-
Zellenauslauf eines Hochsilos für schwerfließende Schüttgüter, insbesondere
für pulverförmige bzw. staubförmige Güter wie Mehl od. dgl.
-
Die Erfindung bezieht sich auf einen Zellenauslauf eines Hochsilos
für schwerfließende Schüttgüter, insbesondere für pulverförmige bzw. staubförmige
Güter wie Mehl od. dgl.
-
Der Auslauf von Bunkerbehältern bzw. Silozellen für freifließende
Schüttgüter wird in der Regel durch Auslaufschrägen gebildet, die zu einer Austragsöffnung
führen. Diese Öffnung des Auslauftrichters kann in der Mitte des Querschnittes des
Bunkerbehälters bzw. der Silozelle oder auch am Rand liegen. Das selbsttätigte Austragen
von schwerfließenden Schüttgütern aus Hochsilos bereitet noch viele Schwierigkeiten,
da infolge der Höhe der Füllung erhebliche Drücke auftreten. Wenn das schwerfließende,
pulverförmige bzw. staubförmige Gut noch zum Zusammenbacken neigt, bilden sich vor
der Austragsöffnung infolge des trichterförmigen Auslaufs aus dem Gut Brücken, die
ein Nachfließen des Gutes aus dem Hochsilo verhindern.
-
Man hat schon auf verschiedene Weise versucht, das bei dem schwerfließenden
Schüttgut auftretende Problem zur Vermeidung von Brückenbildungen zu bewältigen.
Eine befiedigende Lösung konnte jedoch nicht erreicht werden. Beispielsweise hat
man schwingende Kippbalken sowohl in der Längs- als auch in der Querrichtung des
Zellenauslaufs angeordnet. Infolge der erheblichen Zellenhöhe, die 30 m und darüber
erreichen kann, wird die Druckbelastung für die Schwingbalken so hoch, daß Störungen
eintreten. Hierbei ist auch unangenehm, daß sich unterhalb der Kippbalken Ablagerungen
ergeben können, die bei Nahrungsmitteln in hygienischer Hinsicht unerwünscht sind.
Auch Silozellen mit Rührwerken sind nicht befriedigend. Sie neigen infolge der Schrägen
erfahrungsgemäß, insbesondere bei der Austragung von Mehl, zu Ablaufstörungen infolge
Brückenbildung. Es gibt weiterhin sogenannte Kreuzbodensilos, bei denen der Siloraum
in dem Auslaufteil je zur Hälfte mit Schrägen besetzt ist, die nach diametral entgegengesetzten
Richtungen geneigt sind. Einerseits ergeben sich hierbei durch die hohen Bodendrücke
hohe Baukosten, andererseits kommt es aber auch bei feuchtem Gut an der der Öffnung
gegenüberliegenden Seite zu Ablaufstörungen, da das Gut sich zwischen den in einem
steilen Winkel geneigten Schrägen einkeilen kann. Man hat deshalb auch Silozellen
angewendet, deren Wände bis zum Austragende senkrecht bleiben, d. h. ohne Schrägen
sind, wobei am Boden der Silozelle Kettenaustragvorrichtungen angeordnet sind. Diese
Austragketten müssen durch großen Druck bewegt werden, was eine relativ große Leistung
des Antriebsmotors bedingt.
-
Weiterhin wurden Austragvorrichtungen entwickelt, welche das Füllgut
unter Verwendung von Filterböden u. dgl. mittels Druckluft herausbefördern.
-
Solche Anlagen erfordern besondere Bodenkonstruktionen mit Spezial-Filterplatten,
Druckluftanlagen, luftdichten Schleusen, Luftausgleichsanlagen u. dgl.
-
Diese Aufwendungen für die Austragsvorrichtung sind erheblich, außerdem
besteht noch die Gefahr, daß sich die Poren der Bodenfilterplatten je nach Art des
Zelleninhaltes mit der Zeit verstopfen, so daß der Wirkungsgrad der Anlage wesentlich
herabgemindert wird.
-
Es sind weiterhin Bunker, z. B. für Kohle bekannt, deren eine Zellenwand
oberhalb der Austragsöffnung eine in den Zellenraum vorspringende Nase aufweist
und deren andere Zellenwand in eine auf die Austragsöffnung zu verlaufende Schräge
übergeht. Bei der einen Ausführungsform dieses Bunkers beginnt die an der gegenüberliegenden
Zellenwand angesetzte steile Schräge wesentlich oberhalb der Nasenhöhe.
-
Hierdurch entsteht zwischen der Steilschräge und der gegenüberliegenden
Nase eine Keilwirkung in dem Gut, bei der die Gefahr des Festsetzens des Gutes nicht
ausgeschlossen ist. Bei der anderen Ausführungsform des Bunkers beginnt zwar die
Steilschräge in Höhe des Nasenendes. Die Nase selbst ist jedoch als ein in den Zellenraum
vorspringendes Teil ausgebildet, das weit über die Hälfte der Zellenbreite reicht.
Auch bei dieser Ausführungsform läßt sich eine Keilwirkung in dem Gut nicht vermeiden,
so
daß ebenfalls die Gefahr eines Festsetzens des Gutes in Höhe des Nasenvorsprunges
gegeben ist.
-
Bei beiden Ausführungsformen ist demgemäß sogar selbst bei großstückigem
Gut, wie Kohle, noch vorgesehen, daß die Möglichkeit gegeben ist, in Höhe des Nasenvorsprunges
das Gut nachstoßen zu können.
-
Die nasenartigen Vorsprünge sind hierbei so ausgebildet, daß von einem
Längsgang Stocherschlitze in den Bunker münden, die durch die Rücksprungfläche der
Nase geführt sind. In beiden Fällen ist mit einer Brückenbildung des Gutes in Nasenhöhe
gerechnet worden, sonst wäre die Anordnung eines Längsganges mit Stocherschlitzen
unnötig.
-
Gemäß der Erfindung ist bei einem Zellenauslauf der genannten Art,
dessen eine Zellenwand oberhalb der Austragsöffnung eine Nase aufweist und dessen
andere Zellenwand unterhalb der Höhe des Nasenrücksprunges in eine Auslaufschräge
übergeht, vorgesehen, daß der Übergang der der Nase gegenüberliegenden Zellenwand
stetig und muldenförmig erfolgt und daß die die vorspringende Nase bildende Schrägfläche
unmittelbar in den Rücksprung übergeht. Hierbei kann die Nase bis zu einem Viertel
der Zellenbreite vorragen. Vorteilhaft weist sie eine Schrägfläche von etwa der
Höhe der muldenförmigen Auslaufschräge auf.
-
Bei Sammelbehältern von verhältnismäßig geringer Höhe, z. B. zur
Aufnahme von sperrigem Gut, wie Erz, Müll u. dgl., hat man bereits einen abgerundeten
Übergang von der Behälterwand zu der Auslaufschräge vorgesehen. Die gegenüberliegende,
unmittelbar zu der Auslauföffnung führende senkrechte Behälterwand ist jedoch frei
von irgendeinem vorspringenden Ansatz od. dgl., so daß das Gut oberhalb der Auslauföffnung
in voller Höhe auf diese wirkt. Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung des Zellenauslaufes
eines Hochsilos ist für die erzielte Wirkung eines störungsfreien Ablaufes und Auslaufes
des in dem Hochsilo befindlichen schwerfließenden Gutes eine Wechselwirkung zwischen
der vorspringenden Nase auf der einen Seite und der muldenförmigen Auslaufschräge
auf der gegenüberliegenden Seite maßgebend. Es wird einerseits die Auslauföffnung
von der Last des Zelleninhaltes durch die vorspringendeNase im wesentlichen freigehalten,
wobei durch diese im Abstand von der Austragsöffnung befindliche Nase die Last des
darüber befindlichen und die ganze Höhe des Hochsilos einnehmenden Zelleninhaltes
abgefangen wird. Ein Abscheren der darüber befindlichen Säule wird verhindert. Es
kann das Gut an der der vorspringenden Nase gegenüberliegenden senkrechten Zellenwand
kontinuierlich der Austragsöffnung zufließen. Durch die infolge der Mulde unterhalb
der gegenüberliegenden Nase sich ergebende Erweiterung des Auslaufraumes wird eine
starke, von oben kommende und in die Schräge übergeleitete Schubbewegung erzeugt,
wodurch die Gutsäule auch unter den ungünstigsten Bedingungen in den Auslaufraum
durch das eigene Gewicht hineingezogen wird, wo es in aufgelockerter Form dem Auslauf
zufließen kann. Es ergibt sich über den Querschnitt der Silozelle eine solche Druckverteilung
mit einer unterschiedlichen Beschleunigung des Gutes über den Querschnitt, daß infolge
der Möglichkeit des beschleunigten Nachfließens des Gutes in einen Raum, der teilweise
von dem Druck der Gutsäule entlastet ist, auch bei ungünstigem Zustand eines schwerfließenden
Gutes nämlich bei Zusammenbacken des Gutes, z. B. durch
zu hohe Feuchtigkeit, eine
sonst die Stockung des Nachfließens des Gutes verhindernde Brückenbildung mit Sicherheit
ausgeschaltet wird. Ferner entfällt die Benutzung fremder Hilfsmittel zum Lockern
und Herausholen des Gutes aus der Zelle wie Förderketten, Druckluft u. dgl. Bei
dem Erfindungsgegenstand fließt das pulverförmige Gut von selbst im gelockerten
Zustand dem Auslauf zu. Hierbei reguliert die Austragvorrichtung lediglich die Auslaufmenge.
-
Dadurch ist der Kraftbedarf für die Betätigung der an der Auslauföffnung
befindlichen Dosiervorrichtung wesentlich geringer als bei den Silozellen mit einer
Kettenaustragvorrichtung, einem Rührwerk oder einem pneumatischen Boden. Es sind
keine Verschleißteile bei dem Aufbau der Silozelle gemäß der Erfindung vorhanden.
Dadurch ist die Möglichkeit des Entstehens von Störungen und Defekten weitgehendst
herabgemindert.
-
Während bei den bekannten Silozellen für Mehl u. dgl. es unbedingt
notwendig war, daß die Auslaufschräge unter einem möglichst steilen Winkel, mindestens
von etwa 60° aufwärts angeordnet wird, bringt die erfindungsgemäße Ausbildung der
Silozelle den weiteren Vorteil mit sich, daß für die Auslaufschräge auch wesentlich
geringere Neigungen verwendet werden können. Man kommt auch bei dem schwerfließenden
Gut wie Mehl mit einer Neigung von etwa 400 aus. Eine solche verhältnismäßig flache
Auslaufschräge bei dem Mehlsilo hat den weiteren Vorzug, daß der Raum unterhalb
der gegenüberliegenden Nase wesentlich erweitert wird, was zu der Auflockerung des
Gutes in diesem Zellenauslauf und damit zu einem störungsfreien Abfließen aus diesem
Raum beiträgt.
-
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel
veranschaulicht.
-
Fig. 1 zeigt einen senkrechten Schnitt durch den Auslaufteil einer
gemäß der Erfindung ausgebildeten Silozelle; Fig. 2 stellt einen Querschnitt nach
der Linie II-II der Fig. 1 dar.
-
Die Silozelle 1 von quadratischem oder rechteckigem Querschnitt wird
durch die Längswände 2 und 3 und die Querwände 4 und 5 gebildet. An der einen Längswand,
beispielsweise an der Wand 2, befindet sich eine vorspringende Nase 6 mit einer
in den Raum hereinragenden Schrägfläche 7. Diese Schräge geht am unteren Ende in
den Rücksprung 8 ohne irgendeinen Übergang bis auf die Zellenwand 2 über. Die Zellenwand
3 verläuft an der der Schräge 7 gegenüberliegenden Seite lotrecht. An diese schließt
sich eine Auslaufschräge 9 an, die bis zu der AuslauföffnunglO geführt ist. Die
Auslauföffnung befindet sich also unterhalb der vorspringenden Nase 6 und wird zweckmäßig
in der lichten Weite etwas kleiner gehalten als der vorspringende Absatz. Unterhalb
der Austragsöffnung kann ein an sich beliebiges Austragorgan angeordnet werden.
Vorteilhaft ist eine drehbare Austragsschleuse 11 vorgesehen. Der Übergang von der
lotrechtenWand 3 zu der Schräge 9 ist stetig und muldenförmig. Diese Mulde 12 weist
vorteilhaft einen Radius auf, der mindestens der halben Zellenbreite entspricht.
An der Zellenwand 2 unterhalb der vorspringenden Nase 6 kann eine Vibrationsfläche
13 vorgesehen werden. DieVibration kann mittels eines an der Wand 6 sitzenden Schalters
14 in Tätigkeit gesetzt werden. Es hat sich gezeigt, daß eine Vibration entbehrlich
ist.
-
Durch die vorspringende Nase 6 mit der Schräge 7 in einem bestimmten
Abstand oberhalb der Austragsöffnung 10 wird erreicht, daß die Last des Zelleninhaltes
zu einem wesentlichen Teil bereits in der Zone A abgefangen wird. Da die in dieser
Zone A liegende lotrechte Wand 3 dem senkrechten Druck des Gutes weniger Widerstand
entgegensetzt als die zur Entlastung des darunter befindlichen Raumes dienende Nase
6, wird das Gut an der lotrechten Wand 3 infolge des durch das Gewicht sich ergebenden
Druckes heruntergedrückt. Durch die Drucklast rutscht das Gut von der Mulde 12 zu
der Auslaufschräge 9 in der Zone B. Bei gefüllter Zelle bildet sich hierbei unterhalb
der Nase 6 eine druckfreie Zone C, die ein entsprechendes Auflockern des aus der
Zone A gelangenden Gutes gestattet. Sobald eine Entnahme erfolgt, wird zunächst
das Gut aus der Zone D unmittelbar oberhalb der Austragsöffnung 10 entnommen. Die
längs der Zellenwand 3, 12 und 9 stärker wirkende Schubkraft als auf der gegenüberliegenden
Wand 2, 7 schiebt das Gut in die frei werdenden Räume der Zonen B und D und bringt
dadurch den Zelleninhalt zum Fließen. Die Austragsöffnung 10 ist durch den Vorsprung
der Nase 6 von der Last des Zelleninhaltes befreit. Die Auslaufschräge 9 kann eine
geringe Neigung, nämlich 60 bis 400, aufweisen.
-
Die Auslaufschräge beginnt zweckmäßig etwa in Höhe des unteren Teiles
der an der gegenüberliegenden Zellenwand befindlichen vorspringenden Nase.
-
Bei dem dargestellten Beispiel beträgt der Radius der Abrundung etwa
drei Viertel der Zellenbreite. Die Tiefe der Nase 6 kann im allgemeinen etwa ein
Viertel der entsprechenden Zellenbreite betragen.