaction vessel 8 is discharged for relaxation, for example via the line network 9 (FIG. 1). Several openings 18 are provided distributed over the collecting tube 15 both in the axial direction (FIG. 2) and in the circumferential direction (FIG. 3). Through these openings 18, the lower-energy wort, which is pushed off towards the central axis 14, enters the interior of the collecting tube 15 from the interior 12 of the vessel. Due to the axial and circumferential distribution of the openings 18, a uniform and relatively turbulence-free flow is maintained over practically the entire height of the thermal reaction vessel 8. The opening cross-sections of the openings 18 are designed and distributed over the length and circumference of the collecting pipe 15 so that an amount of wort corresponding to the inlet quantity can enter the collecting pipe 15 as evenly as possible over the length of the collecting pipe. It may possibly be expedient to provide the openings arranged in the central region of the collecting tube 15 with a somewhat smaller opening cross-section than the openings 18 arranged at both ends.

Wie vor allem in F i g. 3 zu erkennen ist, wird jedes Würzeteilchen nach dem tangentialen Eintritt durch den Einlaßstutzen 11 und die Mündungsstelle 21 auf einer spiralförmigen Bahn mit einer Vielzahl von Spiralwindüngen langsam und praktisch kontinuierlich zum axialen Sammelrohr 15 hingeführt. Die Verweilzeit jedes Würzeteilchens im Innenraum 12 des Thermoreaktionsgefäßes 8 hängt von der Eintrittsmenge sowie vom nutzbaren Volumen des Thermoreaktionsgefäßes 8 ab. Eine einheitlich große Verweilzeit wird in dem Gefäß 8 dadurch erreicht, daß jedes Würzeteiichen regelmäßig in mehreren Umläufen von der Einlaßstelle 21 zu den Durchtrittsöffnungen 18 im Mittelrohr 15 geführt wird. Die beschriebene Bauform des Thermoreaktionsgefäßes 8 ermöglicht daher eine bezogen auf die Verweilzeit minimale Bauhöhe und minimiert dementsprechend den Platz- und Materialbedarf. Es erübrigen sich die bei herkömmlichen Heißhaltern üblichen Einbauten zur Begrenzung und Verlängerung der Bewegungsbahnen. Toträume, in denen Teilmengen der im Thermoreaktionsgefäß 8 befindlichen Würze gesammelt und deutlich länger als andere Teilmengen gehalten werden, sind bei der linsenförmigen Ausbildung des Gefäßes gemäß Darstellung in F i g. 2 und 4 vermieden. In F i g. 1 ist zu sehen, daß der Einbau des neuen Thermoreaktionsgefäßes aufgrund dessen extrem geringen Bauhöhe sogar auf dem gedrängten Raum unterhalb eines bereits existierenden Braugefäßes 1 (whirlpool) möglich ist, um herkömmliche interne Sudanlagen auf externe Kochung zu erweitern.As especially in FIG. 3 can be seen, after the tangential entry through the inlet connection 11 and the mouth 21 on a spiral path with a large number of spiral turns, each wort particle is slowly and practically continuously guided to the axial collecting pipe 15. The dwell time of each wort particle in the interior 12 of the thermal reaction vessel 8 depends on the amount entering and on the usable volume of the thermal reaction vessel 8 . A uniformly long dwell time is achieved in the vessel 8 in that each wort portion is routed regularly in several revolutions from the inlet point 21 to the passage openings 18 in the central tube 15 . The described design of the thermal reaction vessel 8 therefore enables a minimum overall height in relation to the dwell time and accordingly minimizes the space and material requirements. The built-in components for limiting and lengthening the movement paths, which are customary in conventional heat holders, are not required. Dead spaces, in which subsets of the wort located in the thermal reaction vessel 8 are collected and kept for significantly longer than other subsets, are present in the lenticular design of the vessel as shown in FIG. 2 and 4 avoided. In Fig. 1 it can be seen that the installation of the new thermal reaction vessel due to its extremely low height even in the crowded space below an already existing brewing vessel 1 (whirlpool) is possible to expand conventional internal brewing systems to external cooking.

In Fig. 4 ist schematisch ein Thermoreaktionsgefäß 8' abgewandelter Ausführung dargestellt, bei dem anstelle des einen tangentialen Einlasses 11 in F i g. 2 zwei parallele tangentiale Einlasse lla und Hi, vorgesehen sind. Die beiden Mündungsstellen 21a und 21;, sind in Fig. 4 vertikal übereinander angeordnet. Stattdessen können auch mehrere Einlaufstutzen übereinander mit umfangsmäßig versetzten Mündungsstellen vorgesehen sein.In FIG. 4, a thermal reaction vessel 8 'of a modified design is shown schematically, in which, instead of the one tangential inlet 11 in FIG. 2 two parallel tangential inlets ll a and hi, are provided. The two opening points 21 a and 21 ;, are arranged vertically one above the other in FIG. Instead, several inlet nozzles can be provided one above the other with circumferentially offset mouth points.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig.4 ist das axiale Sammelrohr 15' nur durch die Bodenwand des Gefäßes 8' durchgeführt und mit einem Auslaßstutzen 16 verbunden. An der dem Auslaßstutzen 16 entgegengesetzten Seite läuft das Sammelrohr 15' in eine der Deckwand des Gefäßes 8' nahegelegenen Axialöffnung 18,, aus, durch die Würze ebenso wie durch die öffnungen 18 am Umfang aus dem Innenraum 12 des Gefäßes 8' in das Sammelrohr 15' eintreten kann. In alternativer Ausführung kann das Sammelrohr an dem dem einen Auslaß 16 entgegengesetzten Ende auch geschlossen sein, beispielsweise an die Gefäßdeckwand anstoßen. Eine relativ große Länge des Sammelrohrs und eine entsprechend weite axiale Verteilung der Sammelrohröffnungen 18 empfiehlt sich im Interesse einer ruhigen und gleichmäßigen Strömung der Würze und Sammlung im Innenraum des Sammelrohrs 15 bzw. 15'.In the embodiment according to FIG axial manifold 15 'passed only through the bottom wall of the vessel 8' and with an outlet port 16 connected. At the outlet port 16 opposite On the side, the collecting tube 15 'runs into an axial opening close to the top wall of the vessel 8' 18 ,, from, through the wort as well as through the openings 18 on the circumference from the interior 12 of the vessel 8 'can enter the manifold 15'. In an alternative embodiment, the manifold can be attached to the one Outlet 16 opposite end can also be closed, for example, butt against the vessel top wall. A relatively large length of the manifold and a correspondingly wide axial distribution of the manifold openings 18 is recommended in the interest of a calm and even flow of the wort and collection in the interior of the manifold 15 or 15 '.

Eine von der Eintrittsstelle aus besonders gleichmäßige, vorhangartige Strömung der Würze entlang der Gefäßwandung läßt sich dadurch erreichen, daß der tangentiale Einlaufstutzen 11 wenigstens im Bereich der Eintrittsstelle einen schlitzförmigen Querschnitt hat, dessen lange Seite parallel zur Gefäßachse 14 und dessen kurze Seite in Gefäßumfangsrichtung verlaufen. Die Spannweite der schlitzförmigen Eintrittsstelle sollte dabei der Gefäßhöhe im zylindrischen Wandbereich im wesentlichen entsprechen. Vor allem bei schlitzförmigen Einlaufstutzen kann das Thermoreaktionsgefäß als flachbauender Zylinder mit ebenen Boden- und Deckwänden ausgebildet sein.A particularly even, curtain-like flow of the wort along the vessel wall from the point of entry can be achieved in that the tangential inlet port 11 at least in the area of Entry point has a slot-shaped cross section, the long side of which is parallel to the vessel axis 14 and the short side run in the circumferential direction of the vessel. The span of the slot-shaped entry point should be essentially correspond to the height of the vessel in the cylindrical wall area. Especially with slot-shaped The thermal reaction vessel can be designed as a flat cylinder with flat bottom and top walls be trained.

Das beschriebene Thermoreaktionsgefäß kann mit gleichen Vorteilen wie bei der externen Umwälzkochung auch bei der kontinuierlichen Kochung eingesetzt werden.The thermal reaction vessel described can have the same advantages as with external circulating boiling can also be used in continuous cooking.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (8)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zum externen Würzekochen, bei dem die Würze einem Vorrat entnommen, unter Fremdenergieeinsatz kurzzeitig auf eine Endtemperatur gebracht, in einem Thermoreaktionsgefäß kreisförmigen Querschnitts eine bestimmte Zeit heißgehalten und außerhalb des Thermoreaktionsgefäßes entspannt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Würze unter Druck tangential in das Thermoreaktionsgefäß kreisförmigen Querschnitts eingeleitet, in diesem zunächst bei maximaler Strömungsgeschwindigkeit entlang der Gefäßwandung auf einem kreisbogenförmigen Bahnabschnitt bewegt, mit zunehmender Verweildauer im Gefäß abgebremst und dabei auf einer etwa spiralförmigen Bahn zur Gefäßmiitelachse hin abgelenkt, entlang der Gefäßmittelachse gesammelt und schließlich axial aus dem Gefäß abgeführt wird.1. Process for external wort boiling, in which the wort is taken from a supply, using external energy Briefly brought to a final temperature in a circular thermal reaction vessel Cross-section kept hot for a certain time and relaxed outside the thermal reaction vessel is, characterized in that the wort under pressure tangentially into the thermal reaction vessel circular cross-section initiated, in this initially at maximum flow velocity Moved along the vessel wall on a circular arc-shaped path section, with increasing Length of stay in the vessel is slowed down and on an approximately spiral path to the central axis of the vessel deflected towards, collected along the central axis of the vessel and finally axially out of the vessel is discharged. 2. Thermoreaktionsgefäß mit kreisförmigem Querschnitt zur Verwendung bei dem Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Gefäß wenigstens einen tangential in das Gefäß mündenden Einlaufstutzen, wenigstens an einem axialen Ende des Gefäßes einen koaxial zur Gefäßmittelachse angeordneten Ablaufstutzen und einen ebenfalls koaxial zur Gefäßmittelachse angeordnetes Sammelrohr, das sich wenigstens über die Hälfte der axialen Gefäßlänge erstreckt, aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Sammelrohr (15, 15') mehrere, zumindest axial verteilte öffnungen (18,18') aufweist.2. Thermal reaction vessel of circular cross-section for use in the process according to claim 1, wherein the vessel has at least one inlet port opening tangentially into the vessel, at least at one axial end of the vessel a drainage nozzle arranged coaxially to the vessel center axis and a collecting tube which is also arranged coaxially to the central axis of the vessel and which extends at least Extends over half the axial length of the vessel, characterized in that the Collecting tube (15, 15 ') has a plurality of at least axially distributed openings (18, 18'). 3. Thermoreaktionsgefäß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es (8; 8') einen etwa konvex-linsenförmigen Innenraum (12) hat, dessen axiale Länge im Mündungsbereich (21; 21„, 2I6) des Einlasses (11; lla, 11&) am geringsten und in der Nähe des Sammelrohrs (15; 15') am größten ist.3. Thermal reaction vessel according to claim 2, characterized in that it (8; 8 ') has an approximately convex-lenticular interior (12), the axial length of which in the mouth region (21; 21 ", 2I 6 ) of the inlet (11; ll a , 11 &) is smallest and largest in the vicinity of the collecting pipe (15; 15 '). 4. Thermoreaktionsgefäß nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Einlasse (H3,11;,) in axial zueinander versetzter Anordnung tangential in das Gefäß (8') münden.4. Thermal reaction vessel according to one of claims 2 or 3, characterized in that several inlets (H 3 , 11 ;,) open tangentially into the vessel (8 ') in an axially offset arrangement. 5. Thermoreaktionsgefäß nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Sammelrohr (15') einseitig axial durch eine Gehäusewand durchgeführt und mit dem Auslaßstutzen (16) verbunden ist und an oder nahe der entgegengesetzten Gehäusewand endet.5. Thermal reaction vessel according to one of claims 2 to 4, characterized in that the collecting tube (15 ') passed axially through a housing wall on one side and connected to the outlet nozzle (16) is connected and ends at or near the opposite housing wall. 6. Thermoreaktionsgefäß nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Sammelrohr (15) beidseitig axial durch entgegengesetzte Gehäusewände durchgeführt und mit zwei entgegengesetzten Auslaßstutzen (16„, 16/,) verbunden ist.6. Thermal reaction vessel according to one of claims 2 to 4, characterized in that the collecting tube (15) carried out axially on both sides through opposing housing walls and with two opposing ones Outlet nozzle (16 ", 16 /,) is connected. 7. Thermoreaktionsgefäß nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittsmündung (21) einen schlitzförmigen Querschnitt hat, dessen lange Seite parallel zur Gefäßachse (14) und dessen kurze Seite in Gefäßumfangsrichtung verläuft.7. Thermal reaction vessel according to one of claims 2 to 6, characterized in that the inlet mouth (21) has a slit-shaped cross-section, the long side of which is parallel to the vessel axis (14) and whose short side runs in the circumferential direction of the vessel. 8. Thermoreaktionsgefäß nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß (8) als Hohlzylinder mit ebenen Boden- und Deckwänden ausgebildet ist und daß sich der Schlitz des Einlaufstutzens im wesentlichen über die volle Zylinderhöhe erstreckt. 8. Thermal reaction vessel according to claim 7, characterized in that the vessel (8) is designed as a hollow cylinder with flat bottom and top walls and that the slot of the inlet connector extends substantially over the full cylinder height. Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum externen Würzekochen nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 und auf ein Thermoreaktionsgefäß nach dem Oberbegriff des Anspruches 2.The invention relates to a method for external wort boiling according to the preamble of the claim 1 and a thermal reaction vessel according to the preamble of claim 2. Die Kochung der Bierwürze in einer offenen Würzepfanne wird in jüngster Zeit zunehmend von der externen und der kontinuierlichen Würzekochung abgelöst. Bei der externen Würzekochung wird die Würze in mehreren Umläufen in einem Wärmetauscher einer Erhitzung auf in der Regel 105 bis 120°C mit anschließender Entspannung unterworfen.The boiling of the wort in an open wort kettle has recently become increasingly external and the continuous wort boiling. With external wort boiling, the wort is in several cycles in a heat exchanger with heating to usually 105 to 120 ° C with subsequent Subject to relaxation. Bei der kontinuierlichen Würzekochung ist es bekannt (DE-OS 30 12 591), die Würze mehrstufig unter Verwendung der in Entspannungsstufen abgezogenen Brüden vorzuwärmen und danach unter Fremdenergieeinsatz in einer letzten Wärmetauscherstufe kurzzeitig auf eine Endtemperatur zwischen etwa 120 und 15O0C zu erhitzen. Im Anschluß an die Kurzzeiterhitzung wird die Würze durch eine als Röhrenheißhalter ausgebildete Reaktionsstrecke geführt und dort unter konstantem Druck heißgehalten. Die Reaktionsstrecke tritt an die Stelle der bei interner Kochung verwendeten Braupfanne und sorgt im Verlauf einer temperaturabhängigen Verweilzeit für die notwendigen technologischen Um-Setzungen. Bei den hohen Behandlungstemperaturen der kontinuierlichen Kochung geht die Eiv/eißkoagulation vergleichsweise rasch vor sich, so daß die Reaktionszeit der Würze vor allem nach der Isomerisierung der Bitterstoffe ausgerichtet werden kann.In the continuous wort boiling, it is known (DE-OS 30 12 591), multi-stage pre-heat the wort using the withdrawn in expansion stages vapors and then briefly to heat under external energy input in a last heat exchanger stage to a final temperature between about 120 and 15O 0 C. After the short-term heating, the wort is passed through a reaction section designed as a tubular hot holder and kept hot there under constant pressure. The reaction section takes the place of the brewing pan used for internal cooking and ensures the necessary technological conversions over the course of a temperature-dependent dwell time. At the high treatment temperatures of continuous boiling, egg coagulation takes place comparatively quickly, so that the reaction time of the wort can be geared primarily to the isomerization of the bitter substances. Röhrenheißhalter bedingen aufgrund der für geeignete Verweilzeiten großen Rohrlängen einen erheblichen apparativen Aufwand. Wenn die Würze in der beispielsweise aus der DE-AS 10 91 516 bekannten Weise axial durch ein Thermoreaktionsgefäß geleitet wird, so muß dieses Gefäß eine relativ große axiale Länge haben und dementsprechend hochbauend ausgelegt sein, um eine einheitlich lange Verweilzeit im Thermoreaktionsgefäß zu erreichen. In der Praxis steht für derart hochbauende Thermoreaktionsgefäße häufig nicht genügend Platz zur Verfügung. Dies gilt vor allem dann, wenn eine herkömmliche Braupfanne auf externe Würzekochung unter Verwendung eines Thermoreaktionsgefäßes erweitert werden soll.Tube hot holders require a considerable amount of tube length due to the long tube lengths for suitable residence times equipment expenditure. If the wort is axially in the manner known for example from DE-AS 10 91 516 is passed through a thermal reaction vessel, this vessel must have a relatively large axial length and accordingly, be designed in a high-rise manner in order to ensure a uniformly long residence time in the thermal reaction vessel to reach. In practice, there is often not enough space for such high-build thermal reaction vessels to disposal. This is especially true when using a conventional brewing pan on external wort boiling Use of a thermal reaction vessel is to be expanded. Durch die DE-OS 14 42 734 ist ein eiförmiges bzw. birnenförmiges Reaktionsgefäß bekanntgeworden, bei dem das zu behandelnde Medium tangential nahe dem stumpfen Pol des Reaktionsgefäßes eingeführt und am entgegengesetzten spitzen Pol axial abgeführt wird. Dabei wird ein entlang der Kammerwand wandernder Wirbel erzeugt, der die Reaktionskomponenten im Reaktionsgefäß beschleunigt und deren Vermischungsreaktion verstärken soll. Dieses bekannte Reaktionsgefäß dient der Abgasreinigung und Nachverbrennung insbesondere in Verbrennungskraftmaschinen und Feuerungsanlagen. From DE-OS 14 42 734 an egg-shaped or pear-shaped reaction vessel has become known at which the medium to be treated is introduced tangentially near the blunt pole of the reaction vessel and on opposite pointed pole is removed axially. In doing so, a wandering along the chamber wall becomes Eddy generated, which accelerates the reaction components in the reaction vessel and their mixing reaction should reinforce. This known reaction vessel is used for exhaust gas purification and post-combustion in particular in internal combustion engines and combustion systems. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Würzeteilchen in einem einfachen und gedrängt bauenden Thermoreaktionsgefäß lange und einheitliche Bewegungsbahnen und entsprechende Verweilzeiten zu geben. ■ The invention has for its object to ben the wort particles in a simple and compact thermal reaction vessel long and uniform movement paths and corresponding residence times . ■ Ausgehend von einem Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß bei tangentialer Einleitung eines Strömungsmediums in einen kreisförmigen Behälter die Strömungsteilchen mit der größten kinetischen Energie bzw. der größten Strömungsgeschwindigkeit stets die Strömungsbahnen mitBased on a method according to the preamble of claim 1, this object is achieved according to the invention by the features of claim 1.
The invention is based on the knowledge that when a flow medium is introduced tangentially into a circular container, the flow particles with the greatest kinetic energy or the greatest flow velocity always share the flow paths
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