Entnahmevorrichtung für Silos, insbesondere Gärfuttersilos
Eine gute Futterqualität ist bekanntlich nur dann erreichbar, wenn die sich durch die Gärgase in einem Silo bildende Schutzgasatmosphäre erhalten bleibt, wenn also ein Abfliessen der Gärgase und ein Sauerstoffzutritt, der eine schädliche Weitergärung zur Folge hätte, vermieden wird. Selbst wenn der Silo hermetisch abgeschlossen und mit einer Druckausgleichvornchtung versehen ist, kann bisher die Schutzgasatmosphäre nicht beibehalten werden, weil die Gutentnahme stets mit einem Abfluss der Gärgase bzw. einem Luftzutritt in den Silo verbunden ist.
Es sind sogenannte Untenentnahmevorrichtungen bekannt, die aus einem knapp oberhalb des Silobodens angeordneten, um die Achse des zylindrischen oder kegelstumpfförmigen Silos kreisenden Arm bestehen, der eine umlaufende Fräskette trägt. Das von der Fräskette aus dem Futterstock abgearbeitete Gut wird entweder durch eine Bodenöffnung unmittelbar nach unten oder über einen radialen Bodenkanal mit Fördereinrichtung seitwärts abtransportiert. Die untere oder seitliche Entnahmeöffnung ist zwar möglichst gasdicht abgeschlossen, muss aber bei der Entnahme geöffnet werden, so dass die Gärgase, die schwerer als Luft sind, entweichen können, zumal, wie Versuche eindeutig ergaben, der Futterstock, wie bisher angenommen, meist nicht als Dichtung wirkt.
Hat sich zufolge ungenügender Wirkung der Druckausgleichvorrichtung im Silo ein Vakuum gebildet, was beispielsweise vorkommen kann, wenn nach einer starken Tageserwärmung mit Gasaustritt durch ein Überdruckventil eine starke Abkühlung folgt, so wird beim öffnen der Entnahmeöffnung zusätzlich noch Luft eingesaugt.
Die bekannten Untenentnahmevorrichtungen haben aber auch den Nachteil, dass das ganze Gewicht des Futterstockes auf dem zu bewegenden Fräsarmlastet, für dessen Antrieb daher ein hoher Kraftaufwand erforderlich ist und dessen Teile einen grossen Verschleiss und der Gefahr des Verstopfens ausgesetzt sind. Bei stark pressendem Gut kann es sogar vorkommen, dass sich der Fräsarm bzw. die Fräskette überhaupt nicht mehr bewegen lässt.
Es sind auch schon oberhalb des Futterstockes arbeitende, sogenannte Obenentnahmevorrichtungen bekannt, die aus einer gewissermassen am Gutstock aufliegenden, ebenfalls um die Achse des zylindrischen Silos kreisend bewegten und dabei mittels Stützrollen an der Silowand geführten Förder- bzw. Frässchnecke bestehen, die das abgenommene Gut einem kleinen Gebläse zuführt, das es in einen Abwurfschacht fördert.
Dabei ist der wesentliche Nachteil vorhanden, dass der Silo während der Entnahme oben geöffnet werden muss, dass also Sauerstoff zur Oberfläche des Gutstockes gelangen kann und dass das Gebläse das gebildete Schutzgas sogar aus dem Futterstock heraussaugt und ungünstige Gas- und Luftwirbel verursacht. Dazu kommt noch, dass beide Entnahmevorrichtungen einen Kreisquerschnitt des Silos voraussetzen, obwohl eine vierkantige Silobauweise gegebenenfalls billiger wäre.
Demnach liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Entnahmevorrichtung für Silos, insbesondere Gärfuttersilos, zu schaffen, die diese Mängel nicht aufweisen, die einen vergleichsweise geringen Kraftaufwand erfordern, deren Teile keinem erhöhten Verschleiss ausgesetzt sind und bei der die Gefahr des unzulässigen Luftzutritts in den Silo bzw. des Gasaustritts aus dem Silo während der Entnahme nicht mehr auftritt.
Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Vorrichtung aus einem waagrechten oder schrägen Tragrost für das Silogut, unterhalb des Tragrostes bewegen und durch die Rostspalten greifenden Kratzund Schneidwerkzeugen, einer von diesen befieferten, waagrechten Förderschnecke und einer nachgeordneten, das Gut hochführenden Fördereinrichtung besteht. Das Silogut liegt also nicht auf den bewegten Teilen der Entnahmevorrichtung, sondern auf dem Tragrost auf, so dass die Kratz- und Schneidwerkzeuge von dem Gewicht des Gutstockes völlig entlastet sind und für ihre Bewegung nur jene Kraft notwendig ist, die zum Kratzen der durch die Rostspalten greifenden Werkzeuge im Gut erfordert wird.
Das Gut fällt in verhältnismässig feinen Teilchen durch die Rostspalten, wird von der Förderschnecke erfasst und von der nachgeordneten Fördereinrichtung hochgeführt und erst in beträchtlicher Höhe abgeworfen. Dies hat den Vorteil, dass während der Entnahme kein Schutzgasaustritt erfolgt, weil das Schutzgas schwerer als Luft ist und demnach nicht zum Gutauslass hochsteigen kann. Es ist auch kein Luftzutritt zu befürchten, weil die angesammelte Futtermenge bzw. sonstige Gutmenge in der Schnecke und in der Fördereinrichtung eine genügende Abdichtung ergibt. Der Verschleiss ist gering, da die Kratz- und Schneidwerkzeuge eben nur von unten in das vom Tragrost gehaltene Silogut eingreifen, aber nicht von diesem unter Pressung umschlossen sind. Aus dem gleichen Grund ist selbst bei stark zusammengepresstem Gut kein Verstopfen zu befürchten.
Die Kratz- und Schneidwerkzeuge können auf Werkzeugschienen oder einer rotierenden Walze sitzen, welche Werkzeugschienen oder Walze mittels eines Kettenzuges parallel zu den Roststäben des Tragrostes bewegt werden können bzw. kann, wobei die Werkzeuge im Bereich des rücklaufenden Kettentrums das Gut der Förderschnecke zuführen, die es vorzugsweise durch ein Rohr zur Hochfördereinrichtung presst. Dadurch kann eine einfache und betriebssichere Konstruktion erzielt werden, wobei sich ein besonders gutes Abarbeiten des Gutes ergibt, wenn die Werkzeuge auf der rotierenden Walze angeordnet sind. Wenn die Förderschnecke das Gut durch ein Rohr zur Hochfördereinrichtung presst, kann im Rohr ein dichter Gutpfropfen entstehen, der jegliche Luft- bzw. Gaszirkulation ausschliesst.
Um den Silounterteil, in dem die Entnahmevorrichtung ein gebaut ist, hermetisch ausbilden zu können, können die Austrittsstellen der Antriebswellen der Entnahmevorrichtung mittels einer zwischen Dichtungen vorgesehenen Ölfüllung gasdicht abgeschlossen sein.
Die Hochfördereinrichtung kann aus einer in einem senkrechten, mit dem Behälter gasdicht verbundenen Gehäuse angeordneten Förderschnecke oder einem mit Fördergabeln und Abstreifrechen ausgestatteten Elevator bestehen, wobei der Auslaufstutzen des Gehäuses mit einer Bremsklappe und einem hydraulisch oder mechanisch betätigbaren Abschlussdeckel versehen sein kann, so dass auch im Bereich des Hochförderers möglichste Gasdichtheit erzielt werden kann.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt, und zwar zeigen:
Fig. 1 und 2 den Unterteil eines Gärfuttersilos im Schnitt nach den Linien I-I der Fig. 2 und II-II der Fig. 1,
Fig. 3 eine Ausführung mit zwei Silos auf einem gemeinsamen Unterbau und
Fig. 4 eine Variante mit schrägem Tragrost jeweils in einer der Fig. 2 entsprechenden Darstellungsweise.
Auf einem Unterbau 1 aus Beton ist der eigentliche Silobehälter 2 gas dicht aufgesetzt. Im Unterbau 1 ist die Entnahmevorrichtung angeordnet, die aus einem Tragrost 3, unterhalb des Tragrostes bewegten und durch die Rostspalten greifenden Kratz- und Schneidwerkzeuge 4, einer von diesen belieferten Förderschnecke 5 und einer nachgeordneten, das Gut hochführenden Fördereinrichtung 6 besteht. Die Kratz- und Schneidwerkzeuge 4 sitzen auf Werkzeugschienen 7, die auf seitlichen Führungen gleiten und von drei Endlosketten 8 bewegt werden. Von der Hauptwelle 9 wird einerseits über einen Kettentrieb
10 die Förderschnecke 5 und anderseits über eine Kupplung und ein Getriebe 11 die Kettenradwelle 12 für die Endlosketten 8 angetrieben.
Mit der Förderschnecke 5 ist zugleich die Hochfördereinrichtung, die aus einem mit Fördergabeln und Abstreifrechen ausgestatteten Elevator 6 besteht und in einem mit dem Unterbau 1 gasdicht verbundenen Gehäuse 13 umläuft, antriebsverbunden. Die Austrittsstelle 14 der Hauptwelle 9 ist mittels einer zwischen Dichtungen vorgesehenen ölfüllung gasdicht abgeschlossen. Der nicht dargestellte Auslaufstutzen des Elevatorgehäuses 13 ist mit einer Bremsklappe und einem hydraulisch oder mechanisch betätigbaren Abschlussdeckel versehen, wobei der Elevator aufwärts bis zum oberen Siloabschluss reicht.
Das auf dem Tragrost 3 lagernde Gärfutter od.dgl. wird durch die Werkzeuge 4 aufgelockert und abgearbeitet und fällt nach unten ab, wo es von den Werkzeugen im Bereich des rücklaufenden Kettentrums der Förderschnecke 5 übergeben wird. Diese Förderschnecke 5 presst das Silogut durch ein Rohr 15 zum Hochförderer bzw. Elevator 6. Dieser übernimmt das Gut und wirft es durch den Auslaufstutzen ab.
Gemäss Fig. 3 sind auf einem gemeinsamen aus Stahlblech gefertigten Silounterbau la zwei Silobehälter 2, 2a angeordnet. so dass sich ein grosses Fassungsvermögen ergibt. Für beide Silobehälter 2, 2a ist ein gemeinsamer Tragrost 3 vorgesehen, unter dem wieder Endlosketten 8 mit Werkzeugschienen 7 umlaufen, auf denen die Werkzeuge 4 sitzen. Das Gut wird mittels einer Förderschnecke 5 und der Hochfördereinrichtung 6 zugeführt.
Fig. 4 zeigt eine abgewandelte Bauart, bei der der Unterbau 1b einen schrägen Boden aufweist und die Entnahmevorrichtung einen entsprechend schrägen Tragrost 3 besitzt. Die Kratz- und Schneidwerkzeuge 4 sind in diesem Fall auf einer sich drehenden Walze 16 befestigt, die durch einen endlosen Kettenzug 8a parallel zum Tragrost 3a eine und hergezogen wird. Die rotierende Walze 16 mit den Werkzeugen 4 fräst gewissermassen das Futter od. dgl. zwischen den Roststäben aus dem Gutstock heraus, wonach es über den schrägen Siloboden der Förderschnecke 5 zugeführt wird.
Es ist selbstverständlich, dass die erfindungsgemässe Entnahmevorrichtung keine zylindrische oder kegelstumpfförmige Silobauart voraussetzt, sondern im Gegenteil sogar für vierkantige Silos besser geeignet ist. Ist die Entnahmevorrichtung zwei oder mehreren Silos mit einem gemeinsamen Unterbau zugeordnet, was den Bauaufwand verringert und kostensparend ist, so wird der weitere Vorteil erzielt, dass sich, wenn die Silos mit verschiedenem Futter gefüllt sind, bei der Entnahme zwangsläufig eine Mischung des aus den einzelnen Silos anfallenden Gutes ergibt.