CN114641560A - 气密容器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种气密容器(1)、特别是用于储存有机物质的贮仓，该气密容器或贮仓具有接收腔室(2)、具有基部(3)、具有周边壁(4)并且具有顶盖设备(5)。顶盖设备(5)具有气密盖(8)，该气密盖由平坦的金属面板(6)和/或平坦的金属板(7)形成。顶盖设备(5)具有设置在盖(8)的上方的支承结构(9)、以及悬挂设备(10)。悬挂设备(10)固定至盖(8)和支承结构(9)。悬挂设备(10)设计成在支承结构(9)的方向上、向上地支撑盖(8)。

Description

气密容器

本发明涉及一种气密容器、特别是用于储存有机物质的贮仓(silo)，该气密容器或贮仓具有接收腔室、具有基部(base)、具有周边壁(peripheral wall)、并且具有顶盖设备(roof device)，其中顶盖设备具有气密盖(gas-tight cover)，该气密盖由平坦的金属面板(metal panel)和/或平坦的金属板(metal plate)形成。

气密容器优选为气密大容量容器。

本发明还涉及一种用于从有机物质获得气态能源的装置、特别是沼气反应器，该装置或沼气反应器具有气密容器。

例如，通用气密容器是从DE 4232318A1已知的。

此外，用于从有机物质获得气态能源的装置是从DE 19954904A1已知的。

通常，从现有技术来看，已知使用气密容器来接收用于各种应用的液体、气体或固体物质。

特别是在工业中、以及还在市政中，需要大容量容器或大体积容器(例如，这些容器可以具有100m³至50000m³的体积)来用于接收液体，例如还接收废水和污泥或化学、制药和食品加工行业的中间产品和最终产品。此外，还需要气体储存器，特别是用于储存沼气、污物处理厂气体或垃圾填埋气体的气体储存器。

此外，需要用于储存有机物质或用于储存植物产品的容器、特别是贮仓。

还已知所谓的沼气反应器(也称为发酵器)，这些沼气反应器是培养微生物、细胞或小型植物的容器。这里，特别已知的是沼气厂的沼气反应器，在沼气反应器中，将生物质在厌氧过程中降解以形成沼气和发酵残余物。这种容器以空气密封或气密方式封闭，并具有搅拌器和用于过程控制的各种措施和控制设备。

DE 19756485A1已经公开了一种装置，例如，在该装置中粪便物在发酵腔室中在例如约35℃的温度下平均储存几天，并且将形成的发酵气体收集在发酵腔室上方布置的气体腔室中。气体腔室由气密覆盖物(covering)向上界定，该气密覆盖物在气体腔室内固定至形成发酵腔室的壁。

在生产大体积容器时，特别是当这些容器作为沼气厂的沼气反应器或作为发酵器使用时，一种特别的要求是构造必须是气密形式的。这里，这种要求也相应地适用于顶盖设备或这种容器的顶盖构造。

从现有技术已知的传统顶盖设备(例如，如在DE 19954904A1中所显示的锥形顶盖(cone roof))在技术上不能或只能通过很大的努力、以气密的方式产生。这尤其是由于锥形顶盖本身需要用螺纹旋拧或将锥形顶盖附接至容器的壁。

在这方面，例如在DE 19954904A1中建议使用附加的内覆盖物。

此外，从现有技术已知的是，顶盖设备具有由平坦的金属面板形成的盖。这种结构也称为膜盖。在这种情况下，形成盖的金属面板以气密方式相互焊接，从而形成一体的气密盖。出于成本和重量的原因，以这种方式形成的盖通常由具有相对较小厚度的金属面板形成。为了保护盖不受天气影响并且还免受损坏，从现有技术额外的已知在盖上方形成本身不是气密的锥形顶盖。

这种构造已经在实践中证明是有效的。

然而，已经显示的是，如果容器的接收腔室受到压力，由平坦的薄金属面板形成的盖(即，膜顶盖)必须倾向于“颤动”。

因此，本发明所基于的目的是改进从现有技术已知的气密容器，特别是以避免容器的盖的不期望运动。

还有，本发明所基于的目的是提供一种用于从有机物质获得气态能源的装置、特别是沼气反应器，该装置或沼气反应器与现有技术相比有所改进。

关于气密容器，该目的通过权利要求1的特征来实现。

关于用于从有机物质获得气态能源的装置，该目的还通过权利要求22的特征来实现。

提供了一种气密容器、特别是用于储存有机物质的贮仓。容器具有接收腔室、基部、周边壁和顶盖设备。顶盖设备具有气密盖，该气密盖由平坦的金属面板和/或平坦的金属板形成。

气密容器优选为大容量容器。

根据本发明，提供：顶盖设备具有布置在盖上方的支承结构、并且具有悬挂设备，其中悬挂设备固定至盖且固定至支承结构，并且悬挂设备被设计为在支承结构的方向上、向上地支撑盖。

需要指出的是，术语“顶部”或“底部”或“上方”或“下方”是指正确安装在基部(特别是混凝土基部等)上的容器。

发明人已经意识到，盖的支撑导致盖的不期望的运动、特别是颤动得以避免。特别是对于被设计为沼气反应器或发酵器的气密容器，由薄金属面板或金属板形成的盖的不期望的“颤动”在现有技术容器的情况下是有可能的。

根据本发明的解决方案，现在使得可以将由金属面板或金属板形成的盖用于气密容器，而没有必须接受的先前遇到的缺点、特别是“颤动”。

根据本发明的解决方案改进了构造并且尤其使相对薄的盖的使用成为可能。

在现有技术中，这种盖也被称为“膜盖”或“膜顶盖”。

盖可以优选地由平坦的金属面板形成，不过盖也可以由平坦的金属板、或它们的组合形成。金属板尤其也可以呈环状物或环状物的一部分的形式、或呈盘的形式。

就下文参照的由金属面板组成的盖而言，这应理解为以下方式：替代地，盖也可以由金属板或其组合产生。

根据本发明的盖在顶侧处封闭容器的壁、并且为此优选地连接至容器的周边壁的上端。

如果悬挂设备向上地支撑盖，以使得所述盖向上凸出弯曲，则是有利的。

原则上，也可以将悬挂设备配置为使得：该悬挂设备向下地支撑盖，也就是说在盖上施加压力。然而，已经证明对于悬挂设备而言向上拉动盖或向上地支撑盖是更合适的。

如果盖是自支承的设计，则是有利的。

发明人已经意识到，在根据本发明的气密容器的情况下，盖可以特别有利地通过自支承设计来实现。这在本发明的背景下理解为意味着：盖仅由壁支承，且没有设置额外的支承件、特别是没有设置在中心的中心支承件。然而，在根据本发明的解决方案的背景下，提供了盖由悬挂设备向上地支撑。在此，在本发明的背景下，盖仍被认为是自支承的，特别是因为所述盖在边缘区域之间没有额外的承载支承件或类似物。

由高级钢组成的自支承轻型盖既允许用盖改装现有的气密容器，又允许以相应的方式生产新的容器。

盖可以具有周边边缘区域，该周边边缘区域优选地在盖与壁之间延伸。

如果盖在其周边边缘区域以气密方式连接至壁，则是有利的。

盖的边缘区域气密连接至壁，可以例如通过焊接或者通过另一材料结合方法(例如，粘合剂结合)来实现。然而，发明人已经意识到，如果盖以某种其他方式、以力配合(force-fitting)的方式螺纹连接、或铆接、或连接至壁的边缘区域，则是特别有利的。在此，优选地提供了：盖的周边边缘区域具有孔，通过这些孔可以实现与壁的螺纹连接，优选借助进一步的连接元件(例如凸缘或其他型材)实现与壁的螺纹连接。

根据本发明，可以进一步提供：顶盖设备被设计为使得：如果接收腔室中的压力超过限定的爆破压力(burst pressure)，则释放壁与盖之间的气密连接，其中爆破压力对应于100毫巴(mbar)、特别优选80毫巴、且非常特别优选60毫巴的正压力。

上述配置(根据该配置，如果接收腔室中的压力超过限定的爆破压力，则释放壁与盖之间的连接)显著提高了气密容器的安全水平，特别是在这些容器作为沼气反应器或发酵器使用的情况下亦如此。在生产气体或沼气时，在特殊情况下可能存在爆炸风险。发明人已经意识到：如果在接收腔室中建立大于100毫巴的正压力，如果释放壁与盖之间的气密连接，则可以显著减轻由于气体爆炸的风险而导致的危险情况。如果建立足以释放连接的大于80毫巴、非常特别优选大于60毫巴的正压力，则可以实现特别高的安全水平。

连接的释放、或连接部件的爆破允许压力从接收腔室释放至大气中，也就是说释放至外部，从而在接收腔室中基本上再次建立正常压力或仅有轻微的正压力。正常压力典型地为1.01325巴。也就是说，如果爆破压力对应于100毫巴的正压力，则壁与盖之间的连接、或连接中包含的部件被配置为使得：如果接收腔室中的绝对气体压力大于1.1325巴，则释放壁与盖之间的气密连接。

特别是在沼气反应器或发酵器运行的情况下，可以提供：接收腔室中的运行压力被选择为使得：该运行压力对应于2毫巴至25毫巴的正压力。已经显示了这特别适用于气密容器的运行，特别是沼气反应器和发酵器的运行。首先，低正压力导致沼气产生的改善，其次，接收腔室中的正压力有助于将气体从接收腔室中移除，以将气体进送至例如外部气罐。为了这个目的，接收腔室以已知的方式具有气体出口开口。这是从现有技术中已知的，在现有技术的背景下参考了例如DE 19756485A1。接收腔室中优选为2毫巴至25毫巴的正压力也已经证明适用于避免氧气从外部进入至接收腔室中。

接收腔室中的旨在用于发酵器或沼气反应器的运行的、或通常用于气密容器的运行的25毫巴、也可以为+/-20毫巴的低正压力已经证明是有利。同时，如果低爆破压力足以释放壁与盖之间的气密连接，则证明是有利的，以便降低爆炸风险或在爆炸事件中可能发生的损坏。

可能有利的是确保所需的运行压力(即运行所需的正压力)与爆破压力(即正压力，从该正压力释放壁与盖之间的气密连接)之间的差被选择为使得：在运行期间由于公差相关的原因而尚未达到爆破压力。

上述值，特别是25毫巴或更小、甚至可能是30毫巴或更小的运行压力，以及对应于60毫巴的正压力的爆破压力已经证明是特别合适的。

顶盖设备可以优选地被设计为使得：如果超过爆破压力，则将盖从壁提起。

根据本发明，可以进一步提供：在盖的周边边缘区域与容器的壁之间使用爆破环，在达到爆破压力的情况下，该爆破环释放在盖与壁之间的气密连接。

气密容器额外地具有爆破环的事实意味着可以以限定的方式设置，从该爆破压力释放盖与壁之间的气密连接。在此，可以提供：吹掉爆破环。优选地，爆破环被设计成使得：从限定的爆破压力，该爆破环打开从接收腔室至外部的连接，优选相对于壁至少部分地环形环绕(特别是以对称方式)、优选地是完全地环形环绕，以便正压力可以从接收腔室释放至外部。

有利的是将爆破环设计成使得：在达到爆破压力的情况下，将盖从壁提起。替代地，也可以提供：爆破环与盖之间、和/或爆破环与壁之间的连接部分地或完全地释放。

根据本发明，可以进一步提供：盖的周边边缘区域在底侧上设置有下凸缘环和/或在顶侧上设置有上凸缘环。

已经证明使用下凸缘环和/或上凸缘环特别适用于在边缘区域中加强盖以及用于将边缘区域以稳定且气密的方式连接至壁。

在本发明的结构配置中，可以提供：盖的周边边缘区域以力配合的方式固定在下凸缘环与上凸缘环之间。

已经证明，盖的周边边缘区域以力配合的方式夹紧在下凸缘环与上凸缘环之间是特别合适的。为了这个目的，可以优选地提供螺纹连接。以这种方式，可以在两个凸缘环与盖之间产生特别稳定的且还可重新释放的连接。

根据本发明，可以提供：下凸缘环连接至爆破环、且爆破环连接至容器的壁。

发明人已经意识到：由于下凸缘环连接至爆破环、且爆破环连接至容器的壁，因此可以特别有利地实现壁与盖之间的连接的释放。这里，通过爆破环的合适的设计或布置，可以实现爆破环释放壁与下凸缘环之间的连接，从而释放盖。这可以例如因将爆破环从壁提起、或在该爆破环处提供的连接断开而实现。这也可以额外地或替代地因以下而实现：释放爆破环与下凸缘环之间的连接，例如因提起盖而释放爆破环与下凸缘环之间的连接，或以另一种方式(例如断开)释放爆破环与下凸缘环之间的连接。

优选地，凸缘环与爆破环之间的连接、或爆破环与壁之间的连接以至少部分地环形环绕、优选以完全环形环绕的方式释放。

根据本发明，可以进一步提供：盖的至少大部分的平坦的金属面板和/或平坦的金属板具有0.2mm至5mm、优选0.3mm至2mm、更优选0.4mm至1.5mm、特别优选0.5mm至1.2mm、非常特别优选0.6mm至1.2mm、特别是1mm的厚度。

上述值已经证明特别适用于提供轻型、柔性的盖。这种盖也称为膜盖。

这样的盖使得可以自由地跨过直径达50m的容器。这里，盖可以承受雪载荷和强风，而无需在接收腔室中需要用于支承盖的支承件或支柱。由这种金属面板所得的盖特别适用于气密容器，特别是也适用于发酵残余物的储存容器。

优选地焊接金属面板或金属板，其中通过彼此焊接的金属面板或金属板形成的盖是特别合适的。

已经显示：如从平面图中看为圆的或圆形的盖特别适用于封闭气密容器。因此，如果气密容器的壁同样是圆形形式或如果壁是圆柱形壁，则特别合适。

此外，如果盖呈平顶盖的形式，则证明是特别合适的。

如果在金属面板或金属板彼此焊接后，将盖卷绕在滚筒或辊上，并在这种卷绕状态下运输至建筑工地，则是有利的。然后，在建筑工地处，盖可以在壁的顶侧再次展开并以已经描述的方式、以气密的方式连接至壁的顶侧。

由上述金属面板或金属板组成的盖、特别是由高级钢制成的盖具有以下优点：该盖是耐腐蚀的、关于气体扩散不可渗透的、且对UV辐射不敏感的。盖可以用于任何容器，优选用于金属容器(特别是钢容器)、以及还用于混凝土容器、以及用于金属增强混凝土容器(特别是钢增强混凝土容器)。在其上端上安装有盖的壁可以由任何材料形成，这些材料优选为金属(特别是钢)、混凝土、金属增强混凝土(特别是钢增强混凝土)，或者该壁可以具有这些材料中的一种作为主要成分。

盖可以优选地在生产工厂中完全预制且在稍后阶段安装在建筑工地上。在优选实施方式中，尤其是如果在壁与盖之间提供力配合连接，则可以省去现场焊接工作。

根据本发明，可以提供具有100m³至50000m³、优选1000m³至10000m³、特别优选2000m³至8000m³的体积的接收腔室。

发明人已经意识到，根据本发明的解决方案尤其适用于具有上述体积的接收腔室。

气密容器的高度可以优选为2m至50m，且宽度或直径可以优选为4m至50m。

气密容器可以提供为特别用于污物处理厂气体、垃圾填埋气体或沼气。

如果支承结构呈锥形顶盖的形式和/或骨架结构的形式，则是特别有利的。

支承结构(悬挂设备于是也固定至支承结构)形成为锥形顶盖和/或骨架结构已经证明是特别合适的。通过这种方式，选择一方面可以容纳较大的力、且另一方面可以通过已知的措施以可靠和过程安全的方式实现的结构。

特别地可以提供：将锥形顶盖或骨架结构的支承结构相应地固定至壁，优选地固定至壁的顶侧上，以便可以将力直接引入至壁中，并从壁向下消散至基部，壁竖立在该基部上。

如果支承结构本身不是气密设计，则是有利的。

原则上，支承结构、也就是说例如锥形顶盖和/或骨架结构，同样可能是气密形式。然而，这大大增加了构造成本，而且由于盖是以气密方式形成的，因此在目前的情况下是不需要的。

作为支承结构(如锥形顶盖和/或如骨架结构)的配置的替代方案，根据本发明，还可以提供：支承结构由水平延伸杆形成。这里，杆优选地紧固至壁的顶侧或放置在壁的顶侧上。

然而，已经证明将支承结构形成为锥形顶盖和/或骨架结构是有利的，尤其是能够以稳定的方式将悬挂设备固定在盖上方。

如果支承结构具有步行平台，则在这里也是有利的，该步行平台优选地也布置在悬挂设备上方。以这种方式，可以促进悬挂设备的运行。

根据本发明，可以进一步提供：将悬挂设备居中地布置在盖的上方，优选地相对于容器的竖直延伸的中心轴线同轴。

悬挂设备居中地布置在盖的上方已经证明特别适用于能够在支承结构的方向上向上地支撑盖。如果盖主要在中心区域中向上地支撑，则证明是特别有利的。这里，悬挂设备的特别对称布置证明能够以尽可能均匀的方式将力引入盖中。

悬挂设备可以直接固定至盖。然而，如果悬挂设备固定至凸缘环、或环段、或紧固元件、或紧固板(凸缘环、或环段、或紧固元件、或紧固板本身进而固定至盖)，则是有利的。凸缘环具有的直径与悬挂设备的直径大致对应是特别有利合适的。

如果悬挂设备固定至盖的紧固点，且如果紧固点距盖的中心点的距离小于盖的中心点距盖的边缘的距离的70％、优选小于盖的中心点距盖的边缘的距离的60％、更优选小于盖的中心点距盖的边缘的距离的50％、特别优选小于盖的中心点距盖的边缘的距离的40％、并且非常特别优选小于盖的中心点距盖的边缘的距离的30％，则是有利的。

上述将悬挂设备固定至盖的方法已经证明特别适用于向上地支撑盖。这里，如果悬挂设备围绕盖的中心点对称或居中地布置，则是特别优选的。

在这种情况下，悬挂设备所固定至的盖的紧固点也可以形成在紧固环、紧固板的凸缘环、或环段上，该紧固环、紧固板的凸缘环或环段固定至盖。

根据本发明，可以进一步提供：悬挂设备具有多个链条。这里，链条可以直接或通过上述连接元件之一固定至盖，以便沿支承结构的方向向上地支撑盖。

对于悬挂设备具有多个直接固定或通过连接元件(例如上述凸缘环)固定至盖的链条，已经证明是特别合适的。这里还可以提供：将悬挂设备设计成在限定的行程内抬起并降低盖。为了这个目的，可以提供例如设定设备，例如螺纹杆形式的设定设备，该设定设备允许悬挂设备松动或重新拧紧，以便盖在待设定的支承结构的方向上行进或支撑。

这里，如果螺纹杆各自与悬挂设备的链条或另一个悬挂构件相互作用，则是特别合适的。

根据本发明，可以提供：在接收腔室中布置搅拌器(agitator)。

如果搅拌器从上方或侧部引入(如例如DE 19954904A1中所展示的)，则证明是特别合适的。

原则上，在接收腔室中设置不止一个搅拌器也是可能的。

就提供从上方引入搅拌器而言，如果盖具有搅拌器导通部(leadthrough)，则是有利的，该搅拌器导通部优选相对于容器的竖直中心轴线同轴地延伸。

这里，搅拌器导通部可以设置有密封件，使得搅拌器导通部关于搅拌器以气密方式终止。

搅拌器可以以基本已知的方式进行设计。

如果搅拌器或搅拌器的轴从上方延伸超过接收腔室高度的至少50％，则可能是特别合适的。此外，将叶片以规则或不规则的间隔设置在搅拌器的轴上可能是有利的，通过这些叶片引入接收腔室的材料(特别是有机物质)可以被移动。优选地，叶片可以折叠或相应地是柔性的，使得叶片的半径可以减小以用于安装或拆卸搅拌器的目的。

对于气密容器在壁中具有加热设备，是有利的。

特别是如果气密容器作为生物反应器或发酵器使用，如果壁被隔绝，则它可能进一步是合适的。优选地，顶盖设备也被隔绝。

优选地，气密容器(特别是气密容器的接收腔室)通过气体出口连接至气体储存器。

接收腔室还可以具有进一步的元件，例如在DE 19954904A1中描述的类型。例如，应该提及用于将新鲜有机物质引入接收腔室的填充连接器，该接收腔室在这种情况下也可以称为发酵腔室。

根据本发明的气密容器，特别是在如发酵器或沼气反应器的配置中，也可以设计为消化器和气体储存器的组合。在这种情况下，气体储存器可以定位在盖的上方、优选以便位于支承结构内，尤其是如果支承结构是锥形顶盖和/或骨架结构的形式亦如此。

然而，如果气体储存器定位在气密容器的外侧且通过管道连接至气密容器的气体出口，则根据本发明的解决方案是特别合适的。

根据本发明，可以提供：盖具有至少一个带内开口的外盖环，并且盖还具有以气密方式封闭外盖环的内开口的内盖盘。

上述解决方案提供了一种特别合适构造，以用于确保在不必再次移除整个盖的情况下进入接收腔室的可能性。例如，以这种方式，可以提供所谓的“人孔(manhole)”。为了进入接收腔室，例如为了引入或移除搅拌器，拆卸内盖盘就足够了。通过这样做，外盖环的内开口被打开，所述内开口优选被设定尺寸为使得搅拌器可以被引入接收腔室且可以从接收腔室再次被移除。

这里，内盖盘可以具有用于搅拌器的搅拌器导通部。

如果将搅拌器侧向地引入接收腔室，则可以省去内盖盘中的搅拌器导通部。

在本发明的特别有利的配置中，可以提供：内盖盘具有孔，通过这些孔可以插入螺钉，以用于将盖盘拧至外盖环的目的。这里，可以提供：在盖盘的、面向接收腔室的内侧上，在通过通道后的螺钉头在每种情况下都被焊接至盖盘，以确保盖盘固定保留。

本发明还涉及一种用于从有机物质获取气态能源的装置、特别是沼气反应器，该装置或沼气反应器具有带上述特征中的一个或多个的气密容器。

这种用于获得气态能源的这种装置(该装置具有气密容器)的可能配置、还有其优点，相应地从上面的陈述中显露出来，并且也从下面的陈述中显露出来。

附图各自示出了优选的示例性实施方式，其中本发明的各个特征相互组合地示出。示例性实施方式的特征也可以与同一示例性实施方式的其他特征分开实现，并且本领域技术人员可以相应地与其他示例性实施方式的特征组合以形成进一步有意义的组合。

在附图中，在各情况下示意性地：

图1示出了根据本发明的通过气密容器的纵向截面；

图2示出了根据本发明的气密容器的顶盖设备的截面的详细图示；

图3示出了第一实施方式中气密容器的盖的平面图；

图4示出了第二实施方式中气密容器的盖的平面图；

图5示出了第一实施方式中盖与壁之间的可能连接的图示；以及

图6示出了第二实施方式中盖与壁之间的可能连接的图示，其中使用了爆破环。

图1至图6中的示例性实施方式示出了气密容器1，该气密容器原则上可以适用于各种应用。气密容器1尤其可以用于固态、液态和气态介质的储存，尤其还用于有机物质的储存。

在示例性实施方式中，提供了：气密容器1设计为发酵器或所谓的沼气反应器。这里，气密容器1可以是用于从有机物质获得气态能源的装置的一部分。该装置可以另外具有进一步的设备，例如气体储存器。在下面的示例性实施方式中，气密容器1仅在解释本发明所必需的程度上进行展示。

在优选的实施方式中(其中气密容器1被设计为发酵器)，特别地可以提供：该气密容器具有进一步的元件，该进一步的元件例如为气体出口、加热设备、用于引入有机物质的进料口等，例如从DE 19954904A1或DE19756485A中已知的，上述专利申请的各自内容通过引用完全并入本说明书中。

特别是还关于容器1的壁4的构造(如下文更详细描述)可以使用来自上述两个文件的特征。

需要指出的是，虽然本示例性实施方式中的气密容器1优选地设计为发酵器，但示例性实施方式不应理解为仅限于此。

从示例性实施方式中可以看出，气密容器1具有接收腔室2、基部3、周边壁4和顶盖设备5。

在示例性实施方式中，接收腔室2由基部3、壁4和顶盖设备5以气密方式包围。这里，接收腔室2尤其可以设计为发酵腔室，特别是用于接收有机物质的发酵腔室。

壁4可以由任何材料形成，例如由金属、混凝土或金属增强混凝土形成，特别是由钢或钢增强混凝土形成，或包括上述材料作为主要成分。优选地，壁4由彼此焊接的金属板条形成。也可以提供如Lipp GmbH Tannhausen所使用的双折叠系统，以由金属板条形成壁。

基部3可以以任何方式形成，基部3优选地由钢板和/或通过混凝土形成。

在示例性实施方式中，接收腔室2可以具有100m³至50000m³、优选1000m³至10000m³、特别优选2000m³至8000m³的体积。

此外，对于本发明而言，如果气密容器1具有2m至50m的高度和4m至50m的宽度，则是特别适合的。

从示例性实施方式中可以看出，顶盖结构5具有气密盖8，该气密盖由平坦的金属面板6和/或金属板7形成。原则上，可能的是盖8由金属面板6、或金属板7、或金属面板6和金属板7的组合生产。在示例性实施方式中，图3示出了由金属面板6形成的盖8的平面图，而图4示出了由金属板7形成的盖8的平面图。

只要在示例性实施方式中参考由金属面板6或金属板7形成的盖8的设计，就应理解为以下方式：在每种情况下，也可以替代地选择其他设计。

在图4所示的示例性实施方式中，提供了：金属板7被设计为金属环，这将在随后更详细地示出。

盖8被固定至壁4的顶侧且以气密方式连接至壁4。

这里，在示例性实施方式中，提供了：盖8在其周边边缘区域处以气密方式连接至壁4。

在示例性实施方式中，还提供了：盖8的至少大部分的平坦的金属面板6、和/或平坦的金属板7具有0.2mm至5mm、优选0.3mm至2mm、更优选0.4mm至1.5mm、特别优选0.5mm至1.2mm、且非常特别优选0.6mm至1.2mm、特别是1mm的厚度。

金属面板6呈薄且平坦的金属面板的形式导致轻型盖、即所谓的膜结构，这使得盖8能够自由地或以自支承的方式跨越甚至更大的直径，也就是说，盖8下方不需要进一步的支承。盖8仍然可以适应高负载。

以这种方式形成的盖8的特别优点还在于：所述盖可以卷绕在滚筒或辊上，且随后在现场(即在建筑工地)再次展开并连接至壁4。这里，壁4可以特别地由上面已经提到的材料(金属，特别是钢、混凝土、金属增强的混凝土(特别是钢增强混凝土))构造或形成。

在示例性实施方式中，平坦的金属面板6或金属板7优选地由高级钢形成。

从图1和图2可以看出，在盖8的上方，顶盖设备5具有支承结构9和悬挂设备10。这里，悬挂设备10固定至盖8和支承结构9。悬挂设备10被设计成在支承结构9的方向上向上地支撑盖8。从图1和图2可以看出，盖8由悬挂设备10向上地支撑，使得盖8向上凸出弯曲，也就是说在支承结构9的方向上向上凸出弯曲。

在示例性实施方式中，支承结构9呈锥形顶盖的形式和/或骨架结构的形式。为了这个目的，支承结构9例如具有椽11，该椽优选地固定至壁4的顶侧，以便可以将重力引入壁4中。

支承结构9的重要之处在于它被设计为气密容器1的支承元件，也就是说，顶盖设备5的支承结构9可以适应重力，特别是也使得盖8可以通过悬挂设备10向上地支撑。

从图1和图2可以看出，支承结构9具有平台12。这里，平台12优选地布置在气密容器1的尖端或上端的区域中、或顶盖设备5的尖端的区域中。优选地，平台12相对于顶盖设备5的水平范围位于顶盖设备5的中心。平台12尤其可以起维护和运行悬挂设备10的作用。平台12还可以额外用于安装、拆卸、维护和运行搅拌器13(搅拌器可选地布置在此位置处)。

在示例性实施方式中，搅拌器13也由支承结构9支承。搅拌器13原则上从用于气密容器的现有技术已知，特别是用于发酵器的现有技术已知。在这方面，例如参考DE19954904A1，该专利申请公开了侧向地引入接收腔室2中的搅拌器。

在本示例性实施方式的背景下，除了如图1和图2中所示的搅拌器13之外，对于侧向地引入接收腔室2中作为替代方案的搅拌器也是可能的。

在示例性实施方式中，提供了：搅拌器13从顶盖设备5延伸至接收腔室2中，在示例性实施方式中从平台12的上方延伸至接收腔室2中。这里，搅拌器13优选地沿容器1的中心轴线(该中心轴线在竖直方向上延伸)延伸，优选地相对于容器1的竖直延伸的中心轴线同轴地延伸。

搅拌器13可以以已知方式具有马达，对于该已知方式就不再进行更详细地描述。在该示例性实施方式中，还提供了：搅拌器13具有一个或多个叶片14，以便对引入接收腔室2中的材料(优选有机物质)进行搅动或使其运动。在示例性实施方式中，叶片14优选地能够折叠起来，使得搅拌器可以通过顶盖设备5中的相应开口移除。

在示例性实施方式中，提供了：盖8具有搅拌器导通部15，该搅拌器导通部优选地相对于容器1的竖直中心轴线同轴地延伸。在图3和图4中以实施例的方式示出了搅拌器导通部15。搅拌器导通部15具有密封件(未更详细地示出)，以便搅拌器导通部15以关于搅拌器13或其轴以气密方式终止。

在示例性实施方式中，提供了：支承结构9本身不是气密设计的。然而，这在原则上是可能的。

从示例性实施方式可以看出，悬挂设备10居中地布置在盖8上方，优选地相对于容器1的竖直延伸的中心轴线同轴地布置在盖上方。悬挂设备10被设计成在限定的行程内提升盖8，并且可能再次降低盖8。

特别地提供悬挂设备10以向上地支撑盖8，使得避免盖8的颤动，该颤动例如由于接收腔室2中的压力变化而引起。

原则上，悬挂设备10可以是任何构造且作用在盖8的任何点处。示例性实施方式不应被理解为约束至特定构造。然而，已经证明了特别适用于将悬挂设备10固定至盖8的紧固点18，并且特别适用于紧固点18距盖8的中心点的距离小于盖8的中心点距盖8的边缘的距离的70％、优选小于盖的中心点距盖的边缘的距离的60％、更优选小于盖的中心点距盖的边缘的距离的50％、特别优选小于盖的中心点距盖的边缘的距离的40％、且非常特别优选小于盖的中心点距盖的边缘的距离的30％。

悬挂设备10优选地作用在盖8的内圆中且向上地支撑盖，导致盖8的特别合适的支撑，通过该支撑可靠地避免盖8的支撑“颤动”。

悬挂设备10可以具有用于改变提升盖8的行程的设备(未更详细地示出)。为了这个目的，例如可以提供以适当方式旋转的螺纹杆，以便缩短或延长悬挂设备10的竖直长度，从而提升或降低盖8。

从图1和图2可以看出，在示例性实施方式中，(可选地)提供了：悬挂设备10具有多个链条16，这些链条直接或通过连接元件固定至盖8，以便在支承结构的方向上向上地支撑盖8。

为了这个目的，使用链条16已经证明是特别合适的，特别是还与螺纹杆(未更详细示出)结合是特别合适的，通过这些螺纹杆可以提升或进一步降低链条16。

在图1至图3的示例性实施方式中，提供了：盖8设置有紧固环17，悬挂设备10作用在该紧固环上。优选地，这里，紧固环17具有多个紧固点18，悬挂设备10(优选地为链条16)可以固定至这些紧固点，所述紧固点优选地布置成彼此均匀地间隔开。虽然这种配置已经证明是特别合适的，但是这种配置在示例性实施方案的背景下是可选的。紧固环17可通过已知措施、以气密方式固定至由金属面板6(或金属板7)形成的盖8，为了这个目的，还可提供相应的密封件(未更详细示出)。

图4示出了盖8的设计，它是图3中设计的替代方案。这里，提供了：盖8具有带内开口20的外盖环19。盖8还具有内盖盘21，该内盖盘以气密方式封闭外盖环19的内开口20。然而，这里，在示例性实施方式中，保留了搅拌器导通部15，该搅拌器导通部仅在插入搅拌器13之后以气密方式封闭。

在图4的示例性实施方式中，外盖环19的内开口20由虚线示出，因为在所示视图中，内开口由内盖盘21所隐藏。内盖盘21以气密方式连接至外盖环19，为了这个目的可以使用相应的密封件。原则上，内盖盘21将可以焊接至外盖环19。然而，在示例性实施方式中，提供了螺纹连接。图4中所示的设计具有的优点是：如果搅拌器13旨在从接收腔室2移除，则不必卸下整个盖8，而是将内盖盘21从外盖环19拆卸下来就足够了。从而露出外盖环19的内开口20，使得可以移除搅拌器13。这里，内开口20也可以是所谓的人孔盖的形式，以便通常提供通向接收腔室2的通路。

内盖盘21可以具有孔，通过这些孔插入螺钉22。这里，可以提供：将螺钉22的螺钉头固定地(俘获性地，captively)焊接至内盖盘21。借助螺钉22，可以特别有利地将内盖盘连接至外盖环19。

图4还示出了紧固点18，在这些紧固点处悬挂设备10(特别是悬挂设备10的链条16)可以起作用。

原则上，图4中所示出的盖8也可以具有多个盖环。这在图4中由点划线示出。

图4还示出了盖8的外边缘区域中或外盖环19的外边缘区域中的孔，这些孔起将盖8固定至壁4的作用。为了这个目的，可以优选地使用螺钉27(随后更详细地示出)。图3中所示出的盖8也具有相应的孔23。

图4示出了将盖8固定至壁4的顶侧的合适的可能方式。为了这个目的，提供了：盖8的周边边缘区域在其底侧上设置有下凸缘环24并且在顶侧上设置有上凸缘环25。这里，凸缘环24、25可以优选地彼此旋拧。其他的力配合连接和/或材料结合连接(例如焊接连接)也是可能的。然而，螺纹连接已经证明是特别合适的，特别是为了避免在建筑工地进行局部焊接的需要、并且特别是为了使再次拆卸盖8成为可能。可以在盖8的底侧与下凸缘环24之间设置密封件26，以便在此位置处形成气密连接。

在图5中所示出的实施方式中，还提供了：将下凸缘环24优选地旋拧至壁4。在此位置处，也可以提供另一个力配合连接或材料结合连接(例如，焊接连接)。然而，在此位置处，螺纹连接也是特别合适的。进而，可以提供密封件26，该密封件可以布置在下凸缘环24与壁4之间，以便在此位置处也产生气密连接。

用于产生螺纹连接的螺钉在图5中带有附图标记27。

为了将下凸缘环24连接至壁4，可以提供：螺钉27穿过壁4进行旋拧，这尤其适用于由金属(特别是钢)组成的壁4。替代地，也可以提供：仅将螺钉27旋拧至壁4中，这尤其适用于由混凝土或金属增强混凝土(特别是钢增强混凝土)组成的壁4。

示例性实施方式中所示出的容器1不受限于图5中所示出的盖8与壁4之间的连接的实施方式，不过这种实施方式已经证明是特别合适的。

在示例性实施方式中，(可选地)提供了：顶盖设备5被设计为使得：如果接收腔室2中的压力超过限定的爆破压力，则释放壁4与盖8之间的气密连接，其中爆破压力对应于100毫巴、特别优选80毫巴、且非常特别优选60毫巴的正压力。

出于安全原因，这种配置已经证明是合适的。这里，可以采用不同的措施来确保如果接收腔室2中的压力超过限定的爆破压力，则释放壁4与盖8之间的气密连接。

如果在盖8与容器1的壁4之间使用爆破环28，则可以特别有利地释放盖8与壁4之间的释放性连接，在达到爆破压力的情况下，该爆破环释放盖8与壁4之间的气密连接。

原则上，爆破环28可以在顶盖设备5的任何合适的位置处使用，特别是使得爆破环28位于盖8与壁4之间。图6中示出了特别有利的设计，示例性实施方式不受该设计的约束。

在图6所示出的示例性实施方式中，提供了：下凸缘环24连接至爆破环28。此外，提供了：爆破环28连接至气密容器1的壁4。

为了将爆破环28连接至下凸缘环24或壁4，在图6中所示出的示例性实施方式中提供了螺纹连接。例如，螺钉27可以用于螺纹连接。

替代地，还可以提供另一力配合连接或材料结合连接(例如焊接连接)。然而，螺纹连接已经证明是特别合适的，特别是为了连接也可以再次释放。

为了将爆破环28连接至壁4，可以提供了螺钉27穿过壁4进行旋拧，这尤其适用于由金属(特别是钢)组成的壁4。替代地，也可以提供：螺钉27仅被旋拧至壁4中，这尤其适用于由混凝土或金属增强混凝土(特别是钢增强混凝土)组成的壁4。

爆破环28可以被形成为使得：如果超过爆破压力，则释放爆破环28与壁4之间的连接、和/或爆破环28与下凸缘环24之间的连接。此外，还可以提供：如果超过爆破压力，则破坏爆破环28。

在图6中所示出的示例性实施方式中，还进一步示出了上凸缘环25，该上凸缘环在原则上适用于产生稳定的连接，不过这在图6的示例性实施方式的背景下在原则上是可选的。在图6中，提供了：在连接位置处使用密封件26，以便以气密方式封闭接收腔室2。

从横截面看，凸缘环24、25优选地呈U形轮廓的形式。

在示例性实施方式中，提供了：盖8的周边边缘区域以力配合的方式固定在下凸缘环24与上凸缘环25之间，即夹紧在下凸缘环与上凸缘环之间，以便产生气密连接。

在图5和图6中以实施例的方式示出的示例性实施方式适用于由任何材料组成的壁4、优选地适用于由金属组成的壁4，特别是由钢、混凝土、金属增强混凝土(特别是钢增强混凝土)组成的壁4。特别地，盖8可以在稍后阶段(现场)安装至已经存在的壁4上。此外，根据本发明的解决方案还允许在稍后阶段用新的盖8或顶盖设备5对已经存在的容器进行改装。

Claims (22)

1.一种气密容器(1)、特别是用于储存有机物质的贮仓，所述气密容器或贮仓具有接收腔室(2)、具有基部(3)、具有周边壁(4)、并且具有顶盖设备(5)，其中，所述顶盖设备(5)具有气密盖(8)，所述气密盖由平坦的金属面板(6)和/或平坦的金属板(7)形成，

其特征在于，

所述顶盖设备(5)具有支承结构(9)并且具有悬挂设备(10)，所述支承结构布置在所述盖(8)的上方，其中，所述悬挂设备(10)固定至所述盖(8)以及所述支承结构(9)，并且所述悬挂设备(10)设计成在所述支承结构(9)的方向上、向上地支撑所述盖(8)。

2.根据权利要求1所述的气密容器(1)，

其特征在于，

所述悬挂设备(10)向上地支撑所述盖(8)，以使得所述盖(8)向上凸出弯曲。

3.根据权利要求1或2所述的气密容器(1)，

其特征在于，

所述盖(8)为自支承式设计。

4.根据权利要求1、2或3所述的气密容器(1)，

其特征在于，

所述盖(8)在其周边边缘区域处、以气密方式连接至所述壁(4)。

5.根据权利要求1至4中一项所述的气密容器(1)，

其特征在于，

所述顶盖设备(5)被设计为使得：如果所述接收腔室(2)中的压力超过限定的爆破压力，则释放所述壁(4)与所述盖(8)之间的气密连接，其中所述爆破压力对应于100毫巴、特别优选80毫巴、并且非常特别优选60毫巴的正压力。

6.根据权利要求5所述的气密容器(1)，

其特征在于，

在所述盖(8)的周边边缘区域与所述容器(1)的所述壁(4)之间使用爆破环(28)，在达到所述爆破压力的情况下，所述爆破环释放所述盖(8)与所述壁(4)之间的气密连接。

7.根据权利要求4、5或6所述的气密容器(1)，

其特征在于，

所述盖(8)的周边边缘区域在底侧上设置有下凸缘环(24)、和/或在顶侧上设置有上凸缘环(25)。

8.根据权利要求7所述的气密容器(1)，

其特征在于，

所述盖(8)的所述周边边缘区域以力配合的方式固定在所述下凸缘环(24)与所述上凸缘环(25)之间。

9.根据权利要求7或8所述的气密容器(1)，

其特征在于，

所述下凸缘环(24)连接至所述爆破环(28)，并且所述爆破环(28)连接至所述容器(1)的所述壁(4)。

10.根据权利要求1至9中一项所述的气密容器(1)，

其特征在于，

所述盖(8)的至少大部分所述平坦的金属面板(6)和/或所述金属板(7)具有0.2mm至5mm、优选0.3mm至2mm、更优选0.4mm至1.5mm、特别优选0.5mm至1.2mm、且非常特别优选0.6mm至1.2mm、特别是1mm的厚度。

11.根据权利要求1至10中一项所述的气密容器(1)，

其特征在于，

所述盖(8)的所述平坦的金属面板(6)和/或所述平坦的金属板(7)由高级钢形成。

12.根据权利要求1至11中一项所述的气密容器(1)，

其特征在于，

所述接收腔室(2)具有100m³至50000m³、优选1000m³至10000m³、特别优选2000m³至8000m³的体积。

13.根据权利要求1至12中一项所述的气密容器(1)，

其特征在于，

所述支承结构(9)为锥形顶盖的形式和/或骨架结构的形式。

14.根据权利要求1至12中一项所述的气密容器(1)，

其特征在于，

所述支承结构(9)由水平延伸的条形成。

15.根据权利要求1至14中一项所述的气密容器(1)，

其特征在于，

所述支承结构(9)本身不是气密设计。

16.根据权利要求1至15中一项所述的气密容器(1)，

其特征在于，

所述悬挂设备(10)居中地布置在所述盖(8)的上方，优选地相对于所述容器(1)的竖直延伸的中心轴线同轴地居中地布置在所述盖的上方。

17.根据权利要求1至16中一项所述的气密容器(1)，

其特征在于，

所述悬挂设备(10)固定至所述盖(8)的紧固点(18)，且所述紧固点(18)距所述盖(8)的中心点的距离小于所述盖(8)的所述中心点距所述盖(8)的边缘的距离的70％、优选小于所述盖的所述中心点距所述盖的边缘的距离的60％、更优选小于所述盖的所述中心点距所述盖的边缘的距离的50％、特别优选小于所述盖的所述中心点距所述盖的边缘的距离的40％、且非常特别优选小于所述盖的所述中心点距所述盖的边缘的距离的30％。

18.根据权利要求1至17中一项所述的气密容器(1)，

其特征在于，

所述悬挂设备(10)具有多个链条(16)，所述链条直接地或通过紧固元件、优选通过紧固环(17)固定至所述盖(8)，以便在所述支承结构(9)的方向上、向上地支撑所述盖(8)。

19.根据权利要求1至18中一项所述的气密容器(1)，

其特征在于，

所述悬挂设备(10)设计成在限定的行程内提升和降低所述盖(8)。

20.根据权利要求1至19中一项所述的气密容器(1)，

其特征在于，

所述接收腔室(2)内布置有搅拌器(13)，并且所述盖(8)具有搅拌器导通部(15)，所述搅拌器导通部优选相对于所述容器(1)的竖直中心轴线同轴地延伸。

21.根据权利要求1至20中一项所述的气密容器(1)，

其特征在于，

所述盖(8)具有至少一个外盖环(19)，所述外盖环具有内开口(20)，并且所述盖(8)具有内盖盘(21)，所述内盖盘以气密方式封闭所述外盖环(19)的内开口(20)。

22.一种用于从有机物质获得气态能源的装置、特别是沼气反应器，所述装置或沼气反应器具有根据权利要求1至21中一项所述的气密容器(1)。

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