DE2121616A1

DE2121616A1 - Vorrichtung zum Mischen von Schüttgut

Info

Publication number: DE2121616A1
Application number: DE19712121616
Authority: DE
Inventors: Werner 2000 Hamburg. MP Krauß
Original assignee: Claudius Peters Ag, 2000 Hamburg
Priority date: 1971-05-03
Filing date: 1971-05-03
Publication date: 1972-11-16
Also published as: BE781355A; IT944372B; DE2121616C3; FR2135269B1; CH535069A; BR7202754D0; NL7203785A; GB1386012A; DE2121616B2; AT320526B; NL141092B; FR2135269A1

Description

UNSER ZEICHEN

D/E* ρ 6046/71

Claudius Peters Aktiengesellschaft 2000 Hamburg 39, Kapstadtring 1.

Vorrichtung zum Mischen von Schüttgut.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Mischen von Schüttgut, bestehend aus einem Silo und einer Mischkammer mit stark belüftbarem Boden, der das Gut aus dem Silo von unterschiedlichen Bodenbereichen desselben mittels geneigt zur Mischkammer führender, bereichsweise unterschiedlich belüftbarer pneumatischer förderer zuführbar ist.

209847/0294

Bei dieser bekannten Vorrichtung (DAS 1507888) beruht die Misehwirkung neben der Homogenisierung verhältnismäßig kleiner Mengen in der Mischkammer auf der Vormischung im Silo. Diese Vormischung wird vornehmlich dadurch bewirkt, daß bei der Belüftung einzelner Bodenbereiche des Silobodens zum Zwecke des Abzugs von Material aus diesen Bereichen in die Mischkammer oberhalb dieser Bereiche eine Gutbewegung von oben nach unten stattfindet, die nicht nur mit einer Verschiebung der oberhalb dieses Bereiches abgelagerten Schichten gegenüber benachbarten Schichten verbunden ist,sondern auch mit einem Ineinanderlaufen des Guts innerhalb der sich absenkenden Gut-Säule und im Bereich ihrer Ränder sowie des sich an der Oberfläche ausbildenden Trichters. Diese Art der Gut-Bewegung wird in der Fachsprache als Trombenbildung bezeichnet. Die Misehwirkung einer Trombe ist selbstverständlich auf ihre horizontale Ausdehnung beschränkt. Die horizontale Ausdehnung wird wiederum von der Ausdehnung des belüfteten Bodenbereichs des Silos bestimmt. Diese Ausdehnung ist in radialer Richtung, das heißt in Längsrichtung der pneumatischen Förderer begrenzt. Betrachtet man einen einzelnen pneumatischen Förderer (offene pneumatische Förderrinne), so stellt man fest, daß die Förderwirkung mit zunehmendem Abstand vom Entspannungs-

209847/0294

punkt, der im vorliegenden Pall die Zulauföffnung der Mischkammer ist, abnimmt. Jenseits einer gewissen Strecke, deren Länge je UgCh Art des Guts unterschiedlich sein kann, aber meist bei einigen Metern liegt, kommt die Förderung ganz zum Erliegen. Förderstrecken von mehr als vorzugsweise 2 bis 4 Metern sind daher bei Gütern, wie sie für die Mischung in Vorrichtungen der betrachteten Art in Frage kommen, beispielsweise Zement und Zement-Rohmehl, Kalk, Gips, nicht sinnvoll. Die radiale Bodenausdehnung außerhalb der Mischkammer, das heißt die Breite der ringförmigen Bodenzone, ist entsprechend begrenzt. Bei Silos großen Durohmessers ist man deshalb gezwungen, aueh der Mischkammer einen verhältnismäßig großen Durohmesser zu feeben, damit die ringförmige Bodenzone die maximal sinnvolle radiale Ausdehnung nicht überschreitet. Die Vorteile solcher Mischvorrichtungen, die insbesondere auf der Kleinheit des mit erheblichem Energieaufwand belüfteten Mischraum beruhen, können dadurch in Frage gestellt werden. Außerdem wird das Verhältnis der belüftbaren Fläche des Silobodens zu der horizontalen Querschnittsfläche :es Siloraumes ungünstig mit der Y/irkung, daß die Gerahr besteht, daß die für die Vormischung im Siloraum verantwortlichen Tromben nicht mehr den gesamten SiIoraum erfassen können.

209847/0294

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der auch bei großen Silo-Durchmessern die Mischkammer nur so groß bemessen zu sein braucht, wie es für die Erzielung einer ausreichenden Mischwirkung erforderlich ist und bei der die außerhalb der Mischkammer befindliche Bodenfläche des Silos eine so große Ausdehnung besitzen kann, wie dies für die Bildung von den gesamten Siloraum ausreichend erfassender Thromben wünschenswert ist.

Die erfindungsgemäße Lösung bestehtdarin, daß die pneumatischen Förderer der der Mischkammer ferner liegenden Bodenbereiche des Silobodens durch die ihr näherliegenden Bodenbereiche verdeckt hindurchgeführt sind. Zweckmfcßigerweise ist der Siloboden zu diesem Zweck in den der Mischkammer näherliegenden Bereichen mehrstöckig ausgeführt. Wem die Mischkammer, wie es meist der Pail ist, in der Mitte des Silobodens angeordnet ist, wird der ausserhalb der Mischkammer befindliche Siloboden in mehrere Ringzonen aufgeteilt, von denen die inneren entsprechend mehrstöckig sind. Bei Aufteilung in zwei Ringzonen ist die innere Ringzone beispielsweise zweistöckig.

209847/0294

Diese Bodenausführung gestattet die Verwendung von pneumatischen Förderrinnen unterhalb der kritischen Länge, jenseits weicher eine ausreichende Förder wirkung und Irombenbildung nicht gewährleistet ist. Sie ermöglicht somit, auch in sehr ausgedehnten Siloräumen eine so gleichmäßige Verteilung der möglichen Tromben vorzusehen, daß der gesamte Silo-Inhalt davon erfasst wird und damit eine gute Miswhwirkung innerhalb des Silos vor dem Eintritt des Guts in die Mischkammer erzielt wird.

Die teilweise zweistöckige Ausführung eines Silobodens ist zwar an sich bekannt, jedoch nur zur Verbesserung der Silo-Entleerung (DAS 112 98 92). Demgegenüber beruht die Erfindung auf der überraschenden Erkenntnis, daß diese an sich bekannte teilweise mehrstöckige Siloboden-Ausführung in dem gegebenen Zusammenhang eines Misch-Silos mit Mischkammer die Vormischwirkumg im Siloraum verbessern kann. Diese Erkenntnis ließ sich in dem vorbekannten Zusammenhang nicht gewinnen.

Damit der gesamte Silo-Inhalt im gleichmäßigen Yfechsel der Belüftung in den Einfluß der Tromben kommt, ist es nach der Erfindung vorteilhaft, die einzelnen Bodenbereiche des Silobodßns in periodischem Wechsel zu belüften

209847/0294

und damit aus diesen Bereichen Gut abzuziehen. Die durch die Iromben hervorgerufene Mischwirkung ist umso besser, je gleichmäßiger das Gut im Silo oben abgelagert wird. Es ist deshalb ferner zweckmäßig, die Zuführungseinrichtungen so zu betreiben, daß eine solche gleichmäßige Ablage stattfindet. Diese gleichmäßige Ablage kann in unterschiedlicher Form erfolgen. P Meistens ist es zweckmäßig, über die Querschnittsfläche des Siloraumes verteilt gleichzeitig abzuwerfen, so dass sich den gesamten Siloraum durchziehende Schichten gleicher Guts-Zusammensetzung bilden. In manchen Fällen kann es aber auch vorteilhaft sein, das Gut periodisch wechselnd in unterschiedlichen Bereichen des Silos abzuwerfen. Dieser Abwurf kann mit dem Abzug am

oder asynchron

Siloboden synchren/gesteuert sein.

α Wenn bei einer Vorrichtung mit mittig angeordneter Mischkammer die Homogenisierung des Guts in dieser Mischkammer nach dem sogenannten Quadrantenverfahren (DPS 1027966) oder einem ähnlichen Verfahren erfolgt, bei dem infolge stärkerer Belüftung eines Bodenteiles über diesem Bodenteil eine aufwärts gerichtete Gutströmung entsteht, wobei der stärker belüftete Bodenteils ständig wechselt, sind nach der Erfindung die Wechselsteuerung der Mischkammer und des Silobodens derart zeitlich aufeinander abgestimmt, daß jeweils der Quadrant der Mischkammer stark belüftet ist, der 209847/0294

denjenigen Zulauföffnungen der Mischkammer am nächsten liegt, die den gleichzeitig belüfteten pneumatischen Förderern des Silobodens zugeord-net sind. Man erhält dadurch den Vorteil,daß das aus dem Siloraum in die Mischkammer einströmende Gut innerhalb der Mischkammer zunächst in den aufwärts gerichteten Gutstrom gerät und damit daran gehindert wird, ohne vorherige Mischung der Abzugsvorrichtung der Mischkammer zuzufließen.

Die der Mischkammer näherliegenden Bereiche des Siloraums lassen sich naheliegenderweise leichter entleeren als die ferneren. Damit trotzdem in allen Bereichen des Silos eine gleiche Entleerungswirkung und damit gleiche T.rombenwirkung erzielt wird, kann es vorteilhaft sein, die der Mischkammer näherliegenden Bodenbe- . eiche des Silos kürzer zu belüften als die weiter entfernten.

Nach einem weiteren LIerkmal der Erfindung wird bei einer Mischvorrichtung mit mittig angeordneter Mischkammer und in Ringzonen aufgeteilter Bodenfläche des Silos der Belüftungswechsel in den Ringzonen derart , aufeinander abgestimmt, daß jeweils benachbarte Bodenbereiche der inneren und der äußeren Ringzone gleichzeitig belüftet werden. Die benachbarten Belüftungs-

2098Λ7/029Λ

bereiche bilden dadurch eine einheitliche, radial verhältnismäßig weit erstreckte .trombe, in der vorteilhaft ausgedehnte Mischbewegungen stattfinden können. In anderen Fällen mag es vorteilhaft sein, bei gleicher Belüftungsleistung mehrere voneinander getrennte Tromben zu erzeugen, indem jeweils voneinander entfernte Bodenbereiche der inneren und der äußeren Ringzone gleichzeitig belüftet werden.

Die erfindungsgemäße Bodenform eignet sich vornehmlich für große Silos, bei denen die Gefahr besteht, daß eine Ringreihe von .Trombenbildenden Bodenflächen nicht zur Erfassung des gesamten Silo-Inhalts ausreicht. Sie kann aber auch bei kleineren Silos angewendet werden, bei denen die radiale Ausdehnu-ng des Silobodens geringer ist als die oben erläuterte kritische Länge pneumatischen Förderer, und zwar dann, wenn man bei solchen Silos eine intensivere . $rombenbildung mit entsprechend intensiverer Vormischwirkung im Silo wünscht.

Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, die ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel in

Fig. 1 in einem mittleren Vertikalschnitt und in Fig. 2 in einer Bodenansicht des Silos und Mischkammer

darstellt.

209847/0294

Die Wände und die Decke des Silos 1 sind nur schematisch duroh Striche angedeutet. Auf der Decke ist ein

ein
Filter 2 eine Zuführungsrichtung 3 vorgesehen, die aus

einem Sammelgefäß 4 besteht, dem das gesamte Material

Förderer
durch eine fi«k*Ae£*»*ig 5 zugeführt wird und dessen Boden derart belüftbar ist, daß der gesamte Inhalt des Gefäßes sich in fluidisiertem Zustand befindet. Die Verteilungsleitungen 6, die sämtlich in gleicher Höhe an die Seitenwände des Gefäßes 4 angeschlossen sind, führen zu über die Querschnittsfläche des Silos gleichmäs-

sig verteilten Abwurfpunkten* Diese Anordnung bewirkt, daß das zugeführte Gut ständig an vielen gleichmäßig verteilten Stellen gleichzeitig in den Siloraum eingegeben wird und sich somit auf der Oberfläche des im Silo eingelagerten Guts dünne, gleichmäßige Schichten gleicher Gutsbeschaffenheit bilden.

Der Boden 7 des Silos verläuft schwach geneigt zur Mitte hin, wo sich die Mischkammer 9 befindet, die im unteren Bereich von etwa zylindrischen Wänden 10 gebildet wird und oben spitzkonisch bei 11 zuläuft zu dem Entlüftungssohacht 12, der dicht unter der Silo decke seitlich bei 13 offen ist. Die Gesamtentlüftung des Silos findet durch eine nicht gezeigte Öffnung zu dem erwähnten Filter 2 hin statt.

die auch unterschiedlichen radialen Abstand von der Silomitte haben können.

209847/0294

2 12)616

Der Siloboden ist in der äußeren Ringzone 14 einfach und in der inneren Ringzone 15 zweistöckig ausgeführt. Die äußere Ringzone 14 ist mit porösen Belüftungselementen 16 ausgestattet, die in der Inneren Ringzone 15 im unteren Stockwerk durch entsprechende Belüftungselemente 17 fortgesetzt werden, welche zu unteren Wandöffnungen 18 des zylindrischen Teils der Mischkammerwandung führen* Jeweils eine Mehrzahl von nebeneinander befindlichen Belüftungseinheiten 16 ist zu einem gemeinsam von einer Druckluftleitung 19 zu versorgenden Bereich 20 zusammengeschlossen, entsprechendes gilt für das obere Stockwerk der inneren Ringzone 15, das mit Belüftungseinheiten 21 belegt ist, die zu Zulauföffnungen 22 in dem zylindrischen Teil der Mischkammerwandung hinführen und gleichfalls zu Gruppen zusammengefaßt sind, die durch eine gemeinsame Drucklüftleitung 23 versorgt werden und gemeinsam einen einheitlich zu belüftenden Bodenbereich 24 bilden. Die Ringzonen 14 und 15 setzen sich somit aus einer Vielzahl von Bereichen 20 und 24 zusammen, die jeweils für sich belüftbar sind. Die Druckluftleitungen 19 und 23 sind an eine Verteilereinriihtung angeschlossen, welche die Druckluftzufuhr periodisch und selbsttätig umschaLtet, wobei die Umschaltung nach einem bestimmten gewünschten

BAD ORIOtNAI, 209847/0294

Gesetz vor sich geht, welches Belüftungsdauer, Belüftu-jiigsstärke und Belüftungsreihenfolge festlegt.

Auch der Boden der Mischkammer ist mit Belüftungselementen 25 versehen, die zu gemeinsam mit Druckluft zu versorgenden, quadrantenförmigen Bereichen 26 zusammengeschlossen sind. Jeder dieser Bereiche wird für sich über eine Leitung27 mit Druckluft versorgt. Di Vi Leitung 27 ist an eine Umschalteinrichtung aigeschlossen, welche Dauer, Stärke und Reihenfolge der jeweiligen Belüftung steuern. In der Mitte des Mischkammerbodens befindet sich bei 28 die Abzugsöffnung.

Die Mischvorrichtung wird in. der Weise betrieben, daß zunächst der Siloraum ganz oder wenigstens zu einem erheblichen liaße mit dem zu mischenden Schüttgut gefüllt

Füllung
wird. Schon während der Sehüittmg kann eine wechselnde Belüftung der Bodenbereiche 20 und (oder) 24 durchgeführt werden, damit schon eine Vormischung stattfindet; unbedingt erforderlich ist dies jedoch nicht in allen Fällenc hs kann auch ausreichen, wenn eine solche Belüftung in gewissen Zeitabständen durchgeführt wird. Wenn der Silcraum ausreichend gefüllt ist, kann mit dem Homogenisieren in der Mischkammer 9 und dem Abzug des

η Guts begonnen werden.

Nach dar beschriebenen Ani'aUrperiode kann in der Hegel ein Iconl inui erliclier Gutdurcheatz im Silo erfolgen.

Zu diesem Zweck werden einzelne

20980/0294

BAD ORIQINAt

oder mehrere Bereiche 20 und/oder 24 belüftet. Über diesen Bereichen kommt es infolge der Absenkung des Guts und ggf. infolge des Hindurchtretens von Auflockerungsluft zur Bildung von Iromben und damit zu einer Vormischwirkung. Nach einer gewissen Zeit wird die Luftzufuhr zu diesen Bereichen wieder abgestellt und es werden statt dessen andere Bereiche an die Druckluftzufuhr angeschlossen.

Der Belüftungszyklus kann beispielsweise durch gemeinsame luftzufuhr jeweils zu zwei benachbarten Belüftungsbereichen der inneren und der äußeren Ringzone gekennzeichnet sein. Statt dessen können auch jeweils zwei solcher Bereiche belüftet werden, die schräg zueinander liegen, indem sie sich nur bei einer Spitze berühren. In beiden Fällen wird eine einheitliche, längliche Trombe erzeugt, die im ersten Fall eine radiale Horizontaler Streckung und im zweiten Fall eine schräg zur Radialrichtung liegende Horizintalerstreckung haben. Die Belüftung im Inneren der Mischkammer wird gleichzeitig so gestauert, daß der anliegende Quadrant des Mischkammerbodens stark belüftet wird, während die anderen Quadranten nur schwach belüftet werden, so daß das aus dem Siloraum in die Mischkammer einfließende Gut in den über dem stark belüfteten Quadranten nach oben gerichteten Gutsstrom zunächst gleichfalls nach oben gerissen wird und auf diese Weise nicht unmittelbar dem Auslass 28 zufließen kann.

Mo erfindungsgemäße Anordnung und Verfahrensweise ermög-

209 84 7/0294 ^

licht die Bildung verhältnismäßig ausgedehnter oder zahlreicher Mischtromben, durch die die Vormischwirkung verbessert wird und eine prinzipiell "beliebige Größe des Siloraums ermöglicht wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich insbesondere für relativ schwer fließbare feinstäubige Schüttgüter, die bei langen lagerzeiten unterschiedliche Schüttdichten annehmen könnten und bei denen durch die wechselnde Belüftung eine Verfestigung durch ständige Gutsbewegung verhütet v/ird.

209847/.0 294

Claims

1 12 1616

Patentansprüche

(i )\ Vorrichtung zum Mischen von Schüttgut bestehend aus einem Silo und einer Mischkammer mit stark belüftbarem Boden, der das Gut aus dem Silo von unterschiedlichen Bodenbereichen desselben mittels geneigt zur Mischkammer führender Bereich—sweis-e unterschiedlich belüftbarer pneumatischer Förderer zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die pweumatisehen Förderer (iö, 17) der der Mischkammer ferner liegenden Bodenbereictie (14) durch die ihr näher liegenden Bodenbereiche (15) verdeckt hiiidurchgeführt sind.

2) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Siloboden (7) in den der Mischkammer näher liegenden Bereichen (15) mehrstöckig ausgeführt ist.

')) Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dAdurch gekennzeichnet, diiß bei Anordnung der Mischkammer (9) in der Silobodenmitte der Siloboden in mehrere, insbesondere zwei, Ringzonen (i^_f 15) aufgeteilt ist, von denen die Innere (15) mehrstöckig, insbesondete zweistöckig, ausgeführt ist.

k) Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung nach t =ir..;m dor

209847/0294

BAD

Ansprüche 1-3» dadurch gekennzeichnet, daß das Gut dem Silo oben gleichmäßig über die horizontale Siloauedehnung verteilt zugeführt wird und durch wechselnde Belüftung der

Bodenbereiche

wechselnd abgezogen wird.

5) Verfahren nach Anspruch 4 bei einer Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischkammer nach dem Quadrantenverfafaren wechselnd belüftet wird und daß die Wechselsteuerung der Mischkammer und des Silobodens derart zeitlich aufeinander abgestimmt sind, daß jeweils der Quadrant der Mischkammer stark belüftet ist, der denjenigen Zulauföffnungen der Mischkammer am nächsten liegt, die den gleichzeitig belüfteten pneumatischen Förderern des Silobodens zugeordnet sind.

6) Verfahren nach «a.«*m :d*sr Anspruch k oder 5 bei einer Vorrichtung nach Ansprtich 3t dadurch gekennzeichnet, daß die der Mischkammer näher liegenden Bodenbereiche des Silos kürzer belüftet werden als die weiter entfernten.

7) Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte Bodenbereiche der inneren und der äußeren Kingzone gleichzeitig belüftet werden.

8) Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß voneinander entfernte Bodenbereiche der inneren und der äußeren Ringzone gleichzeitig belüftet werden.

209847/0294

Leerseite