DE2119661C3 - Aufrecht stehender Silo - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen aufrechtstehenden Silo zur Aufnahme von schwer fließendem Schüttgut, wie zerkleinerten, insbesondere organischen Stoffen, z. B. Holzspänen, mit einer am Boden des Silos angeordneten Austragvorrichtung, einem in der Mitte des Silos angeordneten, sich über dessen gesamte Höhe erstreckenden Mast, der das Schüttgut der Austragöffnung unmittelbar oder einer oder mehreren Förderelementen, vorzugsweise Förderschnecken zuführt und einer längs des Mastes verfahrbaren, im wesentlichen die gesamte Schüttgutoberfläche erfassenden rotierenden Vorrichtung, die das Schüttgut zum Mast hin bewegt

Silos dieser Art werden häufig zur Lagerung von Holzspänen, Hackschnitzeln, Holzstaub oder dergleichen verwendet, so z. B. in Anlagen zur Herstellung von Spanplatten oder in holzverarbeitenden Werken,- in denen Abfallholz für Feuerungszwecke oder die Produktion verwendet wird. Wenn der Siloinhalt trocken ist und nicht zum Zusammenbacken oder zur Bildung kompakter Schichten neigt, treten bei der Austragung des Siloinhaltes kaum Schwierigkeiten auf.

Bei der Lagerung feuchter Späne, wie sie bei der Herstellung von Spanplatten in sogenannten Naßspanbunkern vorkommt oder bei der Lagerung von Abfällen, die klebende Bestandteile enthalten, kann das Lagergut zusammenbacken. Dieses Zusammenbacken wird auch durch bakteriologische Vorgänge und die damit verbundene Erhitzung des Materials unterstützt Bei der Lagerung von Spänen in Form relativ großer flacher Plättchen können sich die Späne im wesentlichen waagerecht legen, was zur Bildung kompakter Schichten führt, die eine mittlere Dichte erreichen, die

annähernd gleich der Dichte unzerspanten Holzes ist Bei einer solchen Orientierung der Späne muß eine als Fräse ausgebildete Austragvorrichtung das Holz parallel zur Faserricfitung austragen, was leicht zu übermäßiger Belastung der Austragvorrichtung führen kann.

Bekannt ist ein Silo (DT-PS 4 11 794), der einen drehbaren Mast aufweist an dem sich eine längs des Mastes verfahrbare rotierende Vorrichtung befindet die jedcch nur etwa ein Viertel der Schüttgutoberfläche erfaßt Eine verhältnismäßig kleine Austragöffnung ist im Boden des Silos mit Abstand vom Mast angeordnet Der Silo ist für die Lagerung von Holzspänen nicht geeignet da sich diese in dem Teil des Silos, der von der rotierenden Vorrichtung nicht erfaßt wird, stauen würden. Da die Austragöffnung seitlich des Mastes angeordnet ist müssen die Förderelemente der

rotierenden Vorrichtung radial nach außen fördern, wenn sie das Fördergut zur Austragöffnung hin bewegen sollen.

Bekannt ist auch eine Austragvorrichtung für einen

Silo (DT-OS 20 14 365), bei der drei Austragschnecken radial angeordnet sind, so daß ihre geometrischen Achsen die Zentrumsachse des Silos schneiden. Im übrigen hat der bekannte Silo eine in Bodennähe angeordnete rotierende Vorrichtung. Die Entnahme des Schüttgutes am Siloboden bringt es mit sich, daß leicht Hohlräume entstehen können, insbesondere dann, wenn eine sogenannte Brückenbildung auftritt d.h. das Schüttgut eine Brücke bildet, die sich an gegenüberliegenden Stellen der Silowand abstützt wodurch das Nachfallen von Schüttgut in die von der rotierenden Vorrichtung ausgeräumten Hohlräume verhindert wird. Im Falle eines Schadens an der rotierenden Vorrichtung muß der Silo mühsam entleert werden, um zum Zwecke der Reparatur an die rotierende Vorrichtung herankom men zu können.

Bei einem weiteren bekannten Silo (DT-Gbm 18 66 988), der für die Lagerung von Korn bestimmt ist ist ebenfalls eine rotierende Vorrichtung vorhanden, die aus Armen in Form von Blattfedern besteht wie sie auch bei der zuvor beschriebenen Austragvorrichtung nach der DT-OS 20 14 365 verwendet werden. Die Austragung erfolgt durch seitliche öffnungen am Siloboden. Der Silo ist für die Lagerung von Holzspänen nicht geeignet weil zum Zusammenbacken neigende Späne und auch ineinander verhakte Späne nicht durch kleine seitliche Austrittsöffnungen ausgetragen werden können.

Bei einem weiteren bekannten Silo (CH-PS 2 67 063) erfolgt die Entnahme des gelagerten Schüttgutes von der Oberfläche her durch Absaugen von mittels einer Fräse gelockertem Lagergut wie z. B. Grünfutter. Für die Absenkung der Austragvorrichtung ist eine Steuervorrichtung beschrieben, die eine Voreinstellung der

Entnahmeinenge dadurch ermöglicht, daß eine gewisse Absenkstrecke der Fräse bei Beginn der Austragung eingestellt wird, daß durch Drosselung von öl die Absenkgeschwindigkeit reguliert wird und daß die Abwärtsbewegung und eine gewisse Zeit danach auch die Rotation der Fräse automatisch beendet wird. Diese Art der Steuerung würde bei einem Silo der eingangs genannten Art nicht ausschließen können, daß sich die rotierende Vorrichtung in das Schüitgut eingräbt, v/enn die Austragung am unteren Ende aus irgendwelchen Gründen nicht funktioniert

Bei einem weiteren bekannten Silo (US-PS 26 49 215) ist im Zentrum ein feststehender Mast angeordnet, der als GesteK für ein Becherwerk dient Das Becherwerk ist von einem drehbaren Rohr umgeben, an dem sich eine rotierende Vorrichtung befindet, die Schüttgut von dessen Oberfläche abträgt und zu dem rotierenden Rohr hin fördert, an dem ein besonderer Fallschacht angeordnet ist, in dem das Schüttgut nach unten fällt und dann mit Hilfe des Becherwerkes nach oben gefördert wird. Zur Lagerung des drehbaren Rohres sind Lager mit großem Durchmesser erforderlich. Das Rohr beansprucht einen beträchtlichen Teil des Siloraumes, der anteilmäßig umso größer wird, je kleiner der Silo ist' Das Becherwerk erfordert auch erhebliche Herstellungskosten.

Bekannt ist auch ein Zuteilungstrichter (US-PS 32 48 019), in dessen Zentrum eine Schnecke angeordnet ist, die eine über die gesamte Schneckenlänge kontinuierlich durchlaufende Wendel aufweist. Mit der Antriebswelle für die Schnecke ist auch ein Rührarm verbunden. Wollte man diese Einrichtung auf einen großen Silo übertragen, so würden außerordentlich große Antriebsleistungen erforderlich, da die Rührwerkzeuge starr sind und bei großen Widerständen nicht elastisch nachgeben könnten.

Bekannt ist auch ein Silo (OE-PS 2 39 154) mit einer Rührvorrichtung, die ständig den gesamten Siloinhalt in aufgelockertem Zustand halten soll. Zu diesem Zweck sind an einem drehbaren Mast in verschiedenen Höhen federnde Rührarme angeordnet. Für den Antrieb des Mastes ist eine große Leistung erforderlich, da die Rührarme ständig durch das Lagergut hindurchgepreßt werden müssen. Die Konstruktion ist auch nur für verhältnismäßig kleine Silodurchmesser brauchbar, weil nur Rührarme bis zu einer gewissen Länge durch das Lagergut hindurchgezogen werden können.

Bei einer bekannten Austragvorrichtung (US-PS 29 14 198) für einen Getreidesilo wird eine in Bodennähe des Silos angeordnete und parallel zur Bodenfläche orientierte Förderschnecke verwendet, die um den Mittelpunkt des kreisförmigen Bodens schwenken kann. Die Förderschnecke fördert das Lagergut zur Mitte des Bodens, wo es nach unten fällt und von fest eingebauten Schnecken zur Peripherie des Behälters bewegt wird. Auch bei dieser Austragvorrichtung bestehen die Nachteile, die bei der Besprechung der DT-OS 20 14 365 genannt wurden.

Bekannt ist schließlich auch ein Silo der eingangs genannten Art, (DT-PS 8 31 519) der für die Lagerung von Eis bestimmt ist und in seinem Zentrum einen feststehenden Mast aufweist, der von einem Teleskoprohr umgeben ist Das Teleskoprohr ist ebenfalls undrehbar, da die einzelnen Rohrstücke an einem Längskeil geführt sind. Lediglich der oberste Teil des Teleskoprohres ist samt einer Fördervorrichtung drehbar. Bei dem bekannten Silo ist im Zentrum in Form des Teleskoprohres ein raumzehrendes und in der Herstellung teueres und störanfälliges Bauteil angeordnet Bei vielerlei Schüttgütern würde ein Teleskoprohr schon nach kurzer Zeit nicht mehr funktionsfähig sein, da die einzelnen Teleskopabschnitte durch Eindringen von Schüttgut in die Spalte zwischen den Rohren schnell gegeneinander blockiert werden. Dies gilt insbesondere für Holzspäne als Schüttgut Die besonderen Probleme, die dieses Schüttgut mit sich bringt, wurden weiter oben angegeben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Silo der eingangs genannten Art, also einen Silo, bei dem das Schüttgut an der Schüttgutoberfläche abgenommen wird, so auszubilden, daß eine Entnahme am unteren Ende des Silos unter Vermeidung eines besonderen Kanales für die Abwärtsförderung des Schüttgutes möglich ist.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst daß der Mast drehbar ist und an ihm einzelne vom Mast abragende Lockerungselemente angeordnet sind, z. B. eine Schnecke bildende Paddel, die in der Umgebung des Mastes eine gelockerte Zone schaffen, in der die Abwärtsförderung des Schüttgutes erfolgt

Durch die Ausnutzung einer gelockerten Zone, die den Mast umgibt, für die Abwärtsförderung des Schüttgutes wird ein besonderer Kanal für diese Abwärtsförderung vermieden, so daß im Zentrum des Silos kein voluminöses Bauteil nötig ist Der Mast kann «verhältnismäßig dünn ausgebildet werden, wodurch der nutzbare Raum des Silos bei gegebenen Außenabmessungen möglichst groß bleibt. Die gelockerte Zone bildet einen großen Strömungsquerschnitt, wodurch eine sehr schnelle Entnahme von Schüttgut aus dem Silo möglich ist. Da der Mast relativ dünn ausgebildet werden kann, genügen auch verhältnismäßig kleine Lagerdurchmesser für die Lagerung des Mastes, was eine relativ billige Konstruktion ergibt und auch einen geringen Kraftbedarf für den Antrieb des Mastes mit sich bringt.

Zur Einstellung der Höhenlage der rotierenden Vorrichtung ist in weiterer Ausbildung eine automatische Steuervorrichtung vorgesehen, die die Heb- und Senkverrichtung für die rotierende Vorrichtung in Abhängigkeit vom Füllungszustand des Silos betätigt. Die konstruktive Ausführung einer solchen Steuervorrichtung kann verschieden sein. Eine besonders einfache Vorrichtung erhält man dann, wenn man die Belastung des Motors für den Drehantrieb der rotierenden Vorrichtung als Maß nimmt. Je tiefer nämlich die Rührarme in das Schüttgut eindringen, desto größer wird der Widerstand. Wenn sich der Widerstand also unzulässig vergrößert, d. h. die Belastung des Drehantriebes ein vorgegebenes Maß überschreitet, erfolgt ein entsprechendes Anheben der rotierenden Vorrichtung. Der Drehwiderstand kann beispielsweise durch Messung des Motorstromes auf einfache Weise festgestellt werden.

In den Unteransprüchen sind weitere Ausbildungen der Erfindung definiert. Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel anhand der schematischen Zeichnung beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen senkrechten Schnitt durch einen Silo nach Linie I-I in F i g. 2 und

F i g. 2 einen Querschnitt durch den Silo nach F i g. 1 nach Linie H-II in Fig. 1.

Der Silobehälter hat einen zylindrischen Mantel 1, einen Boden 2 und eine Decke 3. Der Silobehälter sitzt auf einem Untergestell 4. Die Zeichnung ist stark schematisiert So ist z. B. auch die Einfüllöffnung nicht

gezeigt

Im Zentrum des Silos ist ein senkrechter Mast 5 angeordnet Dieser Mast ist in einem unteren Lager 6 und einem oberen Lager 7 drehbar gelagert. Das Lager 6 ist im Untergestell 4 und das obere Lager 7 in der s Decke 3 angeordnet. Am unteren Ende des Mastes 5 sitzt ein Kettenrad 8, von dem aus eine Kette 9 zu einem kleinen Kettenrad 10 führt, das auf der Abtriebswelle 11 eines Getriebes 12 sitzt, das von einem Elektromotor 13 angetrieben wird. ι ο

Der Mast ist innen hohi (Hohlraum 14). Längs zwei um 180° gegeneinander versetzten Manteliinien des Mastes verlaufen leistenförmige Vorsprünge 15a und 156. Am Umfang des Mastes verläuft eine Schnecke 16, die in F i g. 1 durch gestrichelte Linien dargestellt ist. Diese Schnecke 16 besteht aus sogenannten Paddeln 17, d. h. die Schneckenwendel ist stellenweise unterbrochen. Dies ergibt sich schon aus der Anordnung der Leisten 15a und ISb. In der Nähe des unteren Endes des Mastes sind vier um 90° gegeneinander versetzte Stifte 18 angeordnet Der Hohlraum 14 geht an seinem unteren Ende in eine verhältnismäßig kleine Bohrung 19 über.

Längs des Mastes 5 ist eine insgesamt mit 20 bezeichnete rotierende Vorrichtung bewegbar. Diese rotierende Vorrichtung hat eine Hülse 21, an der zwei Arme 22a und 22b befestigt sind. Die Arme 22a, 226 bestehen aus hochkant stehenden gekrümmten Blattfedern. Die Krümmungsrichtung ist so, daß die konkaven Seiten 23 der Blattfedern in Rotationsrichtung (angedeutet durch den Pfeil 24) weisen. In der Hülse 21 sind Mitnehmerplatten 25 angeordnet die mittels Keilen 26 in der Hüise festkeilbar sind. Aus F i g. 2 ist zu ersehen, daß die Mitnehmerplatten 25 die Leisten 15a, 156 zwischen sich erfassen.

Die rotierende Vorrichtung 20 ist durch an der Hülse 21 befestigte Zugelemente 27a, 27b, z.B. Drahtseile, aufgehangen. Diese Zugelemente sind über obere Umlenkrollen 28a, 28b, die sich am Mast 5 befinden, in den Masthohlraum 14 geführt Sie sind an einem Teil 29 befestigt, von dem aus ein einziges Zugelement 30 weiterführt Dieses geht durch die dünne Bohrung 19 und eine Umlenkrolle 30 zu einer Winde 31. Um ein Verdrillen der Zugelemente zu vermeiden, kann der Teil 29 ein Lager aufweisen.

Am Boden des Silos ist ein viereckiger Kasten 33 angeordnet. Über den Kastenhohlraum erstreckt sich eine Förderschnecke 34. Möglich ist die Anbringung einer weiteren strichpunktiert angedeuteten Förderschnecke 34'. Die Achse der Förderschnecke verläuft im Abstand vom Mast, wie dies aus der Zeichnung zu ersehen ist

Der beschriebene Silo arbeitet wie folgt

Während des Austragens von Schüttgut 35 rotiert der Mast 5, wobei er vom Getriebe 12 aus über die Kette 9 angetrieben wird. Mittels einer nicht gezeigten automatischen Steuervorrichtung wird dafür gesorgt, daß die rotierende Vorrichtung 20 stets auf einer solchen Höhe liegt, daß die Arme 22a, 226 mit der Oberfläche des Schüttgutes 35 zusammenwirken. Die Arme 22a, 22b fördern Schüttgut 35 an den Mast 5 heran. Das Schüttgut wandert nun längs der Mastaußenseite entsprechend den Pfeilen 32 nach unten. Diese Wanderung nach unten wird durch die Paddel gewährleistet Das Schüttgut gelangt nun in den Kasten 33 und wird von dort aus durch die Förderschnecke 34 dosiert ausgetragen.

Infolge der Entnahme des Gutes von seiner Oberfläche her können innerhalb des Schüttgutes keine Hohlräume entstehen, wie dies der Fall ist, wenn das Schüttgut am Boden entnommen wird. Dadurch ist ein störungsfreier Betrieb gewährleistet Auch sind im Falle einer Störung die Einbauten des Silos leicht zugänglich, da sie nicht von Schüttgut abgedeckt sind. Jedoch ist die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Vorrichtung mit den Armen 22a, 226 ohnehin so einfach konstruiert daß Störungen kaum zu befürchten sind.

Um einen Anhaltspunkt übsr die Größenordnungen des Silos zu geben, sei bemerkt daß der Durchmesser des Silos z. B. 6 m und die Höhe vom Boden 2 bis zur Silodecke beispielsweise 12 m betragen kann. Es sind auch noch größere Abmessungen möglich.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

J »-V.

Claims (5)

s Patentansprüche:

1. Aufrecht stehender Silo zur Aufnahme von schwer fließendem Schüttgut, wie zerkleinerten, insbesondere organischen Stoffen, z. B. Holzspänen,

' mit einer am Boden des Silos angeordneten Austragvorrichtung, einem in der Mitte des Silos angeordneten, sich über dessen gesamte Höhe erstreckenden Mast, der das Schüttgut der Austragöffnung unmittelbar oder einer oder mehreren Förderelementen, vorzugsweise Förderschnecken zuführt und einer längs des Mastes verfahrbaren, im wesentlichen die gesamte Schüttgutoberfläche erfassenden rotierenden Vorrichtung, die das Schüttgut zum Mast hin bewegt dadurch gekennzeichnet, daß der Mast (S) drehbar ist lad an ihm einzelne vom Mast abragende Lockerungselemente (17) angeordnet sind, z. B. eine Schnecke (16) bildende Paddel, die in der Umgebung des Mastes (5) eine gelockerte Zone schaffen, in der die Abwärtsförderung des Schüttgutes (35) erfolgt

2. Silo nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Ende des Mastes (5) radial vorstehende Stifte (18) angeordnet sind

3. Silo nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen von am Siloboden angeordneten Förderschnecken (34, 34') waagerecht liegen und im Abstand von der Mastachse verlaufen.

4. Silo nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung der Höhenlage der rotierenden Vorrichtung (20) in an sich bekannter Weise eine automatische Steuervorrichtung vorgesehen ist, die die Heb- und Senkvorrichtung in Abhängigkeit vom Füllungszustand des Silos betätigt und daß die Heb- und Senkvorrichtung in Abhängigkeit vom Bewegungswiderstand gegen die Drehung der rotierenden Vorrichtung steuerbar ist

5. Silo nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Heb- und Senkvorrichtung durch Verwertung der Messung des Stromes des Drehantriebsmotors in Abhängigkeit vom Bewegungswiderstand gegen die Drehung der rotierenden Vorrichtung steuerbar ist