NL9200488A - Mengsilo. - Google Patents

Description

Mengsilo.

De uitvinding betreft een mengsilo, bestaande uit een silohouder met een konische bodem, die in een centrale houderuitloop eindigt.

Een dergelijke mengsilo kan zowel als zuivere zwaarte-krachtmenger alsook als circulatiemenger zijn uitgevoerd. Voor beide constructies omvat de stand van de techniek talrijke voorstellen, door geschikte inbouwelementen in de silohouder reeds bij eenmalige doorloop van het stortgoed een hoge mengkwaliteit, dus een goede homogenisering van verschillende en gewoonlijk na elkaar in de silohouder gebrachte stortgoederen, te bereiken respectievelijk, in het geval van circulatiemengers, het aantal circulaties en daarmee de mengtijd kort te houden. Bijvoorbeeld tonen de documenten DE-B-1.298.511 en EP-A-0.060.046 telkens een mengsilo, waarvan de binnenruimte door zich radiaal van de buitenwand van de houder naar de centrale hartlijn daarvan uitstrekkende, verticale plaatsegmenten in meerdere kamers is onderverdeeld, die als gevolg van overeenkomstig trapsgewijze liggende bovenranden van de plaatsegmenten bij geschikte ligging van de vulopening volgens het overloopprincipe na elkaar worden gevuld, waardoor dikwijls een, echter van de grootte van de chargen afhankelijke, verticale voormenging in plaats van de anders optredende, zuiver horizontale laagsgewijze ligging wordt bereikt.

Verder is uit het document DE-C-2.219.397 reeds een als circulatiemenger uitgevoerde mengsilo bekend, waarbij de centrale stijgbuis door een verdere, ten opzichte daarvan aanzienlijk kortere buis is omgeven, zodat deze verdere buis met de centrale buis een eerste ringvormige ruimte en met de houderwand van de silo respectievelijk de konische bodem daarvan een tweede ringvormige ruimte begrenst. Gedurende het circuleren respectievelijk het afnemen van stortgoed stellen zich in de beide ringvormige ruimten verschillende daalsnelheden van het niveau van het stortgoed in, zodat in het uitloopgedeelte van verschillende niveau’s afkomstige stortgoedporties met elkaar worden versneden of vermengd. Op een dergelijk principe berust ook de uit het document DE-A-3.029.393 bekende zwaartekracht- circulatiemenger, waarbij de circulatie echter niet door middel van een centrale buis, maar door middel van een boven de silohouder verlopende, verticale stijgbuis wordt uitgevoerd.

Deze bekende mengsilo's hebben het nadeel gemeenschappelijk, dat de in de silohouders aangebrachte inbouwelementen aan aanzienlijke statische en dynamische belastingen zijn blootgesteld, die omslachtige sterkte- en dimensioneringsberekeningen noodzakelijk maken, alsmede het naderhand ombouwen van een voorraadsilo in een mengsilo in de regel uitsluiten. Ofschoon de bekende mengsilo's zonder uitzondering op massastromingsvoorwaarden zijn berekend, komen bovendien afzettingen van stortgoed voor, die de uitwasbaarheid van de silohouder tenminste bemoeilijken. De voorwaarde betreffende een gemakkelijke uitwasbaarheid van de silohouder voor het vullen van een ander type stortgoed wordt echter toenemend vaker gesteld.

De uitvinding heeft daarom ten doel, een mengsilo van de aan het begin beschreven soort te verschaffen, waarbij een hoge mengkwaliteit door in statisch opzicht probleemloze en dienovereenkomstig constructief eenvoudige inbouwelementen, die daarom bij behoefte ook naderhand kunnen worden aangebracht, wordt bereikt. De inbouwelementen moeten voldoen aan de voorwaarde van een gemakkelijke uitwasbaarheid van de mengsilo en op dezelfde wijze bij een uitvoeringsvorm van de mengsilo als zwartekrachtmenger en als circulatiemenger toepasbaar zijn.

Dit doel wordt volgens de uitvinding door de in conclusie 1 beschreven maatregelen bereikt. De basisgedachte van deze oplossing ligt in de vorming van bij benadering buisvormige vloeizones boven de trechter, waarin de deelmassa's stortgoed telkens verschillend snel dalen, en wel overeenkomstig de verschillend grote inloop- of/en uitloopdwarsdoorsneden van de boven de trechteromtrek verdeelde kamers. Als resultaat worden daarom ter hoogte van de uitloopdwarsdoorsneden van de trechter deelmassa's stortgoed met elkaar versneden," die van verschillende niveau's van de silohouder afkomstig zijn. Daarbij komt nog de deelmassa stortgoed, die uit de ringvormige ruimte tussen de trechtermantel en het binnenwandvlak van de konische bodem van de silohouder toevloeit. Vanzelfsprekende voorwaarde is, dat de gehele constructie op het voldoen aan massastromingsvoorwaarden is uitgevoerd.

Een in constructief opzicht bijzonder eenvoudige uitvoeringsvorm is in conclusie 2 beschreven.

In het bijzonder deze uitvoeringsvorm kan zeer eenvoudig als een circulatiemenger worden uitgevoerd, zoals in conclusie 3 aangegeven.

De noodzakelijke, verschillend grote inloop- en/of uit-loopdwarsdoorsneden van de op elkaar volgende kamers van de trechter kunnen op verschillende manieren worden bereikt. Een voorkeursmogelijkheid is in conclusie 4 beschreven. Een andere mogelijkheid is onderwerp van conclusie 5.

Het door middel van de trechter respectievelijk diens onderverdeling in kamers verwezenlijkte versnijdings- of homogenise-ringsprincipe kan ook op de ringvormige ruimte tussen de trechterman-tel en het binnenwand van de konische bodem van de silohouder worden overgebracht. Een desbetreffende uitvoeringsvorm is in conclusie 6 beschreven.

Bij stortgoed, dat zogenoemd engelenhaar, dus draad- of bandvormige bestanddelen, die gewoonlijk in een voorafgaand transport-proces zijn ontstaan, bevat, verdient de in de conclusies 7 respectie-vevelijk 8 beschreven uitvoeringsvorm respectievelijk de verdere ontwikkeling daarvan aanbeveling, om te verhinderen, dat dit engelenhaar zich op de bovenranden van de de kamers begrenzende plaatsegmen-ten afzet en daardoor de betreffende inloopdwarsdoorsneden verkleint.

In de tekening is de mengsilo volgens de uitvinding aan de hand van bij wijze van voorbeeld gekozen uitvoeringsvormen en hun details schematisch vereenvoudigd weergegeven.

Figuur 1 toont een eerste uitvoeringsvorm in perspectivische weergave, figuur 2 toont een tweede, zeer soortgelijke uitvoeringsvorm, figuur 3 toont een schematische langsdoorsnede door de tweede uitvoeringsvorm, figuur 4 toont een vergrote perspectivische weergave van de trechter in de mengsilo volgens figuur 3, figuur 5 toont een verdere ontwikkeling van de trechter, figuur 6 toont het detail X in figuur 5 op een nog grotere schaal, figuur 7 toont een bovenaanzicht van de trechter volgens figuur 5, figuur 8 toont een doorsnede volgens de lijn VIII-VIII in figuur 5, figuur 9 toont een bovenaanzicht van een andere uitvoeringsvorm van de trechter, figuur 10 toont een met figuur 8 overeenkomende doorsnede van deze uitvoeringsvorm, figuur 11 toont een perspectivische weergave van het bodemgedeelte van een derde uitvoeringsvorm van de mengsilo, figuur 12 toont een bovenaanzicht van het in figuur 11 weergegeven bodemgedeelte, en figuur 13 toont een doorsnede volgens de lijn XIII-XIII in figuur 11.

De in de figuren 1 en 2 weergegeven mengsilo bestaat uit een silohouder 1 met een konische bodem la, alsmede uit een deksel, dat een vulopening 2 heeft. De bodem la van de silohouder 1 eindigt in een centrale houderuitloop 3. Omdat het om een uitvoeringsvorm als circulatiemenger gaat, sluit op de houderuitloop 3 een mengpot 4 met een aansluitstomp 4a voor de toevoer van de circulatielucht aan. Voor het circuleren dient op bekende wijze een centrale buis 5, die op enige afstand van een omkeerkegel 6 eindigt. De centrale buis 5 is iit het bodemgedeelte la van de silohouder 1 omgeven door een trechter 7, waarvan de binnenruimte door zich in hoofdzaak radiaal van de trech-termantel naar de centrale buis 5 uitstrekkende plaatsegmenten 8 in kamers 9a, 9b, .... 9n is onderverdeeld. De kamers 9a tot en met 9b hebben (aan de bovenzijde) even grote inloopdwarsdoorsneden, echter (aan de onderzijde) verschillend grote uitloopdwarsdoorsneden. Dit zal later nog nader worden toegelicht.

De in figuur 2 getekende uitvoeringsvorm onderscheidt zich van die volgens figuur 1 alleen door de constructie van de trechter, die hier korter is en een grotere kegelhoek heeft dan de in figuur 1 getekende trechter. Hiermee wil men slechts aangeven, dat het noch op de lengte (hoogte) van de trechter 7, noch op diens trechterhoek in de zin van het handhaven van zeer bepaalde waarden hiervoor aankomt. De trechter 7 behoeft zich ook niet noodzakelijkerwijze tot in de centrale houderuitloop 3 uit te strekken, maar kan reeds boven de overeen- komstige uitloopdwarsdoorsnede eindigen. Met andere woorden, de uitvoeringsvorm van de trechter kan optimaal op de betreffende toepassing worden afgestemd, hetgeen vooral voor het naderhand aanpassen van reeds bestaande voorraad- of mengsilo's van aanzienlijke betekenis is.

Ingeval van een zuivere zwaartekrachtmenger komt op de plaats van de mengpot 4 een gebruikelijk afsluit- of afvoerorgaan, bijvoorbeeld een celradsluis. De centrale buis 5 kan dan aan de bovenzijde zijn afgesloten en zou in dit geval als constructief bevestigingselement voor de aan de binnenzijde liggende, bij benadering verticale randen van de plaatsegmenten 8 dienen. Ook de omkeerke-gel 6 (of tenminste het kegelvlak aan de onderzijde daarvan) kan worden weggelaten. Figuur 3 toont schematisch een overeenkomstige uitvoeringsvorm, waarbij de silohouder 31 als afsluitorgaan een celradsluis 30 heeft. Aan de uitloopzijde daarvan bevindt zich een toevoerschoen 39a van een slechts aangeduide, pneumatische transportleiding 39, die via de aansluiting 39b met perslucht wordt gevoed en over een leidinggedeelte 39c beschikt, door middel waarvan bij behoefte het afgevoerde stortgoed kan worden gecirculeerd, dus in de silo— houder 31 terug kan worden getransporteerd. De centrale buis 35 daarvan dient alleen voor de bevestiging van de plaatsegmenten 38, die de trechter 37 in afzonderlijke kamers onderverdelen.

De figuren 4 tot en met 10 tonen verschillende mogelijkheden voor het bereiken van verschillend grote inloop- en/of uitloop-dwarsdoorsneden van de kamers bij het uitvoeringsvoorbeeld van de trechter 27 volgens figuur 2. Volgens figuur 4 zijn de inloopdwars-doorsneden van de kamers 9a tot en met 9n door op gelijke afstand van elkaar liggende bovenranden 8a van de plaatsegmenten 8 even groot, zie ook figuur 7, terwijl daarentegen de uitloopdwarsdoorsneden van telkens naburige kamers verschillend groot zijn. Ingeval van figuur 4 zijn hiertoe de in omtreksrichting op elkaar volgende plaatsegmenten 8 telkens in wisselende richting over een hoek a ten opzichte van de overeenkomstige, de hartlijn van de silohouder bevattende langsvlakken gekanteld. De kanteling heeft plaats om het punt, waarin de bovenrand 8a van het betreffende plaatsegment 8 de centrale buis 5 snijdt. Het kantelingspunt kan echter ook in het midden tussen de bovenrand en de onderrand van het betreffende plaatsegment liggen. In dit geval hebben telkens naburige kamers zowel verschillend grote inloopdwarsdoorsneden als verschillend grote uitloopdwarsdoorsneden. Tenslotte kunnen de plaatsegmenten 8 ook met hun onderranden op gelijke afstand van elkaar om de centrale buis 5 heen zijn aangebracht en de kanteling om het verbindingspunt tussen de betreffende onderrand 8b en de centrale buis 5 worden uitgevoerd, zodat naburige kamers verschillend grote inloop-dwarsdoorsneden, echter even grote uitloopdwarsdoorsneden hebben. De beide laatstgenoemde mogelijkheden zijn in de tekening niet weergegeven.

Daarentegen is in figuur 5 een verdere mogelijkheid weergegeven, tot inloop- respectievelijk uitloopdwarsdoorsnede overeenkomstig figuur 4 te komen: de plaatsegmenten 8 zijn niet in hun geheel gekanteld, maar telkens in het punt P over de hoek a geknikt.

De in figuur 8 getekende doorsnede toont dezelfde uitloopdwarsdoorsneden dan die bij het uitvoeringsvoorbeeld volgens figuur 4 ontstaan.

De bovenranden 8a van de plaatsegmenten 8 verlopen vanuit de mantel van de trechter 7 gezien in de richting van de centrale buis 5 onder een bepaalde hoek omhoog. Deze hoek is zo gekozen, dat hij groter is dan de hechtwrijvingshoek van het stortgoed. Eventueel in het stortgoed aanwezig engelenhaar glijdt daarom langs de bovenranden 8a naar buiten en valt in de de trechter 7 omgevende ringvormige -ruimte (zie bijvoorbeeld figuur 1). Op deze wijze is gewaarborgd, dat de overeenkomstige kamerdwarsdoorsneden niet met engelenhaar verstopt kunnen raken, hetgeen niet alleen de mengfunctie ongunstig zou beïnvloeden, maar ook de reiniging van de silohouder zou bemoeilijken.

De afvoer van engelenhaar in de buitenste ringvormige ruimte wordt nog verbeterd, wanneer men de bovenranden 8a van de plaatsegmenten 8 volgens de figuren 5 en 6 bovendien nog voorziet van nokvormige verlengstukken 8c, die over de bovenste omtreksrand van de trechtermantel heen reiken.

De figuren 9 en 10 tonen in een weergave overeenkomstig de figuren 7 en 8 een verdere mogelijkheid voor het bereiken van verschillende dwarsdoorsneden van de kamers 9a tot en met 9n. De plaats-segmenten 8 zijn hiertoe niet gelijkmatig, maar in trapsgewijze toenemende onderlinge afstanden om de centrale buis 5 heen aangebracht. Op doelmatige wijze kunnen de trappen zodanig worden gekozen, dat de dwarsdoorsneden van naburige kamers telkens in een constante verhouding, bijvoorbeeld van 1:2, tot elkaar staan.

In de figuren 11 tot en met 13 is een derde uitvoeringsvorm van de voorgestelde mengsilo, nauwkeuriger gezegd alleen het hier alleen van belang zijnde bodemgedeelte, weergegeven. Deze derde uitvoeringsvorm onderscheidt zich van die volgens de figuren 1 en 2, doordat aanvullend ook de ruimte tussen de mantel van de trechter 7 en het binnenste wandvlak van de konische bodem la van de silohouder door met de plaatsegmenten 8 overeenkomende plaatsegmenten 18 in tweede kamers 19a tot en met 19n is onderverdeeld. Ook hier hebben telkens naburige kamers 19a, 19b, .... 19n verschillende uitloopdwarsdoorsne-den, zie figuur 13. Met dezelfde constructieve middelen als hierboven voor de plaatsegmeten 8 respectievelijk voor de kamers 9a tot en met 9n toegelicht, kunnen echter ook de inloopdwarsdoorsneden 19a tot en met 19n alternatief of bovendien van kamer tot kamer verschillend groot worden uitgevoerd. Vooral bij silohouders met een grote diameter wordt op deze wijze volgens hetzelfde principe als hierboven voor de trechter 7 een aanvullend aantal vloeizones met verschillend grote daalsnelheid in omtreksrichting geschapen, zodat een nog betere homogenisering wordt bereikt.

Claims (8)

1. Mengsilo, bestaande uit een silohouder met een konische bodem, die aan een centrale houderuitloop eindigt, met het kenmerk, dat in het bodemgedeelte (la) een in de richting van de houderuitloop (3) nauwer wordende trechter (7) is ingebouwd, waarvan de langshart-lijn samenvalt met de centrale hartlijn van de silohouder (1) en waarvan de binnenruimte door zich van de trechtermantel naar de langshartlijn van de trechter uitstrekkende plaatsegmenten (8) in meerdere, in omtreksrichting op elkaar volgende kamers (9a tot en met 9n) zodanig is onderverdeeld, dat telkens naburige kamers verschillend grote inloop- en/of uitloopdwarsdoorsneden hebben.

2. Mengsilo volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de plaatsegmenten (8) aan een centrale middenbuis (5) eindigen.

3. Mengsilo volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de middenbuis (5) als stijgbuis voor de circulatie van stortgoed is ' uitgevoerd.

4. Mengsilo volgens één van de conclusies 1 tot en met 3, met het kenmerk, dat in omtreksrichting op elkaar volgende plaatsegmenten (8) in telkens wisselende richting over een kleine hoek (at) ten opzichte van de overeenkomstige, de hartlijn van de silohouder bevattende langsvlakken zijn gekanteld.

5. Mengsilo volgens één van de conclusies 1 tot en met 3, met het kenmerk, dat de inloop- en/of uitloopdwarsdoorsneden van de in omtreksrichting op elkaar volgende kamers van een kleinste waarde in trappen, bij voorkeur in een constante verhouding, tot een grootste waarde toenemen.

6. Mengsilo volgens één van de conclusies 1 tot en met 5, met het kenmerk, dat de ruimte tussen de trechtermantel en het binnenste wandvlak van de konische bodem (la) van de silohouder (1) door met de eerste plaatsegmenten (8) overeenkomstige, tweede plaatsegmenten (18) in tweede kamers (19a tot en met 19n) is onderverdeeld, waarvan telkens naburige kamers verschillende inloop- en/of uitloopdwarsdoor- sneden hebben.

7. Mengsilo volgens één van de conclusies 1 tot en met 6, met het kenmerk, dat de bovenranden (8a) van de plaatsegmenten (8) vanaf de bovenrand van de trechtermantel in de richting van de hartlijn van de silohouder (1) onder een hoek omhoog verlopen, die groter is dan de hechtwrijvingshoek van het stortgoed.

8. Mengsilo volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de aan de buitenzijde liggende einden van de bovenranden (8a) van de plaatsegmenten (8) over de bovenste omtreksrand van de trechtermantel heen reiken.