DE19732199A1

DE19732199A1 - Pneumatisch muskuläre Siloaustragshilfe

Info

Publication number: DE19732199A1
Application number: DE19732199A
Authority: DE
Inventors: Heino Meisner
Original assignee: Ed Zueblin AG
Current assignee: Ed Zueblin AG
Priority date: 1997-07-26
Filing date: 1997-07-26
Publication date: 1997-11-27

Description

In der Praxis können sich beim Entleeren von Silos Probleme ergeben, wenn die in ihm enthaltene Füllung verminderte Fließfähigkeit aufweist. Der Ausfluß aus dem Auslaß des Silos ist dann unregelmäßig oder sogar unterbrochen. Dies bereitet vor allem dann Schwierigkeiten, wenn der Silo einen Mischer bedient, in dem Gemenge konstanter Zusammensetzung hergestellt werden sollen, wie es z. B. in der Bauindustrie der Fall ist.

Um ein gleichmäßiges Fließen zu gewährleisten, gibt der Stand der Technik daher diverse Verfahren an:
Ein passiv wirkendes Verfahren beschreibt die DE 29 11 841 A1, in der eine haftungsmindernde Folie die Innenwand des Silos bemantelt. Ein weiteres passives Verfahren aus der DE 94 09 062 U1 sieht das Anbringen von Leitble chen im trichterförmigen Teil des Silos vor. Solche passiven Verfahren ver sagen allerdings bei Füllungen, die eine hohe Haftreibung ihrer Teilchen an einander aufweisen und zum Klumpen neigen.

Besser wirken daher aktive Verfahren, bei denen Energie in die Silofüllung eingetragen wird, um diese Haftreibung der Teilchen aneinander (und an der Silowand) zu überwinden. Die EP 0001422 B1 gibt hierzu ein Verfahren an, bei dem durch Einblasen von Druckluft in den Siloinnenraum das Fließver mögen der Füllung vergrößert werden soll. In der DE 93 13 960 U1 wiederum ist zu diesem Zweck an einer Austragsrinne ein mechanischer Rüttler ange bracht, und von der Fa. Erich Schäffer, Thierhaupten, werden Austragssyste me (Schwingauslauf, Vibrahop, Vibrapadd) angeboten, die Schwingungse nergie vermittels eines über dem Auslauf des Silos angeordneten Kegels oder Paddels in die Füllung übertragen.

Diese besagten aktiven Verfahren versagen aber bei Füllungen, die aufgrund ihrer Beschaffenheit dazu neigen, von Silowand zu Silowand brücken- bzw. gewölbeartige, selbstabstützende Strukturen zu bilden. In diesem Fall wird von unten keine Energie mehr in die Brücke übertragen, die Struktur bleibt erhalten und der Ausfluß aus dem Silo stockt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die besagten Nachteile des Stan des der Technik zu beseitigen und eine Austragshilfe anzugeben, die ohne aufwendige Maschinenelemente dafür sorgt, daß der Auslaß des Silos stän dig mit Füllung überdeckt ist.

Hierzu werden die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche verwendet: Membranen, bevorzugt solche mit geringer Haft- und Gleitreibung für die Füllung des Silos, werden innerhalb des Silos durch Pneumatik bewegt, wo durch entstehende Brücken/Gewölbe zerstört werden. Obwohl es möglich ist, dies durch ein einfaches Anbringen abgeschlossener aufblasbarer und wie der entleerbarer Kissen zu erreichen, die sich vorteilhaft im unteren Bereich des Silos in der Nähe des Übergangs zum trichterförmigen Siloteil befinden, hat sich als besonders günstig die folgende Ausführungsform erwiesen: Der trichterförmige Teil des Silos bis zur Auslaßöffnung wird mit einer Mem bran ausgelegt. Am Übergang des Trichters zur steilen Silowand wird diese mit einer sich der steilen Wand anschmiegenden Membran gasdicht verbun den. Dieser verbundene Teil der Membran reicht noch bevorzugt in eine Hö he der Silowand, die größenordnungsmäßig 1/10 bis 1/1 des Durchmessers des Silos entspricht. Der obere Rand der Membran ist mit der Silowand ver bunden, bevorzugt gasdicht, wobei allerdings schon die Füllung des Silos durch ihren Anpreßdruck selbstdichtend wirkt. Wichtiger ist, daß keine oder nur wenig Füllung zwischen Membran und Wand des Silos fällt. Dies wird zum Beispiel durch einen die Membran an ihrem oberen Ende überragenden Kragen gewährleistet. Zur Auslaßöffnung hin ist die Membran offen und liegt nur auf der Innenwand auf. Hier kann das an den Seiten durch Öffnungen in der Silowand eingepreßte Gas, bevorzugt Luft, entweichen, wobei es gleich zeitig geringe Mengen an Füllung ausbläst, die am oberen Ende der Mem bran eingerieselt ist. Dieses ausströmende Gas wirkt dabei gleichzeitig als Fließverbesserer für das Schüttgut, da es dieses auflockert.

Das Einblasen erfolgt bevorzugt diskontinuierlich, z. B. stoßweise, wobei durch die sich ständig ändernde Kraft auf die Füllung jede Brücke zum Ein sturz gebracht wird und gleichzeitig eine Verdichtung der Füllung vermieden wird. Es wäre dann nur noch Brückenbildung oberhalb der Membran möglich, dort findet die Brücke aber keinen festen Halt mehr an der senkrechten Silo wand, so daß es zu gar keiner Ausbildung einer solchen mehr kommt. Die Membran ist vorteilhafterweise aus Kunststoff gefertigt an dem das Füll gut eine geringe Haftreibung hat. Aufgrund ihrer Festigkeit und ihres Preises bieten sich hierfür z. B. Hochdruckpolyethylenfolien an. Etwa 3 Millimeter Stärke sind für viele Anwendungen ausreichend.

In einer besonders einfachen Ausführung werden nur Membranlappen an der Silowand befestigt, hinter denen sich Einströmöffnungen für ein Gas befin den. Beim Einblasen des Gases bewegen sich die Lappen und bringen brüc kenartige Strukturen zum Einsturz. Die Lappen sind mindestens an ihrem oberen Teil an der Silowand befestigt, bevorzugt auch noch seitlich; vorteil hafterweise nach unten verbleibt eine Öffnung, durch die das eingeblasene Gas entweichen kann. Sind die Lappen nach allen Richtungen abgedichtet, so muß der Gasaustritt entweder zurück durch die Einblasöffnung oder durch andere Öffnungen gewährleistet sein.

Um das Entstehen einer Brücke von vornherein zu vermeiden, wird in, z. B. zeitlich geregelten, Abständen ein Gasstoß in den Zwischenraum zwischen Siloaußenwand und Membran eingebracht. Es ist aber auch möglich, durch Überwachung der aus der Auslaßöffnung austretenden Menge an Silofüllung immer erst dann einen Gasstoß hineinzujagen, wenn eine Unregelmäßigkeit beim Austritt meßbar wird.

Brücken lassen sich besonders einfach zum Einsturz bringen, wenn nicht nur zeitlich diskontinuierlich, sondern auch örtlich diskontinuierlich Druckgas ein gebracht wird. Sind z. B. 4 Einblasstutzen symmetrisch radial um die Trichter wand verteilt, so wird abwechselnd auf die jeweils zwei gegenüberliegenden Anblasstutzen ein Druckstoß gegeben. Es können auch noch kompliziertere zeitliche und örtliche Druckgasstöße angewendet werden, um Brücken zum Einfall zu bewegen.

Es haben sich Gasdrücke von etwa 0,1 bis 200 bar bewährt, bevorzugt wer den 0,5 bis 10 bar; die Öffnungen zwischen Membran und Silowand verhin dern selbstregelnd den Aufbau übermäßiger Drücke im Zwischenraum.

Fig. 1a zeigt als ein Ausführungsbeispiel schematisch einen Silo mit eingeleg ter Membran, die am oberen Ende durch einen Kragen hinreichend gasdicht abgedichtet ist, nach unten offen ist und Einblasöffnungen an der Seite des Trichters aufweist, noch vor einem Einblasstoß von Luft. Es hat sich am obe ren Rand des Trichters eine Brücke gebildet; durch die Auslaßöffnung des Silos tritt keine Füllung mehr aus.

Fig. 1b zeigt für das gleiche Ausführungsbeispiel die Zerstörung der Brücke bei Anwendung eines Gasdruckstoßes.

Fig. 2 zeigt die einfache Ausführung mit druckgasbewegten Membranlappen. Weitere vorhandene Membranlappen an der Silowand sind in diesem Bils ge rade nicht tätig.

Bezugszeichenliste

1 Silosteilwand
2 trichterförmiger Teil der Silowand
3 Füllung
4 Auslaßöffnung
5 Membran
6 Kragen zum Anklammern der Membran
7 Gaseintrittsöffnung
8 Brücke/Gewölbe aus Füllung
9 Hohlraum
10 einstürzende Brückenteile
11 Gaseintritt
12 Gasaustritt
13 Membranlappen

Claims

1. Austraghilfe für festwandige Silos, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer ausreichend gasdichten Mem bran besteht, die durch eingeblasenes Gas, bevorzugt Luft, bewegt wird und diese Bewegung auf neben der Membran befindliche Silobefüllung überträgt, wodurch die in der Füllung herrschende Haftreibung oder Ver klebung überwunden wird und der Zustrom der Silobefüllung zur Auslaß öffnung des Silos gewährleistet wird.

2. Austraghilfe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine dem Trichter des Silos angepaßte trichterförmige Membran, beginnend ungefähr an der Auslaßöffnung, auf der trichterförmigen Innenwand des Silos aufliegt und an ihrem oberen Rand so gasdicht mit der Wand verbunden ist, daß beim Einblasen von Gas, bevorzugt Luft, durch Öffnungen in der Außenwand des Silos in den Raum zwischen Außenwand und Membran eben diese Membran hinrei chend von der Außenwand abhebt und eine Verschiebung in der Silofül lung bewirkt, die die dort auftretende Haftreibung oder Verklebung und damit die Brückenbildung beseitigt.

3. Austraghilfe nach mindestens einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran mit ihrem oberen Rand min destens bis zum Übergang zwischen Silotrichter und Silosteilwand reicht, bevorzugt noch bis in einen Bereich der Silosteilwand, der bis maximal den Durchmesser des Silos höher liegt als der Übergang zwischen Trich ter und Steilwand, wobei die Membran im Bereich der Steilwand nicht mehr trichterförmig ist, sondern die Form der Steilwand annimmt.

4. Austraghilfe nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas durch mindestens einen, bevorzugt mehrere radial um den Silo herum befindliche, Stutzen in der Siloaußen wand, bevorzugt im trichterförmigen Teil der Außenwand, in den Zwi schenraum zwischen Außenwand und Membran eingeblasen wird.

5. Austraghilfe nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran in ihrem unteren Teil bei Be aufschlagung mit Gasdruck im Zwischenraum von der Außenwand abhe ben kann und dem Gas nach unten hin die Möglichkeit bietet zu entwei chen.

6. Austraghilfe nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran aus einer Kunststoffolie gerin ger Haftreibung für die Silobefüllung, bevorzugt Polyethylen oder Polypro pylen, besteht.

7. Austraghilfe nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas zur Druckbeaufschlagung diskonti nuierlich, z. B. stoßweise, in den Zwischenraum zwischen Siloaußenwand und Membran eingebracht wird.

8. Austraghilfe nach mindestens einem der Ansprüche 1, 4, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran in Form geschlossener gas dichter Beutel ausgeführt ist, die nach jedem Gasdruckstoß wieder durch Ventile entlüftet werden.

9. Austraghilfe nach mindestens einem der Ansprüche 1, 4, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran als mindestens an ihrem obe ren Ende an der Silowand befestigter Lappen ausgefertigt ist, hinter dem eine Gaseintrittsöffnung vorhanden ist, durch die ein Gasdruckstoß den Lappen samt dahinter befindlicher Füllung in Bewegung setzt, wobei das Gas an den nicht an der Silowand befestigten Teilen des Membranlap pens entweichen kann.

10. Austraghilfe nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der angewendete Gasdruck zwischen 0,01 und 1000 bar beträgt, bevorzugt zwischen 0,1 und 100 bar und beson ders bevorzugt zwischen 0,5 und 10 bar.