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技術 バイオガスプラント用発酵槽の組立方法

出願人 ヒタチゾウセンイノバアーゲー
発明者 キーンツ、ハンス‐ペータ
出願日 2014年6月6日 (6年6ヶ月経過) 出願番号 2016-518954
公開日 2016年8月12日 (4年4ヶ月経過) 公開番号 2016-523531
状態 特許登録済
技術分野 突合せ溶接及び特定物品の溶接 処理全般、補助装置、継手、開先形状 微生物・酵素関連装置
主要キーワード シェルプレート 移送コスト 作動準備状態 現地調達 加熱ラン 縦方向スリット 横方向スリット 配置経路
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (17)

課題・解決手段

本発明は、バイオガスプラントにおいて用いる、金属製の発酵槽ケージ(1)及び発酵槽シェル(3)を有する発酵槽の組立方法に関するものである。発酵槽シェル(3)が気密性密閉するように、発酵槽シェル(3)は発酵槽ケージ(1)を包囲する。本発明によって対処される課題は、特別な装置の数を減らし、また、工場での製作テップを少なくすることにより、かなり短縮された建設期間が実現される組立方法を考案することである。この課題は、発酵槽ケージ(1)が、x列のケージリング(10)によって形成されることで解決される。ここで、x列のケージリング(10)の各々は、発酵槽ケージ(1)全体が縦軸(L)まわりに回転可能に支持されるように、少なくとも1つの回転装置(200)を備えた少なくとも1つのケージ保持装置(2)によって支持される。また、発酵槽ケージ(1)に、縦軸(L)まわりの回転によってn列シェルプレート(30)が覆われ、これらn列のシェルプレート(30)は、x列のケージリング(10)の内面永久的に取り付けられ、これにより、発酵槽シェル(3)が形成される。

概要

背景

バイオガスプラントの特許出願から、内部が約180立方メートルスチール構造の発酵槽が公知である。この発酵槽は、いくつかの金属製ケージリングを備えた発酵槽ケージを含む。
公知の製作方法によって、これらのケージリングは、第1ステップとして、ケージリング保持装置に鉛直に立てられ、振り子式支持体によって固定される。
複数のケージリングは、発酵槽ケージを形成し、この発酵槽ケージの内部に、いくつかのシェルプレートが配置され、固定される。
これら複数のシェルプレートの、隣接したシェルプレートの各々が互いに溶接されて、円筒形気密性密閉された発酵槽シェルが、発酵槽ケージの周囲に形成される。

この種の発酵槽の組み立ては、約4ヶ月の組み立て期間を必要とし、またそのための、高額の製作準備作業が行われる必要がある。
現場で個々のリング部を保持リングに結合させて、ケージリングを鉛直に立てることができるような、大型の門形クレーンが必要とされる。
この種の門形クレーンは、すべての工事現場では使用できないため、別の場所で組み立てられる必要がある場合がある。また、この種の門形クレーンをセットアップして後に撤去することは、多くの時間と労力を要する。

ケージリングがケージ保持装置に固定されると、その後、あらかじめ湾曲したシェルプレートの配置及び固定作業を始めることができる。
これまで用いられてきたシェルプレートは、ケージリングの曲率適合するように、工場製作においてあらかじめ湾曲され、その後、工事現場へ移送されていた。
多くの時間と労力を要する複数のシェルプレートの曲げ加工とは別に、工場で製作された部品を移送するための問題もある。
約8mの長さと約3mの幅とを有する複数のシェルプレートを移送することは、適切な車両、並びに、車両における支持装置を必要とする。これは、工事現場までの移送経路の距離によっては、高コストを伴う。

複数のシェルプレートは、互いに隣接して発酵槽ケージの内部に導入され、その後、確実に溶接される。
その後、複数のシェルプレートは、隣接したシェルプレート間に延びる縦方向溶接シームにより、ケージリングの内面に固定される。
溶接は、気密性の発酵槽が後に得られるように、注意深く実行される必要がある。このために、シェルプレートは、一部分においては上向き溶接で、発酵槽ケージ全体を包囲するように溶接され、多くの時間と労力を要する方法で、発酵槽ケージ全体を覆う。
十分に複製された溶接を行うことは、困難であり、非常に時間を要し、また、通常、特別に訓練された人材によってのみ行われることができる。しかしながら、気密性溶接は必須である。

気密性の様式で発酵槽ケージをシェルプレートで覆った後に、壁構造が、発酵槽ケージの入力側及び出力側に取り付けられるであろう。
しかしながら、発酵槽ケージ内に必要とされる攪拌機ユニットを配置するために、発酵槽ケージカバーの領域における端部壁構造及びシェルプレートは、攪拌機ユニットを、発酵槽ケージ内部のカバー領域に通すために、再度取り除かれる必要があった。
この工程は、この種の発酵槽ケージ及び発酵槽シェルが備えられた公知の発酵槽の組立を、ひどく複雑にし、公知の発酵槽の組立期間を延ばしてしまう。

国際出願第2009/134857号パンフレットから、いくつかの部分気筒から形成されたコンポスターが公知である。
これらの部分気筒は、順々にあらかじめ湾曲された複数のパネルから成り、これら複数のパネルは、第1ステップとして接合される。
部分気筒を結合させた後にのみ、結果として得られたコンポスターに、回転装置が設けられる。この回転装置は、コンポスター全体が作動中に縦軸まわりに回転するように、取り付けられる。
国際出願第2009/134857号パンフレットのコンポスターを構成する間に、複数のパネルは、追加の溶接台を用いて、多くの時間と労力を要して互いに溶接される。

従って、国際出願第2009/134857号パンフレットから公知のコンポスターは、構造が非常に複雑であるという不利益を有する。
あらかじめ湾曲された複数のパネルが用いられ、これらのパネルは、工事現場に供給される必要がある。
追加の特別な機器(例えば溶接台)が組み立てにおいて必要とされる、さらなる不利益もある。

概要

本発明は、バイオガスプラントにおいて用いる、金属製の発酵槽ケージ(1)及び発酵槽シェル(3)を有する発酵槽の組立方法に関するものである。発酵槽シェル(3)が気密性密閉するように、発酵槽シェル(3)は発酵槽ケージ(1)を包囲する。本発明によって対処される課題は、特別な装置の数を減らし、また、工場での製作ステップを少なくすることにより、かなり短縮された建設期間が実現される組立方法を考案することである。この課題は、発酵槽ケージ(1)が、x列のケージリング(10)によって形成されることで解決される。ここで、x列のケージリング(10)の各々は、発酵槽ケージ(1)全体が縦軸(L)まわりに回転可能に支持されるように、少なくとも1つの回転装置(200)を備えた少なくとも1つのケージ保持装置(2)によって支持される。また、発酵槽ケージ(1)に、縦軸(L)まわりの回転によってn列のシェルプレート(30)が覆われ、これらn列のシェルプレート(30)は、x列のケージリング(10)の内面に永久的に取り付けられ、これにより、発酵槽シェル(3)が形成される。b

目的

本発明の目的は、鉄骨構造の発酵槽の組立方法を提供することである

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

バイオガスプラントで用いる、金属製の発酵槽ケージ(1)及び発酵槽シェル(3)を備えた発酵槽(0)の組立方法であって、前記発酵槽ケージ(1)は、x列のケージリング(10)によって形成され、前記ケージリング(10)の各々は、少なくとも1つの回転装置(200)を備えた少なくとも1つのケージ保持装置(2)によって支持され、これにより、前記発酵槽ケージ(1)全体が、縦軸(L)まわりに回転可能に取り付けられ、前記縦軸(L)まわりの回転によって、前記発酵槽ケージ(1)は、n列シェルプレート(30)で覆われ、前記シェルプレート(30)は、前記ケージリング(10)に永久的に取り付けられ、これにより、気密性密閉された前記発酵槽シェル(3)が、段階的に形成される、ことを特徴とする発酵槽(0)の組立方法。

請求項2

I)前記縦軸(L)と平行に、前記発酵槽ケージ(1)内に第1列の第1シェルプレート(30)を導入するステップと、II) 前記ケージリング(10)の内面形状に合致するように、前記第1シェルプレート(30)を曲げ加工するステップと、III)前記第1シェルプレート(30)を、前記発酵槽ケージ(1)の内部に面するx列のケージリング(10)の内面に永久的に取り付けるステップと、IV) 前に配置されたn−1列目のシェルプレート(30)の次に、隣接したn列目の次のシェルプレート(30’)が、発酵槽ケージ(1)内に配置されるように、前記縦軸(L)まわりに前記発酵槽ケージ(1)を回転させるステップと、V)n列目のシェルプレート(30)が取り付けられて、前記発酵槽ケージ(1)全体が、n列の前記シェルプレート(30)を含む前記発酵槽シェル(3)によって、完全気密されるように覆われるまで、I)からIV)のステップを繰り返すステップと、を有することを特徴とする請求項1に記載の発酵槽(0)の組立方法。

請求項3

前記発酵槽(0)の組み立てにおいて、a)いくつかの前記ケージリング(10)が、互いに平行になり、また、少なくとも1つの前記回転装置(200)と作動可能に連結されるように配置されて、前記ケージリング(10)の各々の回転可能な支持が実現されるように、 いくつかの前記ケージリング(10)を、前記回転装置(200)を備えた前記ケージ保持装置(2)上に鉛直に配置するステップと、b)完成した前記発酵槽ケージ(1)の前記縦軸(L)と平行になるように、隣接したケージリング(10)の間にいくつかの連結ブレース(11)を取り付けるステップと、c)所望の発酵槽ケージ長さに到達するまで、a)及びb)のステップを繰り返すステップと、が実行されることを特徴とする請求項2に記載の発酵槽(0)の組立方法。

請求項4

前記発酵槽シェル(3)を仕上げる前か後に、前記発酵槽ケージ(1)の内部に突出する加熱システム(32)が、前記縦軸(L)まわりの前記発酵槽ケージ(1)の回転を介して配置されることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の発酵槽(0)の組立方法。

請求項5

前記発酵槽シェル(3)を仕上げた後に、攪拌機ユニット(33)が、前記発酵槽ケージ(1)の内部に挿入され、前記縦軸(L)まわりの前記発酵槽ケージ(1)の回転を介して取り付けられることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の発酵槽(0)の組立方法。

請求項6

前記攪拌機ユニット(33)は、前記縦軸(L)の方向に直線的に、入力側(E)から前記発酵槽ケージ(1)内に導入されることを特徴とする請求項5に記載の発酵槽(0)の組立方法。

請求項7

前記発酵槽シェル(3)を仕上げた後の次に、出力側(A)の壁構造(31)が、最後のx列目のケージリング(10)に永久的に気密性溶接され、また、前記入力側(E)の壁構造(34)が、第1列目のケージリング(10)に永久的に気密性溶接される、ことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の発酵槽(0)の組立方法。

請求項8

前記発酵槽(0)の部品を配置する前に、x列の前記ケージリング(10)が、複数のリング部(100、100’、100’’)が互いに連結されることによって、アセンブリされることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の発酵槽(0)の組立方法。

請求項9

前記リング部(100、100’、100’’)は、其々の両端部に、保持リングボルトによって着脱可能に互いに連結されるためのフランジプレートを有することを特徴とする請求項8に記載の発酵槽(0)の組立方法。

請求項10

x列の前記ケージリング(10)は、3つの同様の寸法の前記リング部(100、100’、100’’)からアセンブリされることを特徴とする請求項8または9に記載の発酵槽(0)の組立方法。

請求項11

x列の前記ケージリング(10)は、冷間曲げ加工されることができる二重のT字支持体から形成されることを特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載の発酵槽(0)の組立方法。

請求項12

x列の前記ケージリング(10)を配置する前に、前記回転装置(200)を備えた複数の前記ケージ保持装置(2)が、一列に配置されることを特徴とする請求項1から11のいずれか1項に記載の発酵槽(0)の組立方法。

請求項13

n列の前記シェルプレート(30)は、8mm以下の厚みであることを特徴とする請求項1から12のいずれか1項に記載の発酵槽(0)の組立方法。

請求項14

縦方向溶接シーム(S)が、前記ケージ保持装置(2)に面する位置において、n列の前記シェルプレート(30)の隣接した列の間で溶接されるように、前記発酵槽ケージ(1)は、溶接位置に回転されることを特徴とする請求項1に記載の発酵槽(0)の組立方法。

請求項15

n列の前記シェルプレート(30)の溶接は、溶接ロボットによって実行されることを特徴とする請求項14に記載の発酵槽(0)の組立方法。

請求項16

いくつかの横方向スリット(Q)が、n列の前記シェルプレート(30)内に配置されており、n列の前記シェルプレート(30)が前記発酵槽ケージ(1)内に挿入されるときに、前記横方向スリット(Q)の各々は、前記ケージリング(10)の内面に載置されることを特徴とする請求項14に記載の発酵槽(0)の組立方法。

請求項17

x列の前記ケージリング(10)にn列の前記シェルプレート(30)を取り付けた後に、n列までの前記シェルプレート(30)の直接隣接した其々の列の間における、複数の前記縦方向溶接シーム(S)は、気密性溶接であることを特徴とする請求項14に記載の発酵槽(0)の組立方法。

請求項18

前記発酵槽シェル(3)を密閉した後に、断熱シェル(4)が、前記縦軸(L)まわりの前記発酵槽ケージ(1)の回転を介して、前記発酵槽シェル(3)に取り付けられることを特徴とする請求項1から17のいずれか1項に記載の発酵槽(0)の組立方法。

請求項19

前記断熱シェル(4)は、固いまたは柔軟な複数の断熱材40、または、発泡体によって形成されることを特徴とする請求項18に記載の発酵槽(0)の組立方法。

請求項20

請求項1から19のいずれか1項に記載の組立方法によって製作されることを特徴とする発酵槽(0)。

技術分野

0001

本発明は、バイオガスプラント発酵槽として用いる、金属製の発酵槽ケージ及び発酵槽シェルを有する発酵槽の組立方法に関するものである。

背景技術

0002

バイオガスプラントの特許出願から、内部が約180立方メートルスチール構造の発酵槽が公知である。この発酵槽は、いくつかの金属製ケージリングを備えた発酵槽ケージを含む。
公知の製作方法によって、これらのケージリングは、第1ステップとして、ケージリング保持装置に鉛直に立てられ、振り子式支持体によって固定される。
複数のケージリングは、発酵槽ケージを形成し、この発酵槽ケージの内部に、いくつかのシェルプレートが配置され、固定される。
これら複数のシェルプレートの、隣接したシェルプレートの各々が互いに溶接されて、円筒形気密性密閉された発酵槽シェルが、発酵槽ケージの周囲に形成される。

0003

この種の発酵槽の組み立ては、約4ヶ月の組み立て期間を必要とし、またそのための、高額の製作準備作業が行われる必要がある。
現場で個々のリング部を保持リングに結合させて、ケージリングを鉛直に立てることができるような、大型の門形クレーンが必要とされる。
この種の門形クレーンは、すべての工事現場では使用できないため、別の場所で組み立てられる必要がある場合がある。また、この種の門形クレーンをセットアップして後に撤去することは、多くの時間と労力を要する。

0004

ケージリングがケージ保持装置に固定されると、その後、あらかじめ湾曲したシェルプレートの配置及び固定作業を始めることができる。
これまで用いられてきたシェルプレートは、ケージリングの曲率適合するように、工場製作においてあらかじめ湾曲され、その後、工事現場へ移送されていた。
多くの時間と労力を要する複数のシェルプレートの曲げ加工とは別に、工場で製作された部品を移送するための問題もある。
約8mの長さと約3mの幅とを有する複数のシェルプレートを移送することは、適切な車両、並びに、車両における支持装置を必要とする。これは、工事現場までの移送経路の距離によっては、高コストを伴う。

0005

複数のシェルプレートは、互いに隣接して発酵槽ケージの内部に導入され、その後、確実に溶接される。
その後、複数のシェルプレートは、隣接したシェルプレート間に延びる縦方向溶接シームにより、ケージリングの内面に固定される。
溶接は、気密性の発酵槽が後に得られるように、注意深く実行される必要がある。このために、シェルプレートは、一部分においては上向き溶接で、発酵槽ケージ全体を包囲するように溶接され、多くの時間と労力を要する方法で、発酵槽ケージ全体を覆う。
十分に複製された溶接を行うことは、困難であり、非常に時間を要し、また、通常、特別に訓練された人材によってのみ行われることができる。しかしながら、気密性溶接は必須である。

0006

気密性の様式で発酵槽ケージをシェルプレートで覆った後に、壁構造が、発酵槽ケージの入力側及び出力側に取り付けられるであろう。
しかしながら、発酵槽ケージ内に必要とされる攪拌機ユニットを配置するために、発酵槽ケージカバーの領域における端部壁構造及びシェルプレートは、攪拌機ユニットを、発酵槽ケージ内部のカバー領域に通すために、再度取り除かれる必要があった。
この工程は、この種の発酵槽ケージ及び発酵槽シェルが備えられた公知の発酵槽の組立を、ひどく複雑にし、公知の発酵槽の組立期間を延ばしてしまう。

0007

国際出願第2009/134857号パンフレットから、いくつかの部分気筒から形成されたコンポスターが公知である。
これらの部分気筒は、順々にあらかじめ湾曲された複数のパネルから成り、これら複数のパネルは、第1ステップとして接合される。
部分気筒を結合させた後にのみ、結果として得られたコンポスターに、回転装置が設けられる。この回転装置は、コンポスター全体が作動中に縦軸まわりに回転するように、取り付けられる。
国際出願第2009/134857号パンフレットのコンポスターを構成する間に、複数のパネルは、追加の溶接台を用いて、多くの時間と労力を要して互いに溶接される。

0008

従って、国際出願第2009/134857号パンフレットから公知のコンポスターは、構造が非常に複雑であるという不利益を有する。
あらかじめ湾曲された複数のパネルが用いられ、これらのパネルは、工事現場に供給される必要がある。
追加の特別な機器(例えば溶接台)が組み立てにおいて必要とされる、さらなる不利益もある。

0009

本発明の目的は、鉄骨構造の発酵槽の組立方法を提供することである。本発明の発酵槽の組立方法は、建設期間をかなり短縮し、特別な機器の使用を減らし、また、工場建設のステップがほとんどなく、実行されることができる。
従って、発酵槽は、従来技術から公知の建設期間よりかなり短い期間で組み立てられることができる。

0010

本発明のさらなる目的は、移送コスト及び移送労力を大きく削減することであり、また、ほぼ完成した製品現地調達する可能性を提供することである。

0011

この目的課題は、添付の特許請求の範囲の請求項1の特徴を有する本発明に従った方法を実行することによって解決される。
本発明に従った方法を用いることにより、この種の発酵槽の、より著しく高いコスト効率の組立を実現することが可能となる。

0012

本発明における組立方法を実行する場合、標準材料(例えば、シェルプレートとして、簡素な湾曲していないシートスチールプレート)が、幅広く用いられる。

図面の簡単な説明

0013

本発明における好適な実施形態が、添付図面に関連して説明される。
安定化支持体によって支持された、作動位置における作動準備状態の完成された発酵槽の斜視図である。
各々が回転装置を有する2つのホルダを備えたケージ保持装置の斜視図である。
a)は、3つのリング部の斜視図であり、b)は、3つのリング部が閉じて形成されたケージリングの斜視図である。
a)は、関連するケージ保持装置上に鉛直に直立するように取り付けられた、第1ケージリングの斜視図である。b)は、連結ブレースを用いた2つの隣接したケージリングの連結を示した斜視図である。c)は、x列のケージリングを備えて完成された発酵槽ケージの斜視図である。
回転装置によりケージリングが回転可能に取り付けられるホルダの詳細斜視図である。
n列のシェルプレートの、段階的な挿入及び取り付けの斜視図である。これにより、各列の挿入及び取り付けの後に、発酵槽ケージが回転され、密閉された発酵槽シェルが段階的に作り出される。
壁構造が出力側に取り付けられた状態の、発酵槽ケージの斜視図である。
攪拌機ユニットが発酵槽内部に取り付けられた状態の、発酵槽内部の斜視図である。
発酵槽シェル、入力側の壁構造、攪拌機ユニット、及び、加熱システムによって、気密性密閉された発酵槽ケージの斜視図である。
数列の断熱材を含む断熱シェルアセンブリにおける、発酵槽ケージの概略斜視図である。ここで、発酵槽ケージは、各列のアセンブリ後に段階的に回転される。

実施例

0014

図1は、バイオガスプラントの一部である、使用位置に配置される完成した気密性発酵槽0を示している。この発酵槽0は、入力側Eから縦軸Lに沿って出力側Aまで、概ね水平方向に延びる。
この入力側Eは、入力側の壁構造34によって密閉されており、その一方で、出力側Aは、図7により明確に示されているように、出力側の壁構造31によって密閉されている。
複数のx列のケージリング10が、発酵槽0用の基礎フレーム構造として発酵槽ケージを形成する。この発酵槽ケージは、以下で詳述されるが、図1においては、いくつかの断熱材40を含む断熱シェル4によって覆われている。

0015

攪拌機ユニット33及び加熱システム32が、この発酵槽ケージ内に収容されている。複数のケージリング10の各々は、ケージ保持装置2に取り付けられている。ここで、各2つのホルダ20が、1つのケージリング10を保持している。
発酵槽0の作動準備状態において、追加の2つの安定化支持体5が、ケージリング10の両側の下半分の部分に取り付けられるので、発酵槽0の固定されて安定した配置が実現されることができる。

0016

本発明に従った組立方法を実行するために、ケージリング10は、例えば図2に示されているような、ケージ保持装置2に取り付けられる。
2つのホルダ20の各々は、保持ブレース202によって連結されている。また、2つのホルダ20の各々は、回転装置200及び支持面203を有する。
ここで、支持面203は、ケージリング10の曲率に適合されている。ケージリング10が、支持面203から、または、回転装置200から滑り落ちることを防止するために、ここではフォークの様式で形成されたガイドウェイ201が備えられている。
回転装置200及びガイドウェイ201は、各ホルダ20に取り外し可能に取り付けられている。また、すべての部品は、好ましくは、スチールから作られる。

0017

ケージ保持装置2に、1つのみのホルダ20が任意に備えられてもよいが、この場合、1つのみのホルダ20は、ケージリング10が安定して立つように対応して形成される必要がある。

0018

発酵槽の組立において、部品の簡素な搬送を実現するために、前もって導入される複数のケージリング10が、いくつかの部品として設計される。
ここで、3つのリング部100、100’、100’’が備えられており、これらのリング部は、合致して、閉じたケージリング10を形成するように、予め湾曲している。
これら3つのリング部100、100’、100’’に、二重のT字支持体が用いられ、この二重のT字支持体は、DIN1025-2に従ったIPB240標準支持体から成り、冷間曲げ加工されている。

0019

フランジプレートが、各リング部100、100’、100’’の両端部に、従って、連結シーム1000の領域に、溶接される。
これらを接合した後に、隣接したリング部100、100’、100’’は、いくつかの保持リングボルトによって、半着脱可能に互いに連結される。
他の連結方法が同様に実行可能であるが、この保持リングボルトによる連結が好ましい。なぜならば、溶接シームまたは例えば締め付けトルク検査なしの、簡素かつ迅速な連結が必要とされるからである。

0020

ここで、図4aから図4cは、発酵槽ケージ1の段階的な構造を示している。複数のケージ保持装置2が、一定の距離で、一平面において水平に配置されている。
いくつかのリング部100、100’、100’’をアセンブリした後に、第1ケージリング10が、第1ケージ保持装置2に鉛直に、従って、後続の縦軸Lと垂直に立てられる。
ケージリング10の外径面は、各ホルダ20の回転装置200、ガイドウェイ201、及び、支持面203と作動可能に連結している。

0021

このアセンブリ工程において、ケージリング10が、発酵槽0の後に続く縦軸Lまわりに回転可能に取り付けられるように、ケージリング10の外径面は、回転装置200上を転がる。
このアセンブリが完了した後、完成した発酵槽ケージ1すなわち個々のケージリング10は、其々、支持面203上に下げられ、これにより、局所的に固定保持され、回転しないように固定される。

0022

第1ケージリング10を組み立てた後に、さらなるケージリング10’が、図4bに示されているように、さらなるケージ保持装置2に回転作動可能に鉛直に立てられる。
複数の連結ブレース11が、直接隣接したケージリング10、10’間に延びるように取り付けられるので、ケージリング10、10’は、倒れることが防止される。
図4cに示されているように、発酵槽ケージ1が、所望の発酵槽ケージ長さを有するまで、さらなるケージリング10’’及び連結ブレース11を、ケージリング10の列xまで配置する工程が実行される。

0023

ケージリング10をx列まで配置し、連結ブレース11によって互いに連結することが実行される。
ここで示されている発酵槽ケージ1においては、ケージリング10の列xは、全体でx=11のケージリング10によって形成されている。
例えば、9本の連結ブレース11が、ケージリング10のx列目まで2つの各々隣接したケージリング10間に、発酵槽ケージ1の外縁に沿って配置される。
また、連結ブレース11は、取り外し可能に取り付けられるが、特に、ケージリング10のx列目まで各々隣接するケージリング10を永久的に溶接することによって取り付けられてもよい。
連結ブレース11は、隣接するシェルプレートのその後の適当な溶接シーム用の、補助的な溶接バー保持部として機能するものである。

0024

図5は、ケージリング10の支持体を詳細に示している。ケージリング10の外径面は、支持面203から間隔を空けてホルダ20に移動可能に取り付けられる。
ケージリング10は、ここでローラとして設計された回転装置200と協働して回転することができる。
回転装置200は、支持面203からわずかに離れるように、ケージリング10の外径面を離すので、ケージリング10の回転が可能になる。
ガイドウェイ201は、ケージリング10の外径面が、回転装置200及び支持面203から側方外れるのを防止する。

0025

発酵槽ケージ1を完成させた後に、n列のシェルプレート30から形成される発酵槽シェル3が取り付けられる。この発酵槽シェル3は、円筒形のスリーブ面を形成し、発酵槽シェル3は、ここで、発酵槽ケージ1内に配置される。
発酵槽ケージ1の第1回転位置において、シェルプレート30は、縦軸の第1列において(従って縦軸Lと平行に)、発酵槽ケージ1内に導入される。
シェルプレート30は、固有の曲率であらかじめ湾曲されている。しかしながら、アセンブリの助けとして用いられるような、ケージリング10の内面形状に合致する第1シェルプレート30の有効な曲げ加工が、行われる必要がある。

0026

厚みが8mm以下のシェルプレート30を用いると、よい結果が得られるであろう。なぜなら、これにより、あらかじめの湾曲、つまり、現場で有効な曲げ加工が、より容易に実行されることができるからである。
所望の曲率が得られるとすぐに、第1シェルプレート30は、好ましくは溶接処理によって、ケージリング10の内面に(発酵槽ケージ1の内面に面するケージリング10のx列目まで)、永久的に固定される。

0027

シェルプレート30は、プラグ溶接によってケージリング10の内面に(ケージリング10のx列目まで)、接合されることができる。
アセンブリの助け(シェルプレート30の有効な曲げ加工)は、シェルプレート30を固定した後に、再度解放されることができる。その一方で、シェルプレート30は、湾曲形状を保持して、初期荷重を生じる。
発酵槽ケージ1は、複数のシェルプレート30によって気密性シールされるように配置される。

0028

シェルプレート30の第1列が取り付けられたときに、発酵槽ケージ1は、図6aに示されている矢印の方向に回転される。
その後、複数のシェルプレート30’のさらなる列の挿入、曲げ加工、及び取り付けが、図6bに示されているように行われることができる。
複数のシェルプレート30’(n列のシェルプレート30)の各々は、x列のケージリング10の内縁部に沿った横方向溶接シームによって、ケージリング10のx列目まで溶接される。

0029

シェルプレート30、30’の隣接した列は、縦軸Lの方向に延びる縦方向溶接シームSに沿って、互いに気密溶接される。
発酵槽ケージ1が回転可能であるので、この縦方向溶接シームSは、好ましくは、ケージリング10のx列目まで、ケージ保持装置2に面する下部領域において形成される。
これにより、縦方向溶接シームSを作り出す溶接ロボットを用いることが可能になる。

0030

発酵槽ケージ1が回転可能であることを受けて、溶接工程を簡素化するために、発酵槽ケージ1は、常に、n列目までのシェルプレート30の隣接した列間の縦方向溶接シームSが、ケージ保持装置2に面する位置(従って、円筒形発酵槽ケージ1の最低位置)で溶接されるように、前もって回転されることができる。
これにより、上向き溶接が避けられることができる。

0031

ケージリング10のx列目までの其々の列における、シェルプレート30のn列目までの取り付けを容易にするために、複数の縦方向スリットQが、シェルプレート30のn列目まで設けられている。
これらの縦方向スリットQは、n列目までのシェルプレート30が発酵槽ケージ1に挿入された場合、これらのスリットがx列目までのケージリング10の内面に載置されるように配置されている。
その後、ケージリング10のx列目までシェルプレート30を取り付けることが、周方向における溶接によって行われることができる。

0032

挿入されたn列目までのシェルプレート30を取り付けるための、他に可能な工程として、発酵槽ケージ1の外側から行われる溶接工程がある。
n列目までのシェルプレート30を曲げ加工した後に、これらのシェルプレート30は、発酵槽ケージ1の外側から横方向に溶接される。

0033

シェルプレート30、30’の各列を溶接した後に、発酵槽ケージ1は、図6bに示されているように、さらに回転される。
n列目までの各々のシェルプレート30の、回転、その後の挿入、曲げ加工、及び、取り付けは、図6cに示されているように、完全気密性の円筒形発酵槽ケージ1全体が覆われた発酵槽シェル3に到達するまで、繰り返される。

0034

発酵槽シェル3により発酵槽ケージ1を仕上げた後に、発酵槽ケージ1は、出力側の壁構造31によって出力側Aにおいて密閉されることができる。
この出力側の壁構造31は、ケージリング10の最後のx列目の、シェルプレート30のn列全体に、溶接される。

0035

発酵槽ケージ1が回転する性能を利用することで、いくつかの加熱ランスを備えた加熱システム32が、さらに挿入されて、発酵槽ケージ1の内部に突出するように取り付けられることができる。
発酵槽ケージ1内部の加熱システム32の配置経路が、図8に見られる。加熱ランスの加熱濃縮は、出力側Aの領域より入力側Eの領域のほうがより大きい。
縦軸Lまわりに発酵槽ケージ1を適切に回転させた後に、加熱ランスは、容易に挿入されることができる。

0036

発酵槽シェル3を同様に仕上げた後に、攪拌機ユニット33が、発酵槽ケージ1の内部に挿入されて、取り付けられることができる。
ここで、攪拌機ユニット33は、シャフトとして設計されており、このシャフト上に、複数の攪拌機ブレードが、径方向外側に突出するように配置されている。
攪拌機ユニット33は、図8点線矢印によって示されているように、縦軸Lの方向に直線的に、入力側Eから発酵槽ケージ1内に挿入されて、取り付けられる。
その後、発酵槽ケージ1の入力側Eは、第1ケージリング10に取り付けられる入力側の壁構造34によって、気密性の様式で密閉される。

0037

いまだに回転可能であり、n列のシェルプレート30を含む発酵槽シェル3で覆われた発酵槽ケージ1は、その後、発酵槽ケージ1の段階的な回転によって縦軸Lまわりに回転し、このときに、断熱シェル4が配置される。
断熱シェル4は、柔軟または固い、あらかじめ形成されたいくつかの断熱材40から形成されることができる。
発泡体(例えばポリスチレン)から成る、形成済みの断熱材40を用いることが可能である。
あるいは、断熱シェル4は、n列のシェルプレート30で覆われた発酵槽ケージ1の回転中に発泡体を直接噴射することによって、形成されてもよい。

0038

発酵槽ケージをn列のシェルプレート30で覆うときと同様の方法で、n列の断熱材40が、発酵槽シェル3に取り付けられる。
一列の断熱材40’を、発酵槽シェル3の外面に取り付けた後に、発酵槽ケージ1は、図10aに示されている矢印方向に縦軸Lまわりに段階的に回転する。
その後、次の一列の断熱材40’’が取り付けられる。n列の断熱材40が、発酵槽シェル3の外面に適合する。
全てのn列の断熱材40が、配置され、発酵槽シェル3の円筒形スリーブ面に取り付けられるまで、n列の断熱材40を取り付けること、及び、取り付け後に発酵槽ケージ1を回転させることが、繰り返される。

0039

また、個々のn列の断熱材40は、n列のシェルプレート30の取り付けの後の発酵槽シェル3の仕上げの間に、任意に前もって取り付けられてもよい。
しかしながら、好ましくは、発酵槽シェル3を取り付けて、出力側の壁構造31及び入力側の壁構造34により密閉した後にのみ、縦軸Lまわりに発酵槽ケージ1を中程度回転させることによって、断熱材40の個々の列を取り付けて、断熱シェル4が作られる。

0040

断熱シェル4の取り付けを仕上げた後に、発酵槽0は、図1に示されているような作動位置に取り付けられることができる。
このために、ケージ保持装置2の回転装置200が取り外され、ケージリング10の外面が、支持面203上に下げられ、そこで溶接される。
その後、発酵槽ケージ1は、ケージ保持装置2上に確実に載置される。さらに安定化させるために、安定化支持体5が、ケージリング10に取り付けられる。
一旦、発酵槽シェル3及び仕上げた発酵槽0が完全に組み立てられると、回転装置200は、もはや必要とされないため、回転装置200は、ケージ保持装置2に取り外し可能に取り付けられており、発酵槽0が完全に仕上げられると、さらに取り外される。

0041

0発酵槽
1 発酵槽ケージ
10ケージリング(x個のケージリング)
100,100’,100’’リング部
1000 連結シーム
11連結ブレース

2 ケージ保持装置(x個)
20回転装置を備えた各ホルダ
200 回転装置
2000ホイール
201ガイドウェイ
202 保持ブレース
203支持面

3 発酵槽シェル
30シェルプレート(n列のシェルプレート)
300横方向スリット溶接用凹部)
301 (直接隣接したシェルプレート間の)縦方向シーム
31出力側の壁構造
32加熱システム(発酵槽ケージの縁部領域における加熱ランス)
33攪拌機ユニット
34 入力側の壁構造

4断熱シェル
40断熱材(n列の断熱材)
5 安定化支持体
L縦軸
E 入力側
A 出力側
Q 横方向スリット
S 縦方向溶接シーム

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