DE10030312B4

DE10030312B4 - Anlage zum Zuführen von Filterhilfsmitteln zu Getränke-Filtrationsanlagen

Info

Publication number: DE10030312B4
Application number: DE2000130312
Authority: DE
Inventors: Willi Weidmann
Original assignee: AZO GmbH and Co
Current assignee: AZO GMBH & CO. KG, 74706 OSTERBURKEN, DE
Priority date: 2000-06-20
Filing date: 2000-06-20
Publication date: 2005-07-21
Anticipated expiration: 2020-06-21
Also published as: DE10030312A1

Abstract

Anlage zum chargenweisen Zuführen von partikelförmigen Filterhilfsmitteln zu Getränke-Filtrationsanlagen mit die trockenen Filterhilfsmittel enthaltenden Vorratsbehältern, wenigstens einer Behälterwaage zum Verwiegen der Filterhilfsmittel, wenigstens einem Mischer zum Einmischen der Filterhilfsmittel in Wasser und einer Saugfördereinrichtung mit einer Zuführleitung für den Transport der Filterhilfsmittel aus den Vorratsbehältern in die Behälterwaage, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälterwaage (5) unter Bildung des Mischers mit wenigstens einem Rührwerk (11) und mit einem Wasseranschluß (14) zur Bildung einer Wasservorlage (15) in der Behälterwaage versehen ist, und daß die Zuführleitung (3) der Saugfördereinrichtung unterhalb des Spiegels der Wasservorlage in die Behälterwaage (5) einmündet und die Mischung in verwogener Charge aus der Behälterwaage in die Filtrationsanlage pumpbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zum chargenweisen Zuführen von partikelförmigen Filterhilfsmitteln zu Getränke-Filtrationsanlagen mit die trockenen Filterhilfsmittel enthaltenden Vorratsbehältern, wenigstens einer Behälterwaage zum Verwiegen der Filterhilfsmittel, wenigstens einem Mischer zum Einmischen der Filterhilfsmittel in Wasser und einer Saugfördereinrichtung mit einer Zuführleitung für den Transport der Filterhilfsmittel aus den Vorratsbehältern in die Behälterwaage.
Bei der Herstellung von Getränken müssen häufig Trüben gefiltert werden, um die Trübstoffe teilweise oder vollständig abzuscheiden. Hierzu dienen Anschwemmfilter, die aus Gewebefilter oder dergleichen bestehen und zusätzlich an der Anströmseite mit partikelförmigen, inerten Filterhilfsmitteln belegt werden, um einen hohen und definierten Filterwirkungsgrad zu erzielen. So werden beispielsweise in Brauereien Filterhilfsmittel in Form von Kieselgur, Perlite etc. verschiedener Körnung eingesetzt. Gelegentlich werden die Filterhilfsmittel auch noch mit Additiven, wie Stabilisierungsmittel und dergleichen, versetzt. Je nach Brauart und Braurezept werden die verschiedenen Körnungen von Kieselgur und die Stabilisierungsmittel gemischt und die Mischung dosiert der Filtrationsanlage zugeführt.
Da die Filterhilfsmittel Feinkornanteile enthalten, die bei offener Handhabung als lungengängig gelten und im Verdacht der Gesundheitsgefährdung stehen, haben sich in der Praxis Anlagen der eingangs genannten Art mit ihrer weitgehend geschlossenen Bauweise eingeführt. Die Filterhilfsmittel werden in Big-Bags oder Silos auf Vorrat gehalten, wobei eine der Anzahl der verarbeiteten Körnungen entsprechende Anzahl von Vorratsbehältern vorgesehen ist. Aus dem Vorratsbehälter werden die Filterhilfsmittel pneumatisch in eine Behälterwaage gefördert und dort entsprechend der Rezeptur verwogen und anschließend an einen Rührbehälter übergeben, in welchem sie unter Zugabe von Wasser dispergiert werden. Die Mischung wird schließlich in einen Dosierbehälter gefördert. Dabei sind in der Regel mehrere Dosierbehälter vorgesehen, aus denen die Suspension in die Filtrationsanlage gefördert wird.
Zur Förderung der trockenen Filterhilfsmittel in die Behälterwaage dient in der Regel eine Saugfördereinrichtung mit einem an den Behälter der Behälterwaage angeschlossenen Sauggebläse, das für den notwendigen Unterdruck im Behälter und in der Zuführleitung von den Vorratsbehältern zur Behälterwaage sorgt. Die unter Saugdruck geförderten Filterhilfsmittel werden im oberen Bereich der Behälterwaage aufgegeben. Die Behälterwaage selbst ist mit einem Abscheider versehen, um die Filterhilfsmittel von der Transportluft zu separieren und im Behälter absinken zu lassen. Die verwogene Charge wird dann in der Regel mit Luft- oder Kohlendioxid unter Druck aus der Behälterwaage in den Mischer bzw. Rührbehälter transportiert.
Anlagen dieser Art sind bau- und platzaufwendig und dadurch relativ teuer. Sie rechnen sich deshalb nur für Großbrauereien. Auch lassen sich solche Anlagen bei stark wechselnder Chargengröße nicht wirtschaftlich betreiben.

Bei einer anderen bekannten Anlage zur Dosierung von körnigen Filterhilfsmitteln ( US 3,677,406 ) wird das Gemisch aus Filterhilfsmitteln, gegebenenfalls auch wiederaufbereiteten Filterhilfsmitteln, und Wasser in einen Tank gegeben und über eine außenliegende Umwälzleitung zirkuliert. In der Umwälzleitung sind hintereinander ein Durchflussmesser und ein Dichtemesser angeordnet, mit deren Hilfe der Massenfluss und der Feststoffanteil im Gemisch ermittelt werden. Liefert der Dichtemesser einen konstanten Wert, wird die Umwälzleitung abgesperrt und das Gemisch über eine Abzweigleitung in Mischertanks und schließlich zur weiteren Verwendung in die Filtrationsanlage gefördert. Auch diese Anlage ist bauaufwendig und führt zu langen verfahrenszyklen.

Ausgehend von einer aus der Praxis bekannten Anlage mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine raumsparende und kostengünstige Auslegung der Anlage zu schaffen, die insbesondere auch eine Anpassung an stark unterschiedliche Chargen gestattet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Behälterwaage unter Bildung des Mischers mit wenigstens einem Rührwerk und mit einem Wasseranschluß zur Bildung einer Wasservorlage in der Behälterwaage versehen ist, und daß die Zuführleitung der Saugfördereinrichtung unterhalb des Spiegels der Wasservorlage in die Behälterwaage einmündet und die Mischung in verwogener Charge aus der Behälterwaage in die Filtrationsanlage pumpbar ist.

Durch die Erfindung werden die Behälterwaage und der Mischer zu einer anlagentechnischen Einheit zusammengeführt, so daß der Raumbedarf reduziert und Förderwege eingespart werden. Die Zusammenführung der Funktionen "Verwiegen" und "Mischen" macht es notwendig, das Wasser in die Behälterwaage einzubringen. Dies geschieht durch eine Art Wasservorlage in der Behälterwaage. Es wird also vor dem Zuführen der Filterhilfsmittel der Behälter der Behälterwaage in dem erforderlichen Maß mit Wasser gefüllt und werden anschließend die Filterhilfsmittel aus den Vorratsbehältern mittels des in der Behälterwaage herrschenden Unterdrucks in diese hineingefördert. Die Filterhilfsmittel treten dabei unmittelbar in die Wasservorlage ein und die Transportluft wird durch die Wasservorlage und das darüber befindliche Luftpolster aus der Behälterwaage abgesaugt. Die Wasservorlage ersetzt also zugleich den bei den bekannten Anlagen notwendigen Abscheider. Sie sorgt zudem dafür, daß im Filterhilfsmittel vorhandene Staub- oder Feinkornanteile zurückgehalten werden, also in der Abluft nicht mehr vorhanden sind.

Es wird zunächst die eingefüllte Wassermenge verwogen und anschließend die in die Behälterwaage geförderte Menge an Filterhilfsmitteln. Die in der Behälterwaage hergestellte Mischung kann dann unmittelbar auf die Getränke-Filtrationsanlage abgepumpt werden. Sofern gewünscht, kann die Mischung natürlich auch zunächst auf Dosierbehälter aufgegeben und aus diesen in die Filtrationsanlage gefördert werden.

Mit Vorzug weist die Saugfördereinrichtung eine oberhalb der Wasservorlage des Luftpolsters der Behälterwaage angeschlossene Wasserringpumpe als Unterdruckerzeuger auf. Die Wasserringpumpe ist mit einem Frischwassersystem ausgestattet, um eventuell in der Abluft noch enthaltene Staubfracht zu separieren. Zugleich wird der feuchten Luft die Feuchtigkeit entzogen.

In einer weiterhin bevorzugten Ausführung ist vorgesehen, daß die Zuführleitung zwischen den Vorratsbehältern und der Behälterwaage eine Leitungsschleife aufweist, deren Scheitel über dem höchsten Niveau der Wasservorlage liegt.

Hierdurch wird verhindert, daß Wasser aus der Behälterwaage zu den Vorratsbehältern bzw. in den an die Vorratsbehälter unmittelbar anschließenden Teil der Zuführleitung gelangt, wodurch die Saugförderung gestört würde.

Eine weiterhin bevorzugte Ausführung zeichnet sich dadurch aus, daß die Behälterwaage einen Behälter aufweist, der in seinem unteren Bereich zu einem kleineren Volumen für Kleinchargen reduziert ist.

Mit dieser Ausführung ist es möglich, in der Behälterwaage kleine und große Chargen anzusetzen. Zu diesem Zweck sind in dem Behälter wenigstens zwei Rührwerke vorgesehen, von denen wenigstens eines in dem großvolumigen, das andere in dem kleinvolumigen Bereich angeordnet ist, so daß kleine und große Chargen gleichermaßen effektiv angemacht werden können.

Vorzugsweise sitzen beide Rührwerke auf einer Welle, die einen einzigen, vorteilhafterweise drehzahlregelbaren Antrieb aufweist.

Ferner ist der Behälter mit Vorteil oberhalb der Wasservorlage mit einem Überlauf versehen, um ein Überfüllen des Behälters der Behälterwaage zu vermeiden. Der Überlauf kann gleichzeitig zur Belüftung der Behälterwaage nach dem Einsaugen der Filterhilfsmittel dienen, indem der Überlauf mit einem Lüftungsventil versehen ist. Ferner liegt der Scheitel der Schleife der Zuführleitung vorzugsweise höher als der Überlauf, so daß die Schleife auch bei Überfüllen des Behälters ihre Sicherheitsfunktion erfüllt.

Nachstehend ist die Erfindung anhand einer in der Zeichnung schematisch wiedergegebenen Anlage beschrieben.
Die Anlage weist mehrere Vorratsbehälter 1 auf, in denen die partikelförmigen Filterhilfsmittel, beispielsweise getrennt nach ihrer Körnung enthalten sind. Die Vorratsbehälter 1 können gegebenenfalls mit einem Fluidisierungsboden oder sonstigen Lockerungseinrichtungen ausgestattet sein. Sie sind an ihrem Boden mit Abzugseinrichtungen 2, z.B. Förderschnecken ausgestattet, die die Filterhilfsmittel auf eine Zuführleitung 3 einer Saugfördereinrichtung aufgeben. Die Saugfördereinrichtung weist einen Eingangsfilter 4 und einen Unterdruckerzeuger 18 auf und kann mit Luft oder Kohlendioxid betrieben werden. Den Behältern nachgeschaltet ist eine Behälterwaage 5, deren Behälter 6 über Stützen 7 auf Kraftmeßdosen 8 sitzt. Der Behälter 6 weist einen oberen, großvolumigen Bereich 9 und einen nach innen eingezogenen kleinvolumigen Bereich 10 auf. Im Behälter 6 ist ein Rührwerk angeordnet, das beim gezeigten Ausführungsbeispiel drei Rührflügel 11 in unterschiedlicher Höhe aufweist, die sämtlich auf einer Welle 12 sitzen und von einem gemeinsamen Motor 13 angetrieben sind. Der Motor 13 ist vorzugsweise drehzahlregelbar.
Der Behälter 6 weist ferner einen Wasseranschluß 14 auf, über den Wasser in den Behälter 6 eingespeist werden kann, um eine Wasservorlage zu bilden, deren Spiegel mit 15 angedeutet ist. Schließlich weist der Behälter an seinem Deckel ein Ventil 16 für eine Saugleitung 17 mit einer Wasserringpumpe 18 auf, die über den Behälter 6 den notwendigen Unterdruck in der Zuführleitung 3 erzeugt. Die Wasserringpumpe 18 kann ständig mit Frischwasser gespült sein. Schließlich weist der Behälter 6 einen Überlauf 19 mit einem Ventil 20 auf, das vor Beginn des Saugbetriebs geschlossen wird und danach als Belüftungsventil dient.
An den unteren kleinvolumigen Bereich 10 des Behälters 6 ist die Saugleitung 21 einer Pumpe 22 angeschlossen, an deren Druckseite wiederum Dosierbehälter 23 oder aber direkt die Getränke-Filtrationsanlage angeschlossen sind.
Die Funktionsweise ist folgende:
Es wird zunächst der Behälter 6 der Behälterwaage 5 bis zu dem gewünschten Niveau 15 über den Anschluß 14 mit Wasser gefüllt und die Wassermenge verwogen. Anschließend wird die Wasserringpumpe in Betrieb gesetzt oder aber – bei ständig laufender Wasserringpumpe – das Ventil 16 in der Saugleitung 17 geöffnet. Das im Behälter 6 befindliche Wasser 15 steht ferner mit entsprechendem Niveau in der Schleife 24 der Zuleitung 3 und wird aufgrund des Unterdrucks zunächst in den Behälter 6 eingesaugt. Anschließend werden die Filterhilfsmittel entsprechend der gewünschten Chargierung aus den Vorratsbehältern 1 mittels der Schneckenförderer 2 auf die Zuleitung 3 aufgegeben und in den Behälter 6 gefördert.
Aufgrund der zuvor verwogenen Menge der Wasservorlage einschließlich der damit unmittelbar korrespondierenden zusätzlichen Wassermenge in der Schleife 24 können anschließend die Komponenten der eingesaugten Feststoffe exakt verwogen werden, nachdem zuvor das Ventil 16 in der Saugleitung 17 geschlossen worden ist. Nach Abschluß des Mischvorgangs wird die gewünschte Charge mittels der Pumpe 22 über die Leitung 21 den Dosierbehältern 23 zugeführt. Das Rührwerk 11 kann während der Feststofförderung ständig in Betrieb sein.

Claims

Anlage zum chargenweisen Zuführen von partikelförmigen Filterhilfsmitteln zu Getränke-Filtrationsanlagen mit die trockenen Filterhilfsmittel enthaltenden Vorratsbehältern, wenigstens einer Behälterwaage zum Verwiegen der Filterhilfsmittel, wenigstens einem Mischer zum Einmischen der Filterhilfsmittel in Wasser und einer Saugfördereinrichtung mit einer Zuführleitung für den Transport der Filterhilfsmittel aus den Vorratsbehältern in die Behälterwaage, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälterwaage (5) unter Bildung des Mischers mit wenigstens einem Rührwerk (11) und mit einem Wasseranschluß (14) zur Bildung einer Wasservorlage (15) in der Behälterwaage versehen ist, und daß die Zuführleitung (3) der Saugfördereinrichtung unterhalb des Spiegels der Wasservorlage in die Behälterwaage (5) einmündet und die Mischung in verwogener Charge aus der Behälterwaage in die Filtrationsanlage pumpbar ist.
Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugfördereinrichtung eine oberhalb der Wasservorlage (15) an das Luftpolster der Behälterwaage (5) angeschlossene Wasserringpumpe (15) aufweist.
Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführleitung (3) zwischen den Vorratsbehältern (1) und der Behälterwaage (5) eine Leitungsschleife (24) aufweist, deren Scheitel (25) über dem höchsten Niveau der Wasservorlage (15) in der Behälterwaage liegt.
Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälterwaage (5) einen Behälter (5) aufweist, der in seinem unteren Bereich (10) zu einem kleineren Volumen für Kleinchargen reduziert ist.
Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Behälter (6) in dessen großvolumigen und kleinvolumigen Bereich wenigstens je ein Rührwerk (11) angeordnet ist.
Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß beide Rührwerke (11) auf einer Welle (12) sitzen und gemeinsam angetrieben sind.
Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (6) oberhalb der Wasservorlage (15) mit einem Überlauf (19) versehen ist.
Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Überlauf (19) mit einem als Belüftungsventil (20) für den Behälter (6) dienenden Ventil versehen ist.
Anlage nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheitel (25) der Leitungsschleife (24) oberhalb des Überlaufs (19) des Behälters (6) liegt.