DE2203389A1

DE2203389A1 - Vorrichtung gegen brueckenbildung in silobehaeltern

Info

Publication number: DE2203389A1
Application number: DE19722203389
Authority: DE
Inventors: Hans Gessler
Original assignee: Schwaebische Huettenwerke Automotive GmbH
Current assignee: Schwaebische Huettenwerke Automotive GmbH
Priority date: 1972-01-25
Filing date: 1972-01-25
Publication date: 1973-08-02
Also published as: BE794431A; FI58756C; SE422094B; DE2203389B2; FI58756B; DE2203389C3

Description

Vorrichtung gegen Brückenbildung in Silobehältern Die Erfindung betrifft Vorrichtungen gegen die Brückenbildung des Silogutes in mehreckigen Silobehältern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung dieser Art zu schaffen, die es ermöglicht, in mehreckigen Silobehältern, die sich einfacher herstellen lassen als zylindrische Silobehälter, auch dann eine Brückenbildung des Silogutes zu vermeiden, -wenn dieses an und für sich eine hohe Neigung zur Brückenbildung hat.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Vorrichtung der eingangs bei schriebenen Art gemäß der Er-findutE gekennzeichnet durch eine im Bereich mindestens einer einspringenden Ecke des Silobehälters angeordnete Reibungsbremse für das Silogut. Die Reibungsbremse macht die Siloinnenwand "rauh", so daß ein Teil des Gewichtes der Silogutsäule direkt in die Silowand abgeleitet wird und sich lediglich der verbleibende Fest der Gewichtskraft nach unten auswirken kann. Damit wird bei der vertikalen Gewichtskraft, die nach einer E-Funktion in Abhängigkeit von der Füllhöhe des Silogutes wächst, diese E-Funktion durchbrochen und es kann die ebenfalls im Silogut vorhandene Horizontalkraft in solchen Grenzen gehalten werden, in denen die Gefahr einer Brückenbildung vermindert bzw. vermieden ist. Die Horizontalkraft bzw. der Horizontaldruck ergibt sich aufgrund des Winkels der inneren Reibung des Silogutes aus dem Vertikaldruck, wobei zur Brückenbildung eine bestimmte Mindesthorizontalspannung und für diese wiederum ein entsprechender Vertikaldruck erforderlich ist, der durch die erfindungsgemäße Vorrichtung verringert wird. Die Reibungsbremsen verringern die Fließgeschwindigkeit der eInzelnen Partikel des SilG-gutes im Wandbereich des Silobehälters im Vergleich zum kernbereich des Silobehälters, wodurch die für die Standfestigkeit einer Brücke maßgebende Anordnung der Schüttgutpartikel in Form einer Gauß'schen Kurve mit pOsitIv Krümmung in eine Kurve mit negativer Krümmung @@@@ wandelt wird; derartige Brücken haben nur eine sehr geringe Standfestigkeit, stürzen also ein. Dem sehr komlexen Problem der Brückenbildung innerhalb von Silogus- bzw. Schüttgutsäulen wird somit auf ebenso komplexe Weise begegnet.
Die Reibungsoremse kann in einfacher Weise an der etwa lotrechten Innenwand des Silobehälters angeordnet sein.
Besonders zweckmäßig ist, es wenn in me@@eren Ecken, insbesondere in allen Ecken des Silobehälters Reibungsbremsen vorgesehen sind, so daß das Silogut gleichmäßig um die vertikale Achse des Silobehälters gebremst wird und gewährleistet ist, daß das Silogut immer wieder aus allen Ecken in Richtung zum Zentrum des Silobehälters bewegt wird.
Es genügt in der Regel, wenn die Reibungsbremsen sc kein sind. daß - Im Grundriß gesehen - die Reibungsbremsen benachbarter Ecken des Silobehälters im Abstand voneinander liegen.
Es ist möglich, Reibungsbremsen in mehreren Ecken, insbesondere in allen Ecken in gleicher Höhe vorzusehen, so daß sich eine sehr gleichmäßige Wirkung ergibt, Zusätzlich oder auch stattdessen ist es aber auch möglich, daß Reibungsbremsen in mehreren Ecken, insbesondere in allen Ecken in der Höhe gegeneinander versetzt vorgesehen sind. Je nach Höhe des Silobehå.ters können in mindestens einer, insbesondere allen Ecken mit Abstand ubereinanderliegende Reibungsbremsen vorgesehen sein.
Zur Vereinfachung des Aufbaues der Vorrichtung sind alle Reibungsbrarnsen gleich ausgebildet.
Um eine möglichst gleichmäßige Bremswirkung in der jeweiligen Ecke des Silobehälters zu erzielen, ist die Reibungsbremse symmetrisch zur Winkelhalbierenden der zugehörigen Ecke des Silobehälters vorgesehen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegen standes ist die Reibungsbremse durch einen Vorsprung an der Behälterinnenwand gebildet, so daß bei einfachem Aufbau eine wirksame Abbremsung der Silogutbewegung- im Randbereich des Silogutes erzielt wird und die Reibungsbremse in einfacher Weise auch nachträglich an Silobehältern angebracht werden kann. Dies wird noch weiter verbessert, wenn der Vorsprung mit mindestens einer, insbesondere beiden Seitenkanten an den jeweils benachbarten, die zugehörige Ecke bildenden Wandteilen des SilobehSlters, insbesondere.über die ganze Höhe des Vorsprunges anschließt, so daß Silogut also nur an die der Mittelachse des Silobehälters zugewandte Seite des Vorsprunges gelangen kann.. Die Bremsfläehe kann beispIelsweise annähernd üreieckförmig sein, wobei vorzugsweise die obere Dreiecksspitze in der zugehörigen einspringenden Eckkante des Siiobehälters liegt. Eine sehr günstige Bremswirkung ergibt sich, wenn die Reibungsbremse eine nach unten zur Behötermitte geneigte Bremsfläche aufweist, so daß die sich infolge der Schwerkraft lotrecht nach unten bewegenden Silogutpartikel im Bereich der Bremsfläche horizontal abgelenkt werden und sich Innerhalb der Silogutsäule Querbewegungen ergeben, die die Ausbildung von Brücken eines zur Brückenbildung neigenden Silogutes stören und deren ideale Ausbildung verhindern. Das in der äußren Silozone befindlicne Silogut wird - bei gee-gnetem Winkel der Bremsfläche -unter Schwerkraft ständig von der Wand des Silobehälters abgedrängt und zur Silomitte geschoben Damit, entfällt die häufig zu beobachtende Ausbildung von Silogutwänden, die in der Randzone des Silobehälters ents£en und besonders bei Silos mit eckigem Querschnitt sich in deren Ecken festsetzen. Die Vermeidung solcher Silogutwände ist wichtig, weil sie Pfeiler bilden, auf denen sich Brückengewölbe aus Silogut abstützen können. Mit dieser Ausbildung ist es auch möglich, die bei hohen Silobehältern auftretenden hohen Horizontalspannungen, die häufig zu Beschädigungen des Silobehälters, meist in dessen unteren Drittel, Uhren, zu beherrschen und damit der Gefahr von Silozerstörungen durch Silogüter vorzubeugen.
Liegt die Unterfläche des Vorsprunges in einer etwa horizontalen Ebene, so kann das Silogut am Ende der Bremsfläche in vorteilhafter Weise abreißen.
DOr Vorsprung kann in sehr einfacher Weise durch eine, vorzugsweise durch Schweißen befestigte, Platte aus Blech oder dgl. gebildet sein.
Die Erfindung wird im folgenden mit weiteren Einzelheiten näher erläutert; die Zeichnungen geben ein Ausführungsbeispiel mit den für die Erfindung wesentlichen Teilen annähernd maßstabgerecht wieder. Diese Teile werden, soweit sie den Zeichungs nicht ohne weiteres zu entnehmen sind, anhand der zeichnungen erläutert.
Es sind dargestellt in: Fig. 1 ein mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung versehener Silobehälter im Vertikalschnitt; Fig. 2 ein Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1; Fig. 3 ein Teilschnitt nach der Linie III-III in Fig. 2.
Der Silo gemäß den Fig. 1 und 2 weist einen Silobehälter 1 mit einem im Grundriß achs symmetrischen, nämlich quadratischen Mantel 2 auf, wobei der d,e Innenwandung 5 des Silobehälters 1 bildende Mantel 2 an seiner Unterseite mit einem ebenen Boden 4 und an seiner Oberseite mit einer stumpfwinklig konischen Deckwand 5 versehen ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist insbesondere für solche Silobehälter vorgesehen, bei denen für die Vertikalbewegung der Silogutsäule deren Schwerkraft ausgenützt wird, bei denen also keine zusätzlichen mechanischen Austragmittel vorhanden sind mit Ausnahme von am Sjlofuß installierter Fördermittel, wie Schnecken, Bänder oder Kratzförderer und bei denen sich oft große Schwierigkeiten ergeben, weil sich das schwer fließende Silogut, z. B. Getreideschrote, Chemiestoffe er dgl. unter seinem Eigengewicht verdichtet und verhärtet. Es ist aber möglich, daß im Silobehälter 1 unmittelbar oberhalb des Bodens 4 ein Rotor 6 um die Siloachse drehbar gelagert ist, wobei der Rotor 6 am Umfang tangential angeordnete Federarme 7 unterschIedlIcher Höhe aufeist, deren freie Enden auf einem Flugkreis liegen, dessen Durchmesser etwa gleich dem Kantenmaß des Silobehälters it, die also nicht in die einspringenden Eckzonen 14 des Silobehälters 1 gelangen.
An der Innenwand des Silobehälters 1 sind im Bereich aller Eckzonen Reibungsbremsen 8 bis 11 befestigt, wobei sämtliche Reibungsbremsen 8 bis 11 gleich ausgebildet und mit Abstand voneinander vorgesehen sinde Jede Reibungsbremse ist lediglich durch etne gleichschenklig und spitzwinklig dreieckförmige Blechplatte 15 gebildet, die mit ihren beiden gleich langen Schenkelkanten 16, beispielsweise durch Schweißung an den beiden, die zugehörige einspringende Ecke 14 bildenden, im Winkel zueinander stehenden Wandteilen 17 des Mantels 2 derart befestigt ist, daß sie von ihrer oberen, in der zugeförigen einspringenden Eckkante liegenden Dreiecksspitze 18 zu ihrer Basiskante 19 schräg nach unten verläuft, wobei die Basiskante 19 unter 45° schräg zu beiden Wandteilen 17 liegt und diese verbindet. Jede Platte 15 bildet eine entsprechend gemeigte Bremsfläche 12, die sich von oben nach unten dreieckförmig verbreitert, also von oben nach unten eine zumehmende Reibwirkung hat. An der Unterseite 13 kann jede reibungsbremse offen ausgebildet sein.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist im oberen Bereich des Silobehälters 3 in allen vier mckn 14 jeweils eine Reibungsbremse 8 bzw. 9bzw. 10 bzw. angeordnet, wobei alle diese Reibungsbremsen 8 bis 11 in gleicher Höhe liegen.
Darunter ist in jeder Ecke 14 des Silobehälters 1 eine weitere Reibungsbremse vorgesehen, wobei diese Reibungsbremsen jedoch in der Höhe gegeneinander versetzt vorgesehen sind. Es ist auch möglich, Reibungsbremsen benachbart zu den Eckzonen vorzusehen.

Claims

A n 5 p r ü c h e

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1. Vorrichtung gegen Brückenbildung des Silogutes in mehreckigen Silobehältern, gekennzeichnet durch eine im Bereich mindestens einer einspringenden Ecke (14) des Silobehälters (1, angeordnete Reibungsbremse (8 bzw, 9 bzw. 10 bzw. 11) für das Silogut.

2. Vorrich-ung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibungsbremse (8 bzw0 9 bzw. 10 bzw. 11) an der, vorzugsweise etwa lotrechten, Innenwand (3) des Silobehältrs (1) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in mehreren Ecken, insbesondere in allen Ecken (14) des Silobehälters (1) Reibungsbremsen (8 bis 11) vorgesehen sind.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß - im Grundriß gesehen - die Reibungsbremsen (8, 9 bzw. 9, 10 bzw. 10, 11 bzw. 11, 8) benachbarter Ecken (14) des Silobehälters (1) im Abstand voneinander liegen.

5. Vorrichtung nach eInem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das elbungshemsen (8 bis 11) in mehreren, insbesondere in allen Ecken (14) des Silobehalters (1) in gleicher Höhe liegen.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Reibungsbremsen (8 bis 11) in mehreren Ecken, insbesondere in allen Ecken (14) des Siiobehälters (1) in der Höhe gegeneinander versetzt vorgesehen sind.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeIchnet, daE in mindestens einer, insbesoidera in allen Ecken (14) des Silobehältars (1) mit Abstand übereinanderliegende Reibungsbremsen (8 bzw. 9 bzw. 10 bzw. 11) vorgesehen sind.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß alle Reibungsbremsen (8 bi.s 11) gleich ausgebildet ind.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche; dadurch gekennzeichnet, daß die Reibungsbremse ( 8 ba; 9 bzw. 10 bzw.

11) symmetrisch zur Winkelhalbierenden der zugehörigen Ecke (14) des Silobehälters (1) vorgesehen ist.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibungsbremse (8 bzw. 9 bzw. 10 bzw. 11) durch einen Versprung an der Behälterinnenwand (3) gebildet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10. dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung mit mindestens einer, Insbesondere beiden Seitenkanten (16) an den jeweils benachbarten, die zugehörige Ecke (14) bildenden Wandungsteil (17) des Silobehälters (1), insbesondere über die ganze Höhe des Vorsprunges anschließt.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibungsbremse (8 bzw.

9 bzw. 10 bzw. 11) eine nach unten zur Behältermitte geneigte Bremsfläche (12) aufweist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsfläche (12) annähernd dreieckförmig ist und daß vorzugsweise die obere Dreiecksspitze (18) in der zugehörigen einspringenden Eckkante des Silobehälters (1) liegt.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsfläche (12) spitzwinklig dreieckförmig ist.

15, Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsfläche (12j eben ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch OeiLennzeichnet, daß der Vorsprung (8 bzw. 9 bzw. 10 bzw.

11) keilförmig und vorzugsweise die Bremsfläche (12) durchdie Keiloberoläche gebildet ist.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterseite (15) des Uorsprunges (8 bzw. 9 bzw. 10 bzw. 11) in einer etwa horizontalen Ebene liegt.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung r8 bzw. 9 bzwO 10 bzw. 11) durch eine, vorzugsweise durch Schweißung befestigte, Platte (15) aus Blech oder dgl. gebildet ist.

19. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Silobehälter (1) im Grundriß achssymmetrisch, insbesondere quadratisch ausgebildet ist.

L e e r s e i t e