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Die Erfindung betrifft ein Silo zum Lagern und/ oder Dosieren von insbesondere fluidiserfähigem Schüttgut, sowie ein Verfahren zum Austragen von Material aus einem Silo zum Lagern und/ oder Dosieren von insbesondere fluidiserfähigem Schüttgut.
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Bei der Zementherstellung ist es notwendig, den Erzeugungsprozess vor dem Verkauf mindestens zwei bis fünf Tage zu puffern, sodass insbesondere ungeplante Stillstandszeiten von Komponenten der Zementherstellungsanlage keinen Engpass in der Lieferung erzeugen. Die Anzahl von unterschiedlichen Bindemitteln, die in einer Zementanlage hergestellt werden, nimmt beständig zu, wobei für jedes Bindemittel ein bestimmter Vorrat gelagert werden muss. Das Bindemittel wird üblicherweise in einem Großraumsilo gelagert, wobei sich das Zentralkegelsilo als bevorzugter Silotyp in der Vergangenheit bewährt hat. Beispielsweise ist aus der
EP 26 98 328 B1 ein Zentralkegelsilo zum Lagern und/ oder Dosieren bekannt.
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In einem solchen Zentralkegelsilo wird das Material üblicherweise chargenweise ausgetragen, wobei sich innerhalb des Zentralkegelsilos Austragstromben bilden. Im Betrieb eines Zentralkegelsilos entstehen insbesondere in den Siloaußenwänden hohe Biegebeanspruchungen, die eine kostenintensive Herstellung und Wartung des Silos bedingen.
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Davon ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Silo bereitzustellen, das einen einfachen Materialaustrag ermöglicht und gleichzeitig kostengünstig herstellbar und wartungsarm ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Austragen von Material aus einem Silo mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs 1 und durch ein Silo mit den Merkmalen des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs 12 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Das Silo umfasst eine Mehrzahl von Auslassöffnungen zum Auslassen von in einem Lagerbereich des Silos gelagertem Material in einen Entnahmebereich des Silos, wobei jeder Auslassöffnung eine Aktivierungseinrichtung zugeordnet ist, die in einer geöffneten Position dem Lagerbereich zur Fluidisierung von Material Aktivierungsluft zuführt, sodass sich ein Fließbereich von innerhalb des Lagerbereichs fließendem Material ausbildet und Material durch die zugeordnete Auslassöffnung aus dem Lagerbereich in den Entnahmebereich strömt. Ein Verfahren zum Austragen von Material aus einem Silo zum Lagern und/ oder Dosieren von Schüttgut, umfasst nach einem ersten Aspekt die im Folgenden aufgeführten Verfahrensschritte:
- - Öffnen einer Mehrzahl von Auslassöffnungen,
- - Öffnen einer Mehrzahl von Aktivierungseinrichtungen in einer vorabbestimmten Abfolge, sodass sich ein Fließbereich mit einem ringförmigen Querschnitt ausbildet.
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Das Silo weist vorzugsweise einen Lagerbereich zur Lagerung von Material, insbesondere Schüttgut auf, das vorzugsweise eine geringe Korngröße, ins besondere pulverförmig ist. Der Lagerbereich wird vorzugsweise von einer zylinderförmigen Silowand und einem Siloboden abgegrenzt. Der Siloboden wird insbesondere aus einem Ringboden und einem Zentralkegel ausgebildet, die vorzugsweise konzentrisch zueinander und der zylinderförmigen Silowand angeordnet sind. Die Auslassöffnungen sind vorzugsweise in dem Zentralkegel ausgebildet und insbesondere an dem Übergang zwischen dem Zentralkegel und dem Ringboden angeordnet. Die Auslassöffnungen sind beispielsweise kreisringförmig zueinander angeordnet und vorzugsweise gleichmäßig zueinander beabstandet. Jede Auslassöffnung weist insbesondere ein Verschlussmittel, wie beispielsweise eine Klappe oder ein Ventil auf, über welches die jeweilige Auslassöffnung geöffnet und geschlossen werden kann. An die Auslassöffnungen schließt sich unterhalb des Zentralkegels der Entnahmebereich des Silos an.
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Jeder Auslassöffnung ist vorzugsweise genau eine oder eine Mehrzahl von Aktivierungseinrichtungen zugeordnet. Die Aktivierungseinrichtungen sind vorzugsweise fluidtechnisch mit einem Drucklufterzeuger, wie beispielsweise einem Kompressor oder Gebläse, verbunden. Eine Aktivierungseinrichtung umfasst vorzugsweise eine Mehrzahl von Lufteinlässen in den Lagerbereich. Die Lufteinlässe sind beispielsweise in dem Boden des Silos, vorzugsweise in dem Ringboden ausgebildet. Insbesondere bilden die Lufteinlässe einen Teil des Ringbodens, wie beispielsweise einen Rost oder eine Bodenplatte mit einer Mehrzahl von Öffnungen, aus. Die Aktivierungseinrichtung umfasst des Weiteren insbesondere Luftzuführungseinrichtungen, wie beispielsweise Leitungen, die vorzugsweise mit den Lufteinlässen derart verbunden sind, dass sie zumindest einen Teil des Ringbodens im Querstrom belüften. Vorzugsweise ist jede Aktivierungseinrichtung benachbart zu, insbesondere direkt angrenzend an eine Auslassöffnung angeordnet.
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Jede Aktivierungseinrichtung weist vorzugsweise ein Ventil auf, das mit dem Drucklufterzeuger verbunden ist. Die Aktivierungseinrichtung umfasst vorzugsweise eine geöffnete Position, in welcher dem Lagerbereich zur Fluidisierung von Material Aktivierungsluft zugeführt wird, sodass sich ein Fließbereich von innerhalb des Lagerbereichs fließendem Material ausbildet und Material durch die zugeordnete Auslassöffnung aus dem Lagerbereich in den Entnahmebereich strömt. In der geöffneten Position der Aktivierungseinrichtung ist das jeweilige Ventil geöffnet. Die Öffnungsweite des Ventils ist vorzugsweise zur Steuerung der Menge an Aktivierungsluft in den Lagerbereich einstellbar.
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Innerhalb des Lagerbereichs bildet sich ein Fließbereich mit Material aus, das in Richtung der Auslassöffnungen strömt. Des Weiteren ist innerhalb des Lagerbereich ein stationärer Materialbereich ausgebildet, in welchem das Material vorzugsweise nicht strömt. Der stationäre Bereich ist beispielswiese kegelförmig ausgebildet und insbesondere konzentrisch zu dem Fließbereich angeordnet und von diesem umgeben.
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Vorzugsweise weist der Fließbereich einen im Wesentlichen gleichmäßigen Materialfluss auf. Insbesondere ist der Fließbereich als in Richtung der Auslassöffnungen zulaufender Hohlkegel, vorzugsweise trichterförmig, ausgebildet. Der Fließbereich erstreckt sich vorzugsweise konzentrisch zu dem Zentralkegel. Die Breite des ringförmigen Querschnitts verjüngt sich beispielsweise in Richtung der Auslassöffnungen.
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Unter der vorabbestimmten Abfolge ist die Reihenfolge zu verstehen, in welcher die jeweiligen Aktivierungseinrichtungen geöffnet werden. Diese wird vorzugsweise durch eine Steuerungs-/ Regelungseinrichtung bestimmt. Beispielsweise wird die Abfolge in Abhängigkeit von Messwerten, wie beispielsweise dem Füllstand, der Menge an Material, das durch die Auslassöffnungen strömt und/oder der Geometrie des Fließbereichs bestimmt. Die Ausbildung eines Fließbereichs mit einem ringförmigen, vorzugsweise kreisringförmigen, Querschnitt ist über unterschiedliche Abfolgen zu erreichen. Beispielsweise werden alle Aktivierungseinrichtungen gleichzeitig geöffnet, sodass Material gleichmäßig aus allen Austragsöffnungen strömt.
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Ein derartig ausgebildeter Fließbereich mit einem gleichmäßigen Materialfluss sorgt für eine gleichmäßige Belastung der Silowand, sodass Spannungen innerhalb der Silowand verhindert werden. Dadurch wird eine geringere Wandstärke und Materialanforderung ermöglicht, wobei Kostenersparnisse bei der Herstellung des Silos erreicht werden. Auch ein Versagen der Silowände wird zuverlässig verhindert und Wartungsarbeiten an dem Silo somit vereinfacht und treten darüber hinaus seltener auf.
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Gemäß einer ersten Ausführungsform werden zumindest 50 - 100%, vorzugsweise 60 - 80%, insbesondere etwa 70% der Auslassöffnungen geöffnet. Dazu wird insbesondere das Verschlussmittel in eine geöffnete Position bewegt. Die Auslassöffnungen sind vorzugsweise vollständig oder teilweise geöffnet. In der geöffneten Position der Auslassöffnung erfolgt vorzugsweise nur dann ein Materialfluss durch die Auslassöffnung, wenn die jeweils zugeordnete Aktivierungseinrichtung ebenfalls geöffnet ist, sodass Aktivierungsluft in die Umgebung der Auslassöffnung in den Lagerbereich strömt. Die Mehrzahl von geöffneten Auslassöffnungen ermöglicht ein flexibles Austragen von Material aus den Auslassöffnungen durch das Öffnen der entsprechenden Aktivierungseinrichtung.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird jede Aktivierungseinrichtung über ein vorabbestimmtest Zeitintervall geöffnet. Das vorabbestimmte Zeitintervall beträgt gemäß einer weiteren Ausführungsform 5 bis 60 Sekunden, insbesondere 20 bis 40 Sekunden, vorzugsweise 30 Sekunden. Es ist ebenfalls denkbar, die Aktivierungseinrichtungen über das vorabbestimmte Zeitintervall nacheinander oder zumindest teilweise gleichzeitig zu öffnen. Vorzugsweise wird jede Aktivierungseinrichtung über ein bestimmtes Zeitintervall geöffnet und anschließend wieder geschlossen. Die Zeitintervalle sind vorzugsweise für jede Aktivierungseinrichtung separat einstellbar und beispielsweise unterschiedlich. Es ist ebenfalls denkbar, dass alle Aktivierungseinrichtungen über ein identisches Zeitintervall geöffnet und anschließend wieder geschlossen werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird nur eine Aktivierungseinrichtung zeitgleich geöffnet. Vorzugsweise werden genau zwei, insbesondere direkt benachbarte Aktivierungseinrichtungen zeitgleich geöffnet.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Auslassöffnungen kreisringförmig zueinander angeordnet und die jeweils einer der Auslassöffnungen zugeordneten Aktivierungseinrichtungen werden der Reihe nach geöffnet. Vorzugsweise werden jeweils zueinander benachbarte Aktivierungseinrichtungen direkt aufeinander folgend geöffnet. Daraus ergibt sich vorzugsweise eine umlaufende Abfolge, wobei ein Umlauf vorzugsweise 10 bis 30 Sekunden dauert.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Auslassöffnungen kreisringförmig zueinander angeordnet und die jeweils einer der Auslassöffnungen zugeordneten Aktivierungseinrichtungen werden in alternierender Abfolge geöffnet.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird die Menge an durch die geöffnete Aktivierungseinrichtung in den Lagerbereich strömende Aktivierungsluft gesteuert/ geregelt.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird jeweils die Menge an aus einer Auslassöffnung austretendem Material ermittelt und die Aktivierungseinrichtungen werden in Abhängigkeit der ermittelten Materialmenge geöffnet oder geschlossen und/ oder die Menge an durch die geöffneten Aktivierungseinrichtungen in den Lagerbereich strömende Aktivierungsluft werden erhöht oder verringert.
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Bei einer solchen Regelung handelt es sich beispielsweise um eine Sollwertregelung. Beispielsweise wird die ermittelte Materialmenge mit einem vorabbestimmten Materialsollwert verglichen. Überschreitet die ermittelte Materialmenge an einer Auslassöffnung den vorabbestimmten Materialsollwert, wird die der Auslassöffnung zugeordnete Aktivierungseinrichtung vorzugsweise geschlossen oder die Menge an durch die geöffnete Aktivierungseinrichtung in den Lagerbereich strömende Aktivierungsluft wird verringert. Unterschreitet die ermittelte Materialmenge an einer Auslassöffnung den vorabbestimmten Materialsollwert, wird die der Auslassöffnung zugeordnete Aktivierungseinrichtung vorzugsweise geöffnet und/oder die Menge an durch die geöffnete Aktivierungseinrichtung in den Lagerbereich strömende Aktivierungsluft wird erhöht.
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Vorzugsweise wird mittels einer insbesondere optischen Oberflächenmessung die Geometrie des Fließbereichs, insbesondere der Querschnitt des Fließbereichs, ermittelt und die Aktivierungseinrichtungen werden in Abhängigkeit der ermittelten Geometrie oder dem Querschnitt geöffnet oder geschlossen und/ oder die Menge an durch die geöffneten Aktivierungseinrichtungen in den Lagerbereich strömende Aktivierungsluft werden erhöht oder verringert. Die Messung erfolgt vorzugsweise über eine optische Messeinrichtung, die beispielsweise innerhalb des Lagerbereich angebracht ist.
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Beispielsweise wird die ermittelte Geometrie oder der Querschnitt mit einer vorabbestimmten Geometrie oder einem Querschnitt verglichen. Überschreitet der ermittelte Querschnitt den vorabbestimmten Querschnittsollwert, wird zumindest eine Aktivierungseinrichtung vorzugsweise geschlossen oder die Menge an durch die geöffnete Aktivierungseinrichtung in den Lagerbereich strömende Aktivierungsluft wird verringert. Unterschreitet der ermittelte Querschnitt den vorabbestimmten Querschnittsollwert, wird zumindest eine Aktivierungseinrichtung vorzugsweise geöffnet und/oder die Menge an durch die geöffnete Aktivierungseinrichtung in den Lagerbereich strömende Aktivierungsluft erhöht.
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Vorzugsweise wird die Abfolge, in welcher die Aktivierungseinrichtungen geöffnet werden, in Abhängigkeit der ermittelten Materialmenge bestimmt.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird der Füllstand an Material innerhalb des Lagerbereichs des Silos ermittelt und die Aktivierungseinrichtungen werden in Abhängigkeit des ermittelten Füllstands geöffnet oder geschlossen und/ oder die Menge an durch die geöffneten Aktivierungseinrichtungen in den Lagerbereich strömende Aktivierungsluft werden erhöht oder verringert.
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Beispielsweise wird der ermittelte Füllstand mit einem vorabbestimmten Füllstandssollwert verglichen. Unterschreitet der ermittelte Füllstand den vorabbestimmten Füllstandssollwert, wird mindestens eine Aktivierungseinrichtung vorzugsweise geschlossen oder die Menge an durch die geöffnete Aktivierungseinrichtung in den Lagerbereich strömende Aktivierungsluft verringert. Überschreitet der ermittelte Füllstand den vorabbestimmten Füllstandssollwert, wird zumindest eine Aktivierungseinrichtung vorzugsweise geöffnet und/oder die Menge an durch die geöffnete Aktivierungseinrichtung in den Lagerbereich strömende Aktivierungsluft erhöht.
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Die Erfindung umfasst auch ein Silo zum Lagern und/ oder Dosieren von insbesondere fluidisierfähigem Schüttgut aufweisend einen Lagerbereich zur Aufnahme des Schüttguts, einen Entnahmebereich zur Entnahme von Schüttgut aus dem Silo, eine Mehrzahl von Auslassöffnungen zum Auslassen von in dem Lagerbereich gelagertem Material in den Entnahmebereich, eine Mehrzahl von Aktivierungseinrichtungen, die jeweils einer Auslassöffnung zugeordnet sind, wobei die Aktivierungseinrichtungen derart ausgebildet sind, dass sie in einer geöffneten Position dem Lagerbereich zur Fluidisierung von Material Aktivierungsluft zuführen, sodass sich ein Fließbereich von innerhalb des Lagerbereichs fließendem Material ausbildet und Material durch die zugeordnete Auslassöffnung aus dem Lagerbereich in den Entnahmebereich strömt. Das Silo weist eine Steuerungs-/ Regelungseinrichtung, die derart ausgebildet ist, dass sie die Aktivierungseinrichtungen in einer vorabbestimmten Abfolge öffnet, sodass sich ein Fließbereich mit einem ringförmigen Querschnitt ausbildet.
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Die mit Bezug auf das Verfahren zum Austragen von Material aus einem Silo zum Lagern und/ oder Dosieren von Schüttgut beschriebenen Ausgestaltungen und Vorteile treffen ebenfalls in vorrichtungsgemäßer Entsprechung auf das Silo zu.
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Gemäß einer Ausführungsform weist das Silo eine Füllstandsmesseinrichtung zur Ermittlung des Materialfüllstands innerhalb des Lagerbereichs auf, wobei die Füllstandsmesseinrichtung zur Übermittlung des ermittelten Materialfüllstands mit der Steuerungs-/ Regelungseinrichtung verbunden ist und wobei die Steuerungs-/ Regelungseinrichtung derart ausgebildet ist, dass sie die Aktivierungseinrichtungen in Abhängigkeit des ermittelten Füllstands öffnet oder schließt und/ oder die Menge an durch die geöffneten Aktivierungseinrichtungen in den Lagerbereich strömende Aktivierungsluft erhöht oder verringert.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Silo eine Messeinrichtung zur Ermittlung der Menge an aus einer Auslassöffnung austretendem Material auf und wobei die Messeinrichtung zur Übermittlung der ermittelten Materialmenge mit der Steuerungs-/ Regelungseinrichtung verbunden ist und wobei die Steuerungs-/ Regelungseinrichtung derart ausgebildet ist, dass sie die Aktivierungseinrichtungen in Abhängigkeit der ermittelten Materialmenge öffnet oder schließt und/ oder die Menge an durch die geöffneten Aktivierungseinrichtungen in den Lagerbereich strömende Aktivierungsluft erhöht oder verringert.
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Figurenliste
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Die Erfindung ist nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die beiliegenden Figuren näher erläutert.
- 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausschnitts eines Silos in einer Schnittansicht gemäß einem Ausführungsbeispiel.
- 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausschnitts eines Silos in einem Teilschnitt einer isometrischen Ansicht gemäß einem Ausführungsbeispiel.
- 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausschnitts eines Fließschemas der Aktivierungseinrichtungen eines Silos gemäß einem Ausführungsbeispiel.
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In 1 ist ein Ausschnitt eines Silos 10, insbesondere der Auslassbereich des Silos 10, gezeigt. Im Inneren des Silos 10 ist ein Zentralkegel 20 angeordnet. Bei dem Zentralkegel 20 handelt es sich beispielhaft um eine Wand, die kegelförmig ausgebildet ist und vorzugsweise zumindest teilweise den Boden des Silos 10 ausbildet. Der Boden des Silos 10 wird insbesondere durch den Zentralkegel 20 und einen Ringboden gebildet. Der Zentralkegel 20 ist beispielhaft um die Mittelachse des Silos 10 rotationssymmetrisch ausgebildet und bildet vorzugsweise eine Auflagefläche für das Schüttgut innerhalb des Silos 10. Der Kegelwinkel beträgt vorzugsweise etwa 50 bis 75°, insbesondere etwa 60°, wobei der Kegelwinkel insbesondere dem Böschungswinkel des Materials entspricht, Oberhalb des Zentralkegels 20 ist vorzugsweise ein Lagerbereich 30 zur Aufnahme des Schüttguts angeordnet. Unterhalb, insbesondere im Inneren des Zentralkegels 20 ist beispielhaft ein Entnahmebereich 40 des Silos 10 zum Auslassen von Schüttgut aus dem Silo 10 angeordnet.
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Das Silo 10 umfasst des Weiteren vorzugsweise eine erste Entnahmekammer 60, die mit dem Lagerbereich 30 beispielhaft über ein erstes Fördermittel 70 und zweites Fördermittel 80 zum Transport des Schüttguts aus dem Lagerbereich 30 in die Entnahmekammer 60 verbunden ist. Bei dem ersten und dem zweiten Fördermittel 70, 80 handelt es sich beispielsweise um eine Rohrleitung, eine Materialrutsche, ein Förderband oder ähnliche Transportmittel. Die Anzahl der Fördermittel kann beispielsweise eins bis zwölf betragen.
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Die erste Entnahmekammer 60, das erste Fördermittel 70 und das zweite Fördermittel 80 bilden vorzugsweise den Zwischenspeicher 90. Dieser ist vorzugsweise abgeschlossen, sodass kein Schüttgut in den restlichen Entnahmebereich 40 eindringen kann. Für die Entnahme von Schüttgut weist die erste Entnahmekammer 60 vorzugsweise eine erste Entnahmevorrichtung 50 und eine zweite Entnahmevorrichtung 52 auf. Die Anzahl der Entnahmevorrichtung kann von zwei abweichen und beispielsweise eins bis zwölf betragen. Die erste Entnahmevorrichtung 50 weist ein erstes Regelventil 110 auf. Über das erste Regelventil 110 wird der Massestrom an Schüttgut eingestellt, welcher zur mit der ersten Entnahmevorrichtung 50 verbundenen ersten Entnahmestelle geleitet wird. Über das zweite Regelventil 112 wird der Massestrom an Schüttgut eingestellt, welcher zur mit der zweiten Entnahmevorrichtung 52 verbundenen zweiten Entnahmestelle geleitet wird. Das erste Fördermittel 70 und das zweite Fördermittel 80 weisen vorzugsweise jeweils eine Fluidisierungsvorrichtung 100 auf, um das Schüttgut aus dem Lagerbereich 30 in die erste Entnahmekammer 60 zu befördern. Bei der Fluidisierungsvorrichtung 100 handelt es sich beispielsweise um eine Einrichtung zur Erzeugung von Druckluft, die derart mit dem jeweiligen Fördermittel 70, 80 verbunden ist, dass das zu fördernde Schüttgut zumindest teilweise fluidisert wird.
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Das Silo 10 weist des Weiteren vorzugsweise eine Mehrzahl von Auslassöffnungen 130 auf, die jeweils mit einem Fördermittel 70, 80 derart verbunden sind, dass Schüttgut aus dem Lagerbereich 30 über die Auslassöffnungen 130 in das jeweilige Fördermittel 70, 80 gelangt. Der Boden des Silos, insbesondere des Lagerbereichs 30, wird durch den Zentralkegel 20 und einen Ringboden 140 gebildet, der sich vorzugsweise konzentrisch um den Zentralkegel 20 herum erstreckt. Die Auslassöffnungen 130 sind vorzugsweise in dem Boden des Silos 10, insbesondere in dem Zentralkegel 20, angebracht, sodass in dem Lagerbereich 30 gelagertes Material durch die Auslassöffnungen 130 ausgelassen werden kann. Vorzugsweise sind die Auslassöffnungen 130 auf einem Kreisring angeordnet und insbesondere gleichmäßig zueinander beabstandet. Jede Auslassöffnung 130 weist vorzugsweise jeweils ein Verschlussmittel 120, 122, wie beispielsweise eine Klappe oder einen Dosierschieber, auf. Das Verschlussmittel 120, 122 ist vorzugsweise stufenlos zwischen einer geöffneten Position, in welcher Material aus der Auslassöffnung 130 in das jeweilige Fördermittel 70, 80 strömt, und einer geschlossenen Position, in welcher keine Material durch die jeweilige Auslassöffnung 130 strömt, bewegbar. Das Verschlussmittel 120, 122 wird vorzugsweise elektrisch oder elektropneumatisch zwischen der geöffneten und der geschlossenen Position bewegt. Insbesondere ist das Verschlussmittel 120, 122 dazu mit einem nicht dargestellten Motor verbunden.
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Um Wartungsarbeiten oder Reparaturen beispielsweise an den der ersten Entnahmevorrichtung 50 oder der zweiten Entnahmevorrichtung 52 vornehmen zu können, kann das Verschlussmittel 120 vorzugsweise zusätzlich als Trennvorrichtung ausgebildet sein, wobei das erste Fördermittel 70 mit einer ersten Trennvorrichtung vom Lagerbereich 30 abgetrennt werden und das zweite Fördermittel 80 mit einer zweiten Trennvorrichtung vom Lagerbereich 30 abgetrennt werden kann. Damit kann der Zwischenspeicher 90 entleert werden und so die Arbeiten durchgeführt werden. Es ist ebenfalls denkbar, die Fördermittel 70, 80 ohne Trennvorrichtungmit dem Lagerbereich 30 zu verbinden.
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2 zeigt das in 1 dargestellte Silo 10 in einer isometrischen Ansicht, wobei gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Der Ringboden 140 weist in dem Ausführungsbeispiel der 2 beispielhaft auf seiner in Richtung des Lagerbereichs 30 weisenden Fläche eine Mehrzahl von nebeneinander angeordneten geneigten Flächen 150, die vorzugsweise identisch ausgebildet sind. Beispielhaft sind die geneigten Flächen 150 in 2 keilförmig ausgebildet und werden daher im Folgenden als Keile bezeichnet. Davon abweichende geometrische Ausgestaltungen der geneigten Flächen 150 sind ebenfalls denkbar. Die Keile 150 sind beispielhaft zueinander beabstandet angeordnet, sodass zwischen zwei benachbarten Keilen eine vorzugsweise horizontale oder radial nach innen geneigte Fläche ausgebildet ist. Die Seitenfläche der Keile 150 weisen vorzugsweise jeweils in Umfangsrichtung des Ringbodens 140 und bilden eine schräge Auflagefläche für das Schüttgut, die vorzugsweise in einem Winkel von 6° bis 20°, vorzugsweise 15° in Richtung der benachbarten Auslassöffnung 130 geneigt angeordnet ist. Vorzugsweise ist der Ringboden 140 zumindest teilweise oder vollständig als Belüftungsboden, wie beispielsweise ein Rost, mit einer Mehrzahl von Luftdurchlässen ausgebildet.
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Mit dem Ringboden 140 sind insbesondere eine Mehrzahl von Aktivierungseinrichtungen verbunden, die den Ringboden 140 mit Aktivierungsluft beaufschlagen, sodass das oberhalb des Ringbodens liegende Schüttgut zumindest teilweise fluidisiert wird. Eine Fluidisierung des Schüttguts ermöglicht einen Austrag des Schüttguts aus der Auslassöffnung 130, die vorzugsweise benachbart zu dem mit Aktivierungsluft beaufschlagten Ringboden 140 angeordnet ist. Insbesondere ist jeder Auslassöffnung 130 eine Aktivierungseinrichtung zugeordnet. Die Aktivierungseinrichtung ist in 3 im Detail dargestellt.
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Der Lagerbereich 30 ist nach unten durch den Ringboden 140 und den Zentralkegel 20 und seitlich durch die Silowand 160 begrenzt. 2 zeigt des Weiteren unterschiedliche Materialbereiche innerhalb des Lagerbereichs 30, die sich während des Auslassens des Materials aus dem Lagerbereich 30 ausbilden. Zum Auslassen von Material aus dem Lagerbereich 30 des Silos 10 wird das Verschlussmittel 120, 122 in die geöffnete Position bewegt. Um ein Strömen des Materials durch die geöffnete Auslassöffnung 130 zu ermöglichen, wird das Material mittels der der jeweiligen Auslassöffnung 130 zugeordneten Aktivierungseinrichtung 190 fluidisiert. Während des Auslassens des Materials bildet sich innerhalb des Lagerbereichs 30 ein Fließbereich 170 aus, in dem das Material in Richtung Auslassöffnung 130 fließt. Des Weiteren ist in dem Lagerbereich 30 ein stationärer Bereich 180 ausgebildet, in dem sich das Material im Wesentlichen nicht bewegt, insbesondere nicht gleichmäßig fließt. Der Fließbereich 170 weist vorzugsweise einen ringförmigen Querschnitt auf, der in Richtung der Auslassöffnungen 130 abnimmt.
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3 zeigt eine schematische Darstellung einer Mehrzahl von Aktivierungseinrichtungen 190, die fluidtechnisch mit einem Drucklufterzeuger 200 verbunden sind. Jede Aktivierungseinrichtung 190 weist vorzugsweise ein Ventil 210 auf, das mit dem Drucklufterzeuger 200 verbunden ist. Der Übersichtlichkeit halber ist leidglich eine der beispielhaft sechs Aktivierungseinrichtungen 190 der 3 mit einem Bezugszeichen versehen.
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Die Aktivierungseinrichtung 190 umfasst vorzugsweise eine geöffnete Position, in welcher dem Lagerbereich 30 zur Fluidisierung von Material Aktivierungsluft zugeführt wird, sodass sich ein Fließbereich 170 von innerhalb des Lagerbereichs 30 fließendem Material ausbildet und Material durch die zugeordnete Auslassöffnung 130 aus dem Lagerbereich 30 in den Entnahmebereich 40 strömt. In der geöffneten Position der Aktivierungseinrichtung ist das jeweilige Ventil 210 geöffnet. Eine Aktivierungseinrichtung 190 umfasst vorzugsweise eine Mehrzahl von Lufteinlässen 192 in den Lagerbereich 30. Die Lufteinlässe 192 sind beispielsweise in dem Boden des Silos 10, vorzugsweise in dem Ringboden 140 ausgebildet. Insbesondere bilden die Lufteinlässe 192 einen Teil des Ringbodens 140, wie beispielsweise einen Rost oder eine Bodenplatte mit einer Mehrzahl von Öffnungen, aus. Es ist ebenfalls denkbar, dass die Lufteinlässe 192 auf dem Ringboden 140 angebracht sind. Der Ringboden ist in 3 schematisch durch die unterbrochenen Linien dargestellt. Die Aktivierungseinrichtung 190 umfasst des Weiteren insbesondere Luftzuführungseinrichtungen, wie beispielsweise Leitungen, die vorzugsweise mit den Lufteinlässen 192 derart verbunden sind, dass sie zumindest einen Teil des Ringbodens 140 im Querstrom belüften. Vorzugsweise ist jede Aktivierungseinrichtung 190 benachbart zu, insbesondere direkt angrenzend an eine Auslassöffnung 130 angeordnet.
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Das Silo 10 weist des Weiteren insbesondere eine nicht dargestellte Steuerungs/Regelungseinrichtung auf, die vorzugsweise mit der Aktivierungseinrichtung 190, insbesondere mit den Ventilen 210 verbunden ist. Bei einem geöffneten Ventil 210 wird die jeweilige Aktivierungseinrichtung mit Druckluft beaufschlagt, sodass das Material innerhalb des Lagerbereichs 30 oberhalb des jeweiligen Aktivierungsbereichs fluidisiert wird und den Lagerbereich 30 durch die dem Aktivierungsbereich 190 zugeordnete Auslassöffnung 130 verlässt. Vorzugsweise ist die Steuerungs-/ Regelungseinrichtung derart ausgebildet, dass sie die Aktivierungseinrichtungen 190, insbesondere die Ventile 210 öffnet, sodass sich ein Fließbereich 170 innerhalb des Lagerbereichs 30 ausbildet, der einen ringförmigen, insbesondere kreisringförmigen, Querschnitt aufweist.
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Die Aktivierungseinrichtungen 190 werden vorzugsweise derart nach einer vorabbestimmten Abfolge geöffnet und/ oder geschlossen, dass sich innerhalb des Fließbereichs 170 des Silos 10 ein im Wesentlichen gleichmäßiger Materialfluss in Richtung der Auslassöffnungen 130 ausbildet.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Silo
- 20
- Zentralkegel
- 30
- Lagerbereich
- 50
- erste Entnahmevorrichtung
- 52
- zweite Entnahmevorrichtung
- 40
- Entnahmebereich
- 60
- Entnahmekammer
- 70
- erstes Fördermittel
- 80
- zweites Fördermittel
- 90
- Zwischenspeicher
- 100
- Fluidisierungsvorrichtung
- 110
- erstes Regelventil
- 112
- zweites Regelventil
- 120
- erstes Verschlussmittel / erste Trennvorrichtung
- 122
- zweites Verschlussmittel / zweite Trennvorrichtung
- 130
- Auslassöffnungen
- 140
- Ringboden
- 150
- geneigte Fläche/ Keile
- 160
- Silowand
- 170
- Fließbereich
- 180
- stationärer Bereich
- 190
- Aktivierungseinrichtung
- 192
- Lufteinlass
- 200
- Drucklufterzeuger
- 210
- Ventil
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Patentliteratur
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