CH629113A5

CH629113A5 - Bulk material silo with mixing chamber

Info

Publication number: CH629113A5
Application number: CH1546177A
Authority: CH
Inventors: Werner Krauss
Original assignee: Peters Ag Claudius
Priority date: 1976-12-18
Filing date: 1977-12-15
Publication date: 1982-04-15
Also published as: ZA777523B; DE2657597C2; ES463312A1; DE2657597A1; ATA556577A; YU299177A; YU39831B; CS209886B2; BR7708381A; IT1074894B; AT355993B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schüttgutsilo mit einer innerhalb des Siloraums am Siloboden angeordneten pneumatischen Mischkammer, deren am Umfang verteilten Zulauföffnungen das Gut mit Hilfe von pneumatischen Auflockerungsvorrichtungen zuführbar ist und deren Boden mit pneumatischen Homogenisiereinrichtungen versehen ist. The invention relates to a bulk material silo with a pneumatic mixing chamber arranged inside the silo space on the silo floor, the inlet openings distributed around the circumference of which the material can be fed with the aid of pneumatic loosening devices and the bottom of which is provided with pneumatic homogenizing devices.

Bekannte Silos dieser Art (DE-PS 1 507 888) haben einen guten Mischeffekt unter der Voraussetzung dass eine gute Vormischung stattfindet und das Gut der Mischkammer sorgfältig gesteuert zuströmt. Der apparative Steuerungsaufwand und die Anforderungen an eine geschickte Betriebsführung sind beträchtlich. Known silos of this type (DE-PS 1 507 888) have a good mixing effect, provided that a good premixing takes place and the material flows carefully to the mixing chamber. The equipment control effort and the requirements for skillful management are considerable.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mischkammersilo der eingangs genannten Art zu schaffen, das geringere Anforderungen an die Vormischung und an die Steuerung stellt, ohne den Energieaufwand während des Betriebes wesentlich zu vergrössern. The invention has for its object to provide a mixing chamber silo of the type mentioned, which places lower demands on the premixing and on the control, without significantly increasing the energy expenditure during operation.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, dass eine blosse Vergrösserung der Mischkammer gegenüber den bisher üblichen Massen dieses Ziel nicht erreichen lässt, weil die Vergrösserung der Mischkammer mit einer entsprechenden Vergrösserung des für die Homogenisierung in der Mischkammer erforderlichen Energiebedarfs ist. The invention is based on the idea that a mere enlargement of the mixing chamber compared to the masses hitherto customary does not achieve this goal, because the enlargement of the mixing chamber with a corresponding enlargement is the energy requirement required for the homogenization in the mixing chamber.

Die erfindungsgemässe Lösung besteht darin, dass eine äussere Ringzone des Bodens der Mischkammer von Homogenisiereinrichtungen frei bleibt. Diese Ringzone nimmt vorzugsweise einen Flächenanteil von etwa 10%, insbesondere mehr als 20%, von der gesamten Bodenfläche der Mischkammer ein. Dieses Merkmal ermöglicht es, die Mischkammer zu vergrössern und damit die Anforderungen an die Vormischung zu verringern, ohne dass dadurch der Energiebedarf für den Betrieb der Mischkammer wesentlich steigt. The solution according to the invention consists in that an outer ring zone of the bottom of the mixing chamber remains free of homogenizing devices. This ring zone preferably takes up an area share of approximately 10%, in particular more than 20%, of the total floor area of the mixing chamber. This feature makes it possible to enlarge the mixing chamber and thus to reduce the requirements for premixing without the energy requirement for operating the mixing chamber increasing significantly.

Bei oberflächlicher Betrachtung könnte man meinen, On a superficial look you might think

dass die Verringerung der mit Homogenisiereinrichtungen versehenen Bodenfläche der Mischkammer mit einer entsprechenden Einbusse in der Mischleistung verbunden sein müsse. that the reduction in the floor area of the mixing chamber provided with homogenizing devices must be associated with a corresponding loss in mixing performance.

Dies ist jedoch aus folgendem Grunde nicht der Fall. Die durch die Homogenisiereinrichtungen, z.B. poröse Bodenplatten, in die Mischkammer eingespeiste Luft steht unter einem der Belastung durch das Gut entsprechenden Druck, der mit zunehmender Höhe abnimmt. Die durch das zu homogenisierende Gut aufsteigende Luft entspannt sich somit und vergrössert dabei ihr Volumen. Mit anderen Worten benötigt sie im unteren Bereich der Mischkammer eine geringere Ausdehnung als im oberen Bereich der Mischkammer. Durch die erfindungsgemässe Entfernung der an der Homogenisierung beteiligten Bodenfläche von der äusseren Kammerbegrenzung wird daher zweierlei erreicht. Einerseits erhält die aufsteigende Luft eine seitliche Expansionsmöglichkeit, weil sich der für die Homogenisierung zur Verfügung stehende Raum, der in Bodennähe durch den Umfang der mit Homogenisierungseinrichtungen belegten Bodenfläche begrenzt ist, nach oben hin über die passive Ringzone ausbreiten kann. Anderseits wird der Expansionsbereich der Homogenisierungsluft von den Wandöffnungen der Mischkammer radial nach innen entfernt, so dass diese Luft nicht mehr durch diese Wandöffnungen nach aussen drängt und dadurch teilweise für die Homogenisierung verlorengeht. However, this is not the case for the following reason. The by the homogenizers, e.g. porous base plates, air fed into the mixing chamber is under a pressure corresponding to the load caused by the material, which decreases with increasing height. The air rising through the material to be homogenized thus relaxes and increases its volume. In other words, it requires less expansion in the lower region of the mixing chamber than in the upper region of the mixing chamber. The inventive removal of the floor area involved in the homogenization from the outer chamber boundary therefore achieves two things. On the one hand, the rising air is given a possibility of lateral expansion because the space available for homogenization, which is limited near the ground by the extent of the surface area occupied by homogenization devices, can spread upwards over the passive ring zone. On the other hand, the expansion area of the homogenization air is removed radially inwards from the wall openings of the mixing chamber, so that this air no longer penetrates outwards through these wall openings and is therefore partially lost for the homogenization.

Die Erfindung ermöglicht daher eine Vergrösserung der Mischkammer, ohne dass die Betriebsaufwendungen in demselben Masse wie die Mischleistung wachsen. The invention therefore enables the mixing chamber to be enlarged without the operating expenses increasing to the same extent as the mixing output.

Übrigens wird auch der regelmässige Materialzufluss aus dem Siloraum in die Mischkammer durch die erfindungsge-mässen Massnahmen verbessert. Weil der Expansionsdruck der Homogenisierungsluft innerhalb der Mischkammer sich im Bereich der Öffnungen weniger stark auswirkt, findet das diesen Öffnungen zufliessende Gut auch einen geringeren Eintrittswiderstand vor. Incidentally, the regular flow of material from the silo space into the mixing chamber is also improved by the measures according to the invention. Because the expansion pressure of the homogenizing air within the mixing chamber has less of an effect in the area of the openings, the material flowing into these openings also has a lower entry resistance.

Das Merkmal, das die Ringzone von pneumatischen Homogenisiereinrichtungen frei bleiben soll, bedeutet nicht, The feature that the ring zone should remain free of pneumatic homogenizers does not mean

dass in diesem Bereich keine Auflockerungsvorrichtungen angeordnet sein sollen. Im Gegenteil wird man diese mit Vorteil auch in der Ringzone anordnen, um dort Materialböschungen zu vermeiden, die sich im Laufe der Zeit verfestigen könnten. that no loosening devices should be arranged in this area. On the contrary, they will also be advantageously arranged in the ring zone in order to avoid material slopes that could solidify over time.

Sehr zweckmässig ist es, die im Siloraum vorgesehenen pneumatischen Auflockerungsvorrichtungen, die das Gut den Wandöffnungen der Mischkammer zuführen sollen, durch diese Wandöffnungen hindurch bis in die Ringzone der Mischkammer zu führen. Dadurch erfüllen sie einerseits in der Ringzone die erwünschte Auflockerungsaufgabe, wobei anderseits die Materialeinführung aus dem Siloraum in die Mischkammer erleichtert wird. It is very expedient to guide the pneumatic loosening devices provided in the silo space, which are to feed the material to the wall openings of the mixing chamber, through these wall openings into the ring zone of the mixing chamber. In this way, on the one hand, they fulfill the desired loosening task in the ring zone, on the other hand, the material introduction from the silo space into the mixing chamber is facilitated.

Während bekannte Mischkammern meist überwiegend konisch begrenzt sind, ist es zweckmässig, die Mischkammer hauptsächlich zylindrisch zu begrenzen, damit der Expansionseffekt über der inaktiven Ringzone sich auswirken kann, ohne durch konische Begrenzungen eingeengt zu werden. Dies schliesst nicht aus, dass die Decke der Mischkammer in ausreichender Höhe, nämlich in einem Bereich, in welchem die aufsteigende und expandierende Bewegung des Guts und der Homogenisierungsluft im wesentlichen abgeschlossen ist, konisch ausgebildet ist. While known mixing chambers are mostly mostly conically delimited, it is expedient to delimit the mixing chamber mainly cylindrically so that the expansion effect over the inactive ring zone can have an effect without being constricted by conical delimitations. This does not rule out the fact that the ceiling of the mixing chamber is conical at a sufficient height, namely in a region in which the ascending and expanding movement of the material and the homogenizing air is essentially completed.

Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel erläutert. Darin zeigen: The invention is explained in more detail below with reference to the embodiment shown in the drawing. In it show:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt und Fig. 1 is a vertical section and

Fig. 2 einen nach unten gerichteten Horizontalschnitt durch das Silo. Fig. 2 shows a downward horizontal section through the silo.

Das Silo wird im wesentlichen gebildet von dem Boden 1, der zylindrischen Wand 2 und der Decke 3, die mit Einrichtungen 4 für die gleichmässige Aufgabe des Guts versehen The silo is essentially formed by the bottom 1, the cylindrical wall 2 and the ceiling 3, which are provided with devices 4 for the uniform task of the goods

2 2nd

s io s io

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

629113 629113

ist. Auf dem Boden 1 ist zentrisch die Mischkammer 5 aufgebaut, der das Gut durch Wandöffnungen 6 aus dem Hauptsiloraum zufliesst, die in Bodenhöhe angebracht sind. Aus der Mischkammer 5 fliesst das gemischte Gut in eine Entspannungskammer 7, von der es bei 8 oder 9 abgezogen werden kann. Während die gezeigten Massverhältnisse im Be-reicn der Mischkammer durchaus tatsächlichen Verhältnissen entsprechen können, ist der Hauptsiloraum in der Regel höher ausgeführt. is. The mixing chamber 5 is centered on the floor 1 and the material flows from the main silo space through wall openings 6 which are installed at floor level. The mixed material flows from the mixing chamber 5 into a relaxation chamber 7, from which it can be withdrawn at 8 or 9. While the proportions shown in the area of the mixing chamber can correspond to actual conditions, the main silo room is usually higher.

Der Boden des Hauptsiloraums rings um die Mischkammer 5 ist mit pneumatischen Auflockerungsvorrichtungen 10 belegt, die beispielsweise von pneumatischen Förderrinnen gebildet sein können. Die radial innen liegenden Förderrinnen 11 ragen durch die Wandöffnungen 6 hindurch bis in das Innere der Mischkammer 5. Die Auflockerungseinrichtungen 10 und 11 sind an ein System 12 zur Druckluftversorgung angeschlossen. The floor of the main silo room around the mixing chamber 5 is covered with pneumatic loosening devices 10, which can be formed, for example, by pneumatic conveyor troughs. The radially inner conveyor troughs 11 project through the wall openings 6 into the interior of the mixing chamber 5. The loosening devices 10 and 11 are connected to a system 12 for the supply of compressed air.

Der Boden der Mischkammer 5 ist gleichfalls mit Vorrichtungen für die feinverteilte Zufuhr von Druckluft belegt, die im Rahmen dieser Beschreibung als Homogenisiereinrichtungen 13 bezeichnet werden. Sie unterscheiden sich von den Auflockerungsvorrichtungen 10, 11 dadurch, dass das zugehörige Druckluftversorgungssystem 14 in der Lage ist, ihnen wesentlich grössere Druckluftmengen zuzuführen, die dazu ausreichen, den Inhalt der Mischkammer in einen Zustand siedeartiger Turbulenz zu versetzen. Es ist bekannt, die Auflockerungsvorrichtungen 10, 11 und die Homogenisiereinrichtungen 13 feldweise gesondert an die zugehörigen Druckluftversorgungssysteme so anzuschliessen, dass sie im Wechsel betrieben werden können, wie es beispielsweise in der DE-PS 1 507 888 beschrieben ist. The bottom of the mixing chamber 5 is also covered with devices for the finely divided supply of compressed air, which are referred to as homogenizing devices 13 in the context of this description. They differ from the loosening devices 10, 11 in that the associated compressed air supply system 14 is able to supply them with substantially larger quantities of compressed air which are sufficient to bring the contents of the mixing chamber into a state of boiling-type turbulence. It is known to separately connect the loosening devices 10, 11 and the homogenizing devices 13 field by field to the associated compressed air supply systems in such a way that they can be operated alternately, as described for example in DE-PS 1 507 888.

Während bei bekannten Mischkammern die Homogenisiereinrichtungen den gesamten Boden der Mischkammer bis zu den Innenflächen der Seitenwände einnehmen, sind sie im Falle der Erfindung radial ein wenig gegenüber der inneren Seitenwandbegrenzung in der Mischkammer zurückgezogen, so dass sich eine von Homogenisiereinrichtungen freie Ringzone ! 5 bildet. Diese Ringzone ist teilweise von den durch die Öffnungen 6 in die Mischkammer vorstossen-den Auflockerungseinrichtungen 11 belegt. While in known mixing chambers the homogenizing devices occupy the entire bottom of the mixing chamber up to the inner surfaces of the side walls, in the case of the invention they are retracted radially somewhat in relation to the inner side wall limitation in the mixing chamber, so that an annular zone free of homogenizing devices! 5 forms. This ring zone is partly occupied by the loosening devices 11 which advance through the openings 6 into the mixing chamber.

Während des Betriebs der Mischkammer werden deren Bodenquadranten im Wechsel mit starker Druckluftzufuhr versorgt, so dass von diesen Quadranten ein starker Luftstrom wie mit grossen Pfeilen 16 in Fig. 1 angedeutet, mit dem Gut aufsteigt, das in den weniger stark belüfteten Bereichen 17 der Mischkammer wieder absinkt. Die aufsteigende Luft entspannt sich und nimmt dadurch ein grösseres Volu-5 men ein. Diesem Umstand trägt die Erfindung dadurch Rechnung, dass der mit den Pfeilen in Fig. 1 angedeutete Bewegungsbereich des Guts in der Mischkammer sich oberhalb des Bodens über der Ringzone 15 birnenartig ausbreiten kann. Die Auflockerungsluft wird unter der Kammerdecke io zur Entspannungskammer 7 hin und durch eine Rohrleitung 18 abgeführt. During the operation of the mixing chamber, its bottom quadrants are alternately supplied with a strong compressed air supply, so that from these quadrants a strong air flow, as indicated by large arrows 16 in FIG. 1, rises with the material that rises again in the less ventilated regions 17 of the mixing chamber sinks. The rising air relaxes and thus takes up a larger volume. The invention takes this fact into account in that the range of movement of the material in the mixing chamber indicated by the arrows in FIG. 1 can spread like a pear above the floor above the ring zone 15. The loosening air is discharged under the chamber ceiling to the relaxation chamber 7 and through a pipeline 18.

Aus der Pfeilführung in Fig. 1 ist auch erkennbar, dass die Wandöffnungen 6 in einer gewissen Entfernung von dem Bereich liegen, in welchem sich die Homogenisierungsluft 15 entspannt, so dass mit geringeren Luftverlusten von der Mischkammer in den Siloraum gerechnet werden kann. Ausserdem findet das durch diese Öffnungen in die Mischkammer eintretende Gut einen geringeren Widerstand vor. From the arrow in FIG. 1 it can also be seen that the wall openings 6 are at a certain distance from the area in which the homogenizing air 15 relaxes, so that less air losses from the mixing chamber into the silo space can be expected. In addition, the material entering the mixing chamber through these openings has less resistance.

Es kann vorgesehen sein, dass in der Mischkammerdecke 20 eine Öffnung 19 vorgesehen ist, die zum Einlass von Gut steuerbar ist, damit das oberhalb der Mischkammer befindliche Gut in sträkerem Masse am Abzug teilnimmt. It can be provided that an opening 19 is provided in the mixing chamber ceiling 20 which is controllable for the admission of material so that the material located above the mixing chamber participates to a greater extent in the discharge.

Die Darstellung der Auflockerungsvorrichtungen 10,11 in Fig. 2 teils in Umrisslinien, teils nur schematisch nur mit 25 Einzelstrichen, soll lediglich die wechselnden Belüftungsverhältnisse, nicht aber Unterschiede in der Anordnung dieser Vorrichtungen oder in der Belegungsdichte andeuten. The illustration of the loosening devices 10, 11 in FIG. 2 partly in outline lines, partly only schematically with only 25 individual lines, is only intended to indicate the changing ventilation conditions, but not differences in the arrangement of these devices or in the occupancy density.

Der Ausdruck Homogenisiereinrichtungen soll nicht als Beschränkung auf einen bestimmten Typ von Belüftungsein-30 richtungen verstanden werden. Dieser Ausdruck soll vielmehr alle Belüftungseinrichtungen erfassen, die zum Zwecke der Mischung des Guts in einer Mischkammer eingesetzt sind und deren Luft sich in der Mischkammer entspannt. The term homogenizers should not be construed as being limited to a particular type of ventilation device. Rather, this expression is intended to cover all ventilation devices that are used for the purpose of mixing the material in a mixing chamber and whose air relaxes in the mixing chamber.

Der Ausdruck Ringzone ist im weitesten Sinne zu ver-35 stehen. Er bedeutet keine Beschränkung auf kreisförmige Begrenzung sondern schlechthin die radiale Distanzierung der Homogenisiereinrichtungen von der Mischkammerwand und den Mischkammeröffnungen, wobei diese Distanzierung zwar unterschiedlich sei kann, vorzugsweise aber gleichmäs-40 sig ist. The expression ring zone is to be understood in the broadest sense. It does not mean a limitation to a circular limitation, but simply the radial spacing of the homogenizing devices from the mixing chamber wall and the mixing chamber openings, although this spacing may be different, but is preferably uniform.

Das Verhältnis von Höhe zu Durchmesser der Mischkammer liegt vorzugsweise oberhalb 1,1 und weiter vorzugsweise oberhalb 1,3. The ratio of height to diameter of the mixing chamber is preferably above 1.1 and more preferably above 1.3.

s s

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

629113 PATENT CLAIMS

1. Bulk silo with a pneumatic mixing chamber arranged inside the silo space on the silo bottom, the inlet openings distributed around the circumference of which the material can be fed with the aid of pneumatic loosening devices and the bottom of which is provided with pneumatic homogenizing devices, characterized in that an outer ring zone (15) of the bottom of the Mixing chamber of homogenizers (13) remains free.

2. Bulk goods silo according to claim 1, characterized in that the area proportion of the ring zone (15) remaining free from homogenizing devices (13) is 10% or higher in the total floor area of the mixing chamber.

3. bulk goods silo according to claim 2, characterized in that the said proportion of area is greater than 20%.

4. bulk goods silo according to one of claims 1 to 3, characterized in that the ring zone (15) is provided with pneumatic loosening devices (11).

5. bulk silo according to claim 4, characterized in that the provided in the silo pneumatic loosening devices (10, 11) through the wall openings (6) into the ring zone (15) of the mixing chamber (5) are introduced.

6. bulk goods silo according to one of claims 1 to 5, characterized in that the mixing chamber (5) is substantially cylindrical.