DE3602348C2 - Vorrichtung zum Zuführen von Material, insbesondere Trocken-Malzschrot - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zuführen von Ma­ terial insbesondere Trocken-Malzschrot

Trocken-Malzschrot wird vom Vorrats-Behälter in z. B. 10 m langen Fallrohren dem Maischgefäß (Maischbottich oder Mai­ schepfanne) zugeführt. Das Malzschrot bewegt sich bei den bekannten Vorrichtungen im freien Fall durch das Fallrohr, da große Mengen in relativ kurzer Zeit zu übertragen sind (z. B. 10 t in 10 Min.). Nachteilig hierin ist, daß beim Fall Luft mitgerissen wird, welche den Maischevorgang ungünstig beein­ flußt (unerwünschte Oxidation durch den Luftsauerstoff bei der Würze-Bereitung).

Die Aufgabe der Erfindung liegt demgegenüber darin, eine Zuführ- Vorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, wel­ che bei hohem Materialdurchsatz den Luftanteil in dem von der Vorrichtung abgegebenen Material wesentlich reduziert.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Die Anreicherung des Materials durch während des Fal­ les mitgerissene Luftbestandteile wird durch den vom Förderer hervorgerufenen Materialrückstau wesentlich reduziert bzw. entfällt ganz. Zudem führt der Materialrückstau im Fallrohr in gewissem Ausmaße aufgrund der mehr oder wenigen starken Kompaktierung des Materials zu einer weiteren Reduzierung des Luftanteils im Material. Es lassen sich dennoch große Förder­ mengen in kurzer Zeit übertragen, da der Förderer für einen entsprechend raschen Abtransport des Materials sorgt. Der weiteren Reduzierung des Luftanteils dient die Flüssigkeits­ zumischeinrichtung im Bereich des Förderers. Die zugegebene Flüssigkeit, insbesondere Wasser, verdrängt zumindest einen Teil der Luft aus den Zwischenräumen der Teilchen bzw. Malz­ schrotkörper im mehr oder weniger kompakten Rückstaubereich. Diese Luft wird zum Aufgabeende des Dosierförderers hin ver­ drängt. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß auf diese Weise Material, insbesondere Trocken-Malzschrot "angeteigt" wird, was die spätere Weiterverarbeitung im Verarbeitungsbehälter, insbesondere Maischgefäß, wesentlich erleichtert, insbeson­ dere die Klumpenbildung vermeidet. Die bevorzugt eingesetzte Förderschnecke fördert die gute Durchmischung des Materials mit der Flüssigkeit.

Die US-PS 4,183,702 zeigt den Einsatz eines Schneckenförde­ rers am Abgabestützen eines Silos für feines Pulvermaterial, wie Brennstoffpulver, Farbpulver oder pharmazeutisches Pul­ ver. Durch starke Luftzufuhr wird das Pulver fluidisiert, um aus dem Vorratsbehälter über die Förderschnecke abgefördert zu werden, wobei die Förderschnecke einen gewissen Rückstau erzeugt, um einen gleichmäßigen Materialaustrag unter Auf­ rechterhaltung der Fluidisierung des Pulvers im Vorratsbehäl­ ter zu gewährleisten.

Ferner ist es bekannt (DE-Buch: "Lehrbuch der Brauerei", 1964, Band 1, Abschnitt: Technik des Maischens, Seiten 397 bis 399), einen sogenannten Vormaischer in Form einer Förder­ schnecke am unteren Ende eines Fallrohrs anzuordnen, wobei der Zulauf über einen das Fallrohr durchsetzenden Schrot­ schieber gesteuert wird und Maischwasser seitlich in das Fallrohr eingespritzt wird. Letzteres führt zu einer weiteren Verwirbelung des am Einspritzstutzen vorbeifallenden Maisch­ schrotes mit entsprechend erhöhtem Sauerstoffeintrag in das Malzschrot.

Die DE-AS-28 44 827 schließlich zeigt eine Vorrichtung zum Weichen von ungeschrotetem Malz, bevor dieses einer Naß­ schrotmühle zugeführt wird. Im Bereich des oberen Endes eines Fallrohrs zwischen Vorratsbehälter und Naßschrotmühle wird Weichwasser zuführt. Das Problem unerwünschter Oxidation durch Luftsauerstoff stellt sich bei dem ungeschroteten Malz nicht.

Der Förderer ist gemäß Anspruch 2 bevorzugt ein Dosierförde­ rer (Kratzerförderer oder Trogförderer; Schneckenförderer oder dergleichen). Derartige Förderer fördern zuverlässig große Materialmengen mit relativ genau vorgebbarer Förderrate ohne die Gefahr eines Zusetzens des Förderers.

Besonders bevorzugt ist die Ausbildung des Förderers mit ei­ ner Förderschnecke innerhalb eines Schneckengehäuses (An­ spruch 3). Ein derartiger Schneckenförderer zeichnet sich durch besonders einfachen und robusten Aufbau bei zuverlässi­ ger Funktion aus.

Um mit baulich einfachen Mitteln eine intensive Anfeuchtung des Materials bereits am Eingabeende des Förderers zu erhal­ ten, werden die Maßnahmen des Anspruchs 4 vorgeschlagen. Auf­ grund der angegebenen, bevorzugten Einspritzrichtung parallel zur Eingabestutzen-Achse, und damit tangential zum einlaufen­ den Malzschrotstrom, wird eine Sauerstoffmitnahme durch den hohlringartigen Wasserstrom selbst weitgehend vermieden, und damit eine unerwünschte Erhöhung des Sauerstoffanteils in der Flüssigkeit.

Die Maßnahmen des Anspruchs 5 ermöglichen zum einen eine CIP- Reinigung (cleaning in place), also eine Reinigung der Vor­ richtung innerhalb der Anlage bei entsprechender Reinigungs­ flüssigkeitszugabe zu den Einspritzdüsen während eines Reini­ gungslaufes. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß bei Bedarf auch während des Normalbetriebes zur Verbesserung des Anteig- Vorgangs individuell Wasser längs der Förderschnecke zugege­ ben werden kann.

Eine innige Durchmischung des Materials mit der Flüssigkeit, bei kostengünstig herstellbarer und dennoch robuster Förder­ schnecke, gewährleisten die Maßnahmen der Ansprüche 6 und 7.

Die Maßnahme gemäß Anspruch 8 verhindert Verstopfungen im Bereich des Fallrohrs.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung an einem bevorzugten Ausführungsbeispiel erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 eine vereinfachte Seitenansicht einer Ausfüh­ rungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Zuführen von Trocken-Malzschrot von einem Vorrats-Hochbehälter über ein Fallrohr zu einem Maischgefäß;

Fig. 2 eine vergrößerte Seitenansicht eines Schnecken­ förderers als Teil der Anordnung in Fig. 1;

Fig. 3 einen Schnitt nach Linie III-III des Schnec­ kenförderers in Fig. 2.

In Fig. 1 erkennt man einen von ggf. mehreren Vorrats- Behältern 10 für Trocken-Malzschrot, welcher über einen Schneckenförderer 12 an ein Fallrohr 14 der all­ gemein mit 16 bezeichneten Zuführvorrichtung zum Zufüh­ ren von Malzschrot zu einem Maischgefäß 18 angeschlos­ sen ist. Der Behälter 10 samt Förderschnecke 12 wird von einer Zwischendecke 21 eines Gebäudes getragen, welches nicht näher dargestellt ist, bis auf den Boden 23, auf welchem das Maischgefäß 18 ruht. An das Fall­ rohr 14 können weitere Vorrats-Behälter angeschlos­ sen sein. Das Fallrohr 14 weitet sich nach unten hin konisch auf. An sein unteres Ende schließt sich ein Schneckenförderer 20 an. Der Eingabestutzen 22 des Schneckenförderers ist mittels eines Schiebers 24 wahl­ weise verschließbar. Der Schneckenförderer 20 stützt sich auf einer Plattform 26 ab, welche über eine Treppe 28 erreichbar ist. Der Abgabestutzen 30 geht in ein, ggf. von einem Hosenrohr gebildetes Abgaberohr 32 über, welches sich innerhalb des Gefäßes 18 oberhalb des Flüssigkeitspegels 34 befindet. Zur Verbesserung der Verteilung des abgegebenen Malzschrots kann unterhalb des Zugaberohrs 32 und oberhalb des Pegels 34 ein geneig­ tes Verteilblech 36 vorgesehen sein. Ferner können in bekannter Weise Maßnahmen für eine gleichmäßige Ver­ teilung dem Malzschrots über den gesamten Behälter 18 vorgesehen sein.

Der Aufbau des Schneckenförderers 20 geht aus den Fig. 2 und 3 näher hervor. Innerhalb eines Schneckengehäuses 38 ist eine Förderschnecke 40 um seine Achse 42 beid­ ends an jeweils einem Gehäusedeckel 44 drehbar gelagert. Man erkennt in Fig. 2, daß das linke Ende des Schnecken­ kerns 46 aus dem Schneckengehäuse 38 herausgeführt ist und über eine Zahnrad-Kettenverbindung 48 von einem Elek­ tromotor 50 antreibbar ist. Das andere Ende des Schnec­ kenkerns ist ebenfalls aus dem Gehäuse 38 herausgeführt und in einem am Deckel 44 befestigten Drehlager 52 ge­ lagert.

Die Förderschnecke 40 ist nicht als Schraube mit durch­ gehend geschlossenen Schraubenwindungen ausgebildet, sondern filigranartig mit einem schraubenartig, im Ab­ stand zum Schneckenkern 46 verlaufenden Schneckenband 54, welches mittels Radialstegen 56 am Schneckenkern 46 gehaltert ist. Die Radialstege können hierbei beid­ ends mit dem Schneckenkern 46 bzw. dem Schneckenband 54 verschweißt sein.

Der Einlaufstutzen 22 des hohlzylindrischen Schnecken­ gehäuses 38 , dessen oberes Ende an das Fallrohr 14 an­ geschlossen ist, weist an seinem unteren Ende eine Flüssigkeitszufuhr-Ringdüse 60 auf, die an eine nicht weiter dargestellte Brauwasser-Zuführung angeschlos­ sen ist. Wie Fig. 3 zeigt, kann diese Ringdüse 60 von einem Ringspalt gebildet sein zwischen dem hohlzylin­ drischen Stutzen 22 und einer Bodenwand 62 einer bis auf den Ringspalt geschlossenen Ringkammer 64 rund um den Stutzen 22. Um einen ringmantelartig geschlossenen, gleichmäßigen, zur Hohlzylinderachse 67 des Stutzens 22 zentrischen Flüssigkeitsstrahl zu erhalten, ist die den Ringspalt 60 begrenzende Schmalfläche der Boden­ wand 62 nach oben hin, sich konisch erweiternd, ab­ geschrägt.

An der Oberseite des hohlzylindrischen Schneckengehäuses sind eine Reihe von Flüssigkeitseinspritzdüsen 66 vorge­ sehen, deren gegenseitiger Abstand in Abhängigkeit von der Größe des Einspritz-Rauinwinkels so festgelegt ist, daß bei Beaufschlagung der Düsen 66 mit Reinigungs­ flüssigkeit eine gründliche Reinigung des Schnecken­ förderers 20 erzielt wird. Um den Schneckeninnenraum gegen das Fallrohr 14 hierbei abschließen zu können, ist der bereits erwähnte Schieber 24 vorgesehen, welcher in den Fig. 2 und 3 der Einfachheit halber weggelassen ist.

Die Betriebsweise der erfindungsgemäßen Zuführvorrich­ tung 16 ergibt sich im wesentlichen bereits aus dem Vor­ stehenden. Soll also Trocken-Malzschrot dem Gefäß 18 zugeführt werden, so wird Trocken-Malzschrot von einem oder mehreren Behältern 10 über entsprechende Schnec­ kenförderer 12 dem oberen Ende des Fallrohrs 14 zugeführt. Die Fördergeschwindigkeit des Schneckenförderers 20 (ent­ sprechend der jeweiligen Schneckendrehzahl) ist derart festgelegt, daß sich ein Rückstau des Malzschrots im Fallrohr 14 ausbildet welcher zumindest einen Teil der Fallrohrhöhe ausfüllt ggf. etwa die gesamte Fallrohrhöhe, und der die Strecke des freien Falls wesentlich reduziert, ggf. bis zu Null. Ein Mitreißen von Luft durch fallendes Malzschrot wird hierdurch weitgehend verhin­ dert. Auch gibt das rückgestaute Malzschrot auf Grund mehr oder weniger starker Komprimierung Luft nach oben hin ab. Die Konizität des Fallrohrs verhindert ein Ver­ stopfen desselben.

Das durch die Ringdüse 60 zugegebene Brauwasser verdrängt zusätzlich die Luft zwischen den Schrotkörnern. Die fili­ grane Förderschnecke 40 dient nicht nur zum Transport des Malzschrots, sondern auch zur intensiven Vermengung von Brauwasser und Malzschrot, so daß auf diese Weise das Malzschrot "angeteigt" wird. Während dieses Anteigens ggf. zusätzlich erforderliches Wasser kann durch die ge­ nannten Düsen 66 zugeführt werden.

Claims (8)

1. Vorrichtung zum Zuführen von Material, insbesondere Trocken- Malzschrot, von wenigstens einem Vorrats-Behälter über ein Fallrohr zu einem mit Flüssigkeit versehenen Verarbei­ tungsbehälter, insbesondere Maischgefäß, wobei am unteren Ende des Fallrohrs (14) ein einen Materialrück­ stau im Fallrohr (14) hervorrufender Förderer angeordnet ist, in dessen Bereich eine Flüssigkeitszumisch-Einrichtung angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der Förderer ein Dosierförderer ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß der Förderer ein Schneckenförderer (20) mit wenigstens einer Förderschnecke (40) innerhalb eines Schneckengehäuses (38) ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß im Bereich des inneren Endes eines Eingabestutzens (22) des Schneckengehäuses eine Flüssigkeitszufuhr-Ring­ düse (60) vorgesehen ist, vorzugsweise mit im wesentli­ chen zur Eingabestutzen-Achse (66) paralleler Einspritz­ richtung.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet daß das Schneckengehäuse (38) über seine Axiallänge ver­ teilt mit mehreren Flüssigkeitseinspritzdüsen (66) ver­ sehen ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß die Förderschnecke (40) filigranartig ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ein Schneckenband (54), welches mittels Radial­ stegen (56) am Schneckenkern (46) gehaltert ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß das Fallrohr (14) sich nach unten hin vorzugsweise konisch erweitert.