-
Die Erfindung betrifft ein leicht austauschbares Belüftungselement für ein Silo für feinkörnige Schüttgüter.
-
Pulverförmiges Schüttgut wird durch das Einblasen von Gasen fluidisiert und dadurch leichter förderbar. Daher werden in Lager- und Transportvorrichtungen für solches Schüttgut regelmäßig flächige Elemente eingebracht über welche Gase eingebracht werden können.
-
Aus der
DE 295 13 392 U1 ist ein poröses Belüftungselement zum Aufbau pneumatischer Auflockerungs- und Fördereinrichtungen für feinkörnige Schüttgüter bekannt.
-
Aus der
DE 3719 530 A1 ist eine Belüftungsdüse zur Belüftung pulverförmiger Produkte in pneumatischen Fördereinrichtungen, Silos, Schurren und sonstigen pneumatisch belüfteten Einrichtungen bekannt.
-
Nachteil der bisher eingesetzten Belüftungseinrichtungen ist, dass für einen Austausch und eine Wartung dieser Belüftungseinrichtungen das Silo vollständig entleert werden muss. Dieses ist extrem aufwändig.
-
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Belüftungselement zu schaffen, welches einfach entfernbar und dadurch vereinfacht wartbar oder austauschbar ist.
-
Gelöst wird diese Aufgabe durch das Silo mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den Zeichnungen.
-
Das erfindungsgemäße Silo für Schüttgut ist zylinderförmig, wobei im Inneren des Silos eine Kegelhaube angeordnet ist. Oberhalb der Kegelhaube ist ein erster Lagerbereich angeordnet. Die Kegelhaube weist wenigstens eine erste Durchführung auf, wobei ein erstes Belüftungselement durch die erste Durchführung in den ersten Lagerbereich einführbar und entfernbar ist.
-
Hierdurch ist das erste Belüftungselement aus dem Inneren des Silos unterhalb der Kegelhaube entfernbar. Damit muss nicht der erste Lagerbereich vollständig entleert werden, bevor das erste Belüftungselement entfernbar wird. Somit kann nicht nur auf eine vollständige Entleerung verzichtet werden. Hierdurch kann der Vorgang wesentlich beschleunigt werden.
-
Das zylinderförmige Silo weist insbesondere einen runden Querschnitt auf. Das Silo kann auch einen eckigen Querschnitt, insbesondere ein regelmäßigen polyedrischen Querschnitt, beispielsweise einen regelmäßigen hexagonalen oder regelmäßigen oktagonalen Querschnitt, aufweisen.
-
Bevorzugt weist die Kegelhaube eine Neigung von wenigstens 50 °, bevorzugt von wenigstens 55 °, besonders bevorzugt von wenigstens 60 ° auf. Bevorzugt weist die Kegelhaube eine Neigung von höchstens 75 °, bevorzugt von höchstens 70 °, besonders bevorzugt von höchstens 65 ° auf. Ist die Neigung zu gering, so kann das Schüttgut nicht von alleine nachrutschen, es entstehen Toträume. Ist die Neigung zu stark, so wird das nicht genutzte Volumen unter der Kegelhaube zu groß. Somit muss das Silo höher gebaut werden, was zusätzliche Kosten bedeutet.
-
Das Silo weist bevorzugt einen Durchmesser von 10 m bis 35 m, weiter bevorzugt 14 m bis 30 m, auf.
-
Bei mehlförmigem Schüttgut ist eine Dichte zwischen 1000 und 1200 kg/m3 üblich. Dabei ist die Dichte des Feststoffes typischer Weise 2400 kg/m3 und höher. Die Verringerung kommt durch den Luftanteil im Schüttgut zustande. Um ein mehlförmiges Schüttgut zu fluidisieren, wird Gas, insbesondere Luft, zugeführt. Typischer Weise verringert sich dadurch die Dichte um im Mittel 25 % durch die Aufnahme des Gases.
-
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das erste Belüftungselement einen runden Querschnitt auf. Die runde Form hat den Vorteil, dass ein drehendes Einbringen und Ausbringen möglich ist. Weiter kann eine runde Form Kräfte vergleichsweise gut aufnehmen.
-
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das erste Belüftungselement eine längliche Form auf. Durch die längliche Form ist es möglich, vergleichsweise große Gasmengen mit einer vergleichsweise keinen Öffnung einzuleiten. Hierdurch kann die Anzahl der benötigten Durchführungen und der Belüftungselemente reduziert werden. Gleichzeitig wird das Gas tiefer in das Volumen des Schüttgutes eingebracht, was eine gute durchgehende Fluidisierung bewirkt.
-
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist an der Kegelhaube auf der Seite des ersten Lagerbereichs um die erste Durchführung ein erstes Mantelrohr angeordnet, wobei das erste Mantelrohr innen hohl und zur Aufnahme des ersten Belüftungselements ausgeführt ist. Das erste Mantelrohr weist wenigstens eine erste Öffnung zur Einleitung von Gas in den ersten Lagerbereich auf.
-
Die Verwendung eines ersten Mantelrohres erleichtert das Einführen des ersten Belüftungselements in den ersten Lagerbereich, wenn dieser mit Schüttgut gefüllt ist. Gleichzeitig kann das erste Mantelrohr den Großteil der durch das Schüttgut einwirkenden Kräfte aufnehmen, sodass das erste Belüftungselement leichter ausgeführt werden kann.
-
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist im Inneren des ersten Mantelrohres ein zweites Mantelrohr angeordnet. Das zweite Mantelrohr weist wenigstens eine zweite Öffnung zur Einleitung von Gas auf. Die erste Öffnung und die zweite Öffnung können durch Translation und/oder Rotation des zweiten Mantelrohres zur Deckung gebracht werden. Ebenso kann die erste Öffnung durch Translation und/oder Rotation des zweiten Mantelrohres verschlossen werden. Hierdurch kann kein Schüttgut durch die erste Öffnung ins Innere eindringen, insbesondere nicht, wenn das erste Belüftungselement entfernt ist. Beispielsweise und insbesondere wird das zweite Mantelrohr gegenüber dem ersten Mantelrohr um 90° oder 180° verdreht und hierdurch die ersten Öffnungen und die zweiten Öffnungen entweder in Deckung gebracht, sodass Gas ausströmen kann, oder die ersten Öffnungen werden durch das zweite Mantelrohr und die zweiten Öffnungen durch das erste Mantelrohr vollständig verschlossen.
-
In einer weiteren alterativen Ausführungsform der Erfindung weist das erste Mantelrohr eine erste Verschlussvorrichtung für die erste Öffnung auf. Die erste Verschlussvorrichtung ist offenbar, wenn das erste Belüftungselement eingeführt wird oder eingeführt ist. Insbesondere ist die erste Verschlussvorrichtung durch das erste Belüftungselement öffenbar. Die erste Verschlussvorrichtung ist schließbar, wenn das erste Belüftungselement ausgeführt wird oder ausgeführt werden soll. Insbesondere ist die erste Verschlussvorrichtung durch das erste Belüftungselement schließbar. Beispielsweise ist die erste Verschlussvorrichtung eine federbelastet und kann durch einen Mitnehmer, welcher am ersten Belüftungselement angeordnet ist, gegen den Federdruck geöffnet werden, wenn das erste Belüftungselement in das erste Mantelrohr eingeführt wird.
-
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist an der Kegelhaube auf der dem ersten Lagerbereich gegenüberliegenden Seite um die erste Durchführung ein erstes Aufnahmerohr angeordnet. Das erste Aufnahmerohr ist innen hohl und zur Aufnahme des ersten Belüftungselements ausgeführt. Das erste Aufnahmerohr weist eine erste Verschlussvorrichtung auf. Die erste Verschlussvorrichtung kann beispielsweise als Schieber ausgeführt sein. Die erste Verschlussvorrichtung verhindert, dass nach dem Entfernen des ersten Belüftungselements Schüttgut unkontrolliert durch die erste Durchführung ins Innere unter die Kegelhaube gelangen kann.
-
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das erste Aufnahmerohr derart ausgebildet, dass zur Aufnahme des ersten Belüftungselements bei geschlossener erster Verschlussvorrichtung ausgebildet ist. Insbesondere kann somit das erste Aufnahmerohr das erste Belüftungselement noch stützen, während die erste Verschlussvorrichtung geschlossen wird. Beispielsweise kann das erste Aufnahmerohr eine weitere Verschlussvorrichtung am Ende aufweisen, sodass sich zwischen der ersten Verschlussvorrichtung und der weiteren Verschlussvorrichtung eine Schleuse für das erste Belüftungselement bildet. Hierdurch ist eine besonders sichere Entnahme bei vollständig gefülltem ersten Lagerbereich möglich.
-
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das erste Aufnahmerohr wenigstens eine erste Gaszuführvorrichtung auf, wobei die erste Gaszuführvorrichtung zwischen der ersten Verschlussvorrichtung und der Kegelhaube angeordnet ist. Die erste Gaszuführvorrichtung dient dazu, die Einbringung des ersten Belüftungselements zu erleichtern.
-
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das erste Belüftungselement am in den ersten Lagerbereich einzuführenden Ende einen konischen Verlauf, bevorzugt einen Gewinde versehenen konischen Verlauf, auf. Hierdurch kann das erste Belüftungselement leichter in das Schüttgut gerammt, geschraubt oder anderweitig eingebracht werden.
-
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das erste Aufnahmerohr wenigstens einen ersten Schüttgutablass auf, wobei der erste Schüttgutablass zwischen der ersten Verschlussvorrichtung und der Kegelhaube angeordnet ist. Der erste Schüttgutablass ermöglicht es, Schüttgut, welches durch die Einführung des ersten Belüftungselements verdrängt wird, ins Innere unter die Kegelhaube zu führen. Dieses erleichtert das Einführen des ersten Belüftungselements.
-
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das erste Belüftungselement in einem Winkel von +20° bis -20°, bevorzugt von +10° bis -10°, besonders bevorzugt in einem Winkel vom 0 ° (horizontal) relativ zur Erdoberfläche angeordnet.
-
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der kleinste Winkel zwischen der Kegelhaube und dem ersten Belüftungselement zwischen 90 ° und 10 °, bevorzugt zwischen 80 ° und 40 °, besonders bevorzugt zwischen 70 ° und 50 ° angeordnet. Besonders bevorzugt ist der kleinste Winkel zwischen der Kegelhaube und dem ersten Belüftungselement an der Unterseite des ersten Belüftungselements.
-
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das erste Belüftungselement nach oben weisende Belüftungsöffnungen auf. Bevorzugt weist jede Belüftungsöffnung des ersten Belüftungselements wenigstens eine nach oben gerichtete Komponente oder ausschließlich eine horizontale Komponente auf. Handelt es sich bei dem ersten Belüftungselement um ein erstes Belüftungselement mit einem runden Querschnitt, so wird dieses durch Rotation derart eingesetzt, dass alle Belüftungsöffnungen entsprechend angeordnet sind.
-
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das erste Belüftungselement an der Außenseite auswechselbare abriebsfeste Elemente auf.
-
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung dringt das erste Belüftungselement wenigstens 0,2 m und höchstens 3 m, bevorzugt wenigstens 0,5 m und höchstens 1,5 m, in den ersten Lagerbereich ein.
-
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das erste Belüftungselement eine Gaszufuhr auf. Bevorzugt ist die Gaszufuhr flexibel, beispielsweise und insbesondere als Schlauch, ausgeführt.
-
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Silo in der Kegelhaube wenigstens eine zweite Durchführung auf. Ein zweites Belüftungselement ist durch die zweite Durchführung in den ersten Lagerbereich einführbar und entfernbar. Die erste Durchführung und die zweite Durchführung weisen einen Abstand von wenigstens 0,5 m, bevorzugt von wenigstens 1 m, besonders bevorzugt von wenigstens 1,5 m, auf. Die erste Durchführung und die zweite Durchführung weisen einen Abstand von höchstens 10m, bevorzugt von höchstens 5 m, besonders bevorzugt von höchstens 3 m, auf.
-
Nachfolgend ist das erfindungsgemäße Silo anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
- 1 Querschnitt Silo
- 2 Querschnitt mit erstem Belüftungselement im ersten Lagerbereich
- 3 Querschnitt mit erstem Belüftungselement außerhalb des ersten Lagerbereichs
-
In 1 ist das Silo 10 im Querschnitt gezeigt. Oberhalb der Kegelhaube 20 ist der erste Lagerbereich 12 angeordnet, aus welcher Schüttgut über die Entnahme 30 entnommen werden kann. Die Entnahme 30 ist über die Entnahmeabsperrung 32 verschließbar, beziehungsweise der entnommene Massestrom ist über die Entnahmeabsperrung 32 einstellbar. Um das Schüttgut mit Gas, insbesondere Luft, zu fluidisieren weist das Silo 10 wenigstens ein erstes Belüftungselement 40 auf. Das erste Belüftungselement 40 ist in 2 und 3 genauer gezeigt.
-
2 zeigt das erste Belüftungselement 40 im ersten Lagerbereich 12. Das erste Belüftungselement 40 ist durch die erste Durchführung 50 in der Kegelhaube 20 eingeführt. Das erste Belüftungselement 40 weist Belüftungsöffnungen 42 auf, welche nach oben gerichtet sind. Über eine Gaszufuhr 110 wird Gas in das erste Belüftungselement 40 und über die Belüftungsöffnungen 42 in das Schüttgut im ersten Lagerbereich 12 geleitet.
-
Um das erste Belüftungselement 40 entfernen und wieder einführen zu können, ist ein erstes Aufnahmerohr 60 auf der Innenseite der Kegelhaube 20 angeordnet, wie in 3 gezeigt. Das erste Aufnahmerohr 60 weist eine erste Verschlussvorrichtung 70 auf, damit kein Schüttgut aus dem ersten Lagerbereich 12 entweichen kann. Um das Einbringen des ersten Belüftungselements 40 zu erleichtern, ist eine erste Gaszuführungsvorrichtung 80 und eine erster Schüttgutablass 90 vorhanden. Das erste Aufnahmerohr 60 erstreckt sich zwischen der ersten Verschlussvorrichtung 70 und der weiteren Verschlussvorrichtung 100 zur vollständigen Aufnahme des ersten Belüftungselements 40, welches somit während des Austausches in einer Art Schleusenbereichs angeordnet ist.
-
Bezugszeichenliste
-
- 10
- Silo
- 12
- erster Lagerbereich
- 20
- Kegelhaube
- 30
- Entnahme
- 32
- Entnahmeabsperrung
- 40
- erstes Belüftungselement
- 42
- Belüftungsöffnung
- 50
- erste Durchführung
- 60
- erstes Aufnahmerohr
- 70
- erste Verschlussvorrichtung
- 80
- erste Gaszuführvorrichtung
- 90
- erster Schüttgutablass
- 100
- weitere Verschlussvorrichtung
- 110
- Gaszufuhr
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 29513392 U1 [0003]
- DE 3719530 A1 [0004]
