EP2948237A1 - Rührwerkwelle eines fermenters und befestigungsverfahren von rührarmen - Google Patents

Rührwerkwelle eines fermenters und befestigungsverfahren von rührarmen

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EP2948237A1
EP2948237A1 EP14728218.0A EP14728218A EP2948237A1 EP 2948237 A1 EP2948237 A1 EP 2948237A1 EP 14728218 A EP14728218 A EP 14728218A EP 2948237 A1 EP2948237 A1 EP 2948237A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
agitator
shaft
fermenter
agitator shaft
holes
Prior art date
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Ceased
Application number
EP14728218.0A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Florian MÜLLER
Hans-Peter Kientz
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Hitachi Zosen Innova AG
Original Assignee
Hitachi Zosen Innova AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Zosen Innova AG filed Critical Hitachi Zosen Innova AG
Priority to HUU1600302U priority Critical patent/HU5045U/hu
Publication of EP2948237A1 publication Critical patent/EP2948237A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M1/00—Apparatus for enzymology or microbiology
    • C12M1/02—Apparatus for enzymology or microbiology with agitation means; with heat exchange means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/05—Stirrers
    • B01F27/07—Stirrers characterised by their mounting on the shaft
    • B01F27/071—Fixing of the stirrer to the shaft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/05—Stirrers
    • B01F27/07—Stirrers characterised by their mounting on the shaft
    • B01F27/072—Stirrers characterised by their mounting on the shaft characterised by the disposition of the stirrers with respect to the rotating axis
    • B01F27/0726—Stirrers characterised by their mounting on the shaft characterised by the disposition of the stirrers with respect to the rotating axis having stirring elements connected to the stirrer shaft each by a single radial rod, other than open frameworks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/05—Stirrers
    • B01F27/11—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers
    • B01F27/112—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers with arms, paddles, vanes or blades
    • B01F27/1125—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers with arms, paddles, vanes or blades with vanes or blades extending parallel or oblique to the stirrer axis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F2101/00—Mixing characterised by the nature of the mixed materials or by the application field
    • B01F2101/44—Mixing of ingredients for microbiology, enzymology, in vitro culture or genetic manipulation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B19/00—Bolts without screw-thread; Pins, including deformable elements; Rivets
    • F16B19/04—Rivets; Spigots or the like fastened by riveting
    • F16B19/05—Bolts fastening by swaged-on collars
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B5/00—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them
    • F16B5/04—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of riveting
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Definitions

  • the present invention describes an agitator shaft of a fermenter of a biogas plant having at least one agitator flap arranged on a shaft wall, to which at least one stirring arm, comprising a stirring arm attachment section and a blade carrier, is fastened to at least one
  • Fermenters used in biogas plants are formed from a hollow body through the interior of which fermented biomass is conveyed and thereby fermented.
  • the biogas produced in the anaerobic fermentation of the biomass is used to provide energy in the form of thermal and / or electrical energy, while the fermented biomass or the biogenic waste can be used as a fertilizer, inter alia in agriculture.
  • Such fermenters have a transverse agitator, which enables a graft-flow type operation of the fermenter with corresponding transport of the biomass, completely crossing the fermenter.
  • the agitator here has a stirrer shaft, which is arranged in the longitudinal direction in a horizontal fermenter. From the agitator shaft, a plurality of stirring arms in the radial direction away from the agitator shaft. At the spaced from the agitator shaft ends of the stirring arms blades are attached. Each stirring arm is in the region of its Rntonarmbefest Trentsabiteses on
  • the number of mixing arms to be connected can be reduced to a minimum.
  • the assembly time for the attachment of the stirring arms is reduced accordingly, causing the Fermenter is faster to build.
  • the blade shapes and / or the sizes of the blades must be adjusted. If the reduced number of blades must move the same amount of biomass, the forces acting on the blades, agitator arms and agitator shaft inevitably increase, which must be taken into account. Inevitably, more emphasis must be placed on the connection between the stirring arms and the agitator shaft. It would have to be used stirring arms with greater wall thickness and stabilized construction. So that these are also sufficiently firmly connected to the agitator shaft, the skilled person would attach even more welds and control accordingly.
  • the object of the present invention is to provide a method which achieves a simplified and accelerated assembly of a stirrer shaft and integration in a fermenter on site, whereby a considerable cost saving in the construction of a fermenter is achieved.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a
  • Figure 2 is a view in the longitudinal direction of
  • FIG. 3 shows a perspective view
  • Figure 4 shows a two-dimensional sectional view through the Rfordarmbefest onlysabites along line AA of Figure 2.
  • An agitator operable in a fermenter of a biogas plant has an agitator shaft 1, which is shown here in partial detail in FIG.
  • the agitator shaft 1 shown here is designed as a hollow shaft, which has a cylindrical shaft wall 10 which defines an interior space 11 of the agitator shaft 1.
  • the stirring arm 2 Arranged on the shaft wall 10 in the direction of the longitudinal axis L is a plurality of stirring arms 2, with only one stirring arm 2 being shown here in the course of the agitator shaft 1 for the sake of better clarity.
  • the stirring arms 2 are radially offset from the agitator shaft 1 pointing away at different angles to each other.
  • the stirring arm 2 has a Rfordarmbefest Whilesabêt 20, with which the stirring arm 2 is fixed to the agitator shaft 1.
  • the Rfordarmbefest onlysabrough 20 here has two mutually parallel
  • Rhackarmbefest Tosplatten 200, which are provided with a plurality of through holes.
  • the Rhackarmbefest onlysplatten 200 are here formed on the Rhackarmbefest onlysabêt 20 of the Rhakarms 2.
  • the stirring arm 2 comprises a blade carrier 21, on whose end facing away from the agitator shaft 1, a blade, not shown here, is attached.
  • the shape of the blade can be different be designed.
  • the blade carrier 21 is connected to the Rhakarmbefest Trentsplatten 200 and can be designed as a hollow profile. The strength of the blade carrier 21 must be matched to the high torques and forces occurring during the circulation or transport of the biomass.
  • agitator tabs 12 are arranged from the outer peripheral surface of the agitator shaft 1, radially outstanding, agitator tabs 12 are arranged. These are advantageously formed on the shaft wall 10, but may also be welded. For stability reasons, here two mutually parallel along the outer peripheral surface of the agitator shaft 1 extending agitator plates 12 are configured. The distance d between the stirrer tabs 12 is matched to the stirring arms 2 to be mounted. In the stirrer tabs 12 a plurality of mounting holes are recessed or drilled. At the stirrer tabs 12 are
  • Rownarmbefest onlysplatten 200 of Rhakarms 2 conditionally releasably secured by a plurality of fasteners 3.
  • the stirring arm 2 is positioned on the shaft wall 10 such that the stirring arm mounting plates 200 of the stirring arm mounting portion 20 are arranged parallel to the agitator tabs 12. Then, the fixing means 3, the through holes in the Rhakarmbefest onlysplatten 200 and the
  • the locking ring bolt 3 comprises a bolt 30 with a grooved end and a locking ring 31.
  • the bolt 30 can be easily and quickly performed through the through hole and the mounting hole of the components to be joined.
  • the closing ring 31 is slid over the protruding end of the bolt 30, formed with a setting tool around the end of the bolt 30 and thus releasably connected to the bolt 30 conditionally.
  • the setting tool performs in the hydraulic riveting a cold deformation of the closing ring 31, whereby a against automatic release of the Fastener 3 insensitive connection of R industrialarmbefest Trentsplatte 200 with the agitator flap 12 is reached.
  • the riveting can also be performed pneumatically and / or electromechanically with appropriate setting tool. This type of connection is easily achieved without training with guaranteed quality when using the setting tool. There is no need for a tightening torque as with a fitting
  • the agitator After assembly of the stirring arms 2 to the agitator shaft 1, the agitator can be installed in the fermenter and the biogas plant are put into operation after closure of the fermenter. A costly transport of a preassembled agitator with radially projecting Rillonen 2 can be avoided. Due to the extremely fast and reliable fixation of the stirring arms 2 on site on the agitator shaft 1, the total assembly time of the fermenter is greatly reduced.

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Abstract

Bei einer Rührwerkwelle (1) eines Fermenters einer Biogasanlage mit an einer Wellenwand (10) angeordneten Rührwerklaschen (12), an welchen mindestens ein Rührarm (2), umfassend einen Rührarmbefestigungsabschnitt (20) und einen Schaufelträger (21) mittels Befestigung zweier Rührarmbefestigungsplatten (200) des Rührarms (2) an den Rührwerklaschen (12) verbindbar ist, soll ein Verfahren geschafft werden, welches eine vereinfachte und beschleunigte Montage einer Rührwerkwelle und Integration in einem Fermenter vor Ort erreicht, wodurch eine erhebliche Kosteneinsparung beim Aufbau eines Fermenters erreicht wird. Dies wird dadurch erreicht, dass in den Rührwerklaschen (12) Befestigungslöcher ausgespart sind und in den Rührarmbefestigungsplatten (200) Durchgangslöcher derart ausgespart sind, dass eine Mehrzahl von Schliessringbolzen (3) die Befestigungslöcher und die Durchgangslöcher vollständig querend anordbar und darin vernietbar ist.

Description

Rührwerkwelle eines Fermenters und
Befestigungsverfahren von Rührarmen
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung beschreibt eine Rührwerkwelle eines Fermenters einer Biogasanlage mit mindestens einer, an einer Wellenwand angeordneten Rührwerklasche, an welcher mindestens ein Rührarm, umfassend einen Rührarmbefestigungsabschnitt und einen Schaufelträger mittels Befestigung an mindestens einer
Rührarmbefestigungsplatte des Rührarms an der mindestens einen Rührwerklasche verbindbar ist,
ein Verfahren zur Befestigung einer Mehrzahl von Rührarmen an einer Rührwerkwelle, welche Teil eines Rührwerks eines Fermenters einer Biogasanlage ist, wobei die Rührwerkwelle eine Mehrzahl von Rührwerklaschen aufweist, an denen
Rührarmbefestigungsplatten des Rührarms befestigbar sind, sowie einen Fermenter für eine Biogasanlage mit einer Rührwerkwelle und befestigten Rührarmen.
Stand der Technik
In Biogasanlagen eingesetzte Fermenter sind aus einem Hohlkörper gebildet durch dessen Innenraum zu fermentierende Biomasse befördert und dabei vergoren wird. Das bei der anaeroben Fermentation der Biomasse entstehende Biogas wird zur Bereitstellung von Energie in Form von thermischer und/oder elektrischer Energie verwendet, während die vergorene Biomasse oder die biogenen Abfälle unter anderem in der Landwirtschaft als Düngemittel einsetzbar sind.
Wie in der EP1841853 der Anmelderin beschrieben weisen derartige Fermenter ein querendes Rührwerk auf, welches einen pfropfstromartigen Betrieb des Fermenters mit entsprechendem Transport der Biomasse, den Fermenter vollständig querend, ermöglicht. Das Rührwerk weist hier eine Rührwerkwelle auf, welche in Längsrichtung in einem horizontal liegenden Fermenter angeordnet ist. Von der Rührwerkwelle weist eine Mehrzahl von Rührarmen in radialer Richtung von der Rührwerkwelle weg. An den von der Rührwerkwelle beabstandeten Enden der Rührarme sind Schaufeln befestigt. Jeder Rührarm ist im Bereich seines Rührarmbefestigungsabschnittes an
Rührwerklaschen angeschweisst . Dadurch wird eine robuste Stoffschlüssige unlösbare Verbindung jedes Rührarms mit der Rührwerkwelle erreicht, welche die anfallenden Drehmomente im Betrieb aufnehmen kann.
Die Anforderungen an Biogasanlagen in Bezug auf mechanische Belastungen der Bauteile sind hoch, weshalb eine sorgfältige Planung und eine exakter Aufbau sehr wichtig sind. Die bislang bekannten Biogasanlagen weisen nur wenige Möglichkeiten der Vormontage der einzelnen Bauteile auf, sodass vor Ort eine Reihe aufwändiger Aufbauschritte durchzuführen ist.
Um eine kommerziell lohnenswerte Biogasanlage zu bauen, geht der Trend in Richtung möglichst grosse Fermenter, welche schon mal fünfzig Meter lang oder länger sein können und Durchmesser von etwa zehn Metern aufweisen. Aufgrund derartiger Fermenterlängen ist eine Vormontage im Werk ausgeschlossen. Die bisher bekannten Rührwerke werden ebenfalls vor Ort zusammengesetzt und weisen entsprechende Längen auf, um die Biomasse durch den gesamten Fermenter bewegen zu können. Zur Herstellung des Rührwerkes müssen dazu mehrere Duzend Rührarme an der Rührwerkwelle angeschweisst werden. Das Anschweissen der Rührarme an die Rührwerkwelle kann nicht im Werk erfolgen, da aufgrund der Länge des Rührwerks und der von der Rührwerkwelle einige Meter radial abstehenden Rührarme ein Transport zum Aufbauort sonst nahezu verunmöglicht ist. Um zu gewährleisten, dass eine ausreichend feste Verbindung der Rührarme an der Rührwerkwelle erreicht wird, hat der Fachmann die Bauteile miteinander verschweisst . Damit eine verlässliche Verbindung jedes einzelnen Rührarmes mit der Rührwerkwelle gesichert ist, müssen die einzelnen Schweissverbindung in einer Qualitätsprüfung nach dem langwierigen Schweissvorgang noch zusätzlich überprüft werden .
Den Schweissvorgang wird der Fachmann bereits optimiert haben und eventuell statt aufwändiger durchgehender Schweissnähte, Punktnähte zwischen dem
Rührarmbefestigungsabschnitt und den Rührwerklaschen anordnen .
Um einen kostengünstigeren Aufbau des Fermenters samt integrierter Rührwerkwelle zu erreichen, kann die Anzahl der zu verbindenden Rührarme auf ein Minimum verringert werden. Die Montagezeit für die Anbringung der Rührarme wird entsprechend verringert, wodurch der Fermenter schneller aufbaubar ist. Damit aber eine ausreichend gute Durchmischung erfolgen kann, müssen beispielsweise die Schaufelformen und/oder die Grössen der Schaufeln angepasst werden. Wenn die verringerte Anzahl Schaufeln die gleiche Menge Biomasse bewegen muss, werden zwangsläufig die auf die Schaufeln, Rührarme und auf die Rührwerkwelle wirkenden Kräfte grösser, was berücksichtigt werden muss. Zwangsläufig muss auf die Verbindung zwischen Rührarmen und der Rührwerkwelle noch mehr Wert gelegt werden. Es müssten Rührarme mit grösseren Wandstärken und stabilisierter Bauweise verwendet werden. Damit diese ebenfalls ausreichend fest mit der Rührwerkwelle verbunden sind, würde der Fachmann noch mehr Schweissnähte anbringen und entsprechend kontrollieren.
Darstellung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt ein Verfahren zur schaffen, welches eine vereinfachte und beschleunigte Montage einer Rührwerkwelle und Integration in einem Fermenter vor Ort erreicht, wodurch eine erhebliche Kosteneinsparung beim Aufbau eines Fermenters erreicht wird.
Die aufzuwendende Montagezeit der Rührwerkwelle wird auf einen Bruchteil der Zeit, der aus dem Stand der Technik bekannten Stoffschlüssigen Verbindung der einzelnen Rührarme reduziert. Eine weitere Aufgabe war die Schaffung einer Rührwerkwelle, welche in kürzester Zeit sicher und reproduzierbar, ohne Durchführung einer
Qualitätsprüfung jeder einzelnen Verbindung zwischen jedem Rührarm und der Rührwerkwelle fertigstellbar ist.
Nebst dem langdauernden Schweissvorgang jedes einzelnen Rührarmes an bestehende Rührwerklaschen ist nach jeder Schweissung eine Qualitätskontrolle nötig, um die einwandfreie Schweissnaht zu überprüfen. Nur bei vollständigen und genügend homogenen Schweissnähten kann gewährleistet werden, dass die radial abstehenden Rührarme die hohen Drehmomente während des Betriebs aufnehmen können. Mit Hilfe des erfindungsgemässen Verfahrens ist eine beschleunigte Befestigung möglich, die weder eine langwierig angeeignete Schweisserfahrung noch eine Nachkontrolle der Befestigung bedingt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des
Erfindungsgegenstandes wird nachstehend im Zusammenhang mit den anliegenden Zeichnungen beschrieben.
Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer
Rührwerkwelle mit einem dargestellten
Rührarm, während
Figur 2 eine Ansicht in Längsrichtung der
Rührwerkwelle zeigt.
Figur 3 zeigt eine perspektivische dargestellte
Schnittansicht durch einen Rührarmbefestigungsabschnitt entlang Linie A- A aus Figur 2, während
Figur 4 eine zweidimensionale Schnittansicht durch den Rührarmbefestigungsabschnitt entlang Linie A-A aus Figur 2 zeigt.
Beschreibung
Ein, in einem Fermenter einer Biogasanlage betreibbares Rührwerk, weist eine Rührwerkwelle 1 auf, welche hier ausschnittsweise in Figur 1 abgebildet ist. Die hier dargestellte Rührwerkwelle 1 ist als Hohlwelle ausgeführt, welche eine zylindrische Wellenwand 10 aufweist, die einen Innenraum 11 der Rührwerkwelle 1 begrenzt .
An der Wellenwand 10 ist verteilt in Richtung der Längsachse L eine Mehrzahl von Rührarmen 2 angeordnet, wobei hier im Verlauf der Rührwerkwelle 1 der besseren Übersichtlichkeit halber nur ein Rührarm 2 dargestellt ist. Die Rührarme 2 sind radial von der Rührwerkwelle 1 wegweisend in unterschiedlichen Winkeln zueinander versetzt angeordnet. Der Rührarm 2 weist einen Rührarmbefestigungsabschnitt 20 auf, mit welchem der Rührarm 2 an der Rührwerkwelle 1 befestigt ist. Der Rührarmbefestigungsabschnitt 20 weist hier zwei zueinander parallel verlaufende
Rührarmbefestigungsplatten 200 auf, welche mit einer Mehrzahl von Durchgangslöchern versehen sind. Die Rührarmbefestigungsplatten 200 sind hier an den Rührarmbefestigungsabschnitt 20 des Rührarms 2 angeformt .
Ausserdem umfasst der Rührarm 2 einen Schaufelträger 21, an dessen, der Rührwerkwelle 1 abgewandtem Ende eine hier nicht dargestellte Schaufel befestigt ist. Die Formgebung der Schaufel kann unterschiedlich gestaltet sein. Der Schaufelträger 21 ist mit den Rührarmbefestigungsplatten 200 verbunden und kann als Hohlprofil ausgeführt sein. Die Festigkeit des Schaufelträgers 21 muss auf die hohen Drehmomente und beim Umwälzen bzw. Transport der Biomasse auftretenden Kräfte abgestimmt sein.
Aus der äusseren Umfangfläche der Rührwerkwelle 1, radial herausragend, sind Rührwerklaschen 12 angeordnet. Diese sind vorteilhafterweise an die Wellenwand 10 angeformt, können aber auch angeschweisst sein. Aus Stabilitätsgründen sind hier jeweils zwei zueinander parallel entlang der äusseren Umfangfläche der Rührwerkwelle 1 verlaufende Rührwerklaschen 12 ausgestaltet. Der Abstand d zwischen den Rührwerklaschen 12 ist auf die zu montierenden Rührarme 2 abgestimmt. In die Rührwerklaschen 12 sind mehrere Befestigungslöcher ausgespart oder eingebohrt. An den Rührwerklaschen 12 werden
Rührarmbefestigungsplatten 200 des Rührarms 2 mittels einer Mehrzahl von Befestigungsmitteln 3 bedingt lösbar befestigt . Der Rührarm 2 wird derart an der Wellenwand 10 positioniert, dass die Rührarmbefestigungsplatten 200 des Rührarmbefestigungsabschnittes 20 parallel zu den Rührwerklaschen 12 angeordnet sind. Dann werden die Befestigungsmittel 3 die Durchgangslöcher in den Rührarmbefestigungsplatten 200 und die
Befestigungslöcher in den Rührwerklaschen 12 vollständig querend eingeführt und befestigt. Damit ist eine verschweissungsfreie Befestigung der Rührarme 2 im Bereich der Rührarmbefestigungsabschnitte 20 möglich, welche im Schadensfall zu Reparaturzwecken entfernbar ist. Durch die umfangsüberspannende Anordnung der Befestigungsmittel 3 können die Rührarme 2 derart befestigt werden, dass die beim Betrieb des Rührwerkes im Fermenter auftretenden Drehmomente gefahrlos aufgenommen werden können. Als besonders vorteilhaft hat sich die Verwendung von Schliessringbolzen 3 als Befestigungsmittel 3 gezeigt. Durch eine Mehrzahl von Schliessringbolzen 3 können die hohen, auf den Schaufelträger 21 bzw. die Schaufel wirkenden Drehmomente sicher aufgenommen werden. Ein genügender Sicherheitsfaktor kann bei Verwendung von Schliessringbolzen 3 erreicht werden, da auch Fälle auftreten können, in denen Fremdkörper im Fermenter durch die Schaufeln bewegt werden müssen bzw. sogar ein kurzzeitiges Verklemmen der Schaufelträger 21 aufgrund festgeklemmter Fremdkörper auftreten kann.
Der Schliessringbolzen 3 umfasst einen Bolzen 30 mit einem genuteten Ende und einen Schliessring 31. Der Bolzen 30 kann einfach und schnell durch das Durchgangsloch und das Befestigungsloch der zu verbindenden Bauteile durchgeführt werden.
Anschliessend wird der Schliessring 31 über das herausragende Ende des Bolzens 30 geschoben, mit einem Setzwerkzeug um das Ende des Bolzens 30 geformt und somit mit dem Bolzen 30 bedingt lösbar verbunden. Das Setzwerkzeug führt bei der hydraulischen Vernietung eine Kaltverformung des Schliessringes 31 durch, wodurch eine gegen selbsttätiges Lösen des Befestigungsmittels 3 unempfindliche Verbindung der Rührarmbefestigungsplatte 200 mit der Rührwerklasche 12 erreichbar ist. Die Vernietung kann auch pneumatisch und/oder elektromechanisch mit entsprechendem Setzwerkzeug durchgeführt werden. Diese Art der Verbindung ist ohne Schulung einfach mit garantierter Qualität bei Verwendung des Setzwerkzeuges erreichbar. Es besteht keine Notwendigkeit wie bei einer Verschraubung ein Anziehdrehmoment jedes
Befestigungsmittels 3 zu überprüfen. Durch Verwendung des Schliessringbolzens 3 ist eine vibrationsbeständige Verbindung des Rührarms 2 mit der Rührwerklasche 12, wobei eine wesentlich höhere Dauerfestigkeit als bei einer Schraube-Mutter Verbindung erreichbar ist.
Nach der Montage der Rührarme 2 an die Rührwerkwelle 1, kann das Rührwerk in den Fermenter eingebaut werden und die Biogasanlage nach Verschluss des Fermenters in Betrieb genommen werden. Ein kostspieliger Transport eines vormontierten Rührwerks mit radial abstehenden Rührarmen 2 kann vermieden werden. Durch die äusserst schnelle und verlässliche Fixierung der Rührarme 2 vor Ort an der Rührwerkwelle 1 wird die Gesamtmontagezeit des Fermenters stark reduziert.
Bezugszeichenliste
1 Rührwerkwelle
10 Wellenwand
11 Innenraum
12 Rührwerklasche
Befestigungsloch
d Abstand
L Längsachse
2 Rührarm
20 Rührarmbefestigungsabschnitt
200 Rührarmbefestigungsplatte Durchgangsloch
21 Schaufelträger
3 Befestigungsmittel
30 Bolzen
31 Schliessring

Claims

Patentansprüche
1. Rührwerkwelle (1) eines Fermenters einer
Biogasanlage mit mindestens einer, an einer
Wellenwand (10) angeordneten Rührwerklasche (12), an welcher mindestens ein Rührarm (2), umfassend einen Rührarmbefestigungsabschnitt (20) und einen Schaufelträger (21)
mittels Befestigung an mindestens einer
Rührarmbefestigungsplatte (200) des Rührarms (2) an der mindestens einen Rührwerklasche (12) verbindbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
in der mindestens einen Rührwerklasche (12)
Befestigungslöcher ausgespart sind und in der mindestens einen Rührarmbefestigungsplatte (200) Durchgangslöcher derart ausgespart sind, dass eine Mehrzahl von Schliessringbolzen (3)
die Befestigungslöcher und die Durchgangslöcher vollständig querend anordbar und darin vernietbar ist .
2. Rührwerkwelle (1) eines Fermenters einer
Biogasanlage gemäss Anspruch 1, wobei der
Schliessringbolzen (3) einen Bolzen (30) umfasst, auf dessen mit Ringnuten versehenen Ende ein
Schliessring (31) durch Kaltverformung bedingt lösbar befestigbar ist.
3. Rührwerkwelle (1) eines Fermenters einer
Biogasanlage gemäss Anspruch 1, wobei die
Rührwerkwelle (1) als Hohlwelle ausgeführt ist und die Rührwerklaschen (12) an die Wellenwand (10) der Rührwerkwelle (1) angeformt sind.
4. Rührwerkwelle (1) eines Fermenters einer
Biogasanlage gemäss Anspruch 1, wobei die
Rührarmbefestigungsplatten (200) in einem
Rührarmbefestigungsabschnitt (20) des Rührarms (2) angeformt sind.
5. Verfahren zur Befestigung
einer Mehrzahl von Rührarmen (2) an einer
Rührwerkwelle (1), welche Teil eines Rührwerks eines Fermenters einer Biogasanlage ist, wobei die Rührwerkwelle (1) eine Mehrzahl von
Rührwerklaschen (12) aufweist, an denen
Rührarmbefestigungsplatten (200) des Rührarms (2) befestigbar sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
nach Anordnung der Rührarmbefestigungsplatten (200) relativ zu den Rührwerklaschen (12)
eine Mehrzahl von Schliessringbolzen (3)
Befestigungslöcher in den Rührwerklaschen (12) und Durchgangslöcher in den
Rührarmbefestigungsplatten (200) vollständig querend durchgeführt werden, sodass anschliessend eine Vernietung der Schliessringbolzen (3) mit einem Setzwerkzeug erfolgt.
6. Verfahren zur Befestigung einer Mehrzahl von
Rührarmen (2) an einer Rührwelle (1) gemäss
Anspruch 2, wobei die Vernietung der
Schliessringbolzen (3) hydraulisch, pneumatisch und/oder elektromechanisch mit einem
entsprechenden Setzwerkzeug durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, wobei der
Schliessringbolzen (3) einen Bolzen (30) umfasst, auf dessen mit Ringnuten versehenen Ende ein Schliessring (31) durch Kaltverformung bedingt lösbar befestigt wird.
Fermenter für eine Biogasanlage mit einer
Rührwerkwelle (1) an dessen Rührwerklaschen (12) Rührarmbefestigungsplatten (200) eines Rührarms (2) mittels Schliessringbolzen (3) bedingt lösbar gemäss einem der Ansprüche 5 bis 7 angeordnet sind .
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