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Mischsilo mit mehreren, für unterschiedliche Durchlaufzeiten ausgelegten
Einzelsilos Die Erfindung bezieht sich auf ein Mischsilo, insbesondere für Kunststoffschnitzel,
bestehend aus mehreren, für unterschiedliche Durchlaufzeiten ausgelegten Einzelsilos
von im wesentlichen gleicher Bauhöhe aber unterschiedlichem Querschnitt, welche
durch Trennwände innerhalb eines Silobehälters gebildet sind und'deren Austrittsöffnungen
in eine gemeinsame Austrittsleitung münden.
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Eine Mischvorrichtung der vorstehend beschriebenen Art ist durch die
DT-AS 1 240 376 bekanntgeworden.
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Bei dem vorbekannten Gegenstand liegen die Austrittsöffnungen der
Einzelsilos räumlich weit auseinander.
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Sie sind miteinander und mit einem nachgeschalteten Vorratssilo durch
pneumatische Förderrinnen verbunden.
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Dies bedingt nicht nur einen relativ komplizierten Aufbau der gesamten
Anordnung, da Vorkehrungen für die Förderung des zu mischenden Gutes getroffen werden
müssen, sondern auch einen entsprechenden Mechanismus zur Regelung des gesamten
Vorganges. Der vorbekannten Lösung lag daher auch die Aufgabe zugrunde, eine Regelvorrichtung
bzw. ein entsprechendes Verfahren für die Mischung der verschiedenen Komponenten
anzugeben. Ohne eine solche Regelung und ohne eine Zwangsförderung des zu mischenden
Guts würde eine befriedigende Mischwirkung nicht eintreten. Beispielsweise bestimmt
der Füllungsgrad der einzelnen Förderrinnen die Menge des aus den Einzelsilos abgezogenen
Gutes.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen.
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Mitteln und unter geringstmöglichem Aufwand ein Mischsilo zu schaffen,
bei welchem eine hochgradig gleichförmige Durchmischung nur durch die Schwerkraft,
d.h. ohne Verwendung von Fördereinrichtungen und zugehöriger Regelanordnungen bewirkt
wird. Dabei sollen außerdem sämtliche Einzelsilos vollständig gefüllt werden können,
so daß das Bauvolumen des Mischsilos voll ausgenutzt werden kann. Die Lösung der
gestellten Aufgabe erfolgt bei dem eingangs beschriebenen Mischsilo erfindungsgemäß
dadurch, daß die Achse der gemeinsamen Austrittsleitung zumindest in ihrem ersten
Teilstück senkrecht verläuft und gegenüber der senkrechten Achse des Silobehälters
seitlich versetzt angeordnet ist, daß die Trennwände sich in einer senkrechten Achse
schneiden
und dass die Schnittachse der Trennwände mit der Achse
der Austrittsleitung zusammenfällt.
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Die unteren Kanten der Trennwände werden dabei möglichst nahe an die
gemeinsame Austrittsleitung herangeführt.
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Durch die Kongruent der Schnittachse der Trennwände mit der Achse
der Austrittsleitung wird der Querschnitt der Austrittsleitung zumindest hinsichtlich
der Projektion der Trennwände auf die Austrittsleitung nach Art einer Torte in mehrere
Sektoren unterteilt, die mit den Einzelsilos kommunizieren. Durch den seitlichen
Versatz der Schnittachse der Trennwände und der Achse des Silobehälters entstehen
in der Regel Einzelsilos unterschiedlichen Querschnitts und damit unterschiedlichen
Füllvolumens, die aufgrund unterschiedlicher Verhältnisse von Querschnitt zu Austrittsöffnung
zu unterschiedlichen Durchlaufzeiten des- Mischguts führen. Trotz der äusserst einfachen
Konstruktion, die im Grunde nichts weiter ist, als eine- bestimmte Zuordnung von
Blechbauteilen zueinander, wird eine äusserst wirksame und gleichförmige Durchmischung
erzielt, ohne dass besondere Mittel zur Förderung und zur Regelung der einzelnen
Stoffströme eingesetzt werden müssen.
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Ein derartiges Mischsilo ist mit besonderem Vorteil bei der Herstellung
und Verarbeitung von Schnitzeln aus hochpolymeren Kunststoffen einsetzbar. Derartige
Schnitzel sind beispielsweise Zwischenprodukte für die Herstellung von thermoplastischen
Folien, Fäden oder Fasern. Da auch bei der kontinuierlichen Herstellung der Schnitzel
Qualitätsunterschiede auftreten, ist es hier erwünscht, durch Vermischen von Schnitzeln,
deren Herstellung möglichst mehrere Stunden auseinanderliegt, ein gleichbleibendes
Endprodukt zu erhalten. Das Einfüllen der Schnitzel
in das erfindungsgemäße
Mischsilo erfolgt durch ein schwenkbares Füllrohr, mit dem die einzelnen Kammern
hintereinander voll aufgefüllt werden können. Das Endprodukt wird dabei umso homogener,
je mehr Kammern vorhanden sind. In der Praxis haben sich aber bereits Mischsilos,
welche aus vier Kammern bzw. Einzelsilos bestehen, als durchaus brauchbar erwiesen.
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Die erfindungsgemäße Lösung erlaubt eine Variation der Querschnitte
der Einzelsilos in weiten Grenzen. Dies möge anhand eines Gedankenexperiments auf
geometrischer Basis näher erläutert werden. Der Silobehälter möge dabei - was mit
der praktischen Ausführung solcher Vorrichtungen übereinstimmt - einen kreisförmigen
Querschnitt besitzen, der durch zwei sich rechtwinklich schneidende Trennwände in
vier Einzelsilos unterteilt ist. Fällt der Schnittpunkt der Trennwände mit dem Kreismittelpunkt
zusammen, so entstehen vier Kreissektoren von gleicher Grösse bzw. vier Einzelsilos
mit gleichem Querschnitt. Hierbei würde ein Mischeffekt nicht auftreten. Verschiebt
man nun eine der beiden Trennwände von der Achse des Silobehälters bzw. dem Kreismittelpunkt
weg, beläßt die andere Trennwand jedoch innerhalb der Achse des Silobehälters, so
wird eine spiegelsymmetrische Anordnung erhalten, d.h. es entstehen paarweise Kammern
mit unterschiedlich großem Querschnitt.
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Verschiebt man nun auch die zweite Trennwand von der Achse des Silobehälters
weg, sowird im allgemeinen die Spiegelsymmetrie aufgehoben, und es entstehen gemaß
dem gewählten Gedankenbeispiel vier I(reisausschnitte mit unterschiedlicher Flächengröße.
Die Variationsbreite ist derart, daß die größte der gebildeten Querschnittsflächen.ein
Mehrfaches der kleinsten Querschnittsfläche beträgt. Grundvoraussetzung für den
auftretenden Mischeffekt ist lediglich, daß - bei der gedanklich durchgeführten
Verlagerung der Schnittachse der Trennwände - die Achse der Austrittsleitung der
Schnittachse der Trennwände folgt.
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Es ist natürlich möglich, das Mischsilo mit ebenem Boden auszuführen,
in welchem die Austrittsleitung als kreisförmiges Loch angeordnet ist. Um jedoch
die Bildung toter Ecken zu vermeiden und um ein möglichst enges Verweilzeitspektrum
des-Mischgutes innerhalb jedes Einzelsilos zu erreichen, ist das Mischsilo gemäß
der weiteren Erfindung gekennzeichnet durch die zylindrische Ausbildung von Silobehälter
und Austrittsleitung und durch ein dazwischen angeordnetes Übergangsstücks in Form
eines schiefen Hohlkegels. Der Öffnungswinkel des Übergangsstücks kann dabei zwischen
40 und 900 liegen, soll aber vorzugsweise zwischen 50 und 700 betragen. Es hat sich
gezeigt, daß hierbei ein möglichst gleichförmiger Stoff transport über den Gesamtquerschnitt
innerhalb eines Einzelsilos stattfindet.
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Die unteren Kanten der Trennwände können naturgemäß etwas oberhalb
der gemeinsamen.Austrittsöffnung liegen. Es werden jedoch definierte Querschnitte
der Austrittsöffnungen der Einzelsilos gemäß der weiteren Erfindung dann erreicht,
wenn die unteren Kanten der Trennwände waagrecht verlaufen und in der Schnittebene
von Austrittsleitung und Übergangsstück liegen. Die Trennwände sollen dabei nach
Möglichkeit einen größen Teil der Gesamthöhe des Silobehälters ausmachen. Es hat
sich in der Praxis als ausreichend und vorteilhaft erwiesen, die Silowände bis zu
etwa 3/4 der Gesamthöhe des Silos hochzuziehen.
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Bezüglich einer optimalen Mischwirkung und eines engen Verweilzeitspektrums
des Mischguts innerhalb der Einzelsilos hat sich auch das Verhältnis der Durchmesser
des Silobehälters und der gemeinsamen Austrittsleitung als nicht ohne Einfluß erwiesen.
Besonders günstige Verhältnisse werden erreicht; wenn das Verhältnis der genannten
Durchmesser zwischen 8 und 3, vorzugsweise zwischen 6 und 4, liegt.
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Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung sei nachfolgend
anhand der Figuren 1 und 2 näher beschrieben.
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Es zeigen: Figur 1 einen senkrechten Schnitt durch die Achse des Silobehälters
und der gemeinsamen Austrittsleitung und Figur 2 einen Querschnitt durch den Gegenstand
der Figur 1 entlang der Linie a-a.
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In Figur 1 ist mit 1 der Silobehälter bezeichnet, der aus einem zylindrischen
Mantelteil 2 und einem Übergangsstück 3 in Form eines schiefen Hohlkegels besteht.
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An das Übergangsstück 3 schließt sich nach unten eine gemeinsame Austrittsleitung
4 in Form eines Rohrstücks 5 an. Mantelteil 2 und Austrittsleitung 4 sind mit je
einem Flansch 6 bzw. 7 zur Aufhängung des Mischsilos bzw. zum Anschluß von weiteren
Rohrleitungen versehen.
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Im Innern des Silobehälters 1 befinden sich zwei senkrecht aufeinanderstehende
Trennwände 8 und 9. Die Trennwand 8 liegt parallel zur Zeichenebene; die Trennwand
9 steht senkrecht darauf. Beide Trennwände besitzen eine Breite, die der Länge der
Sehne des Innenradius des Mantelteils 2 entspricht. Sie füllen den Gesamtquerschnitt
des Silobehälters 1 aus. Die unteren Kanten 10 und 11 der Trennwände liegen in einer
horizontalen Ebene, die mit der Schnittebene zwischen Übergangsstück 3 und Rohrstück
5 identisch ist. Die Oberkanten 12 und 13 liegen in der Nähe der Oberkante des Mantelteils
2 bzw. des Flansches 6. Hierdurch ist gewährleistet, daß der Silobehälter
auf
dem größten Teil seiner Länge in Einzelsilos unterteilt ist.
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In Figur 2 sind Lage und Querschnitt der Einzelsilos 14, 15, 16 und
17 gut zu erkennen. Dabei nimmt die Grösse der Querschnittsfläche vom Einzelsilo
14 in Richtung auf das Einzelsilo 17 infolge der gewählten Lage der Schnittachse
18 der Trennwände zu. Die Schnittachse 18 und die Achse 19 des Silobehälters liegen
ersichtlich exzentrisch zueinander. Andererseits sind die Achsen des Rohrstücks
5 und des Schnitts der Trennwände 8 und 9 miteinander identisch, so daß der Querschnitt
der gemeinsamen Austrittsleitung 4 in vier gleichgroße Sektoren 20, 21, 22 und 23
unterteilt ist.
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Hierdurch ist das Verhältnis vom Querschnitt der Austrittsöffnung
zum Querschnitt bzw. Volumen des zugehörigen Einzelsilos für jedes Einzelsilo verschieden,
so daß sich die gewünschten, unterschiedlichen Durchlaufzeiten einstellen.
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2 Figuren 7 Ansprüche