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Verfahren uikd Vorrichtung zur kontinuierlichen Trennung von Maische in Bierwürze und Treber und zum kontinuierlichen Auslaugen der Treber im Gegenstrom
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur konitnuierlichen Trennung von Maische in Bierwürze und
Trebern und zum kontinuierlichen Auslaugen der Treber im Gegenstrom und eine Vorrichtung zur
Durchführung des Verfahrens.
Die drei wichtigsten Verfahrensprozesse der Bierbrauerei sind die folgenden : das Mälzen, die Wür- zeerzeugung und die Gärung, die im allgemeinen diskontinuierlich vorgenommen werden. Zur Durch- führung einer kontinuierlichen Biererzeugung wurden bereits verschiedene Verfahren vorgeschlagen. Ein befriedigendes Verfahren konnte jedoch bis jetzt in der Praxis nicht eingeführt werden.
Die Schwierigkeiten bestehen darin, dass eine entsprechende Qualität und die Trennung der Neben- produkte schwer zu erreichen ist, da die am Verfahren teilnehmenden organischen Stoffe gegenüber ge- wissen Vorgängen des Verfahrens Schwierigkeiten bereiten, weiterhin, da bei einer Infektion der gan- ze Vorgang abgestellt werden muss, der Zeitaufwand der einzelnen Verfahrensstufen ungleich ist und ein Übergang vom Labor- bzw. Versuchsbetrieb auf Grossbetrieb praktisch oft unmöglich ist. Diese Schwie- rigkeiten werden noch grösser, wenn die Kontinuität eines Dekoktionsverfahrens durchgeführt werden soll ; indessen kann das Infusionsverfahren leichter kontinuierlich gestaltet werden.
Die Erfindung bezweckt die kontinuierliche Trennung von Bier-Würze und Treber, sowie das kontinuierliche Auslaugen der Treber im Gegenstrom, u. zw. in einem Auslaugzylinder, der mit mehreren Öffnungen für die zu extrahierende und für die extrahierte Flüssigkeit, sowie mit Öffnungen die den
Extrakt dem Zylinder zuführen bzw. von diesem ableiten, versehen ist.
Dieser Zweck wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass Maische, gegebenenfalls nach Abtrennung der Vorderwürze in einer Pressschnecke, an der Seite, etwa in halber Höhe, eines Treber-Auslaug- zylinders unterhalb einer Siebplatte eingeführt und unter Rühren im Gegenstrom mit dem aus dem am unteren Zylinderteil eingeführten Anschwänzwasser gewonnenen Nachguss kontinuierlich ausgewaschen wird, wobei die Treber infolge ihres Eigengewichtes absinken und die Würze durch das aus den Trebem gebildete Bett geleitet, dadurch filtriert und am oberen Zylinderteil abgeleitet wird, dass der Eiweissschlamm aus der so erhaltenen Würze filtriert und nötigenfalls mit Wasser ausgelaugt, und gegebenenfalls wieder filtriert wird, und die ausgelaugten Treber am unteren Zylinderteil ebenfalls kontinuierlich entfernt werden.
Das Fortschrittliche des erfindungsgemässen Verfahrens besteht darin, dass durch gemeinsame Anwendung von Trennung und Auslaugen die lange Herstellungsdurchlaufzeit herabgesetzt, die Handhabung des Vorganges erleichtert und die Ausbeute erhöht wird, wobei sich die Investitionskosten in hohem Masse vermindern und das Verfahren sich gegenüber den bisher bekannten Verfahren als ein vollkommen kontinuierliches, im technischen Massstab durchführbares erweist.
Gemäss einem bekannten, kontinuierlichen Laboratoriums-Maischverfahren wird der Malzschrot in ein röhrenförmiges Maischgefäss gegeben und hierin mit dem Einmaischwasser intensiv mittels eines Rührers gemischt ; das nötige Einmaischwasser wird mit einer Mikropumpe in geregeltem Strom zugeführt. Die Maische sinkt allmählich nach unten zu einem besonderen Rotationsscheibenfilter.
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Dieses Rotationsscheibenfilter wirkt in der Weise, dass eine rasch rotierende Scheibe, deren Rand nur 0,025 mm von der Gehäusewand entfernt ist, klare Würze nach unten und damit zum Auslauf pas- sieren lässt, während Maischefestteile zurückgehalten und von einer in der Maischeflüssigkeitlaufenden
Schnecke in einem schrägen Rohr nach oben transportiert werden. Durch ein weiteres senkrechtes Rohr gelangen die Maischeteile in ein weiteres schräges Rohr. Auf diesem Weg erfolgt ein weiteres Aus- süssen, die gewonnene Würze fliesst durch ein zweites Rotationsscheibenfilter ab. Schliesslich werden die
Treber am Auslauf des Schrägrohres ausgegossen..
Bei dem Versuch, dieses Yerfahreninden halbtechnischen Massstab zu übertragen, haben sichunüber- windbare Schwierigkeiten gezeigt.
Bei einer andern Konstruktion wird mittels eines Schneckenförderers einer kleinen Malzschrotmühle das Malz zugeführt ; aus dem darunter befindlichen Schrotbehälter gelangt das Malz in den Maischappa- rat, in dem eine innige Vermischung des Schrotes mit Einmaischwasser bestimmter Menge und Tempe- ratur vorgenommen wird. Die Maische fliesst dann in einen Maischbottich, der aus einem äusseren
Maischgefäss und einem inneren drehbaren, aus einzelnen Segmenten zusammengesetzten Teil besteht.
Der innere drehbare Teilbesteht aus zehn gleichen Kammern in Form von Segmenten, die an einer zen- tralen Achse befestigt sind, womit auch die Drehung bewirkt werden kann.
Eine ganze Umdrehung dauert 1 h, die Zeit der Umdrehung kann jedoch innerhalb gewisser Gren- zen beliebig verkürzt oder verlängert werden. Elektrische Heizeinrichtungen für das Erhitzen der Mai- sche während der Drehung des inneren, in Segmente. geteilten Behälters sind an der vertikalen Wand des,
Bottichs aussen angebracht. Die peripheren Kanten der Segmentwände wie auch die Bodenkanten sind mit alast ! Echen Streifen versehen zur Abdichtung gegenüber der senkrechten Bottichwand und dem Boden des Bottichs. Der Boden des Bottichs ist in zehn Segmente eingeteilt entsprechend dem rotierenden
Bottichteil, Ausgehend von dem Segment, in das die Maische eingefüllt wird, ist nun der Boden unter den Segmenten für die ersten vier Segmente geschlossen.
Der Bodenabschnitt für das fünfte Segment ist mit Schlitzen versehen, der Boden für die folgenden vier Segmente ist als geschlitzer Läuterboden ausgebildet. Auf dem Abschnitt des zehnten Segmentes befindet sich im Boden eine Öffnung, wodurchdie
Treber entleert werden können. Der unter diesem Boden des Maischbottichs befindliche Teil des äusseren Bottichs ist durch Trennwände in entsprechende Abschnitte geteilt wie der Zwischenboden. Auf diese Weise kann die Vorderwürze getrennt von denNac1igUssen aufgefangen werden.
Infolge von Konstruktionsschwierigkeiten, z. B. Abdichtungen. usw. konnte auch diese Versuchsanlage im Betrieb nicht eingesetzt werden.
In einer weiteren bekannten Anlage wurden die grossen Wannen in mehrere kleine ringförmig angeordnete Läuterbottiche umgestaltet. Der Nachteil dieser Vorrichtung besteht darin, dass zu einer gegebenen Leistung eine grössere Wanne angewendet werden muss als bei andern Verfahren, weiterhin, dass die Vorrichtung selbst äusserst kompliziert ist und diskontinuierlich arbeitet. Die Auslaugung erfolgt zwar im Gegenstrom, ist jedoch nicht kontinuierlich, sondern zweistufig.
In der Literatur wurde des weiteren von Experimenten mit einer auf einem Transportband vorgenommenen Auslaugung berichtet ; entsprechende Betriebserfahrungen stehen jedoch aus.
Eine weitere Literaturstelle gibt eine Versuchsanlage an, bei der zur Trennung von Treber und Vorderwürze eine Zentrifuge angewendet wurde. Diese Zentrifuge muss aber eine im Verhältnis zu ihrem Ausstoss unverhältnismässig grosse Leistung haben. Dieser Umstand ist ungünstig. Eine Anwendungder Anlage im Grossbetrieb ist nicht bekannt.
Es wurde weiterhin noch eine Vorrichtung beschrieben, bei welcher die Treber durch ein Vibrationssieb von der Würze abgetrennt, die Würze dann nach der Abtrennung in einen Setzbottich zentri- fugiert, die Treber dem Auslauggefäss zugeführt und nachher auf ein weiteres Vibrationssieb geleitet werden, wobei die Auslaugflüssigkeit dem Einmaischgefäss zurückgeleitet wird. Die Würzegewinnung ist auch in dieser Ausführung zweistufig, die Anlage selbst verhältnismässig kompliziert. Von einer Ausführung für die Betriebspraxis wurde auch in diesem Fall nicht berichtet.
Auf Grund des angeführten konnte eine kontinuierliche Trennung und Auslaugung der Treber von der Würze mit den bis jetzt bekannten Verfahren im Grossbetrieb nicht verwirklicht werden.
Es ist also die Aufgabe gestellt, ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung auszugestalten, mit deren Hilfe die Trennung von Treber und Würze, sowie die kontinuierliche Gegenstromauslaugung der Treber in einer einzigen Arbeitsstufe ökonomisch und der bisherigen Qualität entsprechend durchgeführt werden kann. Dieses Verfahren und die zur Durchführung desselben dienende Vorrichtung bilden den Gegenstand der Erfindung.
Das Wesen der zur Durchführung des bereits geschilderten Verfahrens dienenden Vorrichtung be-
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steht darin, dass sie aus einem die Treber auslaugenden Zylinder besteht, der durch eine oder mehrere Filterplatten in Kammern getrennt und mit einem Rührwerk versehen ist, wobei wenig unterhalb der untersten Filterplatte etwa in halber Höhe des Zylinders ein die Maische einführender Stutzen, amunteren Zylinderteil ein das Anschwänzwasser zuführender Stutzen und eine Treberschnecke zum Abtransport der Treber vorgesehensind, und am oberen Ende des Zylinders einAuslassstutzen mit einer angeschlossenen Filtriervorrichtung und gegebenenfalls an den die Maische zuführenden Stutzen oder vor ihm eine Förder- und Pressschnecke angeschlossen ist.
Erfindungsgemäss wird die Maische in einem geschlossenen System der oberen Schicht eines sich kontinuierlich erneuernden Treberbettes zugeleitet, wobei in diesem geschlossenen System aus der Maische die Vorderwürze grösstenteils abgeleitet und das Treberbett mit den so zurückbleibenden Tre- bern erneuert wird.
Vom unteren Teil des Treberbettes werden die Treber, der gespeisten Trebermenge entsprechend, ebenfalls kontinuierlich abgeleitet und in Gegenstrom mit dem Anschwänzwasser in bereits erwähnter Weise in Berührung gebracht. Auf diese Weise kann eine Würze gewonnen werden, die klar ist und der auf herkömmliche Art hergestellten entspricht.
Zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens kann in einem perforierten Rohr, das an einen die Maische einführenden Stutzen angeordnet ist, eine Förderschnecke angeordnet sein, an deren Ende eine Leitvorrichtung angebracht ist. Das Treberbett ist dann von Teilen des Zylinders durch Filter abgegrenzt. Aus Betriebsgründen kann es vorteilhaft sein, die die Vorderwürze und die Trebertrennende Schnecke ausserhalb des Zylinderraumes anzuordnen.
Die Erfindung wird an Hand zweier Ausführungsbeispiele eingehend erläutert. Die Zeichnungen einerseits die Skizze der Einrichtung, anderseits die Einzelheiten des Verfahrens wie folgt dar.
Gemäss Fig. l wird die Maische mittels eines Einlassstutzens-l-dem die Treber auslaugenden
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die obere Grenze des die Treber auslaugenden Zylinderteiles bzw. des Treberbettes. Im Zylinderteil - ist ein mit Schaufeln ausgestattetes Rührwerk --4-- eingebaut, mit dessen Hilfe die Maische am ganzen Zylinderquerschnitt gleichmässig verteilt wird. Zur Einführung des Anschwänzwassers ist ein
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eine Treberschnecke --6-- eingebaut.
Mit der Vorrichtung wird so verfahren, dass sich die Treber, die sich aus der Maische, eingeführt durch den Stutzen-l-, absondern, unterEinwirkung ihres Eigengewichtes nach unten bewegen, den Zylinderraum-2-- gleichmässig ausfüllen und in Gegenstrom mit dem Auslaugwasser treffen. Die ausgelaugten Treber werden durch die Treberschnecke-6-abgesondert und aus dem Zylinderteil --2- entfernt.
Oberhalb des Siebes-3-befindet sich ein Zylinderteil-7-, an den jener Auslassstutzen --8-angeschlossen ist, mit welchem eine den Eiweissschlamm absondernde Zentrifuge --9-- durch eine Leitung verbunden ist. Es wurde nun festgestellt, dass es zweckmässig ist, den auf diese Weisegewonnenen Eiweissschlamm einer zweiten Reinigungszentrifuge-10-mit heissem Wasserauszulaugen und die gewonnene filtrierte Maische teils als Einmaischwasser dem Maischwerk, teils als Auslaugwasser dem Zylinderteil --2-- eben dort zuzuführen, wo der Zuckerinhalt diesem gleich ist, oder den mit Auslaugwasser gemischten Eiweissschlamm ohne Zentrifugieren dem Zylinder -2- eben dort zuzuführen, wo der Zuckerinhalt diesem gleich ist.
Im Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 2 ist ein die Maische einführender Stutzen-11-an eine Förder- und Pressschnecke --15-- angeschlossen, die im Zylinderteil --12-- senkrecht angeordnet ist und über einen teilweise perforierten Mantel verfügt. Durch diese Schnecke wird die Maische in den oberen Teil des mit Treber gefüllten Raumes befördert, wobei ein grösserer Teil der Würze bereits durch die Förder- und Pressschnecke --15-- aus der Masiche gepresst wird. Diese Würze gelangt über den perforierten Teil der Förderschnecke unterhalb der Siebplatte-23-. An den oberen Teil der Schnecke-15-
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oberen Zylinderteil --17- ist ein die Würze ableitender Stutzen --18-- angeordnet, an den die zu einer Zentrifuge -19- führende Leitung angeschlossen ist.
Die die Maische zuführende Schnecke --15-- ist dem Stutzen --11-- angeschlossen und durcheine das Trebembett haltende Siebplatte --23-- geführt, wobei an dieser Platte eine mit einer Schliessvor-
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richtung--22--verscheneÖffnung--21--ausgebildetist. DerRegelarm--22a--derschliessvorrichtung- tung-22-ragt über die äussere Wand des Zylinderteiles-20-und auf diese Weise kann die Öff- nung-21-nach Belieben geschlossen oder geöffnet werden, wodurch die Dichte der im Zylinder- raum --12-- befindlichen Maische bzw. Treber geregelt werden kann. Die im Zylinderteil-20-bei findliche Würze wird durch ein mit Schaufeln ausgestattetes Rührwerk --24-- in Bewegung gehalten,
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Anschwänzwasserschwänzwasser zurückgehalten und zum Aussüssen verwendet wird.
Der Würzegehalt der abzuleitenden
Treber wird durch die am Schneckenende --27-- angeordnete Regelungsvorrichtung --28-- eingestellt.
Die Reinigungsanlage-16-wird durch eine Umleitung-29-, die am Ablassstutzen-18-des Zylinderteiles-17-angeschlossen ist, mit der gewonnenen Würze betätigt. Als Reinigungsanlage wird irgendeine bekannte Hochdruckdrehspülvorrichtung angewendet.
Der Eiweissschlamm wird gemäss der an Hand der Fig. 1 gegebenen Ausführung mit den Zentrifugen - 19, 30- abgetrennt.
Aus dem auszentrifugierten Eiweissschlamm kann durch Trocknen ein wertvolles Nahrungsmittel hergestellt werden.
Die Erfindung wird an Hand eines Beispieles näher erläutert.
In einem Maischwerk wird aus 210 kg/h Malzschüttung mit 7 6% igem Extraktgehalt und aus 1050 l/h Einmaischwasser, das auf etwa 500C erwärmt wird, 1195 l/h Maische mit 750C Temperatur hergestellt.
Gemäss Fig. 1 wird diese Maische durch den Einlassstutzen --1-- dem Zylinder --2-- zugeführt. Im Zylinderteil --2-- wird die Maische mittels des Rührwerkes-4-gleichmässig verteilt und die Trebern, die sich aus der Maische absondern, bewegen sich unter Einwirkung ihres Eigengewichtes nach unten, und fliessen im Gegenstrom mit dem durch am unteren Zylinderteil --2-- augeordneten Einlassstutzen - eingeführten 250 l/h Anschwänzwasser von 750C zusammen.
Die Trebernschnecke-6-entfernt aus dem Zylinderteil --2-- die ausgelaugten Malztrebern im Gewicht von 70 kg, mit einem Wassergehalt von 65% und einer Temperatur von 75 C.
Die abgetrennte Vorderwürze und aus den Trebern ausgelaugte dünne Würze, insgesamt1765 l/h von
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Maischwerk, und 390 l/h als-Auslaugwasser dem Zylinderteil-2-eben dort zugeführt, wo der Zukkerinhalt der zugeführten Flüssigkeiten dem Zuckerinhalt der Aufnahmestellen gleich ist. Aus dem
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Zuckergehalt hergestellt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur kontinuierlichen Trennung von Maische in Bierwürze und Treber und zumkontinuierlichenAuslaugenderTreberimGegenstrom, dadurchgekennzeichnet,dassMaische,gegebenenfalls nach Abtrennung der Vorderwürze, in eine Pressschnecke an der Seite, etwa in halber Höhe, eines Treber-Auslaugzylinders unterhalb einer Siebplatte eingeführt und unter Rühren im Gegenstrom mit dem aus dem am unteren Zylinderteil eingeführten Anschwänzw asser gewonnenen Nachgusskontinuierlich ausgewaschen wird, wobei die Treber infolge ihres Eigengewichtes absinken und die Würze durch das aus dem Treber gebildete Bett geleitet, dadurch filtriert und am oberen Zylinderteil abgeleitet wird, dass der Eiweissschlamm aus der so erhaltenen Würze filtriert und nötigenfalls mitWasser ausgelaugt, und gegebenenfalls wieder filtriert wird,
und die ausgelaugten Treber am unteren Zylinderteil ebenfalls kontinuierlich entfernt werden.