JP2015530079A - バイオガスプラント - Google Patents

Abstract

本発明はバイオガスプラントに関するものであり、このプラントはユニット支柱（２）が好ましくは垂直に向けられて内部に取り付けられた発酵槽容器（１）を備えるものであって、水中モータ式攪拌器などのユニット（１０）が、ユニット支柱（２）上で高さ調節可能となるよう高さ調節器（１１）に支持されている。本発明においては、高さ調節器（１１）は巻き掛け伝動機構として構成されており、その牽引手段（１３）は、ユニット支柱の長さ方向内で互いに距離を空けている少なくとも２つの折り返し部材（１５，３８）周りに巻き掛けられていて、少なくとも１つの折り返し部材（１５）は、駆動装置（１９）によって回転駆動可能であり、折り返し部材（１５）が第１の方向で回転動作したときにはユニットが上昇し、折り返し部材（１５）が第２の、逆の方向で回転動作したときにはユニットが下降するように、ユニット（１０）が牽引手段（１３）に連結されている。【選択図】図１

Description

本発明は、請求項１の前提部に係るバイオガスプラントに関するものである。

発酵槽容器を有するバイオガスプラントであって、その発酵槽容器内にユニット支柱が好ましくは垂直に向けられて配設されているものは一般によく知られている。そのユニット支柱には通常、ユニット、特に水中モータ式攪拌器が高さ調節器によって高さ調節可能に支持されている。

特許文献１により、水中モータ式攪拌器用の高さ調節器が既知であり、ここでこの高さ調節器はケーブルウィンチとして構成され、これは水平なケーブルドラムシャフトを有するケーブルドラムと堅固に接続されたユニット支柱を備えている。更に、一方側がユニットに接続され、他方側がケーブルドラムで巻き上げ可能なケーブルが備えられており、ケーブルドラムは発酵槽容器内部に配置されていて、容器の壁を貫く気密式のケーブルグロメットが無くともよいようになっている。このケーブルドラムにはケーブルドラム駆動器が割り当てられており、容器の外部に配置された操作装置を介して操作可能なようになっている。

欧州特許第０８９４５２５号明細書

高さ調節器としてのこのようなケーブルウィンチは、以下のような数々の欠点を有する：その欠点の１つとしては、通常鋼製ケーブルとして構成されるケーブルに対して強い腐食性を示す媒質である発酵させる原料や液体や気体を含む発酵容器内に、ケーブルが延びて収容されているということがある。腐食の危険性はまた、ケーブルに吊り下げているユニットを巻き上げる間に、ケーブルドラムに巻き付けられたケーブルが複数のケーブル位置でお互い密に押し付けられ合い、互いに作用し合うという事実によっても増加し、これはケーブルに強い機械的負荷、例えば擦れることによるケーブルの裂けなどを生じ、これによって更に、互いに隣り合う個々のケーブル部分の腐食危険性が顕著に高まる。こうした進行性のケーブルの機械的負荷および腐食は時間経過により最終的にケーブルの破損につながることがあり、それにより保持されているユニットは最悪下方の発酵槽容器底部へと落下してしまう。これは最終的に結果として発酵槽容器のひいてはバイオガスプラント全体の運転を停止せざるを得ないことになり、また費用のかかる方法でユニットを回収せざるを得なくなる。これは例えば潜水機器を用いて行われるが、安全性が極めて疑わしいものとなっている。更に、発酵槽の底部には沈殿物や沈殿層が堆積しているので、実際にこうした障害が生じたときには、通常であれば発酵槽容器を空にして、それから洗浄を行うことになる。またこうした作業の妨げにならないように、作業の前に容器を換気して発生済みのバイオガスを除去しなければならない。よってこうした障害が生じたときには、障害を回復してから生物相全体を新しく再構築して再始動せねばならないため、相当期間の製造停止を見込むことになる。これは障害発生時には通常、プラントが２、３ヶ月停止することを意味し、時折バイオガスプラントが財政難に陥ることすらある。

ケーブルは更に、巻き上げられるようになっている必要があるために、長いケーブル長と比較的大型のケーブルドラムを要し、そのため多くの場合、標準的点検口や標準的点検立坑に合わないという欠点も有する。

ケーブルが例えば長い糸状物質などの汚染物質と共に引き上げられると、それがケーブルドラム周りに巻き付くことになる。これは詰まりを起こすことにつながるし、そのうえ場合によっては高さ調節機能の喪失にもつながる。

更にもう１つ重大な欠点として、こうした高さ調節器としてのケーブルウィンチは、そのケーブルが形状的に安定でなく、曲がったり緩んだりする部材であり、ユニットを降下・上昇させる際に、特によく降下の障害となる浮遊物層や気泡層を抜けさせる際に所望の案内安定性が得られるようになっておらず、こうした浮遊物層や気泡層はしばしばユニットがある程度「浮かび上がってしまう」危険性があるほどに濃密になり、その結果所望の方法で素早くかつ機能的に安定して降下させることができないという点がある。

ケーブルが比較的「軽い」ということにより、攪拌器の背後に羽根から発生する吸引力によって吸い込まれてしまうという危険性がある。このようなケーブルは、降下が制御不能になって、例えば羽根に吸い込まれていく浮遊物層内にユニットが留まったままになってしまうという危険性を伴う。これは結果として、ケーブルが裂けてしまうことがある（これは前述した問題点につながる）だけでなく、ユニット自体にも損傷を及ぼすことがあり、例えば１枚または複数の前方の羽根がちぎれ取れてしまったり、そうでなくともユニットが前方へ引っ張られて支柱にぶつかったりすることがある。

ユニットがちぎれ取れて下方へと降下したり落下したりしてしまった場合には、ことによると備え付けの加熱用配管にまでユニットが到達してしまったり、壁および／またはその他の内装部材にぶつかったりする危険性がある。

更に、こうした曲がったり緩んだりするケーブルでは、容器の完全な攪拌を行うことができない。

以上のことから明らかなように、ケーブルウィンチとして構成された高さ調節器では、ケーブルドラムおよびこれに巻き付け可能なケーブルに高い機械的負荷のかかる部分があり、更にこれは発酵槽容器内で腐食性媒質や腐食性雰囲気に持続的に曝されるので、高さ調節器の、更には発酵槽容器の、はたまたバイオガスプラント全体の、持続的な操業安定性について著しい潜在リスクがある。こうしたリスクに対処するには、点検作業の一環において牽引ケーブルを定期的に交換するしかなく、これはバイオガスプラントの経営にとって明らかに極めて費用のかかることである。

そこで、本発明の課題は、発酵槽容器内のユニット支柱に沿った発酵槽容器の調節を単純かつ機能的に安定したやり方で行い、かつ長期間にわたり稼動できるような発酵槽容器を有するバイオガスプラントを提供することである。

この課題は請求項１の特徴により解決される。そして有利な実施形態は従属請求項に係るものとなっている。

請求項１に係るバイオガスプラントは発酵槽容器を備えており、前記発酵槽容器内にはユニット支柱が好ましくは垂直に向けられて配設されていて、水中モータ式攪拌器といったユニットが前記ユニット支柱上で高さ調節器によって高さ調節可能に支持されている。本発明においては、前記高さ調節器は巻き掛け伝動機構として構成されており、その牽引手段は、前記ユニット支柱の長さ方向内で互いに距離を空けている少なくとも２つの折り返し部材周りに巻き掛けられており、少なくとも１つの前記折り返し部材は、駆動装置によって回転駆動可能であり、前記ユニットは、第１の方向での前記折り返し部材の回転動作により上昇し、第２の、逆方向での前記折り返し部材の回転動作により下降するように前記牽引手段と連結されている。

原理的には、同一の接続点で牽引手段のユニットとの接続を行うことができる；しかし特に好ましいのは、牽引手段の自由終端部両方の接続を、互いに距離を空けたユニット側面の接続点、例えば調節方向内で見てある程度向かい合う位置のユニット側面の接続点で行うことである。また、例えば互い違いにずらした接続も可能である。

本発明によるこの解決策の格別の利点は、このように巻き掛け伝動機構を用いるなどの単純な方法で実現することができ、例えば発酵槽容器側の浮遊物層や気泡層を通り抜けさせてユニットの降下を行う際に、こうした巻き掛け伝動機構を用いることにより、ユニットに作用する下方向きの牽引力成分に相応する降下が行われるので、容易に通り抜けを行うことができる。更に、こうした巻き掛け伝動機構は、攪拌器やユニット後方に発生する吸引力により牽引手段が羽根に吸い寄せられることも確実に防ぐことができる。

更に、本発明で用いられる例えば牽引チェーンなどの形態の牽引手段は、少々の腐食環境の中でも発酵槽容器の媒質内でユニットを機能的に安定かつ確実に引き上げおよび降下させることが可能となるのに十分な強度を備えるよう頑丈に製作することができるため、こうした構成は牽引手段に関する破損の危険性をも有用な形で明確に低下させる。

更にこうした牽引手段は巻き上げのためのケーブルドラムを必要としないので、全体としてコンパクトな構造となり、牽引手段が互いに密集して押し付け合うことで作用し合って高い機械的負荷のかかる部分があるということもない。また、牽引手段をケーブルドラムに巻き付けることを行わないので、ユニットの高さ調節を非常に広い範囲、例えば６ｍ以上にすることも容易に実現できる。

牽引手段は原理的には様々に構成することができ、例えば溝付きベルトや歯付きベルトの形で、場合によってはケーブルを用いて（例えば、ケーブルの整備時間や休止時間や交換時間を短くして）構成することができる。ただし特に好ましいのは牽引手段を頑丈な牽引チェーンで構成することであり、好ましくは多次元的に可動なチェーン、特に連接チェーンや環状体連接チェーンで構成する、あるいは代わりに一次元的にのみ可動な連接チェーンで構成することである。こうした一次元的にのみ可動な連接チェーンは、ローラチェーン、ブッシュチェーン、ピンチェーン、あるいはそういった類の連接チェーンで構成することができる。牽引チェーンの場合には、回転駆動可能な折り返し部材が、好ましくは少なくとも１つの回転可能に取り付けられたスプロケット、例えばチェーンスプロケットを用いて構成され、牽引チェーンと形状的に噛み合わされる。こうした牽引チェーンとして更に特別好適な牽引手段の構成は、例えば特に自転車のチェーンの形態で構成された一次元的に可動の連接チェーンとすることであり、牽引ケーブルに比べこれらは重く、ものによっては所定方向で形状的に安定であるため、曲がったり緩んだりするケーブルとは異なり、確かな案内安定性が得られ、特にユニットの降下に関して好適であり、発酵槽容器内に形成されていることがある浮遊物層や気泡層を容易に通り抜けることができ、ユニットの偏位も確実に回避できる。したがって、このような牽引チェーン、特に一次元的に可動な連接チェーンの形態のもの全般は、構成全体に高い安定性をもたらす。

本発明に係る解決策によれば、特許文献１に対して全く新しい、そして異なる着想の機能原理および動作原理に基づく、バイオガスプラント用の発酵槽容器内の高さ調節器が提供される。

ここで明示的に言及しておくが、用語「発酵槽容器」とはバイオガスプラントの容器全般の上位概念であり、その内方でユニットが高さ調節可能に取り付けられ得るもののことであって、ここでは「発酵槽容器」の概念の限りにおいて広く包括的に解釈されるべきである。

本発明の特に好適な具体的形態として提案されるのは、連接チェーンの個々の連接軸が実質的にスプロケットの回転軸と軸平行に向けられることであり、これにより別々の双方向において確かな形状安定性と剛性が備えられるようにし、またユニットの降下および上昇の際の、高さ調節の案内安定性の向上にも寄与するようにする。

本発明に関して提案される実施形態の具体的一例においては、牽引手段が、上下軸方向においてユニットとの連結点を起点に上方へ、好ましくは回転駆動可能な折り返し部材周りに延び、そしてそこを起点として下方へ少なくとも１つの折り返し部材に向けて延び、そこを起点として牽引手段は再び上方へユニットのところへ向けて戻り、そこで連結が行われるようになっている。これにより、上方の、近づき易い折り返し部材が回転駆動可能な折り返し部材を形成することになり、点検作業および補修作業を良好に行うことが確実化される。下方の折り返し部材は、例えばガイドレール等によって形成されたユニット支柱上に、間接的または直接的に取り付けられて配置されているのもよい。しかし特に好ましい形態は、下方の折り返し部材も同様に回転可能に取り付けられることであり、例えば滑車として構成されることである。特に非常に好適な形態は、牽引手段が牽引チェーンで構成されている場合に、下方の折り返し部材もスプロケットで構成することであり、これは先述の牽引チェーンと噛み合うスプロケットと類似のものであり、これにより、巻き掛け伝動機構の全体にわたって牽引チェーンを高信頼性でかつ機能的に安定して巻き掛け、形状的に密着して保持することを、単純な方法で確実化できる。とりわけ、こうした巻き掛け伝動機構に関しても、牽引手段の形態を一次元的に可動な連接チェーンとするのが特に好適であり、これにより牽引手段としての連接チェーンが連接軸方向内に屈曲しないことを単純な方法で確実化でき、よって牽引手段としての連接チェーンが意図通りの巻き掛け伝動装置の平面内に維持されることを単純な方法で確実化できる。

ここで、例えば牽引手段の長さなどにも応じて、スプロケットなどの、追加の方向転換部材や回転可能または回転不能な方向転換部材を、巻き掛け伝動機構が更に備えてもよいことが理解されよう。こうした追加の方向転換部材により、巻き掛け伝動機構の機能的安定性および動作安定性を単純な方法で保証することができる。そして、例えばこうした方向転換部材を用いて構成する際に、例えばチェーンの張りを調節可能な張力調節部材を備えてもよく、これもまた巻き掛け伝動機構およびそれに付随する高さ調節器の動作安定性を保証することに寄与する。

こうした巻き掛け伝動機構は発酵槽容器の容器内部空間内に配置されるのが好ましく、この場合には回転駆動可能な折り返し部材または動作可能にこれと接続された駆動装置が、操作装置を用いて発酵槽容器の外部から操作可能であるようにされる。このような容器内部空間内での配置は明らかに、本発明に係る高さ調節器の配置を点検立坑のドーム状領域内とする容器の形態を含む。

巻き掛け伝動機構の折り返し部材は互いに距離を空けて例えば支持や取付用の板またはブラケットを介してユニット支柱上に固定され、これにより巻き掛け伝動機構の容易な取り付けおよび配置が保証される。

巻き掛け伝動機構の少なくとも１つの折り返し部材は、少なくとも１つの、単品式のまたは複数部品式の案内部材および／または導引部材、例えば導引用薄板といった類のものに割り当てられており、牽引手段、好ましくは牽引チェーン、例えば環状体チェーンまたは連接チェーンが、割り当てられた折り返し部材好ましくはスプロケットと、常に噛み合い連結して保持されるようになっているとよい。ここで、少なくとも１つの、単品式のまたは複数部品式の案内部材および／または導引部材は、好ましくは予め定められた間隔の間隙を有していて、少なくとも各折り返し部材の部分領域周りに巡らされているとよい。こうした案内部材および／または導引部材は、例えば上下軸方向において上方の案内部材が引き上げられてきた固体物質用の排出口または排出スリットを形成するように構成されるのがよく、好ましくは複数部品式に構成されるとよくて、引き上げられてきた汚染物質、例えば繊維物質は、ここを通して巻き掛け伝動機構の領域から流出または分離されることができる。また好ましくは、いずれの形態においても、スプロケットなどの折り返し部材の導引部材は、実質的に折り返し部位や噛合部位の大部分を、あるいは全体をも覆っていて、常に例えばスプロケットの所望の歯数が、あくまで一例としてであるが、牽引チェーンや連接チェーンの対応する噛合部位と噛合することを確実化する。

全ての実施形態に共通して、回転駆動可能な折り返し部材は好ましくは、電気駆動式、液圧駆動式、風力駆動式、手動駆動式で駆動可能な駆動装置が付随しているとよく、これを用いることで折り返し素子は単純な方法で間接的または直接的に回転駆動可能となる。ここで特に好ましい実施形態は、折り返し部材が、駆動シャフトの構成要素であり、更に、ギア機構と共に動作する駆動ピニオンを備えており、折り返し部材をこの駆動ピニオンとギア機構が駆動することである。こうした構成は多くの構造的自由度をもたらし、更に日々の稼動および操業の高い機能安定性をもたらす。これがとりわけ当てはまる特に好ましい場合というのは、ギア機構が、内部に天井壁回転軸受けが形成されていたりかつ／またはユニット支柱の一部を構成したりする中空シャフト構造体の構成要素であって、中空シャフトは、駆動ピニオンと間接的または直接的に嵌り合う噛合部位を有する駆動シャフトに回転可能に軸受けされている場合である。そして、この駆動シャフトは好ましくは発酵槽容器から外部に延びる自由端を有する。特に後者は、操作装置を介して操作可能で駆動シャフトを駆動する駆動モータを設けることを、単純かつ操作の確実な方法で可能とする。ただし特に好ましいのは、ギア機構が駆動シャフトとしてのウォーム軸を伴うウォームギア機構であり、その噛合部位にわたってネジ筋が形成されているように構成することである。このようなウォームギア機構はとりわけ堅牢で、好適な自己停止性を備えており、ユニットの高さ位置調節を、機能安定性を持って行うことができる。

以下、本発明を図面に基づきより詳しく説明する。

内部で垂直に配設されたユニット支柱および本発明に係る例示的形態の高さ調節器を備えるバイオガスプラントの発酵槽容器の概略的部分図。 図１の巻き掛け伝動機構の拡大した詳細描写の概略図。 図２のＹ−Ｙに沿った断面視の概略図。 例えばローラチェーンとして構成された連接チェーンのチェーン部分の例示的描写の概略図。 図４ａのチェーン部分を９０°傾けた配置。 更なる例示的な、そして図１とは異なる実施形態の概略図であり、中空シャフト構造体を有するもの。 図５ａに係る、中空シャフト構造体として構成されたユニット支柱の回転軸受け上方の断面および詳細を示す概略図。

図１は、バイオガスプラントの発酵槽容器１の例示的・概略的部分図であり、この中にはユニット支柱２が垂直に向けられて配設されている。

ユニット支柱２は原理的には様々な様式で構成することができ、例えば円柱とすることができる。ここで図示している実施形態においては、ユニット支柱２は四角形状の断面を有する方形導管により構成されている。

ユニット支柱２は回転可能であり、つまりはその長手方向軸周りで回転できるように発酵槽容器１内に配設されている。ここで、ユニット支柱２は下方の回転軸受け３と上方の回転軸受け４とを備えている。下方の回転軸受け３は発酵槽容器底壁に設けられる一方で、上方の回転軸受け４はこの例示形態ではＬ字点検立坑５の天井壁に形成されている。このＬ字点検立坑５は、発酵槽容器１の天井壁側の、ここでは詳細には図示しない点検口６を覆っており、これによりガスが容器内部空間９から周囲へ漏れ出ることができないようになっている。Ｌ字点検立坑５は例えば２枚の壁板７，８を備えており、これは点検の際にＬ字点検立坑５から取り外すことが可能で、これにより容器内部空間９への点検口６を通じた出入りが可能となる。

点検の際に、ユニット支柱２上で高さ調節可能に取り付けられたユニット１０、この例示形態では水中モータ式攪拌器により構成されているものが、長手方向軸周りでのユニット支柱２の旋回により、図１に図示する紙面中右側の位置から左側へ向けて１８０°旋回され、続いて後に詳述する高さ調節器１１の操作により上方へと引き上げられることが可能であり、こうしてユニット１０が点検口６を介して取り扱い可能になったり、点検口６を通じて発酵槽容器１の外へ移すことが可能になったりする。

図１に示すＬ字点検立坑５の代わりに、図１では破線でのみ示している箱型の点検立坑１２を設けてもよく、この中でユニット１０は点検作業や補修作業のために移動可能であり、また例えば出入扉または出入跳ね蓋を介して取り扱い可能とすることができる。

高さ調節器１１はここでは巻き掛け伝動機構として構成されており、この例示形態では、牽引手段あるいは牽引チェーンとしての一次元的にのみ可動な連接チェーン１３が、ユニット１０との第１の連結点１４を起点として上下軸方向ｚ内でスプロケット１５周りの上方へ延ばされ、そしてそこを起点として下方へ、この例示形態では下方の折り返し部材としての下方のスプロケット３８へ向けて延ばされて、ユニット支柱２上で回転可能に取り付けられている。特に図２で見て取れるように、本実施形態において両スプロケット１５，３８は、取り付け台または取り付け板３９を介して例えば複数の連結ボルト４０を用いて間接的に、あるいはここで示しているように直接的に、ユニット支柱２上に固定されることができる。ここで、取り付け台または取り付け板３９は好ましくはスプロケット１５，３８の回転平面がほぼユニット支柱２の長手中心面内に位置するように角度をつけて形成されるのがよく、これによりユニット１０はユニット支柱２に沿ってほぼ中心に軸合わせされて高さ調節可能となる。当然ながら、ユニット１０の配置をユニット支柱２の長手中心面に対してずらすことも原理的には可能であることが理解されよう。

下方のスプロケット３８を起点として、連接チェーン１３は再び上方に向けてユニット１０へと戻り、そこで、これは単なる一例であるが第１の連接チェーン自由端部の第１の連結点１４と距離を空けて下方に位置する第２の連結点４１に、第２の自由端部が連結される。

こうした構造によれば、ユニット１０が例えば上方の取り付け板１９および／またはユニット支柱２にフランジを介して取り付けられた電気駆動式または風力駆動式または液圧駆動式の駆動装置１９による第１の方向でのスプロケット１５の回転動作の際に上昇することができ、第２の逆方向でのスプロケット１５の回転動作の際に降下できるように、ユニット１０の連結が行われるよう巻き掛け伝動機構が構成される。

駆動装置１９はここでは配管やチューブ路あるいは配線２１を介して、発酵槽容器１の外部に配置された操作装置２０と連結されたり動作可能に接続されたりしている。

特に図２で見て取れるように、連接チェーン１３の自由チェーン部４２、つまり両スプロケット１５，３８間でユニット１０と連結されていないチェーン部分領域は、本例示形態ではユニット側方に形成された通し部４３を通じて支障なく延びわたる。このユニット側方の通し部４３は例えばスリットや間隙といった類の切り欠き部とすることができ、例えば案内ローラといった類の案内部材を伴ってあるいは伴わずに構成することができる。変形例として、スプロケット１５、３８もまた同様にユニット支柱２の長手方向中心に対してずらしてもよく、例えば、スプロケット直径の大きさに応じて、スプロケット１５，３８の配置および／または寸法により自由チェーン部４２の移動自由性が確定される。更なる変形例として、場合によってはスプロケット１５，３８の配置が、自由チェーン部４２が好ましくは中空断面支柱として構成されたユニット支柱２内部に延びることになるものであってもよい。また、追加の方向転換部材や張力調節部材が備えられてもよく、例えばここで示す巻き掛け伝動機構を補完または拡張して、チェーンガイドが滑車状に形成されて自由チェーン部４２が常にユニット１０の移動範囲外に位置することが保証されるようにしてもよい。

そして、張力調節部材を備えることにより、チェーンの張力を所望の真っ直ぐな状態とすることができて、チェーンの脱落が防がれる。この代わりにあるいはこれに加えて、また一方では図２で概略的に示すように、両スプロケット１５，３８に関して、導引部材２５を設けてもよく、これはスプロケットに対して距離を空けた間隙を有しており、これにより連接チェーン１３がそれぞれ割り当てられたスプロケット１５または３８と堅牢に噛み合い連結して保持されるようになっている。

ここで、図１に概略的に示すように、ユニット１０が、実線で示す引き上げられた位置から、下方の発酵槽容器１内へと降下させられるにあたり、操作装置２０を介して駆動モータ１９が予め定められた時間だけ駆動されて、ユニット１０が所望の、本例示形態では破線で示す降下位置２６に降下するまで、スプロケット１５が時計回りに回転される。所望の位置に着いたら、駆動モータ１９が停止されてスプロケット１５が止められることにより、ユニット１０は所望の降下位置２６に保たれる。

当然ながら、連接チェーン１３の長さは両スプロケット１５，３８の距離と同じくらいにされ、ユニット１０は発酵槽容器１０内でどのような所望の高さ位置も取ることができるようになっていることが理解されよう。

ユニット１０が、図１に破線で示す降下位置２６から、実線で示す上方の位置へ引き上げられるにあたり、ここでも操作装置２０を介して駆動モータ１９が駆動されて、ただし今度は反時計回りに回転されることにより、連接チェーン１３の第１の連結点１４とユニット１０との接続部分が上方に引っ張られ、よってユニット１０が引き上げられる。

当然ながら、本発明に係る解決策は、どのような種類の容器や発酵槽容器にも適用でき、つまりは特に固定された水平な天井壁を有する発酵槽容器や、箔状の天板を有する発酵槽容器やその類のものにも適用できることが更に理解されるであろう。

上下軸方向ｚ内で上側の上方の回転駆動可能なスプロケット１５と、下側の下方のスプロケット３８にはそれぞれ導引部材２５ａ，２５ｂが設けられており、これはスプロケット１５，３８に対してそれぞれ定められた間隔の間隙を有しており、これにより連接チェーン１３がスプロケット１５と常に噛み合いを保つようになっている。下方の導引部材２５ｂは本例示形態では円弧状に曲げて形成されており、例えば導引用薄板といった類のもので構成され、下方のスプロケット３８の噛み合い領域のうちの大部分の周りに巡らされている。これに対して、上方の導引部材２５ａは、本例示形態では互いに距離を空けて２分割されていて、その間に排出口２５ｃを形成しており、本例示形態では斜めに立てかけられた屋根状の側面板２５ｄ，２５ｅを成していて、これにより連接チェーン１３が引き上げてきた固体物質が排出口２５ｃを通して機能的に安定して放出されることが確実化されて、上方のスプロケット１５の領域での詰まり発生の危険性が防止される。このような導引部材２５ａ，２５ｂは、こうして連接チェーン１３と各スプロケット１５，３８との間の機能的に信頼性の高い噛み合い連結を確実に提供し、これにより特にスプロケット１５，３８との噛み合い連結からの連接チェーン１３の脱落を回避することを補助する。

特に図４ａおよび図４ｂで見て取れるように、牽引チェーンは本例示形態では一次元的に可動な連接チェーンで構成され、その連接軸３２が実質的にスプロケット１５の回転軸と軸平行に向けられており、これにより上昇においても降下においてもユニット１０の案内が高い信頼性で行われることが成される。特に、こうした連接チェーン１３を用いることにより、図１で極めて概略的にのみ例示している、存在するかもしれない浮遊物層や気泡層２７を、ユニット１０が降下の際に安定して通り抜けられることが確実化され、この連接チェーン１３は、曲がったり緩んだりするケーブル全般とは異なり、ユニットに大きな回避動作を取らせなくてよいようにして、浮遊物層２７の制御された通り抜けを行うことを可能とする。

また、牽引チェーンとしてのこうした連接チェーン１３は、ユニット１０を動作中において安定化させることができ、これは例えば攪拌の結果に好ましい影響をもたらす。

図４ａ，４ｂに示すように、連接チェーンは本例示形態において複数の外側プレート２８を用いて構成されており、これらはピン３０により互いに距離を空けて相互に連結されている。このピン３０に内側プレート２９が旋回可能に取り付けられており、２つの内側プレートの間でピン３０上にそれぞれローラ３１が回転可能に取り付けられている。連接チェーン１３のこうした例示的構造により、連接軸３２方向の好ましい曲げ剛性およびチェーン長さ方向の確定的な寸法が得られる。連接軸３２周りのみ、所望の程度で柔軟性が与えられる。

牽引チェーンとしてのこうした連接チェーン１３を用いると、高さ調節器は、高さ調節の際に、ユニットの横方向安定性および案内方向安定性を得ることができ、これは降下動作においても上昇動作においても有利に働き、また例えば水中モータ式攪拌器として構成されたユニット１０による攪拌の結果にも有利な影響をもたらす。

上述の実施形態では連接チェーンを用いたものを説明しているが、当然ながらこうした連接チェーンの代わりに、多次元的に、特に二次元的に可動な牽引チェーンを用いて運用してもよく、例えば円環チェーンなどの環状体チェーンを用いてもよい。

そして、図５ａは図１とは異なる形態を示しており、上方に配置されたスプロケット１５は駆動シャフト１７の構成要素となっており、更にこれにはウォームギア機構１７ｂと共に動作する駆動ピニオン１７ａが取り付けられており（図５ｂ）、この駆動ピニオン１７ａとウォームギア機構がスプロケット１５を駆動するようになっている。ウォームギア機構１７ｂは、内部に天井壁回転軸受け３が形成されていてかつユニット支柱２の一部を構成する中空シャフト構造体の構成要素であり、中空シャフト３ａはウォーム軸１７ｃに回転可能に軸受けされていて、これはここでは駆動ピニオン１７ａと直接的に接触して嵌り合う螺旋ネジ筋１７ｄを有し（当然ながら１つまたは複数の歯車を介在させてもよい）、かつ、図５ｂにおいて例示的に破線で示す点検立坑５の天井壁５ａで表される発酵槽容器１から外部に延びる自由端１７ｅを有する。ここで、ウォーム軸１７ｃを駆動する駆動モータ１９（図５ａ）が設けられており、これはここでは極めて概略的にのみ例示している。この駆動モータ１９は、発酵槽容器１の外部に配置されることがある操作装置２０を介して操作することができ、これはここでは破線で示す信号線２０ａによって駆動モータ１９と接続される。ここで、駆動モータ１９とウォーム軸１７ｃは共に、ウォーム軸１７ｃおよびこれに伴う駆動ピニオン１７ａそしてスプロケット１５が一方の方向にも他方の方向にも回転駆動可能となるよう構成されることが理解されよう。

更に、発酵槽容器１の外部には更なる駆動モータ２１が配置されており（図５ａ）、これを用いることで、ここでは詳細には図示しないギア装置２１ａを介して、ユニット支柱２にしっかりと連結された中空シャフト３ａをユニット支柱２と共に旋回させられるようになっている。駆動モータ２１の制御は、場合によっては信号線２０ｂを介して、操作装置２０を用いて行われる。ここで明示的に言及しておくが、ユニット支柱２の旋回はこれに代えて手動で、例えば旋回レバーを介して行うことができるが、ここでは図示はしない。同様に、ウォーム軸１７ｃも手動で、例えば手動クランクを用いて駆動することができるが、ここでは図示はしない。

Claims (14)

1. バイオガスプラントであって、
   発酵槽容器（１）を備えており、前記発酵槽容器内にはユニット支柱（２）が好ましくは垂直に向けられて配設されていて、水中モータ式攪拌器といったユニット（１０）が前記ユニット支柱（２）上で高さ調節器（１１）によって高さ調節可能に支持されているバイオガスプラントにおいて、
   前記高さ調節器（１１）は巻き掛け伝動機構として構成されており、その牽引手段（１３）は、前記ユニット支柱の長さ方向内で互いに距離を空けている少なくとも２つの折り返し部材（１５，３８）周りに巻き掛けられており、少なくとも１つの前記折り返し部材（１５）は、駆動装置（１９）によって回転駆動可能であり、前記ユニット（１０）は、第１の方向での前記折り返し部材（１５）の回転動作により上昇し、第２の、逆方向での前記折り返し部材（１５）の回転動作により下降するように前記牽引手段（１３）と連結されていること
   を特徴とするバイオガスプラント。
2. 牽引手段が、多次元的に可動なチェーンまたは一次元的にのみ可動な連接チェーンといった牽引チェーン（１３）であって、好ましくは少なくとも回転駆動可能な折り返し部材（１５）がスプロケットとして構成されていて前記牽引チェーン（１３）と噛み合うようになっていること
   を特徴とする請求項１に記載のバイオガスプラント。
3. 牽引チェーン（１３）が連接チェーンとして構成されており、その連接軸（３２）が実質的にスプロケット（１５）の回転軸と軸平行に向けられており、かつ／または前記連接チェーンがローラチェーンまたはブッシュチェーンまたはピンチェーンとして構成されていること
   を特徴とする請求項２に記載のバイオガスプラント。
4. 牽引手段（１３）が、上下軸方向（ｚ）においてユニット（１０）との連結点を起点に回転駆動可能な折り返し部材（１５）周りといった上方へと延び、そしてそこを起点として下方へ少なくとも１つの折り返し部材（３８）に向けて延び、そこを起点として前記牽引手段（１３）は再び上方へ前記ユニット（１０）のところへ向けて戻り、そこで連結が行われること
   を特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のバイオガスプラント。
5. 下方の折り返し部材（３８）が、
   好ましくは間接的または直接的にユニット支柱（２）上に取り付けられて回転可能に配置されており、
   かつ／または牽引手段（１３）が牽引チェーンの場合にはスプロケットとして構成されていること
   を特徴とする請求項４に記載のバイオガスプラント。
6. 巻き掛け伝動機構が、少なくとも１つの追加の方向転換部材および／または張力調節部材を備えること
   を特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のバイオガスプラント。
7. 巻き掛け伝動機構が発酵槽容器の容器内部空間（９）内に配置されており、回転駆動可能な折り返し部材（１５）または動作可能にこれと接続された駆動装置（１９）が、操作装置（２０）を用いて前記発酵槽容器の外部から操作可能であること
   を特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のバイオガスプラント。
8. 回転駆動可能な折り返し部材（１５）に、電気駆動式、液圧駆動式、風力駆動式、手動駆動式、といった駆動形式の駆動装置（１９）が付随しており、これを用いて、前記回転駆動可能な折り返し部材（１５）を間接的または直接的に回転駆動可能であること
   を特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載のバイオガスプラント。
9. 回転駆動可能な折り返し部材（１５）が、駆動シャフト（１７）の構成要素であり、更に、ギア機構（１７ｂ）と共に動作する駆動ピニオン（１７ａ）を備えており、前記回転駆動可能な折り返し部材（１５）をこの駆動ピニオン（１７ａ）とギア機構が駆動すること
   を特徴とする請求項８に記載のバイオガスプラント。
10. ギア機構（１７ｂ）が、好ましくは内部に天井壁回転軸受け（３）が形成されかつ／またはユニット支柱（２）の一部を構成する中空シャフト構造体の構成要素であり、中空シャフト（３ａ）は、駆動ピニオン（１７ａ）と間接的または直接的に嵌り合う噛合部位（１７ｄ）を有しかつ好ましくは発酵槽容器（１）から外部に延びる自由端（１７ｅ）を有する駆動シャフト（１７ｃ）に回転可能に軸受けされていて、
    好ましくは駆動シャフト（１７ｃ）を駆動する駆動モータ（１９）が設けられていて操作装置（２０）を介して操作可能になっていること
    を特徴とする請求項９に記載のバイオガスプラント。
11. ギア機構（１７ｂ）が、駆動シャフト（１７ｃ）としてのウォーム軸を伴うウォームギア機構であり、その噛合部位（１７ｄ）にわたってネジ筋が形成されていること
    を特徴とする請求項１０に記載のバイオガスプラント。
12. 巻き掛け伝動機構の折り返し部材（１５，３８）が、互いに距離を空けてユニット支柱（２）上に固定されたものであること
    を特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれか１項に記載のバイオガスプラント。
13. 少なくとも１つの折り返し部材（１５，３８）が、少なくとも１つの、単品式のまたは複数部品式の案内部材および／または導引部材（２５）に割り当てられており、案内部材および／または導引部材は好ましくは予め定められた間隔の間隙を有し、これにより牽引チェーンといった牽引手段（１３）がスプロケットといった割り当てられた折り返し部材（１５，３８）と常に噛み合い連結して保持されるようになっていること
    を特徴とする請求項１ないし請求項１２のいずれか１項に記載のバイオガスプラント。
14. 少なくとも１つの、上下軸方向（ｚ）において上方の案内部材および／または導引部材（２５）が、引き上げられてきた固体物質用の排出口（２５ｃ）または排出スリットを形成するように構成されており、好ましくは２分割されて構成されていること
    を特徴とする請求項１３に記載のバイオガスプラント。
    

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