DE19947696A1

DE19947696A1 - System for reducing or eliminating compaction of pourable bulk material above funnel outlets of silos and similar containers comprises inflatable hoses and/or container walls with different coefficients of friction

Info

Publication number: DE19947696A1
Application number: DE19947696A
Authority: DE
Inventors: Adolf Lesk
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-12-07
Filing date: 1999-10-04
Publication date: 2001-04-05

Abstract

The system for reducing or eliminating compaction of pourable bulk material above funnel outlets of silos and similar containers comprises inflatable hoses and/or container walls made of different materials or with different coatings resulting in different coefficients of friction.

Description

Die allgemeine Auffassung, daß Schüttgutbrücken den Auslauf von auslaufschwierigen Schüttgütern aus einem Silo oder Behälter behindern, ist im Prinzip richtig, aber nur die Auswirkung der vorher entstandenen Verdichtung. An folgenden Beispielen soll vorstehendes bewiesen werden.The general view that bulk material bridges are the discharge of difficult to discharge In principle, hindering bulk goods from a silo or container is correct, but only that Effect of the previous compression. The following examples should the above can be proven.

Erbsen bilden bekanntlich keine Brücke, weil sie durch ihre Form und Härte nur eine ganz geringe Verdichtung zulassen, auch dann wenn z. B. eine Schüttgutsäule über dem Auslauf von 5 m vorhanden ist, selbstverständlich nur dann, wenn die Auslauföffnung eine dem Schüttgut angepaßte Mindestgröße hat, so daß sich die einzelnen Körnchen nicht behindern. Bei Kügelchen aus Weichgummi in der selben Größe und Form wie die Erbsen, ergibt sich bei der gleichen Schüttgutsäule eine starke Verdichtung und als Folge die Bildung von großen Brücken über dem Auslauf, die auch dann erhalten bleiben, wenn das Schüttgut bis auf eine geringe Höhe von oben abgetragen wird.As is well known, peas do not form a bridge because their shape and hardness make them only one allow low compression, even if e.g. B. a bulk column above the outlet of 5 m is available, of course, only if the outlet opening is one of the Bulk size has adapted so that the individual granules are not hinder. For soft rubber balls of the same size and shape as the peas, with the same column of bulk goods there is a strong compression and as a result the Formation of large bridges over the outlet, which are retained even if that Bulk material is removed from above to a small height.

Zur Bildung und Stabilität einer Verdichtung sind außer dem Druck auch noch anderen Faktoren erforderlich, z. B. die erforderliche Zeitdauer der Druckeinwirkung, die Form der Partikel, die Härte, die Elastizität mit vorübergehender oder dauerhafter Verformung usw., während die einzelnen Einflüsse wechseln oder gemeinsam auftreten können muß die Verdichtung immer vorher stattgefunden haben, sonst gibt es keine Brücke.For the formation and stability of a compression, there are others besides the pressure Factors required, e.g. B. the required period of pressure, the shape of the Particles, hardness, elasticity with temporary or permanent deformation etc., while the individual influences change or can occur together, the Compression has always taken place beforehand, otherwise there is no bridge.

Zur Vermeidung einer Verdichtung werden deshalb z. B. bei einer bekannten Ausführung von Lagersilos für Kunststoff-Folienschnitzel 3 senkrechte Förderschnecken mit geringen Abstand zueinander eingesetzt die, wenn das Silo gefüllt ist, dauernd (Tag und Nacht) oder nur unter kurzen Unterbrechungen eingeschaltet sein müssen. Neben dem Nachteil des laufenden Energiebedarfs ist auch die begrenzte Größe dieser Silos ein besonderer Nachteil. To avoid compression, z. B. in a known embodiment of storage silos for plastic film chips 3 vertical screw conveyors with low Distance to each other used when the silo is full, permanently (day and night) or only have to be switched on with short interruptions. In addition to the disadvantage of current energy requirements, the limited size of these silos is a special one Disadvantage.

Eine andere Möglichkeit eine Verdichtung über dem Auslauf zu verringern oder zu verhindern, ist die Anbringung von Entlastungsgittern, Entlastungskegeln, nebeneinander angeordneten Kippbalken usw. Alle diese Einrichtungen fangen das Schüttgut ab und müssen mechanisch bewegt werden, damit das Schüttgut bei der Entnahme durchfallen oder an der Seite ablaufen kann. Dazu sind entsprechende Durchbrüche durch das Silo zur Verbindung mit einem Antrieb erforderlich. Besonders problematisch sind diese Einrichtungen, wenn die Silos gereinigt werden sollen.Another possibility to reduce or to increase the compression above the outlet prevent, is the installation of relief grids, relief cones, side by side arranged tilting beams, etc. All these devices intercept the bulk goods and must be moved mechanically so that the bulk material falls through when it is removed or can run on the side. Appropriate breakthroughs through the silo are required Connection to a drive required. These are particularly problematic Facilities if the silos are to be cleaned.

Wenn das Verhindern von Verdichtungen insbesondere wegen der Größe der Silos nur mit großem Aufwand möglich ist, muß das verdichtete Schüttgut im untersten Bereich abgekratzt oder auf andere Weise mechanisch schichtweise entnommen werden. Ein Beispiel für solche Ausführungen sind Rührwerke, Rührarme, umlaufende Kratzer oder umlaufende Schnecken, die das von unten abgekratzte Schüttgut in unverdichtetem Zustand zum Auslauf bringen.If only with the prevention of compaction, especially because of the size of the silos great effort is possible, the compacted bulk material in the lowest area scraped off or removed mechanically in other layers. On Examples of such designs are agitators, agitator arms, circumferential scratches or revolving snails, the bulk scraped off from below in undensified Bring the condition to the outlet.

Die einfachste Ausführung, eine Verdichtung über dem Auslauf eines Silos oder Behälters zu verringern, ist erfindungsgemäß die Ausbildung vom Auslaufkonus mit Wänden aus unterschiedlichem Werkstoff oder unterschiedlichen Beschichtungen, wobei direkt über dem Auslauf solche mit dem geringsten Reibungskoeffizienten angebracht werden. Bei dieser Ausführung wird bewußt weiter weg vom Auslauf ein Werkstoff oder eine Beschichtung mit höherem Reibungskoeffizienten vorgesehen, um auf diese Weise einen größeren Bodendruck aufzunehmen als dieser der Fläche entsprechen würde. Eine weitere erhebliche Verbesserung dieser Ausführung bringen Wände aus biegeschlaffem Werkstoff die ihrerseits die Stabilität einer Schüttgutbrücke verringern.The simplest version, a compaction over the outlet of a silo or container To reduce, according to the invention, the formation of the outlet cone with walls different material or different coatings, being directly above those with the lowest coefficient of friction are attached to the outlet. At this version is deliberately a material or a further away from the outlet Coating with a higher coefficient of friction is provided in order to achieve a take up greater ground pressure than this would correspond to the area. Another walls made of flexible material bring considerable improvement to this design which in turn reduce the stability of a bulk material bridge.

Vorstehende Ausführung ist jedoch begrenzt auf Schüttgüter, die sich weniger stark verdichten lassen oder auf Behälter und Silos mit geringer Schüttguthöhe, deshalb ist es erforderlich bei diesen zusätzliche oder andere Einrichtung vorzusehen, z. B. in Form eines aufblasbaren Ringschlauches (3). Dieser Schlauch wird vor der Befüllung des Silos belüftet (aufgeblasen) und bleibt so lange belüftet, bis Schüttgut entnommen wird. Auf dem aufgeblasenen Ringschlauch (bei Vierecksilos Horizontalschlauch) kann sich das Schüttgut während der Befüllung und nach der Befüllung und der nachfolgenden Verdichtung abstützen. Bei Entnahme, wenn das Schüttgut unterhalb vom Ringschlauch weitgehend entleert ist, werden diese Ringschläuche entlüftet, so daß das Schüttgut teilweise abfließen kann. Von Vorteil ist, wenn diese Ringschläuche sofort wieder aufgeblasen werden, sobald ausreichend Schüttgut durchgelaufen ist. Der Ringschlauch kann aus selbständigen Teilstücken bestehen, die den Vorteil haben, daß bei Entlüftung dieser Teilstücke ein evtl. zu schneller Abfluß mit anschließender Verdichtung verhindert werden kann.The above embodiment is, however, limited to bulk goods that can be compacted less strongly or to containers and silos with a low bulk material height. It is therefore necessary to provide additional or different equipment for these, e.g. B. in the form of an inflatable ring hose ( 3 ). This hose is aerated (inflated) before filling the silo and remains aerated until bulk material is removed. The bulk material can be supported on the inflated ring hose (with square silos horizontal hose) during filling and after filling and subsequent compression. Upon removal, when the bulk material is largely emptied below the ring hose, these ring hoses are vented so that the bulk material can partially drain off. It is advantageous if these ring hoses are inflated again as soon as sufficient bulk material has passed through. The ring hose can consist of independent sections, which have the advantage that if these sections are vented, a possibly too rapid drain with subsequent compression can be prevented.

Nun gibt es Schüttgüter, bei denen die Funktion des Ringschlauches und oder die Ausbildung vom Auslaufkonus mit unterschiedlichen Werkstoffen nicht ausreicht, um einen störungsfreien Auslauf zu gewährleisten. In diesen Fällen können als Ergänzung weitere Druckschläuche (4a, 4b) in unmittelbarer Nähe vom Auslauf und gegebenenfalls in diesen hineingehend angeordnet werden. Mit diesen Druckschläuchen wird durch Druck von der Seite des Auslaufkonuses in Richtung Mitte auf das Schüttgut ein Ausweichen des Schüttgutes in Richtung Auslauf erzwungen werden, Voraussetzung ist dabei, daß das Schüttgut auch in diese Richtung ausweichen kann, also hier kein verdichtetes Schüttgut vorhanden ist. Damit ist nachgewiesen, daß lange Schläuche über die ganze Länge vom Auslautkonus und gegebenenfalls auch noch im zylindrischen Bereich eines Silos aus einem Stück bestehend nur im untersten Teil eine Verdichtung auflösen können, in den anderen Teilen des Silos die Verdichtung zusätzlich verstärken und somit als Austragshilfe ungeeignet sind, siehe hierzu Fig. 1 der Auslegeschrift 1 958 396 und Spalte 4 Zeile 8 und 9.Now there are bulk goods in which the function of the ring hose and or the formation of the discharge cone with different materials are not sufficient to ensure a trouble-free discharge. In these cases, additional pressure hoses ( 4 a, 4 b) can be arranged in the immediate vicinity of the outlet and, if necessary, going into it. With these pressure hoses, pressure from the side of the discharge cone towards the center of the bulk material will force the bulk material to move towards the outlet, provided that the bulk material can also move in this direction, so that there is no compacted bulk material here. This proves that long hoses over the entire length of the discharge cone and possibly also in the cylindrical area of a one-piece silo can only dissolve compression in the lowest part, additionally intensify the compression in the other parts of the silo and are therefore unsuitable as a discharge aid see Fig. 1 of layout specification 1 958 396 and column 4, lines 8 and 9.

Auch stellt sich hier die Frage, nach der besonderen Art von Schüttgut das in solchen Schüttgut-Behältern durch Druck von der Seite in eine fließende Bewegung gebracht werden kann, so daß sich eine aufgeblähte Form der Blähkörper beim Aufblasen gemäß Fig. 2 ergibt. Die Form, die Art, der andere Werkstoff und die Funktion gemäß Erfindung haben deshalb keine Ähnlichkeit zu den in der DE-AS 19 58 396 beschriebenen Blähkörpern.There is also the question of the particular type of bulk material that can be brought into a flowing movement in such bulk material containers by pressure from the side, so that there is an inflated shape of the inflatable bodies when inflated according to FIG. 2. The shape, the type, the other material and the function according to the invention therefore have no similarity to the inflatable bodies described in DE-AS 19 58 396.

Laut vorstehender Beschreibung muß also sichergestellt sein, daß die Verdichtung im unteren Teil des Auslauftrichters auch mit Sicherheit in Richtung Auslauf aufgelockert oder aufgehoben werden kann, ohne daß das dort evtl. befindliche Schüttgut dies verhindert. According to the description above, it must be ensured that the compression in the loosened the lower part of the outlet funnel with certainty towards the outlet or can be lifted without the bulk material possibly located there prevented.

Kann das Schüttgut in einen darunter befindlichen Auffangbehälter oder ins Freie abfließen, dann gibt es keine Probleme, wird dagegen nur eine geringe Menge oder vorübergehend kein Schüttgut aus dem Auslauf abgenommen, darf die Belüftung der Schläuche nicht erfolgen. Letzteres kann z. B. bei Abnahme des Schüttgutes durch eine Förderschnecke dadurch sichergestellt werden, wenn ein gegebenenfalls auch nur kleiner Zwischenbehälter (Annahmetrichter bei der Schnecke) vorgesehen wird, in welchem ein Füllstandsmelder die Aktivierung der Druckschläuche steuert.The bulk goods can be placed in a collecting container underneath or outdoors drain off, then there are no problems, however, only a small amount or If no bulk material is temporarily removed from the outlet, the ventilation of the Hoses are not made. The latter can e.g. B. upon acceptance of the bulk material by a Conveyor screw can be ensured, if necessary, even if only smaller Intermediate container (receiving funnel at the screw) is provided, in which a Level indicator controls the activation of the pressure hoses.

Anstelle des Ringschlauches in Verbindung mit Druckschläuchen am Auslauf, kann auch eine Förderschnecke oder ähnlich im Zentrum des Silos nach oben fördernd über dem Auslauf als Ergänzung zu den unteren Schläuchen vorgesehen werden. Mit Hilfe dieser Schnecke kann die Verdichtung im Bereich der Schnecke aufgelöst werden. Die Förderschnecke übernimmt in diesen Fällen auch noch die Funktion des Füllstandsmelders mit dem Vorteil, daß sie auch dann diese Funktion erfüllt, wenn die Entnahme ganz oder teilweise stillgelegt wird. Anstelle der Schnecke kann auch ein geeignetes Rührwerk, das bis in den Bereich der Druckschläuche geht vorgesehen werden.Instead of the ring hose in connection with pressure hoses at the outlet, it can also a screw conveyor or similar in the center of the silo upwards over the Spout can be provided as a supplement to the lower hoses. With the help of this The compression in the area of the snail can be released. The In these cases, the screw conveyor also takes over the function of the level indicator with the advantage that it also fulfills this function when the removal is complete or is partially shut down. Instead of the screw, a suitable agitator can be used, which is up to can be provided in the area of the pressure hoses.

Des weiteren muß auch dafür gesorgt werden, daß die vorstehend genannten Druckschläuche mit einem ausreichend hohen Druck, je nach Schüttgut, gegen die vorhandene Verdichtung ankämpfen können. Auch hier sind Blähkörper mit ihrem elastisch nachgebendem Werkstoff nicht geeignet. Erfindungsgemäß bestehen deshalb die Schläuche z. B. aus einem nur geringfügig nachgebendem Werkstoff. Gut geeignet ist ein beschichtetes Polyestergewebe, bei dem Drücke von 0,2-0,5 bar und mehr keine Schwierigkeiten machen.Furthermore, it must also be ensured that the above Pressure hoses with a sufficiently high pressure, depending on the bulk material, against the can fight existing compression. Here too are inflatable bodies with their resilient material not suitable. According to the invention, therefore Hoses e.g. B. from a slightly yielding material. A is well suited coated polyester fabric, at pressures of 0.2-0.5 bar and more none To make trouble.

Dementsprechend ist es bei dieser Erfindung erforderlich, daß die Druckschläuche (4a, 4b und noch weitere, falls erforderlich), die Möglichkeit haben, sich so abzustützen, daß der durch die Schläuche erzeugte Druck in Richtung Silo geht. Letzteres wird durch Versteifungsschienen (6) ermöglicht, die ihrerseits in nicht dargestellter Form abgestützt werden. Denkbar ist auch, daß die Versteifungsschienen mit einander so verbunden sind, daß sich ein geschlossener Trichter ergibt, der im unteren Teil vom Auslaufkonus in nicht dargestellter Form in Position gehalten wird. Accordingly, it is necessary with this invention that the pressure hoses ( 4 a, 4 b and still others, if necessary) have the possibility to be supported so that the pressure generated by the hoses goes towards the silo. The latter is made possible by stiffening rails ( 6 ), which in turn are supported in a form not shown. It is also conceivable that the stiffening rails are connected to one another in such a way that a closed funnel results which is held in position in the lower part by the outlet cone in a form not shown.

Es liegt auf der Hand, das die Druckschläuche abwechselnd automatisch aufgeblasen und wieder entlüftet werden. Dabei ist es wichtig, daß die jeweiligen Aufblas- bzw. Entlüftungszeiten so kurz wie möglich sind. Am besten läßt sich diese Forderung erfüllen, wenn der jeweilige Belüftungszustand durch Druckmelder z. B. PE-Wandler abgefragt und der elektrischen Steuerung vermittelt wird.It is obvious that the pressure hoses alternately inflate and automatically be vented again. It is important that the respective inflation or Vent times are as short as possible. This requirement can best be met, if the respective ventilation condition by pressure sensor z. B. PE converter queried and the electrical control is conveyed.

Mitunter ist es erforderlich den Auslauftrichter in Viereckform vorzusehen. Durch die jeweils längere Schräge in den Ecken und der sich ergebenden geringeren Auslaufschräge ist ein erhöhter Aufwand zur Erzielung des gewünschten Erfolges erforderlich. Eine weitgehend runde oder Vieleck-Ausführung ist dagegen vorteilhafter. Insbesondere dann, wenn der Auslauftrichter zum überwiegendem Teil aus dem gleichen Werkstoff ist, wie die Zylinderwände des Silos. Es ist deshalb angezeigt, eine einfachere Lösung zu finden, um z. B. aus dem Viereck im unteren Bereich des Silos insbesondere im Bereich des Auslauftrichters auf einfache Weise ein Achteck zu gestalten.Sometimes it is necessary to provide the outlet funnel in a square shape. Through the longer bevels in the corners and the resulting lower outlet bevel an increased effort is required to achieve the desired success. A largely round or polygonal design is more advantageous. Especially then if the discharge funnel is predominantly made of the same material as that Cylinder walls of the silo. It is therefore advisable to find a simpler solution to e.g. B. from the square in the lower area of the silo, especially in the area of the Discharge funnel to easily design an octagon.

Fig. 2 zeigt einen abgeknickten Zuschnitt 11 mit einem Einsatzstück 12. Durch Verbinden der vier Bahnen in dieser Form mit den eingesetzten Einsatzstücken entsteht ein Achteck mit der Fähigkeit einen annähernd runden Auslauftrichter zu bilden. Fig. 2 shows a bent blank 11 with an insert piece 12. By connecting the four sheets in this form with the inserts used, an octagon is created with the ability to form an approximately round discharge funnel.

Fig. 1 zeigt ein Silo mit einem Auslaufkonus, wobei die einzelnen Teile und deren Funktion gut erkennbar sind. Fig. 1 shows a silo with an outlet cone, the individual parts and their function are clearly visible.

Fig. 2 zeigt, auf welche Weise in unkomplizierter Form aus einem Vierecksilo ein aus den gleichen Bahnen bestehender annähernd runder Auslauftrichter entsteht. Fig. 2 shows how in an uncomplicated form from a square silo an approximately round discharge funnel consisting of the same tracks is created.

Im einzelnen bedeuten: 1 Silowand
2 Konuswand
3 Ringschlauch
4a Druckschlauch entlüftet
4b Druckschlauch belüftet
5 Veränderte Form vom Auslaufkonus
6 Versteifungsschienen
7 Auslauf
8 Füllstandsmelder
10 Abgeknickter Zuschnitt
11 Einsatzstück
Specifically: 1 silo wall
2 cone wall
3 ring hose
4 a pressure hose is vented
4 b Vented pressure hose
5 Changed shape of the discharge cone
6 stiffening rails
7 outlet
8 level indicators
10 Kinked blank
11 insert

Weitere Merkmale der Erfindung können den Patenansprüchen entnommen werden.Further features of the invention can be found in the patent claims.

Claims

1. A device for reducing or dissolving compressions in bulk goods above the outlet of an outlet funnel from a silo or container for bulk goods, the inflatable bodies can not be held in flowing or billowing movements, characterized in that with the help of inflatable pressure hoses and or through walls different material or different coating the ground pressure above the spout is collected, reduced or dissolved.

2. Device according to claim 1, characterized in that the materials or Coatings in the lower area of the discharge funnel a lesser Have coefficients of friction.

3. Device according to claim 1 and or 2, characterized in that the materials are made of flexible material.

4. The device according to claim 1, characterized in that above the outlet of a Discharge funnel or inflatable ring hoses in the subsequent cylinder area or horizontal hoses are provided.

5. The device according to claim 4, characterized in that the hoses only in one Part of the scope are provided.

6. The device according to claim 4, characterized in that the hoses Parts exist.

7. The device according to claim 4, characterized in that the hoses of one Fabric hose or similar can be worn.

8. The device according to claim 1, characterized in that at the bottom of Outlet cone in the immediate vicinity of the outlet along inflatable pressure hoses are provided from the outlet towards the outer diameter.

9. The device according to claim 8, characterized in that the hoses in different distance to the drain z. B. a hose deeper the opposite located, slightly higher and 2 more hoses above the drain kick off.

10. The device according to claim 4, characterized in that the hoses are shorter, than the length of the slope of the outlet cone from the outlet to the top Outer edge.

11. The device according to claim 4 and 8, characterized in that in addition to the lower hoses are arranged over these hoses.

12. The apparatus of claim 4 and 8, characterized in that the hoses tear-resistant, flexible material with low elasticity.

13. The apparatus according to claim 12, characterized in that the material coated fabric.

14. The device according to claim 4 and 8, characterized in that the hoses an elastic or resilient film z. B. rubber and one additional outer jacket made of fabric.

15. The apparatus according to claim 8, characterized in that the tubes inside of the silo are provided.

16. The apparatus according to claim 8, characterized in that stiffening rails are provided on which the hoses can be supported.

17. The apparatus according to claim 14, characterized in that the stiffening rails are connected to each other.

18. A device for ensuring the function of the hoses according to claim 8, characterized characterized in that in the outlet or subsequent intermediate container Level indicator is provided.

19. Device for ensuring the function of the hoses according to claim 8, characterized characterized in that a screw conveyor or similar in the axis of the Discharge funnel is arranged.

20. Device for controlling the ventilation and venting of the pressure hoses one or more of the preceding claims, characterized in that Pressure detector z. B. PE converters are used.

21. The apparatus according to claim 20, characterized in that in particular in the detector which reports the rising pressure when venting from the pressure hose, a timer is connected with the help of which the maximum available pressure of the Blower can be used.

22. The apparatus according to claim 1, characterized in that when executing silos made of flexible material and square cross-section, the fabric webs in the cone area are provided with a bent blank ( 10 ) and inserts ( 11 ).