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Vorrichtung zum Entfernen der bei Gär- oder ähnlichen Vorgängen in
einem geschlossenen Behälter sich bildenden Kräusendecke Im Gärgewerbe, vorzugsweise
in Bierbrauereien, hat man es als notwendig erkannt, die bei der Gärung auf dem
Gärflüssigkeitsspiegel sich bildenden, aus Hefe, Trubstoffen und anderen Stoffen
bestehenden, von den Bierbrauern Kräusendecke genannten Rückstände sowohl während
des Gärvorganges als auch bei Beendigung desselben zu entfernen, um zu verhindern,
daß die nach dem Aufsteigen schließlich wieder in sich zusammenfallenden Kräusen
sich in der Gärflüssigkeit verteilen und ihr einen unangenehm bitteren Geschmack
verleihen.
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Sofern die Gärung, wie es bisher meistens üblich war, in offenen Behältern
stattfindet, kann die Kräusendecke von der Gärflüssigkeit .ohne Schwierigkeit mittels
Schöpfkellen oder Abstreifern von Hand entfernt werden. Neuerdings ist man jedoch
dazu übergegangen, .die Gärung in geschlossenen Behältern durchzuführen, um das
sich während des Gärvorganges entwickelnde .Kohlen -säuregas auffangen und als Nebenerzeugnis
nutzbringend verwerten zu können. Aus geschlossenen Gärbehältern läßt sich aber
die Kräusendecke nicht in solch einfacher Weise wie aus offenen Gärbehältern entfernen.
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So ist es beispielsweise bei einem- mit einer waagerechten Decke verschlossenen
Gärbehälter bekannt, einen als Schwimmer ausgebildeten Abstreifer
zu
verwenden, der mit einer im Behälterinneren untergebrachten, jedoch von außen zu
bedienenden endlosen Zugvorrichtung verbunden ist. Dieser Abstreifer bewegt sich
bei Betätigung der Zugvorrichtung über den Gärflüssigkeitsspiegel hinweg und stößt
dabei die vor ihm befindliche Kräusendecke durch eine mit einem nach unten öffnenden
Absperr- und Überlaufschieber versehene Wandöffnung in einen Abzugskanal. Dieser
Gärbehälter mit der von Hand zu bedienenden Zugvorrichtung hat sich jedoch als nachteilig
erwiesen, weil die sich bildende Kräusendecke vom Bedienungspersonal ständig beobachtet
und in gewissen Zeitabständen mit der Zugvorrichtung in den Abzugskanal abgestreift
werden muß.
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Ein anderer bekannter Gärbehälter besitzt eine zur Waagerechten geneigte
Deckenfläche und ist mit einer den Behälter quer zu seiner Längsrichtung in einen
Flüssigkeits- und einen Kräusensammelraum unterteilenden senkrechten Scheidewand
ausgestattet. Die Oberkante dieser Scheidewand reicht bis zur Höhe des durch den
tiefsten Punkt der Behälterdecke bestimmten Flüssigkeitsspiegels und bildet dadurch
eine beide Behälterräume miteinander verbindende Durchtrittsöffnung. Die beim Gärvorgang
im Flüssigkeitsraum unmittelbar unter der Deckenfläche entstehenden Kräusen gleiten
unter der Auftriebswirkung der -sich bildenden Kohlensäure an der in Richtung zur
Scheidewand hin ansteigenden Deckenfläche entlang, gleiten über die Oberkante der
Scheidewand und sinken in den Kräusensammelraum. Die Kräusen setzen sich an den
Wänden des Kräusensammelraumes fest und müssen nach beendetem Gärprozeß entfernt
werden, wozu umfangreiche Reinigungsarbeiten bei stillgesetzem Gärbehälter erforderlich
sind. Außerdem gelangt mit den Kräusen Gärflüssigkeit in den Kräusensammelraum,
die während des Gärvorganges nicht von den Kräusen getrennt und in den Flüssigkeitsraum
zurückgeführt werden kann, wie dies für einen wirtschaftlichen Betrieb der Gäranlage
erwünscht ist.
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Auch bei einer anderen bekannten Gäranlage, bei welcher die Kräusen
mittels eines Filtertuches von der Gärflüssigkeit getrennt werden, können die Kräusen
erst nach beendetem Gärvorgang entfernt werden. Diese Gäranlage besitzt eine oberhalb
des Gärbehälters angeordnete Auffangkammer für die Kräusen, die über eine in der
Behälterdecke befindliche kreisrunde öffnung mit dem Gärbehälter verbunden ist.
In der Öffnung ist ein Filtertuch ausgelegt, in dem sich die aufsteigenden Kräusen
sammeln und das nach beendetem Gärvorgang mit einer von außen zu bedienenden mechanischen
Vorrichtung über der Behälterdecke zusammengezogen wird. Hierdurch werden die Kräusen
aufgefangen, und die in den Kräusen noch enthaltene Gärflüssigkeit kann in den Behälter
zurückfließen. Nach beendetem Gärprozeß wird der Gärbehälter geöffnet und das Filtertuch
zum Reinigen entnommen. Diese Anlage bedarf daher auch einer ständigen Wartung und
Beobachtung des Gärverlaufes, damit das Filtertuch ziun rechten Zeitpunkt ausgewechselt
wird.
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Die Erfindung vermeidet diese Mängel bei einer Vorrichtung zum Entfernen
der bei Gär- oder ähnlichen Vorgängen in einem geschlossenen Behälter sich unmittelbar
unter der geneigten Dekkenfläche des Behälters auf dem Flüssigkeitsspiegel bildenden
Kräusendecke, die über die Oberkante einer in dem Behälter angeordneten, bis zur
Höhe des durch den tiefsten Punkt der Behälterdecke bestimmten Flüssigkeitsstandes
abgetrennten Kräusensammelraum abfließt. Die Erfindung besteht darin, daß in dem
Kräusensammelraum unterhalb der Kräuseneintrittsöffnung ein die Kräusen auffangender
Filtersack am Rand einer in einer. Zwischendecke des Kräusensammelraumes vorgesehenen
weiten Öffnung aufgehängt ist und dort einen ihn umgebenden Flüssigkeitssammelraum
bildet, während der über der Zwischendecke liegende Teil des Kräusensammelraumes
mit einem zweckmäßig ungefähr in Höhe der Kräuseneintrittsöffnung liegenden Mannloch
versehen und am oberen Ende mit einer Gasabführleitung verbunden ist.
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Auf diese Weise werden die Kräusen fortlaufend aus der Gärflüssigkeit
abgefiltert, und beim Auswechseln des mit Kräusen gefüllten Filtersacks wird weder
der Gärprozeß unterbrochen, noch wird Bedienungspersonal zur Überwachung der fortschreitenden
Gärung benötigt. Die erfindungsgemäß anzuwendenden einfachen Mittel, zu denen keine
willkürlich von Hand zu betätigenden mechanischen Einrichtungen zählen, gewährleisten
somit eine äußerst wirtschaftlich arbeitende Gäranlage. Es ist selbstverständlich
bei der Einrichtung nach der Erfindung möglich, die Kräusendecke gelegentlich zu
beobachten, um an ihrer Beschaffenheit den Fortschritt bzw. das Ende des Gärvorganges
zu erkennen; jedoch kann der Zeitpunkt der Beobachtung beliebig gewählt werden.
Ein bemerkenswerter Vorzug der Erfindung besteht darin, daß der größte Teil der
Kräusen nach dem Austritt aus dem Gärbehälter unverzüglich in den Filtersack abfließt
und sich in diesem sammelt, ohne Gelegenheit zu finden, durch- längeres Verweilen
an der Wandung des Sammelbehällters haftenzubleiben und diese dadurch zu verschmutzen.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Kräusensammelraum
als besonderer Kräusensammelbehälter ausgebildet, vom Gärbehälter getrennt und mit
der Kräusenabflußöffnung durch eine Kräusenabflußleitung verbunden. Es ist hierdurch
möglich, den Gärprozeß auch in solchen Behältern durchzuführen, die keinen Abscheideraum
für die Kräusen besitzen.
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Nach einem anderen Erfindungsmerkmal werden zwei oder mehr gegebenenfalls
abwechselnd als Gär- und Lagerraum dienende Behälter durch mit Absperrorganen versehene
Kräusenabflußleitungen mit einem gemeinsamen Kräusensammelbehälter verbunden. Auf
diese Art wird das Leistungsvermögen des Kräusensammelbehälters möglichst vollkommen
ausgenutzt. Zum gleichen Zwecke
kann auch der Kräusensammelbehälter
erfindungsgemäß zum wahlweisen Anschluß an beliebige abwechselnd als Gär- und Lagerraum
dienende Behälter bzw. Behältergruppen fahrbar ausgebildet sein.
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Um den Filtersack einfach und schnell auswechseln zu können, besitzt
dieser in weiterer Ausbildung der Erfindung am oberen Ende einen elastischen Wulstring,
der als schnell lösbares Befestigungs- und Abdichtungsmittel einen nach oben oder
unten um- und zurückgebogenen Rand der in der Zwischendecke des Kräusenbehälters
vorgesehenen -öffnung hintergreift. Damit die nach dem Durchtritt durch den Filtersack
sich im unteren Teil des Kräusensammelbehälters ansammelnde Gärflüssigkeit abgelassen
oder in den Flüssigkeitsraum zurückgeführt werden kann, ist erfindungsgemäß am Kräusensammelbehälter
unterhalb der Zwischendecke ein Flüssigkeitsstandanzeiger angeordnet und am Boden
des Kräusenbehälters eine Leitung angeschlossen, durch die die angesammelte Flüssigkeit
entweder abgelassen oder mittels einer Pumpe in den Gärbehälter zurückgeführt wird.
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Die Form sowohl des Gärbehälters als auch des Kräusensammelbehälters
kann eine beliebige sein. Der Gärbehälter kann beispielsweise einen waagerechten
oder geneigten ebenen Boden, eine geneigte ebene Decke und senkrechte ebene Seitenwände
aufweisen; oder er kann als liegender Hohlzylinder mit gegenüber der Waagerechten
geneigter Mittelachse ausgebildet wirr.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch
dargestellt, und zwar zeigt Abb. i einen senkrechten Längsschnitt durch einen Behälter,
der durch eine Zwischenwand in einen großen Gärraum und einen kleinen Kräusensammelraum
unterteilt ist; Abb. 2, 3 und 4. einen aus zwei Gärbehältern und einem gesondert
aufgestellten gemeinsamen Kräusensammelbehälter bestehende Behältergruppe in Seitenansicht,
Vorderansicht und Aufsicht, Abb.5 einen senkrechten Schnitt durch den in Abb. 2
bis q. dargestellten Kräusensammelbehälter in größerem Maßstab und Abb. 6 einen
Ausschnitt aus dem Kräusensammelbehälter nach Abb. 5 mit einer anderen Ausführungsform
der Halterung des Filtersackes.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. i ist der Behälter i durch eine
senkrechte Scheidewand 2 in einen Gärraum 3 und einen Kräusensammelraum 4. unterteilt.
Zur Durchführung der Gärung wird der durch die geneigte Decke 5 abgeschlossene Raum
3 derart mit Würze-Flüssigkeit angefüllt, daß der Flüssigkeitsspiegel die tiefste
Stelle der Decke 5 berührt und ungefähr in Höhe der Oberkante der Scheidewand .2
liegt, so daß unmittelbar unter der höchsten Stelle der Decke 5 die Öffnung 6 frei
bleibt. Die Kräusendecke, die sich in dem keilförmigen Raum zwischen dem Flüssigkeitsspiegel
und der Decke 5 während des Gärvorganges bildet, wird infolge der Neigung der Decke
5 zur Scheidewandöffnung 6 geleitet und fließt durch diese in den Kräusensammelraum
q. ab. Hier werden die Krausen in dem Filtersack 7 aufgefangen, der zwecks Entleerung
und Reinigung aus seiner am Rande einer weiten Öffnung in der Zwischendecke 7a vorgesehenen
Halterung durch das Mannloch 8 herausgenommen werden kann. Die in den Krausen enthaltene
und sich nach dem Durchtritt durch den Filtersack 7 im unteren Teil des Raumes q.
ansammelnde Flüssigkeit kann von Zeit zu Zeit durch die Leitung 8" abgelassen werden,
während das sich bei der Gärung im Raum 3 entwickelnde Gas durch die Leitung 86
abgeleitet wird.
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Nach Abb. 2 bis q. sind zwei kegelstumpfförmige emaillierte Gärbehälter
9" und 9b so nebeneinander gelagert, daß ihre gedachte Mittelachse waagerecht oder
annähernd waagerecht liegt, so daß der obere Teil der Behälterwandung eine gewölbte,
geneigte Decke darstellt, unter deren höchster Stelle in der angrenzenden Stirnwand
ioa bzw. iob die Kräusenabflußöffnung i i vorgesehen ist. Den Gärbehältern 9" und
9b ist ein gesondert aufgestellter, gemeinsamer Kräusensammelbehälter 12 zugeordnet,
dessen oberer Teil durch mit Absperrorganen 13 versehene Leitungen 14 mit den die
Kräusenabflußöffnung i i enthaltenden Rohrstutzen an den Stirnwänden ioa und
'ob der beiden Gärbehälter verbunden ist. Der tiefste Punkt der Kräusenabflußöffnungen
i i liegt ungefähr in Höhe des gestrichelt dargestellten Flüssigkeitsspiegels in
den Gärbehältern 9" und 9b, so da13 die sich unmittelbar unter der geneigten Deckenfläche
der Gärbehälter bildende Kräusendecke, ohne daß die Anwendung mechanischer Abstreifmittel
notwendig ist, durch die Öffnungen i i und die Leitungen 14 in den Kräusehsammelbehälter
12 abfließen kann. Dieser ist in Abb. 5 in größerem Maßstab im Schnitt dargestellt,
wobei abweichend von der Darstellung in Abb. 2 bis q. angenommen ist, daß der obere
Teil 12" des Kräusensammelbehälters nur eine Kräuseneintrittsöffnung 15 aufweist,
der das Mannloch 16 gegenüberliegt. Unterhalb der Öffnung 15 ist eine Zwischendecke
17 angeordnet, die eine weite Öffnung mit einem nach oben um- und zurückgebogenen
Rand enthält, an dem das obere Ende des zum Auffangen der Krausen dienenden Filtersackes
18 befestigt ist, und zwar ist der z. B. aus Nylon- oder einem anderen porösen Kunststoffgewebe
hergestellte Filtersack an seinem oberen Ende fest mit einem Gummiwulstring i9 verbunden,
der als Dichtungs- und Befestigungsmittel den aus der Zwischendecke 17 herausgebogenen
Rand mit Vorspannung engschließend hintergreift. Die Halterung des Filtersackes
18 ist somit einfach und schnell lösbar ausgebildet. Nach Abnahme des Mannlochdeckels
2o kann der mit Krausen gefüllte' Filtersack durch das zur Reinigung des Behälterinnern
vorgesehene Mannloch 16 herausgenommen, entleert und gereinigt bzw. durch einen
anderen Filtersack ersetzt werden. -Das sich bei der Gärung. der Flüssigkeit in
den Behältern 9" und 9b entwic'kelnde Gas wird durch die Leitung 28 aus dem oberen
Teil 12" des Kräusensammelbehälters abgeleitet und gegebenenfalls anderweitig nutzbringend
verwertet.
Die in den Krausen enthaltene Gärflüssigkeit tritt durch
das Gewebe des Filtersackes 18 in den Zwischenraum 2i, der zwischen dem Filtersack
und der Wandung des unteren Teiles I26 des Sammelbehälters frei gelassen ist, und
sammelt sich über dem Behälterboden. Die Höhe des Flüssigkeitsspiegels wird durch
ein Flüssigkeitsstandrohr 22 angezeigt. Dementsprechend wird die angesammelte Gärflüssigkeit
in gewissen Zeitabständen aus dem unteren Teil I26 des Kräusensammelbehälters abgelassen
oder durch die Leitung 23 einer Pumpe 24 zugeführt, mittels der sie durch die Leitungen
25 in die Gärbehälter 9" und 9b zurückgefördert wird.
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Da die Krausen- im Filtersack 18 aufgefangen werden, kommen sie nicht
mit der Wandung des unteren Teiles I26 des Kräusensammelbehälters in Berührung und
können diese * somit nicht verschmutzen. Will man auch ein Anhaften von Krausen
an der unter der Kräuseneintrittsöffnung 15 liegenden Wandung des oberen Teiles
12" des Sammelbehälters und besonders auf der Zwischendecke 17 vermeiden, so empfiehlt
es sich, die Halterung des Filtersackes gemäß Abb.6 auszubilden. Hierbei ist die
Zwischendecke 26 nicht waagerecht und eben, sondern kegelförmig nach innen abfallend
gestaltet, und der Rand 27 der Kräusendurchlaßöffnung ist aus der Zwischendecke
26 nach unten um- und zurückgebogen. Der Gummiwulstring i9 des Filtersackes 18 hintergeift
engschließend den Rand 27 der Zwischendecke 26 in grundsätzlich gleicher Weise wie
beim Ausführungsbeispiel nach Abb. 5. Durch die kegelförmige Gestaltung der Zwischendecke
26 wird erreicht, daß die Krausen nicht auf ihr liegen bleiben, sondern unverzüglich
abwärts gleiten und in den Filtersack 18 abfließen.
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Wie in Abb. 5 durch strichpunktierte Radumrißlinien 29 angedeutet
ist, kann der Kräusensammel.-behälter auch fahrbar ausgebildet werden, so daß die
Möglichkeit besteht, ihn z. B. in Bierbrauereien wahlweise an beliebige Behälter,
die nicht nur als Gär-, sondern auch als Lagerbehälter für das Bier verwendet werden,
anzuschließen.
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Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen und in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt und kann außer in Bierbrauereien auch
in anderen Zweigen des Gärungsgewerbes angewendet werden, wenn die gleiche Aufgabe
gestellt ist, nämlich die Krausen, die sich auf einer in einem geschlossenen Behälter
gärenden Flüssigkeit bilden, während des Gärvorganges bzw. bei Beendigung desselben
aus dem Behälter zu entfernen.