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Silo mit Austragvorrichtung
Die Erfindung betrifft einen Silo mit Austragvorrichtung für körniges und staubförmiges Material, ins- besondere von Brennstoff.
Es sind bereits Silos oder andere Behälter mit Austragvorrichtungen bekannt, die eine drehbare, mo- torisch angetriebene Bodenfläche und ein etwa radial dazu verlaufendes Abstreifmittel im Drehweg des auf der Bodenfläche aufsitzenden Materials aufweisen.
Es ist z. B. eine Austragvorrichtung für gekörnte Materialien bekannt, bei welcher ein zentral gela- gerter Drehteller und ein stationärer, passiver Abstreifer am Rand des Drehtellers vorhanden sind. Diese
Vorrichtung wäre erfindungsgemäss für einen grossen Silo mit Späne- oder Fasermaterial unbrauchbar.
Durch eine weitere bekannte Vorrichtung kann eine Brückenbildung des Behälterinhaltes ebenfalls nicht verhütet werden. Es ist keine Austragvorrichtung vorhanden, die das Material vom Zentrum der drehbaren Bodenfläche radial nach aussen fördern würde. Eine angetriebene Reissvorrichtung befindet sich am Umfang der drehbaren Bodenfläche und kann nur arbeiten, wenn das Material von selbst in ihren Be- reich gelangt. Das ist aber gerade bei verfilztem Fasermaterial nicht der Fall oder doch wenigstens nur dann, wenn es ganz locker geschichtet ist. Würde der Behälterinhalt eine kompakte Masse bilden, so kä- me diese nicht von selbst zu der Reissvorrichtung.
Bei diesen bekannten Vorrichtungen war die drehbare Bodenfläche oder Scheibe verhältnismässig klein, höchstens etwa 1 m im Durchmesser. Der zugehörige Behälter verengte sich daher trichterförmig oberhalb der drehbaren Bodenfläche. Jedenfalls lastete nicht der gesamte Inhalt eines grossen Silos unmittelbar auf der drehbaren Bodenfläche, die somit. lediglich zum Austragen des Materials diente, nicht aber imstande war, die Brückenbildung des im Silo enthaltenen Materials wirksam zu vermeiden. Das etwa radial verlaufende Abstreifmittel war bisher eine passive und stationäre Leiste, die nur dank der Drehung der Bodenfläche überhaupt in der Lage war, Material nach aussen zu fördern.
Die ihr zugedachte Wirkung muss daher versagen, sobald das im Silo oder sonstigen Behälter gelagerte Material zu einer festen Masse zusammengepresst ist, was bei grosser Schichthöhe und namentlich bei Späne- oder Fasermaterial die Regel ist.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht nun darin, einen Silo und die zugehörige Austragvorrichtung so zu gestalten, dass die bisher aufgetretenen Nachteile vermieden sind und dass insbesondere das Material auch dann sicher ausgetragen werden kann, wenn es im Silo eine kompakte Masse bildet und der Siloinhalt 200-1000 m3 und mehr beträgt, so dass eine Flächenpressung von 2000 bis 3000. kg/m2 Bodenfläche entsteht.
Es wurde nun gefunden, dass sich das angestrebte Ziel erreichen lässt, wenn das bisher passive und stationäre Abstreifmittel durch eine archimedische Schnecke ersetzt wird, deren Förderrichtung vom Zen- trum der drehbaren Bodenfläche nach aussen zu einerMaterial-Förderleitung geht, und wenn die Drehrichtung der Bodenfläche und der Schnecke so aufeinander abgestimmt sind, dass die einander benachbarten Partien der drehbaren Bodenfläche und der Schnecke sich entgegengesetzt bewegen.
Gemäss einem weiteren Erfindungsmerkmal reicht die drehbare Bodenfläche bis wenigstens annähernd an die Innenseite der vertikal ausgebildeten Silowände. Es sind demnach unten keine Siloschrägen vorhanden, die erfahrungsgemäss besonders Anlass zur Brückenbildung des Siloinhaltes geben. Diese Ausbildung führt zu einer beträchtlich grösseren drehbaren Bodenfläche als bei den bekannten Austragvorrichtungen. Es ist daher aus konstruktiven Gründen kaum mehr möglich, die drehbare Scheibe in bekannter
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Weise mittels einer vertikalen Mittelachse zu lagern. Die Erfindung sieht deshalb des weiteren vor, die drehbare Bodenfläche an ihrem Umfangsrand mittels Rollen auf dem Siloboden abzustützen und zu führen.
Es ist zwar eine Speichervorrichtung bekannt, die ein aktives, radial von innen nach aussen förderndes, endloses Kratzerband aufweist. Aus der Beschreibung und den übrigen Ausführungsbeispielen ist jedoch mit Sicherheit zu entnehmen, dass es sich nicht um einen grösseren Silo handelt, sondern um einen ringförmigen Bunker zum kurzzeitigen Speichern von Material zwecks Ausgleichs des unregelmässig anfallenden Materialflusses. Das Kratzerband an der Entnahmestelle reicht vom Bunkerboden bis über das höchste Niveau des Materials hinaus und ist oben nicht von einer hohen Materialschicht bedeckt. Damit das Kratzerband richtig arbeiten kann, muss ihm das Material durch einen schwenkbaren Abstreifer zugebracht werden.
Es ist nicht ausser Acht zu lassen, dass der erfindungsgemässe Silo nicht ein kleiner Um- schlagbunker zum Ausgleich zwischen Zufuhr und Abfuhr des Materials ist, sondern ein grosser Speicher, der beispielsweise während sechs Monaten nur gefüllt und in den anschliessenden sechs Monaten hauptsächlich nur entleert wird.
In der Zeichnung sind rein beispielsweise zwei zweckmässige Ausführungsformen von Vorrichtungen gemäss der Erfindung zum Fördern von Brennstoff zu einer Feuerungsanlage dargestellt. Es zeigen : Fig. l einen schematischenlängsschnitt durch den Silo mit Vorrichtung zum Fördern gemäss dem ersten Ausfüh-
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schnitt durch einen ändern Silo mit Fördervorrichtung gemäss dem zweiten Ausführungsbeispiel.
Im Siloinnenraum 1 des Silos 2 befindet sich ein körniger oder staubförmiger Brennstoffvorrat 3, der auf einer Auflagefläche 4 aufliegt. Die Auflagefläche 4 ist durch einen kreisrunden, um eine vertikale
Achse drehbarenBoden gebildet, der aus einer stählernenGrundplatte 5 und einer darauf befestigten Holz- paltte 6 besteht. Auf dieser Holzplatte 6 sind mehrere radial verlaufende, die Auflagefläche 4 in meh- rere Sektoren 8 aufteilende Mitnehmerleisten 7 befestigt. Der kreisrunde Boden 5,6 wird durch einen An- triebsmotor 9 mittels einer reibschlüssigenKraftübertragung angetrieben. Die Kraftübertragung erfolgt mit Vorteil über einKlinkenschaltgetriebe oder einenAntrieb mittels Malteserkreuz.
Durch die Drehbewegung des Bodens 5,6 und der darauf für die Mitnahme des Brennstoffes angeordneten Mitnehmerleisten 7 wird auch ein beträchtlicher Teil des sich im Silo befindenden Brennstoffvorrates 3 gedreht, wodurch eine Brückenbildung durch nicht nachrutschenden Brennstoff verhindert wird.
Bei grösserer Schichthöhe des körnigen oder staubförmigen Silomaterials können die Mitnehmerleisten 4 völlig entbehrt werden, weil dann in der Regel die Reibung zwischen der Holzauflage des Bodens 5, 6 und dem Silomaterial für die Mitnahme ausreicht. In manchen Fällen ist es sogar zweckmässig, den Boden 5,6 mit einem Belag zu versehen, welcher einen geringeren Reibungskoeffizienten als Holz besitzt, wie z. B. Metallblech oder Kunststoff. Als sehr vorteilhaft hat sich erwiesen, die Oberseite des Bodens 5,6 mit kreissektorförmigen Blechbelägen zu versehen, zwischen denen jeweils ein Zwischenraum verbleibt, wo das Holz die Oberfläche bildet. Man erreicht auf diese Weise in Umfangsrichtung des drehbaren Bodens 5,6 abwechselnde Zonen mit höherem und niedrigerem Reibungskoeffizienten.
Unmittelbar über der Auflagefläche 4 ist eine archimedische Schnecke 10 liegend angeordnet, so dass dieMitnehmerleisten 7 unter der Schnecke 10 hindurchdrehen können. Die Schnecke 10 wird mittels eines Motors 11 über ein stufenlos regelbares Getriebe 12 mit einer maximalen Übersetzungsstufe von 3 : 1 angetrieben. Die Antriebseinrichtung für die Schnecke 10 steht mit der des Bodens 5, 6 derart in Verbindung, dass bei schneller laufender Schnecke 10 auch die Drehzahl des Bodens 5,6 zunimmt. Die Förderrichtung der Schnecke 10 geht vom Zentrum des Bodens 5, 6 radial zu einem ausserhalb des Silos angeordneten Brennstoff-Förderleitungssystem 13.
Durch den den Brennstoffvorrat 3 in Drehung versetzenden Boden 5,6 wird der gesamten über den Boden liegenden Wendel der Schnecke 10 ständig zu fördernder Brennstoff beigebracht, und es kann auf die üblichen Siloschrägen zum Abrutschen des Brennstoffes zum Fördermittel verzichtet werden. Somit kann die Schnecke 10 ständig mit grosser Betriebssicherheit Brennstoff aus dem Silo in die Leitung 13 fördern.
Es hat sich gezeigt, dass die Drehrichtung des Bodens 5,6 nicht beliebig sein darf, sondern auf jene der Schnecke 10 abgestimmt sein muss, wenn eine gleichmässige und einwandfreie Förderung gewährleistet sein soll. Die einander benachbarten Partien der Schnecke 10 und des drehbaren Bodens 5,6 müssen demnach entgegengesetzte Bewegungen ausführen. Ist die Schnecke 10 beispielsweise wie eine rechtsgängige Schraube ausgebildet, so muss der Boden 5,6 in Fig. 2 entgegen dem Drehsinn des Uhrzeigers angetrieben werden.
In dasleitungssystem 13 ist einluftgebläse eingebaut, das aus einem Antriebsmotor 14, einem Ventilator 15 und einem Luftansaugstutzen 16 besteht. Die vom Ventilator 15 angesaugte Luft wird mit dem
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von der Schnecke 10 geförderten Brennstoff vermischt und in eine Brennstoff-Förderleitung 17 gedrückt.
Diese Fördeileitung 17 führt zu einer nicht dargestellten Brennerdüse, durch die der mit Luft vermischte Brennstoff in eine Feuerungsanlage geblasen wird. Im Leitungssystem 13 sind noch die für die Sicherheit und die Regulierung der Feuerungsanlage notwendigen Armaturen angeordnet. Zwischen der nicht gezeigten Brennerdüse und einer Rückschlagklappe 18 hat das Leitungssystem 13 eine nach aussen führende Abzweigung 19, die mit einer Aluminium-Folie 20 verschlossen ist. Bei einem eventuell einsetzenden Flammenrückschlag schliesst sich die Rückschlagklappe 18 sofort, und die im Leitungssystem 13 sich ausbreitende Druckwelle zerreisst die Aluminium-Folie 20, so dass die Rückzündung nach aussen abgeleitet und vom Siloinhalt ferngehalten wird.
Durch die Anordnung der Motoren 9, 11 und 14 sowie des Getriebes 12 und des Ventilators 15 ausserhalb und neben dem Silo sind die Aggregate, die bei ihrem Lauf eine Funkenbildung verursachen können, vom Brennstoffvorrat 3 einwandfrei getrennt und beim eventuellen Brandausbruch zum Löschen von allen Seiten gut zugänglich.
Im Leitungssystem 13 sind noch Regulierklappen 21 und 22 zum Verändern der Luftmenge und damit zur Steuerung der Feuerungsanlage angeordnet.
Durch die im Leitungssystem 13 angeordneten Sicherheitsvorrichtungen, wie Rückschlagklappe 18 und aussprengbare Folie 20, ist ein zuverlässiger Schutz vor Rückzündungen in den Silo erreicht, und es kann auf die übliche Art vonBrennstoffentnahme ausBunkern oder kleineren Tagessilos verzichtet werden, weil man den Brennstoff direkt aus dem Hauptsilo zur Feuerungsanlage fördern kann.
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verfeuern. Für grobes Spänematerial wird zwischen der Förderschnecke 10 und demLuftgeblSseelneHack- mühle angeordnet, die das grobe Spänematerial auf eine für die Einblasung in die Feuerung geeignete Grösse zerkleinert. Das Luftgebläse im Leitungssystem 13 kann die Luft an Stelle aus dem den Silo umgehenden Maschinenraum (Fig. 2) auch aus dem Siloinnenraum 1 entnehmen.
In Fig. 3 ist ein höherer Silo 23 gezeigt. Der auf dem Boden 5,6 liegende Brennstoffvorrat 24 wird in
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in VerbindungErfindung ist jedoch immer, eine stetige und genau zu beeinflussende, z. B. durch Steuerung veränderliche Förderung aus dem Siloinnenraum zu gewährleisten.
Es ist auch denkbar, die Bodenfläche des Silos mit mehreren intermittierend drehenden Böden zu versehen, die z. B. alle das auf ihnen liegende und ebenfalls sich drehende Material zu irgendeinem Fördermittel, z. B. zu angetriebenen Schürfkübeln, transportieren, die dann das Material aus dem Silo fördern.
Die Mittel, die das Material von der drehenden Bodenfläche oder den Bodenflächen weg zum Siloausgang transportieren, brauchen nicht unbedingt antreibbar zu sein ; sie können auch z. B. durch stationäre Leitbleche gebildet sein, die durch ihre Formgebung und Stellung zu den drehenden Böden das auf den letzteren befindliche Material so ablenken. dass dieses aus dem Siloinnenraum gefördert wird.
Der Antrieb des drehenden Bodens kann auch intermittierend mittels eines Zeitrelais erfolgen, das mit zwei Zeitscheiben ausgestattet ist, wobei die Zeit des Drehens des Bodens von lbis30sec wahlweise einstellbar ist und die Dauer des Aussetzens der Drehbewegung 1-6 min betragen kann, je nach dem jeweils zu fördernden Material, der Siloart und der Verwendungsart des geförderten Materials.
Die Antriebe des Gebläses der Förderschnecke und der drehenden Bodenfläche des Silos sind zweck- mässigerweise miteinander schaltbar ; somit wird durch nur einen Schalter der gesamte Fördermechanismus in Betrieb gesetzt oder ausgeschaltet. Durch Absicherung eines der Antriebe sind somit auch die andern Antriebseinrichtungen abgesichert.
Die Ein- und Ausschaltung dieser Antriebe braucht dabei nicht gleichzeitig zu erfolgen ; um Stockungen im zu fördernden Materialfluss zu vermeiden und um beim Aussetzen der Förderung die Förderleitungen ausserhalb des Silos von Material frei zu haben sowie bei Beginn und Ende einer Förderperiode nicht schlagartig mit voller Brennstoffeinblasung zu beginnen oder zu beenden, erfolgt zweckmässigerweise das Einschalten des Antriebes des Gebläses etwas vor dem Einschalten der andern beidenAntriebe und das Ausschalten des Antriebes des Gebläses nach dem Ausschalten der andern beiden Antriebe.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Silo mit Austragvorrichtung, die eine drehbare, motorisch angetriebene Bodenfläche und ein etwa radial dazu verlaufendes Abstreifmittel im Drehweg des auf der Bodenfläche aufsitzendenMaterials auf- weist, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstreifmittel eine archimedische Schnecke (10) ist, deren För- derrichtung vom Zentrum der drehbaren Bodenfläche (4) nach aussen zu einer Material-Förderleitung (13) geht, und die Drehrichtungen der Bodenfläche (4) und der Schnecke (10) so aufeinander abgestimmt sind, dass die einander benachbarten Partien der drehbaren Bodenfläche und der Schnecke sich entgegengesetzt bewegen.