-
Die Erfindung betrifft einen Silobehälter für Schüttgut, insbesondere für ein Fahrzeug, mit einem das Schüttgut aufnehmenden Behälter mit einem sich in Richtung auf eine Ausgabeöffnung, insbesondere konisch, verjüngenden Ausgabeabschnitt, der als ein von dem restlichen Behälter insbesondere und vorzugsweise lösbarer Gehäuseteil ausgebildet ist, wobei der Ausgabeabschnitt über einen flanschförmigen Bereich in den restlichen Behälter übergeht, wobei in dem flanschförmigen Bereich oder im Wesentlichen daran anschließend erste Luftdurchlässe bei dem Ausgabeabschnitt ausgebildet sind, um Luft von außerhalb des Behälters in das Innere einzublasen, damit eine Brückenbildung innerhalb des Schüttguts verhindert oder aufgelöst werden kann, wobei zusätzliche zweite Luftdurchlässe in einem sich verjüngenden Mantelbereich des Ausgabeabschnitts und in Austragsrichtung von den ersten Luftdurchlässen beabstandet zwischen dem flanschförmigen Bereich und der Ausgabeöffnung ausgebildet sind und wobei zumindest einige oder alle der ersten und/oder der zweiten Luftdurchlässe von einer in Bezug auf den Ausgabeabschnitt orientierbaren und mit einer bevorzugten Abstrahlungsrichtung ausgebildeten Düseneinrichtung gebildet sind.
-
Ein derartiger Silobehälter ist bekannt aus
DE 87 06 949 U1 . Bei diesem Silobehälter sind die die Luftdurchlässe bildenden Düseneinrichtungen von rohrförmigen Luftzuführungsstücken gebildet, die von außen in einen Gewindering eingeschraubt sind, der außen um eine Durchgangsöffnung herum an den Ausgabeabschnitt des Silobehälters angeschweißt ist. Die nach innen ausmündenden Öffnung des jeweiligen Luftzuführungsstücks ist von einer elastisch verformbaren Ringscheibe von innerhalb des Silobehälters mittels eines Halterings verschlossen. Bei Druckluft Beaufschlagung lässt sich die elastisch verformbare Ringscheibe etwas auslenken, um Luft in das Innere des Silobehälters einzulassen. Durch Gestaltung des Halterings lässt sich eine Vorzugsrichtung der eingelassenen Luft vorgeben.
-
Weiter betrifft die Erfindung ein Lastkraftfahrzeug oder ein Anhänger- oder Aufliegerfahrzeug mit einem solchen Silobehälter für Schüttgut.
-
Ein weiterer Silobehälter mit ersten Luftdurchlässen in einem flanschförmigen Bereich im Übergang des sich verjüngenden Ausgabeabschnitts zum restlichen Behälter ist bereits Gegenstand des Europäischen Patents
EP 2 196 409 B1 der Anmelderin. In dieser Patentpublikation sind als Stand der Technik auch andere Lösungen beschrieben, bei denen auch eine Druckluftbeaufschlagung im Bereich des sich verjüngenden Ausgabeabschnitts vorgesehen ist, um im Inneren des Ausgabeabschnitts vorhandene zusätzliche Membranen oder Gewebematten oder sonstige Einsätze durch dahinter vorbeistreichende Druckluft in Vibrationen zu versetzen, um so eine Auflockerung des Schüttguts im Bereich des kritischen sich verjüngenden Ausgabeabschnitts zu bewirken, damit das Schüttgut im Wesentlichen widerstandsfrei und schwerkraftunterstützt und/oder durch Innendruck unterstützt aus dem Silobehälter ausgegeben werden kann. Hierfür müssen aber weitere bewegbare Teile innen am Ausgabeabschnitt vorgesehen werden, was als aufwändig angesehen wird.
-
Mit dem erwähnten europäischen Patent wurde vorgeschlagen, dass die mehreren Luftdurchlässe in dem flanschförmigen Bereich sich nach radial innen erweitern und zudem schlitzförmig ausgebildet sind, d.h. sich erweiternde schlitzförmig ausgebildete Öffnungen bilden und begrenzen die Luftdurchlässe in dem Flanschbereich.
-
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von einem vorbekannten Silobehälter die Entleerung des Silobehälters durch den sich verjüngenden Ausgabeabschnitt weiter zu verbessern, indem mit noch höherer Sicherheit eine Brückenbildung innerhalb des Schüttguts verhindert oder nach deren Ausbildung unmittelbar wieder aufgelöst wird.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Silobehälter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
-
Es können einige der orientierbaren Düseneinrichtungen in das Innere des Schüttgutkegels gerichtet sein und andere können im Hinblick auf eine tangentiale Beaufschlagung des Mantelbereichs des Ausgabeabschnitts hin optimiert ausgerichtet werden. Wenn vorstehend von einer Abstrahlungsrichtung einer Düseneinrichtung die Rede ist, so bedeutet dies, dass die eingeblasene Druckluft aufgrund der geometrischen Gestaltung und Begrenzung der Düseneinrichtung in eine definierte Richtung geleitet wird, wobei diese Richtung naturgemäß eine gewisse Aufweitung erfährt, also insbesondere von einem Strahlkegel oder einer Strahlkeule begrenzt sein kann. Eine im so verstandenen Fall definierte Abstrahlungsrichtung einer Düseneinrichtung wird erfindungsgemäß durch den erwähnten in das Innere des Ausgabeabschnitts einragenden schalenförmigen Strahlleitabschnitt der Düseneinrichtung gebildet oder beeinflusst.
-
Es erweist sich für die Realisierung der Luftdurchlässe als vorteilhaft, wenn eine orientierbare Düseneinrichtung in eine Durchgangsöffnung in dem flanschförmigen Bereich oder in dem Mantelbereich des Ausgabeabschnitts einsetzbar, insbesondere einschraubbar ist. Im letzten Fall braucht dann lediglich ein Gewinde in eine zuvor angebrachte Öffnung eingebracht zu werden. Es kann sich aber auch als vorteilhaft erweisen, wenn eine Durchgangsöffnung in dem Mantelbereich des Ausgabeabschnitts von einer in eine Öffnung in dem Mantelbereich eingesetzten und vorzugsweise radial orientierten Hülse begrenzt ist. Wenn diese Hülse ein Innengewinde aufweist, so kann eine Düseneinrichtung einfach von der Innenseite des Ausgabeabschnitts her in dieses Innengewinde eingeschraubt werden.
-
Weiter erweist es sich als vorteilhaft, wenn eine jeweilige Düseneinrichtung einen sich in Richtung auf das Innere des Ausgabeabschnitts verjüngenden Strömungsquerschnitt aufweist. Auf diese Weise kann ein hoher Druck in der Druckluftzufuhr und damit eine hohe Strahlkraft beim Einblasen der Druckluft in den Silobehälter erreicht werden.
-
Wie vorausgehend schon zum Ausdruck gebracht wurde, wird eine definierte Abstrahlungsrichtung einer Düseneinrichtung dadurch realisiert, dass die Düseneinrichtung einen in das Innere des Ausgabeabschnitts einragenden Strahlleitabschnitt aufweist. Dieser Strahlleitabschnitt kann einstückig mit einem Düsenkörper ausgeformt sein oder von an einem Düsenkörper angefügten, insbesondere lösbar angefügten, Leitkomponenten gebildet sein. Insbesondere kann es sich als vorteilhaft erweisen, wenn der Strahlleitabschnitt eine die Luftströmung begrenzende und leitende gewölbte Fläche umfasst. Diese gewölbte Fläche erstreckt sich dann schalenförmig in das Innere des Ausgabeabschnitts hinein. Die gewölbte Fläche kann dabei zwei verschiedene Krümmungen aufweisen, die zueinander orthogonal orientiert sein können. Auch ist es möglich, dass der Strahlleitabschnitt eine größere Erstreckung nach radial innen als in Umfangsrichtung der Luftdurchlässe bzw. der Luftströmung aufweist. Weiter ist es denkbar, dass Düseneinrichtungen Verwendung finden, deren Strahlleitabschnitte einer im wesentlichen orthogonalen Umlenkung der Luftströmung dienen und hierfür eine insbesondere im Wesentlichen orthogonal zur Strömungsrichtung orientierte Prallfläche aufweisen.
-
Die Orientierbarkeit der betreffenden Düseneinrichtung kann realisiert werden, indem die ganze Düseneinrichtung oder nur ein Strahlleitabschnitt der betreffenden Düseneinrichtung bezüglich des Ausgabeabschnitts verschwenkbar, insbesondere verdrehbar ist. Dabei erweist es sich als vorteilhaft, wenn eine Schwenkstellung oder Drehstellung der Düseneinrichtung oder deren Strahlleitabschnitts bezüglich des Ausgabeabschnitts klemmschlüssig, d.h. kraftschlüssig, fixierbar ist oder formschlüssig fixierbar ist.
-
In weiterer Ausbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass zumindest einige oder vorzugsweise alle der ersten Luftdurchlässe und deren Düseneinrichtungen in Bezug auf den Ausgabeabschnitt orientierbar sind. In Weiterbildung dieses Gedankens erweist es sich als vorteilhaft, dass die Orientierbarkeit derart ist, dass die bevorzugte Abstrahlungsrichtung der ersten Luftdurchlässe und deren Düseneinrichtungen ungefähr in einer Umfangsrichtung des flanschförmigen Bereichs bzw. des Ausgabeabschnitts orientierbar ist. Auf diese Weise kann eine zyklonartige Strömung der Druckluft und damit des Schüttguts innerhalb des Ausgabeabschnitts erreicht werden.
-
Hierfür erweist es sich weiter als vorteilhaft, wenn zumindest einige oder vorzugsweise alle der ersten und/oder zweiten Luftdurchlässe, d.h. deren Düseneinrichtung oder nur deren Strahlleitabschnitt Luftdurchlässe in Bezug auf den Ausgabeabschnitt orientierbar sind, und zwar derart, dass deren bevorzugte Abstrahlungsrichtung um wenigstens 45°, insbesondere um wenigstens 60°, insbesondere um wenigstens 75°, insbesondere um wenigstens 90° und insbesondere um höchstens 180° verstellbar ist.
-
Es hat sich weiter als zweckmäßig erwiesen, wenn wenigstens drei, insbesondere wenigstens vier, insbesondere höchstens zehn, insbesondere höchstens acht erste Luftdurchlässe vorgesehen sind und/oder dass wenigstens zwei, insbesondere wenigstens drei, insbesondere vier und weiter insbesondere höchstens sechs zweite Luftdurchlässe vorgesehen sind.
-
Weitere Untersuchungen der Gestaltung und Anordnung der Luftdurchlässe und deren Düseneinrichtungen haben ergeben, dass es sich als vorteilhaft erweist, wenn die ersten Luftdurchlässe in einem oberen Rand oder Übergangsbereich des sich verjüngenden Ausgabeabschnitts zum übrigen Behälter angeordnet sind und wenn die zweiten Luftdurchlässe und deren Düseneinrichtungen ungefähr auf halber Höhe des sich verjüngenden Mantelbereichs des Ausgabeabschnitts angeordnet sind, wobei dies eine Anordnung der Düseneinrichtung auf Höhe zwischen 40% und 60% einer Höhe H des sich verjüngenden Mantelbereichs des Ausgabeabschnitts bedeutet.
-
Weiter erweist es sich als vorteilhaft, wenn Düseneinrichtungen, welche die ersten Luftdurchlässe bilden, derart orientiert werden, dass ihre Abstrahlungsrichtung eine größere tangentiale, also in Umfangsrichtung weisende Komponente, aufweist, als eine nach radial innen und nach unten gerichtete Komponente. Hierdurch wird eine Umfangsströmung oder zyklonartige Strömung innerhalb des sich insbesondere konisch verjüngenden Ausgabeabschnitts unterstützt, wodurch eine vollständige Abreinigung und Ausgabe von Schüttgut und eine Verhinderung von Anhaften restlichen Schüttguts am Mantelbereich des Ausgabeabschnitts erreicht wird. Demgegenüber werden die die zweiten Luftdurchlässe bildenden Düseneinrichtungen vorzugsweise mit einer größten Komponente ihrer Abstrahlungsrichtung in Richtung auf die Ausgabeöffnung orientiert.
-
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Patentansprüchen und aus der zeichnerischen Darstellung und nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Silobehälters.
-
In der Zeichnung zeigt:
- 1a eine perspektivische Ansicht eines auf einem Sattelauflieger liegend montierten Silobehälters;
- 1b eine perspektivische Ansicht eines auf einem Sattelauflieger liegend montierten kippbaren Silobehälters;
- 2 einen sich konisch verjüngenden Ausgabeabschnitt eines erfindungsgemäßen Silobehälters;
- 3 den Ausgabeabschnitt von 3 in Draufsicht von oben;
- 4 eine Schnittansicht durch den Ausgabeabschnitt nach 2, 3;
- 5a eine 3 entsprechende Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Ausgabeabschnitts;
- 5b die Andeutung einer Zyklonströmung innerhalb des Ausgabeabschnitts und
- 6a, b zwei Ausführungsformen von bevorzugten Düseneinrichtungen, die in dem Ausgabeabschnitt Verwendung finden können.
-
Die 1a und 1b zeigen an sich bekannte Ausführungsformen von Silobehältern, die auf einem Sattelauflieger montiert sind. Der Silobehälter 1 umfasst einen das Schüttgut aufnehmenden Behälter 2 aus Kunststoff oder Metall (z. B. Stahl oder Aluminium). Auf einer Oberseite des Behälters 2 sind mittels jeweiliger Deckel 4 druckdicht verschließbare Einfüllöffnungen 6 vorgesehen, über die der Silobehälter mit körnigem oder pulverförmigem Schüttgut befüllbar ist. In einem unteren Bereich des Behälters 2 ist ein sich ungefähr konusförmig verjüngender Ausgabeabschnitt 8 nur schematisch dargestellt, der im beispielhaft und bevorzugt dargestellten Fall als ein von dem restlichen Behälter 2 lösbarer Gehäuseteil 10 ausgebildet ist. Dieser Ausgabeabschnitt 8 ist in einer Ausführungsform im Einzelnen in den 2 bis 4 dargestellt. Er geht über einen flanschförmigen Bereich 12 in den restlichen Behälter 2 über, indem er mit diesem flanschförmigen Bereich 12 gegen einen entsprechend ausgebildeten Kontaktbereich, der von dem restlichen Behälter 2 gebildet ist, anliegt und über Schraubverbindungen 14 mit diesem lösbar fixierbar ist. Der flanschförmige Bereich 12 ist im beispielhaft dargestellten Fall der 2 bis 5 als ein weiteres lösbares Zwischenbauteil, in Form eines kreisringförmigen Zwischenflanschs 16 ausgebildet, der eine Bauhöhe von einigen Zentimetern aufweist und seinerseits eine Anlagefläche für den restlichen sich konisch verjüngenden Ausgabeabschnitt 8 und für den Behälter 2 bildet. Vorzugsweise sind in der Anlagefläche vorzugsweise oben und unten nutförmige Vertiefungen für ein jeweiliges Ringdichtungselement vorgesehen. Der flanschförmigen Bereich 12 könnte aber auch von dem sich konusförmig verjüngenden Ausgabeabschnitt 8 selbst gebildet sein.
-
Ausgehend von dem flanschförmigen Bereich 12 weist der sich konisch verjüngende Ausgabeabschnitt 8 einen sich konisch verjüngenden Mantelbereich 18 auf, mit dem er sich in Austragsrichtung 19 bis zu einer Ausgabeöffnung 20 erstreckt. Diese Ausgabeöffnung 20 ist öffenbar und schließbar, wobei dies mittels eines Deckelabschlusses, eines Schiebers oder einer weiteren Rohrvorrichtung realisiert werden kann. In 2 ist beispielhaft an den Mantelbereich 18 des Ausgabeabschnitts 8 um die Ausgabeöffnung 20 herum eine Rohrvorrichtung 22 mit Flanschausbildung angefügt. Diese Rohrvorrichtung 22 kann mit einer nicht dargestellten Verschlussvorrichtung nach unten ausgebildet werden oder nach unten blind abgeflanscht sein. Sie zeigt beispielhaft einen horizontal erstreckten kurzen Anschlussabschnitt 24, an dem beispielsweise eine wegführende Leitung zum Entleeren des Silobehälters lösbar angefügt werden kann.
-
In dem flanschförmigen Bereich 12, der vorliegend von dem erwähnten Zwischenflansch 16 als separatem Bauteil gebildet ist, sind beispielhaft vier erste Luftdurchlässe 30 ausgebildet, indem dort radiale Durchgangsöffnungen vorgesehen wurden, in welche jeweils eine Düseneinrichtung 32 von radial innen eingesetzt ist. Speziell und beispielhaft ist dort ein Innengewinde in der jeweiligen radialen Durchgangsöffnung ausgebildet, in welche die Düseneinrichtung 32 von innen eingeschraubt ist. Der Zwischenflansch 16 weist noch mehrere Durchgangsöffnungen auf, so dass eine größere oder kleinere Anzahl von noch zu Düseneinrichtungen 32 bei Bedarf verwendet werden kann; die oben rechts in 4 im Schnitt dargestellte Durchgangsöffnung ist mit Blindstopfen 33 verschlossen.
-
Die jeweiligen Düseneinrichtungen 32 sind mit einer definierten Abstrahlungsrichtung 34 ausgebildet, die durch Pfeile 34 angedeutet sind, die einen ungefähr kegelförmigen Abstrahlungsbereich bezeichnen. Diese Abstrahlungsrichtung 34 ist im beispielhaft dargestellten Fall der Düseneinrichtungen 32 jeweils von einem in das Innere des Ausgabeabschnitts 8 einragenden Strahlleitabschnitt 36 beeinflusst und begrenzt. Die jeweilige Düseneinrichtung 32 ist im bevorzugt und beispielhaft dargestellten Fall auch orientierbar, indem sie um eine radiale Richtung 38 (vgl. 3) drehbar ist, was in den Figuren mit dem Bezugszeichen 40 angedeutet ist.
-
Des Weiteren sind im Mantelbereich 18 des Ausgabeabschnitts 8 ungefähr auf halber Höhe H (s. 4) des Mantelbereichs 18 zweite Luftdurchlässe 42 von weiteren Düseneinrichtungen 44 gebildet. Diese weiteren Düseneinrichtungen 44 sind ebenfalls von radial innen in eine in eine radiale Öffnung eingesetzte und eingeschweißte Hülse 46 mit Innengewinde einschraubbar. Auch diese weiteren Düseneinrichtungen 44 sind vorzugsweise orientierbar und im dargestellten Fall ebenfalls um die radiale Richtung drehbar ausgebildet. Auch sie haben eine Abstrahlungsrichtung 48, die durch Pfeile angedeutet ist. Man erkennt auch, dass die Düseneinrichtung 44 einen sich in Richtung auf das Innere des Ausgabeabschnitts 8 verjüngenden, d.h. verkleinernden Strömungsquerschnitt aufweist, was zu einer hohen Luftstromgeschwindigkeit beim Einleiten des Luftstroms in den Ausgabeabschnitt 8 führt, was sich zur Auflockerung des Schüttguts als vorteilhaft erweist.
-
Somit sind die ersten Luftdurchlässe 30 und die zweiten Luftdurchlässe 42 ungefähr um die Hälfte der Höhe H orthogonal zur Ausgabeöffnung 22 voneinander beabstandet. Dies führt zu einer effektiven Lufteinblasung in das von dem konusförmig sich verjüngenden Mantelbereich 18 des Ausgabeabschnitts 8 begrenzte Volumen.
-
Es erweist sich als vorteilhaft, wenn die ersten oberen Düseneinrichtungen 32 derart orientiert werden, dass ihre jeweilige Abstrahlungsrichtung 34 eine deutliche Abstrahlungskomponente in Umfangsrichtung aufweist.
-
5a zeigt hierfür ein Ausführungsbeispiel, wobei als erste Düseneinrichtungen 32 nicht die in 1-3 dargestellten Düseneinrichtungen, sondern im Einzelnen in 6b dargestellte Düseneinrichtungen verwendet sind, bei denen eine ungefähr orthogonale Umlenkung der Strömungsrichtung erzielbar ist. Deren Abstrahlungsrichtung 34 ist also im Wesentlichen in tangentialer Richtung oder Umfangsrichtung des Ausgabeabschnitts 8 orientiert. Auf diese Weise kann eine in 5b schematisch dargestellte zyklonartige Strömung 52 von eingeblasener Druckluft und Schüttgut innerhalb des Ausgabeabschnitts 8 gebildet werden.
-
Hingegen ist die Ausrichtung der ungefähr auf halber Höhe des Mantelbereichs 18 des Ausgabeabschnitts 8 vorgesehenen zweiten Düseneinrichtungen 44 sowie in 4 angedeutet. Sie ist im Wesentlichen nach innen und nach unten, also in Richtung auf die Ausgabeöffnung 20 des Ausgabeabschnitts 8 hin gerichtet, wie die Pfeile 48 in 4 und 5 zeigen.
-
Durch die so beschriebene Anordnung und Ausbildung der ersten und zweiten Luftdurchlässe 30, 42 kann eine wirksame und auf spezifische Schüttgütter optimierbare Auflockerung zur sicheren Verhinderung von Brückenbildung im kritischen Bereich des Ausgabeabschnitts erreicht werden.
-
Zur Ansteuerung der Düseneinrichtungen 32 und 44 ist vorzugsweise eine gemeinsame mit Druckluft beaufschlagbare Leitung, insbesondere Ringleitung (nicht dargestellt) vorgesehen, von der eine jeweilige Stichleitung 54 zu den Düseneinrichtungen 32 und 44 führt (4). Zur Verbindung der jeweiligen Stichleitung 54 mit den im Mantelbereich 18 vorgesehenen Düseneinrichtungen 44 ist eine jeweilige schon erwähnte Hülse 46 mit Innengewinde in eine radiale Öffnung des Mantelbereichs 18 eingeschweißt. In diese Hülse 46 ist die betreffende Düseneinrichtung 44 von radial innen eingeschraubt, und radial außen schließt sich die Stichleitung 54 an. Auch die oberen Düseneinrichtungen 32 in dem flanschförmigen Bereich 12 können in hülsenförmige Durchführungen eingebracht sein. In der Stichleitung 54 ist dann ein in 4 angedeutetes Absperrventil 56, vorzugsweise in Form eines Magnetabsperrventils, vorgesehen. Vorteilhafterweise ist in dieser Stichleitung 54 noch ein Rückschlagventil 58 zwischen der jeweiligen Düseneinrichtung 32, 44 und dem Absperrventil 56 vorgesehen. Die jeweiligen Absperrventile 56 werden vorzugsweise durch eine elektronische Steuerungseinrichtung angesteuert, um eine auf die spezifische Anwendung optimierte Luftströmung innerhalb des sich zum Auslass hin verjüngenden Ausgabeabschnitts 8 zu erreichen.
-
Schließlich zeigen die 6a und 6b zwei Ausführungsformen von bevorzugten Düseneinrichtungen. Die in 6a dargestellte Düseneinrichtung 32 umfasst einen Strahlleitabschnitt 36, der beispielhaft einstückig mit einem Düsengrundkörper 60 ausgebildet ist und eine die Luftströmung begrenzende und leitende gewölbte Fläche 62 umfasst, wobei die gewölbte Fläche 62 sich schalenförmig in das Innere des Ausgabeabschnitts 8 hineinerstreckt und damit eine gewisse Umlenkung der Luftströmung aus ihrer ursprünglichen nach radial innen gerichteten Richtung bewirkt. Die gewölbte Fläche 62 weist eine größere Erstreckung nach radial innen in den Ausgabenabschnitt 8 hinein als in der Umfangsrichtung 40 um die radiale Richtung 38 herum auf. Sie weist auch unterschiedliche Krümmungen bezüglich dieser Richtungen auf.
-
Bei der in 6b dargestellten Düseneinrichtung 32 wird primär eine im Wesentlichen orthogonale Umlenkung des Luftstroms erzielt. Hierfür weist der Strahlleitabschnitt 36 eine im Wesentlichen orthogonal zur radialen Richtung orientierte Prallfläche 64 auf, die von einem Wandabschnitt 66 im Abstand einiger mm bis weniger cm gehalten ist. Die Pfeile 68 visualisieren die Hauptströmungsrichtung bei beiden Düseneinrichtungen.
