Grundsätzlich lässt sich Bier ohne zentrifugale Trenntechnik brauen. Dennoch ist der Separator aus wirtschaftlichen und qualitativen Gründen zu einem wichtigen Aggregat im Brauprozess geworden. Außerdem bietet er auch ein großes Optimierungspotenzial für die verschiedenen Teilprozesse.
Der erste Separator im Brauprozess war ein Klärseparator. Er wurde zur Hefeabtrennung eingesetzt. Technische Neuerungen wie ein Greifer zur schaumarmen Flüssigkeitsabführung, eine Trommel mit selbsttätigem Feststoffaustrag, hermetische Abdichtungssysteme, produktschonende Zuläufe, hygienisches Design und nicht zuletzt energiesparende Antriebskonzepte waren die Basis für den weiteren Einsatz in der Ursprungsanwendung und Türöffner für weitere Brauereianwendungen. Steuerungstechnische Fortschritte ermöglichten zudem eine Einbindung in Komplettanlagen, was die Bedienerfreundlichkeit und folglich die Akzeptanz deutlich erhöhte.
Der Separator kann alle gängigen Klärprozesse in der Brauerei übernehmen. Unter Ausnutzung des Dichteunterschieds zwischen Feststoffteilchen und Flüssigkeit wird die Zentrifugalkraft zur Beschleunigung des natürlichen Sedimentationsvorgangs genutzt. Bei dieser Fest-Flüssig-Trennung werden Hefe, Heißtrub und Hopfenbestandteile kontinuierlich von der Würze oder dem Bier abgetrennt.
Funktionsweise des Separators
Wie Bild 1 zeigt, findet der eigentliche Separationsvorgang im Inneren der Separatortrommel (1), speziell im dort eingebauten Tellerpaket statt. Das Flüssigkeits-Feststoff-Gemisch wird hierzu durch das stillstehende Einlaufrohr (2) in die rotierende Trommel geleitet und durch den Verteiler (3) beim Eintritt schonend durch Mitnahmeelemente auf die Umfangsgeschwindigkeit der Trommel beschleunigt. Am Außenrand des Tellerpakets wird das Produkt nach oben geführt. Ein Teil der Feststoffe setzt sich aufgrund der auf das Produkt einwirkenden Zentrifugalkraft bereits außen im doppelkonischen Teil der Trommel ab und sammelt sich im Feststoffraum (4).
Die Flüssigkeit mit den restlichen Feststoffen wird durch das Tellerpaket (5) nach innen geführt. Zwischen den einzelnen Tellern, die je nach Anwendungsfall einen Abstand von 0,4 oder 0,5 mm aufweisen, erfolgt die weitere Abtrennung der feinen Feststoffpartikel. Durch die sehr kurzen Sedimentationswege zwischen den Tellern ist in diesem Bereich auch das Abtrennen feiner Trubstoffe möglich. Die abgetrennten Feststoffe werden durch die nach außen wirkende Zentrifugalkraft an die Unterseite des nächsten Tellers geleitet, gleiten an diesem nach unten und sammeln sich ebenfalls im Feststoffraum. Ein kleiner Teil der Feststoffe verbleibt in der Flüssigkeit und wird mit dieser nach oben zum stillstehenden Greifer (6) geführt. Dieser ist mit einem Pumpenrad vergleichbar, das die separierte Flüssigkeit unter Druck zu den weiteren Prozessschritten fördert. Die mit Wasser gefüllte Sperrwasserkammer (7) dichtet nach außen zur Atmosphäre hin hydrohermetisch ab und verhindert somit den Sauerstoffeintrag in das Produkt.
