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Entleerungsvorrichtung für flachbödige Silos für staubförmiges oder
feinkörniges Gut Die Erfindung betrifft eine Entleerungsvorrichtung für flachbödige
Silos für staubförmiges oder feinkörniges Gut mit radial zur Bodenmitte verlaufenden
Luftförderrinnen zum Befördern des Gutes zunächst zu einer zentralen Bodenzone,
von der aus eine besonv dere Luftförderrinne innerhalb des Behälters unter dem Boden
des Siloraumes zu einem seitlichen Siloauslauf führt.
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Es ist bekannt, bei kleineren Silos mit trichterförmigemBoden diese
durch eine in der Mitte des Bodens angeordnete Öffnung mittels radial auf diese
zulaufende pneumatische Förderrinnen unmittelbar nach unten zu entleeren oder durch
eine unterhalb des Silos verlaufende Förderrinne das aus der Mitte entleerte Gut
nach der Seite abzuführen.
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Bei größeren Vorratssilos für staubförmiges und feinkörniges Gut
ist es aber vielfach nicht möglich, diese Silos durch mehrere Auslässe im Boden
nach unten zu entleeren, weil solche Silos mit einer flachen Bodenfläche versehen
sind, um ohne besondere Stützgerüste im gefüllten Zustand auf den Erdboden aufgesetzt
werden zu können.
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In den meisten Fällen ist daher eine seitliche Entleerung wünschenswert,
ohne daß dafür unterhalb des Silos besondere Vorrichtungen angeordnet sein müssen,
die das unmittelbare Aufsetzen des Silos auf den Boden unmöglich machen. Zur Erzielung
einer möglichst restlosen Entleerung werden daher bisher meist mehrere Luftförderrinnen
mit genügender Neigung so im Boden angeordnet, daß das Gut auf den Rinnen einem
Auslaß zufließt, der in der Seitenwand des Silos angeordnet ist. Bei zylindrischen
Silos, wie sie in der Praxis bevorzugt werden, erfolgt die Anordnung der Entleerungsrinnen
zweckmäßig fächerförmig über dem Boden. Zwischen den einzelnen Rinnen werden Sättel
vorgesehen, von denen das Gut abrutscht und dadurch auf die Förderrinnen gelangt,
die es dann zu dem seitlichen Auslauf befördern.
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Nicht zu große Silos kann man auf diese Weise praktisch restlos entleeren;
bei Silos mit größeren Durchmessern treten jedoch bei seitlicher Entleerung vielfach
Schwierigkeiten auf, selbst wenn die Belüftung der langen Fächerrinnen zwangläufig
in einzelnen, bestimmten Abschnitten erfolgt und selbst wenn die schrägen Sattelflächen
zwischen den Rinnen mit zahlreichen zusätzlichen Belüftungseinheiten versehen werden.
Bei seitlicher Entleerung von großen Silos mit derartigen Fächerböden zeigt es sich
immer wieder -insbesondere wenn das Gut auch bei intensiver Belüftung nicht sehr
fließfreudig ist und es längere Zeit im Silo lagert -, daß das Gut auf der dem Auslauf
abgewandten Bodenpartie liegen bleibt und sich selbst
mit den raffiniertesten Belüftungsmitteln
nicht zum seitlichen Auslauf befördern läßt.
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Dieser Zustand verschlimmert sich dann noch bei etwaigem Nachfüllen
der Silos, wenn das neu eingefüllte Gut von oben auf das Restgut in der hinteren
Siloecke fällt und es noch mehr verdichtet.
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Es wurde bereits versucht, diese Schwierigkeiten dadurch zu vermeiden,
daß das Gut zunächst durch radial zur Bodenmitte verlaufende und geneigt angeordnete
Luftförderrinnen zu einer zentralen Bodenzone, und von da aus durch eine übliche
geschlossene Luftförderrinne in geneigter Anordnung zu einem seitlichen Siloauslauf
befördert wurde, wobei die besondere Luftförderrinne innerhalb des Behälters unterhalb
eines der Wellenberge verlief und die zentrale Bodenzone belüftet war.
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Dadurch, daß die Radialrinnen dabei verhältnismäßig kurz sind und
alle die gleiche Länge haben, wird ein gleichförmiger Fluß des Gutes zur Bodenmitte
erzielt.
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Durch die Verwendung normaler geschlossener Luftförderrinnen von
der Mitte zum seitlichen Anlauf treten jedoch insbesondere bei sehr großen Silos
Nachteile auf. Eine normale Entleerungsrinne konstanten Querschnitts steht von ihrer
Einlaufstelle her unter dem Druck des Füllgutes im Silo. Die Erfahrungen zeigen,
daß eine derartige Rinne unter diesen Verhältnissen mit Fördergut gepreßt voll sein
kann und dann die Förderung stockt oder ganz zum Erliegen kommt.
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Diese Gefahr ist besonders groß - insbesondere bei großen Silos -
wenn in dem eigentlichen Silo Einstürze vorkommen, die in dem Fördergut sehr hohe
Druckwellen verursachen. Diese Druckwellen setzen sich in die Entleerungsrinne hinein
ungehemmt fort.
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Es entstehen Verdichtungen, die so stark sein können, daß sich die
Rinne verstopft. Oft können diese Verstopfungen auch durch stärkste Belüftung nicht
beseitigt werden.
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Außerdem lassen sich übliche geschlossene Förderrinnen, die einfach
in den Siloboden zur seitlichen Entleerung eingebaut sind, schlecht entlüften. Es
wurde daher auch nur eine Ausführungsform einer derartigen entlüfteten Entleerungsrinne
bekannt, bei der diese nach ihrem seitlichen Austritt aus dem Silo hinter dem Absperrorgan
(also an ihrer tiefsten Stelle) entlüftet wird.
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Diese Nachteile werden bei der Entleerungsrinne nach der vorliegenden
Erfindung dadurch beseitigt, daß sie als offene Luftförderrinne in einer Entleerungskammer
verläuft, deren Querschnitt weiter ist als ihr Einlauf.
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Verstopfungen können sich nur an dem Punkt der höchsten Verdichtung
des Fördergutes ergeben. Dieser Punkt ist die Einlaufstelle. Sie ist jedoch zu kurz,
als daß sich hier Gut festsetzen könnte. In derEntleerungskammer ist an allen Stellen
größerer Querschnitt als an der Einlaufstelle vorhanden, so daß hier nirgendwo eine
größere Verdichtung als an der Einlaufstelle und also auch praktisch keine Verstopfung
ergeben kann.
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Weiterhin wird durch diese Ausführung der Vorteil erreicht, daß leicht
eine Entlüftung vorgesehen werden kann.
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Darnit der Sattel des Silobodens, unter dem die Entleerungskammer
liegt, nicht durch unsymmetrische Querschnitte geschwächt wird, ist es vorteilhaft,
die Entleerungskammer etwa in der Mitte eines Sattels anzuordnen.
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Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal erweitert sich die Entleerungskammer
hinter der Einlaufstelle sprunghaft. Dadurch ist sofort nach dem Passieren der Einlaufstelle
der vorteilhafte größere Querschnitt vorhanden.
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Weil durch die ständige Luftzufuhr zum Fördergut eine Vermehrung
des Gesamtvolumens stattfindet, ist es vorteilhaft, die Entleerungskammer sich allmählich
erweitern zu lassen. Außerdem wird dadurch der Vorteil erreicht, daß das Gut bei
Druckwellen sofort in größere Querschnitte ausweichen kann, so daß die Gefahr einer
zu starken Verdichtung weiter vermindert ist.
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Vorteilhaft ist es, wenn der Deckel der Entleerungskammer durch den
Sattel selbst gebildet wird. Die Kammer hat dann eine Form, die der Außenform des
Sattels mindestens teilweise entspricht.
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Nach einem besonderen Erfindungsmerkmal erweitert sich die Entleerungskammer
zu einem Raum mit im Vergleich zum Einlaufquerschnitt großen Abmaßen. Die Entleerungskammer
stellt dann eine Art Zwischensilo dar - insbesondere, wenn der Raum entlüftet ist.
Damit werden zwei große Vorteile erreicht: Erstens wirkt das große Volumen als Puffer
bei Druckstößen, wie sie bei Einstürzen des Guts im Silo vorkommen, wobei die enge
Einlaufstelle eine Drosselstelle darstellt; zweitens bildet sich in einem großen
Raum über dem Gut eine Luftblase, die die Entlüftung verbessert. Außerdem wird die
Auslaufmenge dabei unabhängig von etwaigen Durchfiußschwankungen an der Einlaufstelle,
weil das Füllniveau in der Entleerungskammer ohne weiteres schwanken darf. Die Entlüftungsstelle
für die Kammer wird vorteilhafterweise an der höchsten Stelle angebracht. Vorteilhaft
liegt sie außerdem nahe bei der Auslaufstelle.
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Für die Entlüftung derartiger Silos mit pneumatischer Entleerung
dient ein besonderes Abluftfilter, das zweckmäßig auf der Silodecke angeordnet wird.
Erfindungsgemäß kann die zwangläufige Entlüftung der Entleerungskammer oberhalb
der Rinne mit Hilfe einer besonderen Rohrleitung, die an der Silowand nach oben
führt und an den Abluftfilter angeschlossen wird, erfolgen.
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Um bei größeren Silodurchmessern und infolgedessen auch längeren
Radialrinnen mit Sicherheit eine restlose Entleerung des Gutes aus den Bodenpartien
in der Nähe der Silowandung zu erzielen, können in solchen Fällen Spezialrinnen
vorgesehen werden, die in der mittleren Bodenpartie als Zweistockrinnen und an den
äußeren Enden als einfache, nach oben offene Rinnen ausgebildet sind. Durch entsprechende
Belüftung der einzelnen Rinnen abs chnitte kann man dann z. B. bei Belüftung nur
des unteren Rinnenstranges, der im hinteren Ende mehr der Silowand zu nach oben
offen ist, aus diesem Teil des Silos das Gut zwangläufig zur Mitte befördern. Auf
diese Weise kann man also auch eine Entleerung aus den Bereichen nahe den Silowänden
erzielen, was bei langen, auf der ganzen Strecke nach oben offenen Rinnen unter
Umständen schwierig ist.
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Ausführungsbeispiele von Silos mit der erfindungsgemäßen Entleerungsvorrichtung
werden an Hand der Zeichnung im folgenden erläutert. Es zeigen Fig. 1 und 2 eine
übliche seitliche pneumatische SiIoentleerung mit fächerförmig angeordneten Förderrinnen
im Vertikal- und Horizontalschnitt, Fig. 3 und 4 die erfindungsgemäße Siloentleerung
im Vertikal- und Horizontalschnitt, Fig. 5 einen vergrößerten Vertikalschnitt eines
Teiles der Fig. 4, Fig. 6 einen Vertikalschnitt durch eine Zweistockrinne.
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Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in den Figuren gleiche Teile.
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In Fig. 1 und 2 ist ein bekannter Rundsilo 1 dargestellt, der durch
den Einlauf 2 von oben gefüllt und durch den seitlichen, über dem Boden angeordneten
Auslaufstutzen 3 entleert wird. Mit Hilfe von fächerförmig angeordneten Luftförderrinnen4,
die mit genügender Neigung im Siloboden verlegt sind, wird das Gut dem Auslauf 3
zugeführt.
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Zum Zwecke einer möglichst guten Entleerung sind auch zwischen den
einzelnen Förderrinnen möglichst steile glatte Sättel 5 angeordnet, deren Wände
vielfach auch noch mit besonderen Belüftungseinheiten 6 versehen werden, um Brückenbildungen
zwischen den Sätteln zu vermeiden und um ein gutes Abrutschen des Gutes von den
Sattelflächen auf die Luftförderrinnen zu erzielen.
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Die Entlüftung des Silos 1 erfolgt zweckmäßig in bekannter Weise
durch ein geeignetes Abluftfilter7, das vorteilhaft auf der Silodecke angeordnet
wird.
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Mit den Linien 8 und 8' sind die Zonen angedeutet, in denen entsprechend
den oben geschilderten Nachteilen dieser bekannten Ausführung durch das von oben
nachfallende neu eingefüllte Gut das im hinteren Siloraum liegende Gut noch mehr
verdichtet wird, so daß das neu eingefüllte Gut dann auf dem festgelagerten hinteren
Gut schräg nach unten zum seitlichen Auslauf abrutscht, während das im hinteren
Siloraum liegende Gut auch bei Anwendung der raffiniertesten Entlüftungsmethoden
liegen bleibt und eine restlose Entleerung des Silos unmöglich wird.
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Diese Schwierigkeiten werden durch die in Fig. 3 und 4 dargestellten
Einrichtungen vermieden. Wie hieraus ersichtlich sind statt der in den Fig. 1 und
2 dargestellten fächerförmig angeordneten Förderrinnen 4 an sich bekannte radiale
Rinnen 9 gleichmäßig über dem Boden verteilt angeordnet. Diese Radialrinnen sind
verhältnismäßig kurz und haben gleiche Länge, so daß das Gut gleichförmig von. allen
Seiten und aus allen Silopartien, und zwar auch aus der Ecke an der Silowand, zur
Bodenmitte 10 befördert wird, die mit besonderen Mitteln 11 belüftet wird, so daß
hier nochmals eine einwandfreie Auflockerung und Verflüssigung des Gutes erfolgt.
Dieses intensiv belüftete Gut wird dann von der Bodenmitte 10 mit Hilfe der Luftförderrinne
12 zum seitlichen Auslaufstutzen 3' befördert. Die Entleerungsrinne 12 ist als offene
Förderrinne in eine Kammer 13 verlegt, die in einem Sattel 14 zwischen zwei Radialrinnen
untergebracht ist.
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Der erzielte gleichmäßige Gutsauslauf läßt sich mengenmäßig durch
einen geeigneten Regelschieber 15 kontrollieren.
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Zur Vermeidung irgendwelchen Anstauens des Gutes auf der Entleerungsrinne
12 wird die Kammer 13 oberhalb der Rinne zwangläufig entlüftet. Dies geschieht durch
die an der Silowand nach oben geführte Entlüftungsleitung 16, die mit dem Abluftfilter
7' verbunden ist.
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Wie aus den Fig. 3 und 5 ersichtlich, erweitert sich die Entleerungskammer
hinter dem Einlauf sprunghaft. Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausbildung ist die Erweiterung
sehr stark, bei der in Fig. 5 ist der Erweiterungsfaktor nicht so groß.
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Im ersten Teil der Kammer erweitert sich diese verhältnismäßig schwach;
da ihr hinterer Raum sehr groß ist, hat sie ein sehr großes Volumen, das im Zusammenhang
mit der engen Einlauföffnung als Puffervolumen wirkt. Gleichzeitig stellt die Kammer
ein Zwischensilo dar. Zulaufschwankungen wirken sich nicht auf die Auslaufmenge
aus.
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Wenn Silos mit besonders großen Durchmessern pneumatisch seitlich
entleert werden müssen, so empfiehlt es sich, die Radialrinnen entsprechend Fig.
6 auszubilden. Wie hieraus ersichtlich, sind auf den Abschnitten zur Mitte hin die
Rinnen 17 zweistöckig ausgebildet. Es sind hier also zwei Rinnen übereinander angeordnet,
so daß demnach die untere Rinne in diesem Teil nach oben abgedeckt ist. Der hintere
Teil 18 der unteren Rinne ist jedoch nach oben hin offen, so daß bei geeigneter
Belüftung der unteren Rinne das Gut auch aus der Silodecke in der Nähe der Wandung
zwangläufig in den unteren Rinnen zur Mitte hin abgeführt werden kann und auf diese
Weise auch ein sehr großer zylindrischer Silo restlos entleert werden kann.
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Die Druckluftleitungen der Förderrinnen sind in allen Figuren mit
19 bezeichnet.