DE102006053339A1

DE102006053339A1 - Fermenter einer Biogasanlage mit einer Rühreinrichtung

Info

Publication number: DE102006053339A1
Application number: DE102006053339A
Authority: DE
Inventors: Adam Bürger
Original assignee: UTS Umwelt Technik Sued GmbH
Current assignee: UTS Biogastechnik GmbH
Priority date: 2006-11-10
Filing date: 2006-11-10
Publication date: 2008-05-15
Also published as: DE202006020742U1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Fermenter (1) einer Biogasanlage mit wenigstens einer an einer in den Fermenter (1) ragenden Rührwelle (8) gegebenenfalls höhenverstellbar angeordneten Rühreinrichtung (2), die einen Rührantrieb (6) aufweist, mittels dem eine wenigstens einen Rührflügel (9) tragende Rührernabe (13) drehangetrieben ist. Erfindungsgemäß ist der wenigstens eine Rührflügel (9) mit der Rührernabe (13) lösbar und abnehmbar mittels einer lösbaren Verbindung, insbesondere Steckverbindung (14), verbunden, wobei die Steckverbindung (14) einen Steckbolzen (15; 36) und eine Steckbolzenaufnahme (24) aufweist und der Steckbolzen (15; 36) im montierten Zustand mit einem freien Steckbolzenende (18) in der Steckbolzenaufnahme (24) aufgenommen und dort mittels einer Fixiereinrichtung (26) lagefixiert gehalten ist. Besonders vorteilhaft ist eine solche lösbare Steckverbindung, die zugleich als Einstelleinrichtung zur Einstellung des Rührflügel-Anstellwinkels ausgebildet ist, so dass bei gelöster Steckverbindung ein Verdrehen und/oder Verschwenken und/oder Verlagern des Rührflügels in unterschiedliche Rührflügel-Anstellwinkelpositionen freigegeben und bei ungelöster Steckverbindung gesperrt ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fermenter einer Biogasanlage mit einer Rühreinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
In Biogasanlagen läuft ein Fermentationsprozess ab, bei dem organische Stoffe, wie beispielsweise Wirtschaftsdünger aus der Landwirtschaft (Rindergülle, Rinder-Festmist, Schweinegülle, Schweine-Festmist, Hühnergülle, Hühner-Trockenkot) und/oder landwirtschaftliche Reststoffe (Grasschnitt-Rübenblätter, Silagen) und/oder Reststoffe aus der Agroindustrie oder verwandten Industrien (Biertreber, Obstreste, Gemüsereste, Rapsschrot, Getreideabputz, Schlempen, Melasse) als Biomasse vergast werden. Die hierbei entstehenden Gase sammeln sich in einem oberen Fermenterbehälterbereich eines Fermenterbehälters und können direkt zur Energieerzeugung verwendet werden, z. B. als Heizgas zur Stromerzeugung in nachgeschalteten Brennkraftmaschinen mit Elektrogeneratoren. Zur Fermentation werden im Fermenterbehälter die organischen Stoffe mit Flüssigkeit versetzt und Mikroorganismen, wie z. B. Hefen, Bakterien, etc. zugeführt, so dass der Fermentations- bzw. der Vergasungsprozess unter aeroben oder anaeroben Bedingungen ablaufen kann.
Ein Problem bei derartigen allgemein bekannten Fermentationsprozessen ist, dass die Biomasse, insbesondere Biomasse-Feststoffe in der Fermenterflüssigkeit regelmäßig nicht gleichmäßig verteilt sind, da sie z. B. aufschwimmen und sich im Bereich der Flüssigkeitsoberfläche ansammeln, was z. B. der Fall ist, wenn das spezifische Gewicht der Biomasse geringer ist als dasjenige der Fermenterflüssigkeit, z. B. Wasser. Andererseits kann aber auch das Problem bestehen, dass Biomasse, insbesondere Biomasse-Feststoffe mit einem höheren spezifischen Gewicht als die Fermenterflüssigkeit auf den Fermenterbehälterboden absinken und sich dort als Sinkschichten ansammeln. Auch eine derartige Ansammlung von Biomasse bewirkt eine ungleichmäßige Biomasseverteilung in der Fermenterflüssigkeit, was sich insgesamt nachteilig auf den Wirkungsgrad des Fermentationsprozesses auswirkt.
Für eine möglichst gleichmäßige Verteilung der Biomasse in der Fermenterflüssigkeit zur Steigerung des Wirkungsgrades sind bereits gattungsbildende Rühreinrichtungen bekannt ( DE 197 32 198 C1 ). Die Rühreinrichtung ist hier durch ein Tauchmotorrührgerät gebildet, das an einem vertikal im Behälter angeordneten Aggregatträger höhenverstellbar gehalten ist, wobei ein Tauchmotor eine etwa horizontal liegende Rührerwelle mit einem Propellerrührer antreibt. Weiter ist es aus dieser Druckschrift bekannt, das Tauchmotorrührgerät zu Wartungs- und/oder Reparaturzwecken mittels einer Seilwinde in einen als Dom ausgeführten Serviceschacht durch eine Wartungsöffnung in der Fermenterdeckewand nach oben heraus zu ziehen. Dies ist vorteilhaft möglich, ohne dass der Flüssigkeitsspiegel im Fermenter abgesenkt werden muss und damit der Fermentationsprozess gestört wird. Die Abmessungen eines solchen Tauchrührgeräts sind insgesamt sehr klein, da die Wartungsöffnung zur z. B. Begrenzung des Gasverlustes bei einer Öffnung derselben relativ klein ausgebildet sein muss. Zum anderen ist die insgesamt kleine Größe des Tauchrührgerätes auch notwendig, um dieses durch die Serviceschachtöffnung ein- oder ausbringen zu können, da der Serviceschacht, der aus einem hochwertigen, korrosionsbeständigen und gegen aggressive Medien beständigen Material hergestellt ist, zur Reduzierung der Herstellungskosten mit geringer Baugröße auszubilden ist. Eine derartige kleinbauende Rühreinrichtung mit einem an einer Rührerwelle angeordneten Propellerrührer führt somit nur zu einer Vermischung der Biomasse und der Fermentationsflüssigkeit in einem lokal be grenzten Bereich, da insbesondere der Propellerdurchmesser im Vergleich zur Fermenterbehältergröße relativ klein ist. In entfernteren Fermentationsflüssigkeitsbereichen kann es daher trotz der Verwendung eines oder mehrerer Tauchmotorrührgeräte zu einer Entmischung zwischen der festeren Biomasse und der Fermenterflüssigkeit und zu einer unerwünschten Phasentrennung mit der Ausbildung von unerwünschten Schwimm- oder Sinkschichten kommen.
Weiter ist ein Fermenter einer Biogasanlage mit einer Rühreinrichtung für eine effektive Durchmischung bekannt ( DE 199 28 212 A1 ), bei der der Fermenterbehälter aus einem zylinderrohrförmigen, liegenden Tank mit einer zentralen, horizontal liegenden Rührerwelle besteht, an der axial und radial zueinander versetzt eine Mehrzahl von Rührpaddeln angeordnet sind. Bei einer solchen Anordnung eines Fermenters mit einer Paddelrühreinrichtung kann diese zu Reparatur- und Wartungsarbeiten nicht aus dem Fermenterbehälter einfach entnommen werden. Zu solchen Arbeiten muss daher der Fermenterbehälter entleert werden und ein Werker durch ein Mannloch in den Behälter einsteigen mit den bekannten Problemen bei der Arbeitssicherheit, da Biogase schädlich und explosibel sind. Für größere Reparaturarbeiten an der Paddelrühreinrichtung muss zu deren Entnahme ferner ein Kopfteil des Fermenterbehälters demontiert werden. Diese Gegebenheiten führen daher bei solchen Fermenter- und Rühreranordnungen zu erheblichen Problemen und Erschwernissen.
Ferner ist aus der DE 203 06 759 U1 ein Biogasanlagen-Tauchmotorrührgerät bekannt, bei dem die Rührflügel jeweils mit einem nabenseitigen Rührflügelrandbereich mittels lösbarer Schraubverbindungen lösbar mit der Nabe verbunden sind, um zu erreichen, dass bei einem Rührflügelverschleiß anstelle des kompletten Rührers vor Ort lediglich die verschlissenen Rührflügel gegen neue Rührflügel auszuwechseln sind. Dadurch soll erreicht werden, dass die nicht verschleißgefährdete Nabe ständig auf der Motorwelle verbleiben kann und bei einem Rührflügelaustausch nicht mit abgenommen werden muss.
Weiter ist aus der DE 20 2004 004 104 U1 ein Fermenter einer Biogasanlage mit einer Rühreinrichtung bekannt, bei der die Rühreinrichtung durch eine in einen Fermenterbehälter einragende Rührwelle gebildet ist, an der Rührpaddel verschwenkbar angeordnet sind. Diese Rührwelle weist einen an einem oberen Rührwellenende angeordneten Rührmotor auf, der außerhalb des Fermenterbehälters angeordnet ist. Die Rührpaddel stehen in einer Funktionsstellung im wesentlichen senkrecht von der Rührwelle ab. In der abgeklappten Position der Rührpaddel kann die gesamte Rühreinrichtung, d. h. Rührwelle mitsamt daran angeordneten, abgeklappten Rührpaddeln aus dem Fermenterbehälter über eine größenangepasste Montageöffnung entfernt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Fermenter einer Biogasanlage mit einer Rühreinrichtung zu schaffen, in dem eine gleichmäßige Verteilung der Biomasse in der Fermenterflüssigkeit in baulich und herstellungstechnisch einfacher Weise ohne Beeinträchtigung des Fermentationsprozesses möglich ist.
Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Gemäß Anspruch 1 ist der wenigstens eine Rührflügel mit der Rührernabe lösbar und abnehmbar mittels einer lösbaren Verbindung, insbesondere einer lösbaren Steckverbindung verbunden. Eine derartige bevorzugte Steckverbindung weist einen beispielsweise rührflügelseitigen Steckbolzen und eine nabenseitige Steckbolzenaufnahme auf, wobei der Steckbolzen im montierten Zustand mit einem freien Steckbolzenende in der Steckbolzenaufnahme aufgenommen und dort mittels einer Fixiereinrichtung lagefixiert gehalten ist.
Eine derartige erfindungsgemäße Steckverbindung ist insbesondere im Falle einer formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Aufnahme des Steckbolzenendes in der Steckbolzenaufnahme hoch belastbar und weist daher in Verbindung mit den in einem Fermenterbehälter anfallenden Rühraufgaben eine hohe Funktionssicherheit für den Betrieb der Rühreinrichtung auf. Insbesondere kann dadurch auch eine Rühreinrichtung mit relativ großen Rührflügeln, die einen großen Rührdurchmesser aufweisen, eingesetzt werden, da durch die einfach herstellbare und funktionssichere Steckverbindung auch bei kleiner Montage- und Wartungsöffnung am Fermenter sichergestellt ist, dass die Rühreinrichtung durch die Wartungs- und Montageöffnung aus dem Fermenter entnommen werden kann. Dies gilt in analoger Weise auch für einen oberhalb einer fermenterbehälterseitigen Montage- und Wartungsöffnung angeordneten Serviceschacht, der somit nach wie vor auch bei großen Rührwerken (im montierten Zustand) kleinbauend und damit preisgünstig hergestellt werden kann. Ausdrücklich umfasst ist von dieser Erfindungsidee auch der Fall, dass im Falle mehrerer Rührflügel lediglich ein Teil der Rührflügel lösbar mit der Rührnabe verbunden ist, während der restliche Teil der Rührflügel in herkömmlicher Weise fest und unlösbar mit der Rührnabe verbunden ist. Diese Variante ist z. B. dann vorteilhaft, wenn der Ein- bzw. Ausbau der Rühreinrichtung durch das Abnehmen lediglich eines Teils der Rührflügel funktionssicher und bequem sichergestellt werden kann.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung ist der Steckbolzen als Steckhülse mit einem durchgehenden, stirnseitig mündenden Schraubkanal ausgebildet, durch den hindurch eine Fixierschraube in die Rührernabe eingeschraubt werden kann, um eine Lagefixierung in Axialrichtung zu erzielen. Eine derartige Fixierung in Axialrichtung ist aufgrund der relativ geringen in Axialrichtung wirkenden Kräfte auf jeden Fall ausreichend, um eine funktionssichere Schraubverbindung und damit Fixierung des Rührflügels an der Rührernabe sicherzustellen. Konkret ist hierzu bevorzugt im Bodenbereich jeder Steckbolzenaufnahme eine Gewindebohrung oder ein Gewindekanal vorgesehen, in den das freie Schraubenende der Fixierschraube einschraubbar ist. Der Steckbolzen umgibt hierbei die Fixierschraube im eingeschraubten Zustand im wesentlichen formschlüssig, wobei sich ein Schraubenkopf der Fixierschraube stirnseitig an dem Steckbolzen abstützt und diesen zwischen sich und der Rührernabe verspannt und/oder verklemmt. Als Fixierschraube eignet sich insbesondere eine Dehnschraube.
Alternativ dazu kann der Steckbolzen in der Steckbolzenaufnahme aber auch mittels wenigstens eines Sicherungsstiftes und/oder eines Sicherungssplintes in Axialrichtung lagefixiert gehalten sein. Eine derartige Lagefixiervorrichtung ist besonders einfach und preiswert.
Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die lösbare Steckverbindung zugleich eine Einstelleinrichtung zur Einstellung des Rührflügel-Anstellwinkels ausbildet, und zwar vorzugsweise dergestalt, dass bei gelöster Steckverbindung ein Verdrehen und/oder Verschwenken und/oder Verlagern des Rührflügels in unterschiedliche Rührflügel-Anstellwinkelpositionen freigegeben und bei ungelöster Steckverbindung entsprechend gesperrt ist. Mit einer derartigen, einfach herstellbaren mechanischen Einstelleinrichtung kann jederzeit individuell auf die besonderen Rühranforderungen im Fermenterbehälter reagiert werden und der für das jeweilige Medium geeignete Rührflügel-Anstellwinkel einfachst und bedienungssicher eingestellt werden. Hierzu braucht man lediglich das Rührgerät in den Bereich einer Montage- und Wartungsöffnung des Fermenters zu verlagern, wo dann von einem Monteur die entsprechende Einstellung lediglich durch Lösen der Steckverbindung, anschließendes mechanisches Verdrehen des Rührflügels und Wiederherstellung der Steckverbindung bewerkstelligt werden kann. Die komplette Entnahme eines Rührgeräts bzw. der Austausch eines Rührgerätes kann daher für unterschiedliche Rühranforderungen vorteilhaft vermieden werden, so dass sich zudem eine weitere erhebliche bauteiltechnische und auch preistechnische Einsparungsmöglichkeit mit dieser vorteilhaften Weiterbildung ergibt.
Gemäß einer ersten konkreten Ausführungsform hierzu ist vorgesehen, die Steckbolzenaufnahme mit einem polygonartigen Öffnungsquerschnitt auszu bilden, in dem das freie Steckbolzenende mit einer entsprechend ausgebildeten polygonartigen Außenkontur als Gegenkontur in unterschiedlichen Verdreh- und Verstellpositionen formschlüssig aufnehmbar ist, um unterschiedliche Anstellwinkel des Rührflügels einzustellen. Der Begriff „polygonartig" ist hier grundsätzlich sehr weit zu verstehen und soll ausdrücklich auch andere, von einer Kreisringform abweichende und die Einstellung und Lagefixierung eines Rührflügels in unterschiedlichen Anstellwinkelpositionen ermöglichende Konturen und Ausgestaltungen ausdrücklich mit umfassen. Besonders bevorzugt ist jedoch eine als regelmäßiges Vieleck mit gleichen Innenwinkeln und gleichen Seitenlängen ausgebildete Polygonstruktur, mit der auf übersichtliche und einfache Weise eine Vielzahl von unterschiedlichen Anstellwinkelpositionen funktionssicher eingestellt werden kann. Je mehr Ecken bzw. Kanten eine derartige Struktur hat, desto feiner die Einstellmöglichkeit. Beispielsweise können somit auch zahnkranz- bzw. zahnradartige Strukturen zum Einsatz kommen.
Alternativ oder zusätzlich zu einer derartigen Polygonstruktur kann der Steckbolzen am freien Steckbolzenende aber auch mehrere stirnseitige Rastelemente aufweisen, die mit entsprechenden Gegenrastelementen am Boden der Steckbolzenaufnahme so zusammenwirken, dass diese einerseits im verrasteten Zustand eine Verdrehung des Steckbolzens in der Steckbolzenaufnahme verhindern und dass diese andererseits so zueinander ausgerichtet und angeordnet sind, dass der Steckbolzen in unterschiedlichen Verdreh- und Verstellpositionen in der Steckbolzenaufnahme anordenbar ist, zur Einstellung unterschiedlicher Anstellwinkel des Rührflügels. Beispielsweise können hierzu in einem regelmäßigen Viereck angeordnete Raststifte vorgesehen sein, die in entsprechende Steckbolzen aufnahmeseitige Rastaufnahmen einsetzbar sind, so dass hier in diesem Beispielfall dann vier Anstellwinkelpositionen einstellbar sind. Eine noch feinere Einstellmöglichkeit des Anstellwinkels ergibt sich mit einer am freien Steckbolzenende stirnseitig ausgebildeten Stirnverzahnung, der dann eine entsprechende Bodenverzahnung im Bereich der Steckbolzenaufnahme zuzuordnen ist.
Gemäß einer weiteren alternativen Ausführungsform kann der Steckbolzen, d. h. insbesondere am mit der Rührnabe zu verbindenden Steckbolzenende wenigstens bereichsweise aber auch eine im wesentlichen zylindrische, insbesondere kreiszylindrische Außenkontur aufweisen, so dass zur Einstellung des Rührflügel-Anstellwinkels eine in die Rührernabe einschraubbare Einstellschraube vorzusehen ist, die im montierten Zustand mit einem Einstellschraubenende in eine steckbolzenseitige Steckbolzen-Rastnut form- und/oder kraftschlüssig eingreift und den Steckbolzen lagefixiert hält. Der demgegenüber vordere, dem Rührflügel zugeordnete Steckbolzenbereich kann auch eine Abflachung oder dergleichen aufweisen, um dort z. B. die Verbindung zum Rührflügel besser konturangepasst herstellen zu können. Die Steckbolzen-Rastnut ist vorzugsweise durch einen am freien Steckbolzenende radial wenigstens bereichsweise, insbesondere lediglich um einen Teilbereich des Steckbolzenendes ganz umlaufenden Nutbereich gebildet, der sich im Querschnitt betrachtet zum freien Steckbolzenende hin noch konisch erweitern kann, um einen sicheren Rast- und damit Fixiereingriff der Fixierschraube zur Verfügung zu stellen. Durch einen lediglich bereichsweise um den Steckbolzenumfang umlaufenden Nutbereich kann zum einen der Verstellweg zur Einstellung des Rührflügel-Anstellwinkels definiert innerhalb vorgegebener Einstellbereiche vorgegeben werden. Zum anderen wird dadurch sichergestellt, dass der Steckbolzen mit dem dem Nutbereich gegenüberliegenden Steckbolzenwandbereich in einer flächigen Anlageverbindung im Bereich der Steckbolzenaufnahme aufliegen und sich dort flächig abstützen kann. Dies führt zu einem optimierten Kraftfluss und zu einer stabilen kraftschlüssigen Anbindungsmöglichkeit der Rührflügel insgesamt.
Bevorzugt ist in Verbindung mit dieser Ausführungsform das nabenseitige Rührflügelende zudem so an die Kontur der Rührernabe angepasst, dass die maximalen Schwenkstellungen durch den Anschlag des Rührflügelendes an der Rührernabe definiert sind. Hierzu weist die Rührernabe vorzugsweise eine kreiszylindrische Außenkontur auf und weist das nabenseitige Rührflügelende in der Draufsicht einen kreisbogenförmigen, an die Rührernaben-Außenkontur angepassten Abschnitt auf, in dem der Steckbolzen angeordnet ist. Bevorzugt ist in diesem Zusammenhang der Rührflügel im Querschnitt quer zur Flügellängsrichtung gesehen zudem bogenförmig gekrümmt ausgebildet. Grundsätzlich kann dieses Prinzip, dass die maximalen Schwenkstellungen durch den Anschlag des Rührflügelendes an der Rührernabe definiert sind, aber auch auf die anderen zuvor genannten Ausführungsformen übertragen werden, um z. B. sicherzustellen, dass tatsächlich die geeigneten Rührflügel-Anstellwinkel für den Rührbetrieb eingestellt werden.
Die Rührernabe weist zudem bevorzugt eine der Anzahl der Steckbolzenaufnahmen entsprechende Anzahl von Einschraubkanälen mit Gewindebereich auf, die jeweils im Bereich einer zugeordneten Steckbolzenaufnahme münden und durch die hindurch eine Einstellschraube als Gewindeschraube so in die Rührernabe eingeschraubt werden kann, dass diese mit einem Einstellschraubenende in eine Steckbolzen-Rastnut eingreift. Dieser wenigstens eine Einschraubkanal beginnt dabei bevorzugt an einer Nabenstirnseite und erstreckt sich entlang des Nabenkörpers zur zugeordneten Steckbolzenaufnahme hin. Damit lässt sich eine sichere Fixierung des Steckbolzens erzielen, wobei die Fixierschraube bevorzugt mit einem Schraubenkopf ausgebildet ist, der in der eingeschraubten Fixierstellung in der Rührernabe versenkt angeordnet ist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Steckbolzen mit dem Rührflügel mittels einer Schweißverbindung fest verbunden ist. Am Rührflügel ist zudem in diesem Zusammenhang an dem der Rührernabe zugewandten wellenseitigen Rührflügelende eine Schlitzausnehmung ausgebildet, deren Abmessungen so dimensioniert sind, dass die Längsschlitzränder im montierten Zustand in einer Anlageverbindung am Steckbolzen anliegen. Die Anbindung des Steckbolzens erfolgt dabei so, dass diese im verschweißten Zustand mit einem freien Steckbolzenende über das nabenseitige Rührflügelende übersteht, um eine funktionssichere Steckverbindung mit der Rührernabe herstellen zu können. Eine derartige Schweißverbindung ist herstellungstechnisch einfach und stellt zudem eine stabile, funktionssichere Anbindung zur Verfügung.
Für hervorragende Rührergebnisse sind zudem bevorzugt entlang des Nabenumfangs mehrere in einem vorgegebenen Abstand versetzt zueinander angeordnete Steckbolzenaufnahmen vorgesehen, wobei hier zudem die Rührernabe eine in etwa zylindrische vorzugsweise kreiszylindrische Außenkontur aufweist. In einem derartigen Fall sind zudem die Steckbolzenaufnahmen in Nabenlängsrichtung gesehen in etwa auf gleicher Höhe angeordnet und weisen jeweils einen in etwa gleichen Radialabstand voneinander auf.
Die Rührernabe selbst ist bevorzugt mit einem Hohlrohrbereich auf eine Antriebswelle eines Rührantriebs aufgesteckt, was vorzugsweise mittels einer form- und/oder kraftschlüssigen Nabenverbindung, wie beispielsweise einer Längskeilverbindung, erfolgt.
Wie erfinderseitige Versuche gezeigt haben, ergeben sich hervorragende Rührergebnisse dann, wenn jeder Rührflügel von der Rührernabe aus in gerader Verlängerung zum Steckbolzen gesehen gegen eine quer zur Rührernabenlängsachse als Drehachse ausgerichtete Horizontalebene geneigt ist, und zwar vorzugsweise um einen Winkel zwischen 5° bis 15° geneigt ist, wobei in diesem Fall der Steckbolzen dann in etwa im mittigen Bereich des Rührflügels in Querrichtung des steckbolzenseitigen Rührflügelendes gesehen angeordnet ist.
In Verbindung mit hervorragenden Rührergebnissen hat sich zudem gezeigt, dass de Rührflügel dafür in der Draufsicht gesehen jeweils eine geradlinig verlaufende erste Längsseite aufweisen soll, an die sich auf der rührernabenfernen Seite eine quer zur ersten Längsseite verlaufende erste Querseite anschließt. An diese erste Querseite schließt sich in Richtung zur Rührernabe hin eine zweite Längsseite an, die sich bezogen auf die erste Längsseite in Richtung zur Rührernabe hin konisch verbreitert und die bezogen auf die Längserstreckungsrichtung des Rührflügels kürzer als die erste Längsseite ist. An diese zweite Längsseite schließt sich dann eine zweite Querseite an, die abschnittsweise eine Bogenform aufweist und mit diesem Bogen an die erste Längsseite anschließt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine schematische Schnittdarstellung durch einen Fermenter einer Biogasanlage mit einer Rühreinrichtung, die höhenverstellbar entlang einer vertikal ausgerichteten Rührwelle angeordnet ist,
2 schematisch eine vergrößerte Draufsicht auf eine fermenterseitige Wartungs- und Montageöffnung mit darunter angeordnetem Rührwerk,
3 schematisch eine Draufsicht auf eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Rührflügelanordnung,
4 schematisch eine Seitenansicht der Darstellung der 3,
5 schematisch eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform eines Steckbolzens,
6 schematisch eine Draufsicht auf einen Rührflügel ohne angeschweißten Steckbolzen,
7 schematisch eine Draufsicht auf den Rührflügel gemäß 6 mit angeschweißtem Steckbolzen,
8 schematisch eine Stirnseitenansicht des Rührflügels der 7 von der Steckbolzenseite aus gesehen,
9 eine perspektivische Darstellung der Rührernabe der Ausführungsform der 3 und 4,
10 schematisch einen Längsschnitt durch die Rührernabe der 9,
11 schematisch eine Draufsicht auf die Rührernabe der 9,
12 schematisch eine vergrößerte Schnitt- und Detailansicht entlang der Linie A-A der 4,
13 schematisch eine vergrößerte Detailansicht einer ersten Ausführungsform einer Bodenstruktur einer Steckbolzenaufnahme,
14 schematisch eine Schnittdarstellung entlang der Linie B-B der 13 mit eingesetztem bzw. eingeschraubtem Schraubbolzen als Fixierschraube,
15 schematisch eine weitere Ausführungsform mit einer polygonartigen Steckbolzenaufnahme,
16 schematisch einen eine polygonartige Außenkontur aufweisenden Steckbolzen,
17 schematisch eine Draufsicht auf eine weitere alternative Ausgestaltung einer Rühreinrichtung mit vier Rührflügeln,
18 eine schematische Seitenansicht der Rührflügelanordnung der 17,
19 schematisch eine Schnittansicht entlang der Linie C-C der 18,
20a bis c verschiedene Ansichten eines Steckbolzens der Ausführungsformen gemäß der 17 bis 19,
21 schematisch eine perspektivische Ansicht der Rührernabe der Ausführungsformen der 17 bis 19,
22 schematisch ein Längsschnitt durch die Rührernabe der 21, und
23 schematisch eine Draufsicht auf die Rührernabe nach 21.
In 1 ist schematisch eine Schnittdarstellung durch einen Fermenter 1 einer Biogasanlage mit einer Rühreinrichtung 2 gezeigt. In dem Fermenter ist eine vergärbare Fermenterflüssigkeit 3 mit Biomasse aufgenommen, wobei der Fermenter 1 bzw. Fermenterbehälter in der in der 1 gezeigten Darstellung nur teilweise gezeigt ist. Der Fermenter 1 weist hier beispielhaft eine Betondecke 4 als Fermenterdeckenwand auf, in der eine Wartungs- und Montageöffnung 5 angeordnet ist. Die Rühreinrichtung 2, die als Tauchmotorrührgerät mit einem Antriebsaggregat 6, z. B. einem Hydraulikmotor, sowie einer Rührflügelanordnung 7 ausgestattet ist, ist entlang einer vertikal im Fermenter 1 ausgerichteten Rührwelle 8 höhenverstellbar.
Wie dies insbesondere auch der 2 zu entnehmen ist, ist der Durchmesser D der Rührflügelanordnung 7 der Rühreinrichtung 2 größer als die Öffnungsweite d der Wartungs- und Montageöffnung, so dass die Rühreinrichtung 2 aus dem Fermenter 1 nur durch Abnahme der Rührflügel 9 der Rührflügelanordnung 7 mittels der nachfolgend noch näher beschriebneen Steckverbindung möglich ist.
Die Wartungs- und Montageöffnung 5 ist im Normalbetrieb des Fermenters 1 mittels einer Abdeckplatte 10 gasdicht verschlossen. Durch diese Abdeckplatte 10 ist die Rührwelle 8 ebenfalls gasdicht hindurchgeführt, was hier jedoch nicht im Detail dargestellt ist. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des Fermenters 1 ist vorgesehen, dass oberhalb der Wartungs- und Montageöffnung 5 ein Serviceschacht 11, der hier strichliert dargestellt ist, angeordnet ist, der durch eine Tür 12 zugänglich ist. Wie dies der schematischen Darstellung der 1 ohne weiteres entnommen werden kann, ist der Serviceschacht 11 so dimensioniert, dass die gesamte Rühreinrichtung 2, d. h. mitsamt montierter Rührflügelanordnung 7, weder durch den Serviceschacht 11 (Türhöhe s < Rührflügeldurchmesser D) in den Fermenter hinein noch aus diesem heraus verlagert werden kann, ohne die Rührflügel 9 der Rührflügelanordnung 7 zu demontieren.
Eine aus drei Rührflügeln 9 aufgebaute Rührflügelanordnung 7 ist im Detail in den 3 und 4 in unterschiedlichen Ansichten dargestellt. Neben den Rührflügeln 9 weist diese Rührflügelanordnung 7 ferner noch eine Rührernabe 13 auf, die mit einer Antriebswelle des Antriebsaggregates 6 kraft- und formschlüssig verbunden ist, was hier jedoch nicht im Detail dargestellt ist. Wie dies der 3 sehr gut entnommen werden kann, sind die Rührflügel 9 gleichmäßig voneinander in Radialrichtung gesehen beabstandet entlang der zylindrischen Rührernabe (9) angeordnet, und zwar mittels einer lösbaren Steckverbindung 14. Diese lösbare Steckverbindung 14 besteht einerseits aus einem in der 5 vergrößert dargestellten Steckbolzen 15 der als Steckhülse mit einem durchgehenden, stirnseitig mündenden Schraubkanal 16 ausgebildet ist. Der Steckbolzen 15 ist mit dem jeweils zugeordneten Rührflügel 9 mittels einer Schweißverbindung fest verbunden, wozu am Rührflügel 9 an dem der Rührernabe zugewandten wellenseitigen Rührflügelende eine Schlitzausnehmung 17 (6) vorgesehen ist, deren Abmessungen so dimensioniert sind, dass die Längsschlitzränder im montierten Zustand in einer Anlageverbindung am Steckbolzen 15 anliegen und der Steckbolzen 15 im verschweißten Zustand mit dem freien Steckbolzenende 18 über das nabenseitige Rührflügelende übersteht. Selbstverständlich kann der jeweilige Rührflügel 9 aber auch auf der gegenüberliegenden Seite des Steckbolzens angeordnet sein, d. h. dann im Falle der 3 unterhalb der Rührflügel 9.
Der Rührflügel 9 selbst ist im Querschnitt quer zur Flügellängsrichtung betrachtet bogenförmig gekrümmt (8). Die Rührflügel selbst weisen zudem in der Draufsicht gesehen jeweils eine geradlinig verlaufende erste Längsseite 19 auf, an die sich auf der rührernabenfernen Seite eine in etwa quer zur ersten Längsseite verlaufende erste Querseite 20 anschließt. An diese erste Querseite schließt sich wiederum in Richtung zur Rührernabe 13 hin ein zweite Längsseite 21 an, die sich bezogen auf die erste Längsseite 19 in Richtung zur Rührernabe 13 hin konisch verbreitert und die bezogen auf die Längserstreckungsrichtung des Rührflügels 9 insgesamt, kürzer als die erste Längsseite 19 ist. An diese zweite Längsseite 21 schließt sich dann eine zweite Querseite 22 an, die abschnittsweise eine Bogenform 23 aufweist und mit diesem Bogen an die erste Längsseite 19 anschließt. In Verbindung mit der eine bevorzugt kreiszylindrische Außenkontur aufweisenden Rührernabe 13 weist somit das nabenseitige Rührflügelende in der Draufsicht einen kreisbogenförmigen, an die Rührernaben-Außenkontur angepassten kreisbogenförmigen Abschnitt auf, in dem der Steckbolzen 15 in etwa mittig bezogen auf die Breite der zweiten Querseite 22 angeordnet ist.
Wie dies insbesondere den 9 und 11 entnommen werden kann, weist die Rührernabe 13 eine in etwa kreiszylindrische Außenkontur auf, wobei entlang des Nabenumfangs drei jeweils einen gleichen Abstand voneinander aufweisende Steckbolzenaufnahmen 24 vorgesehen und angeordnet sind. Diese Steckbolzenaufnahmen 24 sind in Nabenlängsrichtung gesehen in etwa auf gleicher Höhe angeordnet, so dass sich das in der 3 dargestellte gleichmäßig beabstandete Bild der Rührflügelanordnung 7 ergibt.
Wie bereits zuvor geschildert, ist die Rührernabe 13 mit ihrem Hohlrohrbereich 25 auf eine Antriebswelle des Antriebsaggregates 6 aufgesteckt und dort mittels einer z. B. Längskeilverbindung form- und kraftschlüssig gehalten. Die einzelnen Steckbolzen 15 der Rührflügel 9 und die diesen zugeordneten Steckbolzenaufnahmen 24 sind jeweils so ausgebildet, dass das freie Steckbolzenende 18 im montierten Zustand formschlüssig in der Steckbolzenaufnahme 24 aufgenommen ist. Wie dies insbesondere der 12, die schematisch einen Schnitt entlang der Linie A-A der 4 zeigt, entnommen werden kann, ist zur in Axialrichtung gesehenen Lagefixierung des Steckbolzens 15 in der Steckbolzenaufnahme 24 eine Fixierschraube 26 vorgesehen, die durch den Schraubkanal 16 des Steckbolzens 15 hindurch in eine im Bodenbereich der Steckbolzenaufnahme 24 ausgebildete Gewindebohrung 27 einschraubbar ist. Der Schraubkopf der Fixierschraube stützt sich dabei im montierten Zustand, wie dies der 12 entnommen werden kann, mit einem Schraubenkopf 28 stirnseitig an dem Steckbolzen 15 ab, so dass dieser zwischen dem Schraubenkopf 28 und der Rührernabe 13 verspannt gehalten ist, für eine sichere Fixierung in Axialrichtung.
Wie dies insbesondere der 10 und auch der 12 entnommen werden kann, ist eine Längsachse 29 der Steckbolzenaufnahme 24 unter einem Winkel gegen eine senkrecht zur Nabenlängsachse 30 verlaufende Horizontalebene ausgerichtet, so dass sich, wie dies insbesondere auch der 12 entnommen werden kann, eine Rührflügelanordnung 7 ergibt, bei der die Rührflü gel 9 ebenfalls gegen die zuvor genannte Horizontalebene geneigt sind, und zwar vorzugsweise unter einem Winkel 5° bis 15° geneigt sind. Dieser Winkel α wird in gerader Verlängerung zum Steckbolzen 15 gesehen gemessen.
Um eine radiale Verstellmöglichkeit der Rührflügel 9 der Rührflügelanordnung 7 zur Verfügung zu stellen, ist vorgesehen, dass der Steckbolzen 15 am freien Steckbolzenende 18 mehrere stirnseitige Rastelemente 31 aufweist, hier beispielhaft und schematisch vier Rastnasen, die hier lediglich beispielhaft in einer Quadratform angeordnet sind und denen am Boden der Steckbolzenaufnahme 24 entsprechende Gegenrastelemente 32 als hier ebenfalls wiederum beispielhaft quadratisch um die Gewindebohrung 27 herum angeordnete Rastausnehmungen zugeordnet sind (13). Im montierten Zustand des Steckbolzens 15 greifen die stirnseitigen Rastelemente 31 in die Gegenrastelemente 32 ein und blockieren so eine Verdrehung des Steckbolzens 15 in der Steckbolzenaufnahme 24. Die Rastelemente 31 und Gegenrastelemente 32 sind aber stets so zueinander ausgerichtet und angeordnet, dass der Steckbolzen 15 in unterschiedlichen Verdreh- und Verstellpositionen in der Steckbolzenaufnahme 24 angeordnet werden kann, so dass unterschiedliche Anstellwinkel des jeweiligen Rührflügels 9 eingestellt werden können. Hierzu braucht nach Lösen der Fixierschraube 26 somit lediglich der Steckbolzen 15 leicht herausgezogen werden und anschließend der Steckbolzen mitsamt daran angeordnetem Rührflügel 9 z. B. in Uhrzeigerrichtung solange weiter verdreht werden, bis die stirnseitigen Rastelemente 31 wieder mit den Gegenrastelementen 32 fluchten, um diese wieder ineinander eingreifen zu lassen und anschließend durch Einschrauben der Fixierschraube 26 die Lagefixierung des Steckbolzens 15 und damit des Rührflügels 9 sicherzustellen.
Alternativ zu der hier lediglich schematisch und beispielhaft dargestellten Rastelement- und Gegenrastelementausbildung kann auch vorgesehen sein, diese durch eine Stirnverzahnung am Steckbolzen 15 bzw. eine Bodenverzahnung im Bereich der Steckbolzenaufnahme 24 zu ersetzen. Auch andere An ordnungen von Rastelementen und Gegenrastelementen als die zuvor gezeigte quadratische Anordnung mit vier Elementen können selbstverständlich vorgesehen sein.
In den 15 und 16 sind weitere alternative Ausführungsformen gezeigt, mit denen ebenfalls einen besonders bevorzugte und einfach zu realisierende Einstellung des Rührflügel-Anstellwinkels erzielt werden kann. Hierzu ist der Steckbolzen 15 (16) mit einer Polygonstruktur 33 versehen, die ein regelmäßiges Vieleck mit gleichen Innenwinkeln und gleichen Seitenlängen ausbildet. Diesem Steckbolzen 15 ist ein entsprechend polygonartig gestalteter Öffnungsquerschnitt 34 der Steckbolzenaufnahme 24 zugeordnet. Im Falle einer derartigen Ausbildung des Steckbolzens 15 der Steckbolzenaufnahme 24 kann die Einstellung des Rührflügel-Anstellwinkels bei gelöster Fixierschraube ebenfalls einfach durch Weiterdrehen des Steckbolzens in bzw. entgegen die Uhrzeigerrichtung bewirkt werden, wobei das Zusammenwirken der formschlüssigen Polygonkonturen des Steckbolzens 15 und der Steckbolzenaufnahme 24 dann jeweils im eingesteckten Zustand des Steckbolzens 15 eine weitere Verdrehung funktionssicher verhindern und mit der Fixierschraube 26 lediglich noch eine Lagefixierung des Steckbolzens 15 und damit des Rührflügels 9 in Axialrichtung zu erfolgen hat.
In den 17 ff. ist eine weitere alternative Ausführungsform einer vierflügeligen Rührflügelanordnung 35 gezeigt, bei der um die Rührernabe 13 herum vier Rührflügel 9 mittels einer Steckverbindung 14, bestehend aus Steckbolzen 36 und Steckbolzenaufnahme 24, angeordnet sind. Die Rührflügel 9 sind identisch mit den Rührflügeln der zuvor gezeigten Ausführungsformen, ebenso deren Anbindung an den Steckbolzen 36, so dass darauf nicht mehr näher eingegangen wird. Wie dies den 18 bis 23 zu entnehmen ist, weist bei dieser Ausführungsform der Steckbolzen 36 am der Rührnabe zugeordneten freien Steckbolzenende eine im wesentlichen kreiszylindrische Außenkontur auf, wobei zur Einstellung des Rührflügel-Anstellwinkels eine in die Rührernabe 13 einschraubbare Einstellschraube 37 vorgesehen ist, die im montierten Zustand mit einem Einstellschraubenende in eine steckbolzenseitige Steckbolzen-Rastnut 38 eingreift und den Steckbolzen 36 lagefixiert hält, wie dies lediglich schematisch und beispielhaft auf der linken Bildhälfte der 19, die einen Schnitt entlang der Linie C-C der 18 zeigt, dargestellt ist. Die Axialsicherung der Steckverbindung erfolgt in der zuvor geschilderten Art und Weise wiederum durch eine hier ebenfalls lediglich schematisch dargestellte Fixierschraube 26. Die Steckbolzen-Rastnut 38 ist am freien Steckbolzenende durch einen lediglich teilweise, hier ca. 60° umlaufenden Nutbereich gebildet, der sich zudem im Querschnitt betrachtet (20) zum freien Steckbolzenende hin konisch erweitert.
Wie dies insbesondere der 21 und 23 entnommen werden kann, weist die Rührernabe 13 eine der Anzahl der Steckbolzenaufnahmen 24 entsprechende Anzahl von Einschraubkanälen mit Gewindebereich 39 auf, die jeweils im Bereich einer zugeordneten Steckbolzenaufnahme 24 münden und durch die hindurch eine zugeordnete Einstellschraube als Gewindeschraube so in die Rührernabe 14 einschraubbar ist, dass diese mit einem Einstellschraubenende in die Steckbolzen-Rastnut 38 eingreift. Wie dies insbesondere der 21 und 23 zu entnehmen ist, beginnen die Einschraubkanäle 39 an einer Nabenstirnseite und erstrecken sich entlang des Nabenkörpers zur zugeordneten Steckbolzenaufnahme 24 hin. Die Einschraubkanäle 39 weisen stirnseitige eine Schraubenkopfausnehmung 40 auf, in der die Einstellschraube 37 in eingeschraubtem Zustand mit ihrem Schraubenkopf aufgenommen ist, was hier jedoch nicht dargestellt ist.
Auch hier sind die Steckbolzenaufnahmen 24 wiederum winklig angeordnet (22), damit die Rührflügel 9 mit einem vorgegebenen Winkel β bevorzugt zwischen 5° und 15°, gegen die Horizontalebene 41 geneigt sind.
Die Steckenbolzenaufnahmen 24 sind hier wiederum in Radialrichtung um die Rührernabe 13 herum gleichmäßig voneinander beabstandet, so dass sich das in der 17 gezeigte gleichmäßige und symmetrische Rührflügelanordnungs-Bild ergibt.
Wird die Fixierschraube 26 gelöst, lässt sich der Rührflügel um den Steckbolzen 36 bei ebenfalls gelöster Einstellschraube 37 verdrehen, wobei die maximale Schwenkstellung jedes Rührflügels 9 durch den Anschlag des Rührflügelendes an der Rührernabe 13 und/oder durch die Länge der Steckbolzen-Rastnut 38 in Umfangsrichtung gesehen definiert sein kann. Entsprechend konturangepasst an die Rührernabe 13 ist das nabenseitige Rührflügelende zu gestalten. Nach Veränderung bzw. Einstellung der gewünschten Anstellung des Rührflügels 9 durch Verdrehen der Steckbolzen 36 um die Steckbolzenlängsachse kann die Anordnung wieder fixiert werden, indem einerseits die Einstellschraube 37 und andererseits die Fixierschraube 26 wieder eingeschraubt wird.
In der 23 sind ferner noch Einhängeöffnungen 42 gezeigt, die zum Ergreifen der Rührernabe 13 mittels eines geeigneten Greifwerkzeugs dienen, z. B. um die Rührernabe 13 in einer geeigneten Arbeits- und Montagehöhe zu halten und anzuordnen.

Claims

Fermenter einer Biogasanlage mit wenigstens einer an einer in den Fermenter (1) ragenden Rührwelle (8) gegebenenfalls höhenverstellbar angeordneten Rühreinrichtung (2), die einen Rührantrieb (6) aufweist, mittels dem eine wenigstens einen Rührflügel (9) tragende Rührernabe (13) drehangetrieben ist, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Rührflügel (9) mit der Rührernabe (13) lösbar und abnehmbar mittels einer lösbaren Verbindung, insbesondere einer lösbaren Steckverbindung (14) verbunden ist, wobei die Steckverbindung (14) einen Steckbolzen (15; 36) und eine Steckbolzenaufnahme (24) aufweist und der Steckbolzen (15; 36) im montierten Zustand mit einem freien Steckbolzenende (18) in der Steckbolzenaufnahme (24) aufgenommen und dort mittels einer Fixiereinrichtung (26) lagefixiert gehalten ist.
Fermenter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Steckbolzenende (18) im montierten Zustand formschlüssig und/oder kraftschlüssig in der Steckbolzenaufnahme (24) aufgenommen ist.
Fermenter nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckbolzen (15; 36) als Steckhülse mit einem durchgehenden, stirnseitig mündenden Schraubkanal (16) ausgebildet ist, durch den hin durch eine Fixierschraube (26) in die Rührernabe (13) zur Lagefixierung in Axialrichtung einschraubbar ist.
Fermenter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Bodenbereich jeder Steckbolzenaufnahme (24) eine Gewindebohrung (27) oder ein Gewindekanal vorgesehen ist, in den das freie Schraubenende der Fixierschraube (26) einschraubbar ist.
Fermenter nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckbolzen (15; 36) die Fixierschraube im eingeschraubten Zustand im wesentlichen formschlüssig umgibt, wobei sich ein Schraubenkopf (28) der Fixierschraube (26) stirnseitig an dem Steckbolzen abstützt und diesen zwischen sich und der Rührernabe (13) verspannt und/oder verklemmt.
Fermenter nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckbolzen in der Steckbolzenaufnahme der Rührernabe mittels wenigstens eines Sicherungsstiftes und/oder Sicherungssplintes in Axialrichtung lagefixiert gehalten ist.
Fermenter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die lösbare Steckverbindung (14) zugleich eine Einstelleinrichtung zur Einstellung des Rührflügel-Anstellwinkels ausbildet dergestalt, dass bei gelöster Steckverbindung (14) ein Verdrehen und/oder Verschwenken und/oder Verlagern des Rührflügels (9) in unterschiedliche Rührflügel-Anstellwinkelpositionen freigegeben und bei ungelöster Steckverbindung (14) gesperrt ist.
Fermenter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckbolzenaufnahme (24) einen polygonartigen Öffnungsquerschnitt aufweist, in dem das freie Steckbolzenende (15) mit einer entsprechend ausgebildeten polygonartigen Außenkontur als Gegenkontur in unterschiedlichen Verdreh- und Verstellpositionen formschlüssig aufnehmbar ist zur Einstellung unterschiedlicher Anstellwinkel des Rührflügels (9).
Fermenter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Polygonstruktur als regelmäßiges Vieleck mit gleichen Innenwinkeln und gleichen Seitenlängen ausgebildet ist.
Fermenter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckbolzen (15) am freien Steckbolzenende mehrere stirnseitige Rastelemente (31) aufweist, die mit entsprechenden Gegenrastelementen (32) am Boden der Steckbolzenaufnahme (24) so zusammenwirken, dass diese einerseits im verrasteten Zustand eine Verdrehung des Steckbolzens (15) in der Steckbolzenaufnahme (24) verhindern und dass diese andererseits so zueinander ausgerichtet und angeordnet sind, dass der Steckbolzen (15) in unterschiedlichen Verdreh- und Verstellpositionen in der Steckbolzenaufnahme (24) anordenbar ist zur Einstellung unterschiedlicher Anstellwinkel des Rührflügels (9).
Fermenter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastelemente (31) und Gegenrastelemente (32) durch eine am freien Steckbolzenende (18) stirnseitig ausgebildete Stirnverzahnung und eine damit zusammenwirkende Bodenverzahnung der Steckbolzenaufnahme (24) gebildet sind.
Fermenter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckbolzen (36) eine im wesentlichen zylindrische, insbesondere kreiszylindrische Außenkontur aufweist, und dass zur Einstellung des Rührflügel-Anstellwinkels eine in die Rührernabe (13) einschraubbare Einstellschraube (37) vorgesehen ist, die im montierten Zustand mit einem Einstellschraubenende in eine steckbolzenseitige Steckbolzen-Rastnut (38) form- und/oder kraftschlüssig eingreift und den Steckbolzen (36) lagefixiert hält.
Fermenter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckbolzen-Rastnut (38) durch einen am freien Steckbolzenende radial wenigstens bereichsweise, vorzugsweise lediglich um einen Teilbereich des Steckbolzenendes umlaufenden Nutbereich gebildet ist, wobei der Umlaufwinkel des Nutbereichs vorzugsweise zwischen 40° bis 80°, bevorzugt zwischen 50° und 70° liegt.
Fermenter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Nutbereich (38) im Querschnitt betrachtet zum freien Steckbolzenende hin konisch erweitert.
Fermenter nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das nabenseitige Rührflügelende so an die Kontur der Rührernabe (13) angepasst ist, dass die maximalen Schwenkstellungen durch den Anschlag des Rührflügelendes an der Rührernabe (13) definiert sind.
Fermenter nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Rührernabe (13) einen im wesentlichen zylindrische, insbesondere kreiszylindrische Außenkontur aufweist, dass der Rührflügel (9) im Querschnitt quer zur Flügellängsrichtung betrachtet bogenförmig gekrümmt gebildet ist, und dass das nabenseitige Rührflügelende in der Draufsicht einen kreisbogenförmigen, an die Rührernaben-Außenkontur angepassten kreisbo genförmigen Abschnitt (23) aufweist, in dem der Steckbolzen angeordnet ist.
Fermenter nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Rührernabe (13) eine der Anzahl der Steckbolzenaufnahmen (24) entsprechende Anzahl von Einschraubkanälen (39) mit Gewindebereich aufweist, die jeweils im Bereich einer zugeordneten Steckbolzenaufnahme (24) münden und durch die hindurch eine Einstellschraube (37) als Gewindeschraube so in die Rührernabe (13) einschraubbar ist, dass diese mit einem Einstellschraubenende in eine Steckbolzen-Rastnut (38) eingreift.
Fermenter nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Einschraubkanal (39) an einer Nabenstirnseite beginnt und sich entlang des Nabenkörpers zur zugeordnete Steckbolzenaufnahme (24) hin erstreckt.
Fermenter nach Anspruch 17 oder Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierschraube (26) mit einem Schraubenkopf (28) ausgebildet ist, der in der eingeschraubten Fixierstellung in der Rührernabe (13) versenkt angeordnet ist.
Fermenter nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckbolzen (15; 36) mit dem Rührflügel (9) mittels einer Schweißverbindung fest verbunden ist, dass am Rührflügel (9) an dem der Rührernabe (13) zugewandten wellenseitigen Rührflügelende eine Schlitzausnehmung (17) ausgebildet ist, deren Abmessungen so dimensioniert sind, dass die Längsschlitz ränder im montierten Zustand in einer Anlageverbindung am Steckbolzen (15; 36) anliegen, und dass der Steckbolzen (15; 36) im verschweißten Zustand mit dem freien Steckbolzenende (18) über das nabenseitige Rührflügelende übersteht.
Fermenter nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Rührernabe (13) eine in etwa zylindrische, vorzugsweise kreiszylindrische Außenkontur aufweist, und/oder dass entlang des Nabenumfangs mehrere in einem vorgegebenen Abstand versetzt zueinander angeordnete Steckbolzenaufnahmen (24) vorgesehen und angeordnet sind.
Fermenter nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckbolzenaufnahmen (24) in Nabenlängsrichtung gesehen in etwa auf gleicher Höhe angeordnet sind und jeweils einen in etwa gleichen Radialabstand voneinander aufweisen.
Fermenter nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Rührernabe (13) mit ihrem Hohlrohrbereich (25) auf eine Antriebswelle eines Rührantriebs (6) aufsteckbar ist, vorzugsweise mittels einer form- und/oder kraftschlüssigen Nabenverbindung, insbesondere einer Längskeilverbindung.
Fermenter nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Rührflügel (9) von der Rührernabe (13) aus in gerader Verlängerung zum Steckbolzen (15; 36) gesehen gegen eine quer zur Rührernabenlängsachse (30) als Drehachse ausgerichtete Horizontalebene (41) geneigt ist, vorzugsweise um einen Winkel zwischen 5° bis 15° geneigt ist, wobei der Steckbolzen (15; 36) in etwa im mittigen Be reich des Rührflügels (9) in Querrichtung des steckbolzenseitigen Rührflügelendes gesehen angeordnet ist.
Fermenter nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Rührflügel (9) in der Draufsicht gesehen jeweils eine geradlinig verlaufende erste Längsseite (19) aufweisen, an die sich auf der rührernabenfernen Seite eine quer zur ersten Längsseite (19) verlaufende erste Querseite (20) anschließt, dass sich an die erste Querseite (20) in Richtung zur Rührernabe (13) hin eine zweite Längsseite (21) anschließt, die sich bezogen auf die erste Längsseite (19) in Richtung zur Rührernabe (13) hin konisch verbreitert und die bezogen auf die Längserstreckungsrichtung des Rührflügels (9) kürzer als die erste Längsseite (19) ist, und dass sich an die zweite Längsseite (21) eine zweite Querseite (22) anschließt, die abschnittsweise eine Bogenform (28) aufweist und mit diesem Bogen an die erste Längsseite (19) anschließt.
Fermenter nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Fermenter (1) eine verschließbare Montage- und Wartungsöffnung (5) aufweist, deren Öffnungsquerschnitt (d) kleiner ist als der durch den wenigstens einen Rührflügel (9) definierte Rührdurchmesser (D) des Rührantriebs.
Fermenter nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Fermenter oberhalb der Montage- und Wartungsöffnung (5) einen Serviceschacht (11) mit einer verschließbaren Serviceschachtöffnung (12) aufweist, deren Öffnungsquerschnitt kleiner ist als der durch den wenigstens einen Rührflügel (9) definierte Rührdurchmesser (D) des Rührantriebs.