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Kombinierte Belüftungs-und Entnahmeanordnung in Silos für pulverförmiges,
puderförmiges oder körniges Material Die Erfindung betrifft eine kombinierte Belüftungs-und
Entnahmeanordnung in Silos für pulverförmiges, puderförmiges oder körniges Material,
bestehend aus einem Entnahmerohr mit einer den Durchtritt des eingelagerten Gutes
gestattenden Perforierung und ihm parallelachsigen, an einem Ende geschlossenen
Belüftungsrohren mit einer den Durchtritt des Belüftungsmediums gestaltenden, das
eingelagerte Gut aber nicht durchlassenden Perforierung.
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Silos dieser Art sind bekannt, weisen aber eine Reihe von Nachteilen
auf, die zur Hauptsache in der konstruktiven Anordnung der Belüftungsrohre und des
Entnahmerohres begründet sind. Werden viele Belüftungsrohre verwendet, um eine einwandfreie
Belüftung des gesamten Siloinhaltes zu gewährleisten, ist der Materialverbrauch
hierfür sehr groß, und die ganze Konstruktion ist nicht robust genug. Da viele Rohre
in bezug auf den Siloquerschnitt viel Raum beanspruchen, muß der Silo größer sein,
um das gewünschte Fassungsvermögen bereitzustellen. Werden nur ein oder zwei Belüftungsrohre
angeordnet, so ist, selbst wenn diese im Durchmesser größer gehalten sind, ein Bestreichen
des ganzen Behälterquerschnittes mit Belüftungsmedium nicht möglich, weil hier das
in der Mitte des Silos befindliche, im Durchmesser verhältnismäßig große Entnahmerohr
hinderlich ist. Diese Behinderung ist besonders schwerwiegend, wenn man, wie dies
vorwiegend geschieht, aus Gründen der Stabilität nur ein Belüftungsrohr größeren
DurChmessers verwendet und dieses dicht neben dem Entnahmerohr anordnet, da dann
normalerweise etwa ein Fünftel des Siloquerschnittes nicht oder nur wenig belüftet
wird, wodurch wiederum auch der Abfluß des Gutes schlechter wird.
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Es wurde nun gefunden, daß man diese Nachteile wirkungsvoll beseitigen
kann, wenn man erfindungsgemäß ein Entnahmerohr zwischen zwei Belüftungsrohren mit
sich berührenden gemeinsamen ebenen oder gekrümmten Teilflächen anordnet, die keine
Perforierungen besitzen, d. h. also, wenn man Entnamherohr und Belüftungsrohre zu
einer Rohrblockanordnung vereinigt.
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Dadurch wird eine Leitungsanlage geschaffen, die einmal eine einwandfreie
Entnahme und zum anderen eine vollständige Belüftung des eingelagerten Gutes sicherstellt.
Weiter ist dadurch der Platzbedarf der gesamten Leitungs- und Rohranlage in bezug
auf den Querschnitt des Silos verhältnismäßig klein, so daß der Materialbedarf sowohl
für die Leitungsanlage als auch für den Silo selbst und damit auch die Kosten für
den Silo erheblich verringert sind.
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Die Konstruktion wird erheblich robuster und Ein-
bau und Ausbau der
Rohranlagen sind erheblich vereinfacht, da man nur den Gesamtblock der Rohre einzusetzen
bzw. auszubauen braucht.
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Die kombinierte Rohranordnung gestattet auch die Verwendung eines
als vorteilhaft bekannten Entnahmerohres, welches auf seine ganze Höhe Perforierungen
besitzt, die groß genug sind, um das Gut nach der Entnahmeöffnung treten zu lassen.
Das hat zur Folge, daß die oberen Schichten des Gutes vor den unteren abfließen,
so daß eine Bewegung der ganzen eingelagerten Masse vermieden wird und sich das
Gut nur in dem Entnahmerohr abwärts bewegt, wobei das Gut von oben nachfließt.
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Das Entnahmerohr und die beiderseitig desselben angeordneten Belüftungsrohre
können sich gegenseitig umgreifen. Ein Teil der Wandungen der Dreirohrgruppe kann
durch die Innenwandungen des Silos als äußere Teilwandung gebildet werden.
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Die Belüftungsrohre können auf ihrer Außenwandung mit Lufteinlässen
versehen sein, die in bekannter Weise pyramiden- oder kegelstumpfförmig sind und
deren große Grundfläche nach unten gerichtet ist. Die Belüftungsrohre können auch
durch beiderseits auf dem Entnahmerohr angeordnete Lufteinlässe gebildet werden.
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Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der Beschreibung der in den
Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele. In den Zeichnungen zeigt Fig. 1
im Horizontalschnitt die bekannte Anordnung eines zylindrischen Silos, der in der
Mitte ein Belüftungsrohr und ein Entnahmerohr besitzt, Fig. 2 und 3 Horizontalschnitte
zweier Ausführungformen eines zusammengesetzten Rohrelementes gemäß der Erfindung,
Fig. 4 einen axialen Vertikalschnitt einer weiteren Ausführungsform eines Rohrstückes
des erfindungsgemäßen Rohrelementes, Fig. 5 einen Horizontalschnitt der Ausführung
nach Fig. 4, Fig. 6 einen entsprechenden Horizontalschnitt durch eine Variante der
Ausführungsform nach Fig. 5, Fig. 7 einen Horizontalschnitt durch eine weitere Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Rohrelementes, Fig. 8 einen Vertikalschnitt durch ein Rohrstück
des Rohrelementes nach Fig. 7, Fig. 9 einen Horizontalschnitt durch eine weitere
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rohrelementes.
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In Fig. 1 ist ein Silo kreisförmigen Querschnittes dargestellt, der
jedoch auch jede andere Querschnittsform, z. B. eine polygonale, haben könnte. Dieser
Silo 1 ist in seiner Mitte mit einem Belüftungsrohr 2 und einem Entnahmerohr 3 ausgerüstet.
Diese Anordnung stellt die einzig mögliche Anordnung unter den gegebenen Bedingungen
dar, dem gegenüber die vorliegende Erfindung eine außerordentlich wesentliche Verbesserung
bringt. Es ist aus der Fig. 1 ohne weiteres ersichtlich, daß die in das Rohr 2 eingeblasene
Luft sich nicht in der erforderlichen Weise um das Rohr 3 herum verteilen kann,
zumindest nicht in der nächsten Umgebung des Rohres 3, welches ein Hindernis für
die Verteilung der Ventilationsluft darstellt. Der gesamte Teil des Siloinhaltes,
der im Bereich des Flächenwinkels a liegt, wird nicht belüftet.
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Es besteht daher eine Gefahr für die gute Konservierung des eingelagerten
Getreides, welches sich - gleichgültig, ob nicht oder nur unzureichend belüftet
- erhitzen, gären und den gesamten übrigen Inhalt des Silos verderben kann. Die
Dinge liegen gleich, wenn es sich um eine Verflüssigungsbelüftung handelt.
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Das zusammengesetzte Element, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, vermeidet
solche Unzuträglichkeiten.
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In der Fig. 2 sind 4 und 5 die mit kleinen Löchern 6 versehenen Belüftungsrohre,
wobei der Querschnitt der Löcher 6 so ist, daß Luft durchtreten kann, ohne den Eintritt
von Körnern zuzulassen. 7 ist das Entnahmerohr, welches mit Löchern 8 von solchem
Querschnitt versehen ist, daß Körner hindurchtreten können. Die Form der Löcher
8 ist beliebig; sie können über die ganze Höhe des Rohres 7 verteilt sein oder nicht,
wie übrigens die Löcher 6 auch.
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Die Luft oder das in die Rohre 4 und 5 eingeblasene Gas dringen durch
die in den Wandungen der Rohre angeordneten Löcher entsprechend den Pfeilen f in
das eingelagerte Gut ein. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß in diesem Falle
die gesamte eingelagerte Masse belüftet wird.
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Die drei Rohre 4, 7, 5 sind voneinander durch bogenförmige Zwischenräume
9 und 10 getrennt die gleich sind oder nicht, konstante Größe oder nicht besitzen,
durch Streben oder andere geeignete Ver-
bindungs- oder Verstrebungsmittel miteinander
verbunden sind oder nicht. Die Wände 11, 12, 13, 14 können gegebenenfalls über ihre
ganze oder einen Teil ihrer Höhe Löcher 6 zum Durchtritt von Luft oder Gas in das
Rohr 7 besitzen. Letzteres kann auch zwischen den Löchern 8 noch Löcher 6 besitzen,
die einen weitgehenden Durchtritt von Luft gestatten, die sich in dem Rohr 7 befindet.
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Man kann auch die Rohre 4, 5 an das Rohr 7 heranschieben, bis der
Raum 9 oder der Raum 10 oder beide Null werden. Dann werden die Wände 11 und 12
gemeinsam und gegebenenfalls die Wände 13 und 14 auch, so daß eine von zweien eingespart
werden kann. Die Wände können eben oder bogenförmig sein.
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Die Bogenwinkel d und zu können gleich sein oder nicht, konstant
über die Höhe der Rohre oder nicht.
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Die Rohre 4, 5 und 7 können aus dem gleichen Material bestehen oder
nicht. ihre Einzelteile können auf beliebige Weise zusammengesetzt sein. z. B. durch
Verschrauben, Verlöten, Verkleben. Die Rohre ruhen entweder auf dem Boden des Silos
oder sind am Dekkel desselben aufgehängt oder aber an beiden befestigt. Sie besitzen
die gleiche Höhe wie der Silo oder nicht, alle die gleiche Höhe oder nicht. konstante
oder variable Querschnitte, gleiche oder nicht.
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Der radiale Querschnitt kann kreisförmig sein wie in Fig. 2 oder
jede andere Form, z. B. eine polygonale oder elliptische, haben. und zwar für alle
Rohre oder nur eines davon.
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Die Rohre können genau im Mittelpunkt des Silos oder exzentrisch
dazu angeordnet sein, sofern sie nur den vorstehend wiedergegebenen Bedingungen
entsprechen. Der gleiche Silo kann mehrere dieser Rohranordnungen in Gruppen oder
achsverlagert besitzen. Im äußersten Falle kann man sie auch an der Silowandung
anordnen, wie dieses in Fig. 3 dargestellt ist.
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In dieser Figur dient die Wandung 15 als Träger für eine Rohrgruppe,
deren Form und Beschaffenheit denen entsprechen, wie sie vorstehend für die Fig.
2 beschrieben sind. Die Rohre sind an der Wandung mit Hilfe geeigneter Mittel befestigt,
sei es direkt an ihr oder in geringer Entfernung von ihr und beispielsweise mit
Laschen.
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Als Variante der Ausbildung nach Fig. 3 kann die Rohranordnung in
einem Winkel eines polygonalen Silos montiert sein, indem man für jedes Rohr eine
geeignete Form der Wandung wählt.
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Die Fig. 4 zeigt im Vertikalschnitt ein Rohr 7, an dem Lufteinlässe
16 angeordnet sind, deren Form aus Fig. 5 zu ersehen ist. Die Form dieser Lufteinlässe
16 ist so gewählt, daß Rohre 4 und 5 gemäß Fig. 2 gebildet werden, die dem Durchtritt
der eingeblasenen Luft dienen, der im Sinne der Pfeile f erfolgt. Diese Lufteinlässe
16 können einzeln oder alle Öffnungen 6 auf ihrer ganzen Fläche oder einem Teil
derselben besitzen. Sie können durch Komplementärstücke verstärkt sein, die ihnen
gestatten. den Schubkräften der eingelagerten Masse zu widerstehen, wie das Rohr
7 auch. Ihre Form kann so gewählt werden, daß sie widerstandsfähiger sind oder eine
bessere Verteilung der Luft gestatten. Die Lufteinlässe 16 erhalten vorteilhaft
eine gerade oder schiefe Kegel- oder Pyramidenstumpfform mit ihrer Grundfläche in
der Horizontalebene oder nicht, beispielsweise, wie dargestellt, etagenförmig übereinander,
mit ihrer großen Grundfläche nach unten und teilweise ineinandergreifend.
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Die Belüftung kann abwechseln, d. h., die Luft kann anstatt gleichzeitig
in beide Rohre 4 und 5 abwechselnd in eines der Rohre 4 und 5 nach einem geeigneten
Rhythmus eingeblasen werden. Die Luft kann mittels geeigneter Mittel von unten,
von oben oder in einer mittleren Höhe eingeblasen werden. Bei allen Ausführungsformen
können die Rohre 4 und 5 oben geschlossen oder offen sein.
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Die Fig. 6 zeigt einen Horizontalschnitt durch eine Variante der
in den Fig. 4 und 5 dargestellten Rohre.
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Bei dieser Variante sind die gemeinsamen Wände zwischen den Rohren
eben, können aber auch jede andere Form erhalten. Der Durchmesser oder die Querschnittsausdehnung
der Rohre 4 und 5 kann die größte Dimension des Rohres 7 überschreiten, oder umgekehrt.
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Bei der in den Fig. 7 und 8 dargestellten Ausführungsform sind die
Lufteinlässe 16 um das Rohr 7 herum angeordnet und besitzen einen Kreisquerschnitt
oder einen anderen Querschnitt entsprechend einer Kreisform oder einer anderen Form
des Rohres 7, wobei die Rohre 4 und 5 zwischen den Lufteinlässen 16 und den Wandungen
11 und 14 gebildet werden und die Wölbung derselben nach außen gerichtet ist.
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Die Lufteinlässe 16 sind mit einer Entfernung a (Fig. 8) voneinander
angeordnet, um zu vermeiden, daß das eingelagerte Gut in die Rohre 4 und 5 eindringt;
dieses bleibt im Gegenteil innerhalb des durch den Böschungswinkel <j gegebenen
Raumes.
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Die Lufteinlässe 16 besitzen eine oder mehrere Öffnungen 17 im Bereich
aller oder einiger Öffnungen 8, durch die das eingelagerte Gut in das Rohr 7 gelangt,
wobei es durch die entsprechend angeordneten Öffnungen 8 hindurchtritt. Diese Öffnungen
17 besitzen eine beliebige geeignete Form und sind so angeordnet, daß ein leerer
Raum 18 für die Zirkulation von eingeblasener Luft oder eingeblasenem Gas verbleibt.
Infolge dieser Luftzirkulation ist eine totale Belüftung in Richtung der Pfeile
F gewährleistet.
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Die Öffnungen 17 sind in jedem Lufteinlaß oder nur an einigen derselben
vorgesehen, jede einzelne genau oberhalb einer anderen oder nicht, und von gleicher
Form oder nicht von einem Lufteinlaß zum anderen.
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Das zwischen zwei Lufteinlässen 16 erfaßte Volumen kann durch Wände
19 unterteilt werden, die gelocht sind, um über die Räume 18 eine Verbindung zwischen
den Rohren 4 und 5 herzustellen. Die Wände 19 sind kontinuierlich über die ganze
Höhe des Rohres 7 angeordnet und an den Lufteinlässen 16 und dem Rohr 7 mit Hilfe
geeigneter Mittel befestigt; sie können Verstrebungselemente für die zusammengesetzte
Rohranordnung bilden. Die Zahl der Öffnungen 17 um das Rohr 7 herum ist nicht begrenzt,
genausowenig wie ihre Anordnung im einzelnen.
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Die Rohre 4 und 5 oder nur eines derselben oder einzelne von um das
Rohr 7 herum angeordneten können durch Elemente 20 vervollständigt werden die sich
über die ganze Höhe der Rohranordnung erstrecken oder nicht. Diese Elemente können
gerade, gekrümmte oder jede andere Form besitzen und haben alle Merkmale der Rohrwände.
Die Elemente 20 können die Rohre in zwei oder mehr Abteilungen unterteilen, wobei
sich jede Abteilung über die ganze Höhe des Rohres oder nur einen Teil desselben
erstrecken kann, unter Abschluß nach oben, falls das Einblasen von unten erfolgt,
oder nach unten, falls das Einblasen von oben erfolgt. Diese Anordnung gestattet
die Anwendung eines bestimmten Druckes in
einer bestimmten Höhe und eines anderen
in einer anderen Höhenlage oder in dem restlichen Teil der Gesamthöhe oder aber
eine Belüftung in einer bestimmten Höhenlage durch Einblasen des Belüftungsmediums
in die entsprechende Abteilung, ohne in die anderen Abteilungen einzublasen. Dieses
Merkmal ist selbstverständlich auf alle vorbeschriebenen Ausführungsformen der Rohranordnung
anwendbar.
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Die Form der Lufteinlässe 16 ist beliebig und ergibt sich im einzelnen
nach der Bauart und dem Material, aus dem sie hergestellt werden.
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Alle Elemente der zusammengesetzten Rohranordnungen, die vorstehend
beschrieben und dargestellt sind, besitzen die vorstehend beschriebenen Merkmale.
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Das gilt auch für die in Fig. 9 dargestellte Ausführungsform der
Rohranordnung, bei der die Wandungen 11 und 14 eine besondere Ausbildung erfahren
haben.
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Die Rohre können aus jedem geeigneten Material hergestellt sein,
wobei diese Materialien verschieden oder ähnlich sein können.
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Wenn vorstehend nur von einer Belüftung durch Einblasen gesprochen
ist, muß erwähnt werden, daß die vorbeschriebenen Merkmale gleichermaßen gültig
sind, wenn die Belüftung durch Absaugen oder durch abwechselndes Einblasen und Absaugen
geschieht.
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Alle Rohre 4, 5 und 7 können auch die Einführung von Geräten, wie
Sonden, Thermometer od. dgl., gestatten. Die Rohre 4 und 5 können dazu bestimmt
sein, sowohl die Zirkulation von Luft oder Gas und die Einführung von Geräten zuzulassen
oder auch nur das letztere oder nur die Zirkulation von Luft oder Gas.
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Die für die Zirkulation von Luft oder Gas bestimmten Rohre können
nach außen aus dem Silo herausragen und an zusätzliche Anordnungen angeschlossen
sein, z. B. an Venturirohre.
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Die Erfindung ist anwendbar auf beliebige Silos, z. B. solche mit
Flachboden oder solche mit Trichterboden, wobei diese aus beliebigem Material im
Hoch-oder Tiefbau hergestellt sein können.