(57)【要約】  本発明は、麦汁釜および麦汁を沸騰させる方法に関する。麦汁釜は、当該麦汁釜の外側に配置される外部ボイラを備え、外部ボイラは、麦汁釜からの麦汁を周期的に加熱し、加熱された麦汁は麦汁釜へと再供給され、また、麦汁釜は、送り込みチューブおよび上昇パイプを備え、上昇パイプを通じて、外部ボイラによって加熱された麦汁が麦汁釜内で上側へと上昇し、また、麦汁釜の麦汁貯留槽から麦汁を吸引するために少なくとも１つの取り込み開口が上昇ラインに設けられ、上昇パイプの断面が当該上昇パイプの上端へ向けて少なくとも部分的に広がっている。【選択図】  図１
2009537157.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部ボイラ（７）と、送り込みチューブ（１６）と、前記送り込みチューブ（１６）の上側に配置された上昇パイプ（１８）とを備える麦汁釜（１）であって、
前記外部ボイラ（７）が、当該麦汁釜（１）の外側に配置され、前記外部ボイラが、当該麦汁釜（１）からの麦汁を周期的に加熱し、加熱された麦汁は当該麦汁釜（１）に再供給されるようになっており、
前記上昇パイプを通じて、前記外部ボイラ（７）によって加熱された当該麦汁釜（１）内の麦汁が上側へと上昇し、
当該麦汁釜（１）の麦汁貯留槽（３０）から麦汁を吸引するために少なくとも１つの取り込み開口（２６）が前記送り込みチューブ（１６）と前記上昇パイプ（１８）との間に形成されるように、前記送り込みチューブ（１６）の上端が前記上昇パイプ（１８）の下端部に隣接配置されており、
前記上昇パイプの断面が前記上昇パイプ（１８）の上端へ向けて少なくとも部分的に広がっている、麦汁釜。
【請求項２】
前記上昇パイプ（１８）の下端には、下方へと広がるカラー（４）が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の麦汁釜。
【請求項３】
前記上昇パイプ（１８）が、広がっていない下側部分（１８ａ）と、その断面が前記上昇パイプ（１８）の上端へ向けて拡大する上側部分（１８ｂ）とを備えることを特徴とする、請求項１または２に記載の麦汁釜。
【請求項４】
前記上側部分（１８ａ）は、該外側部分の外壁が中心軸Ｌに対して５〜１５°、好ましくは６〜１０°の角度βで傾けられる円錐状に先細りとなっているチューブとして形成されることを特徴とする、請求項３に記載の麦汁釜。
【請求項５】
前記送り込みチューブ（１６）が、前記上昇パイプ（１８）の下端よりも小さい断面を上端に有していることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の麦汁釜。
【請求項６】
前記上昇パイプ（１８）の下端の直径（Ｄ２）に対する前記送り込みチューブ（１６）の上端の直径（Ｄ１）の比率が、Ｄ２／Ｄ１≒１．５〜２．５、特にＤ２／Ｄ１≒２であることを特徴とする、請求項５に記載の麦汁釜。
【請求項７】
前記送り込みチューブ（１６）が、前記送り込みチューブの上端へ向けて円錐状の先細りとなっているノズル部分（１７）を備えることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の麦汁釜。
【請求項８】
当該麦汁釜の下側１／３には少なくとも１つの取り込み開口（２６）が配置されていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の麦汁釜。
【請求項９】
前記上昇ライン（１６，１８）が、上端に円周スクリーン（１９）を有していることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の麦汁釜。
【請求項１０】
前記スクリーン（１９）が、前記上昇ライン（１６，１８）の上端から底部へ向けて傾斜している環状スクリーン面を有していることを特徴とする、請求項９に記載の麦汁釜。
【請求項１１】
前記上昇パイプ（１６，１８）の上側に誘導体（２０）が配置されることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の麦汁釜。
【請求項１２】
前記上昇パイプ（１９）が取付要素（２２）により麦汁釜底部（２３）に対して取り付けられることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の麦汁釜。
【請求項１３】
麦汁釜（１）を構成する麦汁を沸騰させるための方法であって、前記麦汁釜（１）からの麦汁が外部ボイラ（７）によって周期的に加熱され、加熱された麦汁が麦汁釜（１）へ再供給される、方法において、
前記外部ボイラ（７）によって加熱された麦汁が、送り込みチューブおよび前記送り込みチューブの上側に配置された上昇パイプ（１８）を通じて前記麦汁釜（１）内へと上側へ向けて上昇するとともに、前記上昇パイプ（１８）の上端から前記麦汁釜内の麦汁貯留槽（３０）へと流下し、
麦汁が、前記送り込みチューブ（１６）と前記上昇パイプ（１８）との間の少なくとも１つの取り込み開口（２６）を経て前記麦汁貯留槽（３０）から上昇ライン（１６）内へと自動的に吸引され、前記外部ボイラによって加熱された麦汁と共に上側へと上昇し、上昇する麦汁が、少なくとも部分的に広がる前記上昇パイプ（１８）内で拡がっていく、方法。
【請求項１４】
前記送り込みチューブ（１６）の断面の減少により、麦汁の流速が増大されて、静圧が低下することを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記上昇パイプ（１８）内を上昇する麦汁が、最初に、広がっていない部分（１８ａ）を通じて流れ、その後、前記上昇パイプの上端へ向けて広がる部分（１８ｂ）を通じて流れることを特徴とする、請求項１３または１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部ボイラを有する麦汁釜および麦汁を沸騰させる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
醸造において不可欠なプロセスは、麦汁を生成するための醸造ハウスプロセスである。麦汁濾過器によって生成される麦汁は沸騰されなければならない。その場合、ホップの苦い芳香性成分が麦汁へと移動され、同時に、蛋白質および望ましくない揮発性成分、例えばＤＭＳ（硫酸ジメチル）を排除または蒸発させることができる。
【０００３】
麦汁の沸騰は麦汁釜内で行なわれる。基本的に、内部ボイラを有する麦汁釜と、外部ボイラを有する麦汁釜とが存在する。内部ボイラを有する麦汁釜の場合、ボイラは麦汁釜内に位置される。内部ボイラは、例えば、麦汁釜内に位置される管状の熱交換器であり、その垂直に配置されたチューブを通じて麦汁が上昇する。
【０００４】
外部ボイラを有する麦汁釜の場合、麦汁は、釜の外側に配置される外部ボイラによって加熱される。麦汁は、麦汁釜の下側部分から永久的に引き出されて、外部ボイラを通じて例えばポンプにより圧送され、麦汁へと再供給される。釜へと戻る最中に麦汁が広がる。これにより、望ましい強力な蒸発が引き起こされる。通常、管状の熱交換器または板状の熱交換器が外部ボイラとして使用される。内部ボイラとは反対に、外部ボイラは多数の利点を浮き彫りにする。麦汁出口温度および循環量を正確に制御できる。外部ボイラの必要とされる加熱面および寸法は、自由に選択でき、釜のサイズによって制限されない。したがって、麦汁釜のサイズを減少させることができる。
【０００５】
外部ボイラを有する麦汁釜は、依然として、麦汁釜内の麦汁貯留物が十分に循環しないという欠点を伴っている。循環ポンプは、釜内容物を１時間当たり約８回循環させることができるように寸法付けられるが、それによって、ボイラを通じて各麦汁粒子を８回流通させられない。特に麦汁釜の下側部分および角部分では十分な循環が保証されない。
【０００６】
特に沸騰段階中に問題が生じ、これは、エネルギを節約する麦汁沸騰の必要条件である。例えばＥＰ０８７５５５９Ｂ１で説明されるように、沸騰段階中、循環ポンプの効率および／または加熱・沸騰プロセス中のボイラの加熱電力は、例えば目標値曲線に制御されて適合される。沸騰プロセスは様々な段階で行なわれ、その場合、麦汁ボイラの加熱電力は、目標値と実際の値との間の差によって決まる。特に、加熱電力が低く或いは全く加熱されない段階では、釜内容物が十分に循環されないという問題が生じる。これは、低い加熱電力により、加熱された麦汁のリリーフエネルギが良好な循環を与えるのに十分でないからである。
【０００７】
総じて、既知の麦汁釜および麦汁沸騰方法では高いポンプ効率が必要とされ、それにより、外部ボイラチューブにおいて約２〜３ｍ／秒のスループット速度がもたらされる。これは、そうしなければ、被覆（ｃｒｕｓｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）が生じるからである。
【０００８】
また、図７に示されるように、外部ボイラによって加熱される麦汁が上昇パイプ内に突出する送り込みチューブを介して供給されることも既に提案された。しかしながら、このシステムでは、麦汁の十分な循環が特に沸騰段階で生じないことも分かった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
これに鑑みて、本発明の目的は、沸騰段階プロセスにおける場合でも麦汁釜内の麦汁の循環を向上させることができる麦汁釜および対応する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によれば、この目的は、請求項１〜１３の特徴によって解決される。
【００１１】
本発明によれば、送り込みチューブと上昇パイプとの間に少なくとも１つの取り込み開口が設けられているため、上記開口が麦汁釜の麦汁貯留槽から麦汁を自発的に取り込み、この麦汁は、外部ボイラによって加熱された釜底部からの麦汁と共に、麦汁貯留槽から上側へと上昇することができるとともに、上昇パイプの上端から麦汁貯留槽の表面上へと流れ落ちることができ、それにより、麦汁貯留槽内の麦汁の十分な循環が保証される。したがって、本発明に係る麦汁釜は２つの循環サイクルを備え、一方では、麦汁貯留槽からの麦汁が外部ボイラへ供給されるとともに、加熱された麦汁が入口チューブおよび上昇パイプを介して麦汁貯留槽へと供給され、他方では、更なるサイクルにおいて、麦汁貯留槽からの麦汁が、少なくとも１つの取り込み開口を介して、加熱された麦汁と共に上側へ上昇する。取り込みは、特に、上昇パイプを通じて流れる液体の静的な負圧に起因して、および、加熱された麦汁の広がりに起因して成される。
【００１２】
麦汁釜内の改良された循環に起因して、循環ポンプの供給率を下げることもでき、上記ポンプは麦汁を麦汁貯留槽から外部ボイラへと供給し、麦汁は再び麦汁釜へと戻され、それにより、加熱電力を下げることができる。
【００１３】
本発明によれば、望ましくない芳香性成分および特にＤＭＳを特にうまく排除できる。
【００１４】
本発明によれば、少なくとも１つの取り込み開口の上側の上昇パイプの断面が上端へ向けて少なくとも部分的に開放する。上昇パイプの広がりに起因して、上昇する麦汁が広がることができ、それにより、麦汁貯留槽から取り込み開口内への麦汁の循環が更に促進される。この循環により、特に十分な熱膨張エネルギが存在しない場合の非加熱段階のケースで、更に良好な循環が可能となる。
【００１５】
本発明によれば、少なくとも１つの取り込み開口が送り込みチューブと上昇パイプとの間に形成されるように、送り込みチューブの上端が上昇パイプの下端部に隣接する。送り込みチューブが上昇パイプの下端部に隣接するという事実は、送り込みチューブの上端および上昇パイプの下端が１つの面内にほぼ配置されることを意味してもよい。しかしながら、これは、取り込みパイプの上端が上昇パイプの下端部内へ僅かに突出し或いは上昇パイプの下端部から僅かに離間することも意味し得る。したがって、少なくとも１つの取り込み開口は、上昇パイプの下端と送り込みチューブの外壁または側端部との間に形成される。
【００１６】
上昇パイプはカラーを下端に有していることが有効であり、上記カラーは底部へ向けて広がっている。すなわち、広がるカラーは、下側領域で送り込みチューブを取り囲む。
【００１７】
上昇パイプは、下方に広がる下側部分、例えば円筒状部分と、その断面が上昇パイプの上端へ向けて拡大する上側部分とを有していることが有効である。この構成は、取り込み開口を通じて上昇パイプ内へと吸引される麦汁が非拡大部分へと高速で流れることができ、それにより、高い動圧が引き起こされるという利点をもたらす。この部分の後に拡大部分が続き、この拡大部分では、動圧、したがって流速が減少し、麦汁が広がる。非拡大部分と拡大部分との組み合わせにより、外部ボイラ温度が低い場合でも、麦汁貯留槽から少なくとも１つの取り込み開口を通じて上昇パイプ内へと麦汁を理想的に取り込むことができる。
【００１８】
上側部分は、その外壁が上昇パイプの中心軸Ｌに対して５〜１５°、好ましくは６〜１０°の角度βで傾けられる円錐状に先細るチューブとして形成されることが好ましい。
【００１９】
送り込みチューブは、上昇パイプの下端よりも低い断面をその上端に有している。
【００２０】
上昇パイプの下端の直径Ｄ２に対する送り込みチューブの上端の直径Ｄ１の比率が以下の通り、すなわち、Ｄ２／Ｄ１≒１．５〜２．５、特にＤ２／Ｄ１≒２であれば有効である。
【００２１】
したがって、この構成はノズルを表わしており、その場合、送り込みチューブは円錐ノズル部分をその上端に有することが好ましい。そのような構成は、麦汁貯留槽から上昇パイプ内への麦汁の特に効率的な取り込みをもたらす。取り込みチューブの断面の減少に起因して、麦汁の流速が増大される。この場合、低い静圧に起因して、麦汁が上昇パイプ内に吸引される。その後、麦汁は、上方へ広がる上昇パイプ内で拡がっていく。特に、上昇パイプの広がる断面と組み合わせると、非加熱段階中でも非常に有利な循環を得ることができる。したがって、外部ボイラの被覆（ｃｒｕｓｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を効果的に防止できる。
【００２２】
上昇パイプが好ましくは環状のスクリーンをその上端に有していれば有効である。上記スクリーンは、上昇パイプの外面の周囲で延びている。スクリーンの表面は、例えば、上昇パイプの上端から下方へと傾けられている。したがって、上昇ラインまたは上昇パイプから上方ヘ向けて出現する麦汁は、側方へ偏向することができ、それにより、麦汁の表面が拡大され、最終的に、望ましくない成分の排除が促される。偏向部を有する誘導体が上昇パイプの上側に設けられることが好ましい。麦汁は、スクリーン表面と誘導体との間の隙間を通じて出現することができる。
【００２３】
本発明に係る構造によれば、上昇ラインまたは上昇パイプを取付要素によって簡単な方法で麦汁釜底部に取り付けることができる。
【００２４】
取り込み開口は、麦汁釜の下側１／３に位置されることが好ましい。したがって、麦汁釜の底部および底部角部で十分な循環も可能であり、それにより、プロセスの効率を最適化できる。
【００２５】
次に、以下の図面を参照して本発明を説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図５は、麦汁用の入口２を備える本発明に係る麦汁釜１を示している。麦汁釜には、沸騰させるための麦汁が、麦汁濾過器または事前処理タンク（図示せず）からライン１３および随意的に設けられる麦汁加熱装置３を介して入口２により供給される。外部ボイラ７は例えば管状熱交換器または板状熱交換器である。外部ボイラ７のサイズおよび電力は、麦汁釜１内の麦汁量および所望の沸騰プロセスに応じて自由に選択できる。これは、外部ボイラ７のサイズが、例えば内部ボイラを有する麦汁釜における場合のように麦汁釜内に存在する空間に制限されないからである。外部ボイラ７は、熱蒸気または高圧熱水によって動作され、この目的のために供給パイプ１４ａおよび戻りパイプ１４ｂを備えている。外部ボイラ７が図示しない制御手段によって制御され、それにより、異なる電力を用いて段階的に麦汁を加熱することができる。麦汁釜１は、釜底部に設けられる少なくとも１つの麦汁出口１０，１５を備えている。麦汁出口１０，１５は、釜底部２３に位置されることが好ましいが、いずれの場合でも、麦汁貯留槽３０の液面よりも下側にある。
【００２７】
この実施形態では、麦汁出口１０と麦汁出口１５とが存在し、これらはいずれも結合される。
【００２８】
麦汁は、好ましくは周波数変換器を有するポンプ１１を用いて麦汁貯留槽３０から麦汁出口１０，１５を介して外部ボイラへと供給される。
【００２９】
外部ボイラ７を通じて流れ且つ外部ボイラ７による加熱段階中に例えば１００℃を上回る温度まで加熱された麦汁は、更なるラインを介して麦汁釜１内の麦汁供給部５へと供給されて、そこから、以下で更に説明するように麦汁釜内の送り込みチューブ１６および上昇パイプ１８を介して上方へと上昇し、上昇パイプ１８の上端を介して麦汁貯留槽３０の表面に達する。前述したように、麦汁は、そのサイクルで、麦汁貯留槽３０から麦汁出口１０，１５を介して外部ボイラ７へと戻ることができる。また、予め沸騰された麦汁は、麦汁出口１０，１５を介して、ポンプ１１を用いて、例えば、切換弁６によりホットブレイク堆積のための旋回プールへと供給することができる。麦汁釜１は、上端、すなわち、排出部と反対側の端部に、排気口８を備えており、この排気口８を通じて、生成された蒸気が排出されるとともに例えば蒸気凝縮器９へと供給される。
【００３０】
図１においては、麦汁釜１並びに送り込みチューブおよび上昇パイプ１６，１８を更に明確な態様で認識できる。外部ボイラ７によって加熱された麦汁を麦汁釜１に対して再供給する麦汁供給部５は、取り込みチューブ１６，１８に対して接続される。麦汁供給部５および取り込みチューブは、釜底部に配置されているが、釜の側壁に配置することもできる。しかしながら、麦汁供給部は、取り込み開口２６が釜の下側１／３にほぼ配置されるように設けられるべきである。この実施形態では、上昇パイプが２つの部分から形成されているが、必ずしもそうである必要はない。送り込みチューブおよび上昇パイプ１８は中心に配置される。送り込みチューブ１６は麦汁釜底部２３に取り付けられる。また、上昇パイプ１８も支持体２２を介して釜底部２３に取り付けられる。
【００３１】
この実施形態において、送り込みチューブ１６は、例えば図４ａおよび図４ｃからも分かるように、上昇パイプ１８の下端部に隣接している。この場合、送り込みチューブ１６は、上昇パイプ１８の下端よりも低い断面をその上端に有している。上昇パイプ１８ａの下端には、下方へ向けて横方向に広がる閉塞カラー４が設けられている。送り込みチューブ１６はカラー４内へと突出している。図６から更に良く分かるように、送り込みチューブ１６は、その上端、すなわち、その上縁の直径がＤ１であり、また、上昇パイプ１８は、その下端の直径、あるいは、この場合には全体部分１８ａの直径がＤ２である。この場合、上昇パイプの下端の直径Ｄ２に対する送り込みチューブの上端の直径Ｄ１の比率は以下の通りである。すなわち、Ｄ２／Ｄ１≒１．５〜２．５、特にＤ２／Ｄ１≒２である。入口５に面するカラーの端部の直径Ｄ３がＤ３によって示されている。この場合、Ｄ３／Ｄ２の比率は１．５〜２．５の範囲内であり、好ましくは約２である。
【００３２】
図４ａでは、送り込みチューブ１６の上端、すなわち、この場合には上縁と、上昇パイプ１８ａの下端すなわち下縁とが、１つの面内にほぼ位置される。しかしながら、送り込みチューブ１６の上端は、図４ｂに示されるように、上昇パイプ１８の下側部分内へ僅かに突出させることもでき、あるいは、図４ｃに示されるように、上昇パイプ１８の下側部分から底部へ向けて僅かに離間されてもよい。送り込みチューブ１６は、例えば、距離ｈ１（ｈ１＜Ｄ１±１０％）だけ上昇パイプ１８内へ突出してもよい。これは、図４ｃに示されるように上昇パイプ１８の下端と送り込みチューブ１６の上端または上縁との間の距離ｈ１にも当てはまる。しかしながら、送り込みチューブ１６は、上昇パイプ１８内へと更に突出してはならず、あるいは、そこから更に離間してはならない。なぜなら、その場合には、以下で更に説明するように、上昇ポンプの吸い込み機能がもはや保証されないからである。
【００３３】
この実施形態において、送り込みチューブ１６は円錐状に先細るノズル部分１７をその上端に有しており、そのため、断面の収縮により、これを通じて流れる麦汁の速度または動的圧力が増大するとともに、静的圧力が減少する。これにより、この場合には環状に形成される少なくとも１つの取り込み開口２６が上昇パイプ１８の下端と送り込みチューブ１６の上端または外壁との間に形成される。低い静圧により、麦汁は、図１および図５に矢印で示されるように、麦汁貯留槽３０から上昇パイプ１８内へと取り込み開口２６を介して自発的に吸引され得る。吸込まれた麦汁は、その後、図１に矢印で示されるように、外部ボイラ７により加熱された麦汁と共に上昇パイプ内を上側へ向けて上昇する。
【００３４】
上昇パイプ１８は、それが上端へ向けて、すなわち、麦汁の上昇方向に向けて少なくとも部分的に広がるように形成されている。この場合、上昇パイプ１８は、まず第一に、円筒部分１８ａを有しており、この円筒部分１８ａには円錐拡大部分１８ｂが接続され、図２に見られるように円錐拡大部分の断面は上昇パイプ１８の端部へ向けて広がっている。上昇パイプの非拡大部分１８ａ内では、上昇する麦汁の動圧が高く、したがって、当該麦汁の流速も高い。そのため、部分１８ａをスピード部分として表わすこともできる。上側部分１８ｂは、長手方向軸Ｌを中心とする回転対称な円錐状に先細るチューブとして形成されており、その外壁は、図２から明らかとなるように、中心軸Ｌに対して５〜１５°、好ましくは６〜１０°の角度βで傾けられている。取り込み開口２６よりも上側の上昇パイプ１８の延在部分は、上昇する麦汁を広げることができ、それにより、循環、すなわち、麦汁の取り込みを促進するという利点をもたらす。部分１８ａ，１８ｂの長さは、好ましくは略等しい大きさであり、互いのずれは多くても２５％〜５０％である。
【００３５】
特に図２および図３から分かるように、上昇パイプ１８の上端には、上昇パイプ１８の周囲に環状スクリーン１９が配置されている。当該スクリーンは、上昇パイプの外周において環状に配置されることが好ましい。スクリーン表面は、上昇パイプ１８の上端から下方へ向けて、水平に対して角度α＝１０〜４０°で、好ましくは２０〜３０°で傾けられている。上昇パイプ１８と対向して誘導体２０が配置されており、上記誘導体は略凹状の渦巻面２９を有している。誘導体２０はスクリーン１９の一部へ向けて上側で側方に突出しており、それにより、誘導体２０とスクリーンとの間に出口隙間Ｓが形成され、上記隙間を通じて麦汁が外側へと導かれる。この実施形態では、隙間が環状である。隙間高さは、図２に示される装置、特に調整ネジ装置２７によって変えられてもよい。したがって、麦汁を薄い膜として外側へ導くことができ、そこから麦汁が麦汁貯留槽３０の表面に対して衝突してもよい。拡大された表面によって引き起こされる望ましくない物質、例えばＤＭＳを除去することができる。誘導体２０は、アタッチメント２１を介して、麦汁釜１の上部、好ましくはフード２４に配置される。
【００３６】
取り込み開口２６は、麦汁釜の下側部分内での麦汁の十分な循環が可能となるように、麦汁釜１の下側１／３に配置されることが好ましい。矢印で示されるように、麦汁は、特に、麦汁釜１の下側角部からも取り込み開口２６によって吸引することができる。これに関連して、麦汁量が少ない場合または醸造物が少ない場合にも麦汁釜１を使用できるように、麦汁出口１０，１５も下側部分、すなわち、この場合には釜底部２３に設けられることが特に有効である。
【００３７】
図５から分かるように、入口５の前方にはアクチュエータバルブ４０が設けられている。上昇する麦汁の速度または圧力は、麦汁の速度が約２〜３ｍ／秒となるようにこのアクチュエータバルブによって調整できる。いずれの場合にも、上昇する麦汁の圧力は、少なくとも、外部ボイラ７によって加熱される麦汁の温度に対応する麦汁の飽和蒸気圧に対応しなければならず、また、バルブ４０の上側、すなわち、上昇パイプおよび送り込みチューブ内の麦汁の静圧に対応しなければならない。
【００３８】
ここで、図１〜図５との関連で示される麦汁釜に関し、本発明に係る方法を更に詳しく説明する。
【００３９】
まず最初に、沸騰されるべき麦汁を、麦汁濾過器または事前処理タンクから麦汁を予熱する麦汁加熱装置３へとライン１３を介して導くことができる。しかしながら、麦汁が予熱される必要はない。その後、麦汁は、特定の麦汁貯留槽３０が麦汁釜１内に蓄えられるまで、入口２を介して麦汁釜１内へと運ばれる。麦汁は、その後、麦汁貯留槽３０の麦汁釜１から麦汁出口１０，１５およびポンプ１１（閉じられたバルブ６）を介して外部ボイラ７へと運ばれる。外部ボイラにおいて、麦汁は、１００°を上回る温度まで、好ましくは１０１〜１０４℃まで加熱される。外部ボイラ７によって加熱された麦汁は、その後再び、麦汁供給部５を介して下側から麦汁釜へと供給される。外部ボイラによって加熱された麦汁は、図１に示されるように矢印の方向で、送り込みチューブ１６を通過して上側へと上昇する。送り込みチューブ１６の円錐状に先細るノズル部分１７に起因して、麦汁の流速が増大し、これは、動圧が上昇し且つ静圧が降下するように断面が収縮することにより引き起こされる。麦汁は、円錐状のノズル部分１７を通過して、上昇パイプ１８へと上側に向けて上昇する。流れる液体の低い静圧に起因して、麦汁は、図１に点線矢印で示されるように、麦汁貯留槽３０から取り込み開口２６を通じて上昇パイプ１８内へと自動的に吸引される。したがって、麦汁釜１の下側領域でも麦汁が動いて循環する。吸引された麦汁は、その後、外部ボイラ７によって加熱された麦汁と共に上昇パイプ１８内を上昇する。例えば、まず最初に、円筒状に形成された部分１８ａを上昇し、その後、上方へ向けて広げられる部分１８ｂ内を上側へと上昇する。上昇パイプ１８が上昇方向で広がるという事実に起因して、加熱された麦汁が上昇パイプ１８内で更に広がることができ、それにより、麦汁の循環が助けられる。上昇パイプ１８の上端において、麦汁は、誘導体２０と衝突するとともに、誘導体または誘導スクリーン２０とスクリーン１９との間に形成された隙間Ｓを通じて側方下側へと案内される。この場合、出現する液体の表面が拡大され、それにより、望ましくない芳香性成分、例えばＤＭＳの蒸発が促進される。その後、麦汁は、下方へと流れて、麦汁貯留槽３０の表面上に落下する。このように、特に図５に示されるように、２つのサイクルが存在する。１つのサイクルでは、直線状の矢印によって示されるように、麦汁は、出口１０，１５、外部ボイラ７、麦汁供給部５、および、上昇パイプ１６，１８、並びに、そのサイクル内の麦汁貯留槽３０を通じて循環する。
【００４０】
他方では、図５に破線で示される更なるサイクルが生じる。この場合、麦汁は、少なくとも１つの取り込み開口２６を介して上昇パイプ１８内へと吸引されて上側へ上昇するとともに、麦汁貯留槽３０へと再供給されて取り込み開口２６を通じて再び吸引される。
【００４１】
この原理は、麦汁釜の特に下底部で麦汁の十分な循環が確保されるという利点をもたらす。上昇ライン、すなわち、上昇パイプおよびその上側の送り込みチューブの巧みな配置および有利な構造は、非加熱段階中、すなわち、麦汁が麦汁出口１０，１５を介してポンプ１１により引き出されるが加熱されず或いは程々にのみ加熱された後に送り込みチューブ１６を通じて再供給される際に、大きな熱リリーフエネルギが存在しない場合でも、麦汁釜１内で十分な循環を実現できるという利点をもたらす。全体的に見て、ポンプ容量、加熱容量、および、プロセス継続時間を本発明により最適化できる。
【００４２】
麦汁の量の２〜４％が蒸発するため、排出蒸気は、排気口８を介して吐き出すことができ、また、凝縮器９へと供給されてもよい。
【００４３】
この実施形態では、２つの部分から形成される上昇ラインを有する麦汁釜について説明した。しかしながら、それぞれの取り込み開口２６を有する上昇ラインを１つの部分で形成することもできる。図１および図２に示される実施形態において、上昇パイプ１８は、円筒状部分１８ａと、円筒状部分１８ａの上側に配置された円錐状に広がる部分１８ｂとを有している。上昇パイプ内の麦汁が上方へと広がることができることが肝心であり、その場合、この実施形態では、部分１８ａ内で速度増大が行なわれ、部分１８ｂ内では容積の拡大によって速度が減少される。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施形態の長手方向断面を概略的に示している。
【図２】本発明に係る上昇パイプの長手方向断面を示している。
【図３】上昇パイプの上端に取り付けられたスクリーンの平面図を示している。
【図４ａ】本発明に係る上昇パイプと送り込みチューブとの間の移行部を示す断面を概略的に示している。
【図４ｂ】本発明に係る上昇パイプと送り込みチューブとの間の移行部を概略的に示している。
【図４ｃ】送り込みチューブと上昇パイプとの間の移行部を概略的に示している。
【図５】外部ボイラを有する麦汁釜を概略的に示している。
【図６】それぞれの寸法付けを伴う図４ａに示される断面を示している。
【図７】従来技術に係る麦汁釜を示している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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