WO2019002340A1 - Whirlpoolsystem zur würzeklärung bei einem brauverfahren - Google Patents

Abstract

System (100) zur Würzeklärung bei einem Brauprozess, aufweisend ein Behältnis (200), wie einen Whirlpool (200), mit einem Boden (202, 203) und einer umlaufende Seitenwand (201), welche gemeinsam einen Innenraum (I) des Behältnisses (200) begrenzen, einen Ablauf (210) zum Ableiten einer Flüssigkeit aus dem Innenraum (I), einen Zulauf (220) zum Einleiten einer Flüssigkeit in den Innenraum (I), und eine Pumpe (400) zum Fördern von Flüssigkeit von dem Ablauf (210) zu dem Zulauf (220). Der Zulauf (220) weist eine Düse (600) zum gerichteten Einbringen der aus dem Ablauf (210) abgeleiteten Flüssigkeit in den Innenraum (I) zum Reinigen des Bodens (202, 203) auf.

Description

Whirlpoolsystem zur Würzeklärung bei einem Brauverfahren

Die vorliegende Erfindung betrifft ein (Whirlpool-) System zur Würzeklärung bei einem Brauverfahren, aufweisend ein Behältnis, wie zum Beispiel einen Whirlpool, einen Ablauf und eine Pumpe zum Fördern von Flüssigkeit von dem Ablauf. Als Brauverfahren werden üblicherweise solche Prozesse bezeichnet, welche zur Herstellung von Bier dienen. Im Speziellen in Deutschland werden dabei Wasser, Malz und Hopfen als Zutaten verwendet. Auf dem Weg zum fertigen Brauprodukt durchlaufen die Zutaten eine Vielzahl unterschiedlicher Prozesse.

Einer dieser Prozess umfasst unter anderem die sogenannte„Würzekochung", bei der ein vergärbares und flüssiges Zwischenprodukt, die sogenannte„Würze", für etwa eine Stunde bei Siedetemperatur gekocht wird. Dabei wird überschüssiges Wasser verdampft und die Würze durch Abtöten von Keimen und Mikroorganismen sterilisiert. Ferner gilt es, unerwünschte Trub-, Bitter- und Eiweißstoffe aus der Würze zu lösen und auszufällen. Mit den während des Kochvorgangs erreichten Temperaturen wird unter anderem eine Denaturierung der Eiweiße erzielt, welche als Flocken, der sogenannte„Heißtrub", aus der Würze ausgefällt werden.

Bevor jedoch mit der Vergärung der Würze fortgefahren werden kann, gilt es, den Heißtrub von der Würze abzutrennen. Dieser Trennvorgang wird als„Ausschlagen",„Sedimentation" oder„Würzeklärung" bezeichnet. Dies wurde früher in einem sogenannten„Kühlschiff' durchgeführt. Das„Kühlschiff wurde jedoch in den meisten Brauanlagen inzwischen durch einen sogenannten„Whirlpool" ersetzt.

Bei einem Whirlpool handelt es sich üblicherweise um ein zylindrisches Behältnis, in dem die Würze zu einer Drehbewegung (aus dem Englischen, "fo whirl" - sich drehen) veranlasst wird, wodurch ein Sedimentationsprozess ausgelöst wird. Dies resultiert unter anderem aus lokalen Unterschieden in der dynamischen Geschwindigkeit der sich in dem Behältnis drehenden Würze. So kann beispielsweise in der Mitte des Behältnisses eine geringere Geschwindigkeit als an den Wandflächen gemessen werden. Manchmal ist der Whirlpool auch mit einem leicht nach oben gewölbten oder (konisch) geformten Boden anzutreffen. Auch kann der Whirlpool eine leicht zum Ablauf hin abfallend geneigte Fläche (beispielsweise 2% maximale Steigung) besitzen, um so ein vollständiges Leerlaufen des Whirlpools zu erreichen.

Beim Ausschlagen wird die Würze üblicherweise nach dem Kochen mit hoher Geschwindigkeit in den Whirlpool gepumpt und tangential (bzgl. dessen Seitenwand) in diesen eingeleitet. Durch die dabei entstehende geringe Strömung in der Mitte des Behältnisses sedimentieren dort die Trubstoffe, so dass diese sich in der Mitte des Whirlpools auf dem Boden ansammeln und diese formen so in der Mitte des Gefäßes einen sogenannten „Heißtrubkegel" oder„Kuchen". Ein ähnlicher Effekt ist in kleinerem Maßstab beispielsweise bei Teeblättern oder Zucker in einer Teetasse nach einem Umrührvorgang zu beobachten.

Nachdem die Flüssigkeit zur Ruhe gekommen ist (nach etwa 10 bis 20 Minuten), wird die Würze an einer leicht oberhalb des Bodens angebrachten Öffnung und/oder am tiefsten Punkt des Whirlpools abgepumpt. Die dabei gewonnene Flüssigkeit wird als sogenannte „Anstellwürze" bezeichnet und wird nach dem Abkühlen im Würzekühler mittels Hefe zu Bier vergoren.

Der Heißtrub bleibt als Rückstand in dem Whirlpool zurück und muss vor der nächsten Benutzung durch einen Reinigungsvorgang entfernt werden. Hierbei ist insbesondere zu beachten, dass durch die vorausgegangene Würzekochung bereits eine Sterilisierung der Würze erzielt wurde, die es möglichst zu erhalten gilt, um eine gesundheitsgefährdende Wirkung durch das Endprodukt abzuwenden. Darüber hinaus darf die Würze nicht durch zurückgebliebene Bitterstoffe oder andere Rückstände, wie beispielsweise Reinigungsmittel, verunreinigt werden, da dies zu Geschmacksverfälschungen und Untauglichkeit des Endproduktes bei eventuellen Vermischungen führen kann. Daraus resultieren hohe Anforderungen an die Sauberkeit des Whirlpools vor dem nächsten Ausschlagen, wobei die Sauberkeit einen entsprechend umfassenden und effizienten Reinigungsvorgang voraussetzt.

Aus dem Stand der Technik ist bekannt, den Heißtrub durch einen manuellen Reinigungsvorgang aus dem Whirlpool zu entfernen. Ferner werden oft auch rotierende Sprühköpfe im Inneren des Whirlpools verwendet, wie zum Beispiel sogenannte„Hydrojets", mit denen Wasserstrahlen unter hohem Druck auf den Heißtrubkegel und die Innenwände gelenkt werden, um so den Heißtrub aus dem Whirlpool zu entfernen.

Die vorgenannten Verfahren zeichnen sich jedoch insbesondere durch einen hohen Frischwasserverbrauch und Energieaufwand ab. Dementsprechend ist der Reinigungsvorgang mit einer hohen Menge an Abwasser verbunden, das von Kläranlagen in aufwendigen Reinigungsverfahren wieder aufbereitet werden muss. Frischwasserverbrauch und Abwasser stellen somit eine Belastung für die Umwelt dar. Zudem resultieren hohe Kosten aus dem Verbrauch des Frischwassers und für die Aufbereitung des Abwassers.

Ferner können insbesondere kurze (weniger als 10min) Mischzeiten nur sehr schwer gewährleistet werden, da sich der Kuchen nur langsam in der eingebrachten Flüssigkeit auflöst. Das Auflösen des Kuchens erfolgt dabei nicht homogen, sondern der Kuchen wird in unterschiedlich großen Stücken zersetzt, wodurch ein Abtransport aus dem Inneren des Whirlpools erschwert wird. Eine Beschleunigung des Mischvorgangs ist mittels einer erheblich erhöhten Zufuhr der Flüssigkeitsmenge erreichbar, jedoch wird dadurch ein entsprechend hoher Verbrauch an Frischwasser hervorgerufen. Zudem zeichnen sich die Reinigungsprozesse mit den bekannten Verfahren durch lange Reinigungszeiten aus, dies gilt insbesondere für einen Whirlpool größeren Volumens, da sich der Heißtrub nur sehr langsam in der eingebrachten Reinigungsflüssigkeit auflöst. Der Heißtrub wird durch die Kraft des ausgesandten Wasserstrahls in dem Whirlpool verteilt, ehe dieser sich in der Reinigungsflüssigkeit löst und aus dem Whirlpool abgeführt werden kann. Dabei können sich ferner sogenannte„Schattenbereiche" in dem Whirlpool ausbilden, die nicht von den Strahlen der Sprühköpfe erreicht werden. Somit verbleiben Bereiche in dem Whirlpool, die nicht gereinigt werden.

Ferner sind die aus dem Stand der Technik bekannte Verfahren mit dem Bereitstellen zusätzlicher Ausrüstung verbunden, wodurch weitere Kosten für den Betreiber der Brauanlage entstehen.

Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Whirlpoolsystem bereitzustellen, mit dem eine effiziente Reinigung eines Whirlpools erreicht wird. Ferner sollen insbesondere eine Reduktion des Frischwasser- und Abwasserverbrauchs, eine Verringerung des Zeitaufwands für den Reinigungsvorgang sowie eine Schonung der Anlagenkomponenten bei gleichzeitig verbessertem Reinigungsergebnis erreicht werden.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche bilden den zentralen Gedanken der vorliegenden Erfindung in besonders vorteilhafter Weise weiter.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System (im Weiteren auch als Whirlpoolsystem bezeichnet) zur Würzeklärung bei einem Brauverfahren. Das Whirlpoolsystem weist dazu ein Behältnis mit einem Boden und einer umlaufende Seitenwand auf, welche gemeinsam einen Innenraum des Behältnisses begrenzen.

Gemäß der Erfindung wird dabei unter einem Behältnis ein Behälter oder Gefäß verstanden, in welchem flüssige Stoffe oder Gemische aufgenommen und gelagert werden können. Bei dem Behältnis kann es sich insbesondere um einen im Brauereiwesen üblicherweise verwendeten Whirlpool handeln. Das Whirlpoolsystem weist ferner einen Ablauf zum Ableiten einer Flüssigkeit aus dem Innenraum sowie einen Zulauf zum Einleiten einer Flüssigkeit in den Innenraum auf.

Gemäß der Erfindung wird dabei unter einem Ablauf neben der Stelle, an der eine Flüssigkeit abläuft, im Weiteren bevorzugt auch die Gesamtheit der erforderlichen Elemente, die zur Funktionserfüllung des Ablaufs notwendig sind, verstanden. Dies betrifft beispielsweise insbesondere die erforderliche Öffnung im Behältnis sowie etwaige Außerhalb und Innerhalb des Behältnisses befindliche Anschlüsse, wie beispielsweise Rohrstücke, Schläuche oder dergleichen.

Gleichermaßen wird gemäß der Erfindung unter einem Zulauf neben der Stelle, an der etwas in das Behältnis einströmt, im Weiteren bevorzugt auch die Gesamtheit der erforderlichen Elemente, die zur Funktionserfüllung des Zulaufs notwendig sind, verstanden. Dies betrifft beispielsweise insbesondere die erforderliche Öffnung im Behältnis sowie etwaige Außerhalb und Innerhalb des Behältnisses befindliche Anschlüsse, wie beispielsweise Rohrstücke, Schläuche oder dergleichen. Gemäß der Erfindung wird dabei unter einer Flüssigkeit ein Stoff in einem flüssigen Aggregatzustand bezeichnet. Dies umfasst zum Beispiel Flüssigkeiten, wie Wasser, Lösungsmittel oder mit Reinigungsmittel angereichertes Wasser Es kann sich dabei allerdings auch um flüssige Stoffgemische handeln, die Festkörper und Gasen enthalten, wie es zum Beispiel bei der im vorherigen Abschnitt beschriebenen Würze der Fall ist. Das erfindungsgemäße Whirlpoolsystem ist mit einer Pumpe zum Fördern von Flüssigkeit von dem Ablauf zu dem Zulauf ausgestattet. Zum Reinigen des Bodens (und bevorzugt insbesondere des gesamten Innenraumes) weist der Zulauf ferner eine Düse auf, wobei die aus dem Ablauf abgeleitete Flüssigkeit dabei gerichtet in den Innenraum eingebracht wird.

Gemäß der Erfindung wird unter dem gerichtetem Einbringen von Flüssigkeit verstanden, dass die Flüssigkeit beim Verlassen der Düse unter definierten Richtungen und Orientierungen in den Innenraum abgestrahlt wird, beispielsweise als Einzelstrahl, einer Vielzahl unterschiedlich orientierter Einzelstrahlen oder ein aufgefächerter Strahl bzw. ein sich verbreitender Strahlkegel.

Gemäß der Erfindung wird ferner unter Reinigen des Bodens verstanden, dass insbesondere die Verschmutzungen des Behältnisses am Boden durch eine gezielte Behandlung der Oberfläche des Bodens entfernt werden, wobei bevorzugt auch Verschmutzungen an den Seitenwänden dabei gezielt entfernt werden sollen. Mit einem derartigen Whirlpoolsystem wird eine effiziente Reinigung des Innenraums des Behältnisses erreicht. Das Einbringen der Flüssigkeit in das Behältnis ermöglicht einerseits, Heißtrub in der Flüssigkeit aufzulösen, andererseits wirkt auf den Heißtrub die aus der Düse ausströmende Flüssigkeit mit Kraft und bevorzugt auch Impuls ein, wodurch der Heißtrub aus der Mitte des Behältnisses transportiert und intensiv gemischt wird. Dadurch kann die Reinigung des Behältnisses mit einfachen Mitteln erreicht werden. Das gerichtete Einbringen der Flüssigkeit erlaubt ferner, Flüssigkeit gezielt auf zuvor bestimmte Flächen des Behältnisses aufzubringen. Zudem erlaubt ein derartiges Whirlpoolsystem, Flüssigkeit aus dem Inneren des Behältnisses mittels der Pumpe über den Zulauf zurück in das Behältnis zu leiten. Die Flüssigkeit wird also in dem Whirlpoolsystem rezirkuliert. Dadurch wird es möglich, den Bedarf an Flüssigkeit für den Reinigungsvorgang zu reduzieren und damit auch die Menge an erzeugtem Abwasser zu verringern.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Whirlpoolsystems kann die Düse im Wesentlichen zu dem Ablauf hin orientiert sein. Vorzugweise ist die Düse dabei wenigstens auf den Ablauf gerichtet.

Dadurch wird erreicht, dass Heißtrub unter geringerem Zeitaufwand aus dem Behältnis entfernt werden kann. Die auf den Heißtrub auftreffende Flüssigkeit befördert diesen auf direktem Wege in Richtung des Ablaufs, so dass der Heißtrub effektiv aus dem Behältnis ausgeleitet werden kann. Ferner ermöglicht eine derartige Ausrichtung der Düse, dass die Flüssigkeit mit einem geringeren Druck aus der Düse ausgesandt werden kann als beispielsweise im Vergleich zu den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren. Dies ermöglicht, die erforderliche Leistung der Pumpe reduzieren zu können.

Der Ablauf ist ferner bevorzugt an einem weiteren Flächenabschnitt der Seitenwand vorgesehen und befindet sich vorzugsweise zusätzlich in einem Bereich nahe dem Boden des Behältnisses (also in einem bodennahen Randbereich des Behältnisses). Alternativ kann der Ablauf in einem Flächenabschnitt des Bodens vorgesehen werden (also in einem bodenseitigen (Rand-)Bereich des Behältnisses. Dieser Flächenabschnitt kann dabei vorzugsweise noch in einem Bereich nahe der Seitenwand des Behältnisses vorgesehen werden (also in einem bodenseitigen Randbereich des Behältnisses und insbesondere einem Randbereich des Bodens).

Mit einer derartigen Anordnung des Ablaufs kann erreicht werden, dass die Flüssigkeit im Inneren des Behältnisses besonders effektiv abgeführt wird, da mittels der Düse des Whirlpoolsystems die Flüssigkeit in Richtung der Seitenwand und bevorzugt an einen tiefsten Punkt des Behältnisses geschoben wird. Somit kann eine effiziente und ressourcenschonende Reinigung des Behältnisses erzielt werden.

Des Weiteren können die zuvor beschriebenen technischen Aufgaben ebenfalls durch ein alternatives Whirlpoolsystem gemäß der Erfindung gelöst werden. Die zuvor genannten Definitionen sind für das weitere Whirlpoolsystem im gleichen Maße anwendbar.

Gemäß diesem zweiten Aspekt der Erfindung weist das Whirlpoolsystem zur Würzeklärung bei einem Brauprozess ein Behältnis mit einem Boden und einer umlaufende Seitenwand auf, welche gemeinsam einen Innenraum des Behältnisses begrenzen. Ferner weist das Whirlpoolsystem einen Ablauf zum Ableiten einer Flüssigkeit aus dem Innenraum auf, wobei der Ablauf an einem bodennahen oder bodenseitigen Randbereich des Behältnisses (insbesondere ein Randbereich des Bodens) vorgesehen ist. Zudem existiert in dem Whirlpoolsystem ein Zulauf zum Einleiten einer Flüssigkeit in den Innenraum sowie eine Pumpe zum Fördern von Flüssigkeit zu dem Zulauf.

Dabei weist der Zulauf zum Reinigen des Bodens eine Düse auf, um eine Flüssigkeit gerichtet in den Innenraum einzubringen. Die Düse ist bezüglich des Innenraumes im Wesentlichen gegenüber des Ablaufs vorgesehen und im Wesentlichen zu dem Ablauf hin orientiert.

Wie bereits zuvor ausgeführt, wird mit einem derartigen Whirlpoolsystem unter anderem eine effektive und schonende Reinigung des Innenraums des Behältnisses erreicht. Das Einbringen der Flüssigkeit in das Innere des Behältnisses erlaubt es, Heißtrub in der Flüssigkeit aufzulösen und diesen zugleich durch die aus der Düse ausströmende Flüssigkeit mit Kraft und bevorzugt ferner mit Impuls zu beaufschlagen, wodurch der Heißtrub aus der Mitte des Behältnisses und aus diesem heraus transportiert wird.

Insbesondere die Koordination der Ausrichtung von Flüssigkeit und Positionierung des Ablaufs im Behältnis relativ zum Zulauf bzw. zu der Düse erlaubt es, die Flüssigkeit derart gezielt auf die Flächen des Behältnisses aufzubringen, dass der Heißtrub durch die Flüssigkeit unmittelbar in Richtung des Ablaufs bewegt wird und so effektiv aus dem Behältnis ausgeleitet wird. Somit wird es insbesondere durch Ausrichten der Düse auf den Ablauf möglich, dass weniger Zeit für die Reinigung des Behältnisses erforderlich wird.

Somit ergibt sich eine Reduktion der für den Reinigungsvorgang notwendigen Menge an Flüssigkeit, wodurch sich in Folge auch die Menge an erzeugtem Abwasser verringert.

Nachfolgend werden bevorzugte Weiterbildungen der beiden erfindungsgemäßen Whirlpoolsysteme beschrieben: So kann das Whirlpoolsystem ferner ein Leitungsnetzwerk zum Leiten der Flüssigkeit aufweisen.

Gemäß der Erfindung wird dabei unter einem Leitungsnetzwerk die Gesamtheit netzartig verbundener Leitungen, Schläuche und durch solche verbundene Apparate verstanden. Dadurch kann die in dem Whirlpoolsystem befindliche Flüssigkeit an andere in dem Leitungsnetzwerk angeschlossene Apparate, wie zum Beispiel einen Abwassertank oder eine Wasseraufbereitungsanlage, geleitet werden. Ferner ist es möglich, das Whirlpoolsystem an weitere Flüssigkeiten-führende Leitungen anzuschließen, wie zum Beispiel einer Frischwasserleitung oder einer Mischstation, in der Additive für die Reinigung zu der in dem Whirlpoolsystem zirkulierenden Flüssigkeit hinzugefügt werden können. Dies gestattet es, den Reinigungsvorgang noch effizienter durchführen zu können.

Bevorzugt weist das Leitungsnetzwerk einen Ableitabschnitt auf, durch den der Ablauf mit der Pumpe verbunden wird. Vorzugsweise ist hier ein erstes Ventil zum wahlweisen Schließen des Ableitabschnitts vorgesehen, wobei das Ventil bevorzugt steuerbar ausgebildet ist.

Dadurch kann erreicht werden, dass die Flüssigkeit mittels der Pumpe in den Ablauf abgezogen wird, womit eine Strömung in dem Behältnis erzeugt wird, die das Auflösen des Heißtrubs und dessen Abtransport aus dem Behältnis begünstigt. Dadurch wird der Reinigungsvorgang des Innenraums des Behältnisses weiter beschleunigt. Mittels des steuerbaren Ventils wird es möglich, den Ableitabschnitt je nach Anwendungserfordernis entweder abzusperren oder zu öffnen. Dies erlaubt es beispielsweise, die Pumpe zum Fördern von Flüssigkeiten aus verschiedenen Leitungen verwenden zu können.

Ferner kann das Leitungsnetzwerk einen Zuleitabschnitt besitzen, welcher den Zulauf mit der Pumpe verbindet. Vorzugsweise ist hier ein zweites Ventil zum wahlweisen Schließen des Zuleitabschnitts vorgesehen, das bevorzugt steuerbar ausgebildet ist.

Somit wird es möglich, Flüssigkeit mittels der Pumpe in den Innenraum des Behältnisses zu fördern. Mittels des zweiten Ventils kann verhindert werden, dass beispielsweise während eines Füllvorgangs des Behältnisses Flüssigkeit aus dem Inneren des Behältnisses über den Zulauf austritt. Ferner wird es durch das zweite Ventil möglich, den Zuleitabschnitt von der Pumpe abzutrennen und so die Pumpe für das Fördern von Flüssigkeiten aus und/oder zu anderen Leitungen des Leitungsnetzwerks freizugeben. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind der Ableitabschnitt und der Zuleitabschnitt über die Pumpe (direkt) miteinander verbunden, um Flüssigkeit mittels der Pumpe von dem Ablauf zur Düse des Zulaufs zu fördern.

Dadurch wird es möglich, Flüssigkeit von dem Ablauf durch eine direkte Verbindung von dem Ablauf zu dem Zulauf zu fördern und damit ein Rezirkulieren der Flüssigkeit in dem Whirlpoolsystem zu erreichen. Dies gestattet es, die bereits in dem Whirlpoolsystem befindliche Flüssigkeit bei der Reinigung wiederzuverwenden. So kann beispielsweise der Bedarf an Flüssigkeit während eines Reinigungsvorgangs des Inneren des Behältnisses reduziert werden, wodurch sich ökologische und ökonomische Vorteile einstellen. Zudem kann innerhalb einer relativ kurzen Zeit die gesamte in dem Whirlpoolsystem befindliche Flüssigkeit in Bewegung gebracht und in Bewegung gehalten werden, wodurch der Heißtrub besonders effizient und effektiv in der zur Reinigung verwendeten Flüssigkeit aufgelöst werden kann.

Das Leitungsnetzwerk kann ferner einen Abzweigabschnitt aufweisen. Der Abzweigabschnitt kann den Ablauf bevorzugt über den Ableitabschnitt verbinden. Des Weiteren kann der Abzweigabschnitt ferner über die Pumpe mit einem stromabwärtigen weiteren System zum Abführen der Flüssigkeit aus dem Whirlpoolsystem verbunden sein. Dabei weist der Abzweigabschnitt bevorzugt ein drittes vorzugsweise steuerbares Ventil zum wahlweisen Schließen des Abzweigabschnitts auf. Gemäß der Erfindung wird dabei als ein stromabwärtiges weiteres System beispielsweise ein System bezeichnet, das in einer Brauanlage dem Whirlpoolsystem nachgeschaltet ist.

Dadurch wird es möglich, die abzuführende Flüssigkeit mit einfachen Mitteln aus dem Whirlpoolsystem zu entfernen. Bei der abzuführenden Flüssigkeit kann es sich beispielsweise um die bereits ausgeschlagene Würze handeln oder um eine während der Reinigung verwendete Flüssigkeit. Durch Fördern der Flüssigkeit mittels der Pumpe kann auch Flüssigkeit, die aufgrund ihrer stofflichen Zusammensetzung eine höhere Trägheit besitzt, zu anderen Systemen gefördert werden, wodurch die Reinigung besonders vorteilhaft durchgeführt werden kann.

Das Leitungsnetzwerk kann ferner einen Ablaufabschnitt aufweisen, um Flüssigkeit vom Ablauf aus dem Whirlpoolsystem abzuführen. Dies kann über den Ableitabschnitt erfolgen und wird bevorzugt mittels Gravitation erwirkt. Der Ablaufabschnitt kann ferner ein viertes Ventil zum wahlweisen Schließen des Ablaufabschnitts aufweisen, wobei das Ventil vorzugsweise steuerbar ausgebildet ist. Mit einem derartigen Aufbau wird es möglich, die in dem Inneren des Behältnisses enthaltene Flüssigkeit durch einfache Mittel und ohne Aufwenden zusätzlicher Energie zum Betreiben der Pumpe aus dem Whirlpoolsystem auszuleiten. Dadurch können weitere Kosten für die Durchführung des Reinigungsvorgangs vermieden werden. Ferner wird durch einen derartigen Aufbau des Whirlpoolsystems vermieden, dass sich Rückstände in dem Ablaufabschnitt ausbilden.

Das Leitungsnetzwerk kann ferner einen Speiseabschnitt aufweisen, um Flüssigkeit in das Whirlpoolsystem einzuleiten. Dies erfolgt bevorzugt via die Pumpe. Der Speiseabschnitt ist bevorzugt mit einem fünften Ventil zum wahlweisen Schließen des Speiseabschnitts ausgestattet, welches vorzugsweise steuerbar ausgebildet ist.

Somit wird es möglich, zusätzliche Flüssigkeiten, wie zum Beispiel Reinigungsmittel, Lösungsmittel, Desinfektionsmittel oder Frischwasser, in das Whirlpoolsystem einzuleiten. Dadurch kann der Reinigungsprozess noch effizienter durchgeführt werden. Ferner wird es dadurch möglich, ebenfalls die Leitungen des Leitungsnetzwerkes reinigen zu können.

Die Düse weist bevorzugt an ihrem stromabwärtigen Ende eine Austrittsöffnung mit einer definierten Querschnittsfläche auf. Dabei ist vorzugsweise die definierte Querschnittsfläche bezüglich der Querschnittsfläche des Zulaufs oder bezüglich des Zuleitabschnittes verringert. Alternativ oder in Kombination ist es ferner auch denkbar, die Düse als Flachstrahldüse auszubilden, um einen bezüglich des Bodens breit gefächerten Flüssigkeitsstrahl zu erzeugen.

Gemäß der Erfindung wird dabei unter einer Verringerung der Querschnittsfläche eine definierte und planmäßige Verringerung des Querschnitts verstanden, die zu vorhersehbaren Resultaten bezüglich des Strömungsverhaltens der Flüssigkeit, insbesondere deren Abstrahldruck und Geschwindigkeit bei Verlassen der Düse, führt.

Das Vorsehen einer derartigen Düse in dem Whirlpoolsystem erlaubt es, die einzubringende Flüssigkeit mit einem definierten Druck und unter definierten Richtungen in den Innenraum des Behältnisses einströmen und bevorzugt auf das Innere des Behältnisses auftreffen zu lassen. Dadurch wird es möglich, eine effektive Reinigung des Behältnisses mit einer geringen Menge an Flüssigkeit erreichen zu können. Zugleich wird keine Erhöhung der Förderleistung der Pumpe erforderlich, sondern die Erhöhung/Verringerung der Fließgeschwindigkeit der Flüssigkeit wird durch die Düse selbst erreicht.

Das Whirlpoolsystem gemäß der Erfindung kann ferner eine Sprühvorrichtung zum Einbringen von Flüssigkeit, wie zum Beispiel Wasser zur Reinigung, in den Innenraum des Behältnisses aufweisen. Die Sprühvorrichtung kann dazu oberhalb des Bodens und bevorzugt mittig des Behälters bezüglich einer Horizontalen angeordnet sein. Dabei ist die Sprühvorrichtung vorzugsweise wenigstens vertikal bewegbar vorgesehen.

Durch eine derartige Sprühvorrichtung kann beispielsweise eine Reinigung der Seitenwand des Behältnisses erreicht werden. Die Sprühvorrichtung kann ferner dazu verwendet werden, die Würze, Flüssigkeiten für das Ausschlagen der Würze oder erforderliche Stoffe für die Reinigung des Behältnisses in das Innere des Behältnisses einzubringen. Somit wird es dadurch möglich, die Reinigung und die Durchführung des Ausschlagens der Würze effizient durchzuführen.

Alternativ kann die Sprühvorrichtung auch durch die vorbezeichnete Düse selbst gebildet sein, wobei die Düse hierzu vorzugsweise verschwenkbar zwischen der Position zum Reinigen des Bodens und einer Position zum Einleiten von Flüssigkeit vorgesehen ist. Besonders bevorzugt ist die Düse in der Position zum Einleiten von Flüssigkeit derart ausgebildet, dass ein bezüglich der Seitenwand tangentiales Einleiten der Flüssigkeit in das Behältnis ermöglicht wird. Durch Vorsehen einer derartigen Düse wird erreicht, dass lediglich eine Vorrichtung an dem Behältnis vorgesehen werden muss, um Flüssigkeiten in das Behältnis einzuleiten. Eine derart ausgebildete Düse kann folglich sowohl für das tangentiale Einleiten der Würze für das Ausschlagen verwendet werden, also auch für die daran anschließende Reinigung des Behältnisses. Somit können die Kosten für die Anschaffung und Fertigung des Whirlpoolsystems verringert werden.

Grundsätzlich ist jedoch auch denkbar, dass alternativ oder zusätzlich eine bereits aus dem Stand der Technik bekannte separate Düse zum bezüglich der Seitenwand tangentialen Einbringen der Würze vorgesehen ist, wobei diese neben der vorbezeichneten separaten Düse sowie gegebenenfalls auch neben der zuvor beschriebenen Sprühvorrichtung an dem Behältnis vorgesehen werden kann.

Die Düse kann zwischen ihrer Austrittsöffnung und dem Zulauf ein mehrfach gegenläufig gekrümmtes Rohr aufweisen.

Durch das Vorsehen eines derartig gekrümmten Rohres kann erreicht werden, dass keine Flüssigkeit während des Befüllens des Behältnisses über den Zulauf austreten kann (bspw. in der Ausführung im Sinne eines Siphons). Ferner kann verhindert werden, dass keine in dem Zulauf verbliebene Flüssigkeit in das Innere des Behältnisses eintreten kann. Dadurch kann die Ausbeute an Würze während des Ausschlagens erhöht werden. Ferner kann die Flüssigkeit im Innenraum des Behältnisses nicht durch Stoffe in dem Zulauf und aus dem Zulauf verunreinigt werden. Ferner kann durch das Rohr auch erreicht werden, dass die Düse näher in Richtung des Zentrums des Behältnisses hineinragen kann, wodurch die Effektivität des Reinigungsvorgangs noch weiter gesteigert werden kann.

Der Zulauf ist bevorzugt an einem Flächenabschnitt der Seitenwand vorgesehen und befindet sich zudem auch besonders bevorzugt in einem Bereich nahe dem Boden des Behältnisses.

Dadurch kann erreicht werden, dass die Düse in einer Position angebracht wird, in der der in der Mitte des Bodens des Behältnisses zurückgebliebene Heißtrub effektiv zu der Seitenwand des Behältnisses transportiert werden kann, wodurch die Effektivität des Reinigungsvorgangs noch weiter gesteigert werden kann. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann der Boden in seiner Mitte eine konvexe Wölbung aufweisen, die in den Innenraum des Behältnisses hineinragt und wenigstens teilweise zur Seitenwand des Behältnisses hin ausläuft. Die Wölbung bzw. der Auslauf der Wölbung zur Seitenwand hin kann dabei konisch sein.

Durch eine derartige Ausgestaltung des Bodens des Behältnisses kann erreicht werden, dass der Heißtrub sich bevorzugt in der Mitte des Behältnisses als Heißtrubkegel ansammelt. Ferner wird so erreicht, dass die in dem Inneren des Behältnisses enthaltene Flüssigkeit beim Abführen der Flüssigkeit aus der Mitte des Behältnisses hinausläuft und lediglich der Heißtrub im Inneren des Behältnisses zurückbleibt. Dies gestattet es, die Ausbeute an der weiterzuverarbeitenden ausgeschlagenen Würze zu erhöhen. Ferner kann bei der Reinigung des Behältnisses der Heißtrub leichter zu der Seitenwand gespült werden, da es ein Gefälle in Richtung der Seitenwand des Behältnisses gibt.

Das Behältnis kann ferner eine Rührvorrichtung aufweisen, mit der die Flüssigkeit im Innenraum in eine rotierende Bewegung versetzt wird. Dabei ragt die Rührvorrichtung bevorzugt in den Innenraum des Behältnisses hinein. Ferner ist die Rührvorrichtung vorzugsweise am Boden des Behältnisses und insbesondere mittig des Behältnisses bezüglich einer Horizontalen vorgesehen.

Durch das Vorsehen der Rührvorrichtung kann eine Beschleunigung des Sedimentationsprozesses erreicht werden. Ferner wird es dadurch möglich, auf ein tangentiales Einleiten der Flüssigkeit in das Innere des Behältnisses (bspw. mittels der vorbezeichneten verschwenkbaren Düse, der entsprechend ausgestalteten Sprühvorrichtung oder einer entsprechend vorgesehenen separaten Düse) verzichten zu können. Die Rührvorrichtung kann ferner auch während des Reinigungsprozesses verwendet werden, um das Auflösen des Heißtrubes in der Reinigungsflüssigkeit zu beschleunigen und Festkörper von der Seitenwand des Behältnisses zu lösen.

Das Whirlpoolsystem kann ferner eine Mess- und Regelungseinheit zur Steuerung des Whirlpoolsystems für einen Abscheide- und Reinigungsprozess aufweisen. Die Steuerung kann automatisiert ablaufen. Durch die Mess- und Regelungseinheit können insbesondere die Pumpe und ferner vorzugsweise die steuerbaren Ventile gesteuert und geregelt werden.

Das Whirlpoolsystem kann zudem eine Messvorrichtung aufweisen, welche bevorzugt mit einem Sensor wie einem Partikelmesser oder einer Kamera ausgestattet ist, um den Fortschritt der Reinigung des Behälters zu bestimmen. Dabei ist bevorzugt die Messvorrichtung und/ oder wenigstens deren Sensor in dem Ableitabschnitt vorgesehen.

Mit den vorgenannten Vorrichtungen zur Steuerung und Regelung des Whirlpoolsystems kann erreicht werden, das Whirlpoolsystem automatisiert zu betreiben. Dabei können insbesondere die unterschiedlichen Ventile durch die Steuereinheit gesteuert werden, um so die jeweiligen Leitungsabschnitte während einzelner Prozesse zu öffnen oder zu schließen. Das Vorsehen von Sensoren und optischen Messgeräten im Inneren des Behältnisses gestattet es, das Behältnis nicht betreten zu müssen, um beispielsweise eine Qualitätskontrolle durchzuführen. Dadurch kann die Sterilität des Behältnisses weiter erhöht werden. Ferner existieren Messvorrichtungen, mit denen die Sauberkeit und Qualität des Reinigungsprozesses objektiv bewertet werden können. Zudem gestattet es der Aufbau mit einer Steuereinheit, den Bedarf an Flüssigkeit für die Reinigung in Echtzeit zu bewerten und darauf zu reagieren. Dadurch können die jeweiligen Prozesse optimiert durchgeführt werden. Zudem können Informationen über den Prozess an den Nutzer übertragen und von diesem zur weiteren Prozessoptimierung ausgewertet werden.

Weitere Ausgestaltungsformen und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit den Figuren der begleitenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Figur l eine schematische Darstellung eines Whirlpoolsystems gemäß einer ersten

Ausführungsform der Erfindung.

Figur 2 eine schematische Darstellung eines Whirlpoolsystems gemäß einer zweiten

Ausführungsform der Erfindung.

Figur 3 eine beispielhafte Darstellung einer Düse eines erfindungsgemäßen

Whirlpoolsystems . Figur 4 eine beispielhafte Darstellung eines Verfahrens zur Ausführung der Reinigung des Whirlpools mittels des Whirlpoolsystems gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung.

Figur 5 eine beispielhafte Darstellung eines Verfahrens zur Ausführung der Reinigung des Whirlpools mittels des Whirlpoolsystems gemäß der zweiten

Ausführungsform der Erfindung.

Die Figuren l und 2 zeigen unterschiedliche Ausführungsbeispiele eines Whirlpoolsystems 100 gemäß der Erfindung. Figur 3 zeigt ein Beispiel für eine Düse. Die Figuren 4 und 5 zeigen jeweils ein Ablaufdiagramm für eine Methode zur Reinigung eines Whirlpools mittels des Whirlpoolsystems 100 gemäß der Erfindung.

Die Figuren zeigen unterschiedliche Ausführungsbeispiele und Aspekte eines Whirlpoolsystems 100 zur Würzeklärung bei einem Brauprozess gemäß der Erfindung.

Das Whirlpoolsystem 100 gemäß der Erfindung weist ein Behältnis 200 mit einem Boden 202, 203 und einer umlaufenden Seitenwand 201 auf, die beide gemeinsam einen Innenraum I des Behältnisses 200 begrenzen.

Bei dem Behältnis 200 kann es sich dabei insbesondere um einen Whirlpool 200 handeln. Ferner sind jedoch auch andere Behälter oder Gefäße, wie zum Beispiel ein Tank, denkbar. Besonders bevorzugt haben solche Behältnisse 200 eine zylindrische oder zylindrokonische Form, um den Sedimentationsprozess zu begünstigen, jedoch sind auch andere Formen denkbar.

Das Behältnis 200 kann aus unterschiedlichen Materialien gefertigt sein, üblicherweise werden metallische Materialien verwendet, jedoch kann das Behältnis 200 auch als Betonbehältnis mit einer speziellen Innenbeschichtung ausgebildet sein. Der Boden 202, 203 und die Seitenwand 201 sind bevorzugt mit lebensmittelgeeigneten Beschichtungen und/oder Materialien ausgestattet. Insbesondere Materialien, durch die eine bakterizide, geschmackserhaltende oder selbstreinigende (beispielsweise Lotuseffekt entfaltende) Wirkung erzielt werden kann, sind hierzu geeignet. Als Beispiele für derartige Materialien können Kupfer oder Edelstahl angeführt werden.

Der Boden 202, 203 des Behältnisses 200 kann in seiner Mitte eine konvexe Wölbung 202 aufweisen, welche in den Innenraum I des Behältnisses 200 hineinragt und wenigstens teilweise zur Seitenwand 201 des Behältnisses 200 hin ausläuft. Die Auslauffläche 203 des

Bodens 202, 203 kann dabei vorzugsweise konisch ausgebildet sein, wie beispielsweise in den

Figuren 1 und 2 dargestellt. Generell sind jedoch auch andere Ausgestaltungen der Auslauffläche 203 denkbar, die beispielsweise Kanäle, Rinnen oder Rippen aufweisen können, um so den Sedimentationsprozess und die anschließende Reinigung zu verbessern. Ebenso ist es jedoch auch denkbar, dass die Wölbung des Bodens 202 aus dem Innenraum I des Behältnisses 200 hinausragt. Des Weiteren ist auch denkbar den Boden 202, 203 des Behältnisses 200 flächig mit kleinem Gefälle (beispielsweise Steigungen kleiner als 2%) in Richtung einer im Boden 202, 203 angebrachten Auslauföffnung des Behältnisses 200 vorzusehen.

Das Behältnis 200 kann ferner eine Rührvorrichtung 800 aufweisen, um die Flüssigkeit im Innenraum I in eine rotierende Bewegung zu versetzen. Dabei ragt die Rührvorrichtung 800 bevorzugt in den Innenraum I des Behältnisses 200 hinein. Vorzugsweise ist die Rührvorrichtung am Boden 202, 203 des Behältnisses 200 und insbesondere mittig des Behältnisses 200 bezüglich einer Horizontalen vorgesehen, also beispielsweise im Zentrum der Fläche des Bodens 202, 203 bei Draufsicht auf den Boden 202, 203. Eine derartige Ausgestaltung des Behältnisses 200 ist beispielsweise in den Figuren 1 und 2 dargestellt. Generell sind jedoch auch andere Anordnungen der Rührvorrichtung 800 in dem Behältnis 200 denkbar. So könnte beispielsweise die Rührvorrichtung 800 auch beispielsweise an der Decke des Behältnisses 200 in den Innenraum I oder an der Seitenwand 201 befestigt sein.

Das Whirlpoolsystem 100 kann ferner auch eine Sprühvorrichtung 700 aufweisen, um Flüssigkeit, wie zum Beispiel Wasser, in den Innenraum I des Behältnisses 200 zur Reinigung einzubringen. Die Sprühvorrichtung kann dazu oberhalb des Bodens 201, 202 und bevorzugt mittig des Behälters 200 (bezüglich einer Horizontalen) angeordnet werden. Die Sprühvorrichtung 700 ist besonders bevorzugt wenigstens vertikal bewegbar vorgesehen. Eine derartige Sprühvorrichtung 700 ist beispielsweise in den Figuren 1 und 2 dargestellt. Die Sprühvorrichtung 700 kann beispielsweise durch eine an einem Schlauch oder an einer Kette absenkbare Sprühkugel 701 realisiert werden, mit der Wasser in radialer Richtung der Sprühkugel 701 auf die Seitenwand 201 abgegeben werden kann. Allerdings kann die Sprühvorrichtung beispielsweise auch durch aus dem Stand der Technik bekannte Sprühköpfe realisiert werden, welche an der Seitenwand 201 oder dem Boden 202, 203 befestigt sind. Ferner ist es auch denkbar, die Sprühvorrichtung 700 während des Betriebes mit einer kreisenden Bewegung oder Bewegung entlang einer Diagonalen des Innenraums I in dem Behältnis 200 zu bewegen.

Das Whirlpoolsystem 100 gemäß der Erfindung weist ferner einen Ablauf 210 zum Ableiten einer Flüssigkeit aus dem Innenraum I auf. Der Ablauf 210 kann beispielsweise eine Öffnung im Behältnis 200 sein, von dem sich beispielsweise Anschlussabschnitte weg erstrecken können. Bei diesen Anschlussabschnitten kann es sich beispielsweise um eine einzelne oder auch mehrere zusammengesetzte Rohrverbindungen, Rohrstücke, Schlauchverbindungen oder Schläuche handeln.

Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, wie exemplarisch in Figur 2 dargestellt, ist der Ablauf 210 dabei an einem Randbereich des Bodens 202, 203 vorgesehen. Diese Spezifikation ist bevorzugt, um den Abtransport des Heißtrubs aus dem Innenraum I während der Reinigung besonders effektiv sicherzustellen.

In dem Whirlpoolsystem 100 kann alternativ, wie exemplarisch in Figur 1 bzgl. des ersten Ausführungsbeispiels dargestellt, der Ablauf 210 wahlweise auch an einem Flächenabschnitt der Seitenwand 201 vorgesehen sein; oder eben auch in einem Flächenabschnitt des Bodens 202, 203, wie in Figur 2 gezeigt. Wird der Ablauf 210 an einem Flächenabschnitt der Seitenwand 201 angebracht, so kann der Flächenabschnitt in einem Bereich nahe dem Boden 202, 203 des Behältnisses 200 (also in einem bodennahen Randbereich) vorgesehen sein. Im weiteren Fall, dass der Ablauf 210 an einem Flächenabschnitt des Bodens 202, 203 vorgesehen ist (also in einem bodenseitigen Bereich), kann dieser Flächenabschnitt in einem Bereich nahe der Seitenwand 201 des Behältnisses 200 angebracht werden (also in einem bodenseitigen Randbereich des Behältnisses 200).

Das Whirlpoolsystem 100 gemäß der Erfindung weist zudem einen Zulauf 220 zum Einleiten einer Flüssigkeit in den Innenraum I auf. Der Zulauf 220 kann beispielsweise eine Öffnung im Behältnis 200 sein, von der sich Anschlussabschnitte weg erstrecken können. Bei diesen Anschlussabschnitten kann es sich beispielsweise um eine einzelne oder mehrere zusammengesetzte Rohrverbindungen, Rohrstücke, Schlauchverbindungen oder Schläuche handeln. Der Zulauf 220 ist vorzugsweise an einem Flächenabschnitt der Seitenwand 201 vorgesehen, welcher in einem Bereich nahe dem Boden 202, 203 vorgesehen sein kann.

Eine exemplarische Anordnung des Zulaufs 220 im Behältnis 200, der vereinfacht durch einen Kreis symbolisiert wird, wird jeweils in den Figuren 1 und 2 dargestellt.

Der Zulauf 220 weist zudem gemäß der Erfindung eine Düse 600 zum gerichteten Einbringen einer Flüssigkeit in den Innenraum I zum Reinigen des Bodens 202, 203 auf.

Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist die Düse 600 insbesondere zum gerichteten Einbringen der aus dem Ablauf 210 abgeleiteten Flüssigkeit vorgesehen. Dies wird in dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 insbesondere an der Verbindung von Ablauf 210 und Zulauf 220 angedeutet. Die Düse 600 kann dabei im Wesentlichen zu dem Ablauf 210 hin orientiert sein. Besonders bevorzugt ist sie auf den Ablauf 210 gerichtet. Jedoch sind auch andere Orientierungen und Ausrichtungen der Düse 600 vorstellbar, die eine effektive Reinigung des Behältnisses 200 und insbesondere von dessen Boden 202, 203 erlauben.

Bevorzugt kann, wie in beiden Ausführungsbeispielen gezeigt, die Düse 600 bezüglich des Innenraumes I im Wesentlichen gegenüber des Ablaufs 210 vorgesehen und im Wesentlichen zu dem Ablauf 210 hin orientieren sein. Diese Ausrichtung der Düse 600 zu dem Ablauf 210 ist bevorzugt, um die gewünschte Schiebewirkung der Flüssigkeit auf den Heißtrub während des Reinigungsvorgangs besonders effektiv erzielen zu können.

Die Düse 600 kann an ihrem stromabwärtigen Ende mit einer Austrittsöffnung 620 mit einer definierten Querschnittsfläche versehen sein. Die definierte Querschnittsfläche kann insbesondere bezüglich der Querschnittsfläche des Zulaufs 220 oder bezüglich eines im Weiteren beschriebenen Zuleitabschnittes 320 verringert sein. Die Düse 600 ist bevorzugt zwischen ihrer Austrittsöffnung 620 und dem Zulauf 220 mit einem mehrfach gegenläufig gekrümmten Rohr 610 versehen. Ein derartiger Aufbau ist beispielsweise in den Figuren 1 und 2 dargestellt. Es ist ferner auch denkbar, die Düse 600 als eine Flachstrahldüse 630 vorzusehen, um einen bezüglich des Bodens 202, 203 breit gefächerten Flüssigkeitsstrahl zu erzeugen. Ein Beispiel für eine derartige Flachstrahldüse (sogenanntes„Froschmaul") 630 ist in Figur 3 dargestellt. Hierbei ist mittels der ausgefüllten Pfeile erkennbar, wie die über das Rohr 610 in die Flachstrahldüse 630 einströmende Flüssigkeit an der Austrittsöffnung 620 in einen aufgefächerten Flüssigkeitsstrahl umgesetzt wird. Des Weiteren ist es auch vorstellbar, dass die Düse 600 mit Filtern, Sieben oder ähnlichen Einrichtungen ausgestattet ist, um ein Blockieren der Düse 600 durch die in der Flüssigkeit enthaltenen Festkörper zu verhindern.

Des Weiteren ist es auch vorstellbar, anders als in den beiden Ausführungsbeispielen der Figuren 1 und 2 gezeigt, die Sprühvorrichtung 700 beispielsweise durch die Düse 600 zu bilden. Die Düse 600 kann dabei vorzugsweise verschwenkbar zwischen der Position zum Reinigen des Bodens 202, 203 (wie dargestellt) und einer Position zum Einleiten von Flüssigkeit in das Behältnis 200 vorgesehen werden. Besonders bevorzugt wird in letztgenanntem Fall die Düse 600 dabei zum bezüglich der Seitenwand 201 tangentialen Einleiten der Flüssigkeit in das Behältnis 200 verwendet bzw. ausgerichtet. Eine derartige Schwenkvorrichtung könnte beispielsweise durch das Vorsehen eines Aktors implementiert werden. Jedoch sind auch andere Realisierungsmöglichkeiten vorstellbar.

Es ist ferner auch grundsätzlich (und unabhängig von der gewählten Ausführungsform) vorstellbar, zusätzlich und/oder alternativ separate Düsen (nicht dargestellt) an dem Behältnis 200 und insbesondere an der Seitenwand 201 derart vorzusehen, dass über diese separaten Düsen ein tangentiales Einpumpen der Würze in das Behältnis erreicht wird. Aus einem solchen tangentialen Einleiten der Würze in das Behältnis 200 resultiert eine Drehung der Würze, mit der der Sedimentationsprozess realisiert werden kann. Das Whirlpoolsystem 100 gemäß der Erfindung weist ferner eine Pumpe 400 zum Fördern von Flüssigkeit zu dem Zulauf 210 auf, wie in den Figuren 1 und 2 dargestellt.

Insbesondere in dem Whirlpoolsystem 100 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel wird die Pumpe 400 zum Fördern von Flüssigkeit von dem Ablauf 210 zu dem Zulauf 220 verwendet. Dadurch kann eine Rezirkulation der Flüssigkeit in dem Behältnis 200 erreicht werden. Das Whirlpoolsystem 100 gemäß der Erfindung kann ferner ein Leitungsnetzwerk 300 zum Leiten der Flüssigkeit aufweisen. Dieses umfasst im weiteren Sinne auch den Ablauf 210 und den Zulauf 220.

Das Leitungsnetzwerk 300 kann dabei mit einem Zuleitabschnitt 320 vorgesehen sein, welcher den Zulauf 220 mit der Pumpe 400 verbindet. Dieser Leitungsabschnitt kann ein zweites bevorzugt steuerbares Ventil 520 zum wahlweisen Schließen des Zuleitabschnitts 320 aufweisen. Es ist ferner möglich, Flüssigkeit bevorzugt via die Pumpe 400 in das Whirlpoolsystem 100 einzuleiten, indem in dem Leitungsnetzwerk 300 ferner ein Speiseabschnitt 350 vorgesehen ist. Der Speiseabschnitt 350 weist dabei bevorzugt ein fünftes, vorzugsweise ebenfalls steuerbares Ventil 550 zum wahlweisen Schließen des Speiseabschnitts 350 auf. Ferner kann das Leitungsnetzwerk 300 einen Ableitabschnitt 310 aufweisen, welcher den Ablauf 210 mit der Pumpe 400 verbindet und vorzugsweise ein erstes bevorzugt steuerbares Ventil 510 zum wahlweisen Schließen des Ableitabschnitts 310 aufweist. Durch das Vorsehen eines Ablaufabschnitts 340 kann Flüssigkeit vom Ablauf 210 bevorzugt über den Ableitabschnitt 310 aus dem Whirlpoolsystem 100 abgeführt werden. Dies erfolgt besonders bevorzugt mittels Gravitation. Des Weiteren besitzt der Ablaufabschnitt 340 bevorzugt ein viertes vorzugsweise steuerbares Ventil 540 zum wahlweisen Schließen des Ablaufabschnitts 340.

Eine derartige Ausgestaltung des Whirlpoolsystems 100 ist beispielhaft in den Figuren 1 und 2 dargestellt. Die durchgängigen Pfeile deuten dabei beispielhaft die Fließrichtung der Flüssigkeit in dem Leitungsnetzwerk 300 für den jeweiligen Leitungsabschnitt an.

Der Ableitabschnitt 310 und der Zuleitabschnitt 320 sind besonders bevorzugt über die

Pumpe 400 (direkt) miteinander verbunden, um Flüssigkeit mittels der Pumpe 400 von dem

Ablauf 210 zur Düse 600 des Zulaufs 220 zu fördern. Das Leitungsnetzwerk 300 kann ferner einen Abzweigabschnitt 330 aufweisen, welcher den Ablauf 210 bevorzugt über den Ableitabschnitt 310 und ferner bevorzugt des Weiteren über die Pumpe 400 mit einem stromabwärtigen weiteren System zum Abführen der Flüssigkeit aus dem Whirlpoolsystem 100 verbindet. Der Abzweigabschnitt 330 weist bevorzugt ein drittes vorzugsweise steuerbares Ventil 530 zum wahlweisen Schließen des Abzweigabschnitts 330 auf. Eine derartige Ausführungsform des Whirlpoolsystems 100 ist beispielhaft in Figur 1 dargestellt, während grundsätzlich eine entsprechende Ausgestaltung auch in einem Whirlpoolsystem 100 gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figur 2 denkbar ist.

Des Weiteren kann das Whirlpoolsystem 100 auch eine Mess- und Regelungseinheit zur bevorzugt automatisierten Steuerung des Whirlpoolsystems 100 für den Abscheide- und Reinigungsprozess aufweisen. Bei einer solchen Mess- und Regelungseinheit kann es sich beispielsweise um eine programmierbare Recheneinheit handeln, wie zum Beispiel eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS). Insbesondere kann durch eine derartige Mess- und Regelungseinheit eine Steuerung der Pumpe 400 und vorzugsweise ferner die Steuerung der steuerbaren Ventile 510-550 erreicht werden. Dazu existieren in dem Whirlpoolsystem 100 bevorzugt Messvorrichtungen mit einem Sensor 900, wie einem Partikelmesser oder einer Kamera, um so den Fortschritt der Würzeklärung oder der der Reinigung des Behältnisses 200 feststellen zu können. Die Kamera kann dazu beispielsweise im Innenraum I des Behältnisses an der Seitenwand 201 angebracht werden. Im Besonderen zum Feststellen des Fortschritts der Reinigung ist die Messvorrichtung und insbesondere wenigstens deren Sensor 900 bevorzugt in dem Ableitabschnitt 310 vorgesehen. Dies ist exemplarisch in den Figuren 1 und 2 angedeutet. Mit einer derartigen Anordnung kann beispielsweise der Reinigungsfortschritt ermittelt werden, indem die in der Flüssigkeit enthaltene Partikelzahl gemessen wird. Im Folgenden werden zwei Verfahren zur Ausführung der Reinigung des Whirlpools 200 mittels des Whirlpoolsystems 100 gemäß der ersten und zweiten Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Die beiden Verfahren können beispielsweise als Programmcode implementiert und durch die vorgenannte Mess- und Regelungseinheit ausgeführt werden.

Die Figur 4 zeigt ein Beispiel für ein Verfahren zur Ausführung der Reinigung des Whirlpools 200 mittels des Whirlpoolsystems 100 gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung.

Zu Beginn des Reinigungsvorgangs wird dabei in einem ersten Schritt A Flüssigkeit in das Behältnis 200 eingeleitet. Dies kann beispielsweise bei passender Ventilstellung 510-550 über das Fördern von Flüssigkeit aus dem Speiseabschnitt 350 zum Zulauf 210 mittels der Pumpe 400 erfolgen. Jedoch könnte auch Flüssigkeit über die Sprühvorrichtung 700 in das Behältnis 200 gefördert werden. Dies erfolgt bevorzugt solange, bis bei der Überprüfung des Flüssigkeitsstandes im Schritt B ein ausreichender Pegel der Flüssigkeit im Innenraum I des Behältnisses 200 festgestellt wurde. Bevorzugt mit Erreichen des gewünschten Flüssigkeitsstandes kann mit dem Rezirkulieren der Flüssigkeit begonnen werden. Dazu werden beispielsweise alle Ventile 530-550 bis auf das erste und zweite Ventil 510, 520 geschlossen. Die Pumpe 400 kann so Flüssigkeit aus dem Innenraum I des Behältnisses 200 über den Ablauf 210 zu dem Zulauf 220 und damit zur Düse 600 fördern. Dies erfolgt solange, bis im Schritt D ein zufriedenstellendes Reinigungsergebnis festgestellt wird. Dies kann beispielsweise über den Sensor 900 der Messvorrichtung erfolgen. Erfüllt das Reinigungsergebnis die Anforderungen des Betreibers, so wird die Flüssigkeit im Schritt E ausgeleitet. Dies kann beispielsweise über Öffnen des Ablaufabschnittes 340 mittels des vierten Ventils 540 bei gleichzeitigem Schließen der restlichen Ventile erfolgen. Jedoch könnte die Flüssigkeit bei entsprechender Ventilstellung 510-550 und Betrieb der Pumpe 400 auch zum Abzweigabschnitt 330 gefördert werden. Damit endet die Methode beim Übergang in den Schritt F.

Die Figur 5 zeigt ein Beispiel für ein Verfahren zur Ausführung der Reinigung des Whirlpools 200 mittels des Whirlpoolsystems 100 gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung.

Zu Beginn des Reinigungsvorgangs wird dabei in einem ersten Schritt A Flüssigkeit in das Behältnis 200 eingeleitet. Dies kann beispielsweise bei passender Ventilstellung 510-550 über das Fördern von Flüssigkeit aus dem Speiseabschnitt 350 zum Zulauf 210 mittels der Pumpe 400 erfolgen. In einem Schritt B wird die Flüssigkeit aus dem Behältnis 200 abgeleitet. Dies kann beispielsweise über Öffnen des Ablaufabschnittes 340 mittels des vierten Ventils 540 erfolgen. Die beiden vorgenannten Schritte werden solange durchlaufen, bis im Schritt C ein zufriedenstellendes Reinigungsergebnis festgestellt wird. Dies kann beispielsweise über den Sensor 900 der Messvorrichtung erfolgen. Genügt das Messergebnis den Anforderungen des Betreibers, so endet die Methode beim Übergang in den Schritt D.

Generell ist ferner vorstellbar, weitere Schritte zu den oben beschriebenen Verfahren hinzuzufügen, in denen weitere prozessrelevante Parameter untersucht und geprüft werden (zum Beispiel Temperatur im Behälter) und auf die Auswertung solcher Parameter zu reagieren (beispielsweise durch Aktivieren der Rühr- oder Sprühvorrichtung).

Die vorliegende Erfindung ist durch die vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele nicht beschränkt, sofern sie vom Gegenstand der folgenden Ansprüche umfasst ist. Insbesondere sind sämtliche Merkmale der Ausführungsbeispiele in beliebiger Weise mit- und untereinander kombinierbar und austauschbar.

Claims

Ansprüche

System (100) zur Würzeklärung bei einem Brauprozess, aufweisend

- ein Behältnis (200), wie einen Whirlpool (200), mit einem Boden (202, 203) und einer umlaufende Seitenwand (201), welche gemeinsam einen Innenraum (I) des Behältnisses (200) begrenzen,

- einen Ablauf (210) zum Ableiten einer Flüssigkeit aus dem Innenraum (I),

- einen Zulauf (220) zum Einleiten einer Flüssigkeit in den Innenraum (I),

- eine Pumpe (400) zum Fördern von Flüssigkeit von dem Ablauf (210) zu dem Zulauf (220), wobei der Zulauf (220) eine Düse (600) zum gerichteten Einbringen der aus dem Ablauf (210) abgeleiteten Flüssigkeit in den Innenraum (I) zum Reinigen des Bodens (202, 203) aufweist.

System (100) gemäß Anspruch 1, wobei die Düse (600) im Wesentlichen zu dem Ablauf (210) hin orientiert ist und vorzugweise wenigstens auf den Ablauf (210) gerichtet ist.

System (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Ablauf (210)

- an einem Flächenabschnitt der Seitenwand (201) vorgesehen ist, wobei der

Flächenabschnitt vorzugsweise in einem Bereich nahe dem Boden (202, 203) des Behältnisses (200) vorgesehen ist, oder

- in einem Flächenabschnitt des Bodens (202, 203) vorgesehen ist, wobei dieser Flächenabschnitt vorzugsweise in einem Bereich nahe der Seitenwand (201) des Behältnisses (200) vorgesehen ist.

4. System (100) zur Würzeklärung bei einem Brauprozess, aufweisend

- ein Behältnis (200), wie einen Whirlpool (200), mit einem Boden (202, 203) und einer umlaufende Seitenwand (201), welche gemeinsam einen Innenraum (I) des Behältnisses (200) begrenzen,

- einen Ablauf (210) zum Ableiten einer Flüssigkeit aus dem Innenraum (I), wobei der Ablauf (210) an einem bodennahen oder bodenseitigen Randbereich des Behältnisses (200) vorgesehen ist,

- einen Zulauf (220) zum Einleiten einer Flüssigkeit in den Innenraum (I),

- eine Pumpe (400) zum Fördern von Flüssigkeit zu dem Zulauf (220), wobei der Zulauf (220) eine Düse (600) zum gerichteten Einbringen einer Flüssigkeit in den Innenraum (I) zum Reinigen des Bodens (202, 203) aufweist, und wobei die Düse (600) bzgl. des Innenraumes (I) im Wesentlichen gegenüber des Ablaufs (210) vorgesehen ist und im Wesentlichen zu dem Ablauf (210) hin orientiert ist.

5. System (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend ein Leitungsnetzwerk (300) zum Leiten der Flüssigkeit.

6. System (100) gemäß Anspruch 5, wobei das Leitungsnetzwerk (300) einen

Ableitabschnitt (310) aufweist, welcher den Ablauf (210) mit der Pumpe (400) verbindet und vorzugsweise ein erstes bevorzugt steuerbares Ventil (510) zum wahlweisen Schließen des Ableitabschnitts (310) aufweist.

7. System (100) gemäß Anspruch 5 oder 6, wobei das Leitungsnetzwerk (300) einen Zuleitabschnitt (320) aufweist, welcher den Zulauf (220) mit der Pumpe (400) verbindet und vorzugsweise ein zweites bevorzugt steuerbares Ventil (520) zum wahlweisen Schließen des Zuleitabschnitts (320) aufweist.

8. System (100) gemäß Anspruch 6 und 7, wobei der Ableitabschnitt (310) und der Zuleitabschnitt (320) über die Pumpe (400) miteinander verbunden sind, um Flüssigkeit mittels der Pumpe (400) von dem Ablauf (210) zur Düse (600) des Zulaufs (220) zu fördern.

9. System (100) gemäß einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei das Leitungsnetzwerk (300) einen Abzweigabschnitt (330) aufweist, welcher den Ablauf (210) bevorzugt über den Ableitabschnitt (310) und ferner bevorzugt des Weiteren über die Pumpe (400) mit einem stromabwärtigen weiteren System zum Abführen der Flüssigkeit aus dem System (100) verbindet, wobei der Abzweigabschnitt (330) bevorzugt ein drittes vorzugsweise steuerbares Ventil (530) zum wahlweisen Schließen des

Abzweigabschnitts (330) aufweist.

10. System (100) gemäß einem der Ansprüche 5 bis 9, wobei das Leitungsnetzwerk (300) einen Ablaufabschnitt (340) aufweist, um Flüssigkeit vom Ablauf (210) bevorzugt über den Ableitabschnitt (310) aus dem System (100) abzuführen, vorzugsweise mittels Gravitation, wobei der Ablaufabschnitt (340) ferner bevorzugt ein viertes vorzugsweise steuerbares Ventil (540) zum wahlweisen Schließen des

Ablaufabschnitts (340) aufweist.

11. System (100) gemäß einem der Ansprüche 5 bis 10, wobei das Leitungsnetzwerk

(300) einen Speiseabschnitt (350) aufweist, um Flüssigkeit bevorzugt via die Pumpe (400) in das System (100) einzuleiten, wobei der Speiseabschnitt (350) bevorzugt ein fünftes vorzugsweise steuerbares Ventil (550) zum wahlweisen Schließen des

Speiseabschnitts (350) aufweist.

12. System (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Düse (600) an ihrem stromabwärtigen Ende eine Austrittsöffnung (620) mit einer definierten Querschnittsfläche aufweist, wobei vorzugsweise die definierte Querschnittsfläche bezüglich der Querschnittsfläche des Zulaufs (220) oder des Zuleitabschnittes (320) verringert ist und/oder wobei die Düse (600) als Flachstrahldüse (630) ausgebildet ist, um einen bzgl. des Bodens (202, 203) breit gefächerten Flüssigkeitsstrahl zu erzeugen.

13. System (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend eine Sprühvorrichtung (700) zum Einbringen von Flüssigkeit, wie zum Beispiel Wasser zur Reinigung, in den Innenraum (I) des Behältnisses (200).

14. System (100) gemäß Anspruch 13, wobei die Sprühvorrichtung (700)

- oberhalb des Bodens (201, 202) und bevorzugt mittig des Behälters (200) bzgl. einer Horizontalen angeordnet ist, wobei die Sprühvorrichtung (700) bevorzugt wenigstens vertikal bewegbar vorgesehen ist, oder - durch die Düse (600) gebildet ist, wobei die Düse (600) vorzugsweise

verschwenkbar zwischen der Position zum Reinigen des Bodens (202, 203) und einer Position zum Einleiten von Flüssigkeit, besonders bevorzugt zum bzgl. der Seitenwand (201) tangentialen Einleiten der Flüssigkeit in das Behältnis (200), vorgesehen ist.

15. System (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Düse (600) bevorzugt zwischen ihrer Austrittsöffnung (620) und dem Zulauf (220) ein mehrfach gegenläufig gekrümmtes Rohr (610) aufweist.

16. System (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Zulauf (220) an einem weiteren Flächenabschnitt der Seitenwand (201) vorgesehen ist, wobei der weitere Flächenabschnitt vorzugsweise in einem Bereich nahe dem Boden (202, 203) des Behältnisses (200) vorgesehen ist.

17. System (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend eine Mess- und Regelungseinheit zur bevorzugt automatisierten Steuerung des Systems (100) für einen Abscheide- und Reinigungsprozess, insbesondere zur Steuerung der Pumpe (400) und vorzugsweise ferner zur Steuerung der steuerbaren Ventile (510- 550).

18. System (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend eine Messvorrichtung bevorzugt mit einem Sensor (900) wie einem Partikelmesser oder einer Kamera zur Bestimmung des Fortschritts der Reinigung des Behältnisses (200), wobei die Messvorrichtung und insbesondere wenigstens deren Sensor (900) bevorzugt in dem Ableitabschnitt (310) vorgesehen ist.

19. System (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Boden (202, 203) in seiner Mitte eine konvexe Wölbung (202) aufweist, welche in den Innenraum (I) des Behältnisses (200) hineinragt und wenigstens teilweise zur Seitenwand (201) des Behältnisses (200) hin bevorzugt konisch ausläuft.

20. System (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das

Behältnis (200) eine Rührvorrichtung (800) aufweist, um die Flüssigkeit im

Innenraum (I) in eine rotierende Bewegung zu versetzen, wobei die Rührvorrichtung (800) bevorzugt in den Innenraum (I) des Behältnisses (200) hineinragt und ferner vorzugsweise am Boden (202, 203) des Behältnisses (200) und insbesondere mittig des Behältnisses (200) bzgl. einer Horizontalen vorgesehen ist.