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KR101364295B1 - 보리 침지 장치 - Google Patents

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KR101364295B1
KR101364295B1 KR1020137009280A KR20137009280A KR101364295B1 KR 101364295 B1 KR101364295 B1 KR 101364295B1 KR 1020137009280 A KR1020137009280 A KR 1020137009280A KR 20137009280 A KR20137009280 A KR 20137009280A KR 101364295 B1 KR101364295 B1 KR 101364295B1
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KR
South Korea
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barley
water
tube
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tube system
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디렌 베르나르두스 반
게라르두스 토넨
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뷔흘러 에이지
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Abstract

본 발명은 보리 침지 장치에 관한 것이다. 상기 장치는 바닥부(4)를 구비한 침지시킬 보리용 용기(2)를 포함하며, 용기 내에서 침지시킬 보리와 바닥부의 하부면 사이에 물을 공급하기 위한 관통 개구가 제공된다. 바닥부(4) 하부에서 물 튜브 시스템은 관통 개구(6)와 직접 연결되어 관통 개구(6)를 통해 물이 공급된다.

Description

보리 침지 장치 {DEVICE FOR STEEPING BARLEY}
본 발명은 바닥부를 구비한 침지시킬 보리용 용기에 관한 것이며, 상기 용기에는 용기 내에서 침지시킬 보리와 바닥부의 하부면 사이에 물을 공급하기 위한 관통 개구가 제공된다.
당업자에게 공지된 바와 같이, 맥주를 양조하기 위해서는 보리의 낱알이 어느 정도 움직이게 되는 맥아 공정에 앞서, 보리가 발아되기 위해 세정되고 침지되는 것이 필요하다. 이때 공지된 바에 따르면, 소위 평평한 침지통이 사용되는데, 상기 침지통에는 이중의 평평한 바닥부가 제공된다. 이중 바닥부 중 상측 바닥부에는 구멍들이 제공되며, 이들 구멍 관통부는 이중 바닥부의 상측 바닥부 상에 상부로부터 공급되는 보리 낱알이 구멍 관통부를 통해 빠질 수 없을 정도로 작다. 통상적으로 이중 바닥부의 두 바닥부 사이의 이격 거리는 적어도 약 80cm이다.
공지된 평평한 침지통에서 보리의 세정 및 침지 시에 보리는 용기 내 이중 바닥부의 상측 바닥부 상으로 공급된다. 침지통 내에서 보리는 주로 교대하여 반복되는 두 개의 단계로 이루어진 처리 과정을 거친다. 제1 단계 중에는 물이 이중 바닥부를 통해 보리에 공급되며, 이때 보리뿐만 아니라 이중 바닥부도 물에 침지된다. 습식 침지 단계라고도 불리는 이러한 단계는 통상 약 2 내지 5시간 지속된다. 습식 침지 단계에 이어지는 제2 단계는 건식 침지 단계라고도 불리며, 일반적으로 약 10시간 동안 지속되며, 상기 단계 중에는 물이 침지통으로부터 배출되는데, 이때 습식 침지 단계 시에 이중 바닥부 중 상측 바닥부 위에 존재했던 물은 이중 바닥부 중 상측 바닥부의 구멍을 통해 배출된다.
침지 시에는 (생기 있는) 낱알 내의 습기 함량은 상승함으로써, 생기를 유지하기 위해 필요한 낱알 내에서의 변화가 가속된다. 상기 변화 시에 특히 전분 화합물은 효소에 의해 물과 이산화탄소로 변환되며, 이를 위해서는 주변으로부터 추가의 산소를 필요로 한다. 습식 침지 단계 시에는 물을 환기시켜 산소가 공급되고 이산화탄소가 배기된다. 건식 침지 단계 시에는 낱알들 사이의 공기가 환기에 의해 새로 공급됨으로써, 이산화탄소가 배기되고 산소가 공급된다.
이중 바닥부를 구비한 평평한 침지통의 사용과 연관된 중요한 단점은, 이중 바닥부가 습식 침지 단계 시에 필수적으로 물로 충전됨으로써 물의 소비가 현저하다는 것이다. 중요한 역할을 수행하는 전형적인 양에 따르면, 이중 바닥부는 약 300㎥의 물로 충전되는 반면(경험 법칙: 침지통 1㎡ 당 약 0.7㎥), 이중 바닥부의 상측 바닥부를 통해 약 450㎥의 물이(경험 법칙: 보리 1톤 당 약 1㎥) 습식 침지 단계 시에 제공된다. 이중 바닥부의 높이를 감소시킬 가능성은 한정되는데, 전체 침지 단계 동안 보리 낱알들로부터 충분한 양의 이산화탄소가 흡기 배출될 수 있도록 최소 높이가 필요하기 때문이다. 공지된 평평한 침지통의 사용과 연관된 다른 중요한 단점은, 침지통의 세척이 평평한 침지통 내에 전혀 보리 낱알이 존재하지 않는 시간 간격 내에서 매우 오랫동안 집중적으로 이루어짐에도 바람직하지 않은 오물이 잔류하는 위험이 존재하며, 이는 최종 제품, 즉 맥주의 종류에 따라 바람직하지 못할 수 있다.
따라서 본 발명의 목적은 상술된 문제점에 대한 해결 방안 또는 개선점을 제공하는 것이다. 본 발명에 따른 장치는 바닥부 하부에서 물 튜브 네트워크가 관통 개구에 직접 연결되어 관통 개구를 통해 물을 공급하는 것을 특징으로 한다. 이러한 물 튜브 네트워크 시스템을 사용하는 경우 습식 침지 단계 시에 물로 충전되어야 하는 이중 바닥부를 더 이상 사용할 필요가 없다. 따라서, 물의 소비가 현저히 감소될 수 있다.
물 튜브 시스템의 기능성을 증가시키기 위해, 바람직하게 물 튜브 시스템은 침지시킬 보리로부터 관통 개구를 통해 물을 배출시키기 위해 설치된다.
대안적으로 또는 조합되는 방식으로, 바람직하게 물 튜브 시스템은 침지시킬 보리에 바닥부의 하부로부터 관통 개구를 통해 물을 공급하기 위해 설치된다.
물 튜브 시스템을 너무 복잡하지 않게 구성하기 위해, 침지시킬 보리로부터 또는 침지시킬 보리로 물이 관류되는 관통 개구의 수를 제한하는 것이 바람직한데, 이를 위해서는 상기 관통 개구의 관류 표면이 종래 기술에 따른 평평한 침지통의 이중 바닥부 중 상측 바닥부에 있는 구멍 관통부의 관류 표면보다 훨씬 크게 제공되는 것이 필요하다. 이때 관통 개구의 관류 면적은 적어도 50㎠이고, 바람직하게는 적어도 100㎠이다. 보리 낱알이 상기 관통 개구를 통과하는 것을 방지하기 위해, 바람직하게 관통 개구에는 체 부재가 제공되어야 한다.
바람직하게 용기는 평면도에서 볼 때 둥근 헤드 형태로 구성되며, 관통 개구는 반경 방향으로 배향된 줄로 배치된다. 이와 관련된 장점은 특히 구조적인 유형이다.
관통 개구를 통해 공급되는 물의 작용이 용기 내에서 보리 낱알에 가능한 한 균일하게 작용할 수 있도록, 관통 개구는 바닥부의 면에 걸쳐 주로 균일하게 분배되는 것이 바람직하다. 바닥부의 원주 모서리 근처에서의 불균일한 거동으로 인해 이러한 일반적인 규칙은 원주 모서리 근처에서는 전혀 적용될 수 없거나 적어도 미약한 정도로 적용될 수 있다. 또한, 바닥부의 면에 걸친 관통 개구의 균일 분배의 장점으로서, 이후 더욱 상세히 설명되는 바와 같이, 관통 개구가 보리 낱알의 환기를 위해서도 사용되고, 보리 낱알은 최소 개수의 관통 개구를 통해 움직일 수 있게 되어, 세척 효과, 오염물 배출 효과 및 압력 보상 효과가 제공되는 경우가 해당된다. 보리 낱알의 움직임은 관통 개구 바로 위에서 수직 상향으로 실행되는 반면, 일부 관통 개구들의 반경 방향 거리가 예를 들어 20 내지 50cm인 경우 보리 낱알들의 하향 흐름이 유지됨으로써, 어느 정도 원환체(torus) 형태의 움직임 패턴을 유지하며, 보리 낱알들은 지속적으로 순환된다. 이러한 움직임 패턴은 순환 효과라고도 지칭된다. 이미 상술된 바와 같이, 관통 개구의 수는 한정되며, 관통 개구의 관류 면적, 바닥부 상에서 관통 개구들의 조밀도 및 순환 효과 사이에 절충값을 찾아야만 한다. 바람직하게 바닥부 상에서 관통 개구들의 조밀도는 1㎡ 당 10개 미만, 더욱 바람직하게는 5개 미만이다. 반경 방향으로 배향된 줄을 사용하는 경우 균일한 분배를 가능한 한 양호하게 달성하기 위해, 둥근 헤드 형태의 중심점 근처에서도 반경 방향으로 배향된 인접한 줄들이 상이한 길이를 갖는 것이 바람직하다.
매우 바람직하게, 물 튜브 시스템에는 바닥부 하부에서 공통 물 튜브 요소들의 줄 및 공통 물 튜브 요소와 관통 개구 사이의 물 분기 튜브 요소들이 제공된다. 이로써 물 튜브 시스템을 위해 필요한 도관의 길이가 한정된다.
관통 개구의 반경 방향으로 배향된 줄을 사용하는 경우, 바람직하게 공통 물 튜브 요소가 반경 방향으로 배향되어, 줄, 관통 개구 및 공통 물 튜브 요소의 배향이 서로 상하로 중첩되고 그 사이에 물 분기 튜브 요소가 사실상 일체식으로 구성될 수 있다.
또한 바람직하게는 공통 물 튜브 요소가 평면도에서 볼 때 관통 개구의 반경 방향으로 배향된 두 개의 인접한 줄 사이에 배치됨으로써, 물 분기 튜브 요소가 반경 방향으로 배향된 상기 두 개의 인접한 줄의 관통 개구 상의 단부에 연결될 수 있고 이의 반대편 단부에는 동일한 공통 물 튜브 요소가 연결될 수 있다.
또한, 추가로 바람직하게 물 튜브 시스템을 위해 필요한 도관의 길이를 한정하기 위해 복수의 공통 물 튜브 요소가 메인 물 튜브 요소에 연결된다.
물 튜브 시스템은 바닥부의 하부면으로부터 관통 개구를 통해 물을 침지시킬 보리에 공급하도록 구성된다. 관통 개구에는 체 부품이 제공된다. 용기는 위에서 보았을 때 관통 개구가 반경 방향으로 배향된 줄로 배치된 둥근 형태를 포함한다. 반경 방향으로 배향된 인접한 줄은 다양한 길이를 갖는다. 바닥부의 하부에서 물 튜브 시스템에는 복수의 공통 물 튜브 요소 및 공통 물 튜브 요소와 관통 개구 사이의 물 분기 튜브 요소가 제공된다. 공통 물 튜브 요소는 반경 방향으로 배향된다. 공통 물 튜브 요소는 위에서 보았을 때 반경 방향으로 배향된 두 개의 인접한 관통 개구의 줄 사이에 배향된다. 복수의 공통 물 튜브 요소는 메인 물 튜브 요소에 연결된다. 세척제를 위해 저장 탱크가 제공되며, 상기 저장 탱크는 세척제 차단 부재를 통해 물 튜브 시스템과 연결되어 있어서 물 튜브 시스템에 세척제를 공급한다.
바닥부 하부에서 CO2-튜브 시스템이 관통 개구에 직접 연결되어 CO2가 침지시킬 보리로부터 관통 개구를 통해 배출된다. 바닥부 하부에서 CO2-튜브 시스템에는 복수의 공통 CO2-튜브 요소 및 상기 공통 CO2-튜브 요소와 관통 개구 사이의 CO2-분기 튜브 요소가 제공된다. 복수의 공통 CO2-튜브 요소는 메인 CO2-튜브 요소에 연결된다. 공통 물 튜브 요소 및 공통 CO2-튜브 요소는 부분적으로 또는 전체적으로 동일한 공통 튜브 요소에 의해 형성된다. 물 분기 튜브 요소 및 CO2-분기 튜브 요소는 부분적으로 또는 전체적으로 동일한 분기 튜브 요소에 의해 형성된다. 공통 튜브 요소와 메인 물 튜브 요소 사이에 물 차단 밸브가 제공된다. 공통 튜브 요소와 메인 CO2-튜브 요소 사이에 CO2-차단 부재가 제공된다.
바닥부 하부에서 공기 튜브 시스템이 관통 개구에 연결되어 상기 관통 개구를 통해 공기가 침지시킬 보리에 공급된다. 공기 튜브 시스템에는 바닥부 하부에 복수의 공통 공기 튜브 요소 및 공통 공기 튜브 요소와 관통 개구 사이의 공기 분기 튜브 요소가 제공된다. 복수의 공통 공기 튜브 요소는 메인 공기 튜브 요소에 연결된다. 공통 공기 튜브 요소와 메인 공기 튜브 요소 사이에 공기 차단 밸브(23)가 제공된다. 다양한 공기 차단 밸브들(23)을 개별적으로 또는 그룹 방식으로 조작하기 위해 제어 시스템이 제공된다. 용기(2)에는 그의 상부면 가까이에 스크래퍼가 제공되어, 스크래퍼 본체(30)가 물의 표면을 따르는 변위 방향으로 변위되면서 물 위에 떠 있는 성분들을 제거 또는 수집한다. 제어 시스템은 위에서 보았을 때 변위 방향으로 스크래퍼 본체(30)의 전방에 위치하는 하나 또는 복수의 공기 차단 밸브(23)를 개방하도록 구성된다. 바닥부(4)는 부분적으로 개방된 통기 면적이 전체 면적의 5% 미만이다. 또는, 상기 부분적으로 개방된 통기 면적은 전체 면적의 3% 미만이다. 튜브 시스템은 단계적 시스템일 수 있다. 튜브 시스템은 바닥부(4)의 하부 또는 그 높이에서 외부로 통할 수 있다.
중간 시기에 간단하게 장치를 세척할 수 있는 중요한 장점에 따르면, 세척제 차단 부재를 통해 물 튜브 시스템과 연결되는 세척제용 탱크가 제공되어, 원하는 시기에 세척제가 물 튜브 시스템에 공급된다. 이때 고려되어야 하는 점은 본 발명에 따른 물 튜브 시스템이 포함할 수 있는 물의 양이 종래 기술에 따른 평평한 침지통의 이중 바닥부의 용적 보다 수 배 더 작다는 것이다. 이미 제시된 바와 같이, 종래 기술의 침지통의 경우 물의 용적은 일반적으로 300㎥인 반면, 본 발명에 따른 물 튜브 시스템 내부에 대한 전형적인 용적은 5㎥이며, 이로써 세척제용 탱크를 사용하여 사실상 소위 클린-인-플레이스-공정(Clean-in-Place-Process)이 실행될 수 있는 가능성이 제공된다. 또한, 물 튜브 시스템을 사용함으로써 물 튜브 시스템 내부에서 매우 높은 유속이 달성될 수 있으며, 또한 이로써 세척 작용이 개선된다.
또한, 매우 유리한 장점에 따르면, 바닥부 하부에서 이산화탄소 튜브 시스템이 관통 개구에 직접 연결되어 침지시킬 보리로부터 상기 관통 개구를 통해 이산화탄소를 배출시킨다. 이 경우, 상기 관통 개구는 원칙적으로 물 튜브 시스템으로부터 물을 침지시킬 보리에 공급하기 위해 사용되는 관통 개구와는 다른 관통 개구와 관련되긴 하지만(이때, 필요한 경우 이산화탄소를 위한 관통 개구와 물을 위한 관통 개구의 크기 및 수가 서로 일치하지 않을 수 있다), 건식 침지 단계 시에 보리로부터 이산화탄소의 흡기 배출을 위한 것과 동일한 관통 개구가 물의 공급을 위해 (그리고 경우에 따라 배출을 위해) 사용되는 것이 바람직하다.
이산화탄소 튜브 시스템을 구현하기 위해 필요한 도관 길이의 한정을 위해서는, 바람직하게 상기 이산화탄소 튜브 시스템의 바닥부 하부에 복수의 공통 이산화탄소 튜브 요소 및 공통 이산화탄소 튜브 요소와 관통 개구 사이의 이산화탄소 분기 튜브 요소가 제공된다. 공통 이산화탄소 튜브 요소 및 이산화탄소 분기 튜브 요소의 장점은 공통 물 튜브 요소 및 물 분기 튜브 요소를 사용하는 경우와 비교될 수 있다.
또한, 바람직하게 동일한 관점에서 복수의 공통 이산화탄소 튜브 요소는 메인 이산화탄소 튜브 요소에 연결된다. 상기 메인 이산화탄소 튜브 요소는 진공 장치에 연결됨으로써, 공통 이산화탄소 튜브 요소 내부에서 이산화탄소가 상응하는 관통 개구를 통해 흡기 배출되기 위한 압력 강하가 이루어질 수 있다.
이용되는 튜브 요소들의 효과적인 사용에 따르면, 공통 물 튜브 요소 및 공통 이산화탄소 튜브 요소는 적어도 부분적으로 동일한 공통 튜브 요소에 의해 형성된다.
동일한 장점으로 해당되는 경우에 따르면, 물 분기 튜브 요소 및 이산화탄소 분기 튜브 요소는 적어도 부분적으로 동일한 분기 튜브 요소에 의해 형성된다. 물의 공급 (또는 배출)이 이산화탄소의 배출과 동시에 일어나지 않기 때문에, 동일한 분기 튜브 요소가 물의 공급을 위해 (그리고 경우에 따라 배출을 위해) 뿐만 아니라 이산화탄소의 배출을 위해서도 사용될 수 있다.
공통 튜브 요소의 사용 시에 메인 물 튜브 요소 내로 원하지 않는 이산화탄소의 유입을 방지하기 위해, 바람직하게는 공통 튜브 요소와 메인 물 튜브 요소 사이에 물 차단 부재가 제공된다.
비슷한 이유로, 즉 메인 이산화탄소 튜브 요소 내로 원하지 않는 물의 유입을 방지하기 위해, 바람직하게는 공통 튜브 요소와 메인 이산화탄소 튜브 요소 사이에 이산화탄소 차단 부재가 제공된다.
마찬가지로 매우 바람직하게, 바닥부 하부에서 공기 튜브 시스템은 관통 개구에 연결되어, 관통 개구를 통해 공기가 침지시킬 보리에 공급된다. 이산화탄소용 관통 개구에서와 마찬가지로 공기(또는 산소)용 관통 개구는 원칙적으로 물의 공급을 위한 관통 개구와는 다른 관통 개구일 수 있기 때문에, 그 수와 크기 또한 동일하지 않을 수 있지만, 공기를 보리에 공급하게 되어있는 관통 개구는 바람직하게 물의 공급을 위한 관통 개구 및/또는 이산화탄소의 배출을 위한 관통 개구와 동일하다.
공기 튜브 시스템을 구현하기 위해 필요한 도관 길이의 한정을 위해서는, 바람직하게 복수의 공통 공기 튜브 요소 및 상기 공통 공기 튜브 요소와 관통 개구 사이의 공기 튜브 요소가 제공된다. 또한, 상기 구조 내에서 바람직하게 복수의 공통 공기 튜브 요소는 메인 공기 튜브 요소에 연결된다. 메인 공기 튜브 요소는 압축기 또는 이와 유사한 장치에 연결됨으로써, 공기 튜브 시스템 내에 상승된 압력이 구현되어, 침지시킬 보리에 공기를 공급할 수 있다.
공기용 관통 개구를 그룹(group)의 방식으로 제공할 수 있도록, 바람직하게는 공통 공기 튜브 요소와 메인 공기 튜브 요소 사이에 공기 차단 부재가 제공된다.
상이한 공기 차단 부재들의 개별 조작 또는 그룹 방식의 조작에 적합한 제어 시스템이 제공되는 것이 바람직하다.
용기 내에서 물 위에 떠다니는 오염물 또는 이와 유사한 물질을 제거하기 위해, 바람직하게 용기에는 이의 상부면 가까이에 스크래퍼(scraper)가 제공되어, 스크래퍼가 물의 표면을 따라 임의의 변위 방향으로 변위되면서 물 위에 떠 있는 성분들이 제거된다.
오염물과 같은 원치 않는 입자들은 공기 공급용 관통 개구를 통해 공기를 공급함으로써 용기 내에서 물의 표면쪽으로 이동되도록 자극된다. 스크래퍼는 그의 바로 정면에서만 작용하기 때문에, 본 발명에 따른 장치의 추가의 바람직한 실시예의 특징에 따르면, 제어 시스템은 평면도에서 볼 때 변위 방향으로 스크래퍼의 전방에 위치하는 하나 또는 복수의 공기 차단 부재를 개방하는 데 적합하다.
이하, 본 발명은 도면을 참조로 본 발명의 따른 침지 장치의 바람직한 실시예에 대해 기재하면서 더욱 상세히 설명된다.
도1은 침지통의 (부분적으로 투시 도시된) 사시도이다.
도2는 도1에 따른 침지통의 일부를 확대한 사시도이다.
도3은 도2의 일부에 대한 확대도이다.
도4는 도1에 따른 침지통의 바닥부에서 관통 개구들의 가능한 분배 패턴에 대한 평면도이다.
도1에는 예를 들어 맥주를 양조하기 위해 맥아 제조 공정을 위한 보리의 침지용 침지통(1)이 도시된다. 침지통(1)은 예를 들어 맥아 타워 상부에 배치될 수 있으며, 이러한 배치는 침지된 보리를 맥아 공정에서 연속적으로 침지 후속 단계에 연계시킬 수 있기 때문에 물류를 고려한 관점에서 유리하다.
침지통(1)은 수직 벽부(3)와 그 수직 벽부(3)의 하부면에 연결된 평평한 바닥부(4)를 갖는, 직경이 24m인 원통형 용기(2) 형태의 용기를 포함한다. 용기(2)는 용기의 개방된 상부면을 통해 침지시킬 보리(5)로 채워지고, 습식 침지 과정 중에는 상기 보리 외에 물로 채워지도록 설정된다.
용기(2) 내의 중앙에는 브릿지(29)를 위한 중심 수직 회전축(28)을 갖는 원통형 지지 스탠드(27)가 제공되며, 상기 브릿지는 지지 스탠드(27)와 용기(2)의 수직 벽부(3) 사이에 연장된다. 브릿지(29) 아래에는 브릿지와 연결된 굽은 스크래퍼 본체(30)가 제공되며, 상기 본체에는 습식 침지 단계에서 용기(2) 내의 물 표면 높이에 위치하는 스크래핑 벽(31)이 제공된다. 스크래퍼 본체(30)의 홈 내에 윈치(32)가 제공되어 스크래퍼 본체(30)에 의해 용기(2) 내의 물 표면으로부터 지지 스탠드(27) 방향으로 향하게 되는 물질을 배출시킨다. 지지 스탠드(27)에는 상기 물질을 지지 스탠드(27)의 내부를 통해 배출시키기 위한, 상세히 도시되지 않은 관통 개구가 제공된다.
용기(2)의 바닥부(4)에는 물, 공기/산소 및 이산화탄소와 같은 물질을 관통시키기 위한 복수의 관통 개구(6)가 제공되어 침지 공정 시에 중요한 역할을 수행한다. 관통 개구(6)는 상이한 길이를 갖는 반경 방향의 줄들(7)로 배치된다(도4). 특히 긴 줄(7a)은 거의 바닥부(4)의 전체적인 반경에 걸쳐 연장되고, 짧은 줄(7b)은 바닥부(4) 반경의 외측 절반 부분에만 연장된다. 관통 개구(6)는 각각의 반경 반향 줄(7)에서 서로 거의 동일한 간격으로 배치된다. 인접한 줄(7) 사이의 각도는 약 6 내지 7°를 이룬다. 최적의 각도는 바닥부의 직경에 따른다. 따라서 관통 개구(6)가 바닥부(4) 면에 걸쳐 균일하게 분포하는 관통 개구(6)의 규칙적인 패턴이 형성된다. 관통 개구(6)의 조밀도는 평균적으로 바닥면 1㎡ 당 약 1개이다.
각각의 관통 개구(6)의 직경은 약 10㎝이다. 보리 낱알들이 관통 개구(6) 를 통과하는 것을 방지하기 위해 관통 개구에는 체 부품(8)이 제공된다. 관통 개구(6)는 경사진 측벽 상에서 원추형 수집 부재(9)의 상부면에 의해 형성되며, 상기 측벽으로부터 공기 분기 튜브(10)가 연결되고 관통 개구 상의 하부면 중앙에 조합 분기 튜브(11)가 연결된다. 공기 분기 튜브(10)는 수집 부재(9)에 대면하여 위치하는 면이 공통 공기 튜브(12)에 연결되며, 공통 공기 튜브에는 같은 줄(7) 뿐만 아니라 인접한 줄(7)의 다른 관통 개구(6)에 속하는 공기 분기 튜브(10)도 연결된다. 반경 방향의 동일한 줄(7)의 관통 개구(6)에 속하는 조합 분기 튜브는 수집 부재(9)에 대면하여 위치하는 면이 공통 조합 튜브(13)에 연결된다. 평면도에서 볼 때, 두 개의 인접한 반경방향 줄(7) 사이에 상이한 공통 공기 튜브(12)와 상이한 공통 조합 튜브(13)가 제공된다. 따라서 줄(7)과 마찬가지로 공통 공기 튜브(12)와 공통 조합 튜브(13)는 반경 방향으로도 연장되며, 공통 공기 튜브(12)는 이에 속하는 공통 조합 튜브(13) 상부에 위치한다. 공통 조합 튜브(13)의 직경은, 물이 공통 조합 튜브(13)를 통해 관통 개구(6)에 공급되는 경우 바닥부(4)의 중앙 근처에도 충분히 가압될 수 있도록, 중앙 쪽으로 갈수록 감소된다.
용기(2)의 외측면에서는 공통 공기 튜브(12)가 링 형태의 메인 공기 튜브 요소(14)에 연결되며, 상기 메인 공기 튜브 요소는 메인 공기 튜브 요소(14), 공통 공기 튜브(12) 및 공기 분기 튜브(10)로 구성된 공기 튜브 시스템 내부의 압력을 증가시키기 위해 압축기(34)와 연결된다. 공기 튜브 시스템의 내부 공기압은 관통 개구(6)를 통해 보리(5)에 공기를 공급하기 위해, 물 기둥으로 인해 정압보다 높은(예를 들어 0.5바아 보다 큰) 압력으로 상승될 수 있다. 공기의 공급을 위해서는 공통 공기 튜브(12)와 메인 공기 튜브 요소(14) 사이의 공기 차단 밸브(23)가 개방되어야 한다.
공통 조합 튜브(13)는 이의 외측면에서 메인 물 튜브 요소(15) 또는 메인 CO2-튜브 요소(16)에 연결된다. 메인 공기 튜브 요소(14)와 같이 메인 물 튜브 요소(15)도 링 형태이고 용기(2)의 하부면에서 용기의 원주 둘레에 둥글게 연장된다. 메인 물 튜브 요소(15), 공통 조합 튜브(13) 및 조합 분기 튜브(11)로 이루어진 물 튜브 시스템에서 물 차단 밸브(19)가 개방되고 물 차단 밸브(20)가 관통 개구(6)를 통해 보리(5)에 연결됨으로써 공급 튜브(17)를 통해 물이 공급되는 한편, 물 차단 밸브(19)가 폐쇄되고 물 차단 밸브(20)가 개방되면 동일한 물 튜브 시스템을 통해 물이 용기(2)로부터 관통 개구(6)를 거쳐 배출 튜브(18)를 통해 배출될 수도 있다. 이때 공통 조합 튜브(13)와 메인 물 튜브 요소(15) 사이의 물 차단 밸브(21)는 개방되어 있어야 하는 반면, 공통 조합 튜브(13)와 메인 CO2-튜브 요소(16) 사이의 CO2-차단 밸브(22)는 폐쇄되어야 한다. 메인 물 튜브 요소(15)에는 세척액 차단 밸브(26)를 통해 저장 탱크(25)가 연결된다. 저장 탱크(25) 내에는 예를 들어 염수와 같은 세척액이 함유되며, 상기 세척액은 세척액 차단 밸브(26)의 개방 시에 메인 물 튜브 요소(15) 내의 물에 공급될 수 있다.
전체적으로 4개의 메인 CO2-튜브 요소(16)가 제공되며, 이들 각각은 용기(2)의 원주에 걸쳐 4분의 1 원둘레를 커버한다. 메인 CO2-튜브 요소(16)는 직경이 점점 증가하며, 직경이 가장 큰 면에는 진공 펌프(24)가 제공된다(도1 참조). 이 환기 장치(24)의 작용에 의해, 4개의 메인 이산화탄소 튜브 요소(16)로 구성된 이산화탄소 튜브 시스템을 통해 공통 조합 튜브(13) 및 조합 분기 튜브(11)는 보리(5)로부터 CO2를 배출시킬 수 있다.
바닥부(4)의 체 부품(8)에서 관통 개구(6)의 배치는 유동 시뮬레이션에 의해 바람직하게 최적화된다.
관통 개구(6)는 실시예에서 줄(7, 7a, 7b)로 배치되며, 동시에 이들 줄은 바닥부(4)의 지지부로서 구성되고 바닥부의 부하를 분산시킨다.
그러나 관통 개구(6)는 줄(7) 사이에 배치될 수도 있다.
메인 CO2-튜브 요소(16)는 도1에 도시된 바와 같이 배치될 수 있을 뿐만 아니라 바닥부(4)에 근접하거나 용기(2)의 상부 모서리에 배치될 수도 있다.
관통 개구(6) 또는 수집 부재(9)를 통해 보리(5)로부터 CO2를 흡기 배출시키는 것 이외에도 공기 분기 튜브(10)를 통해 압축 공기도 보리(5) 내로 공급될 수 있다. 각각의 튜브 연결부에는 공기 분기 튜브(10)와 수집 부재(9) 사이에 상세히 도시되지 않은 체크 밸브가 제공되어 물의 유입이 방지된다. 따라서 위생 상태가 개선된다.
공기 분기 튜브(10) 및 분기 튜브(11)는 바람직하게 가요성 또는 탄성적으로 구성된다.
수집 부재(9)는 바닥부(4)의 일부이며 바람직하게는 체 외부쉘에 형성된 구멍처럼 레이저 처리된다.
조합 튜브(13)는 공급 및 배출을 위해 사용되는 반면, 메인 튜브는 오로지 공기 분기 튜브(10)를 위한 공급을 위해서만 사용된다.
바닥부(4) 및 체 부품(8)은, 줄들(7, 7a, 7b) 사이에 쇠격자가 배치되고 줄들(7, 7a, 7b) 상에 바닥부가 체 개구들을 구비한 다공판으로서 지지되도록 구성된다.
침지통(1)은 다음과 같이 작용한다. 용기(2)가 충전되지 않은 상태로부터 시작하여 보리(5)는 용기(2) 내에 제공된다. 이어서 물 튜브 시스템을 통해 보리(5)에 관통 개구(6)를 거쳐 물이 공급됨으로써, 보리(5)는 완전히 물에 침지된다. 이러한 습식 침지 단계는 수 시간, 예를 들어 두 시간 또는 세 시간 동안 유지된다. 관통 개구(6)가 반경 방향 줄(7)로 배치되고, 줄마다 별도의 공기 차단 밸브(23)가 배치되고, 공기 차단 밸브는 상세히 도시되지 않은 제어 시스템에 의해 개별적으로 개방되고 차단될 수 있기 때문에, 습식 침지 단계 중에 회전 방향(33)으로 스크래퍼 본체(30)의 회전 시에 평면도에서 볼 때 스크래퍼 본체(30)의 바로 앞에서 선택적으로 줄(7)에 공기가 제공됨으로써, 그곳에 있던 오염물은 증가된 양으로 지엽적으로 상부에 부유하게 되고 스크래핑 벽(31)을 거쳐 윈치(32)를 통해 배출될 수 있다.
침지 단계 후 물은 관통 개구(6)를 통해 다시 용기(2)로부터 배출되도록 물 차단 밸브(20)는 개방된다. 따라서 보리(5)는 소위 건식 침지 단계 동안에 어느 정도 건조 상태에 놓인다. 예를 들어 다섯 시간 소요되는 이러한 건식 침지 단계 동안에, 보리 낱알은 팽윤되고 보다 신속하게 호흡하는데, 이를 위해 보리 낱알이 한편으로는 산소를 흡수하고 다른 한편으로는 CO2를 배출한다. 이러한 공정을 유지시키기 위해, 공기의 일부로써 산소는 산소 튜브 시스템을 통해 보리에 공급되는 반면, CO2는 CO2-차단 밸브(22)가 개방되고 물 차단 밸브(21)가 폐쇄된 상태에서 보리로부터 환기 장치(24)를 통해 흡기 배출된다. 조합 분기 튜브(11) 및 공통 조합 튜브(13)는 물의 공급 및 배출용으로 뿐만 아니라 CO2의 흡기 배출용으로도 사용된다. 상술된 바와 같은 습식 침지 단계 및 건식 침지 단계는 보리가 충분한 정도로 침지되어 맥아 공정에 적합하게 될 때까지 서로 수 회 교대로 실행될 수 있다.
침지통(1)을 세척하기 위해 그리고 특히 물 튜브 시스템을 세척하기 위해 상기 물 튜브 시스템은 저장 탱크(25)로부터 세척액이 공급된 물로 관류 세척될 수 있다. 튜브 시스템의 유형으로 인해 비교적 높은 유속의 세척액이 구현될 수 있어서, 물 튜브 시스템의 한정된 크기로 인해 필요한 세척액의 양이 한정됨에도 불구하고 세척이 효과적으로 실행될 수 있다. 또한 이러한 방식으로 관통 개구(6), 특히 이의 체 부품(8) 및 바닥부(4)도 세척액의 작용에 노출될 수 있으며, 이를 위해서는 단지 얇은 세척액 층이 바닥부(4) 상에 제공될 필요가 있다는 것이 당업자에게는 명백할 것이다. 세척 효율은 세척액을 유동시켜 세척액에 공기를 환기시킴으로써 더욱 현저히 상승될 수 있다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 침지통 17 공급 튜브
2 용기 18 배출 튜브
3 벽부 19 물 차단 밸브
4 바닥부 20 물 차단 밸브
5 보리 21 물 차단 밸브
6 관통 개구 22 CO2-차단 밸브
7 줄 23 공기 차단 밸브
7a 긴 줄 24 진공 펌프
7b 짧은 줄 25 저장 탱크
8 체 부품 26 세척액 차단 밸브
9 수집 부재 27 지지 스탠드
10 공기 분기 튜브 28 회전축
11 분기 튜브 29 브릿지
12 공기 튜브 30 스크래퍼 본체
13 조합 튜브 31 스크래핑 벽
14 메인 공기 튜브 요소 32 윈치
15 메인 물 튜브 요소 33 회전 방향
16 메인 CO2-튜브 요소

Claims (13)

  1. 바닥부를 구비한 침지시킬 보리용 용기(2)를 포함하는 보리 침지 장치이며, 상기 용기(2) 내에서 침지시킬 보리와 상기 바닥부의 하부면 사이에 물을 공급하기 위한 복수의 관통 개구들이 제공되는 보리 침지 장치에 있어서,
    상기 복수의 관통 개구(6)들을 통해 물, 기체 또는 이 둘 모두를 관류시키기 위해 물 튜브 시스템이 상기 바닥부(4)의 하부에서 상기 관통 개구(6)들에 직접 연결되고,
    상기 물 튜브 시스템은 상기 침지시킬 보리(5)로부터 상기 관통 개구(6)들을 통해 물을 배출시키고,
    상기 물 튜브 시스템은 상기 바닥부(4)의 하부면으로부터 상기 침지시킬 보리(5)에 상기 관통 개구(6)들을 통해 물을 공급하고,
    이중 바닥부가 존재하지 않는 것을 특징으로 하는 보리 침지 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 관통 개구(6)들에는 체 부품(8)이 제공되는 것을 특징으로 하는 보리 침지 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 용기(2)는 위에서 보았을 때 둥근 형태를 갖고, 상기 관통 개구(6)들은 반경 방향으로 배향된 줄(7, 7a, 7b)들로 배치된 것을 특징으로 하는 보리 침지 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 인접한 반경 방향으로 배향된 줄(7, 7a, 7b)들은 다양한 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 보리 침지 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 물 튜브 시스템에는 상기 바닥부(4)의 하부에 복수의 공통 물 튜브 요소 및 복수의 물 분기 튜브 요소가 구비되고, 상기 물 분기 튜브 요소는 상기 공통 물 튜브 요소와 관통 개구(6) 사이에 제공되는 것을 특징으로 하는 보리 침지 장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 세척제를 위해 저장 탱크가 제공되며, 상기 저장 탱크는 상기 물 튜브 시스템에 세척제를 공급하기 위해 세척제 밸브에 의해 상기 물 튜브 시스템과 연결되는 것을 특징으로 하는 보리 침지 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 바닥부(4) 하부에서 CO2-튜브 시스템이 상기 관통 개구(6)에 직접 연결되어 CO2가 상기 침지시킬 보리(5)로부터 상기 관통 개구(6)를 통해 배출되는 것을 특징으로 하는 보리 침지 장치.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 관통 개구(6)들을 통해 상기 침지되는 보리(5)에 공기를 공급하기 위해 공기 튜브 시스템이 상기 바닥부(4) 하부에서 상기 관통 개구(6)들에 연결되는 것을 특징으로 하는 보리 침지 장치.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 용기(2)에는 그의 상부면 가까이에 스크래퍼가 제공되어, 스크래퍼 본체(30)가 물의 표면을 따르는 변위 방향으로 변위되면서 물 위에 떠 있는 물질들을 제거 또는 수집하는 것을 특징으로 하는 보리 침지 장치.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 바닥부(4)는 부분적으로 개방된 통기 면적이 전체 면적의 5% 미만인 것을 특징으로 하는 보리 침지 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 부분적으로 개방된 통기 면적이 전체 면적의 3% 미만인 것을 특징으로 하는 보리 침지 장치.
  12. 삭제
  13. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 물 튜브 시스템은 상기 바닥부(4)의 높이에서 또는 바닥부(4)의 높이 하부에서 외부로 통하는 것을 특징으로 하는 보리 침지 장치.
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