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Silo mit Austragvorrichtung Die Erfindung betrifft einen Silo mit
Austragrorrichtung, die eine drehbare, motorisch angetriebene Bodenfläche und ein
etwa radial dazu verlaufendes Abstreifmittel im Drehweg des auf der Bodenfläche
aufsitzenden Materials aufweist.
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Bei bekannten Austragvorrichtungen dieser Art war die drehbare Bodenfläche
oder Scheibe verhältnismäßig klein, höchstens etwa 1 m im Durchmesser.
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Der zugehörige Behälter verengte sich daher trichterförmig oberhalb
der drehbaren Bodenfläche. Jedenfalls lastete nicht der gesamte Inhalt eines Silos
unmittelbar auf der drehbaren Bodenfläche, die somit lediglich zum Austragen des
Materials diente, nicht aber imstande war, die Brückenbildung des im Silo enthaltenen
Materials wirksam zu vermeiden. Das etwa radial verlaufende Abstreifmittel war bisher
eine passive und stationäre Leiste, die nur dank der Drehung der Bodenfläche überhaupt
in der Lage war, Material nach außen zu fördern. Die ihr zugedachte Wirkung mußte
daher versagen, sobald das im Silo oder sonstigen Behälter gelagerte Material zu
einer festen Masse zusammengepreßt ist, was bei großer Schichthöhe und namentlich
bei Späne- oder Fasermaterial die Regel ist.
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Es ist ferner eine Austragvorrichtung bekannt, die einen an einer
Achse radial befestigten, umlaufenden Abstreifer aufweist, der über eine stationäre
Bodenfläche streicht und das Material in eine Durchbrechung der Bodenfläche wischen
soll. Eine aktive Förderen des Materials in radialer Richtung über die Bodenfläche
ist nicht gewährleistet. Eine Förderschnecke ist unterhalb der Entnahmeöffnung des
Bodens zum Wegfördern des ausgetragenen Materials angeordnet. Diese Austragvorrichtung
ist ebenfalls nur für verhältnismäßig kleine Behälter und für körniges Gut brauchbar,
nicht aber für Späne- und Fasermaterial, das zur Bildung einer kompakten Masse neigt.
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Des weiteren ist es bekannt, im Behälter eine vertikale Schnecke
anzuordnen, die das Material innerhalb des Behälters nach oben schafft, um so eine
Materialdurchmischung zu erhalten.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, einen
Silo und die zugehörige Austragvorrichtung so zu gestalten, daß die bisher aufgetretenen
Nachteile vermieden sind und daß insbesondere das Material auch dann sicher ausgetragen
werden kann, wenn es im Silo eine kompakte Masse bildet und der Siloinhalt 200 bis
1000 m3 und mehr beträgt, so daß eine Flächenpressung von 2000 bis 3000 kg pro Quadratmeter
Bodenfläche entsteht.
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Es wurde gefunden, daß sich das angestrebte Ziel
erreichen läßt, wenn
das bisher passive und stationäre Abstreifmittel durch eine archimedische Schnecke
ersetzt wird, deren Förderrichtung vom Zentrum der drehbaren Bodenfläche nach außen
zu einer Material-Förderleitung geht, und wenn die Drehrichtungen der Bodenfläche
und der Schnecke so aufeinander abgestimmt sind, daß die einander benachbarten Partien
der drehbaren Bodenfläche und der Schnecke sich entgegengesetzt bewegen.
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Gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal reicht die drehbare Bodenfläche
bis wenigstens annähernd an die Innnenseite der vertikal ausgebildeten Silowände.
Es sind demnach unten keine Siloschrägen vorhanden, die erfahrungsgemäß besonders
Anlaß zur Brückenbildung des Silomaterials geben. Diese Ausbildung führt zu einer
beträchtlich größeren drehbaren Bodenfläche als bei den bekannten Austragvorrichtungen.
Es ist daher aus konstruktiven Gründen kaum mehr möglich, die drehbare Scheibe in
be kannter Weise mittels einer vertikalen Mittelachse zu lagern. Die Erfindung sieht
deshalb des weiteren vor, die drehbare Bodenfläche an ihrem Umfangsrand mittels
Rollen auf dem Siloboden anzustützen und zu führen.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich auf
den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung. In der Zeichnung sind rein beispielsweise
zwei zweckmäßige Ausftrungsformen von Vorrichtungen gemäß der Erfindung zum Fördern
von Brennstoff zu einer Feuerungsanlage zarge stellt. Es zeigt Fig. 1 einen schematischen
Längsschnitt durch den Silo mit Vorrichtung zum Fördern gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
Fig.
2 eine Draufsicht des Silos und der Fördervorrichtung nach Fig. 1 F i g. 3 einen
Längsschnitt durch einen anderen Silo mit Fördervorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.
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Im Siloinnenraum 1 des Silos 2 befindet sich ein körniger oder staubförmiger
Brennstoffvorrat3, der auf einer Auflagefläche 4 aufliegt. Die Auflagefläche 4 ist
durch einen kreisrunden, um eine vertikale Achse drehbaren Boden gebildet, der aus
einer stählernen Grundplatte 5 und einer darauf befestigten Holzplatte 6 besteht.
Auf dieser Holzplatte 6 sind mehrere radial verlaufende, die Auflagefläche 4 in
mehrere Sektoren 8 aufteilende Mitnehmerleisten 7 befestigt.
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Der kreisrunde Boden 5, 6 wird durch einen Antriebsmotor 9 mittels
einer reibschlüssigen Kraftübertragung angetrieben. Die Kraftübertragung erfolgt
mit Vorteil über ein Klinkenschaltgetriebe oder einen Antrieb mittels Malteserkreuz.
Durch die Drehbewegung des Bodens 5, 6 und der darauf für die Mitnahme des Brennstoffes
angeordneten Mitnehmerleisten7 wird auch ein beträchtlicher Teil des sich im Silo
befindenden Brennstoffvorrates 3 gedreht, wodurch eine Brückenbildung durch nicht
nachrutschenden Brennstoff verhindert wird.
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Bei größerer Schichthöhe des körnigen oder staubförmigen Silomaterials
können die Mitnehmerleisten 4 völlig entbehrt werden, weil dann in der Regel die
Reibung zwischen der Holzauflage des Bodens 5, 6 und dem Silomaterial für die Mitnahme
ausreicht. In manchen Fällen ist es sogar zweckmäßig, den Boden 5, 6 mit einem Belag
zu versehen, welcher einen geringeren Reibungskoeffizienten als Holz besitzt, wie
z. B. Metallblech oder Kunststoff. Als sehr vorteilhaft hat sich erwiesen, die Oberseite
des Bodens 5, 6 mit kreissektorenförmigen Blechbelägen zu versehen, zwischen denen
jeweils ein Zwischenraum verbleibt, wo das Holz die Oberfläche bildet. Man erreicht
auf diese Weise in Umfangsrichtung des drehbaren Bodens 5, 6 abwechselnde Zonen
mit höherem und niedrigerem Reibungskoeffizienten.
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Unmittelbar über der Auflagefläche 4 ist eine archimedische Schnecke
10 liegend angeordnet, so daß die Mitnehmerleisten 7 unter der Schnecke 10 hindurchdrehen
können. Die Schnecke 10 wird mittels eines Motors 11 über ein stufenlos regelbares
Getriebe 12 mit einer maximalen Übersetzungsstufe von 3 : 1 angetrieben. Die Antriebseinrichtung
für die Schnecke 10 steht mit der des Bodens 5, 6 derart in Verbindung, daß bei
schneller laufender Schnecke 10 auch die Drehzahl des Bodens 5, 6 zunimmt. Die Förderrichtung
der Schnecke 10 geht vom Zentrum des Bodens 5, 6 radial zu einem außerhalb des Silos
angeordneten Brennstoff-Förderleitungssystem 13.
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Durch den den Brennstoffvorrat 3 in Drehung versetzenden Boden 5,
6 wird der gesamten über dem Boden liegenden Wendel der Schnecke 10 ständig zu fördernder
Brennstoff beigebracht, und es kann auf die üblichen Siloschrägen zum Abrutschen
des Brennstoffes zum Fördermittel verzichtet werden.
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Somit kann die Schnecke 10 ständig mit großer Betriebssicherheit Brennstoff
aus dem Silo in die Leitung 13 fördern.
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Es hat sich gezeigt, daß die Drehrichtung des Bodens 5, 6 nicht beliebig
sein darf, sondern auf jene der Schnecke 10 abgestimmt sein muß, wenn eine gleichmäßige
und einwandfreie Förderung gewährleistet sein soll. Die einander benachbarten Partien
der
Schnecke 10 und des drehbaren Bodens 5, 6 müssen demnach entgegengesetzte Bewegungen
ausführen. Ist die Schnecke 10 beispielsweise wie eine rechtsgängige Schraube ausgebildet,
so muß der Boden 5, 6 in F i g. 2 entgegen dem Drehsinn des Uhrzeigers angetrieben
werden.
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In das Leitungssystem 13 ist ein Luftgebläse eingebaut, das aus einem
Antriebsmotor 14, einem Ventilatorl5 und einem Luftansaugstutzen 16 besteht.
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Die vom Ventilator 15 angesaugte Luft wird mit dem von der Schnecke
10 geförderten Brennstoff vermischt und in eine Brennstoff-Förderleitung 17 gedrückt.
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Diese Förderleitung 17 führt zu einer nicht dargestellten Brennerdüse,
durch die der mit Luft vermischte Brennstoff in eine Feuerungsanlage geblasen wird.
Im Leitungssystem 13 sind noch die für die Sicherheit und die Regulierung der Feuerungsanlage
notwendigen Armaturen angeordnet. Zwischen der nicht gezeigten Brennerdüse und einer
Rückschlagklappe 18 hat das Leitungssystem 13 eine nach außen führende Abzweigung
19, die mit einer Alumuiniumfolie 20 verschlossen ist. Bei einem eventuell einsetzenden
Flammenrückschlag schließt sich die Rückschlagklappe 18 sofort, und die im Leitungssystem
13 sich ausbreitende Druckwelle zerreißt die Aluminiumfolie 20, so daß die Rückzündung
nach außen abgeleitet und vom Siloinhalt ferngehalten wird.
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Durch die Anordnung der Motore 9, 11 und 14 sowie des Getriebes 12
und des Ventilators 15 außerhalb und neben dem Silo sind die Aggregate, die bei
ihrem Lauf eine Funkenbildung verursachen können, vom Brennstoffvorrat 3 einwandfrei
getrennt und beim eventuellen Brandausbruch zum Löschen von allen Seiten gut zugänglich.
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Im Leitungssystem 13 sind noch Regulierklappen 21 und 22 zum Verändern
der Luftmenge und damit zur Steuerung der Feuerungsanlage angeordnet.
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Durch die im Leitungssystem 13 angeordneten Sicherheitsvorrichtungen,
wie Rückschlagklappe 18 und aussprengbare Folie 20, ist ein zuverlässiger Schutz
vor Rückzündungen in den Silo erreicht, und es kann auf die übliche Art von Brennstoffentnahme
aus Bunkern oder kleineren Tagessilos verzichtet werden, weil man den Brennstoff
direkt aus dem Hauptsilo zur Feuerungsanlage fördern kann.
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Mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung lassen sich Sägespäne, Hobel-
und Frässpäne bis zu einem Feuchtigkeitsgehalt von 20 bis 30°/o sowie Schleifstaub
einzeln oder im Gemisch mit gröberem Brennstoff verfeuern. Für grobes Spänematerial
wird zwischen der Förderschnecke 10 und dem Luftgebläse eine Hackmühle angeordnet,
die das grobe Spänematerial auf eine für die Einblasung in die Feuerung geeignete
Größe zerkleinert. Das Luftgebläse im Leitungssystem 13 kann die Luft an Stelle
aus dem den Silo umgebenden Maschinenraum (F i g. 2) auch aus dem Siloinnenraum
1 entnehmen.
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In F i g. 3 ist ein höherer Silo 23 gezeigt. Der auf dem Boden 5,
6 liegende Brennstoffvorrat 24 wird in gleicher Weise wie beim vorher beschriebenen
Beispiel zur Feuerungsanlage gefördert. Bei dem nun möglichen höheren Stand des
Brennstoffvorrates 24 im Innenraum 25 des Silos kann der Brennstoff durch seine
Schwere verdichtet werden, so daß sich dann im Siloinnern ein festgepreßter Brennstoffturm
bildet.
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Um dies zu verhindern, ist im Siloinnern eine zweite archimedische
Schnecke 26 aufrecht angeordnet.
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Diese Schnecke 26 steht über eine Gelenkkupplung
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mit dem sich drehenden Boden 5, 6 in Verbindung und wird deshalb mit gleicher Drehzahl
und ebenso intermitttierend wie der Boden 5, 6 angetrieben. Die Förderrichtung der
Schnecke 26 ist nach oben zur Silodecke 28, so daß der Brennstoffvorrat 24 im Silo
durch die Schnecke 26 aufgelockert wird.
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Die Schnecke 26 ist an der Silodecke 28 mittels einer Kette 29 oder
eines Seiles pendelnd gelagert. Um eine Funkenbildung an den Lagerstellen der Schnecke
26 auszuschließen, werden diese aus Kunststofflagern 30 sowie Gummi-Asbest-Hardischeiben
31 und Kugelgelenken gebildet.
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Wie aus Fig. 3 ersichtlich, weist die Schnecke 26 nach oben stetig
zunehmend größeren Durchmesser auf.
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An Stelle der Schnecke 26 kann eine in gleicher Weise gelagerte und
angetriebene Achse vorhanden sein, an welcher mehrere kreisförmige Scheiben starr
und vorzugsweise zentrisch befestigt sind, die zum Lockern des Siloinhaltes dienen
und bezüglich der Längsrichtung der Achse in einem von 900 abweichenden Winkel stehen,
der z. B. 60 bis 750 betragen kann.
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Dabei haben die aufeinanderfolgenden Scheiben in bezug auf die Achse
mit Vorteil entgegengesetzte Neigung und von unten nach oben immer kleineren Durchmesser.
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Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist nicht auf die Förderung von
Brennstoff zu einer Feuerungsanlage beschränkt. Es kann mit der intermittierend
drehenden Bodenfläche und mit der liegenden Schnecke auch irgendein körniges oder
staubförmiges Material, z. B. Kunststoffmehl oder Kunststoffgranulat, aus dem Silo
über mechanische Fördermittel, wie Transportbänder und Schüttrinnen, zu den Kunststoffpressen
gefördert werden. Ebenso kann das im Silo befindliche Material, wie Sägemehl oder
Hackschnitzel, mit den Fördermitteln zum dosierten Beimischen zu Kunstststoffgranulaten
in Pressen gefördert werden. Die Drehzahl der Förderschnecke kann dabei von einer
Dosier- oder Mischwaage aus gesteuert werden, so daß eine bestimmte Dosierung eingehalten
wird und jedes gewünschte Mischungsverhältnis erreicht werden kann.
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Mit der Fördervorrichtung gemäß der Erfindung können weiterhin Kohle
feiner oder mittlerer Körnung, Sand und Kies sowie Zement- und Betonmischungen und
Getreide gefördert werden. Grundgedanke der Erfindung ist es jedoch immer, eine
stetige und genau zu beeinflussende, z. B. durch Steuerung veränderliche Förderung
aus dem Siloinnenraum zu gewährleisten.
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Es ist auch denkbar, die Bodenfläche des Silos mit mehreren intermittierend
drehenden Böden zu versehen, die z. B. alle das auf ihnen liegende und ebenfalls
sich drehende Material zu irgendeinem Fördermittel, z. B. zu angetriebenen Schürfkübeln,
transportieren, die dann das Material aus dem Silo fördern.
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Die Mittel, die das Material von der drehenden Bodenfläche oder den
Bodenflächen weg zum Siloausgang transportieren, brauchen nicht unbedingt antreibbar
zu sein; sie können auch z. B. durch stationäre Leitbleche gebildet sein, die durch
ihre Formgebung und Stellung zu den drehenden Böden das auf den letzteren befindliche
Material so ablenken, daß dieses aus dem Siloinnenraum gefördert wird.
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Der Antrieb des drehenden Bodens kann auch intermittierend mittels
eines Zeitrelais erfolgen, das mit zwei Zeitscheiben ausgestattet ist, wobei die
Zeit
des Drehens des Bodens von 1 bis 30 Sekunden wahlweise einstellbar ist und die
Dauer des Aussetzens der Drehbewegung 1 bis 6 Minuten betragen kann, je nach dem
jeweils zu fördernden Material, der Siloart und der Verwendungsart des geförderten
Materials.
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Die Antriebe des Gebläses der Förderschnecke und der drehenden Bodenfläche
des Silos sind zweckmäßigerweise miteinander schaltbar; somit wird durch nur einen
Schalter der gesamte Fördermechanismus in Betrieb gesetzt oder ausgeschaltet. Durch
Absicherung eines der Antriebe sind somit auch die anderen Antriebseinrichtungen
abgesichert. Die Ein-und Ausschaltung dieser Antriebe braucht dabei nicht gleichzeitig
zu erfolgen; um Stock'magen im zu fördernden Materialfluß zu vermeiden und um beim
Aussetzen der Förderung die Förderleitungen außerhalb des Silos von Material frei
zu haben sowie bei Beginn und Ende einer Förderperiode nicht schlagartig mit voller
Brennstoffeinblasung zu beginnen oder zu beenden, erfolgt zweckmäßigerweise das
Einschalten des Antriebes des Gebläses etwas vor dem Einschalten der anderen beiden
Antriebe und das Ausschalten des Antriebes des Gehläses nach dem Ausschalten der
anderen beiden Antriebe.