專利名稱：旋轉(zhuǎn)元件、入口閥、從液體蒸發(fā)出或驅(qū)出高揮發(fā)性物質(zhì)或氣體的裝置和方法及它們?cè)卺勗?...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的用于釀造容器的入口閥(該入口閥用于將液體引入釀造容器)的旋轉(zhuǎn)元件、被提供用于該目的的根據(jù)權(quán)利要求4的入口閥、根據(jù)權(quán)利要求 7的蒸發(fā)裝置、根據(jù)權(quán)利要求8的用于在釀造過程中從液體中蒸發(fā)出或驅(qū)出高揮發(fā)性物質(zhì)或氣體的方法以及根據(jù)權(quán)利要求10的旋轉(zhuǎn)元件在釀造過程中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
液體，諸如液體食品特別是飲料，的除氣傳統(tǒng)上發(fā)生在除氣裝置中。這里，液體承受減小的絕對(duì)壓力，并通常與升高到室溫之上的溫度結(jié)合。為了實(shí)現(xiàn)盡可能完全的液體除氣，需要將所有液體體積單元暴露到上述條件下。為此目的，液體通過噴霧或以薄膜的形式被引入到除氣裝置中。在文件JP2003-164706中提出了一種除氣裝置，其中待被除氣的液體從上方豎直地并且與中心軸線同軸地被引入到箱型除氣容器中。除氣容器內(nèi)存在減小的絕對(duì)壓力。詳細(xì)地說，供料通過布置在除氣容器上部區(qū)域中的入口閥發(fā)生。液體通過固定地預(yù)設(shè)的環(huán)形縫隙從入口閥進(jìn)入到除氣容器中。在入口閥打開的條件下，環(huán)形縫隙由閥座和閥錐體限定。 閥座是入口閥殼體的下端部分。閥錐體適于由控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)以允許兩種閥狀態(tài)的實(shí)現(xiàn)，即完全打開的閥狀態(tài)和完全關(guān)閉的閥狀態(tài)。當(dāng)液體在入口閥打開狀態(tài)下穿過環(huán)形縫隙時(shí)，液體流過閥錐體進(jìn)入除氣容器。閥錐體被構(gòu)造為與入口閥相比具有放大的直徑且從與除氣容器的中心軸線同軸的入口閥的中心軸線沿徑向朝外向下傾斜的傘形。理想地流出的液體在閥錐體上形成薄膜，所述膜在錐體的邊緣處分離。自由降落的液膜然后碰撞在除氣容器的內(nèi)壁上并沿向下的方向豎直地流出。從文件DE^72^73U1已知一種用于使具有粘性稠度的敏感食物(sensitive foods)除氣的裝置，其中提出用于產(chǎn)生液體薄膜的旋轉(zhuǎn)芯形盤。旋轉(zhuǎn)盤的直徑近似對(duì)應(yīng)于除氣容器的內(nèi)徑，在盤緣與容器壁之間形成的窄的環(huán)形縫隙。在除氣過程期間，粘性液體通過環(huán)形縫隙流出，然后由于作為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的結(jié)果的剪切力而分布在盤上。在形成流動(dòng)的膜時(shí)，由剪切力引起的旋轉(zhuǎn)錐形盤的離心效應(yīng)使液體層變薄。在從入口閥到靠近容器壁的盤緣的整個(gè)距離上，液膜與盤的上圓周表面面接觸。帶有通過流體流動(dòng)的徑向偏轉(zhuǎn)在閥錐上形成的液膜的傳統(tǒng)入口閥的應(yīng)用的一個(gè)缺點(diǎn)差不多在于對(duì)于氣體從液體的移除并非最佳的膜或傘形形成物可在使不同的液體除氣和/或在各種邊界物理?xiàng)l件下發(fā)生。當(dāng)不同的液體或具有各種組分的液體被用相同的入口裝置引入除氣裝置時(shí)，液體的不同流變學(xué)或流動(dòng)特性可導(dǎo)致形成各種形狀的液膜，所述各種形狀的液膜將不利地與除氣的最佳膜形狀不同。除物理邊界條件以外，液體的流變學(xué)性質(zhì)和流動(dòng)特性本質(zhì)上由其組分確定。所述組分反而由在實(shí)際情況中特別是水或油的溶劑確定，并由溶解成份的質(zhì)量和種類確定。在懸浮液情況下，固體內(nèi)容物還具有對(duì)流動(dòng)性質(zhì)的
4影響。傳統(tǒng)入口閥的另一個(gè)缺點(diǎn)在于流入除氣裝置的流體的恒定體積流量是形成具有最佳厚度的液膜的前提條件。然而，由于外部影響，特別是布置在連續(xù)的生產(chǎn)或加工過程上游或下游的單元的影響，除氣期間液體的體積流量可發(fā)生波動(dòng)。然而，與初始設(shè)立目標(biāo)值不同的體積流量確實(shí)導(dǎo)致以除氣為目的的非最佳的液膜形成，并由此導(dǎo)致不完善的除氣結(jié)^ ο除不完善的除氣結(jié)果之外，除氣過程期間與最佳液膜的背離也可導(dǎo)致液體起泡增力口。這可發(fā)生在特別是液膜以不受歡迎的足夠的錐角沖擊在除氣容器內(nèi)壁上的情況下。如果除氣容器內(nèi)的起泡達(dá)到氣泡上升到排空機(jī)構(gòu)(通常同軸地整體形成在入口閥中)的強(qiáng)度，則除氣過程以及在整個(gè)生產(chǎn)過程的給定情況下的不規(guī)則性可能發(fā)生。帶有與其面接觸的液膜的錐形盤的使用額外導(dǎo)致占據(jù)大空間的另外的部件的復(fù)雜安裝。此外，所提出的錐形盤需要復(fù)雜的安裝和機(jī)械上復(fù)雜的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，以使錐形盤旋轉(zhuǎn)。此外，具有這種布置的除氣裝置難以清潔，這特別是液體食品除氣的缺點(diǎn)。此外，迄今為止都不能利用內(nèi)表面的在除氣容器上部的部份作為除氣表面，所述內(nèi)表面的在除氣容器上部的部份位于液膜碰撞表面之上。這是可使用的除氣表面的限制， 導(dǎo)致在大尺寸容器中氣體不充分的移除。此外，在傳統(tǒng)的釀造過程中，液體諸如麥芽漿或麥芽汁以具有最小的可能表面體積比率的管流的方式引入釀造容器，以避免吸附氧氣。為了進(jìn)一步減少氧氣的引入，液體還沿與重力相反的方向從容器的底部引入釀造容器中。然而，這確實(shí)僅導(dǎo)致非常差的蒸發(fā)不受歡迎的高揮發(fā)性物質(zhì)諸如特定風(fēng)味物質(zhì)的效果。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明基于這樣的目的提供至少一個(gè)用于除氣裝置的用于將液體引入除氣裝置中的入口閥的旋轉(zhuǎn)元件、類似的入口閥、同樣用于從液體中蒸發(fā)出和/或驅(qū)出高揮發(fā)性物質(zhì)的包括釀造容器的蒸發(fā)裝置，從而將液體特別是麥芽漿(mash)、麥芽汁(wort)、 酵母懸浮液(yeast suspension)、沖洗水(sparge water)、剩余麥芽汁(last wort)等弓| 入釀造設(shè)備中，使得產(chǎn)品受到柔和的處理，特別是在形成最佳的即使具有多種液體組分和/ 或體積流量的液膜時(shí)幾乎不起泡。在設(shè)備技術(shù)方面，該目的通過具有權(quán)利要求1的特征的用于釀造容器的入口閥 (該入口閥用于將液體引入釀造容器)的旋轉(zhuǎn)元件、具有權(quán)利要求4的特征的用于將液體引入釀造容器中的入口閥以及具有權(quán)利要求7的特征的用于從液體中蒸發(fā)出和/或驅(qū)出高揮發(fā)性物質(zhì)或氣體的蒸發(fā)裝置而實(shí)現(xiàn)。在過程技術(shù)方面，上述目的另外通過具有權(quán)利要求8的特征的用于從液體中蒸發(fā)出和/或驅(qū)出高揮發(fā)性物質(zhì)或氣體的方法而實(shí)現(xiàn)。另外，在應(yīng)用方面，上述目的通過具有權(quán)利要求10的特征的旋轉(zhuǎn)元件在用于從液體中蒸發(fā)出和/或驅(qū)出高揮發(fā)性物質(zhì)或氣體的釀造過程中的應(yīng)用而實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明，首次提出一種用于釀造容器的入口閥的旋轉(zhuǎn)元件，所述入口閥用于將液體特別是麥芽漿、麥芽汁、酵母懸浮液、沖洗水、剩余麥芽汁、混合水等引入所述釀造容器中，特別是引入麥芽漿桶、麥芽漿槽、結(jié)合的麥芽漿/麥芽汁桶、結(jié)合的麥芽漿/麥芽汁/反萃取桶、麥芽汁桶、結(jié)合的渦流桶、渦流器、清潔裝置、蒸發(fā)容器、酵母箱等中，所述旋轉(zhuǎn)元件包括至少一個(gè)流動(dòng)引導(dǎo)元件，其中角動(dòng)量可被傳遞到流過所述入口閥的液體。根據(jù)本發(fā)明，因而首次提出用于所述入口閥的所述旋轉(zhuǎn)元件的應(yīng)用，其中角動(dòng)量通過與所述至少一個(gè)流動(dòng)引導(dǎo)元件相互作用而傳遞到入流液體以呈現(xiàn)出自旋。角動(dòng)量的產(chǎn)生導(dǎo)致流動(dòng)液體的切向加速度，該切向加速度產(chǎn)生近似沿徑向的額外的運(yùn)動(dòng)分量。所述角動(dòng)量使得液體在形成液膜或傘形時(shí)從旋轉(zhuǎn)元件分離。這里，液膜表現(xiàn)出最佳的蒸發(fā)和/或除氣的性質(zhì)(特別是最佳的液膜厚度)是有利的。作為所產(chǎn)生的液膜的最佳蒸發(fā)性質(zhì)和/或除氣性質(zhì)的結(jié)果，能夠確保將物質(zhì)從液體中充分地去除。液膜的切向加速度進(jìn)一步首次導(dǎo)致液膜直接覆到入口閥的內(nèi)表面或釀造容器的內(nèi)表面。因此首次能夠使用近似所述釀造容器的整個(gè)內(nèi)表面作為蒸發(fā)表面和/或除氣表面。由于液膜直接覆到內(nèi)表面且液膜在流出時(shí)緊密接觸在內(nèi)表面上，待除氣液體的起泡可進(jìn)一步減小。將角動(dòng)量傳遞到流過所述旋轉(zhuǎn)元件的液體進(jìn)一步首次能夠產(chǎn)生具有最佳厚度的液膜，即使在變化的體積流量的情況下。因此，例如，當(dāng)體積流量增加時(shí)，入口閥內(nèi)的流速增力口，且液體的角速度由于液體與所述至少一個(gè)流動(dòng)引導(dǎo)元件的相互作用而同樣地增加。這繼而使徑向速度分量增加，從而盡管具有更高的體積流量，也形成具有不變且最佳的厚度的液膜。根據(jù)本發(fā)明，膜形成過程的主動(dòng)控制因此不是必須的。此外，由于根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)元件，僅有較小的剪切力作用在流動(dòng)液體上，待蒸發(fā)和/或除氣的液體因此受到柔和的處理并且其質(zhì)量被保持。此外，傳統(tǒng)的入口閥和/或釀造容器或蒸發(fā)裝置可用根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)元件改裝，使得可通過在成本和裝配方面最小的支出來獲得本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)元件的應(yīng)用允許以溫和有效的方式從液體或懸浮液蒸發(fā)高揮發(fā)性物質(zhì)。高揮發(fā)性物質(zhì)目前被理解為特別是可包含在麥芽漿、麥芽汁等中的風(fēng)味組分等， 例如，二甲基硫醚(DMS)、其前身物質(zhì)(DMS-P)。氣態(tài)物質(zhì)特別地被理解為二氧化碳、氧氣、 空氣等。液體被理解為特別是麥芽漿、麥芽汁、酵母懸浮液、沖洗水、剩余麥芽汁、混合水、啤酒等。特別地，形成液膜并將其覆在所述釀造容器的入口閥的內(nèi)表面擴(kuò)大了用于蒸發(fā)的表面。因而，入口閥的內(nèi)表面和釀造容器或蒸發(fā)容器的內(nèi)表面同樣首次被用于蒸發(fā)。根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)元件進(jìn)一步因蒸發(fā)的改進(jìn)而具有廣闊的應(yīng)用范圍。因此可采用如前文所述的多樣釀造容器。根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)元件的應(yīng)用的一個(gè)特別的優(yōu)點(diǎn)在于在釀造容器中避免了諸如例如注入管等配置。因而，進(jìn)一步避免或減小了容器內(nèi)部和注入管或安裝在注入管上的類似物內(nèi)部的污物。進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)在于加強(qiáng)了產(chǎn)生的麥芽漿、麥芽汁、啤酒等的品質(zhì)。除此之外，已知的釀造過程可被設(shè)計(jì)為更加節(jié)省成本。此外還節(jié)省能量和工作時(shí)間。最后，以該方式生產(chǎn)的飲料特別是啤酒或啤酒混合飲料的口感的品質(zhì)和穩(wěn)定性被加強(qiáng)。根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)元件的有利的改進(jìn)是所附權(quán)利要求2和3的內(nèi)容。
因此，根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)元件可包括支撐結(jié)構(gòu)。所述支撐結(jié)構(gòu)支撐流動(dòng)引導(dǎo)元件同時(shí)確定其三維指向。特別地，其一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于支撐結(jié)構(gòu)具有近似圓柱形或管形構(gòu)造。具有近似圓形橫截面的支撐結(jié)構(gòu)導(dǎo)致圍繞支撐結(jié)構(gòu)的流動(dòng)的最小流阻。此外，在根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)元件中，至少一個(gè)流動(dòng)引導(dǎo)元件可布置在支撐結(jié)構(gòu)的外圓周表面和/或內(nèi)表面上。該布置允許在給出用于關(guān)于流動(dòng)優(yōu)化的構(gòu)造的邊沿時(shí)旋轉(zhuǎn)元件的設(shè)計(jì)的最大自由度。特別有利的是流動(dòng)引導(dǎo)元件具有螺旋形或螺線形構(gòu)造。由此能夠以簡單的構(gòu)造方式獲得用于傳遞角動(dòng)量或用于產(chǎn)生自旋的沿切向的加速度，從而使產(chǎn)品受到柔和的處理。此外，流動(dòng)引導(dǎo)元件的節(jié)距在與流動(dòng)接觸的部分上可以不是恒定的。這有利地允許預(yù)先設(shè)定當(dāng)液體流過旋轉(zhuǎn)元件時(shí)起作用的可變的力。由此，可以特別簡單的方式獲得非恒定的液體加速度。特別地，流動(dòng)引導(dǎo)元件的節(jié)距可在與流動(dòng)接觸的部分沿下游方向減小。由此，獲得液體在其穿過旋轉(zhuǎn)元件期間的增加的加速度，且剪切力不是突然地而是平穩(wěn)地增加。這實(shí)現(xiàn)了使產(chǎn)品受到特別柔和的處理的加速度并避免了起泡。由于流動(dòng)引導(dǎo)元件的減小的節(jié)距，流動(dòng)橫截面的面積在流動(dòng)引導(dǎo)元件上沿下游方向減小，從而以有利的方式獲得增加的穿過的液體上的壓力。此外，這導(dǎo)致駐點(diǎn)的出現(xiàn)，駐點(diǎn)通過其增加的壓降確保處上游的閥不會(huì)變干。在下游側(cè)端部處，支撐結(jié)構(gòu)可具有與上游側(cè)端部處的直徑相比增加的直徑。由于另外的徑向加速度分量，該增加的直徑使得流動(dòng)更容易在旋轉(zhuǎn)元件的下游側(cè)端部分離。在下游側(cè)端部處，支撐結(jié)構(gòu)可具有與上游側(cè)端部處的直徑相比減小的直徑。這允許流破壞邊緣的形成有利地使得流動(dòng)在旋轉(zhuǎn)元件的下游側(cè)端部處分離。此外，首次提出一種用于將液體特別是麥芽漿、麥芽汁、酵母懸浮液、沖洗水等引入所述釀造容器中特別是引入麥芽漿桶、麥芽漿槽、結(jié)合的麥芽漿/麥芽汁桶、結(jié)合的麥芽漿/麥芽汁/反萃取桶、麥芽汁桶、結(jié)合的渦流桶、渦流器、清潔裝置、蒸發(fā)容器、酵母箱等中的入口閥，所述入口閥包括閥殼體和根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)元件。因此，在所述支撐結(jié)構(gòu)與所述閥殼體的內(nèi)表面之間可形成有至少一個(gè)開口，液體可通過所述至少一個(gè)開口引入所述釀造容器中。在與流動(dòng)方向相反地觀看時(shí)，所述至少一個(gè)開口近似具有圓環(huán)段形狀，所述圓環(huán)段由支撐結(jié)構(gòu)的外圓周表面、閥殼體的內(nèi)表面、以及一個(gè)流動(dòng)引導(dǎo)元件的下游側(cè)端部或兩個(gè)流動(dòng)引導(dǎo)元件的下游側(cè)端部界定。這里，能夠借助開口尺寸的適當(dāng)?shù)念A(yù)先設(shè)定來解釋用于形成最佳液膜的體積流量范圍。另外，以預(yù)先確定的體積流量從入口閥流出的液體的流速可借助開口尺寸預(yù)先設(shè)定。上文中描述的根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)元件的優(yōu)點(diǎn)類似地適用于根據(jù)本發(fā)明的入口閥。旋轉(zhuǎn)元件可具有在閥殼體內(nèi)徑的0. 8倍至1. 1倍之間特別是0. 9倍至1. 0倍之間的直徑。本發(fā)明的入口閥的有利的改進(jìn)是所附權(quán)利要求5和6的內(nèi)容。因此，在蒸發(fā)過程或除氣過程期間，旋轉(zhuǎn)元件與閥殼體之間的縫隙寬度可在0至 40mm之間。在10至20mm之間的縫隙寬度是特別有利的。特別地，優(yōu)選設(shè)定大約15mm的縫
隙寬度。
因此，所述入口閥可包括內(nèi)表面，所述內(nèi)表面特別是形成在用于聯(lián)接到所述蒸發(fā)裝置的所述釀造容器上的法蘭上，液膜可形成在所述內(nèi)表面上。內(nèi)表面作為液膜碰撞表面的有意指定允許流動(dòng)從入口閥到釀造容器的內(nèi)表面的不間斷的轉(zhuǎn)移。這繼而導(dǎo)致液體在幾乎不具有湍流和起泡的情況下的引入。另外，從旋轉(zhuǎn)元件到周圍內(nèi)表面的最佳流動(dòng)轉(zhuǎn)移可能已經(jīng)在制造商處并且甚至在入口閥已經(jīng)安裝到蒸發(fā)裝置中之前與釀造容器無關(guān)地預(yù)先設(shè)定。在一有利改進(jìn)中，所述入口閥還進(jìn)一步包括內(nèi)部元件，所述內(nèi)部元件與所述旋轉(zhuǎn)元件同軸地布置并連接到所述旋轉(zhuǎn)元件。所述內(nèi)部元件使在其外圓周表面上的液體流動(dòng)路徑區(qū)別于例如真空導(dǎo)管的另一流動(dòng)路徑。這使得能夠在入口閥內(nèi)平行導(dǎo)引兩個(gè)流體流，從而導(dǎo)致緊湊的構(gòu)造。此外，內(nèi)部元件的存在使得待除氣的入流液體在到達(dá)旋轉(zhuǎn)元件之前能夠“平靜地流動(dòng)(calming of flow)”。能夠在所述旋轉(zhuǎn)元件的外圓周表面處偏轉(zhuǎn)流過所述入口閥的液體。與在內(nèi)表面處偏轉(zhuǎn)相反，從而能夠使傳遞的角動(dòng)量最大并使得能夠平行導(dǎo)引所述旋轉(zhuǎn)元件內(nèi)的另一流體。另外，由所述旋轉(zhuǎn)元件產(chǎn)生的液膜可沖擊在所述入口閥的內(nèi)表面的預(yù)定區(qū)域上。 因而，所述釀造容器的用于蒸發(fā)或除氣的內(nèi)壁的表面以有利的方式擴(kuò)大。這里，液體優(yōu)選僅在距開口較小距離處覆到所述入口閥的內(nèi)表面上是特別有利的。在另一實(shí)施例中，所述入口閥可被構(gòu)造為使得液膜沖擊在釀造容器的內(nèi)表面的預(yù)定區(qū)域上。在該實(shí)施例中，能夠省去法蘭，從而簡化入口閥的構(gòu)造。此外，液體從入口閥到釀造容器的轉(zhuǎn)移可被構(gòu)造為極大地防止或者至少減小起泡。此外，在又另一實(shí)施例中，開口尺寸適于根據(jù)流過液體入口閥的液體的體積流量控制是有利的。這可例如由根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)元件沿流動(dòng)方向沿著入口閥的中心軸線移置而被影響，從而擴(kuò)大所述開口。因此，甚至能夠以柔性方式響應(yīng)液體處理或加工中的非常高的變化，諸如由其它工作單元引起的體積流量的變化。這種控制可由另外的控制機(jī)構(gòu)執(zhí)行。在本文中，開口尺寸適于根據(jù)流過入口閥的液體的組分而控制也可以是有利的。 因而，甚至能夠更好地解釋在液膜形成中一組液體的非常高的不均勻性，或者轉(zhuǎn)換到具有完全不同組分的液體。此外，提出一種包括釀造容器的蒸發(fā)裝置，同樣用于從液體中特別是從麥芽漿、麥芽汁、酵母懸浮液、沖洗水、剩余麥芽汁、混合水等中蒸發(fā)出和/或排出或者部分或完全驅(qū)出或反萃取出高揮發(fā)性物質(zhì)或氣體特別是風(fēng)味物質(zhì)、DMS、二氧化碳、氧氣等。所述釀造容器(18 ；118)特別是麥芽漿桶、麥芽漿槽、結(jié)合的麥芽漿/麥芽汁桶、結(jié)合的麥芽漿/麥芽汁 /反萃取桶、麥芽汁桶、結(jié)合的渦流桶、渦流器、清潔裝置、蒸發(fā)容器、酵母箱等包括上述根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)元件和/或相應(yīng)供應(yīng)液體的入口閥。前文中描述的旋轉(zhuǎn)元件的優(yōu)點(diǎn)類似地適用于包括根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)元件和/或根據(jù)本發(fā)明的入口閥的根據(jù)本發(fā)明的蒸發(fā)裝置。在過程技術(shù)方面，該目的通過根據(jù)本發(fā)明的用于在釀造過程中從液體中蒸發(fā)出和 /或驅(qū)出高揮發(fā)性物質(zhì)或氣體特別是高揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)、DMS、二氧化碳、氧氣等的方法來實(shí)現(xiàn)。這里，液體特別是麥芽漿、麥芽汁、酵母懸浮液、沖洗水、剩余麥芽汁、混合水等借助根據(jù)本發(fā)明的入口閥引入釀造容器。此外，所述入口閥包括閥殼體和根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)元件，所述旋轉(zhuǎn)元件包括至少一個(gè)流動(dòng)引導(dǎo)元件，其中角動(dòng)量通過所述至少一個(gè)流動(dòng)引導(dǎo)元件傳遞到所述引入的液體。所述入流液體的進(jìn)氣壓力在0. 5至2. 5巴范圍內(nèi)，特別是大約1. 5巴。由于根據(jù)本發(fā)明角動(dòng)量首次被傳遞到形成的液膜，從而獲得所述膜沿近似水平方向的分離。因此，所述膜在最短的可能時(shí)間和距離之后沖擊在連續(xù)表面例如具有基本水平指向的表面上。因?yàn)橛山莿?dòng)量引起的液體切向加速度，可有利地防止液體分離和滴下，否則將導(dǎo)致蒸發(fā)或除氣效應(yīng)下降和加劇起泡。所述用于本發(fā)明的裝置的特征和優(yōu)點(diǎn)類似地適用于根據(jù)權(quán)利要求8的根據(jù)本發(fā)明的方法和根據(jù)權(quán)利要求9的其有利的改進(jìn)。因此，液體可在穿過至少一個(gè)開口時(shí)形成液膜，所述開口形成在支撐結(jié)構(gòu)與閥殼體的內(nèi)表面之間。液膜與管流相比具有高的表面-體積比率，從而包含在液體中的氣體可容易地被驅(qū)出。此外，在根據(jù)本發(fā)明的方法中，液膜可形成為傘形。液膜的傘形形成導(dǎo)致特別高的表面-體積比率，從而使得能夠更好地驅(qū)出包含在液體中的高揮發(fā)性物質(zhì)和/或氣體。此外，根據(jù)本發(fā)明的方法，液膜可沖擊在入口閥的內(nèi)表面的預(yù)定區(qū)域上。然而，液膜也可沖擊在釀造容器的內(nèi)表面的預(yù)定區(qū)域上。特別地，隨著流出入口閥的液體穿過閥殼體的至少一個(gè)開口，液膜可以液膜直接附接到蒸發(fā)裝置的釀造容器的內(nèi)表面的方式制造。此外，可通過根據(jù)權(quán)利要求10的旋轉(zhuǎn)元件在釀造過程中的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)該目的。因此，提出了根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)元件在釀造過程中的應(yīng)用，所述釀造過程用于在將它們引入釀造容器期間從所述液體特別是麥芽漿、麥芽汁、酵母懸浮液、沖洗水、剩余麥芽汁、混合水等中蒸發(fā)出和/或驅(qū)出高揮發(fā)性物質(zhì)或氣體特別是高揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)、DMS、
二氧化碳、氧氣等。根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)元件的有利的改進(jìn)是所附權(quán)利要求11至15的內(nèi)容。因此，根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)元件可用于在將麥芽漿引入麥芽漿桶、麥芽漿槽、諸如例如清潔槽或麥芽漿過濾器的清潔裝置、結(jié)合的麥芽漿/麥芽汁桶、結(jié)合的麥芽漿/麥芽汁/ 反萃取桶或蒸發(fā)容器中期間從麥芽漿中蒸發(fā)出高揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)特別是DMS。此外，根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)元件可用于在將麥芽汁引入結(jié)合的麥芽漿/麥芽汁桶、 結(jié)合的麥芽漿/麥芽汁/反萃取桶、結(jié)合的渦流桶、麥芽汁桶、結(jié)合的渦流桶、渦流器或蒸發(fā)容器中期間從麥芽汁中蒸發(fā)出高揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)特別是DMS。此外，根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)元件可用于在特別是在麥芽汁冷卻器中冷卻麥芽汁之前從麥芽汁中蒸發(fā)出高揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)特別是DMS。根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)元件可另外用于除氣或用于從酵母懸浮液特別是收獲酵母 (harvested yeast)和過程酵母(processing yeast)的酵母懸浮液中部分或全部驅(qū)出或者或反萃取出氣態(tài)物質(zhì)特別是二氧化碳。通過旋轉(zhuǎn)元件的應(yīng)用，首次能夠以溫和有效的方式使酵母懸浮液特別是收獲酵母或過程酵母的酵母懸浮液極大地或者至少部分地釋放二氧化碳或其它氣態(tài)物質(zhì)。最后，根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)元件可用于除氣或用于在將沖洗水、剩余麥芽汁、混合水或它們的混合物引入清潔裝置期間從沖洗水、剩余麥芽汁、混合水或它們的混合物中部分或完全驅(qū)出或反萃取出氣態(tài)物質(zhì)特別是氧氣。
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根據(jù)本發(fā)明，混合水被理解為用于例如在高重力釀造中稀釋麥芽汁或啤酒的水。 根據(jù)本發(fā)明，所述液體還可被理解為在麥芽汁或啤酒的過濾中使用的水。除此之外，根據(jù)本發(fā)明的裝置的特征和/或根據(jù)本發(fā)明的方法的特征和/或根據(jù)本發(fā)明的應(yīng)用的特征全部可以結(jié)合到彼此之中。


下文中，將參照附圖通過實(shí)際例子詳細(xì)描述本發(fā)明，其中圖1為根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)元件的第一示例實(shí)施例的示意性透視圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)元件的第二示例實(shí)施例的示意性透視圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)元件的第三示例實(shí)施例的示意性透視4為包括圖2所示旋轉(zhuǎn)元件的根據(jù)本發(fā)明的入口閥的示例實(shí)施例的示意性局部截面圖；圖5為根據(jù)圖4所示發(fā)明的入口閥的示意性透視局部截面圖；圖6為根據(jù)圖4所示發(fā)明入口閥的示例實(shí)施例的細(xì)部截面圖；圖7為另一實(shí)施例的本發(fā)明的入口閥的示意性透視局部截面圖；圖8為根據(jù)圖7所示發(fā)明的入口閥的示意性透視局部截面圖；圖9為包括根據(jù)圖7所示發(fā)明的入口閥的麥芽汁桶的示意性剖視圖；圖10為包括內(nèi)部沸騰器的麥芽汁桶的示意性剖視圖，所述內(nèi)部沸騰器包括圖7所示發(fā)明的入口閥；圖11為包括圖7所示發(fā)明的入口閥的渦流器的示意性剖視圖；圖12為根據(jù)本發(fā)明的入口閥的另一實(shí)施例的示意性剖視圖；和圖13為根據(jù)圖12所示發(fā)明的入口閥的實(shí)施例的示意性側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式根據(jù)圖1中所示，旋轉(zhuǎn)元件1包括具有上游側(cè)端部4和下游側(cè)端部6的支撐結(jié)構(gòu) 2。支撐結(jié)構(gòu)2具有基本圓柱形空心主體的形狀。旋轉(zhuǎn)元件1進(jìn)一步包括布置在支撐結(jié)構(gòu)2的外圓周表面上的六個(gè)流動(dòng)引導(dǎo)元件8。 流動(dòng)引導(dǎo)元件8具有螺旋形構(gòu)造的條型形狀，流動(dòng)引導(dǎo)元件8的長度是其寬度以及其厚度的倍數(shù)。流動(dòng)引導(dǎo)元件8在它們的縱向側(cè)面處被連續(xù)地連接到圓柱形支撐結(jié)構(gòu)2。它們從支撐結(jié)構(gòu)2的外圓周表面近似垂直地伸出。當(dāng)沿液體流動(dòng)方向看時(shí)，流動(dòng)引導(dǎo)元件8的導(dǎo)引順時(shí)針發(fā)生。流動(dòng)引導(dǎo)元件8在支撐結(jié)構(gòu)2的上游側(cè)端部4處開始并盡可能遠(yuǎn)地到達(dá)其下游側(cè)端部6。在中心透視圖中看時(shí)，流動(dòng)引導(dǎo)元件8包括支撐結(jié)構(gòu)2的在上游側(cè)端部4與下游側(cè)端部6之間的周長的大約一半(近似180度)的范圍。流動(dòng)引導(dǎo)元件8的節(jié)距在靠近上游側(cè)端部4處大于靠近下游側(cè)端部6處。即，當(dāng)沿流動(dòng)方向看時(shí)，流動(dòng)引導(dǎo)元件8在上游側(cè)端部4處更陡地傾斜，而在下游側(cè)端部6處形成有更小的傾斜度。由于該導(dǎo)引構(gòu)造，在端部4處流入的液體開始時(shí)僅稍微加速。隨著液體沿旋轉(zhuǎn)元件1的流動(dòng)引導(dǎo)元件8繼續(xù)流動(dòng)，切向加速度由于流動(dòng)引導(dǎo)元件8的減小的節(jié)距而朝向端部6增加，使得圍繞中心軸線的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)增大地疊加到沿著旋轉(zhuǎn)元件1的中心軸線的液體縱向流動(dòng)運(yùn)動(dòng)上。然而，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)還可被圍繞中心軸線逆時(shí)針引導(dǎo)。
旋轉(zhuǎn)元件1的另一示例實(shí)施例在圖2中示出。由于考慮到根據(jù)圖1的第一實(shí)施例中和根據(jù)圖2的第二實(shí)施例中相同的特征，參照對(duì)圖1進(jìn)行的描述。在支撐結(jié)構(gòu)2的下游側(cè)端部6處，根據(jù)圖2的旋轉(zhuǎn)元件1的第二實(shí)施例具有與支撐結(jié)構(gòu)2的上游側(cè)端部4的直徑相比擴(kuò)大了的直徑。支撐結(jié)構(gòu)2的下游側(cè)端部6的擴(kuò)大了的直徑導(dǎo)致相對(duì)于旋轉(zhuǎn)元件1的中心軸線沿基本徑向流入的液體的另外的偏轉(zhuǎn)。因此穿過的液體受到垂直指向旋轉(zhuǎn)元件1的中心軸線的另外的速度分量。由此獲得的徑向加速度有利地使得液膜在支撐結(jié)構(gòu)2的端部6處更容易分離。上游側(cè)端部4具有臺(tái)階狀錐體。旋轉(zhuǎn)元件1的第三示例實(shí)施例在圖3中示出。由于考慮到根據(jù)圖1的第一實(shí)施例中和根據(jù)圖3的第三實(shí)施例中相同的特征，參照對(duì)圖1進(jìn)行的描述。在支撐結(jié)構(gòu)2的下游側(cè)端部6處，根據(jù)圖3的旋轉(zhuǎn)元件1的第三實(shí)施例具有與支撐結(jié)構(gòu)2的上游側(cè)端部4的直徑相比減小的直徑。支撐結(jié)構(gòu)2的直徑在端部4處沿流動(dòng)方向的減小不是直線形的而是曲線形的，直徑的減小不均勻。這導(dǎo)致在支撐結(jié)構(gòu)2的圓柱形部分到端部4的轉(zhuǎn)換部形成邊緣10，端部4沿流動(dòng)方向逐漸減小。在流動(dòng)液體的足夠的切向加速度處，該邊緣10使得流動(dòng)液體從支撐結(jié)構(gòu)2的外圓周表面更容易分離。根據(jù)圖4和圖5中所示，入口閥12包括旋轉(zhuǎn)元件1、閥殼體14、用于聯(lián)接到蒸發(fā)裝置20的釀造容器18的法蘭16、內(nèi)部元件22、液體供給機(jī)構(gòu)M和真空連接部26。關(guān)于該實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)元件1，請(qǐng)參照對(duì)圖2的描述。閥殼體14大致具有圓柱形空心主體的形式。閥殼體14在其上游側(cè)端部中包括液體供給機(jī)構(gòu)M和真空連接部26。在其下游側(cè)端部處，閥殼體14連接到法蘭16。法蘭16 被整體形成在蒸發(fā)裝置20的釀造容器18中。在圖4和圖5中所示的蒸發(fā)裝置20的部件是入口閥12和釀造容器18。對(duì)于蒸發(fā)裝置20的另外的部件，諸如例如泵或控制機(jī)構(gòu)，可采用現(xiàn)有技術(shù)已知的商業(yè)上可獲得的部件。旋轉(zhuǎn)元件1布置在閥殼體14內(nèi)。更準(zhǔn)確地說，旋轉(zhuǎn)元件1布置在閥殼體14的下游側(cè)端部處并于閥殼體14的中心軸線同軸。支撐結(jié)構(gòu)2的直徑小于閥殼體14的內(nèi)徑，從而在支撐結(jié)構(gòu)2與閥殼體14之間形成容納流動(dòng)引導(dǎo)元件8的基本圓柱形腔。具有與支撐結(jié)構(gòu)2基本相同的形狀和基本相等的直徑的內(nèi)部元件22放置在旋轉(zhuǎn)元件1的上游側(cè)端部 4上。這相同地導(dǎo)致在內(nèi)部元件22與閥殼體14之間形成基本圓柱形的腔。從內(nèi)部元件22 到旋轉(zhuǎn)元件1的轉(zhuǎn)換部在內(nèi)側(cè)上和外圓周表面上都是均勻的。內(nèi)部元件22在其上游側(cè)端部處連接到真空連接部沈以與真空連接部沈齊平。真空連接部沈?yàn)閷⒄婵展芫€觀連接到內(nèi)部元件22內(nèi)并通過液體供給機(jī)構(gòu)M的壁被接納的管形連接套筒。釀造容器18的內(nèi)部空間通過旋轉(zhuǎn)元件1內(nèi)的腔、內(nèi)部元件22的腔和真空連接部26的腔直接連接到真空管線28。供應(yīng)待蒸發(fā)或待除氣的液體的液體管線30連接到液體供給機(jī)構(gòu)24。如可特別地在圖6中詳細(xì)示出的，具有布置在旋轉(zhuǎn)元件1的外圓周表面上的流動(dòng)引導(dǎo)元件8的旋轉(zhuǎn)元件1的直徑基本對(duì)應(yīng)于閥殼體14的內(nèi)徑。流動(dòng)引導(dǎo)元件8的外邊緣齊平地接觸閥殼體14的內(nèi)表面32。在旋轉(zhuǎn)元件1的下游側(cè)端部6與從閥殼體14的內(nèi)表面 32到法蘭16的內(nèi)表面的轉(zhuǎn)換部之間形成環(huán)形縫隙形式的開口 36，閥殼體14的內(nèi)表面32 均勻地延續(xù)到法蘭16的內(nèi)表面34。法蘭16的內(nèi)表面34繼而均勻地延續(xù)到釀造容器18的齊平連接的內(nèi)表面38。法蘭16的內(nèi)表面34基本具有截頭圓錐形狀，該截頭圓錐具有曲面形的側(cè)面。在全局視圖中，閥殼體14的內(nèi)表面32的切線的指向經(jīng)由法蘭16處的切線至釀造容器18處的切線而改變，從基本豎直指向變?yōu)榛舅街赶蚯揖哂羞B續(xù)均勻的轉(zhuǎn)換部。蒸發(fā)裝置20包括根據(jù)本發(fā)明的入口閥12，而包括釀造容器18以及至少一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)元件1。所有其它單元諸如例如泵或控制機(jī)構(gòu)是本身已知的蒸發(fā)裝置的單元并因此未詳細(xì)描述。在蒸發(fā)或除氣過程期間，旋轉(zhuǎn)元件1與閥殼體14之間的縫隙寬度在0至40mm之間。在10至20mm之間的縫隙寬度是特別有利的。特別地，優(yōu)選具有大約15mm的縫隙寬度調(diào)節(jié)。為了從蒸發(fā)裝置20中的液體蒸發(fā)出物質(zhì)，液體通過入口閥12引入釀造容器18 中。液體通過液體管線30流到液體供給機(jī)構(gòu)M內(nèi)。液體豎直向下流過形成在內(nèi)部元件22 與閥殼體14之間的腔并進(jìn)一步流到形成在支撐結(jié)構(gòu)2與閥殼體14之間的腔上，從而接觸支撐結(jié)構(gòu)2的外圓周表面和流動(dòng)引導(dǎo)元件8的圓周表面。當(dāng)流過該腔時(shí)，液體以上述方式被分別偏轉(zhuǎn)和加速，同時(shí)還根據(jù)流動(dòng)引導(dǎo)元件8的導(dǎo)引傳遞角動(dòng)量。切向加速的液體以傘型液膜的形狀通過開口 36離開并且自身附接到法蘭16的內(nèi)表面34。在該內(nèi)表面上并且在釀造容器18的后繼內(nèi)表面38上，液體作為連續(xù)的液膜流出。液膜通過具有傾斜的或基本豎直的指向的側(cè)內(nèi)壁從釀造容器18的頂壁流動(dòng)到其底部或流進(jìn)收集通道等，積聚的除氣液體在該處排出。由此，在蒸發(fā)或除氣過程期間，釀造容器18的基本整個(gè)內(nèi)表面被待除氣液體的膜覆蓋，該待除氣液體的膜在流出時(shí)與所述壁連續(xù)地接觸。由入口閥12形成的液膜的性質(zhì)對(duì)于蒸發(fā)或除氣質(zhì)量來說是至關(guān)重要的。因此，具體來說是液膜的厚度決定了是否所有的液體體積元素均經(jīng)受在液體表面占主導(dǎo)的蒸發(fā)或除氣條件。這繼而對(duì)液體蒸發(fā)和/或除氣的完全性產(chǎn)生影響。有利地，液膜的厚度達(dá)到大約5mm，優(yōu)選達(dá)到3mm，特別是達(dá)到1. 5mm。通過根據(jù)本發(fā)明的入口閥的體積流量通常為5至90m3/h，優(yōu)選5至60m3/h，特別是 5至45m3/h。入流流體的進(jìn)氣壓力在0至3巴范圍內(nèi)，優(yōu)選0.5至2. 5巴范圍內(nèi)，特別是約 1. 5巴。除氣容器內(nèi)的絕對(duì)壓力可小于800毫巴，優(yōu)選小于200毫巴，特別是小于100毫巴。 入口閥12的閥殼體14的內(nèi)徑達(dá)到400mm，優(yōu)選達(dá)到250mm，特別是達(dá)到150mm。閥殼體14 的長度在其內(nèi)徑的一倍至十倍之間，優(yōu)選兩倍至五倍之間。旋轉(zhuǎn)元件1的直徑在閥殼體14 的內(nèi)徑的0. 8倍至1. 1倍之間，特別是在0. 9倍至1. 0倍之間。入口閥12可用于使優(yōu)選具有類似于水的粘度的液體蒸發(fā)或除氣。除了所述實(shí)際例子，本發(fā)明還參照另外的構(gòu)造方法。代替臺(tái)階狀主體，支撐結(jié)構(gòu)2的上游側(cè)端部4也可具有任何其它需要的形狀。支撐結(jié)構(gòu)2的下游側(cè)端部6可另外具有用于形成流破壞邊緣的底切。旋轉(zhuǎn)元件1的流動(dòng)引導(dǎo)元件8不需要布置在支撐結(jié)構(gòu)2的外圓周表面上。容易想到它們還可以布置在支撐結(jié)構(gòu)2的腔中，特別是布置在支撐結(jié)構(gòu)2的圓柱內(nèi)表面上。流動(dòng)引導(dǎo)元件8的數(shù)量不限于六個(gè)。旋轉(zhuǎn)元件1可具有至少一個(gè)，優(yōu)選二至十八個(gè)，特別是四至八個(gè)流動(dòng)引導(dǎo)元件8。此外，流動(dòng)引導(dǎo)元件8可具有不同于條形的構(gòu)造。因此，例如，它們可實(shí)現(xiàn)為窄的條形部分。這些還可具有相對(duì)于彼此錯(cuò)開排列的布置。另外，它們不需要在其整個(gè)縱向側(cè)
12面上連接到支撐結(jié)構(gòu)2的圓柱表面，同樣能想到以部分或點(diǎn)緊固到支撐結(jié)構(gòu)2。另外，由流動(dòng)引導(dǎo)元件8和支撐結(jié)構(gòu)2的外圓周表面形成的角也可以隨機(jī)地與直角不同。當(dāng)沿流體流動(dòng)方向看時(shí)，流動(dòng)引導(dǎo)元件8的導(dǎo)引還可以逆時(shí)針地指向。流動(dòng)引導(dǎo)元件8不需要將所有通道從支撐結(jié)構(gòu)2的上游側(cè)端部4延伸到其下游側(cè)端部6。流動(dòng)引導(dǎo)元件8的至少一部分能夠僅延伸越過軸2長度的一部分。此外，流動(dòng)引導(dǎo)元件8也可以繞支撐結(jié)構(gòu)2的周長的大約大于或小于一半的范圍 (近似180度)?？商鎿Q地，該范圍為從大約15度直至繞所述支撐結(jié)構(gòu)數(shù)圈。至少一個(gè)流動(dòng)引導(dǎo)元件8的節(jié)距也可以在靠近上游側(cè)端部4處小于靠近下游側(cè)端部6處。然而，所述節(jié)距也可以在支撐結(jié)構(gòu)2的整個(gè)長度上是恒定的。旋轉(zhuǎn)元件1的支撐結(jié)構(gòu)2和內(nèi)部元件22 二者均不需要必須為空心圓柱形式。它們中的至少一個(gè)可被實(shí)現(xiàn)為實(shí)心圓柱或類似的形式。此外，它們中的至少一個(gè)也可以具有柵格型形式和/或具有凹槽。此外，支撐結(jié)構(gòu)2和/或內(nèi)部元件22也可以具有一橫截面， 該橫截面具有多邊形或基本橢圓形的形狀。旋轉(zhuǎn)元件1可進(jìn)一步整體連接到內(nèi)部元件22?？商鎿Q地，所述兩個(gè)元件可被實(shí)現(xiàn)為單獨(dú)的部件。此外，根據(jù)本發(fā)明的入口閥不包括內(nèi)部元件也是可以想到的。釀造容器18與真空的聯(lián)接不需要必須通過入口閥12實(shí)現(xiàn)。還可以以入口閥12 之外的任何其它期望的方式來實(shí)現(xiàn)。在此情形下，入口閥12內(nèi)的真空連接部沈可省略。入口閥12不必需借助法蘭16緊固到釀造容器18。還可以想到在沒有法蘭16的情況下將入口閥12直接緊固到釀造容器18。 流動(dòng)引導(dǎo)元件8的外邊緣不必須齊平地接觸閥殼體14的內(nèi)表面32，而是還可以與其分離，從而在流動(dòng)引導(dǎo)元件8與閥殼體14的內(nèi)表面32之間形成至少一個(gè)縫隙。開口 36不必需具有圓環(huán)段形狀。還可以具有任何其它適當(dāng)?shù)男螤?。法蘭16的內(nèi)表面34的形狀也可以可替換地具有不同于具有曲面形法蘭的截頭圓錐。例如，可以是具有直線形法蘭形狀的截頭圓錐構(gòu)造。通過液體供給機(jī)構(gòu)M的液體供給不限于豎直供給方向。還可以具有任何其它期望的方向。在液體從開口 36離開之后，形成的液體傘狀物也可以沖擊到釀造容器18的內(nèi)表面38的預(yù)定區(qū)域上。上述旋轉(zhuǎn)元件或裝備有該旋轉(zhuǎn)元件的入口閥也可以與釀造容器配合地被用作容器，用于在釀造過程中改進(jìn)膨脹蒸發(fā)/冷卻。裝備有旋轉(zhuǎn)元件的入口閥在液體流入時(shí)允許改進(jìn)的膨脹蒸發(fā)。這里，在關(guān)于蒸發(fā)或除氣的上下文中作為優(yōu)點(diǎn)描述的效果可以以對(duì)于流進(jìn)用于改進(jìn)冷卻的容器中的熱液體的膨脹冷卻來說簡單有利的方式利用。根據(jù)圖7和圖8所示，入口閥112包括旋轉(zhuǎn)元件1、閥殼體114、用于聯(lián)接到蒸發(fā)裝置120的釀造容器118上的法蘭116、內(nèi)部元件122、液體供給機(jī)構(gòu)IM和真空連接部126。 至于該實(shí)施例中的旋轉(zhuǎn)元件1，借助實(shí)例參照對(duì)圖2的描述。閥殼體114基本具有圓柱形空心主體的形狀。在其上游側(cè)端部中，閥殼體114包括液體供給機(jī)構(gòu)1 和真空連接部126。在其下游側(cè)端部處，閥殼體114連接到法蘭116。 法蘭116整體形成在蒸發(fā)裝置120的釀造容器118中。圖7中所示的蒸發(fā)裝置120的部件
13是入口閥112和釀造容器118。對(duì)于蒸發(fā)裝置120的另外的部件，諸如例如泵或控制機(jī)構(gòu)， 可以采用從現(xiàn)有技術(shù)已知的商業(yè)上可獲得的部件。旋轉(zhuǎn)元件1布置在閥殼體14內(nèi)。更準(zhǔn)確地說，旋轉(zhuǎn)元件1布置在閥殼體14的下游側(cè)端部處并于閥殼體14的中心軸線同軸。支撐結(jié)構(gòu)2的直徑小于閥殼體114的內(nèi)徑，從而在支撐結(jié)構(gòu)2與閥殼體114之間形成容納流動(dòng)引導(dǎo)元件8的基本圓柱形腔。具有與支撐結(jié)構(gòu)2基本相同的形狀和基本相等的直徑的內(nèi)部元件122放置在旋轉(zhuǎn)元件1的上游側(cè)端部 4上。這相同地導(dǎo)致在內(nèi)部元件122與閥殼體114之間形成基本圓柱形的腔。從內(nèi)部元件 122到旋轉(zhuǎn)元件1的轉(zhuǎn)換部在內(nèi)側(cè)上和外圓周表面上都是均勻的。內(nèi)部元件122在其上游側(cè)端部處連接到真空連接部126以與真空連接部1 齊平。真空連接部1 為將真空管線1 連接到內(nèi)部元件122內(nèi)并通過液體供給機(jī)構(gòu)124的壁接納的管形連接套筒。釀造容器118的內(nèi)部空間通過旋轉(zhuǎn)元件1內(nèi)的腔、內(nèi)部元件122 的腔和真空連接部126的腔直接連接到真空管線128。供應(yīng)待蒸發(fā)或待除氣的液體的液體管線130連接到液體供給機(jī)構(gòu)124。如可特別地在圖8中詳細(xì)示出的，具有布置在旋轉(zhuǎn)元件1的外圓周表面上的流動(dòng)引導(dǎo)元件8的旋轉(zhuǎn)元件1的直徑基本對(duì)應(yīng)于閥殼體114的內(nèi)徑。流動(dòng)引導(dǎo)元件8的外邊緣齊平地接觸閥殼體114的內(nèi)表面132。在旋轉(zhuǎn)元件1的下游側(cè)端部6與從閥殼體114的內(nèi)表面132到法蘭116的內(nèi)表面134的轉(zhuǎn)換部之間形成環(huán)形縫隙形式的開口 136，閥殼體114 的內(nèi)表面132均勻地延續(xù)到法蘭116的內(nèi)表面134。法蘭116的內(nèi)表面134繼而均勻地延續(xù)到釀造容器118的齊平連接的內(nèi)表面138。法蘭116的內(nèi)表面134基本具有截頭圓錐形狀，該截頭圓錐具有曲面形的側(cè)面。在全局視圖中，閥殼體114的內(nèi)表面132的切線的指向經(jīng)由法蘭116處的切線至釀造容器118處的切線而改變，從基本豎直指向變?yōu)榛舅街赶虿⒕哂羞B續(xù)均勻的轉(zhuǎn)換部。切向加速的液體以傘型液膜的形狀通過開口 136離開并且自身附接到法蘭116的內(nèi)表面134。在該內(nèi)表面上并且在釀造容器118的后繼內(nèi)表面138上，液體作為連續(xù)的液膜流出。圖9示出了麥芽汁桶220，其中包括根據(jù)本發(fā)明的入口閥112。這里，借助泵MO 將麥芽汁通過旁路管線230供給到入口閥112。入口閥112布置在成圓錐形地逐漸減小的桶套250的上部中。桶套250可被實(shí)現(xiàn)為可蒸汽加熱的雙層套。借助旋轉(zhuǎn)元件1在入口閥112中形成液膜之后，液膜沿桶220的內(nèi)表面260流出到其底部270。高揮發(fā)性物質(zhì)從流出的液膜觀0中蒸發(fā)。蒸發(fā)的物質(zhì)通過入口閥1的內(nèi)腔 290被引導(dǎo)到外面。圖10中所示的麥芽汁桶220的實(shí)施例包括作為另外的部件集成在旁路管線中的外部沸騰器300。該構(gòu)造的其余部分與圖9的描述類似。圖11示出包括根據(jù)本發(fā)明的入口閥1的渦流器320。這里，在泵MO的幫助下麥芽汁通過旁路管線230被供給到入口閥1。入口閥1布置在成圓錐形地逐漸減小的渦流器框架330的上部中。此外，渦流器內(nèi)部空間在其豎直框架340范圍內(nèi)包括用于收集具有低 DMS含量的蒸發(fā)麥芽汁的連續(xù)通道350。至于蒸發(fā)過程，特別地參照?qǐng)D1和圖6的描述。因此，在其從通道350排出之后， 可根據(jù)期望的蒸發(fā)度任意次地將麥芽汁重新供應(yīng)到入口閥1。這可例如通過旁路管線230實(shí)現(xiàn)。在達(dá)到期望的蒸發(fā)度之后，麥芽汁最后從收集通道350排出并供應(yīng)至麥芽汁冷卻。
圖12和圖13表示本發(fā)明的入口閥112的另一實(shí)施例。這里，旋轉(zhuǎn)元件1被表示為另外的優(yōu)化實(shí)施方式，特別是用于改進(jìn)蒸發(fā)效率。至于細(xì)部的表示，參照?qǐng)D7和圖9的描述。
權(quán)利要求
1.一種用于釀造容器(18 ；118)的入口閥(12 ；112)的旋轉(zhuǎn)元件(1)，所述入口閥(12 ； 112)用于將液體特別是麥芽漿、麥芽汁、酵母懸浮液、沖洗水等引入所述釀造容器(18 ； 118)中，特別是引入麥芽漿桶、麥芽漿槽、結(jié)合的麥芽漿/麥芽汁桶、結(jié)合的麥芽漿/麥芽汁 /反萃取桶、麥芽汁桶020)、結(jié)合的渦流桶、渦流器(320)、清潔裝置、蒸發(fā)容器等中，該旋轉(zhuǎn)元件(1)包括至少一個(gè)流動(dòng)引導(dǎo)元件(8)，從而角動(dòng)量可被傳遞到流過所述入口閥(12; 112)的液體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)元件(1)，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)元件(1)包括支撐結(jié)構(gòu)(2),其中所述支撐結(jié)構(gòu)( 在其沿所述旋轉(zhuǎn)元件(1)的中心軸線的整個(gè)長度上被形成為近似圓柱形或管形；其中所述至少一個(gè)流動(dòng)引導(dǎo)元件(8)布置在所述支撐結(jié)構(gòu)O)的外圓周表面上和/或內(nèi)表面上；并且其中所述流動(dòng)引導(dǎo)元件(8)的節(jié)距在與流動(dòng)接觸的部分上沿下游方向減小。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的旋轉(zhuǎn)元件(1)，其特征在于，所述至少一個(gè)流動(dòng)引導(dǎo)元件 (8)包括繞所述支撐結(jié)構(gòu)(2)大約15度直至數(shù)圈的范圍，特別是繞所述支撐結(jié)構(gòu)O)的周長的大約一半的范圍。
4.一種入口閥(12 ;112)，用于將液體特別是麥芽漿、麥芽汁、酵母懸浮液、沖洗水等引入所述釀造容器(18 ；118)中特別是引入麥芽漿桶、麥芽漿槽、結(jié)合的麥芽漿/麥芽汁桶、結(jié)合的麥芽漿/麥芽汁/反萃取桶、麥芽汁桶020)、結(jié)合的渦流桶、渦流器(320)、清潔裝置、 蒸發(fā)容器等中，其中所述入口閥(12;112)包括閥殼體(14;114)和根據(jù)權(quán)利要求1至3中至少一項(xiàng)權(quán)利要求的旋轉(zhuǎn)元件(1)；其中在所述支撐結(jié)構(gòu)⑵與所述閥殼體(14 ； 114)的內(nèi)表面(32 ；132)之間形成有至少一個(gè)開口(36 ； 136)，液體可通過所述至少一個(gè)開口(36 ； 136)引入所述釀造容器(18 ；118) 中，并且其中所述至少一個(gè)開口(36;136)近似具有圓環(huán)段形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的入口閥(12;112)，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)元件(1)與所述閥殼體(14 ； 114)之間的縫隙寬度在O至40mm之間，優(yōu)選在10至20mm之間，特別是15mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的入口閥(12； 112)，其特征在于，所述入口閥(12 ； 112)還包括內(nèi)表面(34;134)，所述內(nèi)表面(34;134)特別是形成在用于聯(lián)接到所述蒸發(fā)裝置的所述釀造容器(18 ；118)上的法蘭(16 ；116)上，液膜可形成在所述內(nèi)表面(34 ； 134)上，所述內(nèi)表面(34;134)近似具有帶有曲形肋或直線形肋的截錐的形狀。
7.一種包括釀造容器(18 ；118)的蒸發(fā)裝置QO ；120)，同樣用于從液體中特別是從麥芽漿、麥芽汁、酵母懸浮液、沖洗水等中蒸發(fā)出和/或驅(qū)出高揮發(fā)性物質(zhì)或氣體特別是風(fēng)味物質(zhì)、DMS、二氧化碳、氧氣等，其中所述釀造容器(18;118)特別是麥芽漿桶、麥芽漿槽、結(jié)合的麥芽漿/麥芽汁桶、結(jié)合的麥芽漿/麥芽汁/反萃取桶、麥芽汁桶(220)、結(jié)合的渦流桶、渦流器(320)、清潔裝置、蒸發(fā)容器等，包括根據(jù)權(quán)利要求1至3中至少一項(xiàng)權(quán)利要求的旋轉(zhuǎn)元件(1)和/或供應(yīng)液體的根據(jù)權(quán)利要求4至6中至少一項(xiàng)權(quán)利要求的入口閥(12; 112)。
8.一種用于在釀造過程中從液體中蒸發(fā)出和/或驅(qū)出高揮發(fā)性物質(zhì)或氣體特別是高揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)、DMS、二氧化碳、氧氣等的方法，其中液體特別是麥芽漿、麥芽汁、酵母懸浮液、沖洗水等借助根據(jù)權(quán)利要求4至6中至少一項(xiàng)權(quán)利要求的入口閥(12 ；112)引入釀造容器(18 ；118)；其中所述入口閥(12 ；112)包括閥殼體(14 ； 114)和根據(jù)權(quán)利要求1至3中至少一項(xiàng)權(quán)利要求的旋轉(zhuǎn)元件(1)，所述旋轉(zhuǎn)元件(1)包括至少一個(gè)流動(dòng)引導(dǎo)元件(8)；其中角動(dòng)量通過所述至少一個(gè)流動(dòng)引導(dǎo)元件(8)傳遞到所述引入的液體；并且其中所述入流液體的進(jìn)氣壓力在0.5至2. 5巴范圍內(nèi)，特別是大約1.5巴。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述液體在穿過至少一個(gè)開口(36;136)時(shí)形成液膜，所述開口(36 ； 136)形成在所述支撐結(jié)構(gòu)(2)與所述閥殼體(14 ； 114)的內(nèi)表面(32 ； 132)之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)權(quán)利要求的旋轉(zhuǎn)元件(1)在釀造過程中的應(yīng)用，所述釀造過程用于在將液體特別是麥芽漿、麥芽汁、酵母懸浮液、沖洗水等引入釀造容器(18 ； 118)期間從所述液體中蒸發(fā)出和/或驅(qū)出高揮發(fā)性物質(zhì)或氣體特別是高揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)、 DMS、二氧化碳、氧氣等。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的應(yīng)用，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)元件(1)用于在將麥芽漿引入麥芽漿桶、麥芽漿槽、結(jié)合的麥芽漿/麥芽汁桶、結(jié)合的麥芽漿/麥芽汁/反萃取桶或蒸發(fā)容器等中期間從麥芽漿中蒸發(fā)出高揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)特別是DMS。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的應(yīng)用，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)元件(1)用于在將麥芽漿引入結(jié)合的麥芽漿/麥芽汁桶、結(jié)合的麥芽漿/麥芽汁/反萃取桶、麥芽汁桶(220)、結(jié)合的渦流桶、渦流器(320)或蒸發(fā)容器等中期間從麥芽漿中蒸發(fā)出高揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)特別是DMS。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的應(yīng)用，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)元件(1)用于在特別是在麥芽汁冷卻器中冷卻麥芽汁之前從麥芽汁中蒸發(fā)出高揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)特別是DMS。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的應(yīng)用，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)元件(1)用于從酵母懸浮液特別是收獲酵母和過程酵母的酵母懸浮液中驅(qū)出氣態(tài)物質(zhì)特別是二氧化碳。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的應(yīng)用，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)元件(1)用于在將沖洗水引入清潔裝置期間從清洗水中驅(qū)出氣態(tài)物質(zhì)特別是氧氣。
全文摘要
本發(fā)明首次提供一種用于釀造容器(18；118)的入口閥(12；112)的旋轉(zhuǎn)元件(1)，所述入口閥(12；112)用于將液體特別是麥芽漿、麥芽汁、酵母懸浮液、沖洗水等引入所述釀造容器(18；118)中，特別是引入麥芽漿桶、麥芽漿槽、結(jié)合的麥芽漿/麥芽汁桶、結(jié)合的麥芽漿/麥芽汁/反萃取桶、麥芽汁桶(220)、結(jié)合的渦流桶、渦流器(320)、清潔裝置、蒸發(fā)容器等中，該旋轉(zhuǎn)元件(1)包括至少一個(gè)流動(dòng)引導(dǎo)元件(8)，借助該至少一個(gè)流動(dòng)引導(dǎo)元件(8)，角動(dòng)量可被傳遞到流過所述入口閥(12；112)的液體。此外，還提出一種相似的入口閥(12；112)。另外，詳細(xì)說明了一種包括釀造容器(18；118)的蒸發(fā)裝置(20；120)，同樣用于從上述液體中蒸發(fā)出和/或驅(qū)出高揮發(fā)性物質(zhì)或氣體特別是風(fēng)味物質(zhì)、DMS、二氧化碳、氧氣等，其中所述釀造容器(18；118)包括根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)元件(1)和/或接納液體的入口閥(12；112)。另外，詳細(xì)描述了一種用于在釀造過程中從上述液體中蒸發(fā)出和/或驅(qū)出高揮發(fā)性物質(zhì)或氣體的方法。最后，本發(fā)明涉及旋轉(zhuǎn)元件(1)在釀造過程中的應(yīng)用，所述釀造過程用于在將液體引入釀造容器(18；118)期間從所述液體中蒸發(fā)出和/或驅(qū)出高揮發(fā)性物質(zhì)或氣體。
文檔編號(hào)C12C13/00GK102481495SQ201080040512
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月11日
發(fā)明者羅蘭·法伊爾納 申請(qǐng)人:克朗斯股份公司