NL2011110C2 - Product filtersysteem en werkwijze voor het filteren van een productstroom. - Google Patents

Description

P31585NLOO/KHO

Korte aanduiding: Product filtersysteem en werkwijze voor het filteren van een productstroom

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een product filtersysteem en werkwijze voor het filteren van een productstroom, in het bijzonder voor het filteren van bier tijdens een bierbrouwproces.

Tijdens de grootschalige productie van bier worden gistcellen en andere vaste stoffen door middel van filtratie verwijderd om een bepaalde houdbaarheid van het bier te bewerkstelligen en om een gewenste helderheid van het bier te bereiken. Allerlei filtratiesystemen zijn bekend om het bier tijdens de productie in een continu proces te filteren.

Een probleem is echter dat bestaande filtratiesystemen voor een kleinschalige brouwerij geen uitkomst bieden. Een kleinschalige brouwerij, ook wel een microbrouwerij genoemd produceert een beperkt volume bier per jaar. Het gaat dan bijvoorbeeld om een lokaal gewaardeerd streekbier. Een microbrouwerij produceert batchgewijs en beschikt daarbij doorgaans over een opslagtank van maximaal 10 hectoliter. Bij de microbrouwers leeft de wens om het geproduceerde bier te kunnen filteren. Echter, de standaard beschikbare filters zijn niet toereikend. Een bekend filtratiesysteem dat met zogenaamd kiezelguhr werkt is te complex om toe te passen. Een dergelijk filtratiesysteem brengt bovendien te veel afvalvolume met zich mee. Een toepassing van een filtersysteem met membraanfilters op verkleinde schaalgrootte die eenzelfde configuratie heeft als een standaard filtratiesysteem op grote schaal is tevens onaantrekkelijk. De financiële investering die een dergelijke standaard inrichting dan alsnog vergt, is te hoog gezien het beperkte productievolume van de microbrouwerij van ongeveer 10.000 hectoliter per jaar.

De onderhavige uitvinding heeft tot doel ten minste één van de bovengenoemde nadelen ten minste gedeeltelijk te ondervangen, dan wel om een bruikbaar alternatief te verschaffen. In het bijzonder heeft de uitvinding tot doel om een productfiltersysteem te verschaffen dat in het bijzonder geschikt is voor toepassing in een batchgewijze productie van dranken, meer in het bijzonder in de batchgewijze productie van bier.

Dit doel is bereikt met een product filtersysteem voor het filteren van een productstroom zoals gedefinieerd in conclusie 1.

Het product filtersysteem omvat een leidingstelsel. Het leidingstelsel omvat een toevoerleiding voor het toevoeren van de productstroom aan filtermedia. De toevoerleiding is stroomopwaarts opgesteld van ten minste een eerste en een tweede filtermedium. Het eerste en tweede filtermedium zijn parallel ten opzichte van elkaar opgesteld. De toevoerleiding is vertakt en omvat ten minste twee toevoerleidingdelen die in stromingsverbinding zijn met respectievelijk het eerste en tweede filtermedium. Hierdoor wordt in bedrijf een deel van de productstroom via een eerste toevoerleidingdeel toegevoerd aan het eerste filtermedium en een deel van de productie van via een tweede toevoerleidingdeel toegevoerd aan het tweede filtermedium. Hiermee is een door de toevoerleiding toegevoerde product stroom verdeeld over het eerste en tweede filtermedium.

Verder omvat het leidingstelsel een afvoerleiding voor het afvoeren van de productstroom afkomstig van ten minste het eerste en tweede filtermedium. De afvoerleiding is stroomafwaarts opgesteld ten opzichte van het eerste en tweede filtermedium. De afvoerleiding omvat afvoerleidingdelen. Een eerste afvoerleidingdeel is in stromingsverbinding met het eerste filtermedium. Een tweede afvoerleiding deel is in stromingsverbinding met het tweede filtermedium.

Volgens de uitvinding is het eerste filtermedium een fijn-filtermedium voor het filteren van partikels met een ten opzichte van het tweede filtermedium kleine partikelgrootte. Het tweede filtermedium is een grof-filtermedium voor het filteren van partikels uit de productstroom met een ten opzichte van het eerste filtermedium grote partikelgrootte.

Volgens de uitvinding omvat de afvoerleiding een derde filtermedium. Het derde filtermedium is opgesteld in de afvoerleiding. Het derde filtermedium is stroomafwaarts opgesteld van en in stromingsverbinding met ten minste het tweede filtermedium. Het derde filtermedium is ingericht voor het filteren van partikels met een partikelgrootte die kleiner of gelijk is aan de kleine partikelgrootte van het eerste filtermedium.

Het productfiltersysteem volgens de uitvinding heeft het voordeel dat het product filtersysteem met een parallel opgesteld fijn-filtermedium en grof-filtermedium ten opzichte van een enkel filtermedium of in serie opgestelde filtermedia een langere cyclustijd verschaft. Aan de uitvinding ligt het inzicht ten grondslag dat door het parallel opgestelde grof-filtermedium het fijn-filtermedium een langere cyclustijd verkrijgt. In bedrijf zal het grof-filtermedium door het afvangen van partikels gaan verstoppen. Dit verstoppen zorgt voor een verdichting van het filtermedium, waardoor het grof-filtermedium steeds meer partikels met een kleinere partikelgrootte gaat afvangen. Met andere woorden het grof-filtermedium gaat werken als een fijn-filtermedium, hetgeen bijdraagt aan een langere cyclustijd van het product filtersysteem als geheel.

Deze relatief lange cyclustijd is met name gunstig bij een batchgewijze productie. Door de langere cyclustijd kan in een proces een volledige opslag van een tank gefilterd worden. Dit is met name voordelig bij een batchgewijs bierbrouwproces. Het product filtersysteem volgens de uitvinding is met name voordelig als bierfiltersysteem, in het bijzonder als micro-brouwerijfiltersysteem. Met voordeel kan het product filtersysteem filtermedia omvatten die als wegwerpfiltermedia zijn uitgevoerd. In een micro-brouwerij filtersysteem kan de cyclustijd van de wegwerp filtermedia zodanig lang zijn dat een volledige batch gefilterd kan worden zonder de filtermedia tussentijds te vervangen. Een benodigde investering voor een implementatie van het bierfiltersysteem in een microbrouwerij staat daardoor in verhouding tot een jaarproductie van ongeveer 10.000 hectoliter dat met een batchgewijs bierbrouwproces haalbaar is. Door de verschafte mogelijkheid van filtreren tijdens het batchgewijze bierbrouwproces wordt het mogelijk voor een microbrouwerij om bier te produceren dat langer houdbaar is. Tevens is het mogelijk om bier te produceren in vaatjes, waarbij de vaatjes voorzien zijn van een stijgbuis. Het gefilterde bier heeft namelijk nauwelijks nog partikels die tot vervuiling van de stijgbuis zouden leiden.

De opstelling van het eerste en tweede filtermedium in parallel is voordelig voor het verkrijgen van een hoge filtercapaciteit. Ten opzichte van filtermedia die in serie zijn opgesteld, hebben filtermedia in parallel opgesteld een lagere totale filterweerstand. De opstelling van het tweede filtermedium met het derde filtermedium in serie is voordelig voor het verkrijgen van een hoge zuiveringsgraad van de productstroom. Door de opstelling van de filtermedia in serie wordt de gehele productstroom gefilterd. De combinatie van de filtermedia in het product filtersysteem volgens de uitvinding, waarbij zowel filtermedia in serie als in parallel zijn opgesteld verschaft een combinatie van deze twee voordelen, waarbij een langere cyclustijd is verkregen tezamen met een hoge zuiveringsgraad.

In een uitvoeringsvorm van het product filtersysteem volgens de uitvinding is het derde filtermedium in stromingsverbinding met zowel het eerste als ook het tweede filtermedium. Het derde filtermedium is stroomafwaarts opgesteld van het eerste en tweede filtermedium. Het derde filtermedium is via afzonderlijke afvoerleidingdelen in stromingsverbinding met het eerste en tweede filtermedium.

Het is voordelig dat het derde filtermedium naast een stromingsverbinding met het grof-filtermedium tevens een stromingsverbinding heeft met het fijn-filtermedium. Het eerste fijn-filtermedium kan hierdoor ingericht zijn voor het filteren van een iets grotere partikelgrootte. Het derde filtermedium is bij voorkeur ingericht voor het filteren van een partikelgrootte die kleiner is dan de partikelgrootte van het eerste fijn-filtermedium. Hierdoor kan het eerste fijn-filtermedium een langere cyclustijd hebben. Doordat het derde filtermedium is afgestemd op het eerste fijn-filtermedium kan het product filtersysteem als geheel een langere cyclustijd verkrijgen.

In een uitvoeringsvorm van het product filtersysteem volgens de uitvinding zijn naast het eerste, tweede en derde filtermedium geen verdere filtermedia voorzien. Het product filtersysteem bevat drie filtermedia. Met name voor de toepassing in een microbrouwerij is het toepassen van drie filtermedia kostengunstig en voldoet het product filtersysteem aan de gestelde technische vereisten. Bij voorkeur zijn het parallel opgestelde eerste en tweede filtermedium en het derde filtermedium direct achter elkaar opgesteld in het leidingstelsel.

In een uitvoeringsvorm van het product filtersysteem volgens de uitvinding heeft het eerste filtermedium een eerste filterweerstand en het tweede filtermedium en tweede filterweerstand. Bij voorkeur is de filterweerstand van het eerste filtermedium is in hoofdzaak gelijk aan de filterweerstand van het tweede filtermedium. De filterweerstand over een filtermedium wordt bepaald door het quotiënt van de drukval ΔΡ en de passerende volumestroom Jv. De filterweerstand R wordt bepaald door de quotiënt van het eerste product van de viscositeit μ en de hoogte H (ook wel dikte) van het filtermedium en het tweede product van de filteroppervlakte A en de permeabiliteit K van het filtermedium. Wanneer de viscositeit, de hoogte en de permeabiliteit van het filtermedium als een constant gegeven worden aangenomen, dan kan de filterweerstand R van een filtermedium bepaald worden door de filteroppervlakte A te variëren. Met voordeel kan door het vooraf bepalen van de filterweerstanden in het product filtersysteem een stroomvolume van de productstroom door het eerste filtermedium en het tweede filtermedium geregeld worden. In een uitvoeringsvorm kan 50% van de productstroom over het eerste filtermedium en 50% van de productstroom over het tweede filtermedium worden gestuurd. In een alternatieve uitvoeringsvorm kan bijvoorbeeld 10% van de productstroom over het eerste filtermedium worden gestuurd en 90% van de productstroom over het tweede filtermedium.

In een uitvoeringsvorm van het product filtersysteem volgens de uitvinding heeft het eerste filtermedium een eerste filter-oppervlakte en het tweede filtermedium een tweede filter-oppervlakte, waarbij de verhouding tussen het eerste en tweede filter-oppervlakte een verhouding is van ten minste 50 op 1. Het eerste fijn-filtermedium heeft bij voorkeur een filter-oppervlakte dat ten minste een factor 50 groter is dan het filter-oppervlakte van het tweede grof-filtermedium. Voor een batchgewijs bierbrouwproces heeft het eerste fijn-filtermedium bijvoorbeeld een filter-oppervlakte van ten minste 50 cm2, bij voorkeur ten minste 100 cm2. Het tweede grof-filtermedium heeft bijvoorbeeld een filter-oppervlakte van ten minste 1 cm2.

Deze verhouding in filter-oppervlakten is voordelig om een gunstige verdeling van een aangevoerde productstroom over de filtermedia te verkrijgen. In een batchgewijs bierbrouwproces kan de productstroom in een verhouding van 10% over het fijn-filtermedium en 90% over het grof-filtermedium worden bewerkstelligd. Hierdoor kan een langere cyclustijd worden verkregen voor het product filtersysteem.

In een uitvoeringsvorm van het product filtersysteem volgens de uitvinding is het eerste filtermedium ingericht voor het filteren van partikels met een partikelgrootte van ten minste 2 pm, in het bijzonder ten minste 0,4 pm, meer in het bijzonder ten minste 0,2 pm.

Het tweede filtermedium is ingericht voor het filteren van partikels met een partikelgrootte van ten minste 10 Mm, in het bijzonder ten minste 6 Mm en bij voorkeur ten minste 2 Mm. Bij voorkeur is het derde filtermedium ingericht voor het filteren van partikels met een partikelgrootte van ten minste 1 pm, in het bijzonder ten minste 0,4 pm en bij voorkeur ten minste 0,2 pm. Met voordeel is het product filtersysteem hiermee geschikt om te dienen als bier filtersysteem, in het bijzonder als microbrouwerijbierfiltersysteem.

In een uitvoeringsvorm van het product filtersysteem volgens de uitvinding omvat het tweede filtermedium ten minste twee parallel ten opzichte van elkaar opgestelde subfiltermedia. Bij voorkeur zijn de subfiltermedia schakelbaar door het bedienen van een klep. In een toevoerleiding en/of afvoerleiding deel vanaf een subfiltermedium kan een klep opgenomen zijn om een toevoer of afvoer van product stroom naar het subfiltermedium te onderbreken. De klep kan bediend worden om het subfiltermedium in- of uit te schakelen. Een vervuild subfiltermedium kan na een bepaalde tijd uitgeschakeld worden om deze te vervangen door een schoon subfiltermedium.

In een uitvoeringsvorm van het product filtersysteem volgens de uitvinding is het product filtersysteem een mobiel productfiltersysteem. Bij voorkeur is het product filtersysteem verrijdbaar. Het productfiltersysteem omvat wielen. Het verrijdbare product filtersysteem is voordelig voor de toepassing in een micro-brouwerij, omdat het product filtersysteem aangesloten kan worden op een opslagtank om in het bierbrouwproces een filterstap uit te voeren en kan na het filteren weggenomen worden zodat het product filtersysteem buiten gebruik niet in de weg staat.

In een uitvoeringsvorm van het product filtersysteem volgens de uitvinding omvat het product filtersysteem wegwerp filtermedia. De filtermedia zijn ingericht voor eenmalig gebruik. In een uitvoeringsvorm is het filtermedium uitgevoerd als een plaat en raam filtermedium. Een plaat en raam filtermedium omvat een plaatvormig filter element en een raamwerk voor het ontvangen van het filterelement. Een plaatvormig filter element kan handmatig in een raamwerk worden geplaatst. Voor een microbrouwerij is het gunstig om een plaat en raam filtermedium toe te passen, omdat hiermee eenvoudig en snel een filterelement vervangen kan worden.

In een uitvoeringsvorm van het productfiltersysteem als bierfiltersysteem omvat ten minste een filtermedium kiezelguhr. Met voordeel is het bierfiltersysteem hiermee geschikt voor het filteren van een bierstroom.

In een uitvoeringsvorm van het product filtersysteem als bierfiltersysteem omvat ten minste een filtermedium een schijvenfilter. Het filtermedium is schijfvormig uitgevoerd.

In een uitvoeringsvorm van het product filtersysteem als bierfiltersysteem is een filter medium geplisseerd. Daardoor wordt het filter oppervlak vergroot ten opzichte van een vlak of gebogen filteroppervlak. Bovendien is een geplisseerd filtermedium voordelig, omdat dit type filtermedium goed reinigbaar is.

In een uitvoeringsvorm van het product filtersysteem als bierfiltersysteem is een filter medium niet enkelvoudig uit één stuk, maar is het filtermedium meervoudig en omvat het filtermedium meerdere parallel opgestelde subfiltermedia. Daardoor wordt het filter oppervlak vergroot ten opzichte van een enkelvoudig filtermedium.

Het productfiltersysteem volgens de uitvinding is met name voordelig voor microbrouwerijen. Meer in het algemeen is het productfilter volgens de uitvinding voordelig voor toepassing in de drankindustrie. Binnen de drankindustrie is het productfiltersysteem volgens de uitvinding met name voordelig voor toepassing bij plantaardige dranken.

Verdere uitvoeringsvormen zijn vastgelegd in de overige onderconclusies.

Voorts heeft de uitvinding betrekking op een productielijn voor het produceren van een drank, in het bijzonder bier, waarbij de productielijn een product filtersysteem volgens de uitvinding omvat.

In een uitvoeringsvorm van de productielijn volgens de uitvinding is de productielijn ingericht voor een batchgewijze productie van een drank. De productielijn omvat een reservoir voor het opslaan van een product. Het product filtersysteem volgens de uitvinding is in stromingsverbinding koppelbaar met het reservoir voor het batchgewijze filteren van het product.

Voorts heeft de uitvinding betrekking op een werkwijze voor het filteren van een productstroom. De productstroom is in het bijzonder een stroom van een drank in een drankbereidingsproces, meer in het bijzonder een stroom van bier in een bierbrouwproces. De werkwijze volgens de uitvinding omvat een aantal stappen. De werkwijze omvat de stap van het verschaffen van een product filtersysteem volgens de uitvinding. Het door de toevoerleiding van het product filtersysteem voeren van de productstroom. Het verdelen van de productstroom over het eerste en tweede filtermedium. Het doorvoeren van ten minste een gedeelte van de productstroom door het derde filtermedium en het afvoeren van de productstroom door een hoofdafvoerleiding.

In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding wordt een product stroom afkomstig van het eerste en tweede filtermedium samengevoegd in de hoofdafvoerleiding alvorens de productstroom door het derde filtermedium wordt gevoerd.

In een alternatieve uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding wordt een deel van de productstroom afkomstig van het eerste filtermedium samengevoegd in de hoofdafvoerleiding nadat een deel van de productstroom afkomstig van het tweede filtermedium door het derde filtermedium is gevoerd.

In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding wordt de productstroom in een verhouding 1: 1, in het bijzonder tenminste 1: 5 verdeeld over respectievelijk het eerste en tweede filtermedium. Bij voorkeur wordt een deel van de productstroom door het tweede filtermedium geleid dat een ten minste een factor twee groter is dan het deel van de productstroom dat door het eerste filtermedium wordt geleid.

Verdere uitvoeringsvormen zijn vastgelegd in de onderconclusies.

De uitvinding zal nader worden uitgelegd aan de hand van bijgevoegde tekeningen. De tekeningen vormen een praktische uitvoering van de uitvinding, welke niet mogen worden beschouwd in beperkende zin. Specifieke detailkenmerken kunnen ook los van het uitvoeringsvoorbeeld in generale zin als kenmerkend voor de uitvinding worden gezien, waarin:

Fig. 1A een stroomschema toont van een productfiltersysteem volgens de uitvinding;

Fig. 1B een stroomschema toont van een product filtersysteem volgens de uitvinding, waarbij een bypass-leiding is opgenomen om een deel van de productstroom om een derde filtermedium te leiden; en

Fig. 1C een stroomschema toont van een product filtersysteem, waarbij een tweede filtermedium is opgesplitst in parallel opgestelde sub-filtermedia.

In de figuren zijn identieke verwijzingscijfers en letters gebruikt om overeenkomstige onderdelen te duiden. Om een begrip van de beschrijving en de conclusies te faciliteren zijn de woorden ‘verticaal, horizontaal, longitudinaal, dwars, centraal’ gebruikt met referentie naar de zwaartekracht, welke woorden technisch functioneel en niet beperkend voor de beschermingsomvang dienen te worden geïnterpreteerd.

Fig. 1A toont een stroomschema van een product filtersysteem PF volgens de uitvinding. Het productfiltersysteem PF omvat een eerste, tweede en derde filtermedium A, B, C. De filtermedia zijn met elkaar in stromingsverbinding via een leidingstelsel. Het eerste en tweede filtermedium A, B zijn parallel ten opzichte van elkaar opgesteld. Het derde filtermedium C is in serie opgesteld met het eerste en tweede filtermedium A, B. Het derde filtermedium C is in het leidingstelsel stroomafwaarts opgesteld ten opzichte van het eerste en tweede filtermedium A, B.

Tijdens gebruik van het productfiltersysteem stroomt een productstroom door de filtermedia A, B via een toevoerleiding s en verlaat de productstroom het product filtersysteem via een afvoerleiding d. De toevoerleiding omvat een hoofdtoevoerleiding s die vertakt is en ten minste twee toevoerleidingdelen s1, s2 omvat die elk in stromingsverbinding zijn met respectievelijk een filtermedium A, B. De hoofdtoevoerleiding s is via een distributeur in stromingsverbinding met de ten minste twee toevoerleidingdelen s1, s2 die elk in stromingsverbinding zijn met een bijbehorend filtermedium. Een eerste toevoerleidingdeel s1 is in stromingsverbinding met het eerste filtermedium A. Een tweede toevoerleidingdeel s2 is in stromingsverbinding met het tweede filtermedium B.

De afvoerleiding d omvat een hoofdafvoerleiding d die vertakt is en heeft ten minste twee afvoerleidingdelen d1, d2. Het eerste afvoerleidingdeel d1 is in stromingsverbinding verbonden met het eerste filtermedium voor het afvoeren van een gefilterde productstroom. Het tweede afvoerleidingdeel d2 is in stromingsverbinding verbonden met de tweede filtermedium voor het afvoeren van een gefilterde productstroom. De afvoerleidingdelen d1, d2 zijn middels een collector in stromingsverbinding met een hoofdafvoerleiding d. Het derde filtermedium C is opgenomen in de hoofdafvoerleiding d.

Het eerste en tweede filtermedium hebben verschillende filter eigenschappen. Het eerste filtermedium A is een fijn-filtermedium voor het filteren van relatief ten opzichte van het tweede filtermedium fijne partikels. Het tweede filtermedium B is een grof-filtermedium voor het filteren van relatief ten opzichte van het eerste filtermedium A grove partikels.

De filtermedia zijn micro-filtermedia voor het nominaal filteren van microdeeltjes. In het bijzonder voor een bierbrouwproces is het fijn-filtermedium A voor het filteren van een bierstroom ingericht voor het filteren van partikels met een partikelgrootte van in het bijzonder ten minste 2 pm, in het bijzonder ten minste 0,4 pm, bij voorkeur ten minste 0,2 pm en is het grof-filtermedium B ingericht voor het filteren van partikels met een partikelgrootte van ten minste 2 pm en in het bijzonder ten minste 10 pm, bij voorkeur ten minste 6 pm. Door het toepassen van deze filtermedia zijn de filtermedia afgestemd op een relevante klasse van partikelgrootten in een bierstroom.

In de navolgende tabel zijn relevante klassen opgenomen op basis van voorkomende partikelgrootten (in pm) in een bierstroom:

De klassen 1-3 hebben betrekking op de aanwezigheid van gistpartikels in de bierstroom. De klassen 4-6 hebben betrekking op de aanwezigheid van eiwitpartikels in de bierstroom. De klassen 7 en 8 hebben betrekking op de aanwezigheid van micro-organisme, zoals bacteriën in de bierstroom.

Het eerste filtermedium A is geschikt voor het filteren van eiwitten in de bierstroom. Eiwitten hebben afhankelijk van fysische-chemische condities een agglomeratie grootte overeenkomend met een typische partikel grootte van 0,6-0,8 pm. Het eerste filtermedium A filtert op een partikelgrootte die correspondeert met klasse 6 uit bovenstaande tabel. Het eerste filtermedium A heeft bij voorkeur een permeabiliteit K van 1/64. Het eerste filtermedium A dat filtert op een partikelgrootte van ten minste 0,4 pm is hiermee ingericht voor het filteren van eiwitdeeltjes uit de bierstroom. Gistdeeltjes in een bierstroom hebben een gemiddelde partikelgrootte van ongeveer 6 pm. Het tweede filtermedium B dat filtert op een partikelgrootte van ten minste 2 pm is hiermee ingericht voor het filteren van de gistdeeltjes uit de bierstroom. Het tweede filtermedium B filtert op een partikelgrootte die correspondeert met klasse 3 uit bovenstaande tabel. Het tweede filtermedium B heeft bij voorkeur een permeabiliteit K van 1. Het derde filtermedium C is ingericht voor het filteren van bacteriën. Bacteriën in een bierstroom hebben een typische partikelgrootte van ten minste 0,2 pm. Het derde filtermedium C met dat filtert op een partikelgrootte van ten minste 0,2 pm is hiermee ingericht voor het filteren van de bacteriën uit de bierstroom. Het derde filtermedium C filtert op een partikelgrootte die correspondeert met klasse 8 uit bovenstaande tabel. Het derde filtermedium C heeft bij voorkeur een permeabiliteit K van 1/1024. Het eerste filtermedium A wordt ook wel eiwitfilter genoemd. Het tweede filtermedium B wordt ook wel gistfilter genoemd. Het derde filtermedium C wordt ook wel sterielfilter genoemd.

In een uitvoeringsvorm van het productfiltersysteem voor een micro-bierbrouwerij zijn het eerste en derde de filtermedia A, C bij voorkeur uitgevoerd als een geplisseerd filter. De filtermedia kunnen een filteroppervlak hebben van 0,8 m2. Bij voorkeur is het tweede filtermedium B uitgevoerd als schijffilter. Het schijffilter heeft dan een diameter van 100 mm en een filter oppervlakte van 78,5 cm2. Door het toepassen van deze filtermedia voor een filterinstallatie in een micro brouwerij kunnen de filterweerstanden over de drie filtermedia in hoofdzaak gelijk zijn.

Het eerste filtermedium A verschilt verder van het tweede filtermedium door een verschil in filteroppervlakte. Hierdoor verschilt het eerste filtermedium in grootte van de doorlaat van het tweede filtermedium. Het fijn-filtermedium A heeft een filter oppervlakte dat groter is dan het filteroppervlakte van grof-filtermedium B. Het fijn-filtermedium A heeft een oppervlakte dat ten minste een factor 50, in het bijzonder ten minste een factor 100 groter is dan het filteroppervlakte van het grof-filtermedium B.

In Fig. 1A zijn zowel het fijn-filtermedium A als het grof-filtermedium B in stromingsverbinding met het stroomafwaarts opgestelde derde filtermedium C. Het derde filtermedium is een fijn-filtermedium. Het derde filtermedium is bij voorkeur ingericht voor het filteren van een partikelgrootte die gelijk is aan of kleiner is dan de partikelgrootte van het eerste fijn-filtermedium A. Voor toepassing van het product filtersysteem PF in een bierbrouwproces is het derde filtermedium ingericht voor het filteren van partikels met een partikelgrootte van ten minste 0,4 pm, bij voorkeur ten minste 0,2 pm.

Voor de toepassing van het product filtersysteem bij een installatie van een micro brouwerij voor de vervaardiging van een bierproduct is de getoonde opstelling, waarbij het eerste filtermedium parallel is opgesteld aan het tweede filtermedium voordelig. De installatie van een micro brouwerij omvat doorgaans een bezinkingsreservoir. In het bezinkingsreservoir wordt het gebrouwen bierproduct opgeslagen. Wanneer het bierproduct vanuit het bezinkingsreservoir gefilterd moet worden is een groot deel van de aanwezige gistpartikels reeds bezonken naar de bodem van het bezinkingsreservoir. Wanneer een bierstroom vanuit het bezinkingsreservoir door het product filtersysteem volgens de uitvinding wordt gevoerd, zal het tweede filtermedium B nauwelijks gistpartikels afvangen. Hierdoor zal het tweede filtermedium B nauwelijks verdichten en een lange standtijd hebben. In plaats van in serie, is het tweede filtermedium B in parallel opgesteld aan het eerste filtermedium A waardoor de totale filterweerstand van het product filtersysteem relatief laag blijft en in hoofdzaak bepaald wordt door het eerste filtermedium A, het eiwit filter, en het derde filtermedium C, het sterielfilter. Een verder voordeel van de relatief lage filterweerstand is dat het product filtersysteem daardoor beter reinigbaar is.

Het stroomschema van Fig. 1B komt hoofdzakelijk overeen met het stroomschema van Fig. 1A, maar verschilt doordat het derde filtermedium C enkel in stromingsverbinding is met het grof-filtermedium B. Het eerste fijn-filtermedium A heeft een afvoerleidingdeel d1 dat een bypass- leiding vormt om een deel van een productstroom afkomstig van het fijn-filtermedium A om het derde filtermedium C te leiden. Het afvoerleidingdeel d1 dat afkomstig is van het fijn-filtermedium A vormt de bypass leiding. Het afvoerleidingdeel d1 is stroomafwaarts van het derde filtermedium C in stromingsverbinding aangesloten op de hoofdafvoerleiding d.

Het stroomschema van Fig. 1C komt hoofdzakelijk overeen met het stroomschema van Fig. 1A, maar verschilt doordat het tweede filtermedium B parallel aan elkaar opgestelde sub-filtermedia B1, B2 omvat. De subfiltermedia B1, B2 hebben overeenkomstige filtereigenschappen. Een deel van de productstroom dat via het tweede toevoerleidingdeel s2 naar het tweede filtermedium B wordt toegevoerd, wordt verdeeld over de subfiltermedia B1, B2. Bij voorkeur wordt het grootste deel van de productstroom over het tweede filtermedium B gevoerd. In een uitvoeringsvorm wordt bijvoorbeeld 90% van de productstroom over het tweede filtermedium B gevoerd. Dit heeft het voordeel dat het fijn-filtermedium A een lange cyclustijd kan hebben. De cyclustijd staat voor de tijd dat een filtermedium kan worden gebruikt totdat deze door een te hoge verdichting van afgevangen partikels onbruikbaar is geworden. Doordat een klein deel van de productstroom over het fijn-filtermedium A wordt gevoerd zal het filtermedium relatief langzaam verstoppen. Doordat een deel van de productstroom eerst het tweede grof-filtermedium B passeert, zal het derde fijn-filtermedium C een lange cyclustijd hebben. Doordat het tweede filtermedium B is opgedeeld in ten minste twee subfiltermedia B1, B2 heeft het tweede filtermedium B een vooraf bepaalde cyclustijd. De vooraf bepaalde cyclustijd van het tweede filtermedium kan afgestemd worden op het uit te voeren filterproces, bijvoorbeeld een bierbrouwproces. Het aantal subfiltermedia B1, B2 kan worden afgestemd op het filteren van een vat, een batch, van bijvoorbeeld 10 hl. De vooraf bepaalde cyclustijd van het tweede filtermedium B kan zodanig worden geregeld dat geen subfiltermedia B1, B2 hoeft te worden vervangen tijdens het filteren van een vat.

Het zij opgemerkt dat aspecten volgens de uitvinding en in het bijzonder genoemde aspecten in de afhankelijke conclusies beschouwd worden als zijnde op zichzelf genomen octrooieerbaar los van aspecten uit de andere conclusies. Deze aspecten kunnen bijvoorbeeld onderwerp worden van afgesplitste octrooiaanvragen, waarbij deze aspecten onafhankelijk worden gedefinieerd van de aspecten die thans zijn opgenomen in de onafhankelijke conclusies of andere afhankelijke conclusies.

Naast de in de figuren getoonde uitvoeringen zijn vele varianten mogelijk.

In een variant op de getoonde uitvoering van het product filtersysteem kan het eerste of derde fijn-filtermedium parallel aan elkaar opgestelde subfijn-filtermedia omvatten.

De uitvinding is geopenbaard met verwijzing naar uitvoeringsvormen van het productfiltersysteem volgens de uitvinding. Nadrukkelijk wordt erop gewezen, dat het zou kunnen dat een vakman na het lezen van de beschrijving veranderingen of aanpassingen zou willen doorvoeren die vanuit een technisch oogpunt mogelijk zijn, maar dat deze niet buiten de beschermingsomvang van de uitvinding, zoals in de bijgaande conclusies is gedefinieerd zullen vallen. De vakman dient dan te begrijpen dat verschillende aanpassingen vanuit technisch oogpunt gemaakt kunnen worden en dat elementen vervangen kunnen worden door equivalenten zonder daarbij het wezen van de uitvinding te verlaten. In het bijzonder kunnen binnen de definitie volgens bijgaande conclusies wijzigingen ten opzichte van de getoonde uitvoeringsvormen worden doorgevoerd die het wezen van de uitvinding niet verlaten en aldus binnen de lering van de uitvinding blijven. Aldus is de uitvinding niet beperkt tot de getoonde en beschreven uitvoeringsvormen, maar zal de beschermings-omvang van de uitvinding alle uitvoeringsvormen bestrijken die vallen binnen de definitie van bijgaande conclusies.

Claims (20)

1. Productfiltersysteem voor het filtreren van een productstroom, waarbij het productfiltersysteem een leidingstelsel met een toevoerleiding voor het toevoeren van de productstroom omvat, waarbij de toevoerleiding stroomopwaarts is opgesteld van ten minste een eerste en een tweede filtermedium die ten opzichte van elkaar parallel zijn opgesteld en waarbij de toevoerleiding vertakt is en ten minste twee toevoerleidingdelen omvat die in stromingsverbinding verbonden zijn met het ten minste het eerste en tweede filtermedium, zodanig dat in bedrijf een door de toevoerleiding toegevoerde productstroom verdeeld wordt over het eerste en tweede filtermedium, waarbij het leidingstelsel verder een afvoerleiding omvat voor het afvoeren van de productstroom afkomstig van ten minste het eerste en tweede filtermedium, waarbij de afvoerleiding stroomafwaarts is opgesteld en via afvoerleidingdelen in stromingsverbinding verbonden is met het eerste en tweede filtermedium, waarbij het eerste filtermedium is ingericht voor het filteren van partikels uit de productstroom met een eerste partikelgrootte en waarbij het tweede filtermedium is ingericht voor het filteren van partikels uit de productstroom met een tweede partikelgrootte, waarbij de tweede partikelgrootte groter is dan de eerste partikelgrootte, waarbij de afvoerleiding een derde filtermedium omvat dat in stromingsverbinding is met het tweede filtermedium, waarbij het derde filtermedium is ingericht voor het filteren van partikels met een derde partikelgrootte die kleiner of gelijk is aan de partikelgrootte van het eerste filtermedium.

2. Product filtersysteem volgens conclusie 1, waarbij het derde filtermedium in stromingsverbinding is met het eerste en tweede filtermedium via een afvoerleidingdeel.

3. Product filtersysteem volgens conclusie 1 of 2, waarbij het eerste filtermedium een eerste filter-oppervlakte heeft in het tweede filtermedium een tweede filter-oppervlakte heeft, waarbij de verhouding tussen het eerste en tweede filter-oppervlakte een verhouding is van ten minste 50 op 1.

4. Product filtersysteem volgens een van de conclusies 1-3, waarbij het eerste filtermedium A een eiwitfilter is en ingericht is voor het filteren van partikels met een partikelgrootte van ten minste 0.4pm.

5. Product filtersysteem volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het tweede filtermedium B een gistfilter is en ingericht is voor het filteren van partikels met een partikelgrootte van ten minste 2pm.

6. Product filtersysteem volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het derde filtermedium C een sterielfilter is en is ingericht voor het filteren van partikels met een partikelgrootte van ten minste 0.2pm.

7. Product filtersysteem volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het tweede filtermedium B ten minste twee parallel ten opzichte van elkaar opgestelde subfiltermedia B1, B2 omvat.

8. Product filtersysteem volgens conclusie 7, waarbij ten minste een van de subfiltermedia schakelbaar is om tijdelijk in- of uitgeschakeld te worden.

9. Product filtersysteem volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het product filtersysteem een mobiel productfiltersysteem is.

10. Product filtersysteem volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij ten minste een filtermedium, in het bijzonder het tweede filtermedium B, uitgevoerd is als een schijffiltermedium.

11. Product filtersysteem volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij ten minste een filtermedium, in het bijzonder het eerste en derde filtermedium, geplisseerd is.

12. Product filtersysteem volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het product filtersysteem een bierfiltersysteem is voor het filtreren van een bierstroom.

13. Productielijn voor het produceren van een drank, in het bijzonder bier, waarbij de productielijn een product filtersysteem omvat volgens een van de voorgaande conclusies.

14. Productielijn volgens conclusie 13, waarbij de productielijn is ingericht om batch-gewijs een productstroom te produceren.

15. Productielijn volgens conclusie 14, waarbij de productielijn een reservoir, in het bijzonder een bezinkingsreservoir, omvat voor het opslaan van een product, waarbij het product filtersysteem in stromingsverbinding koppelbaar is met het reservoir voor het batchgewijs filteren van het product.

16. Werkwijze voor het filteren van een productstroom, in het bijzonder een stroom van een drank, bij voorkeur bier, omvattende de volgende stappen: - het verschaffen van een product filtersysteem volgens een van de conclusies 1-11; - het door de toevoerleiding voeren van de productstroom; - het verdelen van de productstroom over het eerste en tweede filtermedium; - het doorvoeren van ten minste een gedeelte van de productstroom door het derde filtermedium; - het afvoeren van de productstroom door een hoofdafvoerleiding.

17. Werkwijze volgens conclusie 16, waarbij een productstroom afkomstig van het eerste en tweede filtermedium samengevoegd wordt in de hoofdafvoerleiding alvorens de productstroom door het derde filtermedium wordt gevoerd.

18. werkwijze volgens conclusie 16, waarbij een deel van de productstroom afkomstig van het eerste filtermedium wordt samengevoegd in de hoofdafvoerleiding nadat een deel van de productstroom afkomstig van het tweede filtermedium door het derde filtermedium is gevoerd.

19. Werkwijze volgens een van de conclusies 16-18, waarbij de productstroom in een verhouding 1:1, in het bijzonder ten minste 1:5 verdeeld wordt over respectievelijk het eerste en tweede filtermedium.

20. Gebruik van het productfiltersysteem volgens een van de conclusies 1-12, en/of de productielijn volgens een van de conclusies 13-15, en/of de werkwijze volgens een van de conclusies 16-19 in een brouwerij, in het bijzonder een brouwerij die ingericht is voor een batchgewijs bierbrouwproces.