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Die Erfindung betrifft ein gattungsgemäßes Silo mit einer Austragungsöffnung und einem Fluidisierungsbett, das eine Brückenzerstörungsvorrichtung aufweist.
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Silos mit einer Austragungsöffnung und einem Fluidisierungsbett sind seit Langem bekannt. Dabei wird ein Fluid im Fluidisierungsbett, welches das im Silo befindliche Schüttgut zur Austragungsöffnung befördern soll, dem Schüttgut hinzugegeben, um dieses zu fluidisieren und dadurch leichter zu fördern. Ein Problem solcher Silos stellt dabei die sogenannte Brückenbildung, teilweise auch Schachtbildung genannt, dar, bei der das Schüttgut lokal verdichtet und/oder verhärtet eine Brücke, beispielsweise vor oder über dem Fluidisierungsbett aufbaut, und somit kein oder ein nur geringerer Austrag des Schüttguts möglich ist. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass diese Brücken unter Umständen zusammenbrechen und Quaking hervorrufen, das Silo beschädigen und in Schwingung versetzen können. Um trotzdem einen akzeptablen Austrag zu gewährleisten, und um eine Brückenbindung vorzubeugen oder diese indirekt zu zerstören, wurde teilweise die verwendete Gasmenge derart erhöht, dass ein noch akzeptabler Austrag erreicht wird, oder eine Brückenbindung durch schnelleren Austrag verhindert oder eine entstandene Brücke dadurch eventuell zerstört wird. Um solche Brücken zu verhindern, oder frühzeitig zu zerstören, wurden zudem einige Silos dahin gehend verbessert, dass an der Außenwand der Silos Vibrationseinheiten angebracht wurden und so die Brücken zerstören sollen. Die
CN 102 785 866 A offenbart beispielsweise eine Messung der Austragungsmenge eines Silos auf einem Band und die davon abhängige Aktivierung eines Vibrationsmotors und eines Gasstroms. All diese Maßnahmen sind jedoch unzufriedenstellend.
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Aufgabe dieser Erfindung ist es, ein Silo bereitzustellen, welches solche Brücken so zuverlässig zerstört, dass ein konstanter Austrag gewährleistbar ist ohne weitere Nachteile in Kauf zu nehmen.
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Gelöst wird die Aufgabe durch ein Silo nach Anspruch 1, einer Siloanordnung nach Anspruch 10, sowie einem Verfahren zur Austragung aus einem Silo nach Anspruch 13.
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Dabei ist und/oder wird in einem Silo mit einer Austragungsöffnung und mindestens einem Fluidisierungsbett, insbesondere einer Fluidisierungsrinne, insbesondere zur Förderung der Austragung durch die Austragungsöffnung mindestens eine Brückenzerstörungsvorrichtung angeordnet. Zudem beinhaltet das Silo eine Steuerungseinrichtung zur Steuerung der Brückenzerstörungsvorrichtung und/oder der zur Fluidisierung durch das mindestens eine Fluidisierungsbett verwendeten Gasmenge, wobei die Steuerung so eingerichtet ist, dass die Brückenzerstörungsvorrichtung aktiviert und/oder der Betrieb der Brückenzerstörungsvorrichtung intensiviert wird, wenn, insbesondere nur wenn, eine Brückenbildung detektiert wird und/oder der Druck im Fluidisierungsbett abfällt.
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Dabei befindet sich gattungsgemäß die Austragungsöffnung insbesondere zumindest teilweise am unteren Ende des Silos, insbesondere in der Nähe des Bodens, wobei das Fluidisierungsbett zumindest teilweise an die Austragungsöffnung angrenzt oder durch diese verläuft. Zudem befindet sich das Fluidisierungsbett insbesondere in einem solchen unteren Endbereich des Silos.
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Bei dem verwendeten Gas handelt es sich bevorzugt um Luft und/oder gereinigte und/oder gefilterte Luft. Ebenso ist vorstellbar, dass ein anderes Gas, wie z.B. reiner Stickstoff, Verwendung findet.
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Mithilfe der Brückenzerstörungsvorrichtung kann in dem erfindungsgemäßen Silo bei einer Brückenbildung, eine solche Brücke durch eine Vorrichtung innerhalb des Silos sicher und zuverlässig zerstört werden. Einer Vorrichtung, angebracht außerhalb des Silos, z. B. auf die Außenhülle des Silos, bedarf es daher nicht. Auch wird die erfindungsgemäß die Brückenzerstörungsvorrichtung, insbesondere automatisch, aktiviert und/oder der Betrieb der Brückenzerstörungsvorrichtung intensiviert, wenn ein entsprechender Auslösezustand detektiert wird. Ein solcher ist dann gegeben, wenn, insbesondere nur wenn, eine Brückenbildung detektiert wird und/oder der Druck im Fluidisierungsbett abfällt. Wenn, unter konstanter Zuführung, insbesondere unter konstanter Volumenzuführung, von Gas in das Fluidisierungsbett die Austragungsmenge abfällt, was z. B. durch einen Sensor an oder nach der Austragungsöffnung erfasst werden kann, ist dies meist durch eine Brückenbildung bedingt. Ebenso ist davon auszugehen, dass Druckabfall im Fluidisierungsbett, die durch einen Sensor an oder innerhalb des Fluidisierungsbett erfasst wird, meist durch eine Brückebildung bedingt ist, sofern nicht das Silo eine sehr geringe Füllhöhe aufweist.
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Aufgrund des Detektierens einer Brückenbildung und des zeitnahen Zerstörens der gebildeten oder sich gerade (weiter) ausbildendender Brücke wird verhindert, dass ein geringerer Austrag des Schüttguts aus dem Silo hinzunehmen ist, oder die verwendete Gasmenge stark gesteigert werden muss. Somit lassen sich unter anderem die Betriebskosten eines Silos und der Austrag des Schüttguts aus dem Silo erheblich senken.
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Dabei ist die Brückenzerstörungsvorrichtung vorteilhafterweise derart ausgebildet, dass diese entweder in direktem Kontakt mit dem Schüttgut steht, oder indirekt auf dieses wirkt. Bei einem direkten Kontakt mit dem Schüttgut wird bevorzugt, wenn die Brückenzerstörungsvorrichtung an einen Abschnitt bzw. Bereich des Schüttguts oder Silos angrenzt, insbesondere sich in direktem Kontakt zu einem solchen befindet, der dazu neigt, Brücken zu bilden. Durch einen solchen direkten Kontakt mit dem Schüttgut wird mithilfe der Brückenzerstörungsvorrichtung die Brücke direkt zerstört. Mit Vorteil ist die Brückenzerstörungsvorrichtung dabei so ausgebildet, dass die räumliche Anordnung innerhalb des Silos verändert werden kann, sie insbesondere verschiebbar ausgebildet ist. Vorteilhafterweise handelt es sich bei einer Brückenzerstörungsvorrichtung um eine Vorrichtung zur Einbringung von Schwingungen in das Schüttgut und/oder zur Bewirkung von Bewegung des Schüttguts, beispielsweise mit einem schwingenden Aktor oder einer rotierenden Schnecke. Die Brückenzerstörungsvorrichtung bewirkt insbesondere, dass der physikalische und/oder chemische Zusammenhalt der einzelnen Teile des Schüttguts zumindest teilweise aufgehoben und/oder gelockert wird, um somit beispielsweise Verklumpungen zu lösen. Eine mechanisch direkt einwirkende Brückenzerstörungsvorrichtung ist dabei vorteilhafterweise z. B eine Schnecke oder ein Rüttler, dabei kann die Brückenzerstörungsvorrichtung so eingerichtet sein, dass ein Appliziermittel der Brückenzerstörungsvorrichtung, insbesondere stabförmig, länglich und/oder lang gestreckt, vorgesehen ist, dass insbesondere in seiner im Silo, insbesondere im für Schüttgut vorgesehenen Raum des Silos, und/oder im Schüttgut befindlichen Länge oder Anordnung veränderbar, insbesondere verschiebbar, ausfahrbar und/oder zurückziehbar oder einfahrbar ausgestaltet ist und durch einen Aktor der Brückenzerstörungsvorrichtung in Bewegung, insbesondere in Rotation und/oder Vibration versetzt werden kann und/oder versetzt wird. Der Aktor ist dabei insbesondere außerhalb des Silos und/oder in einem Innenkegel des Silos angeordnet. Eine alternative vorteilhafte Ausgestaltung der Brückenzerstörungsvorrichtung stellt dabei eine Vorrichtung dar, die nur indirekt mit dem Schüttgut in Kontakt ist. Bei einem solchen indirekten Kontakt steht die Brückenzerstörungsvorrichtung nicht in direktem gegenständlichen und physikalischen Kontakt, die Brückenzerstörungsvorrichtung berührt also die Brücke oder das Schüttgut nicht. Bei einer solchen Vorrichtung wird der Umstand genutzt, dass von dieser Brückenzerstörungsvorrichtung Energie auf das Schüttgut indirekt einwirkt. Eine solche Energie kann unter anderem eine Schallwelle oder ein Energiestrahl sein. Vorteilhafterweise wird und/oder kann mithilfe der Brückenzerstörungsvorrichtung Energie auf bestimmte Abschnitte des Schüttguts, das Schüttgut und/oder eine Brücke des Schüttguts übertragen werden, insbesondere gerichtet und/oder fokussiert werden. Mithilfe der insbesondere gerichteten und/oder fokussierten Energie oder Wellen wird daraufhin die Energie zumindest teilweise von dem Schüttgut absorbiert, sodass der physikalische und/oder chemische Zusammenhalt einzelner Teile des Schüttguts zumindest teilweise aufgehoben wird und/oder das Schüttgut in Bewegung, insbesondere Rotation und/oder Schwingung, versetzt wird. Dabei stellen die bestimmten Abschnitte vorzugsweise solche Abschnitte dar, die eine Brückenbildung aufweisen oder zu einer solchen neigen. Zudem ist besonders bevorzugt eine Brückenzerstörungsvorrichtung vorgesehen, welche ihre Energie, insbesondere nacheinander, auf mehrere und/oder unterschiedliche Abschnitte richten und/oder fokussieren kann.
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Vorteilhafterweise weist die Brückenzerstörungsvorrichtung mindestens eine Schnecke mit Antrieb zum rotativen Antrieb der mindestens eine Schnecke auf, wobei die Schnecke im Silo, insbesondere im für Schüttgut vorgesehenen Raum des Silos, und/oder im Schüttgut und der Antrieb insbesondere außerhalb des Silos, des für Schüttgut vorgesehenen Raums des Silos, und/oder des Schüttguts angeordnet ist. Das Silo weist insbesondere sowohl mindestens ein Fluidisierungsbett als auch zusätzlich eine Brückenzerstörungsvorrichtung, insbesondere mit mindestens ein Appliziermittel, beispielsweise eine Schnecke, auf. Dabei ist die Brückenzerstörungsvorrichtung, insbesondere das Appliziermittel, innerhalb des Silos, insbesondere im für Schüttgut vorgesehenen Raum des Silos, und/oder im Schüttgut insbesondere so angeordnet, dass die Brückenzerstörungsvorrichtung, insbesondere das Appliziermittel mit dem Aktor, die detektierten Brücken zu zerstören vermag. Insbesondere ist die Brückenzerstörungsvorrichtung sowohl innerhalb, insbesondere mit ihrem Appliziermittel, des Schüttguts und/oder dem für Schuttgut vorgesehnen Raum als auch außerhalb des Schüttguts und/oder außerhalb des für Schuttgut vorgesehnen Raums, insbesondere mit ihrem Aktor, angeordnet. Vorzugsweise wird die Brückenzerstörungsvorrichtung, insbesondere der Aktor, beispielsweise der Antrieb der Schnecke, derart aktiviert und/oder der Betrieb der Brückenzerstörungsvorrichtung, insbesondere des Aktors derart intensiviert, dass der Austrag des Schüttguts aus dem Silo mittels des Fluidisierungsbetts durch die Austragungsöffnung nicht abfällt, insbesondere nicht um mehr als 50% abfällt und/oder nicht unter 50% des Sollaustrages des Silos abfällt. Insbesondere wird die Brückenzerstörungsvorrichtung so aktiviert und/oder intensiviert oder so betrieben, dass der Austrag aufgrund Aktivierung und/oder Intensivierung des Antriebs der Schnecke um weniger als 70%, insbesondere weniger als 54% abfällt, insbesondere unter Schwankung von weniger als 10% über mindestens 5 Minuten bei einem Wert zwischen 150 und 500 t/h ist. insbesondere ist die Steuerung der Brückenzerstörungsvorrichtung so eingerichtet, dass die Aktivierung und/oder die Intensivierung des Antriebs der Schnecke oder der Brückenzerstörungsvorrichtung erfolgt, wenn, insbesondere nur wenn, die Austragungsmenge auf weniger als 30% der Maximalaustragungsmenge und/oder Sollaustragsmenge abfällt und/oder um mindestens X Prozent unter der Sollaustragungsmenge abfällt, wobei X zwischen 5 und 30, insbesondere zwischen 20 und 30 liegt.
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Insbesondere ist das Appliziermittel frei im Silo, im für Schüttgut vorgesehnen Raum des Silos und/oder im Schüttgut angeordnet, insbesondere ohne Tröge und/oder Abschirmungen. Insbesondere ist das Appliziermittel mindestens 1m, insbesondere mindestens 2 m, entfernt von anderen Einbauten im Silo, im für Schüttgut vorgesehnen Raum des Silos und/oder im Schüttgut angeordnet
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Mit Vorteil weist die Brückenzerstörungsvorrichtung, das Appliziermittel, die Schnecke und/oder der Rüttler eine Längserstreckung von mindestens 10%, insbesondere mindestens 40%, und/oder weniger als 100%, insbesondere höchstens 70%, der horizontalen Erstreckung des Silos am Ort der Brückenzerstörungsvorrichtung und/oder des Appliziermittels und/oder eine Längserstreckung zwischen 1 und 5 m auf.
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Um den Betrieb des Silos und den Austrag des Schüttguts noch weiter zu verbessern, weist das Silo bevorzugt eine besondere Anordnung der Brückenzerstörungsvorrichtung, insbesondere deren Längserstreckung, auf. Dabei ist die Brückenzerstörungsvorrichtung, insbesondere ihr Appliziermittel so angeordnet, dass sie/es oberhalb des Fluidisierungsbetts angeordnet ist und/oder sich von einer Wand des Silos, insbesondere einer Wand, an der das Schüttgut bei gefülltem Silo anliegt und/oder einer Innenwand, die die eine Aussparung, insbesondere Kegel, definiert, in das Silo erstreckt, insbesondere parallel zum Verlauf eines der Fluidiersierungsbette, insbesondere Fluidisierungsrinne, zumindest in der Projektion auf eine horizontale Ebene und/oder sich mit ihrer Längserstreckung in einer gemeinsamen vertikalen Ebene mit dem Fluidisierungsbett, insbesondere der Fluidisierungsrinne, erstreckt. Bei einer weiteren bevorzugten Anordnung der Brückenzerstörungsvorrichtung oberhalb des Fluidisierungsbetts wird die Brückenzerstörungsvorrichtung innerhalb des Silos in einem Abschnitt angeordnet, der ausgehend vom Boden des Silos über dem Fluidisierungsbett angeordnet ist. Dabei kann der Abstand der Brückenzerstörungsvorrichtung zum Fluidisierungsbett bzw. der Abstand, der sich zwischen der Längserstreckung der Brückenzerstörungsvorrichtung und der Längserstreckung des Fluidisierungsbetts erstreckt, insbesondere mehr als 1 m und/oder weniger als 20 m, insbesondere zwischen 2 und 10 m, insbesondere zwischen 3 und 8 m, betragen. Somit ist besonders vorteilhaft gewährleistet, dass Brücken, die sich aufgrund des Austragens des Schüttguts mittels des Fluidisierungsbetts oberhalb des Fluidisierungsbetts bilden, zerstört werden, und das Material der zerstörten Brücken vorteilhafterweise mithilfe des Fluidisierungsbetts nach der Aktivierung und/oder Intensivierung der Brückenzerstörungsvorrichtung oder des Antriebs der Schnecke und erfolgter Zerstörung der Brücke aus dem Silo ausgetragen wird. Bei einer weiteren oder alternativen vorteilhaften Anordnung der Brückenzerstörungsvorrichtung, insbesondere Schnecke, die sich von einer Wand des Silos, insbesondere einer Wand, an der das Schüttgut bei gefülltem Silo anliegt und/oder einer Innenwand, die die eine Aussparung, insbesondere Kegel, definiert, in das Silo erstreckt, wird ein besonders sichere und einfache Befestigung der Brückenzerstörungsvorrichtung innerhalb des Silos gewährleistet, und die Brückenzerstörungsvorrichtung, insbesondere Schnecke, wird bei der Aktivierung, oder insbesondere Intensivierung des Antriebs, und dem Zerstören der Brücken sicher innerhalb des Silos an der gewünschten Anordnung verbleiben - Zusätzlich lässt sich durch eine solche vorteilhafte Anordnung eine einfache Wartung der Brückenzerstörungsvorrichtung, insbesondere des Aktors, bewerkstelligen. Besonders vorteilhaft ist die Brückenzerstörungsvorrichtung und/oder das Appliziermittel an der Wand des Silos, insbesondere einer Wand, an der das Schüttgut bei gefülltem Silo anliegt und/oder einer Innenwand, die die eine Aussparung, insbesondere Kegel, definiert, und/oder in einem Abstand von 0,5 bis 3 m zu einer, insbesondere verschließbaren, Öffnung des Silos, insbesondere einer weiteren Öffnung neben der Austragungsöffnung, angrenzend angeordnet. Mithilfe einer solchen Anbringung der Brückenzerstörungsvorrichtung angrenzend an die Öffnung wird insbesondere eine besonders einfache und sichere Wartung der Brückenzerstörungsvorrichtung und ein zuverlässiger Austrag aus der Öffnung gewährleistet. Um den Austrag des durch die Brückenzerstörungsvorrichtung zerstörten Materials der Brücken zum Fluidisierungsbett effektiv zu gewährleisten, wird bevorzugt, wenn die Brückenzerstörungsvorrichtung, insbesondere ihr Appliziermittel, insbesondere die Längserstreckung derer, sich zumindest in eine Richtung erstreckt, die, zumindest in einer vertikalen Projektion auf eine horizontale Ebene, parallel zu der Längserstreckung einer Förderrinne, insbesondere aufweisend eine Fluidisierungsbett, ist, wobei die Förderrinne insbesondere unterhalb des Appliziermittels, insbesondere in einem Abstand von 0,5 bis 3 m, angeordnet ist, durch eine solche relativ zueinander parallel ausgerichtete Anordnung gewährleistet, dass eine auf der gesamten Länge der Förderrinne und/oder des Fluidisierungsbetts eine effektive Austragung bzw. Transport von zerstörtem Brückenmaterial ermöglicht bzw. die Austragung zusätzlich gefördert wird. Besonders bevorzugt wird es, wenn die Brückenzerstörungsvorrichtung, insbesondere ihr Appliziermittel, sich in einer mit dem Fluidisierungsbett und/oder der Fluidisierungsrinne gemeinsamen vertikalen Ebene erstreckt. Vorteilhafterweise ist die Brückenzerstörungsvorrichtung in einer mit dem Fluidisierungsbett und/oder der Fluidisierungsrinne gemeinsamen vertikalen Ebene und oberhalb des Fluidisierungsbetts und/oder der Fluidisierungsrinne angeordnet. Vorteilhafterweise wird/werden durch eine/mehrere solche(r) Anordnung(en) ein besonders effektiver Transport bzw. Austragung bzw. eine zusätzliche Förderung der Austragung gewährleistet.
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Vorteilhafterweise wird die Brückenzerstörungsvorrichtung aktiviert und/oder der Betrieb der Brückenzerstörungsvorrichtung intensiviert und/oder ist das Silo, insbesondere die Steuerungseinrichtung des Silos so ausgebildet, dass die Brückenzerstörungsvorrichtung aktiviert und/oder der Betrieb der Brückenzerstörungsvorrichtung intensiviert wird, wenn, insbesondere nur wenn, unter konstanter Zuführung, insbesondere unter konstanter Volumenzuführung, von Gas in das Fluidisierungsbett die Austragungsmenge und/oder der Druck im Fluidisierungsbett abfällt, insbesondere um mindestens X Prozent, wobei X insbesondere zwischen 5 und 30, insbesondere zwischen 20 und 30, liegt und/oder eine Brückenbildung detektiert wird. Bei einer konstanten Zuführung von Gas, also einer bestimmten konstanten Gasmenge bzw. Volumen eines zugeführten Gases, in das Fluidisierungsbett pro Zeiteinheit, ist ein Abfallen des Druckes ein relativ verlässliches Anzeichen für eine Brückenbildung, da weniger Schüttgut das Entweichen des Gases hindert. Bei einer Feststellung bzw. Detektion des Druckabfalls wird demnach die Brückenbildung nicht direkt detektiert, sondern lediglich eine mögliche Auswirkung der Brückenbildung. Bevorzugt oder zusätzlich oder alternativ wird eine Brückenbildung direkt, insbesondere aufgrund einer und/oder einer Vielzahl von Dichtemessung(en), beispielsweise mittels Ultraschall detektiert. Vorteilhafterweise weist das Silo einen Sensor zur Detektion einer Brücke bzw. einer Brückenbildung auf. Vorteilhafterweise weist das Silo einen Sensor zur Detektion einer Brücke bzw. einer Brückenbildung auf, der eine Aktivierung und/oder Intensivierung des Betriebs der Brückenzerstörungsvorrichtung veranlasst. Vorteilhafterweise weist der Sensor zur Detektion einer Brückenvorrichtung einen optischen und/oder akustischen und/oder mechanischen Sensor auf. Vorteilhafterweise weist der akustische Sensor einen Ultraschallsensor auf. Vorteilhafterweise weist der optische Sensor eine Fotozelle und/oder Kamera und/oder CCD Sensor auf. Vorteilhafterweise weist der mechanische Sensor eine Durchflussmesser und/oder eine Waage auf. Vorteilhafterweise wird durch das Aktivieren und/oder Intensivieren der Brückenzerstörungsvorrichtung bei gleichbleibenden, insbesondere nicht erhöhtem, Gasmenge bzw. Volumen eines zugeführten Gases in das Fluidisierungsbett durchgeführt, insbesondere um eine nahezu konstante Austragungsmenge zu gewährleisten, ohne dass insbesondere die aufzuwendenden Gasmengen angepasst und geändert werden müssten.
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Vorteilhafterweise ist das Silo, insbesondere die Steuerungseinrichtung des Silos, eingerichtet, die Brückenzerstörungsvorrichtung zu aktivieren und/oder den Betrieb der Brückenzerstörungsvorrichtung zu intensivieren, wenn, insbesondere nur wenn, die Austragungsmenge um mindestens X% der Maximalaustragungsmenge und/oder Sollaustragsmenge abfällt, eine Brückenbildung detektiert wird und/oder der Druck im Fluidisierungsbett um mindestens X%, insbesondere vom Solldruck, abfällt, und/oder die zur Solldruckerhaltung erforderliche Gasmenge um mindestens X% steigt, wobei X insbesondere zwischen 5 und 30, insbesondere zwischen 20 und 30, liegen und wobei das Silo insbesondere eingerichtet ist, einen solchen Abfall mittels wenigstens eines Sensors zu erfassen und insbesondere an die Steuerungseinrichtung zu kommunizieren. Durch solche Grenzen der Toleranzen der Austragungsmenge und/oder des Druckes im Fluidisierungsbett wird besonders vorteilhaft durch eine Aktivierung und/oder Intensivierung der Brückenzerstörungsvorrichtung erreicht, dass das Silo den Austrag, insbesondere des Schüttguts, besonders effizient bzw. konstant gewährleistet, insbesondere bei optimalem Energieeinsatz, ohne dass sich größere Brücken bilden bzw. eine Brückenbildung den Austrag über die Maßen hindert. Auch kann der Fluidiserungsgrad verringert werden, ohne eine zuverlässige Austragung zu gefährden. Dies bringt Vorteile beim anschließenden Abfüllen und/oder Verpacken des Schüttguts und Energieeinsparmöglichkeiten mit sich. Auch kann die Menge der zu entstauben Luft deutlich gesenkt werden, Dabei stellt die Maximalaustragungsmenge insbesondere die Menge der Austragung dar, die aufgrund der Bauart des Silos und/oder der Vorgaben der an das Silo, insbesondere alternativ oder zusätzlich an die Austragungsöffnung angeschlossenen/angrenzenden weiteren Vorrichtungen, maximal, insbesondere aufgrund der Vorgaben des Silobetreibers und/oder der Steuervorrichtung bzw. der mithilfe der Steuervorrichtung ermittelten Vorgaben, vorgesehen und/oder erlaubt ist. Entsprechend stellt die Sollaustragsmenge eine vorgegeben Austragungsmenge dar, beispielsweise manuell vorgegeben oder aus anderen Parametern abgeleitet dar. Der Solldruck ist insbesondere ein manuell oder konstant vorgegebener und/oder ein aus anderen Parametern, wie beispielsweise der Sollaustragsmenge, abgeleiteter Wert.
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Vorteilhafterweise umfasst das Silo mindestens einen Sensor, insbesondere Drucksensor, im mindestens einen Fluidisierungsbett und/oder mindestens einen aktiven Ultraschallsensor, insbesondere zur Detektion eines Abfalls der Austragungsmenge und/oder zur Detektion einer Brückenbildung und/oder zur Detektion eines Abfalls des Drucks im Fluidisierungsbett. Vorteilhafterweise ist die Steuerung dabei eingerichtet, eine Brückenbildung und/oder einen Abfall des Drucks im Fluidisierungsbett mittels des mindestens einen Sensors zu erfassen. Vorteilhafterweise wird mit einem solchen Sensor und insbesondere einer dazu eingerichteten und damit verbundenen Steuerung ermöglicht, den Abfall und/oder das Schwanken der Austragungsmenge und/oder des Drucks im Fluidisierungsbett besonders einfach zu detektieren und/oder zu vermeiden und/oder zu minimieren und/oder die Detektion einer Brückenbildung besonders einfach zu ermöglichen. Dabei hat sich äußerst vorzugsweise gezeigt, dass Ultraschallsensoren besonders gut geeignet sind, um innerhalb des Silos, insbesondere trotz des darin befindlichen Staubs, die Bildung einer Brücke zu erkennen, insbesondere durch, insbesondere kontinuierliche, Bestimmung von Dichteverteilungen des Schüttguts und insbesondere den Vergleich Dichteverteilungen des Schüttguts zu unterschiedlichen Zeitpunkten während der Austragung.
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Mit Vorteil weist das Silo einen Innenkegel auf, wobei insbesondere der Innenkegel durch die Innenwand des Silos gebildet wird und insbesondere von für Schüttgutlagerung vorgesehenem Raum kreisförmig und oben umgeben ist. Durch einen solchen Aufbau bzw. Geometrie des Silos bzw. der Innenwand des Silos wird das Austragen des Schüttguts besonders vorteilhaft begünstigt.
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Zudem wird die Aufgabe durch eine Siloanordnung gelöst, welche zur Förderung der Austragung durch mindestens eine Austragungsöffnung eingerichtet ist, wobei eine solche Anordnung ein Silo aufweist, insbesondere ein Silo nach Anspruch 1–9. Dabei weist diese Anordnung vorteilhafterweise mindestens eine Packvorrichtung zum Verpacken des Schüttguts auf und insbesondere mindestens eine Abfüll- oder Fördervorrichtung mit einer Kapazität von mindesten 100t/h und einen Zwischenspeicher auf. Vorteilhafterweise ist die Packvorrichtung eingerichtet Schüttgut in Säcke und/oder Behälter zu verpacken, mit Vorzug mit einem Volumen von bis zu 100 I, wobei mit Vorteil mindestens vier Packvorrichtungen vorhanden sind. Alternativ oder zusätzlich zu der Packvorrichtung weist die Siloanordnung vorzugsweise mindestens einen, insbesondere mindestens vier, insbesondere stationäre, Befüllstutzen und/oder eine Austragungsvorrichtung zur kontinuierlichen Austragung von Schüttgut und/oder zur Befüllung eines Transportsilos mit losem Schüttgut auf. Mit Vorteil weist die Siloanordnung und/oder Packvorrichtung und/oder der Befüllstutzen und/oder die Austragungsvorrichtung eine Austragungskapazität von 150 bis 500 t/h und/oder einen Zwischenspeicher zur Zwischenlagerung von losem Schüttgut auf, wobei die mindestens eine Packvorrichtung insbesondere innerhalb eines Innenkegels des Silos angeordnet ist.
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Durch die oben erwähnte Siloanordnung werden besonders vorteilhaft das Austragen des Schüttgutes aus dem Silo und das Verpacken desselben in entsprechende Säcke und/oder Behälter vereinfacht, wobei mit Vorteil aufgrund der Brückenzerstörungsvorrichtung gewährleistet wird, dass eine kontinuierliche Austragung des Schüttguts, insbesondere mit einer Austragungskapazität von 150 bis 500 t/h, besonders sicher und einfach erfolgt.
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Bevorzugt weist dabei die Siloanordnung mindestens eine Sortiervorrichtung, insbesondere mindestens einen Sortierer, Filter, Gebläse und/oder Sieb, insbesondere in einer Zuführung des Schüttguts, insbesondere in die mindestens eine Packvorrichtung, auf, wobei die Siloanordnung besonders bevorzugt eine Führungsanordnung zur Rückführung in das Silo und/oder zur Überführung in einen anderen Austragungsweg, insbesondere eine Abfüll- oder Fördervorrichtungen mit einer Kapazität von mindestens 100t/h und/oder einen Zwischenspeicher und/oder ein Transportsilo mit einem Volumen von mehr als 10001 aufweist und die Siloanordnung insbesondere so eingerichtet ist, das verklumptes Schüttgut oder Schüttgut mit einer Korngröße oberhalb einer vorgegeben Korngröße von der Sortiervorrichtung in die Führungsanordnung überführt wird. Dabei ist bevorzugt die Sortiervorrichtung so angeordnet, dass diese unterschiedlichen Anteile des Schüttguts sortiert, und mit Vorteil unterschiedliche, insbesondere sortierte, Fraktionen, insbesondere unterschiedlicher Korngrößen, in die mindestens eine Packvorrichtung zuführt. Mit Vorteil erfolgt eine Sortierung des Schüttguts unter anderem aufgrund dessen Größe, Gewicht, geometrische Ausformung, physikalischen und/oder chemischen Verhaltens, insbesondere unter Einfluss von unterschiedlichen Energien, wie Luftströmung, elektrischem Strom, einer magnetischen Feldstärke und/oder Wärme. Besonders bevorzugt wird daher eine Sortiervorrichtung, die zumindest eine(n) Sortierer, Filter, Gebläse, Sieb und/oder Magneten aufweist.
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Die Aufgabe wird ebenso durch ein Verfahren zur Austragung von Schüttgut, aus einem Silo gelöst. Dabei findet vorteilhafterweise ein Silo wie vorangehend beschrieben oder in den Ansprüchen 1–9 beschrieben Anwendung. In einem solchen Verfahren wird mittels mindestens eines Fluidisierungsbetts, insbesondere mindestens einer Fluidisierungsrinne, insbesondere die Austragung durch eine Austragungsöffung gefördert, wobei wenn, insbesondere nur wenn, eine Brückenbildung detektiert wird und/oder der Druck im Fluidisierungsbett abfällt und/oder die zur Aufrechterhaltung eines Solldrucks im Fluidisierungsbett erforderliche Gasmenge steigt, insbesondere die Austragungsmenge um mindestens X% der Maximalaustragungsmenge und/oder der Sollaustragsmenge abfällt, eine Brückenbildung detektiert wird und/oder der Druck im Fluidisierungsbett um mindestens X%, insbesondere vom Solldruck, abfällt, und/oder die zur Solldruckerhaltung erforderliche Gasmenge um mindestens X% steigt insbesondere zusätzlich zu den durch das Fluidisierungsbett bewirkten Einflüssen Vibration, Schwingung und/oder Bewegung in des Schüttgut insbesondere zur Zerstörung einer Brücke und oder zur Unterbindung einer Brückenausbildung eingebracht wird, insbesondere mittels einer Brückenzerstörungsvorrichtung im Silo, insbesondere im für Schüttgut vorgesehenen Raum des Silos, und/oder im Schüttgut, die insbesondere aktiviert wird und/oder deren Betrieb intensiviert wird, wobei X zwischen 5 und 30, insbesondere zwischen 20 und 30 insbesondere zwischen 20 und 30, liegt.
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Bezüglich der Ausführung, der Brückenzerstörungsvorrichtung, ihrer Anordnung und/oder des Silos gilt oben als vorteilhaft geschildertes ebenso. Insbesondere ist die Steuerungseinrichtung zur Durchführung des Verfahrens eingerichtet.
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Durch ein solches Verfahren wird erreicht, dass besonders wenig Energie verwendet werden muss, da unter anderem die verwendete Gasmenge zum Fluidisieren nicht erhöht und/oder eine geringere Gasmenge verwendet werden kann, und/oder ein geringerer Fluidisierungsgrad im ausgetragenen Schüttgut realisierbar ist.
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Bevorzugt ist dabei und/oder ist das erfindungsgemäße Silo so eingerichtet dass, die bei der Fluidisierung verwendete Energie geringer als 0,025 kWh pro Tonne des ausgetragenen Schüttguts (ist). Bevorzugt ist die Dichte des ausgetragenen fluidisierten Schüttguts höher als 30%, insbesondere höher als 38%, des spezifischen Gewichts des Schüttguts. Vorteilhafterweise ist mithilfe eines solchen Verfahrens die verwendete Energie besonders gering, wodurch eine besonders wirtschaftliche Austragung aus einem Silo erfolgt. Mit Vorteil wird ein solches Verfahren verwendet bzw. durch eine solches Verfahren bewirkt, dass trotz geringerem Energieaufwand die Dichte des fluidisierten Schüttguts relative hoch ist, womit insbesondere eine effektive und schnelle Austragung aus einem Silo erfolgen kann und die Verpackung, auch in Säcke, erleichtert wird und weniger Gas zu entstauben ist.
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Vorteilhafterweise wird das Verfahren zur Austragung, insbesondere von Schüttgut, aus einem Silo weiter dadurch verbessert, dass die Brückenzerstörungsvorrichtung mindestens ein Appliziermittel, beispielsweise eine(n) Schnecke und/oder Rüttler, mit Aktor, beispielsweise Antrieb zum rotativen Antrieb und/oder Vibrieren de(r/s) mindestens eine(n) Schnecke und/oder Rüttlers, aufweist und die Aktivierung eine Aktivierung des Aktors beinhaltet und/oder die Intensivierung eine Intensivierung des Betriebes des Aktors beinhaltet. Mit Vorteil wird das Appliziermittel und oder der Pfad der Einbringung der Energie, beispielsweise mittels Schallwellen, während des Betriebs der Brückenzerstörungsvorrichtung über die Bewegung durch den Aktor hinaus, bewegt, beispielsweise seine Anordnung im Silo, insbesondere im für Schüttgut vorgesehenen Raum des Silos, und/oder im Schüttgut verändert.
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Vorteilhafterweise wird das Verfahren so geführt, dass die Brückenzerstörungsvorrichtung während der Austragung nicht dauerhaft aktiviert Somit können Kosten für den Betrieb der Brückenzerstörungsvorrichtung zusätzlich und vorteilhafterweise gesenkt, und insbesondere erfolgt während des Verfahrens ein geringerer Verschleiß der Brückenzerstörungsvorrichtung.
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Bevorzugt wird eine Brückenbildung detektiert mittels eines optischen und/oder akustischen und/oder mechanischen Sensors. Vorteilhafterweise weist der akustische Sensor einen Ultraschallsensor auf. Vorteilhafterweise weist der optische Sensor eine Fotozelle und/oder Kamera und/oder CCD Sensor auf. Vorteilhafterweise weist der mechanische Sensor eine Waage und/oder einen Durchflussmesser auf.
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Besonders vorteilhaft wird das Verfahren zur Austragung aus dem Silo derart geführt, dass mittels mindestens einer Packvorrichtung, insbesondere mindestens vier Packvorrichtungen und/oder mindestens eines, insbesondere mindestens vier, insbesondere stationären, Befüllstutzens, Schüttgut aus dem Silo in Säcke und/oder Behälter mit einem Volumen von bis zu 100 I gepackt wird, insbesondere innerhalb eines Innenkegel des Silos, Besonders vorteilhaft wird das Verfahren so durchgeführt, dass das Schüttgut vor dem Verpacken sortiert, insbesondere gesiebt, wird und insbesondere Sortierrückstände, insbesondere Siebrückstände, in das Silo zurückgeführt und/oder in einen anderen Austragungsweg mit einer Kapazität von mindestens 100t/h und/oder einen Zwischenspeicher überführt werden.
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Weitere vorteilhafte Ausführungsformen und positive Effekte sollen rein exemplarisch und nicht abschließend anhand der rein schematischen Figuren aufgezeigt werden. Dabei zeigen die Figuren:
- 1 eine schematische Darstellung eines Silos im Querschnitt;
- 2 eine Aufsicht auf einen Siloboden;
- 3 einen Querschnitt durch einen Teil eines Silos.
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1 zeigt einen Querschnitt durch ein Silo. Zu erkennen ist ein Silo mit Silowänden 1. Es ist teilweise mit Schüttgut 3 befüllt und weist einen zentralen Konus 2 auf. Im unteren Bereich des Konus 2 angeordnet in der Nähe des Silobodens 20 sind Auslaufstutzen und daran anschließend Dosierschieber 6 vorgesehen Sie sind Bestandteil des Austragungsweges. Der Austragungsweg ermöglicht in diesem Fall die Austragung in zwei unterschiedliche Ziele. Zum einen ist hier die Befüllung eines Lkws gezeigt. Zum anderen wird ausgetragen in eine Förderanlage, die eine Durchflussmesser 10 beinhaltet. Im Bodenraum unterhalb des Silos, der befahren werden kann und nicht den Siloboden 20 darstellt, ist eine LKW-Waage 5 beinhaltet, durch die die Befüllung des gezeigten Lkws gemessen werden kann.
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2 zeigt eine Aufsicht auf den Siloboden 20. Daneben gezeigt sind Leitungsanordnungen für die Zuführung des Gases für die Fluidisierung.
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3 zeigt eine Detailansicht als Schnitt durch das Silo. Zu erkennen ist eine Silowand 1 und ein Konus 2. Ebenfalls gezeigt ist ein Siloboden 20 mit darauf angeordnetem Fluidierungsbereich 7. Im Bereich des Silobodens 20 an der Wand des Konus 2 ist ein Auslaufstutzen 19 zu erkennen. Dieser mündet über ein Rohr in einen Dosierschieber 6. Von da aus führt der Austragungsweg in ein Austragungsrohr 8. Zu erkennen ist, dass die weitere Austragung unterhalb des Auslaufstutzens 19 durchgeführt wird und insbesondere der Dosierschieber 6 unterhalb des Auslaufstutzens 19 angeordnet ist. So kann das Schüttgut aus dem Auslaufstutzen durch die Schwerkraft in das Austragungsrohr 8 verbracht werden bzw. fallen oder rutschen.
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Gezeigt ist eine Brückenzerstörungsvorrichtung 4, 9. Sie weist einen Aktor 4, angeordnet außerhalb des Silos und eine Appliziervorrichtung 9, angeordnet im Silo und ausgeführt als Rüttelstab 9, der vom Aktor angetrieben wird, auf. Der Rüttelstab 9 ist durch eine Durchführung 11 in der Siloinnenwand geführt.
